Tabla periódica de los elementos

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1 Tabla periódica de los elementos

2 Wolfang Döbereiner Ca Sr Ba Li Na K Cl Br I En triadas de elementos con propiedades semejantes el elemento de en medio tiene el promedio de la masa de los de los extremos

3 Pattenköfer 1850 Las propiedades de los elementos son las propiedades de los números Mg Ca Sr O S Se Te

4 Alexandre-Emile Chancourtois

5 La hélice telúrica Utilizó un cilindro vertical con 16 líneas equidistantes en su superficie paralelas al eje del cilindro. Dibujó una hélice a 45 del eje del cilindro. De esta manera, los elementos que diferían entre sí en peso atómico en aproximadamente 16 unidades o múltiplos de 16 caen más o menos en la misma línea vertical y sorprendentemente, estos elementos tenían propiedades similares.

6 John A. Newlands Si los elementos se ordenan de acuerdo con sus pesos atómicos, el octavo elemento, empezando por cualquiera de ellos, es de cierta manera una repetición del primero, en forma similar a la nota número ocho de la escala musical

7 La Ley Periódica Dimitri Ivanovich Mendeleiev - Ley Periódica: Las propiedades de los elementos son una función periódica de sus pesos atómicos.

8 Dimitri Mendeliev

9 La gran idea de Mendeleiev! Poner la ley periódica en forma de tabla, a la que llamamos, lógicamente: Tabla Periódica

10 63 elementos

11 Hechos notables Aparecen algunos huecos entre elementos. Mendeleiev considera que no puede haber distancias tan grandes en peso entre dos elementos adyacentes y que por lo tanto, deben existir elementos con pesos atómicos intermedios que no han sido descubiertos. Mendeleiev predice las propiedades de los elementos aun no descubiertos.

12 Predicciones de Mendeleiev Eka-aluminio Eka-Boro Eka-silicio Eka- manganeso Tri-manganeso Dvi-Telurio Dvi-Cesio Eka-Tantalo Galio Escandio Germanio Tecnecio Renio Polonio Francio Protactinio

13 Predicciones... Eka aluminio (1871) Peso atómico 68 Densidad 5.9 Óxido de fórmula Ea 2 O 3 Punto de fusión bajo No volátil, estable en aire Poco soluble en ácidos y bases Se descubrirá por análisis espectroscópico Galio (1875) Peso atómico 69 Densidad 5.94 Óxido de fórmula Ga 2 O 3 Punto de fusión No volátil, estable en aire Difícilmente soluble en los ácidos y en las bases. Se descubrió con ayuda del espectroscopio

14 Tabla periódica de Mendeleiev

15 Valencia Mendeleiev hace notar que la secuencia de los elementos en la tabla está en concordancia con la valencia (del latín valens: valer, tomar algún valor). La valencia es una característica de los elementos que se relaciona con su capacidad de combinación.

16 Valencia

17 Valencia Como puede observarse en la tabla anterior, existe una secuencia regular para la valencia (1,1,2,3,4,3,2,1,1,2...etc.) que está relacionada con la posición relativa que guardan los elementos en la tabla de Mendeleiev.

18 Los gases nobles En la época en que Mendeleiev presentó su tabla, no se conocían los llamados Gases Nobles. Cómo se descubrieron? Por qué se llaman nobles?

19 Los gases nobles Los gases nobles descubiertos tenían masas atómicas relativamente bajas. No tenían lugar en la tabla. Pero Cuál sería su valencia? Cero!

20 Los gases nobles Si se incorporan estos elementos (de acuerdo con su peso atómico) al sistema periódico, se obtiene un nuevo grupo. La secuencia de las valencias sería ahora 1,0,1,2,3,4,3,2,1,0,1,2...etc. lo que respeta la periodicidad y aún más, mejora la secuencia de las valencias.

21

22 Lothar Meyer Al mismo tiempo que Mendeleiev, pero en Alemania, Meyer publica su clasificación de los elementos. Observó que las propiedades físicas y químicas similares se repetían periódicamente cuando los elementos se acomodaban según su peso atómico creciente. LAS TABLAS PERIÓDICAS DE MENDELEIEV Y DE MEYER SON LAS PRECURSORAS DE LA TABLA PERIÓDICA MODERNA

23 Volúmenes atómicos

24 Volumen molar

25 Temperatura de fusión

26 Henry Moseley Desarrolló el concepto de número atómico, identificándolo como el número de protones en el núcleo.

27 TABLA PERIÓDICA ACTUAL Es una herramienta química muy valiosa por toda la información que reúne

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31 ABUNDANCIA RELATIVA DE ELEMENTOS EN EL UNIVERSO (% EN MASA) OXIGENO 1% OTROS 2% HELIO 37% HIDROGENO 60%

32 ABUNDANCIA DE LOS ELEMENTOS QUIMICOS EN EL SOL Nótese que predominan los elementos más ligeros. De los metales de transición hay una mayor concentración de Hierro. La mayoría son elementos con n atómico par.

33 ABUNDANCIA RELATIVA DE ELEMENTOS EN LA TIERRA (% EN MASA) MAGNESIO, 12.7 SILICIO, 15.2 AZUFRE, 1.9 NIQUEL, 2.4 OTROS, 3.7 OXIGENO, 29.5 HIERRO, 34.6

34 ABUNDANCIA DE LOS ELEMENTOS QUIMICOS EN LA LUNA En la Luna hay mucho menos hidrógeno que en la corteza terrestre, lo cual habla de la ausencia de agua. La no existencia de elementos volátiles apoya la teoría de que la Luna se formó como cuerpo separado de la Tierra, en una zona a muy alta temperatura de nuestro sistema solar.

35 Abundancia de los elementos en la corteza terrestre (incluidos océanos y atmósfera) CLORO, 0.2 HIERRO, 4.7 CALCIO, 3.4 SODIO, 2.6 TITANIO, 0.6 POTASIO, 2.4 FÓSFORO, 0.1 MAGNESIO, 1.9 HIDRÓGENO, 0.9 ALUMINIO, 7.5 OXÍGENO, 50 SILICIO, 26

36 ABUNDANCIA DE LOS ELEMENTOS QUIMICOS EN LA CORTEZA TERRESTRE En la corteza terrestre abundan los cationes de los metales de las familias I y II así como cationes con cargas eléctricas altas (metales de transición). Las sales que predominan son en su mayoría óxidos, cloruros, fosfatos, sulfuros, sulfatos y carbonatos.

37 COMPOSICIÓN DEL CUERPO HUMANO (% EN MASA) CALCIO, 1.5 POTASIO, 0.35 FOSFORO, 1 NITROGENO, 3 SODIO, 0.15 AZUFRE, 0.25 MAGNESIO, CLORO, HIERRO, HIDROGENO, 10 CARBONO, 18 OXIGENO, 65

38 Clasificación por época de descubrimiento

39 C l a s i f i c a c i ó n p o r T I P O d e E S T R U C T U R A C R I S T A L I N A

40 Clasificación por año de descubrimiento

41 Otros formatos de la tabla periódica actual

42 La Tabla Periódica con Elementos Reales

43 Gases Nobles

44 Hidrógeno

45 Metales Alcalinos

46 Metales Alcalinotérreos

47 Familia del Boro

48 Familia del Carbono

49 Familia del Nitrógeno

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57 El profesor Daniel Dreyfuss (Cincinnati, Ohio, USA) en su Periodicar, decorado por sus alumnos de preparatoria.

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62 Figure 06.30

63 Tabla larga y modelo de Schrödinger

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68 Electronegatividad Linus Carl Pauling ( ), premio Nóbel de Química en 1954 y premio Nóbel de la paz en 1962.

69 Electronegatividad La electronegatividad representa una medida del grado de atracción de un par de electrones en un enlace covalente. Pauling obtuvo los valores de electronegatividad empíricamente, a través de la medición de las energías de los enlaces.

70 Electronegatividad La escala de electronegatividades de Pauling sigue siendo la más usada en nuestros días y presenta valores que siempre son positivos. En esta escala el F es el elemento más electronegativo (4.0) y el Cs el menos electronegativo (0.7).

71 Electronegatividad Los elementos que presentan valores grandes de electronegatividad son elementos que tienen gran tendencia a atraer electrones y se dice que son los elementos más electronegativos. Aquellos elementos con valores de electronegatividad pequeños tenderán a ceder electrones y se dirá que son los elementos menos electronegativos.

72 Electronegatividad H 2.1 Li 1.0 Be 1.5 B 2.0 C 2.5 N 3.0 O 3.5 F 4.0 Na 0.9 Mg 1.2 Al 1.5 Si 1.8 P 2.8 S 2.5 Cl 3.0 K 0.8 Ca 1.0 Ga 1.6 Ge 1.8 As 2.0 Se 2.4 Br 2.8 Rb 0.8 Sr 1.0 In 1.7 Sn 1.8 Sb 1.9 Te 2.1 I 2.5 Cs 0.7 Ba 0.9 Tl 1.8 Pb 1.8 Bi 1.9 Po 2.0 At 2.2

73 Electronegatividad

74 Electronegatividad

75

76 Tendencias en los radios atómicos Radios atómicos en Å. Explicar estas tendencias en función de la atracción electrostática núcleo-electrones. 76

77 Propiedades periódicas Reactividad de metales: Metal + No metal = compuesto iónico Óxido metálico + agua = hidróxido metálico Óxido metálico + ácido = sal + agua Para los metales alcalinos: 2 M + H 2 2 MH 2 M + S M 2 S 2 M +2 H 2 O 2 MOH + H 2 77

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81 Propiedades periódicas 81

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