UNIDAD IIIUNIDAD III

ELEMENTOS QUÍMICOS Y ELEMENTOS QUÍMICOS Y TABLA PERIÓDICA TABLA PERIÓDICA

APORTACIONES A LA TABLA PERIODICA

Dobereiner.triadas

Agrupó los elementos en grupos de tres por propiedades análogas

Newlands.Octavas

Ordeno los elementos de acuerdoa su numero creciente de masa en grupos de ocho (propiedades)

Tríadas de Döbereiner

LitioLiClLiOH

CalcioCaCl2CaSO4

Azufre

SodioNaClNaOH

EstroncioSrCl2SrSO4

Selenio

PotasioKClKOH

BarioBaCl2BaSO4

Telurio

Ley de las octavas de Newlands

2 3 4 5 6 7

Be9,0

Mg24,3

Ca40,0

B10,8

Al27,0

C12,0

Si28,1

N14,0

P31,0

O16,0

S32,1

F19,0

Cl35,5

APORTACIONES A LA TABLA PERIODICA

Meyer

Ordenó los elementos de Acuerdo a la masa atómica creciente

Mendeleiev

Ordenó los elementos de acuerdoa su masa atómica creciente.

APORTACIONES A LA TABLA PERIODICAContinuacion

Werner propuso la tablaPeriódica larga

Creador de la tabla Periódica moderna

Moseley. Creador de la Ley Periódica

Ley periódica. “Las propiedades de los elementos y de sus compuestos son funciones periódicas del numero atómico de los elementos.”

Elementos

Son sustancias primarias que forman la materia. No se pueden romper en sustancias más simples. Existen diferentes tipos de elementos . Ejemplo: Fe – hierro, presente en la hemoglobina que lleva el oxígeno en la sangre. Existen 112 elementos, 88 ocurren naturalmente, los demás se producen artificialmente

 

Símbolos Químicos

Muchos nombres de elementos surgen de planetas, mitología, minerales, colores, geografía y personas famosas. Algunos provienen del latín o griego. Símbolos Químicos Abreviatura de una o dos letras que se le asigna a cada elemento.

 

Elementos esenciales a la salud

Oxígeno – O, se encuentra en agua, carbohidratos, grasas y proteínas

Carbono – C, carbohidratos, grasas y proteínas Calcio – Ca, huesos y dientes Azufre – S, algunos amino ácidos 

Propiedades Físicas

Características que pueden ser observada o medidas sin afectar la identidad de un elemento.

Las propiedades físicas de una sustancia pueden incluir: forma, color, olor, sabor, densidad, dureza, punto de fusión y punto de ebullición  

CARACTERÍSTICAS DE LA TABLA PERIÓDICA 

1.- Los elementos están presentados en orden creciente, siguiendo su número atómico (cantidad de protones ) de izquierda a derecha y de arriba a abajo. 2.- Está la tabla estructurada en 7 filas y 18 columnas llamadas períodos y grupos, respectivamente.

5.- Los grupos son: GRUPO A y GRUPO B, según el bloque a que pertenecen:GRUPO A,  corresponden a los que están en orbitales: S, y  P.GRUPO B,     corresponden a los que están en orbitales: d, y  f.

4.- Agrupa en los bloques dos grupos: Metales y no-metales incluidos los gases raros. Tambien metaloides METALES, los ubicados en los bloques:  s,  d, fNO-METALES, los ubicados en:  PGases raros en el bloque P mostrar tabla

3.- Está seccionada en cuatro bloques:  s, p, d,  f

Los elementos mas comunes están en los grupos:

De acuerdo a a la configuración electrónica tenemos tabla

Propiedades periódicas

regresar

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

 I A                                

VIII A

1H II A                   IIIA IV A V A VI A VII A He

2 Li Be                     B C N O F Ne

3Na Mg III B IV B V B VI B VII B  

VIII B

I B II B Al Si P S Cl Ar

4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr

5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe

6 Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn

7 Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uuu Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo

                                     

6 Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu lantanidos  

7 Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr actinidos  

Clasificación de los elementos mas comunes

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  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

  I A                                 VIII A

1 H II A                 IIIA IV A V A VI A VII A He

2 Li Be                     B C N O F Ne

3 Na Mg III B IV B V B VI B VII B   VIII B I B II B Al Si P S Cl Ar

4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr

5Rb Sr Y Zr

Nb

Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe

6Cs Ba La Hf

Ta

W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn

7Fr Ra Ac Rf

Db

Sg Bh Hs Mt Uun Uuu Uub Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo

                                     

6 Ce Pr Nd PmSm

Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu lantánidos  

7 Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr actínidos  

Periodos

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Clasificaion mas completa

CONFIGURACION ELECTRONICA

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•Es el arreglo de todos los elementos que existen.

•Dmitri Mendeleev, ordenó todos los elementos en orden ascendente de número atómico, formando grupos o familias cuyos elementos poseen propiedades similares.

•Grupos – columnas verticales

•Períodos – filas horizontales

Tabla Periódica Tabla Periódica

Grupos o familias– Grupo vertical de elementos situados en la tabla periódica– Poseen propiedades químicas y físicas similares

Período– Grupo horizontal de elementos situados en la tabla periódica – Transición de metales a no metales.

Los elementos de la tabla periódica pueden clasificarse en:

Elementos representativos (1 – 8)Elementos de transición Grupos o Familias Metales o no-metales

7 filas horizontales: periodos 18 columnas verticales: grupos

- Grupo A: elementos representativos.- Grupo B: elementos de transición.

Transición interna (tierras raras): 14 elementos en series Lantánida y Actínida.

Lantánida

Actínida

Períodos

Grupos

“Tierras raras”

Elementos de transición

Grupo NombreConfiguración

Electrónica

I A Alcalinos ns1

II A Alcalinos térreos ns2

III A Térreos ns2np1

IV A Carbonados ns2np2

V A Nitrogenados ns2np3

VI A Calcógenos ns2np4

VII A Halógenos ns2np5

VIII A Gases nobles ns2np6

Diagrama del sistema Diagrama del sistema periódico según orbitales periódico según orbitales

• Clasifique los siguientes como metal alcalino, metal alcalinotérreo, elemento de transición, halógeno ó gas noble.

• Ne • Mg • Cu • Br • Ba

• Identifique el símbolo del elemento dado: • Metal alcalinotérreo en el Período 2

• Grupo 5, Período 3 • Gas Noble, Período 4 • Halógeno, Período 5 • Grupo 4, Período 4

• Identifique el número de período y grupo para los siguientes:

• Contiene Na, K y Rb • Fila horizontal que comienza con litio • Gases nobles • Contiene Cl, F, Br,I • Metales alcalinotérreos

Propiedades químicas de los metalesmetales:

Por lo general poseen 1 a 3 electrones de valencia.

Forman cationes por pérdida de electrones.

Forman compuestos iónicos con no metales.

Los metales puros se caracterizan por el enlace metálico.

Los metales más químicamente reactivos están a la izquierda y abajo en la tabla.

METALES : METALES : ALCALINOS, ALCALINO TERREOS,ALCALINOS, ALCALINO TERREOS, METALOIDESMETALOIDES

Propiedades físicas de los metalesmetales:

Altos ptos. de fusión y ebullición.

Brillantes

Color plateado a gris

Alta densidad

Formas de sólidos cristalinos.

Los metales alcalinos son aquellos que están situados en el grupo 1 de la tabla periódica. Todos tienen un solo electrón en su nivel energético más externo, con tendencia a perderlo, con lo que forman un ión monopositivo, M+.

Los alcalinos son los del grupo I A y la configuración electrónica del grupo es ns¹. Por ello se dice que se encuentran en la zona "s" de la tabla.

Metales alcalinos: litio, sodio, potasio, rubidio y cesio.

METALES ALCALINOSMETALES ALCALINOS

Propiedades.

Son metales muy reactivos, por ello se encuentran siempre en compuestos como óxidos, haluros, hidróxidos, silicatos, etc. y no en estado puro.

Son metales blandos (contrario a duros, pueden ser rayados; no confundir con frágil“ que puede romperse").

Son metales de baja densidad, coloreados y blandos.

En disolución acuosa muestran propiedades básicas obteniendo protones del agua. En disolución con el amoniaco tiñen la disolución de azul muy intenso y son capaces de conducir corriente eléctrica.

Los metales alcalinotérreos son un grupo de elementos que se encuentran situados en el grupo 2 de la tabla periódica y son los siguientes:

berilio(Be), magnesio(Mg), calcio(Ca), estroncio(Sr), bario(Ba) y radio (Ra).

El nombre de alcalinotérreos proviene del nombre que recibían sus óxidos, tierras, que tienen propiedades básicas (alcalinas). Poseen una electronegatividad ≤ 1,3 según la escala de Pauling.

METALES ALCALINO TERREOSMETALES ALCALINO TERREOS

Propiedades.

Tienen configuración electrónica ns2.

Tienen baja energía de ionización, aunque mayor que los alcalinos del mismo período, tanto menor si se desciende en el grupo.

A excepción del berilio, forman compuestos claramente iónicos.

Son metales de baja densidad, coloreados y blandos.

La solubilidad de sus compuestos es bastante menor que sus correspondientes alcalinos.

Todos tienen sólo dos electrones en su nivel energético más externo, con tendencia a perderlos, con lo que forman un ión dipositivo, M2+.

Junto con los Metales y los No metales, los Metaloides o Semimetales comprenden una de las tres categorías de elementos químicos siguiendo una clasificación de acuerdo con las propiedades de enlace e ionización.

Sus propiedades son intermedias entre los metales y los no metales.

No hay una forma unívoca de distinguir los metaloides de los metales verdaderos, pero generalmente se diferencian en que los metaloides son semiconductores antes que conductores.

METALOIDESMETALOIDES

Son considerados metaloides los siguientes elementos:

Boro (B) , Silicio (Si) ,Germanio (Ge) y Arsénico As)

Dentro de la tabla periódica los metaloides se encuentran en línea diagonal desde el boro al polonio. Los elementos que se encuentran encima a la derecha son no metales, y los que se encuentran debajo a la izquierda son metales.

Son elementos que poseen, generalmente, cuatro electrones en su última órbita.

Junto con los metales y los metaloides (o semimetales), presentar una alta electronegatividad, por lo que es más fácil que ganen electrones a que los pierdan.

Los no metales, excepto el hidrógeno, están situados en la tabla periódica de los elementos en el bloque p. En orden de número atómico:

Hidrógeno (H) ,Carbono (C), Nitrógeno (N) ,Oxígeno (O) , Flúor (F) , Fósforo (P) , Azufre (S) , Cloro (Cl) , Selenio (Se) , Bromo (Br) Yodo (I) Astato (At)

NO METALESNO METALES

Un no metal suele ser aislante o semiconductor de la electricidad. Los no metales suelen formar enlaces iónicos con los metales, ganando electrones, o enlaces covalentes con otros no metales, compartiendo electrones. Sus óxidos son ácidos.

Los no metales forman la mayor parte de la tierra, especialmente las capas más externas, y los organismos están compuestos en su mayor parte por no metales.

Algunos no metales, en condiciones normales, son diatómicos en el estado elemental: hidrógeno (H2), nitrógeno (N2), oxígeno (O2), flúor (F2), cloro (Cl2), bromo (Br2) y yodo(I2).

Propiedades

No tienen lustre; diversos colores. Los sólidos suelen ser quebradizos; algunos duros y otros blandos. Malos conductores del calor y la electricidad al compararlos con los metales. La mayor parte de los óxidos no metálicos son sustancias moleculares que forman soluciones ácidas Tienden a formar aniones (iones negativos) u oxianiones en solución acuosa. Usualmente son menos densos que los metales. No brillan

Los halógenos son los elementos no metales del grupo 17 (anteriormente grupo VIIA) de la tabla periódica:

Flúor (F), Cloro (Cl), Bromo (Br) ,Yodo (I) , Astato (At)

En forma natural se encuentran como moléculas diatómicas , X2. Para llenar por completo su último nivel energético necesitan un electrón más, por lo que tienen tendencia a formar un ion mononegativo, X-. Este ion se denomina haluro; las sales que lo contienen se conocen como haluros.

HALOGENOSHALOGENOS

Propiedades químicas de los no metales:no metales:

Contienen cuatro o más electrones de valencia.

Forman aniones por ganancia de electrones cuando generan compuestos.

Forman compuestos iónicos con metales.

Forman compuestos covalentes con otros no metales.

Propiedades físicas de los no metales: no metales:

Son amorfos, no tienen forma definida.

Poseen colores variados.

Son sólidos, líquidos o gases.

Poseen bajos puntos de fusión y ebullición.

Tienen baja densidad.

Propiedades Periódicas

Relaciones de Tamaño

Relaciones de Energía

Radio atómico Radio iónico

Potencial de ionización Electroafinidad Electronegatividad

Carácter del elemento

Propiedades Periódicas de los ElementosPropiedades Periódicas de los Elementos

48

EL TAMAÑO ATÓMICO.EL TAMAÑO ATÓMICO.

Los átomos e iones no tienen un tamaño definido, pues sus orbitales no ocupan una región del espacio con límites determinados. Sin embargo, se acepta un

tamaño de orbitales que incluya el 90% de la probabilidad de encontrar al electrón en su interior, y una forma esférica para todo el átomo.

A continuación se muestra con el tamaño relativo de los átomos de los elementos representativos. Los radios están expresados en nm (1 nm = 10-9 m)

Los radios de los átomos varían en función de que se

encuentren en estado gaseoso o unidos mediante enlaces iónico, covalente o

metálico

Radio AtómicoRadio Atómico

Radio atómico. Es la distancia que existe desde el núcleo del átomo y el ultimonivel de energia.

Radio IónicoRadio Iónico

Potencial de Ionización (PI)Potencial de Ionización (PI)

Energ

ía d

e ioniz

aci

ón (

Kj/m

ol)

Incremento de energía de

ionización Incr

emen

to d

e en

ergí

a de

ioni

zaci

ón

Aumenta

Disminuye

Aumenta

Disminuye

Propiedad que combina la energía de ionización y la electroafinidad. Nos informa sobre la tendencia que tienen los átomos de atraer los electrones del enlace.

Esta propiedad se cuantifica en valores que van desde 0.7 a 4.0, siendo el flúor el elemento que posee un mayor valor de electronegatividad.

Esta propiedad se relaciona en parte con la capacidad que poseen los elementos a formar cationes y aniones y al tipo enlace químico que forman entre sí.