LEY PERIDICAPaula Nataly Pineda Avila C.C 1016080589Jenny Alejandra Botero Buitrago T.I. 96091011376

Resumen: La Ley peridica establece la relacin entre la posicin de los elementos en la tabla peridica y la variacin de sus propiedades a lo largo de la misma. La metodologa realizada para tener una idea clara de estas variaciones, fue la observacin de reacciones entre metales y no metales con diferentes sustancias; esto ayud a determinar el carcter metlico a lo largo de un periodo y la interaccin de algunas sustancias de un mismo grupo con agua.Abstract: The periodic Law establishes the relation between the position of the elements in the periodic table and the variation of his properties along the same one. The methodology realized to have a clear idea of these variations, was the observation of reactions between metals and not metals with different substances; this helped to determine the metallic character along a period and the interaction of some substances of the same group with water.Palabras clave: Periodo, Grupo, Carcter metlico, Propiedades peridicas.Key Words: Period, Group, metallic Character, periodic Properties.Planteamiento del problema: Cmo identificar la variacin de las propiedades qumicas de un elemento a lo largo de los periodos y grupos?

Hiptesis: el carcter metlico de los elementos va disminuyendo a medida que se avanza en el periodo, ya que el poder reductor de los mismos se ve afectado y disminuir igualmente.Objetivos: Objetivo General: Identificar la importancia de la Ley peridica, en el anlisis de las propiedades de los elementos qumicos.

Objetivos especficos: Adquirir habilidad en el uso de la tabla peridica. Aprender la relacin de la posicin de los elementos con sus propiedades qumicas. Identificar las direcciones de aumento y disminucin de algunas propiedades a lo largo de los periodos y grupos. Conocer las razones fsicas de la organizacin de la tabla peridica.Ley peridicaLa tabla peridica es la estrella orientadora para la exploracin en el campo de la qumica, la fsica, la mineraloga, y la tcnica. (Neils Bohr).En principio la tabla peridica es uno de los logros ms grandes de la qumica, ya que permiti la organizacin de los elementos, teniendo en cuenta las propiedades fsicas y qumicas de los mismos.En 1869 Meyer y Mendeleiev descubrieron que los elementos podan agruparse en familias con propiedades similares, aun cuando se ordenan por el aumento de sus masas atmicas, a esto se le llamo Ley peridica [1, 2, 3, 4].Teniendo cuenta esto se puede decir que las propiedades de los elementos tambin dependen de su configuracin electrnica, por ende los elementos semejantes se encuentran en el mismo grupo uno debajo del otro (Manku, 1983, p. 97).En esta prctica se trabajar con los metales y los no metales, por esta razn se darn a conocer algunas propiedades caractersticas de estos elementos.Algunas propiedades fsicas de los metales y de los no metales son [1]: Metales: Alta conductividad y disminuye al aumentar la temperatura. Color metlico, gris o plateado; excepto el cobre (Cu) y el oro (Au). La gran mayora son slidos a temperatura ambiente. Son maleables. No metales: Mala conductividad elctrica; excepto el grafito. Color no metlico, opaco. Se presentan en estado slido, lquido y gaseoso. No dctiles.Algunas propiedades qumicas de los metales y de los no metales son [1]: Metales: Las capas de valencia presentan pocos electrones, alrededor de tres o menos. Forman cationes por prdida de electrones. Forman compuestos inicos con los no metales. En estado slido se caracterizan por tener enlaces metlicos. No metales: Las capas de valencia presentan cuatro o ms electrones; excepto el Hidrogeno (H) y el Helio (He). Forman aniones por ganancia de electrones; excepto los gases nobles. Forman compuestos inicos con los metales y covalentes con otros no metales. Molculas unidas por enlaces covalentes, los gases nobles con monoatmicos.Teniendo en cuenta estas caractersticas se hablar con ms profundidad, acerca de las propiedades peridicas, que han sido estudiadas gracias a la aparicin de la Ley peridica. Carga nuclear efectiva: Es cuando se tiene en cuenta la carga nuclear real (Z) y la constante de apantallamiento de los dems electrones (). Es decir:ZEfect : Z (1)Esta propiedad aumenta de izquierda a derecha a lo largo de los periodos y de arriba hacia abajo en los grupos; de los elementos representativos [4,5]. Radio atmico: Se define como la mitad de la longitud, entre los ncleos de dos tomos o en una molcula diatmica. Es decir se mide solo en el interior de un compuesto, ms no, en solo un tomo. Esta propiedad disminuye de izquierda a derecha a lo largo de los periodos y aumenta de arriba hacia abajo en los grupos [4, 5, 7]. Radio inico: Es el radio de un catin o de un anin, este afecta las propiedades fsicas y qumicas de un compuesto inico. Este radio es medido por difraccin de rayos X.Esta propiedad disminuye de izquierda a derecha a lo largo de los periodos para iones isoelectrnicos, y aumenta de arriba hacia abajo para iones de igual carga elctrica [4,5]. Energa de ionizacin: Es la energa mnima necesaria para arrancar un electrn de la capa de valencia de un tomo, en estado gaseoso; generalmente es medida en kJ/mol; esto permite la formacin de cationes, es decir tomos cargados positivamente. Se debe tener en cuenta que si se requiere arrancar un segundo electrn la energa necesaria para est, ser mayor a la usada en el primer electrn. Por ende: I1< I2 < I3 Los valores son cada vez ms altos.Esta propiedad aumenta de izquierda a derecha a lo largo de los periodos y de abajo hacia arriba en los grupos [4, 5, 6, 7]. Afinidad electrnica: Es la energa que se acepta o se absorbe cuando un tomo acepta un electrn, estando en estado gaseoso, para formarse as un anin; generalmente es medida en kJ/mol. Se dice que el valor de afinidad es alto cuando ms negativo sea el mismo, y la afinidad electrnica es baja cuando ms positivo sea su valor.Esta propiedad aumenta de izquierda a derecha en un periodo y de abajo hacia arriba en un grupo [4, 5, 6, 7]. Electronegatividad: Es la capacidad que tiene un tomo para atraer hacia s los electrones de un enlace qumico, esta propiedad se relaciona con la energa de ionizacin y la afinidad electrnica, propiedades que ya se explicaron anteriormente; a mayor diferencia de electronegatividad, ms inico es el enlace qumico.Esta propiedad aumenta de izquierda a derecha a lo largo de los periodos y de abajo hacia arriba en los grupos [4,5].Parte experimental: Materiales: 6 tubos de ensayo. Pipeta graduada de 5mL y de 10mL. 1 tubo de ensayo con desprendimiento lateral. 1 Manguera de 50cm de longitud. 1 Vaso de precipitado de 250mL. 1 Agitador de vidrio. 1 Tapn. 1 Embudo de goteo.

Reactivos: NaOH (Diluido). [HCl] , diluido. H2O2. Na (Metlico) K, Li, S, P. Fe (Polvo). TiO2, ZnO, CaO. NaCO3 o NaHCO3. Papel tornasol, rojo y azul.

Procedimiento:1. Variacin del carcter metlico a lo largo de un periodo:a) Se tom en tubos de ensayo por aparte pequeas cantidades de K, CaO, TiO2, Fe (Polvo), ZnO, S, P.b) Se les realizaron ensayos con H2O, H2O2, NaOH diluido y [HCl] y diluido.c) Se les determin el carcter de la reaccin, y se explic lo observado. Datos presentes en la Tabla 1.d) Se realiz el montaje de la cuba hidroneumtica (Ver Figura 1), se determin el carcter de la solucin resultante.Figura 1. Cuba hidroneumtica [8].2. Interaccin de algunas sustancias del mismo grupo con agua:a) Se tom una pequea cantidad de Li, Na, y K en diferentes tubos de ensayo y se les adicion un poco de agua.b) Se observ el tipo de reaccin y la velocidad de las mismas. Datos presentes en la Tabla 2.

Resultados: Las observaciones realizadas se encuentran almacenadas en las Tablas 1 y 2.

Tabla 1. Observaciones de la primera parte experimental. (Variacin del carcter metlico a lo largo de un periodo)Elemento o compuestoReactivoObservaciones

K

H2OCarcter de la solucin: Bsico Desprende calor (exotrmica), vapor y se evidenci una pequea chispa.

CaOH2OCarcter de la solucin: Bsico Reaccin corta, desprende calor.

[HCl]Carcter de la solucin: cidoDesprende vapor, no se calienta.

NaOHCarcter de la solucin: Bsico Presenta turbidez.

TiO2H2OCarcter de la solucin: cidoAbsorbe calor (endotrmico), solucin blanca espesa.

[HCl]Carcter de la solucin: cidoSolucin blanca presenta turbidez.

NaOHCarcter de la solucin: BsicoSolucin blanca con poca turbidez.

Elemento o compuestoReactivoObservaciones

Fe (polvo)H2O2Carcter de la solucin: cidoInsoluble.

Se divide el sobrenadanteCarcter de la solucin: cidoLibera vapor, cambia de rojizo a amarillo transparente.

HCl

Carcter de la solucin: BsicoSe presentan dos fases, libera vapor, presenta color naranja- amarillo.

NaOH

ZnO

H2OCarcter de la solucin: BsicoSe torna color blanco, ausencia de calor.

HClCarcter de la solucin: cidoSe torna color rojo y formacin de precipitado (exotrmica)

NaOHCarcter de la solucin: BsicoSe torna blanca lechosa, hay ausencia de calor.

SH2O2Carcter de la solucin: cidoInsoluble

P

H2O2Carcter de la solucin: cidoSoluble, reaccin endotrmica.

Con respecto al montaje de la cuba hidroneumtica, se obtuvo un desprendimiento de CO2, y una solucin de carcter cido.

Tabla 2. Observaciones de la segunda parte experimental.(Interaccin de algunas sustancias del mismo grupo con agua).Metal + H2OObservaciones

LiReaccin exotrmica, velocidad lenta.

NaReaccin exotrmica, velocidad media.

KReaccin exotrmica, reaccin rpida.

Anlisis de resultadosTeniendo en cuenta las observaciones realizadas, todas las reacciones que se llevaron a cabo con HCl, adquirieron carcter cido y las de NaOH carcter bsico; se observ muchas reacciones tanto exotrmicas como endotrmicas esto pudo ser producido por la afinidad electrnica de cada elemento; se puede analizar que as, como a lo largo de los periodos se evidencian variaciones en las propiedades qumicas, tambin en los grupos se presentan cambios del carcter metlico de los elementos, como se puede observar en la Tabla 2.ConclusinSe concluye que, esta prctica de laboratorio logr los objetivos propuestos ya que se aprendi a identificar la variacin de las propiedades metlicas de los elementos; por ende ya se puede asegurar que a lo largo de los periodos las propiedades metlicas disminuyen de izquierda a derecha, y en los grupos debido a la experiencia 2 se dice que este carcter aumenta de arriba hacia abajo, ya que a pesar de que el Li, Na y K son metales pertenecientes a un mismo grupo, su carcter metlico es ms fuerte cada vez que se desciende en el grupo, por esto el K presenta una reaccin ms rpida.

Bibliografa:1. WHITTEN, K., GAILEY, K., Qumica General, 8va edicin, Editorial McGraw-Hill, Madrid, 1999, p. 120 - 121. 2. ATKINS, P; JONES, L, Principios de qumica: Los caminos del descubrimiento, Editorial Mdica paramericana, Bueno Aires, 3ra Edicin, p 35.3. CARDENAS, PASCUAL, A, ET, Qumica 2, Umbral Editorial S. A 2007, p 62.4. PEA PRIETO, L., Qumica Inorgnica, 1ra edicin, Editorial UD, Bogot, 2013, p 34-55.5. CHANG, R., Qumica general, 7ma edicin, Editorial Mc Graw Hill interamericana, 2002., p.330-342; 377.6. BROWN, T.L., LEMAY, H. E., BURSTEN, B. E., Qumica, La Ciencia Central, 9na edicin, Editorial Prentice Hall, Mxico, 2004, p.239-346.7. GARRITZ, D., CHAMIZO, J, Estructura atmica, un enfoque qumico, Editorial, Fondo educativo interamericano. Mxico, p27-33.8. LEY PERIDICA, Gua de laboratorio, Universidad Distrital Francisco Jos de Caldas.Anexos: 1. Cuestionario.2. Mapa conceptual.

Anexos:1. Cuestionario.a) Explicar los fenmenos ocurridos mediante las ecuaciones de las reacciones.Rta: K(s) + H2O(l) KOH(s) + 1/2 H2(g) (1)CaO(s) + H2O (l) Ca(OH)2 (s) + Calor (2)2HCl(ac) + CaO(s) CaCl2(ac) + H2O(l) (3)CaO(s) + 2NaOH(l) Ca(OH)2(ac)+2Na(ac) (4)TiO2(s) +4HCl(l) TiCl4(ac) + 2H2O(l) (5)3H2O2(l) + 2Fe(s) 3H2O(l) + Fe2O3(ac) (6)Fe2O3(ac) + 6HCl(l) 2FeCl3(ac) + 3H2(g) (7)Fe2O3(ac) + 6NaOH(l) 2Fe(OH)3(ac) + 3Na2O(ac) (8) ZnO(s) + H2O(l) Zn(OH)2(ac) (9)ZnO(s) + 2HCl(l) ZnCl2(ac) + H2O(l) + calor (10)ZnO(s) + 2NaOH(l) Na2ZnO2(ac) + H2O(l) (11) 2Li(s) + 2H2O(l) 2LiOH(ac) + H2(g) (12) Na(s) + H2O(l) NaO(ac) + H2(g) (13)b) Cmo se pueden ordenar los elementos de acuerdo con sus propiedades de desplazar hidrogeno? Rta: Se pueden ordenar, teniendo en cuenta su carcter metlico, es decir en la tabla peridica los elementos que ms desplazan hidrogeno con los del grupo IA y los que no lo desplazan los del VIIIA; por ende esta propiedad aumenta de derecha a izquierda en los periodos y de arriba hacia abajo en los grupos.c) Cmo varan las propiedades reductoras de los metales a lo largo de un periodo?Rta: El poder reductor caracterstico de los metales va disminuyendo de izquierda a derecha a lo largo de un periodo, puesto que se va pasando de elementos metlicos, anfteros, no metales y por ultimo inertes.d) Cmo varan las propiedades reductoras de los metales a lo largo de un grupo?Rta: El poder reductor caracterstico de los metales va aumentando de arriba hacia abajo a lo largo de un grupo.e) Explique el comportamiento anfotrico del ZnORta: Zn es un anftero, por lo que en presencia de una base actuar como un cido y en presencia de un cido actuara como base. Esto se debe a que cambia su carcter dependiendo del pH en el que se encuentre.