INBA A.E: Reconocen que los elementos químicos se ordenan en... DPTO DE QUÍMICA

INBA
DPTO DE QUÍMICA
PROF.:Gladys Araya, Thamar Vidal,
Laura Alvarez, María Paz Borquez.
A.E: Reconocen que los elementos químicos se ordenan en la
Tabla periódica a partir de tres tipos de clasificaciones.
Bibliografía: Química 1º Ediciones Cal y Canto. Manual
Química Preuniversitario Pedro de Valdivia.
GUÍA DE ESTUDIO: CLASIFICACIÓN PERIÓDICA.
NOMBRE:
FECHA :
CURSO:
EVALUACIÓN:
Clasificación periódica de los elementos químicos.
Inicialmente la periodicidad en la clasificación de los elementos fue concebida de la siguiente manera
“ Muchas propiedades físicas y químicas de los elementos son función periódica de sus masas atómicas”.
Modernamente, sabemos que la periodicidad de las propiedades es función del número atómico. En
otras palabras, las propiedades de los elementos dependen de su configuración electrónica.
Por ejemplo, en los elementos de números atómicos de 1 a 20 , el número de electrones del último
nivel (electrones de valencia) es una propiedad periódica, esto es, adquiere valores máximos y mínimos
con un aumento del número atómico.
A) Clasificación periódica de los elementos químicos.
La clasificación de los elementos que en la actualidad estudiamos esta presentada en forma de tabla,
donde los elementos están dispuestos según su orden creciente de sus números atómicos, en líneas
horizontales (períodos) y columnas verticales (grupos).
Los elementos de número atómico superior a 92 son llamados transuránicos, por estar ubicados después
de Uranio, Z = 92 y todos ser artificiales.
Los períodos.
Las líneas horizontales de la tabla periódica se denominan períodos. La tabla presenta 7 períodos, cada
uno corresponde a un nivel electrónico.
Ejemplos:


El elemento con configuración: 1s2 2s2 2p3 es un elemento que pertenece al 2º período,
por presentar dos niveles con electrones.
El elemento descrito por: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 pertenece al período 4, por presentar
cuatro niveles con electrones.
Los grupos.
La tabla periódica presenta 18 columnas. Los elementos de una misma columna tienen comportamiento
químico semejante.
Los grupos de 1 a Vll se subdividen en familias:
Grupo A: Elementos Representativos y
Grupo B: Elementos de Transición externa.
FAMILIA O GRUPO
1A
11A
111A
1VA
VA
V1A
V11A
NOMBRE
Metales alcalinos
Metales alcalino-térreos
Térreos
Carbonoides
Nitrogenoides
Anfígenos
Halógenos
ELEMENTOS
Li,,Na, K, Rb, Cs, Fr
Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra.
B, Al, Ga, In, Ti.
C, Si, Ge, Sn, Pb.
N, P, As, Sb, Bi.
O, S, Se, Te, Po.
F, Cl, Br, I, At
-2La familia V11, está formada por tres columnas:
Fe
Ru
Os
Co
Rh
Ir
Ni
Pd
Pt
El grupo 0: está formado por los gases nobles, son también llamados gases raros o, antiguamente
llamados inertes, porque no se había conseguido compuestos con ellos. Hoy sabemos que son muy poco
reactivos y sólo se obtuvieron en laboratorio, en condiciones especiales, algunos compuestos de gases
nobles. Este grupo está formado por: He, Ne, Ar, Kr, Xe, y Rn.
El elemento químico Hidrógeno es único y no encuadra en la familia de los alcalinos ( o en ninguna
otra) solamente está ahí localizado debido a que su número atómico es 1.
Elementos de transición interna: Serie Lantánida y Actinida.
Los Lantánidos, comienzan en el período 6 y como presentan propiedades muy semejantes, están
agrupados entre sí. Están ubicados entre el elemento Z = 57, La (Lantano) y el elemento Z = 71, Lu
(Lutecio).
Los Actínidos, comienzan en el período 7 y también están agrupados entre sí por tener características
semejantes. Son los elementos comprendidos entre el Actinio, Z = 89 y el Laurencio, Z = 103. Todos
estos elementos son radiactivos.
B) Clasificación de los elementos según su configuración electrónica.
Es necesario primeramente definir primero, algunos conceptos, tales como:


Electrón diferencial: Es el último electrón de la configuración electrónica, es decir, es el más
energético, se puede localizar en el orbital s, p, d, f, según sea el elemento en estudio.
Electrones de valencia: Son los electrones que se localizan en el último nivel incompleto,
pudiéndose ubicar también en el penúltimo nivel (en caso de los orbitales d, siempre que estén
incompletos).
Según esta clasificación los elementos químicos se agrupan de la siguiente forma:

Elementos Representativos: Tienen el último nivel incompleto, electrón diferencial en orbital
s o p, pertenecen a los grupos A.

Elementos de Transición Externa: Presentan últimos niveles incompletos, electrón diferencial
ubicado en orbital d, pertenecen a los grupos B.

Elementos de Transición Interna: Tienen últimos niveles incompletos, electrón diferencial
ubicado en orbital f, pertenecen a las series lantánida y actínida.

Gases nobles: presentan sus niveles completos, electrón diferencial en orbital p (s para el
Helio), pertenecen al grupo 0 y no presentan electrones de valencia.
Ejemplo: (a) ¿Qué podemos decir del elemento con Z = 13 ?
1. Su configuración: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
2. Pertenece al período 3
3. Tiene tres electrones de valencia, es decir, tres electrones en su último nivel, por lo tanto
pertenece al Grupo lll.
4. Es un elemento representativo, ya que su electrón diferencial (el último) está en el orbital p
y está incompleto, por lo tanto, su Grupo es el lll A .
-3–
(b) ¿Qué podemos decir del elemento con Z = 23?
1. Su configuración: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3
2. Pertenece al período 4
3. Tiene cinco electrones de valencia, dos en el orbital 4s y tres en el orbital 3d, pertenece al
Grupo V.
4. Es un elemento de transición externa, el electrón diferencial está ubicado en el orbital d y está
incompleto, por lo tanto, su Grupo es el V B.
Ejercicios:
1.- ¿Qué podemos decir de los siguientes elementos, complete el siguiente Cuadro Resumen:
Configuración electrónica
Período
Electrones
de valencia
Grupo
Tipo de Elemento
Z = 10
Z = 17
Z = 25
Z = 11
Z = 30
2.- ¿En que se basa la clasificación periódica de los elementos químicos?
………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………….
3.- Defina:
a) Período: ……………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………….
b) Grupo: ……………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………….
c) Electrón diferencial: ………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….
d) Electrón de valencia: ………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………….
e) Elemento representativo: ……………………………………………………………………….
……………………………………………………………………….
f) Elemento de Transición Interna: ………………………………………………………………..
………………………………………………………………..
-4-
g) Elemento de Transición Externa: ………………………………………………………………...
………………………………………………………………..
h) Gases Nobles: …………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
i) Z: …………………………………………………………………………………………………..
j) A: ………………………………………………………………………………………………….
k) Electrón: …………………………………………………………………………………………..
l) Orbital: …………………………………………………………………………………………….
m) Elemento químico: ………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………..
n) Tabla periódica: …………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………..
C) Clasificación de los elementos según propiedades estructurales y eléctricas.

Metales: Se ubican en la parte izquierda y central de la Tabla Periódica, son 81 de los 118
elementos químicos, sus principales características son: poseer brillo metálico, ser maleables, ser
dúctiles, buenos conductores térmicos y buenos conductores eléctricos, son electropositivos,
formadores de cationes, presentan estados de oxidación positivos ( Ejemplo: Aluminio = Al 
Al+3 ), es decir, ceden electrones cuando participan en una reacción química ,todos son sólidos a
temperatura ambiente con la única excepción del Hg, que es un líquido. En general sus puntos de
fusión son altos. (Ejemplo: El punto de fusión del Cu es 1083 º C )

No metales: Se ubican en la parte superior derecha de la Tabla Periódica, entre los cuales se
incluyen por ejemplo: C, N, P, O, S, Se, los halógenos como el F, Cl, Br, I. Sus principales
características son: no son buenos conductores de la electricidad (con excepción del carbono
grafito y el selenio), son excelentes aislantes térmicos, se pueden presentar en cualquiera de los
estados de la materia, se quiebran con facilidad cuando se encuentran en estado sólido, no
poseen brillo, (con excepción del carbono grafito, carbono diamante, yodo), son
electronegativos, formadores de aniones, en general presentan estados de oxidación negativa, (
Ejemplo: Cloro = Cl  Cl -), es decir, cuando participan en una reacción química tienden a
ganar electrones, pero algunos pueden presentar estados de oxidación positivos. (El S, puede
presentar estados de oxidación negativo y positivo). Sus puntos de fusión son en general más
bajos que los presentados por los metales, a excepción del carbono en estado puro como
diamante.
Siete no metales existen en condiciones normales como moléculas biatómicas, cinco de los
cuales son gases ( H2 , N2 , O2 , F2 , Cl2 ), el bromo que es un líquido ( Br2 ), y el yodo que es un
sólido volátil ( I2 ).

Metaloides, Semimetales o Anfóteros: Se ubican en forma diagonal en la Tabla Periódica, son
elementos que presentan propiedades intermedias entre los metales y no metales, sus principales
características son: pueden ser tanto brillantes como opacos y su forma puede cambiar
fácilmente, generalmente son mejores conductores de calor y de electricidad que los no metales,
se usan en la industria de los semiconductores (chips = circuitos integrados que se ocupan hoy en
diversos objetos tecnológicos), en una reacción química trataran de ganar o ceder electrones,
entre los más usados en la industria tenemos B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po, At
-5-
Ejemplo:
a) Clasificar el elemento con Z = 16




Su configuración electrónica es: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
Pertenece al Período 3
Pertenece al Grupo Vl A
Para completar el nivel tendría que:
a) ganar 2 electrones, con lo cual presentaría estado de oxidación -2 y valencia 2
b) perder 6 electrones, con lo cual presentaría estado de oxidación +6 y valencia 6
Puede tener entonces, estados de oxidación -2 y +6, por lo tanto, es un no metal, porque será
más fácil para el elemento, perder dos electrones que ganar 6.
b) Clasificar el elemento con Z = 20




Su configuración electrónica es: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
Pertenece al Período 4
Pertenece al Grupo ll A
Su único estado de oxidación es +2, por lo tanto, es un metal.
Ejercicios.
1.- ¿Cómo se clasifican los elementos de acuerdo a la configuración electrónica? Indique una
característica de cada agrupación.
a)…………………………………………………………………………………………………………….
b)…………………………………………………………………………………………………………….
c)……………………………………………………………………………………………………………..
d)……………………………………………………………………………………………………………..
2.- ¿Cómo se clasifican los elementos químicos según sus propiedades estructurales y eléctricas? Indique
cinco características propias de cada agrupación.
a)…………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………
b)…………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………….
c)…………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………………….
3.- Clasifique los siguientes elementos:
a) Z = 11
....-
b) Z = 18
....-
c) Z = 14
....-
Z=8
....-
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