Actividad No.3. RECONOCIMIENTO UNIDAD I LA TABLA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD
ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA
CURSO ACADÉMICO: 401523 – FENOMENOLOGÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
Actividad No.3. RECONOCIMIENTO UNIDAD I
A continuación se presentan unas lecturas direccionadoras sobre las temáticas abordas
en la Actividad No. 3 – Reconocimiento Unidad I, por lo tanto se invita a revisar desde las
mismas el estado de conocimiento previo sobre las temáticas y tendrá la oportunidad de
revaluar, ampliar, profundizar sus preconceptos a partir del modulo del curso académico y
los links sugeridos en el presente documento.
LA TABLA PERIÓDICA
La ley periódica enuncia que las propiedades de los elementos son una función periódica
de sus números atómicos. Cuando los átomos se ordenan de acuerdo con sus números
atómicos, se observan propiedades físicas y químicas periódicas.
Los elementos se pueden clasificar como metales, no metales o metaloides, dependiendo
de sus propiedades. Los metales ocupan el lado izquierdo de la tabla periódica y son
generalmente sólidos con altas densidades, puntos de fusión y de ebullición. Los metales
son buenos conductores de calor y de electricidad y tienden a perder electrones en sus
cambios químicos. Los no metales ocupan el lado derecho de la tabla periódica y tienen
densidades, puntos de fusión, puntos de ebullición y conductividades menores que los
metales. En las reacciones químicas, los metales tienden a ganar electrones para formar
aniones.
La determinación de las propiedades y la clasificación de los elementos ha sido uno de los
logros más importantes de la Química. Es posible ordenar los elementos químicos, en un
arreglo razonablemente sistemático, que aunque no ideal, es extremadamente útil. Esta
representación se conoce como “Tabla Periódica”, en cualquiera de las muchas
variaciones en las que ha sido propuesta. Su función es servir como una estructura,
soporte o esquema de organización, para la amplia información química.
Cualquier estructura satisfactoria para un grupo de hechos, deberá ser construida sobre
una base bien sólida. Así, la base para la tabla periódica, es la “Ley Periódica”, la cual, en
su versión moderna establece que “las propiedades de los elementos químicos son
función periódica de su número atómico”. Todas las formas de la tabla periódica son,
necesariamente, solo intentos arbitrarios y artificiales de representar esta ley, de la
manera más adecuada posible. Pero la Ley Periódica tiene asimismo, su propia base
fundamental, la cual necesita ser entendida al detalle, a fin de que la tabla periódica
pueda tener la máxima efectividad.
Actualmente se conoce que cada elemento posee una “configuración electrónica” dada,
en su estado fundamental, y que los elementos con configuraciones electrónicas externas
similares, se comportan de manera parecida en muchos aspectos. Podría creerse, según
esto, que la clasificación periódica de los elementos es simplemente una consecuencia de
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las investigaciones sobre la estructura atómica, y que es solo un modo conveniente de
expresar los resultados de las mismas. Sin embargo, no es así, ya que el desarrollo de la
clasificación periódica precedió a los estudios que establecieron la teoría atómica
moderna. De hecho, las clasificaciones periódicas conseguidas como resultado de las
observaciones meticulosas de las propiedades de los elementos y de sus compuestos,
constituyeron las bases fundamentales para el establecimiento de la teoría atómica
moderna, y no al contrario.
La forma original en que se construyó la tabla periódica en el siglo XIX se basó en
cambio, en el conocimiento que tenían los químicos de ese tiempo acerca de los pesos
atómicos, ya que solo poseían una vaga idea de los átomos y de las moléculas y no
conocían la existencia de los protones y electrones. Para ese entonces, ya se habían
hecho mediciones exactas de los pesos atómicos de muchos elementos, y ordenarlos de
acuerdo con sus pesos atómicos parecía lógico a aquellos químicos, que sentían que el
comportamiento químico debía estar de alguna manera relacionado con esta propiedad.
Recuperado de:
http://www.ugr.es/~jruizs/Ficheros/EnlaceQ/Tema4.pdf. Recuperado 15 de Junio de 2015.
PROPIEDADES PERIÓDICAS
En el sistema periódico se pueden distinguir cuatro bloques, denominados s, p, d y f,
que corresponden al llenado de los orbitales correspondientes.
El
El
El
El
bloque
bloque
bloque
bloque
s está constituido por los grupos 1 y 2
p lo forman los grupos 13 al 18
d está compuesto por los elementos de los grupos 3 al 12
f está formado por los lantánidos y los actínidos
El número del periodo indica cuál es la última capa que se está llenando en todos los
elementos del mismo. En el último elemento de cada periodo (un gas noble) se completa
el llenado de la capa con 8 electrones (2 del orbital s y 6 de los orbitales p).
Por otra parte, los orbitales s, p, d y f pueden ser ocupados hasta por un total de 2, 6, 10 y
14 electrones respectivamente, pero cuando los subniveles están parcialmente llenos, los
electrones se distribuyen de manera que presentan el máximo número de espines con el
mismo valor o bien sus espines deben ser paralelos. Este es el Principio de máxima
multiplicidad de Hund, que también puede enunciarse así: los electrones se distribuyen
ocupando los orbitales disponibles en un solo sentido (spin) y luego con los que tienen
espín opuesto, completando de esta manera el llenado orbital.
Metales alcalinos (Grupo 1)
Todos tienen un solo electrón en su último nivel de energía. Al reaccionar con el agua
forman soluciones alcalinas o básicas, de allí su nombre.
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La sal que usas en los alimentos contiene sodio, el más común de los elementos de este
grupo.
El potasio es un ingrediente importante de los fertilizantes de las plantas. El litio es usado
por los médicos para tratar enfermedades depresivas.
El litio también se mezcla con el aluminio para fabricar una aleación liviana, pero fuerte,
usada en los aviones.
Metales alcalino-térreos (Grupo 2)
Contienen 2 electrones en el último nivel que, en condiciones apropiadas, pueden ceder o
compartir con otros elementos. De allí que en la naturaleza se nos presenten en forma de
iones con 2 cargas positivas. Los más comunes son el calcio y el magnesio que, por
encontrarse en muchos minerales, son disueltos por los ríos y lagos, siendo, por ejemplo,
la concentración de sus iones (Ca2+ y Mg2+) lo que se denomina dureza del agua. El calcio
es muy común en nuestras vidas ya que se encuentra, por ejemplo, en la leche, en los
huesos y en la tiza.
Metales de transición (Grupos 3 al 12)
Son utilizados en la construcción de diversos objetos de nuestra vida cotidiana: el cobre
de los cables de electricidad; el hierro que, junto a otros elementos, constituye al acero de
diversos utensilios; el mercurio de los termómetros; la plata y el oro usados en joyerías.
La mayoría de sus compuestos son coloreados.
Grupo 13
De este grupo forman parte elementos de tipo no metálico, semimetálico y metálico.
Tienen puntos de fusión relativamente bajos y son muy útiles en diversos tipos de
aleaciones y materiales semiconductores. El aluminio (Al) es muy versátil como material
de construcción debido a que es muy liviano y no se corroe fácilmente, por lo cual se
utiliza, por ejemplo, en los marcos de las ventanas de vidrio, puertas para duchas y en la
construcción de aviones.
Grupo 15
Aquí destacan el nitrógeno, el gas más abundante en el aire y de gran versatilidad
química, y el fósforo, constituyente de los huesos y del ATP, molécula fundamental en los
procesos energéticos de los organismos vivos.
Grupo 16
Está liderado por el oxígeno que respiramos (O2), el cual también se presenta en forma de
ozono (O3) que protege a la Tierra de las radiaciones de alta energía. Otro elemento, el
azufre, es básico para la formación del ácido sulfúrico, uno de los compuestos químicos
de mayor producción mundial anual, además de ser constituyente de aminoácidos.
Grupo 17
Ha conservado su nombre primigenio: los halógenos. Son los típicos no metales que
tienden a formar iones negativos (F-, Cl-, ...), pues, al contrario de los metales, les es fácil
capturar electrones. Aquí podríamos destacar al flúor, tan importante para preservar en
buen estado nuestra dentadura; al cloro, uno de los elementos de mayor producción y uso
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industrial, y al yodo, el cual tiene, entre otros, múltiples usos en el campo de los productos
farmacéuticos.
Gases nobles (Grupo 18)
Se llaman gases nobles porque sus átomos al tener completamente llena la última capa
de electrones, tienen poca tendencia a formar compuestos. Efectivamente, el número de
compuestos formados por estos elementos, en relación a los demás de cada período, es
bastante limitado. Aquí podríamos mencionar al helio que, por su escasa densidad y gran
estabilidad, permite que los globos se eleven.
Las tierras raras
El descubrimiento de los lantánidos tuvo inconvenientes por las cantidades en que
aparecían en las muestras sometidas a análisis, eran pequeñas, por lo que se les
denominó tierras raras; también eran muy difíciles de separar y como tienen ciertas
propiedades químicas semejantes entre sí, algunos químicos llegaron a sugerir que se les
ubicara a todos en una sola casilla, lo que rompía con una norma básica del sistema de
clasificación: una casilla para cada elemento. Así que se resolvió sacarlos de la tabla y
colocarlos más abajo en filas anexas. La primera es la serie de los lantánidos que
comprende los elementos del lantano al lutecio.
En 1944, Glenn Seaborg (Premio Nobel de Química en 1951), a la derecha, señaló que
publicaría una tabla periódica en la que propondría una nueva serie de elementos.
Algunos de sus colegas y amigos, según sus propias palabras, le advirtieron: “No lo
hagas, arruinarás tu reputación científica”. Para, luego, el gran científico agregar: “Yo
tenía una gran ventaja: no gozaba de ninguna reputación científica para aquel entonces,
así que seguí adelante y la publiqué”. Así nació la serie de los actínidos.
La segunda fila al final de la tabla periódica corresponde a la serie de los actínidos.
Link Relacionados:
Tabla Periódica:
http://garritz.com/andoni_garritz_ruiz/documentos/02-Garritz.pdf. Recuperado el 15 de Junio de 2015.
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