TALLER DE QUIMICA. salud, industria farmacéutica.

TALLER DE QUIMICA.
TEMA: Tabla periódica, herramienta necesaria para todo profesional de la
salud, industria farmacéutica.
MANEJO Y APLICACIONES DE LA TABLA PERIODICA
La tabla periódica no es lo único que se estudia en química, pero su manejo facilita la
comprensión de la composición, estructura y propiedades de la materia.
COMPETENCIAS A DESARROLLAR:
1. Identificar y nombrar adecuadamente los elementos químicos que constituyen
la Tabla periódica; así como, sus propiedades y características de la misma.
2. Relacionar las propiedades físicas y químicas de los elementos químicos de
acuerdo a su posición en la Tabla Periódica para conocer la aplicación en el
manejo de sustancias químicas en el laboratorio, medidas de seguridad y
conservación del medio ambiente
3. Reconocer y Nombrar apropiadamente a los elementos químicos de importancia
biológica usando correctamente la tabla periódica, reafirmando conceptos básicos
inorgánicos y orgánicos, tales como iones, electrolitos así como conocer los diferentes
enlaces que forman al unirse para formar moléculas de interés bioquímico.
4. Identificar los electrones de valencia y lo relacionan con grupo y periodo.
Términos
claves:
electronegatividad,
Número
atómico,
potencial
de
masa
atómica,
ionización,
valencia,
afinidad
símbolo,
electrónica,
configuración electrónica, distribución electrónica, grupo, periodo, nivel de
energía, electrón de valencia, número o estados de oxidación, metal, no
metal, metaloides, alcalinos, alcalinotérreos, halógenos, gases nobles,
elementos representativos, elementos de transición.
ACTIVIDAD A
1.
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9.
¿Qué importancia tiene para usted el estudio de la tabla periódica?
¿Para qué se construyo la tabla periódica?
Elabore un listado de términos claves relacionados con los elementos químicos.
¿Qué son grupos o familias?
Explique por qué a los elementos de la familia o grupo A, se les llama representativos?
¿Qué nombre recibe cada grupo de la familia A?
Explique por qué a los elementos de la familia o grupo B, se les llama de transición?
Relación de los grupos con el último nivel de energía.
¿Qué son los periodos? ¿cuántos hay? ¿con cuáles de los números cuánticos guardan
relación?
De acuerdo con el grafico de la tabla periódica.
Responda:
a) Explique el significado de la línea escalonada, resaltada a la derecha del boro al astato.
b) De ejemplos de cuatro elementos metálicos, 4 no metálicos, 4 metaloides y 4 gases
nobles.
c) Consulte las características o propiedades de los metales y no metales.
10. PROPIEDADES PERIÓDICAS: POTENCIAL DE IONIZACIÓN, AFINIDAD ELECTRONICA,
ELECTRONEGATIVIDAD: Consultar el concepto, el sentido en que aumenta en la tabla
periódica e ilustrar cada propiedad periódica con un ejemplo.
PROPIEDADES PERIODICAS DE LOS ELEMENTOS
Propiedades periódicas del elemento Cobre Cu
Observemos las propiedades periódicas del elemento Cobre Cu
Nombre Cobre
,
Símbolo Cu
Electronegatividad 1,9
,
Número atómico 29
,
Valencia 1,2
, Radio covalente (Å) 1,38 , Radio iónico (Å) 0,69 ,
Configuración electrónica [Ar]
Masa atómica (g/mol) 63,54
3d104s1
,
, Estado de oxidación +2
Radio atómico (Å) 1,28
Primer potencial de ionización (eV)7,77,
Densidad (g/ml) 8,96 ,
Punto de ebullición (ºC) 2595
Punto de fusión (ºC) 1083
ACTIVIDAD: Revise las propiedades periódicas de elemento cobre y observe la Tabla Periódica, las
propiedades de todos los elementos representativos y de transición externa, cómo varía la
electronegatividad, la afinidad electrónica, el potencial de ionización, el radio atómico, el carácter metálico,
el volumen atómico, la densidad, la masa atómica, el punto de ebullición, el punto de fusión, la
configuración electrónica, el número atómico, el tamaño atómico, entre otras propiedades atómicas.
Elabore un cuadro sinóptico de estas propiedades periódicas y en un esquema de la tabla periódica
escriba con flechas de colores cómo varían estas propiedades en un grupo y en un período de la tabla
periódica.
Esta animación sobre la Tabla Periódica te ayudará a animarte en el aprendizaje de las propiedades
periódicas de los elementos químicos, estudie con atención este tema tan interesante, compare las
propiedades por grupo de elementos químicos, compare las propiedades por fila de elementos químicos,
compare las propiedades por regiones s, p, d y f. Analice cómo varía la Electronegatividad en un grupo y
en un período, analice cómo varía la Afinidad electrónica por grupo y por período, analice cómo varía el
potencial de ionización por grupo y por período, analice cómo varía el carácter metálico por grupo y por
período, analice cómo varía el tamaño atómico por grupo y por período. Haz la gráficas correspondientes
en cada caso. ¡Anímate!
11. Identifique en la tabla periódica el elemento más electronegativo y el menos
electronegativo, escriba sus valores.
12. Consultar los elementos químicos que hacen parte de la materia viviente y complete el
cuadro.
Nombre
del
elemento
Símbolo Numero Peso
Grupo Periodo Valencia
atómico atómico o
o estados
familia
de
oxidación
Bloque al Electronegaque
tividad.
pertenece
(S,P,D,F)
Carbono
Oxigeno
Nitrógeno
Hidrogeno
Sodio
ESTRUCTURA DE BLOQUE DE LOS ELEMENTOS QUIMICOS
La tabla periódica está estructurada por bloque, el cual está determinado por el último
subnivel de una distribución electrónica.
REGLA DE LAS DIAGONALES
El esquema de llenado de los orbitales atómicos de un elemento lo podemos obtener utilizando la
regla de las diagonales, para ello debes seguir la flecha del esquema comenzando por 1s y siguiendo
la flecha podrás ir completando los orbitales con los electrones en forma correcta. Recordemos que
el número máximo de electrones en los subniveles es:
s : 2 electrones
p: 6 electrones
d: 10 electrones
f : 14 electrones
o también puedes usar la secuencia de llenado de orbitales entregada a continuación.
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6
EJEMPLO Nº 1
Configuración electrónica del CLORO ( 17 Cl ):
Debemos dar la distribución electrónica para el elemento CLORO, que como su n úmero
atómico indica tiene 17 electrones. Para ello seguimos la regla de las diagonales,
como se representa más arriba.
En el ejemplo del CLORO seria: 1 s2, continuando con la siguiente diagonal tengo
2s2, como siguiendo la diagonal no tengo otro dato busco la siguiente diagonal y
tengo 2 p6, siguiendo la diagonal tengo 3 s2 y finalmente 3p6
Siempre se deben ir sumando los superíndices, que indican la cantidad
de electrones. Si sumo los superíndices del ejemplo, obtengo 18, quiere
decir que tengo un electrón de mas, ya que mi suma correcta debe dar
17, por lo que al final debo corregir para que quede 3 p5.
17Cl : 1 s2 2 s2 2 p6 3 s2 3 p5
1o nivel: 2o nivel: 3o nivel:
2e
8e
7e
en total suman 17 electrones
Ahora, si analizamos detenidamente lo que pasa en cada orbital,
podemos ver que:
En el subnivel s del 1º nivel los dos electrones se encuentran en el
orbital tipo s
En el subnivel s del 2º nivel los dos electrones se encuentran en el
orbital tipo s.
En el subnivel p del 2º nivel los seis electrones se encuentran de dos
en dos en cada orbital tipo p
En el subnivel s del 3º nivel los dos electrones en el orbital s.
En el orbital tipo p del 3º nivel los cinco electrones se encuentran de
dos en dos en los orbitales
px y py, pero en el orbital pz solo existe un electron, o sea:
Cloro (Z = 17):1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Ejemplo Nº 2
Configuración electrónica del elemento Sodio (11Na):
11Na quiere decir que el Sodio tiene 11 electrones y entonces se ha de configurar
siguiendo el diagrama de energía hasta llegar a contar 11 electrones, o sea:
11Na = Sodio (Z = 11): 1s2 2s2 2p6 3s1
¿Cómo se lee esta información?
Se interpreta de la siguiente manera: el elemento Sodio posee 3 niveles de energía
- En el primer nivel se ubican 2 electrones en un orbital tipo s.
- En el segundo nivel se ubican 8 electrones 2 electrones estan en el orbital tipo s
y los otro 6 electrones se ubican en el orbital tipo p ( px , py , pz ).
- En el tercer nivel solo se ubica 1 electrón en el orbital tipo s.
Nosotros sabemos que en el orbital tipo s caben 2 electrones como m áximo, pero si
nosotros hubiésemos colocado 2 entonces habr íamos ubicado 12 electrones y ese no es
el Z del sodio, por lo tanto, en el ultimo orbital solo se colocara la cantidad de
electrones que haga falta para completar el Z que es igual a 11.
Sodio (Z = 11): 1s2 2s2 2p6 3s1
EJEMPLO
Identificación de número atómico, ultimo nivel de energía, ultimo subnivel que se
forma, electrones de valencia en una configuración electrónica.
Numero Atomico= 17
electrones de valencia = 2 + 5 = 7
17Cl: 1 s2 2 s2 2 p6 3 s2 3 p5 ultimo subnivel que se forma p
Nivel de energia mas externo o ultimo nivel que se forma = 3
Respuesta:
a) nombre: Cloro (Cl)
b) Número atómico: 17
c) El último nivel de energía: 3
d) último subnivel que se forma: p
e) electrones de valencia: 2 + 5 = 7
13. ¿Qué relación encuentras entre la distribución electrónica y la tabla periódica?
14. Realiza las distribuciones electrónicas de los elementos:
a). Be, Mg y Ca ¿Cómo justificas que pertenezcan al mismo grupo?
b). Ne, Ar y Kr. ¿Qué ubicación les da en la tabla periódica? ¿Qué comportamiento se
puede esperar de ellos? Explica.
15. Con base en las distribuciones electrónicas, identifica a qué grupo, a qué periodo y a
bloque de la tabla periódica pertenece los elementos.
a) sodio y calcio
b) hierro y oro
c) fosforo y iodo
que
d) neón y kriptón
Justifica todas tus respuestas.
16 En la siguiente ilustración de átomo, identifica, según su distribución electrónica:
NOMBRE DEL ELEMENTO:___________________
SIMBOLO:________________________________________
NÚMERO ATÓMICO:____________________________
GRUPO:__________________________________________
PERIODO:________________________________________
FAMILIA:_________________________________________
DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA:
______________________________________________
NIVELES DE ENERGÍA:_______________________
NOMBRE DEL ELEMENTO:___________________
SIMBOLO:___________________________________
NÚMEROA TÓMICO: _______________________
GRUPO: ____________________________________
PERIODO: __________________________________
FAMILIA: ___________________________________
DISTRIBUCIÓN ELECTRÓNICA:
_____________________________________________
NIVELES DE ENERGÍA:_______________________
17. Soluciona la siguiente sopa de letras, sobre las características de la Tabla Periódica.
A
Q
T
F
L
A
N
T
A
N
I
D
O
S
Z
S
S
J
S
J
S
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R
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A
R
A
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S
U
Q
Z
PALABRAS A ENCONTRAR:
ACTINIDOS, ALEACIONES,
CAPA EXTERNA,
DERECHA, ELEMENTOS QUIMICOS,
ESCALERA, GAS, GASES NOBLES, GRUPOS
O FAMILIAS, HALOGENOS,
HORIZONTALMENTE,
INERTES, IZQUIERDA, LANTANIDOS,
METAL, METALES, METALES ALCALINOS,
METALES ALCALINOTERREOS,
MEZCLAS, NIVELES DE ENERGIA, NO
METALES, NUMEROS ROMANOS,
REPRESENTATIVOS, SEMIMETALES,
SIETE PERIODOS, TERREOS, TIERRAS
RARAS, TRANSICION, TRANSURANICOS
18. Agrupa las palabras de la sopa de letras según pertenezcan a los siguientes temas de la
Ley Periódica:
LA TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS
Preguntas de selección múltiple con única respuesta
Sustente cada una de las respuestas.
1. Núcleo común.
A. Para responder las preguntas 1 y 2 tenga presente la siguiente información:
En la tabla periódica actual, aparecen los elementos químicos ordenados de acuerdo con
su número atómico en forma creciente y organizados en columnas verticales
denominadas grupos y, en filas horizontales, llamados períodos. Las propiedades
químicas de un elemento dependen de sus electrones de valencia. En la siguiente tabla
aparecen algunas características de tres elementos.
Elemento
Z
Configuración
Electrónica
L
M
2
10
1S2 1S22S22P6
N
18
1S22S22P63S23P6
1. Se puede afirmar que los elementos L y M están ubicados en la tabla periódica
respectivamente en los períodos:
a) 2 y 3
b) 1 y 1
c) 1 y 2
d) 3 y 2
2. Analizando la configuración electrónica se concluye que L, N y M son
respectivamente:
a) Hidrógeno, fósforo y azufre.
b) Helio, fósforo y argón.
c) Helio, neón y argón.
d) Hidrógeno, neón y argón.
B. Para responder las preguntas 3 a 7 tenga presente la observación de la tabla
periódica.
3. En la tabla periódica los elementos químicos aparecen con su número atómico
en forma:
a) Decreciente.
b) Creciente.
c) Horizontal.
d) Vertical.
4. Los elementos ubicados en un mismo grupo presentan propiedades químicas
semejantes, por lo cual se puede afirmar que depende de:
a) Las características físicas.
b) Los niveles de energía.
c) Los electrones de valencia.
d) Su nivel más interno.
5. En la tabla periódica, los elementos que presentan mayor afinidad electrónica se
encuentran localizados en:
a) La derecha superior de cada grupo.
b) La izquierda superior de cada grupo.
c) La derecha inferior de cada grupo.
d) La izquierda inferior de cada grupo.
6. Al observar la posición en la tabla periódica del elemento se puede afirmar que
su masa atómica es:
a) 7 g
b) 14 g
c) 7 u.m.a.
d) 14 u.m.a.
7. La propiedad química de mayor importancia en cuanto a comportamiento
químico de las sustancias, es el número atómico porque:
a) Determina el número de átomos.
b) Fija el número de electrones.
c) Fija el volumen atómico.
d) Determina el radio atómico.
8. El radio atómico de un átomo depende del número de sus capas electrónicas,
por tanto, en un grupo el tamaño atómico:
a) Crece de arriba abajo.
b) Decrece de arriba abajo.
c) Crece de abajo a arriba.
d) Decrece de abajo a arriba.
9. Al observar la tabla periódica se puede afirmar que el ordenamiento de los
radios atómicos presenta el siguiente comportamiento:
a) Aumenta de abajo hacia arriba y de izquierda a derecha.
b) Disminuye de abajo hacía arriba y de derecha a izquierda.
c) Aumenta de arriba hacia abajo y de derecha a izquierda.
d) Aumenta de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha.
Taller de profundización tabla periódica,
Señale con una X la respuesta correcta:
1.
El número atómico indica:
a. Cantidad de protones que tiene el átomo.
c. Protones más neutrones de un átomo.
2.
Los grupos en la tabla periódica indican:
a Los niveles de energía que tiene el átomo
c. Los subniveles de energía que tiene el átomo
3.
El peso atómico está dado por:
a. Protones más electrones
c. Protones únicamente
b. Cantidad de Neutrones que tiene el átomo
d. Ninguna de las anteriores
b. Los electrones de valencia
d. Todos los anteriores.
b. Protones más neutrones
d. Neutrones únicamente
4.
Un elemento químico es electronegativo cuando:
a. Cede electrones.
b. Recibe electrones.
c. Comparte electrones
d. Ninguna de las anteriores.
5.
Los elementos metales, son electropositivos porque:
a. Dan electrones
b. Reciben electrones
c. Comparten electrones
d. Ninguna de las anteriores.
7.
Los niveles de energía son:
a. K, L, M, N, O, P, Q
c. Magnético y de Spin.
b. s, p, d, f
d. ninguno de los anteriores
8.
La capa de valencia en los elementos del grupo A es:
a. La antepenúltima que posea el átomo.
b. La última que posea el átomo.
c. La penúltima que posea el átomo
d. Ninguna de las anteriores
9.
Los elementos en su capa de valencia puede tener máximo
a. Ocho electrones.
b. El grupo al que corresponda
c. cinco electrones.
d. El periódo al que corresponda.