Lectura Periodicidad

UNIDAD DE APRENDIZAJE: 3 “ELEMENTOS
QUÍMICOS Y PERIODICIDAD”
LECTURA: PERIODICIDAD
QUIM. GABRIEL JIMENEZ ZERON
El Sistema periódico o Tabla periódica es el esquema de todos los elementos químicos
dispuestos por orden de número atómico creciente y en una forma que refleja la estructura
de los elementos.
La tabla periódica es la forma que tienen los científicos de almacenar la información
relacionada con los elementos para una fácil consulta de la misma. Es como una
enciclopedia de los elementos que existen en nuestro planeta, sólo que la información está
resumida en números y, según nuestro conocimiento, de estos números podemos inferir las
propiedades de cada elemento. La forma en que está organizada la tabla periódica se basa
en el número atómico del elemento.
La clasificación periódica de los elementos que actualmente se conoce, se desarrolló
como consecuencia de tres ideas básicas de la química del siglo XIX, las cuales fueron:
1. El intento de llegar a una clasificación natural y ordenada de los elementos conocidos.
2. La aceptación de que hay una relación estrecha entre una cantidad fundamental y
característica de cada elemento (masa atómica) y ciertas propiedades del mismo.
3. El reconocimiento de que la periodicidad de las propiedades del comportamiento
químico de los elementos son dependientes de esa cantidad fundamental y
característica de cada elemento.
Características y propiedades de los Metales y No metales:
Metales.
♦ Son sólidos a temperatura
ambiente, excepto el Mercurio (Hg)
que es liquido.
♦ La mayor parte son más densos
que el agua exceptuando el Litio
(Li), el sodio (Na) y el potasio (K).
♦ Presentan brillo metálico.
♦ Son maleables, es decir, se les
puede convertir en láminas, por
ejemplo, el Oro (Au), es el más
maleable.
♦ Son dúctiles, es decir, se
pueden hacer con ellos hilos o
conductores. Ejemplo: Cobre (Cu),
y Aluminio (Al).
♦ Son buenos conductores del
calor.
No Metales.
♦ Algunos son sólidos, otros son gaseosos y el
único que es liquido es el Bromo (Br) a
temperatura ambiente.
♦ En general son menos densos que el agua.
♦ No brillan.
♦ No son maleables, los que son sólidos se
pulverizan al golpearlos.
♦ No son dúctiles.
♦ No son buenos conductores del calor.
♦ Son buenos conductores de la
electricidad la Plata (Ag), es el
mejor conductor, también esta el
Cobre (Cu).
♦ No son buenos conductores de la
electricidad.
♦ Su molécula es monoatómica
♦ Sus moléculas no son monoatómicas, es
decir, en su mayoría son diatómicas, triatómicas
o poliatómicas.
♦ Sus átomos tienen uno, dos o
tres electrones en el ultimo nivel
energético.
♦ Sus átomos al combinarse
pierden electrones convirtiéndose
en iones positivos (Cationes).
♦ Se combinan con el Oxígeno
para formar Óxidos Básicos como
el Oxido de Fierro y otros.
♦ Sus átomos tienen cinco, seis o siete
electrones en su último nivel energético.
♦ Sus átomos al combinarse ganan electrones
convirtiéndose en iones negativos (Aniones).
♦ Se combinan con el Oxígeno para formar
Óxidos Ácidos o Anhídridos como el Dióxido de
Azufre y otros.
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Las propiedades periódicas siguen una tendencia definida por la estructura de la tabla
periódica de Mendeleiev, es decir, que varían más o menos continuamente a lo largo de un
periodo y de un grupo.
Además la formación del Enlace Químico esta en estrecha relación con las
propiedades periódicas tales como; valencia principal, energía de ionización, afinidad
electrónica, tamaño atómico y electronegatividad.
Energía de Ionización. Una propiedad periódica muy importante para entender la
química es la de la energía de ionización (I), que se define como: La energía necesaria para
eliminar un electrón de un átomo en estado y formar un ion gaseoso.
Como el electrón más externo es el que se encuentra más débilmente unido al átomo,
es el primero en perderse y el resto del átomo es el que se le conoce comúnmente como
catión; un ion con carga positiva, debido a que ahora el átomo tiene más protones que
electrones.
Átomo + energía de ionización
catión + electrón
La forma de expresar el ion es escribiendo el símbolo del elemento con un signo
positivo + y un número que represente la cantidad de electrones perdidos por el átomo, por
ejemplo:
Na + 8.24 x 10-19 J
Na+
+ 1 electrón.
La siguiente tabla muestra la energía de ionización en MJ / mol.
En un periodo
Símbolo
I
Li
0.520
Be
0.899
B
0.801
C
1.086
N
1.402
O
1.134
F
1.681
Ne
2.081
En una familia o grupo
Símbolo
I
Li
0.520
Na
0.496
K
0.419
Rb
0.403
Cs
0.376
Los elementos de la misma familia (grupo) tienen una energía de ionización similar,
aunque decrece ligeramente de arriba hacia abajo en la tabla periódica larga.
En un periodo la energía de ionización tiende a crecer, de izquierda a derecha, lo que
significa que aumenta la dificultad para eliminar un electrón. Al principio del periodo se
encuentran los elementos fácilmente ionizables (los metales alcalinos) y a la derecha de la
tabla periódica los más difíciles de ionizar (los no metales).
ELEMENTOS IMPORTANTES Y SUS USOS
SÍMBOLO NOMBRE CARACTERÍSTICAS Y USOS
Metal ligero, resistente a la corrosión, se puede laminar e hilar por lo
Al
Aluminio que se emplea en construcción, en partes para vehículos, de
aviones y utensilios domésticos.
No-metal sólido de color amarillo. Se emplea en la elaboración de
S
Azufre fertilizantes, medicamentos, insecticidas, productos químicos y
petroquímicos.
Metal de color blanco que se emplea en la elaboración de acero,
Co
Cobalto especialmente debido a su alta resistencia al calor, corrosión y
fricción. También se emplea como pigmento azul para el vidrio.
Metal de color rojo que se emplea principalmente como conductor
eléctrico, en la elaboración de monedas y aleaciones como el latón
Cu
Cobre
y el bronce.
Metal dúctil, maleable de color gris negruzco que se oxida fácilmente
al contacto con el aire húmedo. Se emplea principalmente como
Fe
Hierro
materia prima de la elaboración del acero.
No-metal, que está contenido en la fluorita (CaF2) de donde se
obtiene el ácido fluorhídrico el cuál se emplea para grabar vidrio y en
F
Flúor
la industria química.
Se presenta en forma alotrópica como fósforo blanco, rojo y negro.
P
Fósforo Este se emplea como fosfato en la elaboración de fertilizantes,
detergentes, lacas, cerámicas etc.
Metal líquido a temperatura ambiente, de color blanco brillante,
Hg
Mercurio resistente a la corrosión y buen conductor eléctrico que se emplea
en la fabricación de termómetros, amalgamas dentales, baterías.
Metal de color blanco. Su uso principal, elaboración de monedas,
vajillas y joyas. También se emplea en fotografía, aparatos
Ag
Plata
eléctricos, aleaciones, soldaduras etc.
Metal blanco, resistente a la corrosión que se emplea en la
Pb
Plomo fabricación de baterías, acumuladores, pinturas, soldaduras,
tuberías etc.
Metal de color amarillo, dúctil brillante y de gran valor. Se emplea en
joyería, piezas dentales, aunque formando aleaciones con otros
Au
Oro
elementos.
Elemento raro en la naturaleza que no se presenta en estado libre,
U
Uranio es radiactivo y forma isótopos que pueden producir energía nuclear
por lo que se utiliza como combustible nuclear.
ELEMENTOS TOXICOS
SÍMBOLO
NOMBRE
CONSECUENCIAS
El envenenamiento se produce por ingestión, inhalación
vapores principalmente por un gas llamado estibina SbH3.
de
Sb
Antimonio
As
Arsénico
S
Azufre
Es uno de los elementos más venenosos, así como sus
compuestos
Sus compuestos como el SO2 y el SO3 contaminan el aire y el
agua y producen la lluvia ácida. El gas H2S es sumamente tóxico.
Br
Bromo
Sus vapores contaminan el aire, además sus compuestos
derivados son lacrimógenos y venenosos.
Cl
Cloro
Cr
Cromo
P
Fósforo
Pb
Plomo
Hg
Mn
Cd
Los vapores de compuestos orgánicos clorados como insecticidas
anestésicos, solventes, dañan el hígado y el cerebro. Algunos
medicamentos que contienen cloro afectan el sistema nervioso.
El cromo y sus compuestos son perjudiciales al organismo, pues
destruyen todas las células.
El fósforo blanco o amarillo es muy venenoso, el rojo no lo es pero
se encuentra contaminado por el blanco. También son venenoso
los vapores de gas PH3.
Sus sales son muy venenosas para el organismo. Este elemento
se inhala del aire o se ingiere con los alimentos y el agua.
Elemento tóxico que contamina el agua, el aire y causa
envenenamiento
La inhalación de humos y polvos conteniendo manganeso causa
Manganeso envenenamiento. También contamina el agua y atrofia el cerebro.
Mercurio
Cadmio
Metal tóxico, contenido en algunos fertilizantes y contamina el
suelo
TABLA PERIÓDICA
Información
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Símbolos.
Numero Atómico (Z).
Masa Atómica. (uma)
Valencia.
Distribución
electrónica.
Niveles de Energía.
Subniveles de Energía
Estados de
Agregación.
Electronegatividad
(pauling).
Punto de Fusión.
Punto de Ebullición.
Isótopos.
Densidad (m/v).
Radio Atómico. (A°)
Volumen Atómico.
Energía de Ionización.
Afinidad Electrónica.
Calor de vaporización.
Conductividad
Térmica.
Conductividad
Eléctrica.
Carácter Metálico.
Elementos Sintéticos.
Elementos
Radiactivos.
Tabla
periódica
moderna
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Dalton.
Johann W. Döbereiner.
A.Reina Newlands.
Juluis Lothar Meyer
Dimitri Mendeleiev.
Meyer – Mendeliev
Alfred Werner.
H. G. J. Moseley
Primeras
Descripción
Grupos.
Grupo o
Familia “A”
Grupo o
Familia “B”
Periodo 1
Periodo 2
Periodo 3
Periodo 4
Periodo 5
Periodo 6
Periodo 7
Bloques.
Bloque “s”
Bloque “p”
Bloque “d”
Bloque “f”
La parte
separada
Nombres y
Simbología
de los
elementos
Químicos
Serie de los
Lantanidos.
Serie de los
Actinidos
Elemento
Peso atómico
Valencia
Hidrogeno
1.0007
1
Berilio
9.013
2
Boro
10.82
3
Carbono
12.011
4
Nitrógeno
14.008
5
Oxígeno
16.000
2
Flúor
19.000
1
Sodio
22.991
1
Magnesio
24.320
2
Aluminio
26.980
3
Tabla periódica Meyer - Mendeleiev
periodos
grupos
I
1
H
2
Li
3
4
R
b
6
7
Be
III
B
Na Mg
Al
A B A B A B
K
5
II
C
s
Fr
IV
C
Si
A B
V
N
O
VI
VII
VIII
F
P
S
Cl
A B A B A B
Fe
Co
Ni
Ru
Rh
Pd
Os
Ir
Pt
C
a
Sr
DESCRIPCIÓN DE
LA TABLA
PERIÓDICA
PERIODO
METALES
GRUPOS
NO METALES
METALOIDES
Se representan
con números
romanos.
Ocho del “A”
Ocho del “B”
Se representan con
números arábigos.
(del 1 al 7).
Periodo 1: dos elementos.
Periodo 2: ocho elementos.
Periodo 3: ocho elementos.
Periodo 4: agrupa 18
elementos.
Periodo 5: tiene 18
elementos.
Periodo 6 consta de 32
elementos
Periodo 7 con 28 elementos.
•Metales
Estado
natural.
• Propiedades
físicas.
• Propiedades
químicas.
• Aleaciones.
• Procesos
metalúrgicos.
• Beneficio.
• Refinado.
• Laminado.
• Usos
metales
•NoEstado
natural.
• Propiedades
físicas.
• Propiedades
químicas.
• Formas
alotrópicas.
• Usos.
Grupo
o
familia “A”
llamados
elementos
representativ
os o
normales
Grupos
o
Familia “B”
Llamados
elementos
de transición