PLAN DE REFUERZO Fecha: Dia 15 Mes 09 Año META DE COMPRENSIÓN: Desarrolla comprensión acerca del sistema periódico de los elementos químicos y sus propiedades. COLEGIO BETHLEMITAS PERIODO: III 2015 AREA: Ciencias Naturales DOCENTE: Ana María Montoya ASIGNATURA: Química NOMBRE ESTUDIANTE: GRADO: 7 1. OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES: El siguiente plan de refuerzo contiene la ejercitación básica de los tópicos desarrollados durante el período. Se debe tener en cuenta para su realización las guías de desarrollo trabajadas, los apuntes de clase, las guías de control corregidas y los referentes bibliográficos que encontrará al final del plan. La metodología bajo la cual se desarrollará este consiste en el desarrollo guiado por el docente. La participación en la jornada de retroalimentación y el desarrollo del plan de refuerzo equivale al 20% del porcentaje total de la nota de recuperación. (El estudiante debe presentarse a la retroalimentación con su respectivo plan de refuerzo impreso), la asistencia a dicha retroalimentación será de obligatorio cumplimiento para todos los estudiantes que hayan reprobado alguna de las asignaturas. Si el estudiante no se presenta a la jornada de retroalimentación, se asume como juicio valorativo 1.0 y se deja constancia en el anecdotario en “Atención especializada”. (SIEE Art 2, Nota 2) 2. IDENTIFICACIÓN DE TÓPICOS: Tabla periódica moderna 3. DESARROLLO CONCEPTUAL Tabla periódica moderna En 1913, Henry G. J. Moseley (1887-1915) sugirió que los elementos se ordenaran de acuerdo con su número atómico en forma creciente. Esto trajo como consecuencia que la ley periódica de los elementos cambiara su enunciado de tal manera que desde entonces se enuncia como: Las propiedades físicas y químicas de los elementos son función periódica de sus números atómicos. La tabla periódica moderna presenta un ordenamiento de los 118 elementos que se conocen actualmente, ordenándolos según su número atómico (Z). Los elementos se disponen en filas horizontales llamadas períodos y en columnas denominadas grupos o familias. Es de resaltar que existe una relación fuerte entre la configuración electrónica de los elementos y su ubicación en la tabla periódica. Cuando se realiza esta configuración se observa que los elementos que pertenecen al mismo grupo tienen la misma configuración electrónica en su último nivel. Por ejemplo, si observamos la configuración electrónica para los 2 1 2 2 6 1 elementos Li y Na, tenemos: Li, 1s 2s y Na, 1s 2s 2p 3s . Los períodos Los períodos se designan con números arábigos y corresponden a las filas horizontales de la tabla periódica. Cada período indica la iniciación del llenado de un nuevo nivel energético y termina con aquellos elementos cuyos tres orbitales p del nivel principal más externo están llenos con 6 electrones. El primer período representa la ocupación del primer nivel energético (n=1); el segundo período representa la ocupación del segundo nivel (n =2) y así sucesivamente; por lo tanto, un período se caracteriza por el número cuántico principal (n). Los grupos o familias 1 Los grupos son las columnas de la tabla periódica y se designan con los números romanos I a VIII. Los grupos se encuentran divididos en los subgrupos A, B y tierras raras, que no se numeran. El número romano representa la valencia del grupo o el número de electrones en el último nivel; así, por ejemplo, todos los elementos del grupo IA tienen valencia 1 mientras que los elementos del grupo IIIA tienen valencia 3. En el subgrupo A hay ocho familias llamadas también elementos representativos. Los grupos indican el número de electrones que tienen los elementos en su capa más externa o nivel de valencia, por lo que presentan propiedades químicas similares. Algunas propiedades físicas de los elementos de la tabla periódica Metales Localización en la tabla periódica Los metales se encuentran localizados en la parte izquierda y en el centro de la tabla periódica. Están presentes en todos los grupos excepto en el VIIA y VIIIA. De los 118 elementos clasificados en la tabla periódica, un poco más de las tres cuartas partes son metales. En la actualidad, nuestra sociedad depende en gran parte de los metales. Se cuenta con un gran número de aleaciones que tienen infinidad de usos. También son indispensables para la vida del ser humano, por ejemplo, el hierro está en la hemoglobina y el calcio en los huesos. Propiedades físicas - - - - Estado de agregación. Los metales son sólidos a temperatura ambiente con excepción del mercurio que es líquido; el cesio, el galio y el francio tienen puntos de fusión muy bajos: 28,7 °C, 29,8 °C y 30 °C, respectivamente. Conductividad. Son buenos conductores de la energía calórica y eléctrica. Por ejemplo, los recipientes usados para cocinar son por lo general metálicos. Apariencia. Presentan un brillo característico llamado brillo metálico; éste sólo se aprecia cuando su superficie ha sido recientemente cortada o pulida, porque tienden a reaccionar de inmediato con el oxígeno del aire formando un óxido metálico opaco. Ductilidad. Se pueden convertir en hilos. Por ejemplo, el oro y la plata se usan en la elaboración de piezas de joyería. Maleabilidad. Se pueden extender fácilmente en láminas. Por ejemplo las láminas de aluminio se emplean en construcción. Elasticidad y tenacidad. En general los metales son elásticos y presentan resistencia a la ruptura; por eso los metales se emplean en la elaboración de materiales que deben soportar gran tensión, como las varillas para la construcción. Color. El color en la mayoría de metales es parecido al de la plata, es decir, son argentíferos (plateados) a excepción del cobre que es rojo y el oro que es amarillo. No metales Los no metales así como los metales cumplen funciones dentro del equilibrio que debe presentarse para la existencia de la vida en nuestro planeta. Así, por ejemplo, el oxígeno es indispensable para la respiración y el carbono constituye una parte fundamental dentro de la estructura de los seres vivos. Localización en la tabla periódica Los no metales se encuentran situados en la parte derecha de la tabla periódica. Propiedades físicas - Estado físico: a temperatura ambiente pueden ser sólidos como el carbono, líquidos como el bromo y gaseosos como el oxígeno. Apariencia: presentan variedad de colores. Por ejemplo: el bromo es rojo, el azufre es amarillo y otros son incoloros como el nitrógeno. No presentan brillo metálico. 2 - Densidad: por lo general es menor que la de los metales. Conductividad térmica y eléctrica: son malos conductores del calor y de la electricidad, por ello se emplean como aislantes de la electricidad y del calor. Ductilidad y maleabilidad: no son dúctiles ni maleables. Metaloides o semimetales Se caracterizan por presentar un comportamiento intermedio entre los metales y los no metales. Pueden ser tanto brillantes como opacos, y su forma puede cambiar fácilmente. Se caracterizan por ser semiconductores. Son considerados metaloides los siguientes elementos: Boro (B), Silicio (Si), Germanio (Ge), Arsénico (As), Antimonio (Sb), Telurio (Te), Polonio (Po) y Astato (At). Dentro de la tabla periódica los metaloides se encuentran en línea diagonal desde el boro al astato. Los elementos que se encuentran encima a la derecha son no metales, y los que se encuentran debajo a la izquierda son metales. LEY PERIÓDICA La ley periódica moderna se basa en la teoría atómica. Esta teoría propone que las propiedades de los elementos constituyen una función periódica de sus números atómicos, lo cual significa que cuando se ordenan los elementos por sus números atómicos en forma ascendente, aparecen grupos de ellos con propiedades químicas similares y propiedades físicas que varían periódicamente. PROPIEDADES PERIÓDICAS Tal y como viene enunciado en la ley periódica, hay una serie de propiedades en los elementos que varían de manera periódica al ir aumentando el número atómico. Para tener una idea de la regularidad con la que varían o se repiten las propiedades periódicas debemos considerar: el número de protones existentes en el núcleo de cada átomo (número atómico) y, como contraparte, la distribución en niveles de energía de los electrones que se mueven en torno al núcleo. Estas partículas (protones y electrones), por estar cargadas eléctricamente, interaccionan unas con otras. Vamos a estudiar algunas de ellas: A. Tamaño atómico (radio atómico): El radio de un átomo aislado no es fácilmente medible, por lo que no se conocen los valores de los radios de los átomos aislados de los diferentes elementos. El radio atómico aumenta a medida que se desciende en un grupo, y disminuye de izquierda a derecha en el período (al aumentar Z) B. Energía de ionización (EI): Es la cantidad de energía necesaria para quitarle un electrón a un átomo neutro en estado gaseoso. Esta energía también aumenta con el aumento del número atómico (Z) C. Afinidad electrónica (AE): Es la energía que libera un átomo en estado gaseoso cuando capta un electrón y se transforma en un ion con carga -1, también en estado gaseoso. Si un átomo tiene baja energía de ionización, cede con facilidad un electrón (no tiende a ganarlo); por ello, su afinidad electrónica será baja. Cuando un átomo tiene alta su energía de ionización, no tiene tendencia a perder electrones y sí a ganarlos. La afinidad electrónica varía en el sistema periódico igual que la energía de ionización. D. Electronegatividad (EN): Es la tendencia que tiene un átomo para atraer a los electrones de otros átomos en un compuesto. La electronegatividad disminuye en un grupo de arriba hacia abajo, y en un periodo y aumenta de izquierda a derecha. E. Carácter metálico: Un elemento se considera metal desde un punto de vista electrónico cuando cede fácilmente electrones y no tiene tendencia a ganarlos; es decir, los metales son muy poco electronegativos. Un no metal es todo elemento que difícilmente cede electrones y sí tiene tendencia a ganarlos; es muy electronegativo. En la tabla periódica aumenta de derecha a izquierda en los periodos, y en los grupos aumenta de abajo a arriba. Los gases nobles no tienen ni carácter metálico ni no metálico. 3 4. EJERCITACIÓN 4.1 En el siguiente esquema de la tabla periódica muestre con diferentes colores la ubicación de los mentales, no metales y metaloides. 4.2 Marque en el siguiente esquema todos los grupos y periodos de la tabla periódica. Coloree la ubicación de metales alcalinos, alcalinotérreos, halógenos y gases nobles. 4.3 Según el siguiente esquema, identifique cual será el grupo, periodo y número de electrones de valencia de cada elemento. Escriba el nombre y símbolo real de cada elemento. 4.4 Organice los átomos siguientes en orden de radio atómico creciente: Na, Be y Mg. 4.5 Ordena los siguientes elementos, en forma descendente, según su tamaño atómico y escribe el símbolo químico de cada uno: Cobre, Rubido, Cromo, Antimonio, Bromo y Helio. 4.6 De las siguientes parejas de elementos ubique el símbolo del de mayor radio atómico en el círculo más grande y el símbolo del de menor radio atómico en el círculo más pequeño. 4 a. Potasio – Titanio c. Niquel - Zinc b. Aluminio – Fósforo d. Berilio – Oxígeno 4.7 Escriba el nombre de los elementos químicos, con su respectivo símbolo, que se encuentran ocultos en la palabra GRAFICAMENTE 5. METODOLOGIA PROPIA DE ESTUDIO DE LA ASIGNATURA. - Las palabras o conceptos desconocidos se pueden buscar en un diccionario o enciclopedia. -Se deben comprender los conceptos trabajados, no memorizar. – -Expresar gráficamente las diferentes ideas del tema tratado, por medio de un mapa conceptual, red de ideas o cuadros comparativos. 6. BIBLIOGRAFIA. - Libro guía. HIPERTEXTO CIENCIAS 6. Santillana. 5