GUÍA DE ESTUDIO CUARTO PERIODO

GUÍA DE ESTUDIO CUARTO PERIODO
“Camino a la Excelencia Educativa y la Sana Convivencia”
ASIGNATURA: QUÍMICA
DOCENTE: KATHERINE VILLAMIL ARAQUE
GRADO: 6
Fecha:
NOMBRE:
En el año 1830 ya se habían descubierto el 50% de los
elementos químicos conocidos en la actualidad; sus
propiedades físicas y químicas y sus combinaciones con
otros elementos para formar compuestos habían sido
estudiadas por muchos químicos. Sin embargo, era
necesario organizar toda esta información de manera
clara. A lo largo de este tema hablaremos de cómo se
llegó a la clasificación actual basada en la periodicidad
de algunas propiedades de los elementos químicos.
Primeras clasificaciones de los elementos
Desde finales del siglo XVIII, en la época de Lavoisier y
Berzelius, se había intentado clasificar los elementos
químicos conocidos buscando semejanzas en sus
propiedades. Así, los elementos se clasificaban en
metales, como el hierro, la plata o el cobre, y no
metales, como el fósforo, el oxígeno y el azufre.
Algunos elementos, como el arsénico o el germanio, no
se ajustaban claramente a una de estas dos categorías,
por lo que también se podía hablar de elementos
semimetálicos. Esta clasificación, sin embargo, era
demasiado general, ya que existían considerables
diferencias entre las propiedades de los elementos que
pertenecían a la misma categoría. Utilizando un criterio
más restringido que el anterior se hicieron las siguientes
clasificaciones. Veamos.
Tríadas de Döbereiner
En 1829, el químico alemán Johann W. Döbereiner
(1780-1849) observó que había grupos de tres
elementos que tenían propiedades físicas y químicas
muy parecidas o mostraban un cambio gradual en sus
propiedades. Con base en sus observaciones clasificó los
elementos en grupos de a tres y los llamó tríadas (fi
gura 32). Mostró también que el peso atómico del
elemento central de cada tríada era aproximadamente
el promedio aritmético de los pesos de los otros dos.
Octavas de Newlands
En 1864, el inglés Johan Alexander Newlands (18381889) ordenó los elementos conocidos de acuerdo con
sus pesos atómicos crecientes; observó que después de
ubicar siete elementos, en el octavo se repetían las
propiedades químicas del primero (sin tener en cuenta
el hidrógeno ni los gases nobles). Newlands llamó a esta
organización la ley de las octavas; de esta manera
quedaron en el mismo grupo (columna), el litio, el sodio
y el potasio; el berilio, el magnesio y el calcio; el oxígeno
y el azufre, etc., que tienen propiedades similares.
Gracias a sus observaciones, Newlands ordenó los
elementos en grupos y períodos, pero este
ordenamiento presentó un problema: mientras algunos
grupos tenían elementos con propiedades muy
parecidas, otros tenían elementos con propiedades
completamente diferentes.
La tabla periódica de Mendeleiev
En 1869 los químicos Ivanovich Dimitri Mendeleiev
(1834-1907) y Lothar Meyer (1830-1895), publicaron
por separado tablas periódicas prácticamente
coincidentes, en las que clasificaban los 63 elementos
conocidos hasta esa fecha (entre 1830 y 1869 se
descubrieron ocho nuevos elementos). La clasificación
de Mendeleiev hacía especial énfasis en las propiedades
químicas de los elementos; mientras que Meyer hacía
hincapié en las propiedades físicas.Mendeleiev, que fue
el primero en dar a conocer su tabla periódica, organizó
los elementos en orden creciente de sus pesos atómicos
en fi las y columnas de modo que los elementos que
quedaban en la misma fi la tenían propiedades
semejantes . Lo ingenioso de la idea de este científico
era que las fi las no tenían todas la misma longitud pero
en cada una de ellas existía una analogía gradual de las
propiedades de los elementos. Por otro lado no dudó en
dejar espacios en la tabla, en invertir elementos e
incluso llegó a predecir con éxito las propiedades de los
elementos que algún día ocuparían los espacios
vacíos.Mendeleiev
resumió
su
descubrimiento
estableciendo su ley periódica, que dice: Las
propiedades de los elementos químicos no son
arbitrarias, sino que varían con el peso atómico de una
manera periódica.El sistema periódico de Mendeleiev,
no obstante, presentaba algunas fallas. Por ejemplo,
cuando años más tarde empezaron a descubrirse los
gases nobles y ubicarse en su sitio, resultó que el argón,
Ar, tenía un peso atómico superior al del potasio,
mientras que los restantes gases nobles tenían pesos
atómicos inferiores a los elementos posteriores. Era
evidente que no resultaba totalmente aceptable el
aumento de peso atómico como referencia para ubicar
los elementos en el sistema periódico.
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 elementos Li y Na, tenemos: Li, 1s2 2s1 y Na,
1s2 2s2 2p6 3s1.
ORGANIZACIÓN CRECIENTE POR NÚMERO ATÓMICO.
En la tabla periódica los elementos químicos están
organizados en el orden creciente de sus números
atómicos. Recuerda que el número atómico indica la
cantidad de protones o electrones que tiene un átomo.
ORGANIZACIÓN CRECIENTE POR MASA ATOMICA.
Al estar organizados por números atómicos
simultáneamente quedaron organizados por masa
atómica. Recuerda que la masa atómica está dada por la
suma de las partículas del núcleo, es decir protones y
neutrones. La periódica se clasifica por grupos o
familias y por periodos.
LOS GRUPOS O FAMILIAS
En la tabla periódica se distinguen 18 columnas
verticales. Estas columnas constituyen los grupos
químicos. El concepto de grupo químico es muy
importante, pues todos los elementos de un mismo
grupo tienen un comportamiento muy parecido. Por
qué el número de electrones de su último nivel de
energía es el mismo. Ejemplo, el litio, el sodio y el
potasio y los demás elementos del grupo 1 se parecen
porque tienen un electrón en su último nivel de energía,
es decir, un electrón de valencia.
LOS METALES ALCALINOS (GRUPO I A)
Los elementos del grupo IA se denominan metales
alcalinos. Se caracterizan por ser blandos, lustrosos. De
puntos de fusión y densidades bajos, sus átomos
presentan un electrón en la capa más externa. El
Hidrógeno no se incluye como alcalino, ya que sus
propiedades lo diferencian de ellos. Forman en laces
iónicos. Son químicamente muy activos. No se
encuentran nunca en estado libre en la naturaleza.
LOS METALES ALCALINO-TERREOS (GRUPO II A)
Los elementos del grupo IIA se llaman metales
alcalinotérreos y son más duros, más densos, y con
puntos de fusión más elevados que los alcalinos no son
tan reactivos como aquellos, los átomos poseen dos
electrones en su capa más externa. Son de color blanco
grisáceo. Son maleables y su dureza varía ampliamente
entre ellos. El berilio tiene dureza suficiente para rayar
el vidrio. Pero el bario es tan blando como el plomo.
Expuestos al aire se oxidan fácilmente. El número de
oxidación es de +2 su actividad química crece a medida
que aumenta el número atómico.
ELEMENTOS DEL GRUPO IIIA O TERREOS.
Los elementos del grupo IIIA presentan propiedades
químicas que varían de no metal a metal. A medida que
aumenta su número atómico (De arriba hacia abajo en
la tabla periódica). Todos son metales (con excepción
del boro) y sus átomos tienen tres electrones en su
última capa. Se llaman térreos.
El boro es un verdadero no metal y el Galio, el indio y el
Talio son metales, en tanto el aluminio tiene un
carácter intermedio.
ELEMENTOS DEL GRUPO IV A O FAMILIA DEL
CARBONO.
Los elementos del grupo IV A, se denominan familia del
carbono. Cambian de carácter no metálico a metálico.
Así el carbono y el silicio son no metales mientras que
el germanio, estaño y plomo poseen características
metálicas. Presentan cuatro electrones en su último
nivel de energía.
El primer elemento del grupo IV A es el carbono, es el
elemento más importante del reino animal y vegetal, ya
que entra en la constitución de todos los compuestos
orgánicos. El silicio por el contrario es el constituyente
más importante de los minerales.
Tienen número de oxidación +4 forman enlaces
covalentes.
Los elementos de este grupo funcionan también con
número de oxidación +2, formando enlaces
generalmente iónicos.
ELEMENTOS DEL GRUPO V O FAMILIA DEL NITRÓGENO
El grupo VA o familia del nitrógeno. Son no metales; el
arsénico, el antimonio presentan propiedades de
metales y no metales, mientras que el Bismuto es metal
poseen cinco electrones en el último nivel de energía.
Todos los elementos del grupo del nitrógeno, menos el
nitrógeno son sólidos a temperatura ambiente.
Son muy poco activos químicamente.
ELEMENTOS DEL GRUPO VIA O ANFIGENOS.
El grupo VIA o familia de los anfígenos. Presentan
propiedades químicas de no metales menos el polonio,
que es un metal, poseen seis electrones en el último
nivel de energía. Las propiedades metálicas se van
mostrando a medida que descendemos en el grupo. El
oxígeno y el azufre son no metales; el selenio muestra
débiles características metálicas; el telurio algo más
fuertes y el polonio es prácticamente un metal.
ELEMENTOS DEL GRUPO VIIA O FAMILIAS DE LOS
HALOGENOS.
Los elementos del grupo VIIIA o familia de los
halógenos, que significa formadores de sal y describe
una de sus propiedades características, son elementos
no metales. Todos presentas siete electrones en
el último nivel energía.
Forman compuestos iónicos o sales al combinarse con
metales.
El no metal más activo es el Fluor.
El metal más activo es el francio.
GRUPO VIIIA (GASES NOBLES O INERTES)
El grupo VIIIA, es el de los gases nobles o inertes porque
se creían que químicamente eran inertes, sin embargo,
recientemente se ha descubierto que pueden formar
compuestos. Por lo que ahora, se acostumbra a
llamarlos gases nobles, que poseen ocho electrones en
su
capa
más
externa,
con
excepción del helio que poseen dos electrones en
total.
LOS PERODOS.
En la misma fila o periodos se encuentran los elementos
con el mismo número de niveles de energía.
El sexto periodo con 32 elementos, 14 de ellos se han
colocado fuera de la tabla periódica y reciben el nombre
de serie lantánida o de las tierras raras.
El séptimo periodo se encuentra incompleto; una serie
de 14 miembros extraídas de este y colocada fuera de la
tabla periódica se conoce con el nombre actínidos.
La tabla periódica permite clasificar los elementos en
metal, no metales y gases nobles, una línea diagonal
quebrada ubica al lado izquierdo de esta los metales y al
lado derecho los no metales, aquellos elementos que se
encuentran cerca de la diagonal presentan propiedades
metálicas y no metálicas reciben el nombre de
metaloides
TALLER
1. Explica cómo se organiza la tabla periódica
teniendo en cuenta el número atómico y la
masa atómica.
2. como se clasifica la tabla periódica.
3. ¿Qué son los grupos o familias?
4. Escribe las características de cada grupo.
5. ¿Qué son los periodos?
6. Realiza el dibujo de la tabla periódica y
clasifícala.
7. Haz un recorrido por la tabla periódica,
siguiendo el número atómico. Escribe los
números atómicos de los siguientes elementos:
B, Ag, Cl, K, S, P, Ne, Cr, Ca, U, Mn.
8. Clasifica los siguientes elementos de acuerdo al
grupo y periodo al que pertenecen: F, As, Br, K,
I, Pt, He, Cr, Al, Pb, Ba, Ni, N.
9. Busca en el diccionario las siguientes palabras:
Alcalino, halógeno, metal, átomo, elemento,
grupo, periodo,