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Sistema Internacional de Medidas

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Sistema Internacional de Medidas
Enviado por Raul Ernesto Leonett Cubillan
1.
Introducción
2.
Antecedentes. El Sistema Métrico Decimal
3.
Unidades SI derivadas
4.
Unidades SI derivadas con nombres y símbolos especiales
5.
Escritura de los símbolos
6.
Tabla Periódica y Enlace químico - Clasificación de los elementos
7.
Tabla periódica moderna
8.
Propiedades periódicas y no periódicas de los elementos químicos
9.
Radio atómico
10.
Afinidad electrónica
11.
Enlaces químicos
12.
Elementos electropositivos y electronegativos
13.
Electrones de valencia
14.
Tipos de enlace
15.
Distintas mezclas
16.
Las sustancias y su clasificación
17.
Gases
18.
Ley de los gases Ideales
19.
Teoría Cinética de los Gases
20.
Densidad de un gas
21.
Hipótesis de Avogadro
22.
Ley de los Gases Generalizada
23.
Los gases nobles
24.
Ácidos, bases y sales
25.
Ácidos y bases según Arrhenius
26.
Concepto de mezcla y compuesto químico
27.
Compuestos Químicos
28.
Mezclas groseras. Introducción Teórica
29.
Conclusión
30.
Bibliografía
Introducción
La observación de un fenómeno es en general, incompleta a menos que dé lugar a una información
cuantitativa. Para obtener dicha información, se requiere la medición de una propiedad física. Así, la
medición constituye una buena parte de la rutina diaria del físico experimental.
La medición es la técnica por medio de la cual asignamos un número a una propiedad física, como
resultado de una comparación de dicha propiedad con otra similar tomada como patrón, la cual se ha
adoptado como unidad.
Supongamos una habitación cuyo suelo está cubierto de baldosas, tal como se ve en la figura,
tomando una baldosa como unidad, y contando el número de baldosas medimos la superficie de la
habitación, 30 baldosas. En la figura inferior, la medida de la misma superficie da una cantidad
diferente 15 baldosas.
La medida de una misma magnitud física (una superficie) da lugar a dos cantidades distintas debido
a que se han empleado distintas unidades de medida.
Este ejemplo, nos pone de manifiesto la necesidad de establecer una única unidad de medida para
una magnitud dada, de modo que la información sea comprendida por todas las personas.
Antecedentes. El Sistema Métrico Decimal
Este sistema de medidas se estableció en Francia con el fin de solventar los dos grandes
inconvenientes que presentaban las antiguas medidas:
1.
2.
Unidades con el mismo nombre variaban de una provincia a otra
Las subdivisiones de las diferentes medidas no eran decimales, lo cual representaba
grandes complicaciones para el cálculo.
Se trataba de crear un sistema simple y único de medidas que pudiese reproducirse con exactitud en
cualquier momento y en cualquier lugar, con medios disponibles para cualquier persona.
En 1795 se instituyó en Francia el Sistema Métrico Decimal. En España fue declarado obligatorio en
1849.
El Sistema Métrico se basa en la unidad "el metro" con múltiplos y submúltiplos decimales. Del
metro se deriva el metro cuadrado, el metro cúbico, y el kilogramo que era la masa de un decímetro
cúbico de agua.
En aquella época la astronomía y la geodesia eran ciencias que habían adquirido un notable
desarrollo. Se habían realizado mediciones de la longitud del arco del meridiano terrestre en varios
lugares de la Tierra. Finalmente, la definición de metro fue elegida como la diezmillonésima parte de
la longitud de un cuarto del meridiano terrestre. Sabiendo que el radio de la Tierra es 6.37·106 m
2π·6.37·106/(4·10·106)=1.0006 m
Como la longitud del meridiano no era práctica para el uso diario. Se fabricó una barra de platino,
que representaba la nueva unidad de medida, y se puso bajo la custodia de los Archives de France,
junto a la unidad representativa del kilogramo, también fabricado en platino. Copias de del metro y
del kilogramo se distribuyeron por muchos países que adoptaron el Sistema Métrico.
La definición de metro en términos de una pieza única de metal no era satisfactoria, ya que su
estabilidad no podía garantizase a lo largo de los años, por mucho cuidado que se tuviese en su
conservación.
A finales del siglo XIX se produjo un notable avance en la identificación de las líneas espectrales de
los átomos. A. A. Michelson utilizó su famoso interferómetro para comparar la longitud de onda de la
línea roja del cadmio con el metro. Esta línea se usó para definir la unidad denominada angstrom.
En 1960, la XI Conférence Générale des Poids et Mesures abolió la antigua definición de metro y la
reemplazó por la siguiente:
El metro es la longitud igual a 1 650 763.73 longitudes de onda en el vacío de la radiación
correspondiente a la transición entre los niveles 2p10 y 2d5 del átomo de kriptón 86.
Este largo número se eligió de modo que el nuevo metro tuviese la misma longitud que el antiguo.La
velocidad de la luz en el vacío c es una constante muy importante en física, y que se ha medido desde
hace mucho tiempo de forma directa, por distintos procedimientos. Midiendo la frecuencia f y la
longitud de onda λ de alguna radiación de alta frecuencia y utilizando la relación c=λ·f se determina
la velocidad de la luz c de forma indirecta con mucha exactitud.
El valor obtenido en 1972, midiendo la frecuencia y la longitud de onda de una radiación infrarroja,
fue c=299 792 458 m/s con un error de ±1.2 m/s, es decir, cuatro partes en 10 9.
La XVII Conférence Générale des Poids et Mesures del 20 de Octubre de 1983, abolió la antigua
definición de metro y promulgó la nueva:
El metroes la longitud de trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792
458 de segundo.
La nueva definición de metro en vez de estar basada en un único objeto (la barra de platino) o en una
única fuente de luz, está abierta a cualquier otra radiación cuya frecuencia sea conocida con
suficiente exactitud.
La velocidad de la luz queda convencionalmente fijada y exactamente igual a 299 792 458 m/s debida
a la definición convencional del término m (el metro) en su expresión.
Otra cuestión que suscita la nueva definición de metro, es la siguiente: ¿no sería más lógico definir
1/299 792 458 veces la velocidad de la luz como unidad básica de la velocidad y considerar el metro
como unidad derivada?. Sin embargo, la elección de las magnitudes básicas es una cuestión de
conveniencia y de simplicidad en la definición de las magnitudes derivadas.
Unidades básicas.
Magnitud
Nombre
Símbolo
Longitud
metro
m
Masa
kilogramo
kg
Tiempo
segundo
s
Intensidad de corriente eléctrica
ampere
A
Temperatura termodinámica
kelvin
K
Cantidad de sustancia
mol
mol
Intensidad luminosa
candela
cd
Unidad de longitud: metro (m)
El metro es la longitud de trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un
tiempo de 1/299 792 458 de segundo.
Unidad de masa
El kilogramo (kg) es igual a la masa del prototipo internacional del kilogramo
Unidad de tiempo
El segundo (s) es la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación
correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado
fundamental del átomo de cesio 133.
Unidad de intensidad de
corriente eléctrica
El ampere (A) es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en
dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular
despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío,
produciría una fuerza igual a 2·10-7 newton por metro de longitud.
El kelvin (K), unidad de temperatura termodinámica, es la fracción 1/273,16 de la
temperatura termodinámica del punto triple del agua.
Unidad de temperatura
termodinámica
Observación: Además de la temperatura termodinámica (símbolo T) expresada en
kelvins, se utiliza también la temperatura Celsius (símbolo t) definida por la
ecuación t = T - T0 donde T0 = 273,15 K por definición.
Unidad de cantidad de sustancia El mol (mol) es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas
entidades elementales como átomos hay en 0,012 kilogramos de carbono 12.
Cuando se emplee el mol, deben especificarse las unidades elementales, que
pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos
especificados de tales partículas.
Unidad de intensidad luminosa
La candela (cd) es la unidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que
emite una radiación monocromática de frecuencia 540·1012 hertz y cuya intensidad
energética en dicha dirección es 1/683 watt por estereorradián.
Unidades derivadas sin dimensión.
Magnitud
Nombre
Símbolo
Expresión en unidades SI básicas
Ángulo plano
Radián
rad
mm-1= 1
Ángulo sólido
Estereorradián
sr
m2m-2= 1
Unidad de ángulo plano
El radián (rad) es el ángulo plano comprendido entre dos radios de un círculo
que, sobre la circunferencia de dicho círculo, interceptan un arco de longitud
igual a la del radio.
Unidad de ángulo sólido
El estereorradián (sr) es el ángulo sólido que, teniendo su vértice en el centro
de una esfera, intercepta sobre la superficie de dicha esfera un área igual a la
de un cuadrado que tenga por lado el radio de la esfera.
Unidades SI derivadas
Las unidades SI derivadas se definen de forma que sean coherentes con las unidades básicas y
suplementarias, es decir, se definen por expresiones algebraicas bajo la forma de productos de
potencias de las unidades SI básicas y/o suplementarias con un factor numérico igual 1.
Varias de estas unidades SI derivadas se expresan simplemente a partir de las unidades SI básicas y
suplementarias. Otras han recibido un nombre especial y un símbolo particular.
Si una unidad SI derivada puede expresarse de varias formas equivalentes utilizando, bien nombres
de unidades básicas y suplementarias, o bien nombres especiales de otras unidades SI derivadas, se
admite el empleo preferencial de ciertas combinaciones o de ciertos nombres especiales, con el fin de
facilitar la distinción entre magnitudes que tengan las mismas dimensiones. Por ejemplo, el hertz se
emplea para la frecuencia, con preferencia al segundo a la potencia menos uno, y para el momento de
fuerza, se prefiere el newton metro al joule.
Unidades SI derivadas expresadas a partir de unidades básicas y suplementarias.
Magnitud
Nombre
Símbolo
Superficie
metro cuadrado
m2
Volumen
metro cúbico
m3
Velocidad
metro por segundo
m/s
Aceleración
metro por segundo cuadrado
m/s2
Número de ondas
metro a la potencia menos uno
m-1
Masa en volumen
kilogramo por metro cúbico
kg/m3
Velocidad angular
radián por segundo
rad/s
Aceleración angular
radián por segundo cuadrado
rad/s2
Unidad de velocidad
Un metro por segundo (m/s o m·s-1) es la velocidad de un cuerpo que, con
movimiento uniforme, recorre, una longitud de un metro en 1 segundo
Unidad de aceleración
Un metro por segundo cuadrado (m/s2 o m·s-2) es la aceleración de un cuerpo,
animado de movimiento uniformemente variado, cuya velocidad varía cada
segundo, 1 m/s.
Unidad de número de ondas
Un metro a la potencia menos uno (m-1) es el número de ondas de una
radiación monocromática cuya longitud de onda es igual a 1 metro.
Unidad de velocidad angular
Un radián por segundo (rad/s o rad·s-1) es la velocidad de un cuerpo que, con
una rotación uniforme alrededor de un eje fijo, gira en 1 segundo, 1 radián.
Unidad de aceleración angular
Un radián por segundo cuadrado (rad/s2 o rad·s-2) es la aceleración angular de
un cuerpo animado de una rotación uniformemente variada alrededor de un eje
fijo, cuya velocidad angular, varía 1 radián por segundo, en 1 segundo.
Unidades SI derivadas con nombres y símbolos especiales.
Nombre
Símbolo
hertz
Hz
s-1
Fuerza
newton
N
m·kg·s-2
Presión
pascal
Pa
N·m-2
m-1·kg·s-2
Energía, trabajo,
cantidad de calor
joule
J
N·m
m2·kg·s-2
Potencia
watt
W
J·s-1
m2·kg·s-3
coulomb
C
volt
V
Magnitud
Frecuencia
Cantidad de
electricidad
carga eléctrica
Potencial eléctrico
fuerza electromotriz
Expresión en otras
unidades SI
Expresión en unidades SI
básicas
s·A
W·A-1
m2·kg·s-3·A-1
Resistencia eléctrica
ohm

V·A-1
m2·kg·s-3·A-2
Capacidad eléctrica
farad
F
C·V-1
m-2·kg-1·s4·A2
weber
Wb
V·s
m2·kg·s-2·A-1
tesla
T
Wb·m-2
kg·s-2·A-1
Inductancia
henry
H
Wb·A-1
m2·kg s-2·A-2
Unidad de frecuencia
Un hertz (Hz) es la frecuencia de un fenómeno periódico cuyo periodo es 1
segundo.
Unidad de fuerza
Un newton (N) es la fuerza que, aplicada a un cuerpo que tiene una masa de 1
kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo cuadrado.
Unidad de presión
Un pascal (Pa) es la presión uniforme que, actuando sobre una superficie plana
de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total
de 1 newton.
Unidad de energía, trabajo,
cantidad de calor
Un joule (J) es el trabajo producido por una fuerza de 1 newton, cuyo punto de
aplicación se desplaza 1 metro en la dirección de la fuerza.
Flujo magnético
Inducción magnética
Unidad de potencia, flujo radiante Un watt (W) es la potencia que da lugar a una producción de energía igual a 1
joule por segundo.
Unidad de cantidad de electricidad,
carga eléctrica
Un coulomb (C) es la cantidad de electricidad transportada en 1 segundo por una
corriente de intensidad 1 ampere.
Unidad de potencial eléctrico,
fuerza electromotriz
Un volt (V) es la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos de
un hilo conductor que transporta una corriente de intensidad constante de 1
ampere cuando la potencia disipada entre estos puntos es igual a 1 watt.
Unidad de resistencia eléctrica
Un ohm ) es la( resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un
conductor cuando una diferencia de potencial constante de 1 volt aplicada entre
estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1
ampere, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor.
Unidad de capacidad eléctrica
Un farad (F) es la capacidad de un condensador eléctrico que entre sus
armaduras aparece una diferencia de potencial eléctrico de 1 volt, cuando está
cargado con una cantidad de electricidad igual a 1 coulomb.
Unidad de flujo magnético
Un weber (Wb) es el flujo magnético que, al atravesar un circuito de una sola
espira produce en la misma una fuerza electromotriz de 1 volt si se anula dicho
flujo en un segundo por decaimiento uniforme.
Unidad de inducción magnética
Una tesla (T) es la inducción magnética uniforme que, repartida normalmente
sobre una superficie de 1 metro cuadrado, produce a través de esta superficie un
flujo magnético total de 1 weber.
Unidad de inductancia
Un henry (H) es la inductancia eléctrica de un circuito cerrado en el que se
produce una fuerza electromotriz de 1 volt, cuando la corriente eléctrica que
recorre el circuito varía uniformemente a razón de un ampere por segundo.
Unidades SI derivadas expresadas a partir de las que tienen nombres especiales
Nombre
Símbolo
Expresión en unidades SI
básicas
pascal segundo
Pa·s
m-1·kg·s-1
joule por kelvin
J/K
m2·kg·s-2·K-1
joule por kilogramo kelvin
J/(kg·K)
m2·s-2·K-1
watt por metro kelvin
W/(m·K)
m·kg·s-3·K-1
volt por metro
V/m
m·kg·s-3·A-1
Magnitud
Viscosidad dinámica
Entropía
Capacidad térmica másica
Conductividad térmica
Intensidad del campo eléctrico
Unidad de viscosidad dinámica
Un pascal segundo (Pa·s) es la viscosidad dinámica de un fluido
homogéneo, en el cual, el movimiento rectilíneo y uniforme de una
superficie plana de 1 metro cuadrado, da lugar a una fuerza retardatriz de
1 newton, cuando hay una diferencia de velocidad de 1 metro por
segundo entre dos planos paralelos separados por 1 metro de distancia.
Unidad de entropía
Un joule por kelvin (J/K) es el aumento de entropía de un sistema que
recibe una cantidad de calor de 1 joule, a la temperatura termodinámica
constante de 1 kelvin, siempre que en el sistema no tenga lugar ninguna
transformación irreversible.
Unidad de capacidad térmica másica
Un joule por kilogramo kelvin (J/(kg·K) es la capacidad térmica másica
de un cuerpo homogéneo de una masa de 1 kilogramo, en el que el
aporte de una cantidad de calor de un joule, produce una elevación de
temperatura termodinámica de 1 kelvin.
Unidad de conductividad térmica
Un watt por metro kelvin W/(m·K) es la conductividad térmica de un
cuerpo homogéneo isótropo, en la que una diferencia de temperatura de
1 kelvin entre dos planos paralelos, de área 1 metro cuadrado y distantes
1 metro, produce entre estos planos un flujo térmico de 1 watt.
Unidad de intensidad del campo eléctrico Un volt por metro (V/m) es la intensidad de un campo eléctrico, que
ejerce una fuerza de 1 newton sobre un cuerpo cargado con una cantidad
de electricidad de 1 coulomb.
Nombres y símbolos especiales de múltiplos y submúltiplos decimales de unidades SI
autorizados
Magnitud
Nombre
Símbolo
Relación
Volumen
litro
loL
1 dm3=10-3 m3
Masa
tonelada
t
103 kg
bar
105 Pa
Presión y tensión bar
Unidades definidas a partir de las unidades SI, pero que no son múltiplos o
submúltiplos decimales de dichas unidades.
Magnitud
Nombre
Ángulo plano
vuelta
Tiempo
Símbolo
Relación
rad1 vuelta= 2
grado
º
/180) rad(
minuto de ángulo
'
/10800) rad(
segundo de ángulo "
/648000) rad(
minuto
min
60 s
hora
h
3600 s
día
d
86400 s
Unidades en uso con el Sistema Internacional cuyo valor en unidades SI se ha
obtenido experimentalmente.
Símbolo
Magnitud
Nombre
Masa
unidad de masa atómica u
1,6605402 10-27 kg
Energía
electronvolt
1,60217733 10-19 J
eV
Valor en unidades SI
Múltiplos y submúltiplos decimales
Factor Prefijo Símbolo Factor Prefijo Símbolo
1024
yotta
Y
10-1
deci
d
1021
zeta
Z
10-2
centi
c
1018
exa
E
10-3
mili
m
1015
peta
P
10-6
micro
μ
1012
tera
T
10-9
nano
n
109
giga
G
10-12
pico
p
106
mega
M
10-15
femto
f
103
kilo
k
10-18
atto
a
102
hecto
h
10-21
zepto
z
101
deca
da
10-24
yocto
y
Escritura de los símbolos
Los símbolos de las Unidades SI, con raras excepciones como el caso del ohm (Ω), se expresan en
caracteres romanos, en general, con minϊsculas; sin embargo, si dichos símbolos corresponden a
unidades derivadas de nombres propios, su letra inicial es mayúscula. Ejemplo, A de ampere, J de
joule.
Los símbolos no van seguidos de punto, ni toman la s para el plural. Por ejemplo, se escribe 5 kg, no 5
kgs
Cuando el símbolo de un múltiplo o de un submúltiplo de una unidad lleva exponente, ésta afecta no
solamente a la parte del símbolo que designa la unidad, sino al conjunto del símbolo. Por ejemplo,
km2 significa (km)2, área de un cuadrado que tiene un km de lado, o sea 106 metros cuadrados y
nunca k(m2), lo que correspondería a 1000 metros cuadrados.
El símbolo de la unidad sigue al símbolo del prefijo, sin espacio. Por ejemplo, cm, mm, etc.
El producto de los símbolos de de dos o más unidades se indica con preferencia por medio de un
punto, como símbolo de multiplicación. Por ejemplo, newton-metro se puede escribir N·m Nm,
nunca mN, que significa milinewton.
Cuando una unidad derivada sea el cociente de otras dos, se puede utilizar la barra oblicua (/), la
barra horizontal o bien potencias negativas, para evitar el denominador.
No se debe introducir en una misma línea más de una barra oblicua, a menos que se añadan
paréntesis, a fin de evitar toda ambigüedad. En los casos complejos pueden utilizarse paréntesis o
potencias negativas.
m/s2 o bien m·s-2 pero no m/s/s. (Pa·s)/(kg/m3) pero no Pa·s/kg/m3
Los nombres de las unidades debidos a nombres propios de científicos eminentes deben de escribirse
con idéntica ortografía que el nombre de éstos, pero con minúscula inicial. No obstante, serán
igualmente aceptables sus denominaciones castellanizadas de uso habitual, siempre que estén
reconocidas por la Real Academia de la Lengua. Por ejemplo, amperio, voltio, faradio, culombio,
julio, ohmio, voltio, watio, weberio.
Los nombres de las unidades toman una s en el plural (ejemplo 10 newtons) excepto las que terminan
en s, x ó z.
En los números, la coma se utiliza solamente para separar la parte entera de la decimal. Para facilitar
la lectura, los números pueden estar divididos en grupos de tres cifras (a partir de la coma, si hay
alguna) estos grupos no se separan por puntos ni comas. Las separación en grupos no se utiliza para
los números de cuatro cifras que designan un año.
Tabla Periódica y Enlace químico - Clasificación de los elementos
(Tabla Periódica)
Antecedentes
El descubrimiento de un gran número de elementos y el estudio de sus propiedades puso de
manifiesto entre algunos de ellos ciertas semejanzas. Esto indujo a los químicos a buscar una
clasificación de los elementos no solo con objeto de facilitar su conocimiento y su descripción, sino,
más importante, para las investigaciones que conducen a nuevos avances en el conocimiento de la
materia.
1.
2.
Primera tentativa de clasificación: Triadas de Döbereiner. Entre 1817 y
1829, J. W. Döbereiner, profesor de Química de la Universidad de Jena, expuso su ley de
las triadas, agrupando elementos con propiedades semejantes.
Segunda tentativa de clasificación: Ley de las octavas de Newlands. En
1864, el químico inglés J. A. R. Newlands observó que dispuestos los elementos en orden
crecientes a sus pesos atómicos, después de cada siete elementos, en el octavo se repetían
las propiedades del primero y por analogía con la escala musical enunciaba su ley de las
octavas.
3.
Tercera tentativa de clasificación: Sistema periódico de Mendelejeff. Fue
el químico ruso Dimitri I. Mendelejeff el que estableció la tabla periódica de los elementos
comprendiendo el alcance de la ley periódica.
Tabla Periódica
Los primeros trabajos de Mendelejeff datan de 1860 y sus conclusiones fueron leídas 1869 en la
sociedad Química Rusa. El mismo resumió su trabajo en los siguientes postulados:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Si se ordenan los elementos según sus pesos atómicos, muestran una evidente
periodicidad.
Los elementos semejantes en sus propiedades químicas poseen pesos atómicos
semejantes (K, Rb, Cs).
La colocación de los elementos en orden a sus pesos atómicos corresponde a su
valencia.
Los elementos más difundidos en la Naturaleza son los de peso atómico pequeño.
Estos elementos poseen propiedades bien definidas. Son elementos típicos.
El valor del peso atómico caracteriza un elemento y permite predecir sus
propiedades.
Se puede esperar el descubrimiento de elementos aún desconocidos.
En determinados elementos puede corregirse el peso atómico si se conoce el de los
elementos adyacentes.
He aquí una síntesis clara y muy completa no solo de la construcción de la tabla, sino también de su
importancia química.
La tabla periódica moderna consta de siete períodos y ocho grupos.
Períodos: Cada franja horizontal.
Grupo Cada franja vertical.
Familia: Grupo de elementos que tienen propiedades semejantes.
Ventajas del sistema de Mendelejeff
Corrigió los pesos atómicos y las valencias de algunos elementos por no tener sitio en su tabla de la
forma en que eran considerado hasta entonces.
1.
2.
3.
Señaló las propiedades de algunos elementos desconocidos, entre ellos, tres a los
que llamó eka-boro, eka-aluminio, y eka-silicio.
En 1894 Ramsy descubrió un gas el que denominó argón. Es monoatómico, no
presenta reacciones químicas y carecía de un lugar en la tabla. Inmediatamente supuso
que debían existir otros gases de propiedades similares y que todos juntos formarían un
grupo. En efecto, poco después se descubrieron los otros gases nobles y se les asignó el
grupo cero.
Todos los huecos que dejó en blanco se fueron llenando al descubrirse los elementos
correspondientes. Estos presentaban propiedades similares a las asignadas por
Mendelejeff.
Defectos de la tabla de Mendelejeff
1.
2.
3.
4.
No tiene un lugar fijo para el hidrógeno.
Destaca una sola valencia.
El conjunto de elementos con el nombre de tierras raras o escasas (lantánidos) no
tiene ubicación en la tabla o es necesario ponerlos todos juntos en un mismo lugar, como
si fueran un solo elemento, lo cual no es cierto.
No había explicación posible al hecho de que unos períodos contarán de 8
elementos: otros de 18, otros de 32, etc.
5.
La distribución de los elementos no está siempre en orden creciente de sus pesos
atómicos.
Tabla periódica moderna
En el presente siglo se descubrió que las propiedades de los elementos no son función periódica de
los pesos atómicos, sino que varían periódicamente con sus números atómicos o carga nuclear. He
aquí la verdadera Ley periódica moderna por la cual se rige el nuevo sistema: "Las propiedades de los
elementos son función periódica de sus números atómicos"
Modernamente, el sistema periódico se representa alargándolo en sentido horizontal lo suficiente
para que los períodos de 18 elementos formen una sola serie. Con ello desaparecen las perturbaciones
producidas por los grupos secundarios. El sistema periódico largo es el más aceptado; la clasificación
de Werner, permite apreciar con más facilidad la periodicidad de las propiedades de los elementos.
Propiedades periódicas y no periódicas de los elementos químicos
Son propiedades periódicas de los elementos químicos las que desprenden de los electrones de
cadena de valencia o electrones del piso más exterior así como la mayor parte de las propiedades
físicas y químicas.
Radio atómico
Es la distancia de los electrones más externos al núcleo. Esta distancia se mide en Angström (A=10 -8),
dentro de un grupo Sistema periódico, a medida que aumenta el número atómico de los miembros de
una familia aumenta la densidad, ya que la masa atómica crece mas que el volumen atómico, el color
F (gas amarillo verdoso), Cl (gas verde), Br (líquido rojo), I sólido (negro púrpura), el lumen y el
radio atómico, el carácter metálico, el radio iónico, aunque el radio iónico de los elementos metálicos
es menor que su radio atómico.
Afinidad electrónica
La electroafinidad, energía desprendida por un ion gaseoso que recibe un electrón y pasa a átomos
gaseosos, es igual el valor al potencial de ionización y disminuye al aumentar el número atómico de
los miembros de una familia. La electronegatividad es la tendencia de un átomo a captar electrones.
En una familia disminuye con el número atómico y en un período aumenta con el número atómico.
Enlaces químicos
Iones
Los átomos están constituidos por el núcleo y la corteza y que el número de cargas positivas del
primero es igual al número de electrones de la corteza; de ahí su electronegatividad. Si la corteza
electrónica de un átomo neutro pierde o gana electrones se forman los llamados iones.
Los iones son átomos o grupos atómicos que tienen un número de electrones excesivo o deficiente
para compensar la carga positiva del núcleo.
En el primer caso los iones tienen carga negativa y reciben el nombre de aniones, y en el segundo
están cargados positivamente y se llaman cationes.
Elementos electropositivos y electronegativos
Se llaman elementos electropositivos aquellos que tienen tendencia a perder electrones
transformándose en cationes; a ese grupo pertenecen los metales.
Elementos electronegativos son los que toman con facilidad electrones transformándose en aniones;
a este grupo pertenecen los metaloides.
Los elementos más electropositivos están situados en la parte izquierda del sistema periódico; son los
llamados elementos alcalinos. A medida que se avanza en cada período hacia la derecha va
disminuyendo el carácter electropositivo, llegándose, finalmente, a los alógenos de fuerte carácter
electronegativo.
Electrones de valencia
La unión entre los átomos se realiza mediante los electrones de la última capa exterior, que reciben el
nombre de electrones de valencia.
La unión consiste en que uno o más electrones de valencia de algunos de los átomos se introduce en
la esfera electrónica del otro.
Los gases nobles, poseen ocho electrones en su última capa, salvo el helio que tiene dos. Esta
configuración electrónica les comunica inactividad química y una gran estabilidad.
Todos los átomos tienen tendencia a transformar su sistema electrónico y adquirir el que poseen los
gases nobles, porque ésta es la estructura más estable.
Valencia electroquímica
Se llama valencia electroquímica al número de electrones que ha perdido o ganado un átomo para
transformarse en ion. Si dicho número de electrones perdidos o ganados es 1, 2, 3, etc. Se dice que el
ion es monovalente, bivalente, trivalente, etc.
Tipos de enlace
En la unión o enlace de los átomos pueden presentarse los siguientes casos:
1.
2.
3.
4.
Enlace iónico, si hay atracción electrostática.
Enlace covalente, si comparten los electrones.
Enlace covalente coordinado, cuando el par de electrones es aportado solamente por
uno de ellos.
Enlace metálico, so los electrones de valencia pertenece en común a todos los
átomos.
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