INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA DEL MAR EXTENSIÓN CIUDAD GUAYANA RIF: J-00066762-4 MECÁNICA QUÍMICA GENERAL ACTIVIDAD Nº3 LEONER GONZÁLEZ 29.630.901 SAN FÉLIX, MAYO, 2022 1- ¿Qué es la tabla periódica? ¿Cómo está distribuida? ¿Quién la creo y en que se basó para ello? La tabla periódica de los elementos es una disposición de los elementos químicos en forma de tabla, ordenados por su número atómico, por su configuración de electrones y sus propiedades químicas. Este ordenamiento muestra tendencias periódicas como elementos con comportamiento similar en la misma columna. Actualmente, la tabla se distribuye en 118 elementos distribuidos en 7 filas horizontales llamadas periodos y 18 columnas verticales, conocidas como grupos. Fue creada en 1869 por el químico Dimitri Mendeleev, quien la presentó por primera vez ante la Sociedad Química de Rusia. Mendeleev, creó la tabla periódica en un intento didáctico de explicar los elementos a sus estudiantes de química. Se basó en un método bastante curioso el cual fue: Crear 63 cartas, una para cada elemento conocido, y anotando en ellas el peso atómico y algunas de las características químicas de cada una. Mendeleev se dio cuenta de que clasificando los elementos según sus masas atómicas se veía aparecer una periodicidad en lo que concierne a ciertas propiedades de los elementos. La primera tabla presentada fue diseñada de manera que hiciera aparecer la periodicidad de los elementos. 2- ¿Qué son los periodos, grupos y familias en la tabla periódica? ¿Qué nombre reciben y cuales elementos agrupan? Los periodos en la tabla periódica, son las 7 filas que la conforman. Vienen dados por las 7 capas o niveles de energía K, L, M, N, O, P, Q. El periodo que ocupa un elemento coincide con su última capa electrónica. Los elementos situados en un mismo periodo tienen propiedades diferentes, pero masas atómicas parecidas. Están conformados de la siguiente manera: Periodo 1: Hidrógeno, Helio Periodo 2: Litio, Berilio, Boro, Carbono, Nitrógeno, Oxígeno, Flúor, Neón. Periodo 3: Sodio, Magnesio, Aluminio, Silicio, Fósforo, Azufre, Cloro, Argón. Periodo 4: Potasio, Calcio, Escandio, Titanio, Vanadio, Cromo, Manganeso, Hierro, Cobalto, Níquel, Cobre, Zinc, Galio, Germanio, Arsénico, Selenio, Bromo, Criptón. Periodo 5: Rubidio, Estroncio, Itrio, Circonio, Niobio, Molibdeno, Tecnecio, Rutenio, Rodio, Paladio, Plata, Cadmio, Indio, Estaño, Antimonio, Telurio, Iodo, Xenón. Periodo 6: Cesio, Bario, Lantano, Hafnio, Tántalo, Wolframio, Renio, Osmio, Iridio, Platino, Oro, Mercurio, Talio, Plomo, Bismuto, Polonio, Astato, Radón. Periodo 7: Francio, Radio, Actinio, Rutherfordio, Dubnio, Seaborgio, Bohrio, Hassio, Meitnerio, Darmstadio, Roentgenio, Copernicio, Nihonio, Flerovio, Moscovio, Livermorio, Teneso, Organesón. En la tabla periódica, se le llama grupo, a las columnas o divisiones verticales, y se denominan usando un número romano seguido de una letra en mayúscula, por ejemplo IA, IIIB, VA. Los elementos que se incluyen en el mismo grupo tienen propiedades fisicoquímicas semejantes, debido a que tienen el mismo número de electrones ubicados en el último nivel de energía. Ejemplo: el litio y sodio, que pertenecen al grupo IA, tienen 1 electrón en su último nivel energético. Esos electrones se conocen como electrones de valencia. Los grupos se clasifican en: Grupo 1: Metales alcalinos (IA): litio, sodio, potasio, rubidio, cesio y francio. Grupo 2: Metales alcalinotérreos (IIA): berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio. Este último no siempre se considera, pues tiene un tiempo de vida media corto. Grupo 3: Familia del Escandio (IIB) (tierras raras y actinidos): Escandio, Itrio, Lantano, Actinio. Grupo 4: Familia del Titanio (IVB): Titanio, Circonio, Hafnio, Rutherfordio. Grupo 5: Familia del Vanadio (VB): Vanadio, Niobio, Tántalo, Dubnio. Grupo 6: Familia del Cromo (VIB): Cromo, Molibdeno, Wolframio, Seaborgio. Grupo 7: Familia del Manganeso (VIIB): Manganeso, Tecnecio, Renio, Bohrio. Grupo 8: Familia del Hierro (VIIIB): Hierro, Rutenio, Osmio, Hasio. Grupo 9: Familia del Cobalto (VIIIB): Cobalto, Rodio, Iridio, Meitnerio. Grupo 10: Familia del Níquel (VIIIB): Níquel, Paladio, Platino, Darmstatio. Grupo 11: Familia del Cobre (IB): Cobre, Plata, Oro, Roentgenio. Grupo 12: Familia del Zinc (IIB): Zinc, Cadmio, Mercurio, Copernicio. Grupo 13: Térreos (IIA): Boro, Aluminio, Galio, Indio, Talio, Nihonio. Grupo 14: Carbonoideos (IVA): Carbono, Silicio, Germanio, Estaño, Plomo, Flerovio. Grupo 15: Nitrogenoideos (VA): Nitrógeno, Fósforo, Arsénico, Antimonio, Bismuto, Moscovio. Grupo 16: Calcógenos o Anfígenos (VIA): Oxígeno, Azufre, Selenio, Telurio, Polonio, Livermorio. Grupo 17: Halógenos (VIIA): Flúor, Cloro, Bromo, Yodo, Astato, Tenesio. Grupo 18: Gases nobles (VIIIA): Helio, Neón, Argón, Criptón, Xenón, Radón, Oganesón. 3- ¿Qué significa las letras A o B en los grupos? ¿Cómo se numeran los grupos según la IUPAC? La letra A se utiliza para denominar a los grupos representativos, mientras que la B se utiliza para designar a los elementos que ocupan el bloque central de la tabla periódica llamados elementos de transición. Según la última recomendación de la IUPAC, los grupos de la tabla periódica son: Grupo 1 (I A): los metales alcalinos Grupo 2 (II A): los metales alcalinotérreos Grupo 3 (III B): Familia del Escandio Grupo 4 (IV B): Familia del Titanio Grupo 5 (V B): Familia del Vanadio Grupo 6 (VI B): Familia del Cromo Grupo 7 (VII B): Familia del Manganeso Grupo 8 (VIII B): Familia del Hierro Grupo 9 (IX B): Familia del Cobalto Grupo 10 (X B): Familia del Níquel Grupo 11 (I B): Familia del Cobre Grupo 12 (II B): Familia del Zinc Grupo 13 (III A): los térreos Grupo 14 (IV A): los carbonoideos Grupo 15 (V A): los nitrogenoideos Grupo 16 (VI A): los calcógenos o anfígenos Grupo 17 (VII A): los halógenos Grupo 18 (VIII A): los gases nobles 4- En la tabla periódica, ¿Cuáles son los elementos representativos, los elementos de transición y los elementos de transición interna? Los elementos representativos o elementos de los grupos principales son elementos químicos de los grupos largos de la tabla periódica, encabezados por los elementos hidrógeno, berilio, boro, carbono, nitrógeno, oxígeno, flúor, y helio tal como aparecen en la tabla periódica de los elementos. Los elementos de transición son aquellos que tienen la subcapa d o f parcialmente llena en cualquier estado de oxidación común. Estos son: Escandio, Titanio, Vanadio, Cromo, Manganeso, Hierro, Cobalto, Níquel, Cobre, Zinc, Itrio, Niobio, Molibdeno, Tecnecio, Rutenio, Rodio, Paladio, Plata, Cadmio, Iutecio, Hafnio, Tántalo, Wolframio, Resmio, Osmio, Iridio, Platino, Oro, Mercurio, Lawrecio, Rutherfordio, Dubnio, Seaborgio, Bohrio, Hasio, Meitnerio, Darmstatio, Roentgenio, Copernicio. Los elementos de transición interna o elementos del bloque f (por tener sus electrones de valencia en el orbital f) son dos series, una comenzando a partir del elemento lantano y la otra a partir del actinio, y por eso a los elementos de estas series se les llama lantánidos y actínidos, estos son: Lantanio, Serio, Praseodimio, Neodimio, Prometio, Samario, Europio, Gadolinio, Terbio, Disprosio, Holmio, Erbio, Tulio, Iterbio, Actinio, Torio, Protactinio, Uranio, Neptunio, Plutonio, Americio, Curio, Berkelio, Californio, Einstenio, Fermio, Mendelevio, Nobelio. 5- Defina lo que son las leyes periódicas. Son la base de la tabla periódica de los elementos. Estas leyes señalan que las propiedades químicas y físicas de los elementos tienden a repetirse de manera sistemática a medida que se incrementa el número atómico. La tabla, por lo tanto, es una especie de esquema que se encarga de ordenar los elementos químicos de acuerdo al orden creciente de los números atómicos. Un químico británico llamado John Alexander Reina Newlands (1838–1898) fue uno de los precursores de este concepto al proponer la ley de las octavas, que indicaba que cada ocho elementos se encuentran propiedades similares. Bajo esta idea, Newlands elaboró una tabla periódica en 1863. 6- Defina lo que es radio atómico, radio iónico, ion, catión y anión. Radio Atómico: El radio atómico identifica la distancia media entre dos núcleos, de un mismo elemento enlazados entre sí. Por medio del radio atómico, es posible determinar el tamaño del átomo. Radio Iónico: El radio iónico es el radio que presenta un ion monoatómico en una estructura cristalina iónica. Aunque los bordes de los átomos o iones son difusos, algunas consideraciones son tomadas para definir sus radios como si estuvieran bien delimitados. Ión: Un ion es una partícula cargada eléctricamente constituida por un átomo o molécula que no es eléctricamente neutro. Catión: Un ion es una partícula cargada eléctricamente constituida por un átomo o molécula que no es eléctricamente neutro. Anión: Un anión es un ion con carga eléctrica negativa, es decir, que ha ganado más electrones. Los aniones monoatómicos se describen con un estado de oxidación negativo. 7- ¿Cómo varia el radio atómico a lo largo de los periodos o de los grupos? En los grupos, el radio atómico aumenta con el número atómico, es decir hacia abajo. En los periodos disminuye al aumentar Z, hacia la derecha, debido a la atracción que ejerce el núcleo sobre los electrones de los orbitales más externos, disminuyendo así la distancia núcleo-electrón. 8- Indique como es el tamaño de un ion Cl - con el de un ion potasio K + . Explique. 9- Determine qué será más grande: el ion de potasio o un átomo de potasio. Explique.