Bienvenidos al curso de

Química

Q-1001.1

• TEMA 0 INTRODUCCIÓN• 0.6 Tabla periódica

Un elemento es el tipo de materia más simple el cual presenta propiedades físicas y químicas únicas.

Consiste de una sola clase de átomos.

No puede separarse en materia más simple por métodos físicos o químico ordinarios.

Es una sustancia pura, cuya composición es fija.

Clasificación Periódica de los elementos

Berzelius, realizó una división simple de metales y no metales.

J. W. Dobereiner , ordenó en triadas al observar el comportamiento semejante entre tres elementos, al hallar que el elemento central tenía un peso atómico muy aproximado al promedio de los pesos de los otros dos.

Las primeras clasificaciones…

Béguyer de Chancourtois, presentó una distribución de los elementos ordenándolos por sus pesos atómicos en una línea enrollada en forma helicoidal conocida como tornillo telúrico.

J. Newlands observó que al agregar los elementos en orden creciente de sus masas atómicas, el octavo elemento presentaba propiedades semejantes al primero, llamándole a este ordenamiento ley de las octavas.

…Las primeras clasificaciones

En 1869, Mendeleev ordenó en columnas los 63 elementos conocidos en aquella época, de acuerdo con las propiedades químicas semejantes, para formar familias; dejando espacios vacíos entre elementos, afirmando la existencia de los elementos intermedios a los cuales correspondería dichos espacios haciendo una predicción de las características físicas y químicas de los elementos.

Esta ley periódica propuesta por Mendeleev afirmaba: “Las propiedades físicas y químicas de los elementos son funciones periódicas de sus pesos atómicos”.

Ley periódica de Mendeleev

Ley periódica de Mendeleev

(Petrucci, TEORIA p361Chang p324)

El físico Henry Moseley analizando el trabajo de Meyer resolvió algunas de las incógnitas que presentaba; obtuvo en forma experimental mediante los espectros específicos para cada elemento el número atómico, dicho trabajo tuvo como consecuencia la modificación de la ley periódica que permanece hasta la actualidad.

Enunciándose así:

“Las propiedades de los elementos son funciones periódicas de sus números atómicos”.

Ley periódica de Mendeleev

TABLA PERIODICAhttp://www.acienciasgalilei.com/qui/tablaperiodica0-completa.htm

http://www.acienciasgalilei.com/qui/tablaperiodica0.htm

Ambos elementos fueron descubiertos gracias a la colaboración entre científicos del Joint Institute for Nuclear Research de Dubna (Rusia) y del Lawrence Livermore National Laboratory de California (EEUU). La IUPAC propuso a los científicos que habían participado en esta colaboración que sugirieran nombres para los elementos, de donde salieron los nombres de flevorio (Fl) para el elemento 114 y de livermorio (Lv) para el 116.

El nombre propuesto para el elemento 114 está escogido en honor al Flerov Laboratory of Nuclear Reactions donde se sintetizan elementos superpesados y que lleva este nombre en referencia al físico Georgy N. Flerov (1913-1990). Por otro lado, el elemento 116 lleva el nombre mencionado basándose en el Lawrence Livermore National Laboratory (1952).

Flevorio (Fl) (elemento 114) y Livermorio (Lv) (ELEMENTO 116)

Un grupo o familia

Es un conjunto de elementos que tienen configuración electrónica externa semejante.

La tabla periódica de los elementos está conformada de 18 columnas señaladas generalmente con números romanos, dividido en subgrupos A y B, existen siete subgrupos A y siete subgrupos B; los encabezados por el Fe, Co, Ni forman un solo grupo denominado VIIIB, mientras que existe una columna que corresponde a los gases nobles o inertes denominado grupo cero.

Elementos de la tabla periódica…

Períodos

Son ordenaciones horizontales; existen siete en total y los hay cortos y largos. Cada período inicia con un metal activo y termina con un gas noble haciendo un recorrido de izquierda a derecha. En un período el número atómico aumenta en el sentido del recorrido.

En un período los elementos tienen el mismo valor de n (número cuántico principal) para el nivel externo y en los que las propiedades varían paulatinamente.

…Elementos de la tabla periódica

El 80% de los elementos que aparecen en la tabla periódica son metales y presentan características comunes tanto físicas como químicas que los diferencian de los elementos no metálicos.

Bajo potencial de ionización Elevado peso específico Su nivel de energía externa presenta 1, 2 o 3 electrones Se oxidan Presentan aspecto y brillo metálico Son buenos conductores de calor y electricidad Son en general dúctiles y maleables Los metales alcalinos son los más activos

Propiedades de los metales

Al igual que los metales, los no metales presentan características comunes entre las que vale destacar las siguientes:

• Algunos como el azufre, oxígeno, carbono, fósforo, selenio y silicio se presentan en dos o más formas en el mismo estado de agregación• Se reducen• Tienen elevado potencial de ionización• Presentan bajo peso específico• En su nivel externo de energía tienen 4, 5, 6 o 7 electrones• Son malos conductores de calor y electricidad.• Algunos se encuentran como moléculas• Los halógenos y el oxígeno son los más activos

Propiedades de los no metales

Tabla periódica, clásica.

Tabla periódica, clasificación por electrón diferencial.

Las propiedades a continuación listadas pueden ser analizadas en la tabla periódica.

• Radio atómico

• Energía de ionización

• Afinidad electrónica

• Electronegatividad

Propiedades atómicas y su variación periódica

Tabla periódica: RADIO ATÓMICO…

• El radio aumenta al descender por un grupo, ya que aumenta el número de capas llenas.

• El radio disminuye a lo largo del periodo, debido a que aumenta la carga nuclear efectiva (Z*) que soportan los electrones externos. Este aumento se debe a que la carga nuclear (Z) aumenta una unidad al pasar de un elemento al siguiente pero el apantallamiento lo hace mucho más débilmente ya que los electrones de una misma capa se apantallan muy mal entre sí.

(Petrucci, TEORIA p367Chang p330)

Aumento

Au

men

to

…Ta

bla

peri

ódic

a: R

AD

IO A

TÓM

ICO

Energía de ionización…

• Es la energía mínima necesaria para sacar un electrón de un átomo gaseoso en una configuración fundamental.

• La primera energía de ionización es la primera energía necesaria para sacar al primer electrón (A(g) A+

(g)+e-).• La segunda energía de ionización, el segundo

electrón (A+ (g) A2+

(g)+e-), etc.• Su comportamiento periódico es inverso al del

radio atómico; disminuye al bajar en un grupo, y aumenta a lo largo de un periodo.

(Petrucci, TEORIA p374Chang p337)

…Energía de ionización…

Aumento

Au

men

to

…Energía de ionización

Afinidad electrónica• Es la energía que se desprende en el

proceso (A(g)+e-A-(g) )

• Se presenta una alta afinidad electrónica cuando el proceso es muy exotérmico

• Las segundas energías de afinidad son endotérmicas Ej. Del Oxígeno

O(g) + e- O-(g) EA1 = -141.0 KJ/Mol

O-(g) + e- O2-

(g) EA1 = +744.0 KJ/Mol

Electronegatividad

Es la medida de la fuerza de un átomo o de un grupo de átomos para atraer electrones. Aumenta por periodo, y decrece por familia.

Abundancia

Símbolo 121Sb2+ 88Sr1- 184 . 139La

Protones 38Neutrones 70 108Electrones 74Carga neta 2+

Ejercicio

a. ¿En qué se diferencian la tabla periódica de Mendeleiev y la tabla periódica actual?b. Busca los siguientes elementos en la tabla periódica y señala el periodo y el grupo a que pertenecen, Y describe: masa, #e, #p, #n, carga, periodo, familia, metal/metaloide/no metal, grupo. carbono nitrógeno potasio argón kriptón oxígeno calcio hierroNombra tres elementos de cada grupo. Halógenos _____________________________ Alcalinotérreos __________________________ Anfígenos _____________________________c. Con ayuda de tu tabla periódica indica cuál será el número atómico de un elemento que perteneceal periodo 4 y la columna VIB de los elementos de transición. Marca:A. 18 B. 23 C. 24 D. 37

Ejercicio