inv. quimica

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Enuncie la ley periódica moderna La ley periódica actual de los elementos dice que las propiedades de los elementos presentan variaciones periódicas si estos los ordenamos en orden creciente de sus números atómicos. Propiedades periódicas Son propiedades que presentan los átomos de un elemento y que varían en la Tabla Periódica siguiendo la periodicidad de los grupos y periodos de ésta. Por la posición de un elemento podemos predecir qué valores tendrán dichas propiedades así como a través de ellas, el comportamiento químico del elemeneto en cuestión. Tal y como hemos dicho, vamos a encontrar una periodicidad de esas propiedades en la tabla. Esto supone por ejemplo, que la variación de una de ellas en los grupos o periodos va a responder a una regla general. El conocer estas reglas de variación nos va a permitir conocer el comportamiento, desde un punto de vista químico, de un elemento, ya que dicho comportamiento, depende en gran manera de sus propiedades periódicas. Propiedades más importantes Hay un gran número de propiedades periódicas. Entre las más importantes destacaríamos: - Estructura electrónica - - Radio atómico - - Volumen atómico - - Potencial de ionización - - Afinidad electrónica - - Electronegatividad: - - Carácter metálico - - Valencia iónica - - Valencia covalente - - Radio iónico - - Radio covalente Y también las siguientes propiedades físicas tienen una variación periódica: - Densidad - - Calor específico

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QUIMICA

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Enuncie la ley peridica moderna La ley peridica actual de los elementos dice que las propiedades de los elementos presentan variaciones peridicas si estos los ordenamos en orden creciente de sus nmeros atmicos.Propiedades peridicasSon propiedades que presentan los tomos de un elemento y que varanen la Tabla Peridica siguiendo la periodicidad de los grupos y periodos de sta. Por la posicinde un elemento podemos predecir qu valores tendrn dichas propiedades as como a travs de ellas, el comportamiento qumico del elemeneto en cuestin. Tal y como hemos dicho, vamos a encontrar una periodicidad de esas propiedades en la tabla. Esto supone por ejemplo, que la variacin de una de ellas en los grupos o periodos va a responder a una regla general. El conocer estas reglas de variacin nos va a permitir conocer el comportamiento, desde un punto de vista qumico, de un elemento, ya que dicho comportamiento, depende en gran manera de sus propiedades peridicas.Propiedades ms importantesHay un gran nmero de propiedades peridicas. Entre lasms importantesdestacaramos: Estructura electrnica -Radio atmico -Volumen atmico -Potencial de ionizacin -Afinidad electrnica -Electronegatividad: -Carcter metlico -Valencia inica -Valencia covalente -Radio inico -Radio covalenteY tambin las siguientes propiedades fsicas tienen una variacin peridica: Densidad -Calor especfico -Punto de ebullicin -Punto de fusinNosotros solamente vamos a describir lasnueve primeras, pero en laTablaPeridicainteractiva de esta unidad encontrars los valores de todas ellas correspondientes a cada elemento de la tabla.Hacer un resumen de los primeros intentos de clasificacin de la tabla peridica.Anteriormente hubo intentos de establecer un orden en los elementos conocidos en funcin del peso atmico a cargo de Chancourtois con su tornillo telrico, Dbereiner y sus tradas, Newlands con sus grupos y perodos y su ley de las octavas, mejorada por Odling, que hizo ya una clasificacin ms prxima a la de Mendeleiev.El inters se deba esencialmente, a que a mediados del siglo XIX, el nmero de elementos era tan grande que los qumicos necesitaban imperiosamente encontrar alguna regla, norma o ley que impusiera orden; en definitiva, clasificar los elementos. Los avances en metalurgia y en el desarrollo del anlisis qumico haban permitido descubrir nuevas "tierras" (nombre en la poca de los xidos) en las minas. Pietsley y Cavendish haban aislado varias clases de aire, y Lavoiser descompuso el agua.En 1661, Robert Boyle, en su obra "El qumico escptico", haba roto con las ideas iniciales de Tales, Anaximandro, Anaxmenes, Herclito, Empdocles y Aristteles, que haban marcado la pauta durante casi dos milenios. Fue el primer cientfico que cuestion abiertamente la tradicin alquimista. Rechaz la clasificacin griega, por no ser capaz de explicar las combinaciones qumicas, y defendi que el nmero de elementos, aunque limitado, tendra que ser muy superior a tres. Defini a los elementos como cuerpos primitivos y simples no formados por otros cuerpos y que componen a los otros cuerpos, los compuestos. En el siglo XVIII, Antoine-Laurent Lavoisier obtuvo pruebas experimentales que justificaron la adopcin del concepto del elemento de Boyle. El qumico francs public la que puede considerarse como la primera enumeracin de sustancias elementales basadas en esta definicin y que, aunque inclua sustancias como la cal, la almina y la slice, compuestos estables que la tcnica qumica de la poca era incapaz de descomponer, constituy un importante punto de partida para posteriores clasificaciones.La famosa tabla que Mendeleiev publicaba en 1869 en su libro Los principios de la Qumica propona una ordenacin de similar aspecto a la que los qumicos emplean en la actualidad.Clasific los 60 elementos conocidos hasta entonces, predijo la existencia de otros 10 an desconocidos, y lleg a pronosticar algunas caractersticas de los elementos an pendientes de descubrir.Comenz con la qumica de los elementos metlicos ordenndolos segn supoder de combinacin: metales alcalinos primero (poder de combinacin de uno), los alcalinotrreos (dos), etc. Sin embargo, era difcil clasificar metales comocobreymercurioque a veces presentaban valor 1 y otras veces 2. Mientras intentaba buscar una salida a este dilema, Mendeleiev encontr relaciones entre las propiedades y los pesos atmicos de los halgenos, los metales alcalinos y los metales alcalinotrreos, concretamente en las seriesCl-K-Ca,Br-Rb-SryI-Cs-Ba. En un esfuerzo por generalizar este comportamiento a otros elementos, cre una ficha para cada uno de los 63 elementos conocidos en la que presentaba el smbolo del elemento, su peso atmico y sus propiedades fsicas y qumicas caractersticas.Cuando Mendeleiev coloc las tarjetas en una mesa en orden creciente de pesos atmicos disponindolas como en un solitario qued formada la tabla peridica. En 1869 desarroll la ley peridica y public su trabajoRelacin de las Propiedades de los Elementos y sus Pesos Atmicos. La ventaja de la tabla de Mendeleiev sobre los intentos anteriores de clasificacin era que no slo presentaba similitudes en pequeos grupos como las tradas, sino que mostraba similitudes en un amplio entramado de relaciones verticales, horizontales, y diagonales.En total Mendeleiev tuvo que mover 17 elementos a nuevas posiciones para poner sus propiedades en correlacin con otros elementos. Estos cambios indicaron que haba errores en los pesos atmicos aceptados de algunos elementos y se rehicieron los clculos para muchos de ellos.Sin embargo, an despus de que las correcciones fueron hechas, algunos elementos todava necesitaron ser colocados en un orden diferente del que se deduca de sus pesos atmicos. A partir de los huecos presentes en su tabla, Mendeleiev predijo la existencia y las propiedades de elementos desconocidos que l llam eka-aluminio, eka-boro, y eka-silicio.Ms tarde se descubrieron elgalio, elescandioy elgermaniocoincidiendo con sus predicciones. Adems del hecho que la tabla de Mendeleiev se public antes que la de Meyers, su trabajo era ms extenso, prediciendo la existencia de otros elementos no conocidos en ese momento. Fue en este momento que las personas empezaron a prestar especial atencin a su tabla, hasta que empezaron a descubrirse elementos predichos por l. Con los aos, el sistema de Mendeleiev se fue completando con el descubrimiento de una columna entera de elementos nuevos -los gases nobles- o la aparicin de un grupo de elementos muy semejantes entre s por sus caractersticas qumicas, llamados en principio tierras raras y que acabaron integrando un grupo aparte, el de los lantnidos, y ms tarde de otro semejante conocido como los actnidos.El descubrimiento de los rayos X abri un nuevo campo de estudio. Moseley fotografi el espectro de rayos X de 12 elementos. Corrigi la Tabla con la introduccin del nmero atmico, una cantidad que identifica el nmero de protones del ncleo atmico y que aumenta de forma regular al pasar de un elemento al siguiente.El trabajo de Moseley ofreca un mtodo para determinar exactamente cuntos puestos vacantes quedaban en la Tabla Peridica. Una vez descubierto, los qumicos pasaron a usar el nmero atmico, en lugar del peso atmico, como principio bsico de ordenacin de la Tabla. El cambio elimin muchos de los problemas pendientes en la disposicin de los elementos. La radiactividad entr en accin no slo con el descubrimiento del polonio y del radio, que supuso la introduccin de un nuevo concepto, el de istopo, sino tambin con la fisin nuclear, que permiti obtener elementos ms all del uranio (transurnidos).La tabla peridica representa una de las ideas ms extraordinarias de la ciencia moderna, ya que dio un orden a la Qumica y durante casi 200 aos de vida, ha sabido adaptarse y madurar sin apenas variaciones.2. Enunciar la ley peridica ModernaEs la base de la tabla peridica: En el presente siglo se descubri que las propiedades de los elementos no son funcin peridica de los pesos atmicos, sino que varan peridicamente con sus nmeros atmicos o carga nuclear. He aqu la verdadera Ley Peridica moderna por la cual se rige el nuevo sistema: "Las propiedades de los elementos son funcin peridica de sus nmeros atmicos".La Ley Periodica Moderna dice: "Las propiedades de los elementos, asi como de los compuestos constituidos por ellos, son funcion periodica de sus numeros atomicos". La tabla peridica moderna consta de siete perodos y ocho grupos. Perodos: Cada franja horizontal. Grupo: Cada franja vertical. Familia: Grupo de elementos que tienen propiedades semejantes. La actual tabla peridica moderna explica en forma detallada y actualizada las propiedades de los elementos qumicos, tomando como base a su estructura atmica.Propiedades peridicas.Ciertas propiedades de los elementos pueden predecirse en base a su posicin en la tabla peridica, sobre toda en forma comparativa entre los elementos.ELECTRONEGATIVIDAD.-Es una medida de la traccin que ejerce un tomo de una molcula sobre los electrones del enlace. En la tabla peridica la electronegatividad en losperiodos aumenta hacia la derecha y en los grupos aumenta hacia arriba.AFINIDAD ELECTRNICA.-Cantidad de energa desprendida cuando un tomo gana un electrn adicional. Es la tendencia de los tomos a ganar electrones. La afinidad electrnicaaumenta en los periodos hacia la derecha, y en los grupos hacia arriba.ENERGA DE IONIZACIN.-Cantidad de energa que se requiere para retirar el electrn ms dbilmente ligado al tomo. La energa de ionizacin en losperiodos aumenta hacia la derecha y en los grupos, aumenta hacia arriba.RADIO ATMICO.-El radio atmico es la distancia media entre los electrones externos y el ncleo. En trminos generales, el radio atmicoaumenta hacia la izquierda en los periodos, y hacia abajo en los grupos. A continuacin se muestran los radios atmicos de los elementos representativos expresados en picmetros.CARCTER METLICO.-La divisin entre metales y no metales es clara en la tabla. El carcter metlico se refiere a que tan marcadas son las propiedades metlicos o no metlicos con respecto a otros elementos. El carcter metlicoaumenta en los periodos hacia la izquierda y en los grupos hacia abajo.ElectronegatividadLa electronegatividad de un elemento mide su tendencia a atraer hacia s electrones, cuando est qumicamente combinado con otro tomo. Cuanto mayor sea, mayor ser su capacidad para atraerlos.Pauling la defini como la capacidad de un tomo en una molcula para atraer electrones hacia as. Sus valores, basados en datos termoqumicos, han sido determinados en una escala arbitraria, denominada escala de Pauling, cuyo valor mximo es 4 que es el valor asignado al flor, el elemento ms electronegativo. El elemento menos electronegativo, el cesio, tiene una electronegatividad de 0,7.Afinidad electrnica Se llama afinidad electrnica,AE(o electroafinidad), a laenerga que libera un tomo en estado gaseoso cuando capta un electrn y se transforma en un ion con carga -1, tambin en estado gaseoso.Si un tomo tiene baja energa de ionizacin, cede con facilidad un electrn (no tiende a ganarlo); por ello, su afinidad electrnica ser baja. Cuando un tomo tiene alta su energa de ionizacin, no tiene tendencia a perder electrones y s a ganarlos. La afinidad electrnica vara en el sistema peridico igual que la energa de ionizacin.Enlace qumicoUn enlace qumico es el proceso qumico responsable de las interacciones entre tomos, molculas e iones, que tiene una estabilidad en los compuestos qumicos diatmicos y poliatmicos. Es uno de los conceptos qumicos ms difcil de explicar; es por eso que se aborda a travs de diversas teoras.Los qumicos suelen apoyarse en la fisicoqumica o en descripciones cualitativas.En general, el enlace qumico fuerte est asociado en la transferencia de electrones entre los tomos participantes. Las molculas, cristales, y gases diatmicos que forman la mayor parte del ambiente fsico que nos rodea est unido por enlaces qumicos, que determinan las propiedades fsicas y qumicas de la materia.Las cargas opuestas se atraen, porque, al estar unidas, adquieren una situacin ms estable que cuando estaban separados. Esta situacin de mayor estabilidad suele darse cuando el nmero de electrones que poseen los tomos en su ltimo nivel es igual a ocho, estructura que coincide con la de los gases nobles ya que los electrones que orbitan el ncleo estn cargados negativamente, y que los protones en el ncleo lo estn positivamente, la configuracin ms estable del ncleo y los electrones es una en la que los electrones pasan la mayor parte del tiempo entre los ncleos, que en otro lugar del espacio. Estos electrones hacen que los ncleos se atraigan mutuamente.Enlace inicoEn Qumica, un enlace inico o electrovalente es la unin de tomos que resulta de la presencia de atraccin electrosttica entre los iones de distinto signo, es decir, uno fuertemente electropositivo (baja energa de ionizacin) y otro fuertemente electronegativo (alta afinidad electrnica). Eso se da cuando en el enlace, uno de los tomos capta electrones del otro. La atraccin electrosttica entre los iones de carga opuesta causa que se unan y formen un compuesto qumico simple, aqu no se fusionan; sino que uno da y otro recibe. Para que un enlace inico se genere es necesario que el delta de electronegatividad sea mayor a 1,7.Dado que los elementos implicados tienen elevadas diferencias de electronegatividad, este enlace suele darse entre un compuesto metlico y uno no metlico. Se produce una transferencia electrnica total de un tomo a otro formndose iones de diferente signo. El metal dona uno o ms electrones formando iones con carga positiva o cationes con una configuracin electrnica estable. Estos electrones luego ingresan en el no metal, originando un ion cargado negativamente o anin, que tambin tiene configuracin electrnica estable. Son estables pues ambos, segn la regla del octeto o por la estructura de Lewis adquieren 8 electrones en su capa ms exterior (capa de valencia), aunque esto no es del todo cierto ya que contamos con varias excepciones, la del hidrgeno (H) que se llega al octeto con 2 electrones, el berilio (Be) con 4 ,el aluminio (Al) y el boro (B) que se rodean de seis.Los compuestos inicos forman redes cristalinas constituidas por iones de carga opuesta, unidos por fuerzas electrostticas. Este tipo de atraccin determina las propiedades observadas. Si la atraccin electrosttica es fuerte, se forman slidos cristalinos de elevado punto de fusin e insolubles en agua; si la atraccin es menor, como en el caso del NaCl, el punto de fusin tambin es menor y, en general, son solubles en agua e insolubles en lquidos apolares, como el benceno.Enlaces CovalentesLos enlaces covalentes se definen como la unin que se produce entre 2 tomos por la comparticin de 2 o ms electrones de su capa externa con objeto de formar una molcula estable.Caractersticas de los compuestos ionicos A temperatura ambiente (25C) son slidos cristalinos, duros y frgiles. Poseen altos puntos de fusin. En estado anhidro no conducen la corriente elctrica, pero cuando se calientan al estado de fusin (si no se descomponen), s la conducen. Muchos compuestos inicos se disuelven en disolventes muy polares (como el agua) y, cuando lo hacen, la solucin es elctricamente conductora. Los compuestos covalentes, a diferencia de los inicos, a temperatura ambiente pueden ser slidos, lquidos o gases. Generalmente, debido a la naturaleza de enlace, los compuestos covalentes tienen propiedades diferentes a los compuestos inicos, siempre y cuando no se disocien o ionicen en H2O como es el caso de los cidos fuertes.Enlace covalente doble Se produce a travs del intercambio de pares de electrones entre tomos, de modo que los tomos de adquirir configuracin de gas noble (regla del octeto), que ocurre sin prdida o ganancia de electrones. Por tomos compartiendo electrones forman un compuesto molecular que puede ser representada por una frmula molecular. En enlace covalente comn cada tomo aporta un electrn para formar el par. El Ameti tiene electrones 4, 5, 6 o 7 en la ltima capa y tiende a ganar (recibir) para completar ocho electrones en la capa de valencia.Enlace covalente triple: Cada tomo aporta tres electrones al enlace, es decir,se comparten tres pares de electrones entre dos tomos, por ejemplo, la molcula de Nitrgeno (N2).

Es conveniente sealar que a medida que se compartan ms pares de electrones, la distancia entre los tomos unidos ser menor y el enlace ser ms fuerte (har falta ms energa para romperlo).Enlace covalente coordinado o dativo: Es un enlace covalente en el queel par de eque se comparte es aportado por un solo tomo. A los compuestos con este tipo de enlace se llaman complejos. Enlace metalico Un enlace metlico es un enlace qumico que mantiene unidos los tomos (unin entre ncleos atmicos y los electrones de valencia, que se juntan alrededor de stos como una nube) de los metales entre s.Estos tomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo que produce estructuras muy compactas. Se trata de lneas tridimensionales que adquieren estructuras tales como: la tpica de empaquetamiento compacto de esferas (hexagonal compacta), cbica centrada en las caras o la cbica centrada en el cuerpo.En este tipo de estructura cada tomo metlico est dividido por otros doce tomos (seis en el mismo plano, tres por encima y tres por debajo). Adems, debido a la baja electronegatividad que poseen los metales, los electrones de valencia son extrados de sus orbitales. Este enlace slo puede estar en sustancias en estado slido.Modelo atmico de RutherfordElmodelo atmico de Rutherfordes unmodelo atmicoo teora sobre la estructura interna deltomopropuesto por el qumico y fsico britnico-neozelandsErnest Rutherfordpara explicar los resultados de su"experimento de la lmina de oro", realizado en 1911.El modelo de Rutherford fue el primer modelo atmico que consider al tomo formado por dos partes: la "corteza" (luego denominada periferia), constituida por todos sus electrones, girando a gran velocidad alrededor de un "ncleo" muy pequeo; que concentra toda la carga elctrica positiva y casi toda la masa del tomo.Rutherford lleg a la conclusin de que la masa del tomo se concentraba en una regin pequea de cargas positivas que impedan el paso de las partculas alfa. Sugiri un nuevo modelo en el cual el tomo posea un ncleo o centro en el cual se concentra la masa y la carga positiva, y que en la zona extranuclear se encuentran los electrones de carga negativa.Modelo de un tomo de Rutherford. Propuso un ncleo con protones, y electrones girando alrededor de ste.Modelo atmico de ThomsonRepresentacin esquemtica del modelo de Thomson. Esfera completa de carga positiva con electrones incrustadosElmodelo atmico de Thomsones una teora sobre la estructuraatmicapropuesta en 1904 porJoseph John Thomson, quien descubri elelectrn1en 1898, mucho antes del descubrimiento delprotny delneutrn. En dicho modelo, eltomoest compuesto porelectronesde carga negativa en un tomo positivo, embebidos en ste al igual que las pasas de un budn. A partir de esta comparacin, fue que el supuesto se denomin"Modelo del pudin de pasas".23Postulaba que los electrones se distribuan uniformemente en el interior del tomo suspendidos en una nube de carga positiva. El tomo se consideraba como una esfera con carga positiva con electrones repartidos como pequeos grnulos. La herramienta principal con la que cont Thomson para su modelo atmico fue la electricidad.El nuevo modelo atmico us la amplia evidencia obtenida gracias al estudio de losrayos catdicosa lo largo de la segunda mitad delsiglo XIX. Si bien el modelo atmico de Dalton daba debida cuenta de la formacin de los procesos qumicos, postulando tomos indivisibles, la evidencia adicional suministrada por los rayos catdicos sugera que esos tomos contenan partculas elctricas de carga negativa. El modelo de Dalton ignoraba la estructura interna, pero el modelo de Thomson aunaba las virtudes del modelo de Dalton y simultneamente poda explicar los hechos de los rayos catdicos.Modelo atmico de Bohr Diagrama del modelo atmico de BohrElmodelo atmico de Bohrode Bohr-Rutherfordes un modelo clsico del tomo, pero fue el primer modelo atmico en el que se introduce unacuantizacina partir de ciertos postulados. Fue propuesto en1913por el fsico dansNiels Bohr, para explicar cmo loselectronespueden tenerrbitas establesalrededor delncleoy por qu los tomos presentaban espectros de emisin caractersticos (dos problemas que eran ignorados en el modelo previo de Rutherford). Adems el modelo de Bohr incorporaba ideas tomadas delefecto fotoelctrico, explicado porAlbert Einsteinen1905.Bohrse bas en eltomodehidrgenopara hacer el modelo que lleva su nombre. Bohr intentaba realizar un modelo atmico capaz de explicar la estabilidad de lamateriay los espectros de emisin y absorcin discretos que se observan en losgases. Describi eltomode hidrgeno con unprotnen el ncleo, y girando a su alrededor un electrn. El modelo atmico de Bohr parta conceptualmente delmodelo atmico de Rutherfordy de las incipientes ideas sobre cuantizacin que haban surgido unos aos antes con las investigaciones deMax PlanckyAlbert Einstein.En este modelo los electrones giran en rbitascircularesalrededor del ncleo, ocupando la rbita de menor energa posible, o la rbita ms cercana posible al ncleo. Elelectromagnetismoclsico predeca que unapartcula cargadamovindose de forma circular emitira energa por lo que los electrones deberan colapsar sobre el ncleo en breves instantes de tiempo. Para superar este problema Bohr supuso que los electrones solamente se podan mover en rbitas especficas, cada una de las cuales caracterizada por su nivel energtico. Cada rbita puede entonces identificarse mediante un nmero enteronque toma valores desde 1 en adelante. Este nmero "n" recibe el nombre deNmero Cuntico Principal.Bohr supuso adems que elmomento angularde cada electrn estaba cuantizado y slo poda variar en fracciones enteras de laconstante de Planck. De acuerdo al nmero cuntico principal calcul las distancias a las cuales se hallaba del ncleo cada una de las rbitas permitidas en el tomo de hidrgeno. Estos niveles en un principio estaban clasificados por letras que empezaban en la "K" y terminaban en la "Q".Posteriormente los niveles electrnicos se ordenaron por nmeros. Cada rbita tiene electrones con distintos niveles de energa obtenida que despus se tiene que liberar y por esa razn el electrn va saltando de una rbita a otra hasta llegar a una que tenga el espacio y nivel adecuado, dependiendo de la energa que posea, para liberarse sin problema y de nuevo volver a su rbita de origen. Sin embargo no explicaba el espectro de estructura fina que podra ser explicado algunos aos ms tarde gracias almodelo atmico de Sommerfeld. Histricamente el desarrollo del modelo atmico de Bohr junto con ladualidad onda-corpsculopermitira aErwin Schrdingerdescubrir la ecuacin fundamental de la mecnica cuntica.-