LICEO CIENTIFICO TECNOLOGICO EN-GADI

Asignatura: Química

Catedrática: Nataly Mendoza

Tema: Propiedades y Características de los Grupos de la Tabla Periódica

Estudiante: Junior Donaldo Callejas Coyán

Carrera: Informática

Grado: 6To BIP

Sección: “B”

CHIMALTENANGO, 11 DE MAYO DE 2016

INTRODUCCION

La tabla periódica es el esquema de todos los elementos químicos dispuestos por orden de número atómico creciente y en una forma que refleja la estructura de los elementos. Los elementos están ordenados en siete hileras horizontales, llamadas periodos, y en 18 columnas verticales, llamadas grupos.

La actual tabla periódica moderna explica en forma detallada y actualizada las propiedades de los elementos químicos, tomando como base a su estructura atómica. Según sus propiedades químicas, los elementos se clasifican en metales y no metales.

Hay más elementos metálicos que no metálicos. Los mismos elementos que hay en la tierra existen en otros planetas del espacio sideral. sus propiedades físicas y químicas importantes; no memorizar, sino familiarizarse, así por ejemplo familiarizarse con la valencia de los principales elementos metálicos y no metálicos, no en forma individual o aislada, sino por grupos o familias (I, II, III, etc.) y de ese modo aprender de manera fácil y ágil fórmulas y nombres de los compuestos químicos, que es parte vital del lenguaje químico.

Es por ello que invitamos a usted a dar una lectura al presente trabajo, con el motivo que se entere de los diferentes comportamientos que tienen los elementos y compuestos químicos y sus propiedades en procesos de laboratorio, e incluso, que suceden en la vida real.

Propiedades y Características de los Grupos de la Tabla Periódica

EUROPA I EE.UU.

Grupo 1: IA IA

Metales Alcalinos: son un grupo de elementos que forman una serie química. Estos elementos se encuentran situados en el grupo 1 de la tabla periódica y son los siguientes: litio, sodio, potasio, rubidio, cesio y francio. También se conocen como el grupo de los alcalino-térreos, haciendo alusión al hecho de que estos elementos son constituyentes comunes de las cenizas vegetales. El término alcalino también hace referencia al carácter básico de sus óxidos.

Son metales de baja densidad, coloreados y blandos. Reaccionan con facilidad con halógenos para formar sales iónicas, y con agua para formar hidróxidos fuertemente básicos. Todos tienen un sólo electrón en su nivel energético más externo. Estos electrones poseen un bajo potencial de oxidación, por lo que los átomos tienen tendencia a perderlo, con lo que forman un ion mono positivo, M +, con la estructura del gas noble que le antecede en la tabla. Son pocos polarizables y muy estables por lo que no ocurre otro estado de oxidación.

El hidrógeno, con un único electrón, se sitúa normalmente dentro de la tabla periódica en el mismo grupo de los metales alcalinos (aunque otras veces aparece separado de éstos o en otra posición); sin embargo, para arrancar este electrón es necesaria mucha más energía que en el caso de los alcalinos. Como en los halógenos, el hidrógeno sólo necesita un electrón para completar su nivel de energía más externo, por lo que en algunos aspectos el hidrógeno es similar a los halógenos, formando, al igual que éstos, hidruros (MH) con los metales alcalinos.

Grupo 2: IIA IIA

Metales Alcalinotérreos: son un grupo de elementos que forman una familia. Estos elementos se encuentran situados en el grupo 2 de la tabla periódica y son los siguientes: berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio. Este último no siempre se considera, pues es radiactivo y tiene una vida media corta.

El nombre de alcalinotérreos proviene del nombre que recibían sus óxidos, tierras, que tienen propiedades básicas (alcalinas). Poseen una electronegatividad ≤ 1,3 según la escala de Pauling.

Son metales de baja densidad, coloreados y blandos. Reaccionan con facilidad con halógenos para formar sales iónicas, y con agua (aunque no tan rápidamente como los alcalinos) para formar hidróxidos fuertemente básicos. Todos tienen sólo dos electrones en su nivel energético más externo, con tendencia a perderlos, con lo que forman un ión dispositivo, M2+.

Estos grupos de los elementos de la tabla periódica son de metales de Transición.

“Los elementos del bloque f, lantánidos y actínidos reciben la denominación de metales de transición interna o tierras raras.”

Grupo 3: IIIA IIIB

Grupo 4: IVA IVB

Grupo 5: VA VB

Grupo 6: VIA VIB

Grupo 7: VIIA VIIB

Grupo 8: VIIIA VIIIB

Grupo 9: VIIIA VIIIB

Grupo 10: VIIIA VIIIB

Grupo 11: IB IB

Grupo 12: IIB IIB

Elementos del bloque F: Los elementos del bloque f (por fundamental ) 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. Aunque en la tabla periódica de los elementos tendrían que estar después de esos dos elementos, entre los bloques s y d se suelen representar separados del resto.

Tienen dos electrones s en su niveles energéticos más externos (n, periodo) y electrones f en niveles más interiores (n-2). Algunos también tienen electrones d en niveles intermedios (n-1). Véase configuración electrónica.

Lantánidos: son un grupo de elementos que forman parte del periodo 6 de la tabla periódica. Estos elementos son llamados tierras raras debido a que se encuentran en forma de óxidos, y también, junto con los actínidos, elementos de transición interna.

El nombre procede del elemento químico lantano, que suele incluirse dentro de este grupo, dando un total de 15 elementos, desde el de número atómico 57 (el lantano) al 71.

Aunque se suela incluir en este grupo, el lantano no tiene electrones ocupando ningún orbital f, mientras que los catorce siguientes elementos tienen éste orbital 4f parcial o totalmente lleno (véase configuración electrónica).

Estos elementos son químicamente bastante parecidos entre sí puesto que los electrones situados en orbitales f son poco importantes en los enlaces que se forman, en comparación con los p y d.

También son bastante parecidos a los lantánidos los elementos itrio y escandio, debido a que tienen un radio similar y, al igual que los lantánidos, su estado de oxidación más importante es el +3. Éste es el estado de oxidación más importante de los lantánidos, pero también presentan el estado de oxidación +2 y +4.

La abundancia de estos elementos en la corteza terrestre es relativamente alta, en minerales como por ejemplo la monazita, en la cual se encuentran distintos lantánidos e itrio.

En la tabla periódica, estos elementos se suelen situar debajo del resto, junto con los actínidos, dando una tabla más compacta que si se colocaran entre los elementos del bloque s y los del bloque d, aunque en algunas tablas periódicas sí que se pueden ver situados entre estos bloques, dando una tabla mucho más ancha.

El radio de los lantánidos va disminuyendo conforme aumenta el número atómico; no son variaciones grandes, pero se van acumulando.

Esto provoca que los elementos del bloque d de la segunda y tercera serie de transición presenten radios similares dentro de un grupo: deberían aumentar al bajar en un grupo, pero al haberse intercalado los lantánidos, este aumento en el radio por bajar dentro de un grupo se ve contrarrestado por la disminución del radio por la presencia de los lantánidos. Esto se conoce como contracción de los lantánidos.

Actínidos: son un grupo de elementos que forman parte del periodo 7 de la tabla periódica. Estos elementos, junto con los lantánidos, son llamados elementos de transición interna. El nombre procede del elemento químico actinio, que suele incluirse dentro de este grupo, dando un total de 15 elementos, desde el de número atómico 89 (el actinio) al 103.

Estos elementos presentan características parecidas entre sí. Los de mayor número atómico no se encuentran en la naturaleza y tienen tiempos de vida media cortos; todos sus isótopos son radiactivos.

En la tabla periódica, estos elementos se suelen situar debajo del resto, junto con los lantánidos, dando una tabla más compacta que si se colocaran entre los elementos del bloque s y los del bloque d, aunque en algunas tablas periódicas sí que se pueden ver situados entre estos bloques, dando una tabla mucho más ancha.

Grupo 13: IIIB IIIA

Térreos:

Los elementos son:

Boro (5) Aluminio (13) Galio (31) Indio (49) Talio (81)

El boro es un metaloide con un punto de fusión muy alto y gran dureza en el que predominan las propiedades no metálicas. Los otros elementos que comprenden este grupo son metales y forman, como el boro, iones con un carga triple positiva (3+); presentan puntos de fusión notablemente más bajos que el boro —destacando el galio que funde a tan sólo 29ºC— y son blandos y maleables.

Grupo 14: IVB IVA

Carbonoides:

Los elementos son:

Carbono (6) Silicio (14) Germanio (32) Estaño (50) Plomo (82) Ununquadio (114)

Los elementos del grupo 14 son sólidos a temperatura ambiente y todos se encuentran en la naturaleza a excepción del Ununquadio que fue sintetizado en Rusia en 1999. El carbono es un elemento no metálico base de la vida y la química orgánica. El silicio y el germanio son metaloides y materiales básicos para los semiconductores empleados en la industria electrónica. Estaño y plomo son metales conocidos desde la antigüedad muy empleados en aleaciones.

Grupo 15: VB VA

Nitrogenoides:

Los elementos son:

Nitrógeno (7) Fósforo (15) Arsénico (33) Antimonio (51) Bismuto (83) Ununpentio (115)

El nitrógeno que da nombre al grupo es, en su forma molecular (N2), el componente mayoritario del aire. Son elementos muy reactivos a alta temperatura. Mientras el nitrógeno y el fósforo tienden a formar enlaces covalentes el resto de elementos del grupo forma enlaces iónicos. El Ununpentio se ha logrado sintetizar en infinidades de cantidades e isótopos radioactivos de vida efímera por lo que no han podido estudiarse sus propiedades físicas y químicas.

Grupo 16: VIB VIA

Anfígenos o Calcógenos:

Los elementos son:

Oxigeno Azufre Selenio Telurio Polonio

El estudio de la química del polonio está limitado por la ausencia de un isótopo estable, ya que es muy radioactivo, por lo que no trataremos casi nada sobre él.

Grupo 17: VIIB VIIA

Halógenos: es el grupo 17 de la tabla periódica de los elementos y está formado por los siguientes elementos: flúor, cloro, bromo, yodo y ástato (este último, radioactivo y poco común). La palabra proviene del griego y significa formador de sales.

En forma natural se encuentran como moléculas diatómicas, X2. Para llenar por completo su último nivel energético necesitan un electrón más, por lo que tienen tendencia a formar un ión mono negativo, X-. Este ión se denomina haluro al igual que las sales que lo contienen.

Poseen una electronegatividad ≥ 2,5 en la escala Pauling, presentando el flúor la mayor electronegatividad, y disminuyendo ésta al bajar en el grupo. Son elementos oxidantes (disminuyendo esta característica al bajar en el grupo), y el flúor es capaz de llevar a la mayor parte de los elementos al mayor estado de oxidación que presentan.

Muchos compuestos orgánicos sintéticos, y algunos naturales, contienen halógenos; a estos compuestos se les llama compuestos halogenados. La hormona tiroidea contiene átomos de yodo. Los cloruros juegan un papel importante en el funcionamiento del cerebro mediante la acción del neurotransmisor inhibidor de la transmisión GABA.

Algunos compuestos presentan propiedades similares a las de los halógenos, por lo que reciben el nombre de pseudohalógenos. Puede existir el pseudohalogenuro, pero no el pseudohalógeno correspondiente. Algunos pseudohalogenuros: cianuro (CN-), tiocianato (SCN-), fulminato (CNO-), etcétera.

Grupo 18: VIIIB VIIIA

Gases Nobles: es un elemento químico caracterizado porque su capa de valencia (la última capa electrónica) está completa, y por tanto es estable químicamente (no se combina con otros elementos). La configuración electrónica de su última capa es, por tanto:

P s2 p6 (1s2 en el caso del helio)

Donde P es el periodo de la tabla periódica de los elementos al que pertenece.

Los gases nobles son:

Helio Neón Argón Kriptón Xenón Radón

Son los del grupo (18) de la tabla periódica.

Debido a que no reaccionan con otros elementos, también son denominados a veces gases inertes, aunque en laboratorio se han obtenido compuestos con algunos de ellos y en condiciones extremas pueden participar en reacciones químicas y formar algunos compuestos.

CONCLUSIONES

La tabla periódica se ha vuelto tan familiar que forma parte del material didáctico para cualquier estudiante, más aún para estudiantes de química, medicina e ingeniería.

De la tabla periódica se obtiene información necesaria del elemento químico, en cuanto se refiere a su estructura interna y propiedades, ya sean físicas o químicas.

Es por ello que invitamos a usted a dar una lectura al presente trabajo, con el motivo que se entere de los diferentes comportamientos que tienen los elementos y compuestos químicos en procesos de laboratorio, e incluso, que suceden en la vida real.