GRUPO PRE-MILITAR MARINES

QUIMICA: TABLA PERIODICA

OBJETIVO FUNDAMENTAL:Lograr que el estudiante aprenda y maneje el funcionamiento de la Tabla Peridica a travs de las propiedades de un elemento y predecir su comportamiento con slo ver su ubicacin en la tabla.

1.- CONCEPTO:

Es el arreglo de los elementos qumicos en grupos y perodos, en orden creciente del nmero atmico. La configuracin electrnica del elemento la posicin en la Tabla Peridica, asimismo, determina el tipo de enlace que el elemento puede formar.

2.- ANTECEDENTES HISTRICOS DE LA TABLA PERIDICA:

Jacobo Berzelius (1814): Clasific a los elementos en: * Electropositivos :los que pierden electrones (metales).* Electronegativos :los que ganan electrones (no metales).

William Proust (1815): Clasific a los elementos considerando que sus tomos estaban formados por grupos de tomos de hidrgeno.

Johan Dbereiner (1817 - 1829): Orden a los elementos conocidos como entonces en grupos de tres, denominados TRADAS. En cada trada, la masa atmica del elemento central era casi igual al promedio de los otros dos. Logr establecer cerca de 20 tradas.

Ejemplo:

Primera TradaLiNaK

Peso Atmico (PA) 72339

Segunda TradaCaSrBa

Peso Atmico (PA) 4087.6137

Espiral de Chancourtois (1862): Begruger Chancourtois, gelogo francs, plante que los elementos deberan estar ordenados en forma de espiral (Helicoidal) la cual hace un ngulo de 45 con la base, de tal manera que al ubicarse los elementos, en orden creciente a sus masas atmicas, tendran las mismas propiedades qumicas, siempre que se encuentren en una misma lnea vertical. Esta clasificacin recibi el nombre de caracol. Telrico o tornillo telrico.

Generatriz

Masa atmica creciente

Octavas de Newlands (1865): En 1864, el qumico ingls J.A.R. Newlands observ que dispuestos los elementos en orden creciente a sus masas atmicas, despus de cada siete elementos, en el octavo se repetan las propiedades del primero y por analoga con la escala musical enunciaba su ley de las octavas, las cuales eran grupos de siete elementos.

Masa atmica creciente

Propiedades semejantesPRIMERA SERIE LiBeBCNOF

SEGUNDA SERIENaMgAlSiPSCl

7 elementos

Tabla Peridica de Mendeleiev y Meyer (1869): Los primeros trabajos de Mendeleiev datan de 1860 y sus conclusiones fueron ledas en 1869 en la Sociedad Qumica Rusa. l mismo resumi su trabajo en los siguientes postulados: Si se ordenan los elementos segn sus pesos atmicos, muestran una evidente periocidad. La colocacin de los elementos en orden a sus pesos atmicos corresponde a su valencia. Los elementos ms difundidos en la naturaleza son los de peso atmico pequeo. Estos elementos poseen propiedades bien definidas. Son elementos tpicos. El valor del peso atmico caracteriza un elemento y permite predecir sus propiedades. La tabla peridica tena periodos horizontales y grupos verticales que se dividan en A y B. Desarrollo la llamada capacidad de prediccin que consista en dejar lugares en blanco para los elementos que algn da, alguna vez y en algn lugar habran de descubrirse. Estos elementos reciban el nombre de EKA. Ejemplo: EKA Silicio (Germanio) EKA Boro (Escandio)EKA Aluminio (Galio)

Meyer: Se bas principalmente en las propiedades fsicas.

Mendeleiev: Se bas en las propiedades de los elementos que constituye una funcin peridica de su peso atmico.

La Tabla Peridica Moderna: En 1914, el fsico Ingls Henry Moseley demostr que las propiedades de los elementos dependen de sus nmeros atmicos (Z) y propuso ordenarlos segn ese criterios. Lo demostr mediante la emisin de Rayos X de diferentes frecuencias de los elementos. Se enuncia la nueva Ley Peridica.

Las propiedades fsicas y qumicas de los elementos varan en forma peridica con respecto a sus nmeros atmicos (Z).

Aos ms tarde, Alfred Werner, propone el sistema peridico largo y es el ms aceptado, lo cual permite apreciar con ms facilidad de los elementos.

3.- ESTRUCTURA DE LA TABLA PERIDICA

PRINCIPALES GRUPOS EN LA TABLA PERIDICA ACTUAL

GRUPO I A ALCALINOSNs1Li; Na; K; Rb; Cs; Fr

GRUPO II AALCALINOS TRREOS Ns2Be; Mg; Ca; Sr; Ba; Ra

GRUPO III ATRREOS O BOROIDESNp1B; Al; Ga; In; TI

GRUPO IV ACARBONOIDESNp2C; Si; Ge; Sn; Pb

GRUPO V ANITROGENOIDESNp3N; P; As; Sb; Bi

GRUPO VI ACALCGENOS O ANFGENOSNp4O; S; Se; Te; Po

GRUPO VII AHALGENOSNp5F; Cl; Cr; I; At

GRUPO VIII AGASES NOBLES np6 (*)He; Ne; Ar; Kr; Xe; Rn

4.-UBICACIN DE UN ELEMENTO EN LA TABLA PERIDICA ACTUAL Para ubicar a un elemento en la T.P. nicamente se har el reconocimiento (Configuracin Electrnica con el N Z de acuerdo a la ley peridica Moseley)

Perodo = Mximo nivel de la configuracin electrnica

GRUPOA(s, p)ReconocimientoGrupoPerodo

CE. ..................nsn Max. Nivel

CE..ns2 np + 2n Max. Nivel

Ejemplos prcticos: A qu perodo, grupo y familia pertenece el elemento Cloro (Z =17)?

A qu perodo, grupo y familia pertenece el elemento Selenio (Z=34)?

GRUPOB(d, f)ReconocimientoGrupoPerodo

CE..ns2....(n-1)d + 2n Max nivel

IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIBIBIIB

2+3456789101112

A qu perodo, grupo y familia pertenece el Cromo (Z=24)? A qu perodo, grupo y familia pertenece el Cobre (Z= 29)? A qu perodo, grupo y familia pertenece el Europio (Z = 63)?

5.-CARACTERSTICAS PRINCIPALES DE LOS ELEMENTOS

METALES: Presentan las siguientes caractersticas: Representan el 80% del total de elementos. Son buenos conductores del calor y la electricidad. Esta conductividad disminuye con la temperatura. El orden de conductividad elctrica es: Ag > Cu > Au. Son dctiles (forman HILOS) y maleables (forman LMINAS) Posee altos puntos de fusin. Presentan brillo metlico (entre gris y plateado), excepto el cobre (rojo) y el oro (amarillo). Son slidos a tempera ambiente (25C) con excepcin del mercurio. Poseen mayor densidad que los no metales. Son reductores (se oxidan), es decir, pierden electrones con facilidad.

NO METALES Presentan las siguientes caractersticas: Son 22 elementos no metlicos. Son malos conductores del calor y la electricidad, excepto el GRAFITO (es una especie alotrpica del carbono). Sus puntos de fusin son ms bajos que en los metales. Son buenos aislantes trmicos. Son opacos a la luz ordinaria. Son oxidantes (se reducen), es decir, ganan electrones con facilidades. Existen no metales slidos, lquidos y gases.

Semimetales o Metaloides: Poseen ciertas propiedades fsicas intermedias de los metales y no metales, especialmente la conductividad elctrica. A temperatura ambiente la temperatura es baja, pero conforme aumenta la temperatura, su conductividad aumenta por lo que se les emplea en la fabricacin de transistores. Estos elementos son el B, Si, As, Sb, Te, Po.

METALOIDES:

BSi GeAsSbTePo

NOTAS DE LOS ELEMENTOS EN LA NATURALEZA 1. El elemento ms abundante del Universo es el hidrgeno. 2. El elemento ms abundante en la atmsfera es el nitrgeno. 3. El elemento ms abundante en la corteza terrestre es el oxgeno. 4. El elemento metlico ms abundante en la corteza terrestre es el aluminio. 5. El nico elemento que se puede absorber en forma pura por el hombre es el oxgeno. 6. Existen 90 elementos qumicos en la naturaleza. Los 92 primeros con excepcin del Tecnecio (Z=43) y el Prometio (Z=61) que son artificiales.

6.-PROPIEDADES PERIDICAS

R.A. (Radio Atmico): Se basan en la distancia promedio del ncleo a la capa ms externa del tomo.

E.I. (Energa de Ionizacin): o Potencial de Ionizacin, es la misma energa que se necesita para desalojar un electrn de un tomo gaseoso.

E.N. (Electronegatividad): Mide la capacidad de un tomo para atraer los electrones de enlace de una molcula. El elemento ms electronegativo es el Fluor (En = 4,0). Los no metales son ms electronegativos que los metales.

A.E. (Afinidad electrnica): Es la energa obtenida o liberada por un tomo neutro en fase gaseosa.

C.M. (Carcter metlico): Indica la tendencia de un tomo a adquirir las propiedades de un metal

(perder e s)

CNM (Carcter no metlico): Indica la tendencia de un tomo a adquirir las propiedades de un no metal (ganar e-s)

PROBLEMAS:

1. Seale el perodo, grupo y familia en la T.P. de: a) 13Al : b) 30Zn:c) 29Cu:

2. A qu perodo y grupo pertenece un elemento cuyo catin es: 34E+2?a) 5 - VIAb) 5 - VIII Ac) 4 - VIAd) 5 - IV Ae) 6 - VIIA

3. Determine el nmero de masa de un tomo que se encuentra en el 4 perodo y grupo IB, adems su nmero de neutrones excede en 2 a su nmero de protones. a) 59b) 60c) 61d) 62e) 63

4. Indicar el perodo y grupo de la Tabla Peridica al que pertenece , sabiendo que tiene 40 neutrones. a) 4 - VIAb) 4 - VIIIA c) 5 - IAd) 5 - VB e) 4 - VIIA

5. Marca (V) verdadero o (F) falso.Un elemento que est en el 5 perodo y tiene 3 orbitales desapareados y nmero atmico es mnimo, entonces, se puede decir que:

I. Pertenece al grupo VB. II. Es un elemento de transicin. III. Su nmero atmico es 41.

a) VVVb) VFFc) VVFd) FVFe) FFF

6. En el tomo: zX+2 se observa la siguiente relacin:

sabiendo que su A = 200. Calcular a qu grupo de la Tabla Peridica pertenece dicho tomo.

a) IAb) IIIBc) VA d) IVBe) IIA

7. Un elemento se halla en la T.P. en el 4 perodo y grupo IIB. Calcular cuntos electrones p apareados tiene.

a) 12b) 10c) 6d) 8e) 4

8. Un cierto elemento se encuentra en el 5 perodo y grupo IVA, originando un catin (+1). Calcular la cantidad de electrones que tendr dicho catin en su ltimo subnivel de energa en su configuracin electrnica.

a) 3b) 4c) 2d) 5e) 1

9. Si un elemento posee la siguiente distribucin electrnica [Ar] 4s13d10. A qu grupo pertenece y qu tipo de elemento es? a) IIA; Representativo b) IIB; Transicin c) IA; Transicin d) IB; Transicin e) IA; Alcalino

10. Un elemento qumico posee un ltimo electrn con estado cuntico (4, 2, 0, -1/2). Indique a qu perodo y grupo pertenece. a) 5 - IIB b) 5 - VB c) 5 - VIIIIBd) 5 - IVB e) 5 - VIIB11. Marque la alternativa correcta:

a) Mendeleiev agrup a los elementos en funcin a sus propiedades fsicas y qumicas siguiendo un orden creciente a su nmero atmico. b) Moseley comprob que las propiedades de los elementos, dependen de su nmero atmico. c) Los elementos que tienen propiedades qumicas similares pertenecen a un mismo grupo o familia.

a) FVV b) VVV e) FFF b) VFVe) VVF

12. La siguiente configuracin: 1s22s22p63s23p3; para el tomo neutro lo ubica en el grupo ................................ de la familia de los .......................................

i. IIA alcalinos trreos ii. IIIA trreos iii. IIIB trreos iv. VA halgenos v. VA nitrogenoides

13. Un tomo neutro tiene Z = 26; entonces es un elemento de , pertenece al grupo . Y el perodo.............................

i. transicin; VIIIB; cuarto ii. transicin; VB; cuarto iii. representativo; IIA; tercero iv. representativo; IIA; cuarto v. transicin; VIB; cuarto

14. Las configuraciones electrnicas ns1 y ns2np5 representan a la familia de los metales:

i. Alcalinos y halgenos. ii. Alcalino trreos y carbonoides.iii. Trreos y halgenos. iv. De transicin y anfgenos. v. Alcalinos y nitrogenoides. 15. Marque las proposiciones verdaderas:

1. La mayora de los elementos son metales. 2. Los nicos elementos que se encuentran en estado lquido son el mercurio y el bromo. 3. El hidrgeno es un metal alcalino. 4. El elemento ms abundante en la atmsfera es el oxgeno.

a) Slo Ib) Slo IVb) I y IIe) I, II y IV c) Slo II

16. Respecto a los metales y no metales, seale lo incorrecto:

1. Los metales son buenos conductores del calor. 2. El mercurio es un lquido metlico. 3. Los no metales son los ms abundantes en la T.P.A. 4. Son maleables: Cu, Au y Ag.

a) Slo Id) I y IV b) Slo IIIe) Slo IV e) I y II

17. En qu perodo y grupo de la T.P. se encuentra el elemento:

a) 4 IIA b) 3 IIB c) 4 IA d) 4 IIB e) 4 VB

18. Sealar el perodo y grupo del elemento:

a) 4 IA b) 4 VIIIA c) 4 IIBd) 3 VIII A e) 4 IB 19. Se tiene 2 especies de igual nmero de electrones:

E3- y Q1+en qu perodo y grupo se ubica al elemento E si Q es un halgeno del cuarto perodo?

a) 4 - VIIAd) 4 IIIA b) 4 VAe) 4 IV A c) 4 IA

20. Si un elemento qumico termina su configuracin electrnica en 5p4, cul es su posicin en la Tabla Peridica Actual?

a) 4; VI Ad) 5; VI A b) 5; VIBe) 4; VI B c) 6; III A

21. A qu familia de la Tabla Peridica pertenece el siguiente elemento?

a) Alcalinos d) Anfgenos b) Trreos e) Gases nobles c) Halgenos 22. Si un elemento se encuentra en el cuarto perodo y en el grupo VIA, Cul es el nmero de protones que tiene en su ncleo?

a) 33b) 32c) 31d) 34e) 35

23. Cul de los siguientes elementos: 3Li; 12Mg; 14Si; 8O; 16S tiene el valor ms alto de electronegatividad?

a) Lib) Sic) Sd) Mge) O

24. Cul de las siguientes especies tiene mayor radio atmico?

16S2-; 13P3-; 17Cl1-; 19K1+; 20Ca2+

a) s2-b) Cl1-c) Ca2+d) p3-e) K1+