PROPIEDADES PERIODICAS
Existe
una serie de propiedades en los elementos que varían regularmente en
la tabla periódica. Entre ellas se encuentran: la densidad, el punto
de ebullición, el punto de fusión, la energía de enlace, el tamaño
atómico, el potencial de ionización, la afinidad electrónica y la
electronegatividad. Las últimas cinco propiedades son funciones de
los electrones del último nivel de energía y dependen de la carga
nuclear (número de protones) y del tamaño atómico (número de
niveles de energía ocupados con electrones).
Un
periodo (fila horizontal) de elementos en la tabla periódica
presenta una variación en cuanto a las propiedades físicas y
químicas muy similar a la variación de las propiedades de otros
periodos de elementos. Por ejemplo el segundo y tercer periodo de
elementos, comienzan con metales brillantes y reactivos a la
izquierda, seguidos de sólidos opacos y no metales reactivos. Cada
periodo concluye con un gas noble incoloro y no reactivo.
A
lo largo de un grupo en la tabla periódica (columnas verticales),
aumenta la carga nuclear y el número de niveles energía ocupados
con electrones, pero el efecto de la adición de nuevos niveles prima
sobre el efecto del aumento en la carga nuclear; por lo tanto la
variación de una propiedad periódica des de arriba hasta abajo en
un grupo, depende del aumento en el número de niveles ocupados con
electrones.
1. RADIO ATÓMICO:
No
es posible establecer el radio o volumen exacto de un átomo porque
no es una esfera dura con un límite definido. El radio atómico se
base en la distancia media entre los electrones externos y el núcleo.
El radio atómico se expresa en Angstroms (1Å = 10-10
m).
El tamaño relativo (no real) de los átomos, en términos generales
aumenta cuando se incrementa el número de niveles de energía
ocupados con electrones y disminuye al aumentar la carga nuclear por
existir una mayor atracción del núcleo sobre los electrones
externos.
Al
observar la tabla periódica veremos que de izquierda a derecha,
todos los átomos, en un periodo dado, tienen el mismo número
cuántico principal. Sin embargo, la carga positiva en el núcleo
aumenta por un protón en cada elemento. Como resultado, se atrae la
nube electrónica externa más fuertemente hacia el centro y esto
causa una propiedad periódica de los átomos que es que,
generalmente, su radio disminuye un poco en tamaño de izquierda
derecha, a lo largo de un periodo. Veamos el siguiente ejemplo.
El
sodio y el cloro están situados en los extremos del tercer periodo.
El sodio se encuentra al lado izquierdo de la tabla y es un metal. El
cloro está al lado derecho de la tabla periódica y es un no metal.
Tanto el sodio como el cloro tienen su tercer nivel parcialmente
llenos y sus dos niveles internos anteriores están llenos (con diez
electrones). El núcleo del cloro tiene 17 protones (Z = 17) y el
núcleo del sodio contiene solamente 11 protones (Z = 11). Los
electrones del cloro están ligados más fuertemente y el átomo de
cloro es más pequeño que el átomo de sodio.
A
lo largo de un grupo, de arriba hacia abajo, aumenta el número de
niveles de energía ocupados, los electrones en el nivel más
externo, se encuentran más lejos del núcleo, disminuye la atracción
entre los electrones y el núcleo y el volumen será mayor.
2. POTENCIAL O ENERGÍA DE IONIZACIÓN:
Es
la energía necesaria para separar totalmente al electrón más
externo de un átomo. Se bombardea al elemento en estado gaseoso, con
un haz de electrones libres. Si este haz de electrones tiene la
energía correcta, el bombardeo de electrones inducirá a la pérdida
del electrón en el nivel más externo del átomo, resultando la
formación de un ion concarga.
Los
electrones del nivel externo están más alejados del núcleo que los
situados en los niveles más internos. Además el núcleo protege a
los electrones más externos con una coraza o escudo formado por los
electrones de los niveles más bajos. Este efecto protector (o efecto
pantalla) tiende a disminuir la atracción entre el núcleo y los
electrones más externos. Estos dos factores: el aumento en la
distancia entre los electrones exteriores y su núcleo y el efecto
protector (o pantalla), influyen en la disminución de la energía de
ionización de los elementos en un grupo dado. Según bajamos, en un
grupo de la tabla periódica los electrones más externos de los
átomos están más alejados del núcleo y disminuye la atracción
que ejerce el núcleo sobre ellos. Luego, los electrones no están
unidos tan estrechamente al núcleo y es más fácil quitarlos.
El
aumento de la energía de ionización de izquierda a derecha, en los
periodos de la tabla periódica, se debe al aumento de la carga
nuclear, al ir de izquierda a derecha, en un periodo dado, es
suficiente para causar una mayor atracción entre y el núcleo y los
electrones exteriores. Esto da por resultado que los electrones están
más fuertemente unidos a los átomos y por lo tanto se requiere más
energía para remover al electrón.
En
Química, actividad significa tendencia a ionizarse. En un periodo de
la tabla es más activo aquel elemento que tenga menor cantidad de
electrones en su último nivel, o sea el que tenga menor número
atómico. En un grupo, de la tabla, la actividad aumenta hacia abajo,
crece con el número atómico. En los grupos no metálicos, la
actividad química disminuye al aumentar el número atómico. Por
ejemplo, en el grupo VII A, el flúor es el más activo y el yodo es
menos activo. En un periodo, la actividad de los no metales aumenta
con el número atómico.
En
el grupo I A, conforme aumenta el número atómico:
- Los átomos cada vez son más grandes.
- El electrón más externo se aleja más del núcleo.
- Los electrones de los niveles internos impiden el efecto de los núcleos grandes.
- Los electrones más externos están sujetos con menos fuerza debido a que el efecto protector disminuye la atracción entre los electrones exteriores.
- Los átomos cada vez son más activos.
En
el grupo VII A, a medida que aumenta el número atómico:
- Los átomos cada vez son más grandes.
- Los niveles más externos se apartan del núcleo.
- Los electrones intermedios impiden el efecto de los núcleos grandes.
- El núcleo atrae menos a los electrones de otros átomos.
- Los átomos cada vez son menos activos.
El
potencial de ionización está relacionado con el carácter metálico
de los elementos. Mientras más metálico sea el elemento el PI o EI
es más bajo. Los metales tienen la energía de ionización bajas y
la energía de ionización de los no metales son elevados. El cesio
es uno de los elementos más metálicos, por lo tanto, su PI es el
más bajo y el flúor es uno de los menos metálicos, por lo tanto su
PI es el más alto.
3. PROPIEDADES METÁLICAS:
En
la tabla, de izquierda a derecha, en los periodos observamos una
transición gradual en el carácter de los elementos, de metálico a
no metálico. Un metal es una sustancia cuyas propiedades físicas
incluyen una alta conductividad térmica y eléctrica y una notable
lustrosidad o brillo. Una propiedad química de un metal es su
capacidad de formar un compuesto con el hidrógeno y el oxígeno, un
hidroxicompuesto, conocido como base. Los no metales son casi
exactamente lo contrario, o son pobres conductores o no conducen el
calor y la electricidad, tienen poco brillo, y forman compuestos
llamados ácidos. Dentro de los grupos o familias, el carácter
metálico aumenta hacia abajo. Así, en el grupo I A, el francio es
el más metálico.
4.
AFINIDAD ELECTRÓNICA (AE):
Es
la energía que libera un átomo cuando atrae a un electrón. En
general, a mayor energía de ionización mayor es la afinidad
electrónica. La AE más baja corresponde a los metales. Los no
metales tienen la afinidad electrónica más grande.
5.
ELECTRONEGATIVIDAD:
La
afinidad electrónica (AE) y el potencial de ionización (PI) o
energía de ionización (EI), se refieren a átomos aislados. No
hacen referencia a otras partículas. Los químicos requieren de una
escala comparativa que relacione la capacidad de los electrones para
atraer los electrones cuando sus átomos se combinan. La tendencia de
un átomo de atraer a los electrones que comparte cuando está unido
con otro átomo, se llama electronegatividad.
La electronegatividad, en un periodo de la tabla, aumenta al ir de izquierda a derecha. Y en grupo, aumenta al ir de abajo hacia arriba. La electronegatividad sigue el mismo patrón que el PI y la AE. Los metales más activos (abajo, a la izquierda) de la tabla, poseen el valor de electronegatividad más bajo. Los no metálicos, más activos, tienen la mayor electronegatividad.
Linus
Carl Pauling
desarrolló
una escala de electronegatividad en la cual asignó al flúor el
número 4,0 que es el elemento con la capacidad más grande para
atraer electrones, es decir, el más electronegativo. El cesio y el
francio, son los elementos que sostienen más débilmente los
electrones y tienen el valor más bajo: 0,7
VARIACIÓN
PERIÓDICA DE LAS PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS
 | |||||||||||||||||||||||||||
|
CLASIFICACION
SEGÚN LAS PROPIEDADES METALICAS O NO METALICAS:
1.
METALES:
Los
metales se encuentran localizados en la parte izquierda y en el
centro de la tabla periódica. Están presentes en todos los grupo
excepto en el VII A y VIII A. La mayor parte de los elementos de la
tabla periódica son metales. Desde hace mucho tiempo se conocen
algunos metales como el cobre, que se utilizaba para hacer utensilios
e instrumentos de guerra. Desde los tiempos de los alquimistas se
conocían siete metales: oro, plata, mercurio, cobre, estaño, hierro
y plomo, a los que se designó con nombres y símbolos de cuerpos
celestes: el Sol, la Luna, Mercurio, Venus, Júpiter, Marte y
Saturno, respectivamente.
En
la actualidad nuestra sociedad depende en gran parte de los metales,
se cuenta con gran número de aleaciones que tienen infinidad de
usos, como en la construcción de maquinarias, edificios,
herramientas y automóviles. También son indispensables para la vida
del ser humano. Por ejemplo, el hierro está en la hemoglobina, el
calcio en los huesos, el sodio y el potasio en las células, el
magnesio contribuye en la acción de las enzimas. Otros metales
importantes para la vida son el cinc, el cobalto, el cromo, el
vanadio, el níquel y el cobre.
Metales
en la alquimia.
  
Propiedades
físicas:
Propiedades
químicas:
2.
NO
METALES:
Se
encuentran situados en la parte derecha de la tabla periódica.
Difieren de los metales, tanto por sus propiedades físicas como por
sus propiedades químicas. En la naturaleza se pueden encontrar
unidos a los metales o a otros no metales para formar una amplia gama
de compuestos. También los podemos encontrar libres. Estas
sustancias son vitales para la existencia de la vida en nuestro
planeta. Por ejemplo, uno de los no metales que se encuentran libre
en la naturaleza es el oxígeno, indispensable en el proceso de
respiración.
Propiedades físicas:
Alotropía:
Son
formas diferentes del mismo elemento en el mismo estado físico, por
ejemplo: el oxígeno se puede presentar como molécula diatómica, O2
, y molécula triatómica, O3 , conocida como ozono. En los dos casos
se trata de alótropos del oxígeno.
Los
sólidos no metálicos también pueden presentar el fenómeno de la
alotropía. Los átomos de los alótropos sólidos se encuentran
dispuestos en diferentes formas geométricas. Por ejemplo el carbono
comúnmente presenta dos formas alotrópicas, el diamante y el
grafito.
Propiedades
químicas:
3.
METALOIDES:
Se
les llama así a los elementos que no pueden clasificarse como
metales o como no metales. Tienen propiedades de los dos grupos y se
les llama metaloides o semimetales. Estos son el boro del grupo III
A, el silicio y el germanio, del grupo IV A; el arsénico y el
antimonio del grupo V A y el telurio del grupo VI A.
Propiedades
físicas:
Los
metaloides poseen propiedades físicas semejantes a las de los
metales y los no metales. Son sólidos a temperatura ambiente, la
mayoría de ellos presentan brillo metálico, por lo general son muy
duros y se pueden presentar en diferentes formas alotrópicas. Por
ejemplo, el silicio se puede encontrar en dos formas: la cristalina,
en la cual los átomos se encuentran perfectamente ordenados en el
espacio y la amorfa, cuyo ordenamiento de átomos es irregular. Se
llaman semiconductores por no ser muy buenos conductores del calor ni
de la electricidad, ejemplo, el silicio, el germanio, el arsénico y
el antimonio.
Propiedades
químicas:
Tienen
tres o más electrones en su capa externa (capa de valencia): el boro
tiene tres electrones, el silicio y el germanio tienen cuatro, el
arsénico y el antimonio tiene cinco y el telurio seis. La actividad
de los metaloides es variada. Algunos son más reactivos que otros.
Pueden reaccionar con algunos metales y con los no metales. En
general, reaccionan con los halógenos y el oxígeno.
El
boro reacciona con el hidrógeno para formar sales llamadas hidruros,
que se emplean en los laboratorios químicos. Con el oxígeno forma
óxidos cuyos derivados, ácido bórico y bórax, se emplean en
lavados oculares, en lavanderías y en limpieza.
El
silicio es un elemento poco reactivo que, con el oxígeno forma el
dióxido de silicio dando lugar a sólidos de altos puntos de fusión,
duros y quebradizos que se encuentran en el cuarzo, ágata y arena.
El
dióxido de silicio se puede combinar con metales, con magnesio para
formar el talco y con aluminio para formar arcilla.
El
arsénico y el antimonio reaccionan con los halógenos y con el
oxígeno. Se encuentran en la naturaleza combinados con azufre.
LA
TABLA PERIODICA EN NUESTROS DIAS:
Desde
la época de Mendeleev, la tabla periódica ha sufrido numerosos
cambios para incluir nuevos elementos, valores más exactos y
diferentes formas de rotular las columnas de los elementos de la
tabla.
Alrededor
de 45 años después que Mendeleev desarrollara la tabla periódica,
pero sólo unos cuantos años después de las investigaciones de
Rutherford respecto al núcleo, Henry Moseley desarrolló una técnica
para determinar la magnitud de la carga positiva de un núcleo.
Concluyó que cada elemento difiere de todos los demás en que tiene
un número distinto de protones (o número atómico). Para casi todos
los elementos, el incremento en el número atómico coincide con un
aumento en la masa atómica, pero hay algunas excepciones. Cuando los
elementos de la tabla periódica se ordenan por número atómico, el
telurio y el yodo quedan en las familias apropiadas de elementos; no
era así cuando Mendeleev utilizaba la masa atómica. Lo mismo pasa
con los metales cobalto y níquel, y con el argón y el potasio. En
la actualidad, los elementos se ordenan en las tablas periódicas por
número atómico creciente, en vez de hacerlo por masa atómica. No
hay números atómicos faltantes entre los primeros 109 elementos que
aparecen en la tabla. Se puede tener seguridad, por tanto, de que no
se habrá de descubrir algún elemento que deba colocarse entre
cualesquiera dos de estos 109 elementos.
Las dos filas de elementos de transición interna, colocadas abajo del cuerpo principal de casi todas las tablas periódicas actuales, no formaban parte de la tabla periódica de Mendeleev. Hasta antes de que Glenn T. Seaborg (1912 - ) desoyera el consejo de sus colegas y publicara su propia versión de la tabla periódica, los elementos con números atómicos 90, 91 y 92 seguían al actinio en el cuerpo principal de la tabla periódica. Seaborg estaba convencido de que el Th, Pa y U, y los elementos transuránicos (precisamente los elementos que él y sus colaboradores habían sintetizado en la U. de California en Berkeley) tenían propiedades semejantes a las de los otros elementos de transición interna situados abajo del cuerpo principal de la tabla periódica. Las modificaciones que hizo a la tabla periódica hicieron posible predecir con exactitud las propiedades de los elementos transuránicos no descubiertos aún. La síntesis de varios de estos elementos probó que Seaborg tenía razón; su percepción cambió la forma de las tablas periódicas que se usan hoy en día. CARACTERÍSTICAS DE LOS METALES Y NO METALES
Glenn
T. Seaborg
http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQSASzhcA3qFhaSoMEmCkIGhdikxtpRiqN_FlsiW_5QekT6ucjVGw |
Buenas Profesora aquí le dejo la información y los vídeos del proyecto:
ResponderEliminarhttp://www.neoteo.com/experimento-burbujas-de-jabon-inflamables
http://www.youtube.com/watch?v=EzB0xK6uM9U
http://www.youtube.com/watch?v=UqLRYWxW6AU
http://www.youtube.com/watch?v=5gyP8UqozWE
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=WwiHCxDdl2w
¡Gracias!
😡😡😡
ResponderEliminarahora el profe me puso 3 >:v
ResponderEliminarnmms pinchi vieja no me ayuda >:v
ResponderEliminaralv wey pasa el clorox xddxdx :vv
ResponderEliminarNo entiendo ¿Cómo se Lee está ecuación ?n=A-Z y para que se utiliza
ResponderEliminar