SISTEMA PERIÓDICO DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS
COMPETENCIAS
Argumentativas._ Establecer la posicióngeneral de los elementos representativos, de los elementos de transición, de los gases nobles, de los actínidos y de los lantánidos ._ Establecer relaciones entre la configuración eletrónica de un elemento y su posición en la tabla periódica.
Interpretativas._ Determinar el manejo correcto de la tabla periódica ._ Identificar y comparar las propiedades periódicas
Propositiva._Interpretar la importancia del del orden y la clasificación de los elementos químicos.
CONTENIDO
Estructura general de la tabla periódica moderna
Configuración electrónicas y sistema periódico
Propiedades periódicas
Estructura general de la tabla periódica moderna
En la tabla periódica moderna, los elementos se ordenan de acuerdo con su número atómico en forma creciente; está diferenciada en columnas verticales de los elementos conocidas como grupos o familias y las filas horizontales denominadas periódos.
Grupos o familias
En la tabla se designan los grupos con números romanos y con letras, los grupos IA al VIIA se conocen como elementos representativos, el gurpo B, junto con el VIIA y las series lantánida y actínida, comprende los elementos de transición; el grupo VIIIA o gases nobles.
Elementos del grupo IA _ Metales Alcalinos. Li, Na, K, Rb,Cs,Fr
Los metales alcalinos son aquellos que están situados en el grupo 1 de la tabla periódica. Todos tienen un solo electrón en su nivel energético más externo, con tendencia a perderlo, con lo que forman un ion mono positivo, M+. y la configuración electrónica del grupo es ns¹. Por ello se dice que se encuentran en la zona “s” de la tabla.
Propiedades
Los metales alcalinos son metales muy reactivos, por ello se encuentran siempre en compuestos como óxidos, haluros, hidróxidos, silicatos, etc. y no en estado puro.
Son metales blandos (contrario a duros, pueden ser rayados; no confundir con frágil, contrario a tenaz “que puede romperse”).Los metales alcalinos tienen un gran poder reductor; de hecho, muchos de ellos deben conservarse en aceite mineral o gasóleo, lustrosos, de puntos de fusión y densidad bajos.
Elementos del grupoIIA _Metales Alcalinotérreos berilio(Be), magnesio(Mg), calcio(Ca), estroncio(Sr), bario(Ba) y radio(Ra).
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.
Propiedades
Tienen configuración electrónica ns2.
Tienen baja energía de ionización, aunque mayor que los alcalinos del mismo período, tanto menor si se desciende en el grupo.
A excepción del berilio, forman compuestos claramente iónicos.
Son metales de baja densidad, coloreados y blandos.
La solubilidad de sus compuestos es bastante menor que sus correspondientes alcalinos.
Todos tienen sólo dos electrones en su nivel energético más externo, con tendencia a perderlos, con lo que forman un ion dispositivo, M2+.
Elementos del grupo IIIA_ llamado a veces familia del boro o del aluminio (por ser éste el elemento más importante), está formado por: boro B, aluminio Al, galio Ga, indio In y talioTl.
Propiedades El carácter metálico o electropositivo de los elementos de este grupo es bastante menor que el de los metales alcalinos y alcalinotérreos, lo que se pone de manifiesto por su menor reactividad, debida a sus elevadas energías de ionización.
El boro presenta un comportamiento anómalo y tiene propiedades típicas de un semimetal; mientras que, el resto de los elementos del grupo se comportan como metales.
Elementos del grupo IVA_Familia del Carbono o Anfóteros. Los elementos de este grupo son el Carbono ( C), Silicio (Si), Germanio (Ge), Estaño (Sn) y Plomo (Pb). El carbono es un no metal, el silicio y germanio son metaloides.
Propiedades
No forman compuestos iónicos. El estaño y plomo no reaccionan con agua. El carbono representa distintas formas del mismo elemento, se les llama Alotrópicas. Las formas alotrópicas del carbono son el diamante, el grafito y Buckybolas. El carbón vegetal es una forma no cristalina del carbono. Los compuestos mas comunes del carbono son el monoxido de carbono sustancia tóxica que se usa en la metalúrgica.
Elementos del grupo Grupo VA._ elementos nitrogenoideos. Los elementos de este grupo son el Nitrógeno (N), Fósforo (P), Arsénico (As), Antimonio (Sb) y Bismuto (Bi).
Propiedades El nitrógeno y fósforo son no metales, el arsénico y antimonio son metaloides, el bismuto es el único metal. Después de los gases nobles el nitrógeno es el elemento más inactivo de la tabla periódica. El fósforo tiene dos formas alotrópicas, el rojo púrpura que se usa en cerillas y el blanco que es muy combustible. El arsénico y todos sus compuestos son tóxicos. El antimonio tiene dos formas alotrópicas, una como no metal y otra como metal.
Elementos del grupo Grupo VIA elementos anfigenos o grupo del oxigeno. Se encuentran el Oxigeno (O), Azufre (S), Selenio (Se), Telurio (Te), y Polonio (Po).
Propiedades
El Oxigeno (O), Azufre (S), Selenio (Se), son no metales, el Telurio y el Polonio son metaloides. El oxigeno gaseoso O2es vital para los seres vivos, una forma alotrópica del oxigeno es el ozono O3. El oxigeno se combina con casi todos los elementos y forma óxidos. El oxigeno, azufre, selenio y telurio forman aniones dinegativos (O-2, S-2, Se-2, Te-2).
Elementos del grupo Grupo VIIA elementos halógenos. esta formado por cinco no metales: Flúor (F), Cloro (Cl), Bromo (Br), Yodo (I), y Astato (At).
Propiedades
Halógeno significa formado de sal. Por su gran reactividad nunca se encuentran en estado elemental en la naturaleza. Tienen altas energías de ionización y alta afinidad electrónica.
Elementos del grupo Grupo VIIIA Gases Nobles. son: Helio (he), Neón (Ne), Argón (Ar), Kriptón (Kr), Xenón (Xe), Radón (Rn) y Oberón (On).
Propiedades
Se encuentran en la ultima columna de la tabla periódica. Fueron descubiertos por Ramsay quien recibió el Premio Nobel en 1904. Son los elementos que tienen lleno de electrones su ultimo nivel de energía. Se les llama nobles o inertes porque no se combinan con otros elementos o tienen poca tendencia a reaccionar.
Períodos
Los elementos de cada periodo está determinado, además del número de electrones en el último nivel, por el número de niveles de eneargía que presenta cada uno de los atomos.
2. Configuración electrónicas y sistema periódico
Los elementos que integran el mismo grupo en la tabla periódica presentan propiedades físicas y químicas similares, configuraciones electrónicas semejantes.
Las propiedades químicas de un elemento depende de los electrones que sus átomos presentan en el último nivel de energía la cual se conocen como electrones de valencia.
Ley periódica _ El comportamiento químico de los elementos es función periódica de su configuración electrónica.
Ocupación de orbitales de CLIC
Ejercicios
1. Sin observar la tabla periódica y con base en la configuración electrónica, localizar los elementos de númearoatómico 13, 17, 28
Sol.
a. La configuración electrónica para el elemento de número 13 es
- 1s2, 2s2, 2p6, 3s2,3p1
- El último de nivel de energía es 3, lo cual nos indica que debe estar en el periodo 3
- Los electrones del último nivel de energía son 3(s2+ p1); por tanto, este elemento debe ser representativo del grupo IIIA
b. La configuración electrónica para el elemento de número 17 es
- 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p5
- El último de nivel de energía es 3, lo cual nos indica que debe estar en el periodo 3
- Los electrones del último nivel de energía son 3(s2 + p5); por tanto, este elemento debe ser representativo del grupo VIIA
c. La configuración electrónica para el elemento de número 28 es
- 1s2, 2s2, sp6, 3s2, 3p6, 3d8, 4s2
- Se suman los electrones de los dos últimos sub niveles posee 10 electrones se encuentra en el grupo VIIB y en periodo 4.
