1. Antecedentes de la tabla periódica.
2. Ley periódica
Fueron varios los intentos que se hicieron para
ordenar los elementos de una forma sistemática.
En 1817 J. W. Döberiner, químico alemán,
recomendó la clasificación de los elementos por triadas, ya que encontró que la masa atómica del estroncio, se acerca mucho al
promedio de las masas atómicas dos metales similares: calcio y bario.
Encontró otras triadas como litio, sodio y potasio, o cloro, bromo y yodo; pero como no consiguió
encontrar suficientes triadas para que el sistema fuera útil.
La distribución más exitosa de los elementos fue
desarrollada por Dmitri Mendeléyev (1834-1907), químico ruso. En la tabla de Mendeléyev los elementos estaban dispuestos
principalmente en orden de peso atómico creciente, aunque había
algunos casos en los que tuvo que colocar en elemento con masa atómica un poco
mayor antes de un elemento con una masa ligeramente inferior. Por ejemplo,
colocó el telurio (masa atómica 127.8) antes que el yodo (masa atómica 126.9)
porque el telurio se parecía al azufre y al selenio en sus propiedades,
mientras que el yodo se asemejaba al cloro y al bromo. Mendeléyev dejó huecos
en su tabla, pero él vio éstos espacios no como un error, sino que éstos serían
ocupados por elementos aun no descubiertos, e incluso predijo las propiedades
de algunos de ellos.
Después del descubrimiento del protón, Henry G. J. Moseley (1888-19915), físico británico,
determinó la carga nuclear de los átomos y concluyó que los elementos debían
ordenarse de acuerdo a sus números atómicos crecientes, de esta manera los que
tienen propiedades químicas similares se encuentran en intervalos periódicos
definidos, de aquí se deriva la actual ley periódica:
"Los
elementos están acomodados en orden de sus número atómicos crecientes y los
que tienen propiedades químicas similares se encuentran en intervalos
definidos."
|
3. Periodos, grupos, familias, bloques y
clases de elementos en la tabla periódica.
PERIODOS.- Son los renglones o filas horizontales de la tabla periódica.
Actualmente se incluyen 7 periodos en la tabla periódica.
GRUPOS.- Son las columnas o filas verticales de la tabla periódica. La tabla
periódica consta de 18 grupos. Éstos se designan con el número progresivo, pero
está muy difundido el designarlos como grupos A y grupos B numerados con
números romanos. Las dos formas de designarlos se señalan en la tabla periódica
mostrada al inicio del tema.
CLASES.- Se distinguen 4 clases en la tabla periódica:
ELEMENTOS REPRESENTATIVOS:
|
Están
formados por los elementos de los grupos "A".
|
ELEMENTOS DE TRANSICIÓN:
|
Elementos
de los grupos "B", excepto lantánidos y actínidos.
|
ELEMENTOS DE TRANSICIÓN INTERNA:
|
Lantánidos
y actínidos.
|
GASES NOBLES:
|
Elementos
del grupo VIII A (18)
|
FAMILIAS.- Están formadas por los elementos representativos (grupos "A") y son:
GRUPO
|
FAMILIA
|
I A
|
Metales
alcalinos
|
II A
|
Metales
alcalinotérreos
|
III A
|
Familia
del boro
|
IV A
|
Familia
del carbono
|
V A
|
Familia
del nitrógeno
|
VI A
|
Calcógenos
|
VII A
|
Halógenos
|
VIII A
|
Gases
nobles
|
BLOQUES.- Es un arreglo de los elementos de acuerdo con el último subnivel que se
forma.
BLOQUE
"s"
|
GRUPOS
IA Y IIA
|
|
BLOQUE
"p"
|
GRUPOS
III A al VIII A
|
|
BLOQUE
"d"
|
ELEMENTOS
DE TRANSICIÓN
|
|
BLOQUE
"f"
|
ELEMENTOS
DE TRANSICIÓN INTERNA
|
EJERCICIO RESUELTO DE TABLA PERIÓDICA.-
Complete la siguiente tabla.
Símbolo
|
Ni
|
Li
|
Sb
|
Tb
|
Nombre
|
Níquel
|
Litio
|
Antimonio
|
Terbio
|
Grupo
|
VIII B
|
I A
|
V A
|
III B
|
Periodo
|
4
|
2
|
5
|
6
|
Clase
|
Transición
|
Representativo
|
Representativo
|
Transición interna
|
Familia
|
---------------
|
Metal alcalino
|
del nitrógeno
|
--------------
|
Bloque
|
d
|
s
|
p
|
f
|
Carácter metálico
|
Metal
|
Metal
|
Metaloide
|
Metal
|
Ejercicio propuesto.- Complete la siguiente tabla con la información
requerida Nombre Yodo Calcio
Nombre
|
|
Yodo
|
|
Calcio
|
Símbolo
|
Cm
|
|
S
|
|
Grupo
|
|
|
|
|
Periodo
|
|
|
|
|
Clase
|
|
|
|
|
Familia
|
|
|
|
|
Bloque
|
|
|
|
|
Carácter metálico
|
|
|
|
|
4. Relación de la tabla periódica con la
configuración electrónica.
Periodo
|
Representa
el nivel de energía más externo
|
|
Bloque
|
Representa
el último subnivel que se está llenando.
|
|
Número de grupo
|
Representa
los electrones de valencia.(para los representativos)
|
|
Elementos de grupos "B"
|
Tienen
2 electrones de valencia
|
Ejercicio resuelto.-
Complete la siguiente tabla.
Complete la siguiente tabla.
Símbolo
|
Número de energía más externo
|
Último subnivel que se forma
|
Electrones de valencia
|
Estructura de Lewis
|
Rb
|
5
|
s
|
1
|
•Rb
|
Cl
|
3
|
p
|
7
|
..
: Br : . |
Cu
|
4
|
d
|
2
|
: Cu
|
Ho
|
6
|
f
|
2
|
: Os
|
Ejercicios propuestos.-
Complete la siguiente tabla con los datos requeridos.
Complete la siguiente tabla con los datos requeridos.
Símbolo
|
Último subnivel que se forma
|
Nivel de energía más externo
|
Electrones de valencia
|
Estructura de Lewis
|
Fr
|
|
|
|
|
F
|
|
|
|
|
Gd
|
|
|
|
|
Al
|
|
|
|
|
Pd
|
|
|
|
|
5. Identificación de elementos en base a
la configuración electrónica.
Conociendo la parte final de la configuración electrónica, podemos con
ayuda de la tabla periódica identificar el elemento.
Ejemplos:
Ejemplos:
|
|
45Rh (rodio)
|
||||||
El
coeficiente más grande indica el nivel que en éste caso es 5, la última letra indica el
bloque "d " y en ese renglón en la parte
del bloque "d " se cuenta el superíndice 7, empezando donde inicia el
bloque "d ".
|
|
|
15P (fósforo)
|
||||||
Se
busca en el renglón 3, contando 3 desde donde inicia el bloque "p".
|
|
|
67Ho (holmio)
|
||||||
Buscamos
en el periodo 6, contando 11 en el
bloque "f".
|
|
|
28Ni (niquel)
|
||||||
Buscamos
en el periodo 4, contando 8 en el bloque "d".
|
|
37Rb(rubidio)
|
|||
Periodo 5, bloque s en el primer grupo
(IA)
|
EJERCICIO.- Escriba sobre la línea el número atómico y el símbolo del
elemento que corresponda.
|
|
|
|
|
|
6.- Propiedades periódicas.
Ciertas propiedades de los elementos pueden predecirse en base a su
posición en la tabla periódica, sobre toda en forma comparativa entre los
elementos.
ELECTRONEGATIVIDAD.- Es una medida de la
tracción que ejerce un átomo de una molécula sobre los electrones del enlace.
En la tabla periódica la electronegatividad en los grupos
aumenta hacia la derecha y en los periodos
aumenta hacia arriba. Medida de la capacidad del átomo para atraer electrones
cuando se forma un enlace químico.
AFINIDAD
ELECTRÓNICA.- Cantidad de energía desprendida
cuando un átomo gana un electrón adicional. Es la tendencia de los átomos a
ganar electrones. La afinidad electrónica aumenta en los grupos
hacia la derecha, y en los periodos hacia arriba.
ENERGÍA
DE IONIZACIÓN.- Cantidad de energía que se requiere
para retirar el electrón más débilmente ligado al átomo. La energía de
ionización en los periodos aumenta hacia la derecha y en
los grupos, aumenta hacia arriba.
RADIO ATÓMICO.- El radio atómico es la distancia media entre los electrones externos y el núcleo. En términos generales, el radio atómico aumenta hacia la izquierda en los grupos, y hacia abajo en los periodos. A continuación se muestran los radios atómicos de los elementos representativos expresados en picómetros.
CARÁCTER
METÁLICO.- La división entre metales y no
metales es clara en la tabla. El carácter metálico se refiere a que tan
marcadas son las propiedades metálicos o no metálicos con respecto a otros
elementos. El carácter metálico aumenta en los grupos hacia la izquierda
y en los periodos hacia abajo.
Ejemplos:
1)
|
Decreciente de afinidad electrónica Ra, Fe, N, Cu, W:
Decreciente significa de mayor a menor, si es afinidad electrónica, los más grandes están arriba a la derecha, entonces ordenamos hacia abajo y hacia la izquierda, usando el símbolo > (mayor que). |
N>Cu>Fe>W>Ra
|
2)
|
Creciente de electronegatividad Zn, Rb,
O, Cr, Al
Creciente significa de menor a mayor, si es electronegatividad, los menos electronegativos están abajo a la izquierda. Se ordenan de abajo hacia arriba, de izquierda a derecha y utilizando el símbolo < (menor que.) |
Rb<Cr,<Zn,<Al<O
|
3)
|
Decreciente de radio atómico Sr, F, Cs, S, As
De mayor a menor, los átomos más grandes están abajo la izquierda, ordenamos entonces hacia arriba y hacia la derecha. |
Cs> Sr>As>S>F
|
4)
|
Creciente de carácter metálico Ag, P, Ir, Ba, Ga
De menor a mayor, los menos "metálicos" están a la derecha y arriba, entonces ordenamos hacia la izquierda y hacia a bajo. |
P<Ga<Ag<Ir<Ba
|
Ejercicios.-
Ordene las siguientes serie de elementos de la forma indicada.
Ordene las siguientes serie de elementos de la forma indicada.
1)
|
Decreciente
de energía de ionización Zr, Co, C, Sr, Nb
|
___________________________________________ |
2)
|
Creciente
de radio atómico Sc, Si, Mn, Rb, B
|
___________________________________________
|
3)
|
Creciente
de afinidad electrónica Re, Zn, Fr, O, Ge
|
___________________________________________
|
4)
|
Decreciente
de electronegatividad K, As, V, S, Rb
|
___________________________________________
|
5)
|
Decreciente
de carácter metálico Br, Cu, Sr, Cl, Fe
|
___________________________________________
|
CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS. Recuperado de:
http://genesis.uag.mx/edmedia/material/QIno/T4.cfm
CONSULTAR ESTE LINK PARA MAYOR INFORMACIÓN SOBRE TABLA PERIÓDICA:
http://www.acienciasgalilei.com/qui/tablaperiodica0.htm
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