cb 2020 trabajo de la 2da etapa. - ensaga

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CB – 3 AÑO – Ciencias Naturales: Química 2° Trabajo de la 2da Etapa. - ENSAGA 2020

¡Hola chicos!

El tema de esta propuesta los invita a profundizar un poquito más acerca

de Tabla Periódica y sus propiedades químicas.

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Objetivos: • Reconocer los principales grupos de elementos y sus características. • Relacionar conceptos de teoría atómica con la tabla periódica. • Identificar algunos patrones de variación de propiedades de los elementos. • Articular teoría y práctica a través de ejemplos • Desarrollar habilidades para la comprensión, interpretación y resolución de consignas.

Para realizar las actividades sugerimos: Que leas con mucha atención y varias veces para ir comprendiendo.

Que analices los ejercicios de ejemplo, ya resueltos y luego intentes resolver las actividades. Pero siempre recurre al marco teórico, si te surge alguna duda.

Si tienes dudas o dificultades puedes comunicarte con nosotras, al mail y otros canales de comunicación que te facilitarán las preceptoras.

Este material que enviamos está planificado para que ustedes, los resuelvan en las semanas del 22 de septiembre al 16 de octubre. Debes organizar bien tus tiempos. Se identifica con el nombre: Trabajo N°2 -2da etapa Si puedes imprimirlo lo colocas en tu carpeta y resuelves, si no es posible imprimir, copia las consignas y resuelve, dejándolo plasmado en la carpeta, es muy importante que todo este guardado y organizado en tu carpeta, indicando los títulos del trabajo. Esta propuesta es a continuación de las anteriores. Recuerda colocar nombre en todas las hojas de la carpeta y, también enumerarlas (1, 2, 3, 4,…). Una vez concluido envía los trabajos al mail: [email protected] en el formato que desees: word, pdf, fotos, etc.

Si envías fotos, solamente envía los ejercicios resueltos, (la parte de actividades para resolver). Asegúrate que las fotos sean lo más nítidas posibles y en posición vertical.

Es importante que todos los trabajos estén correctamente identificados en los archivos que nos envíen, especificándolo en el asunto del mail, de la siguiente manera: Trabajo N°2-2da etapa- Química 3°año división -Alumno (Apellido y nombre) Ejemplo: Trabajo n°1-2da etapa- Química 3°E-Perez Juan

Tus docentes: Muchut, Silvia (3°A) ; Viteri, Laura (3°B-C); Marasca, Vanesa (3°D) ;

Puddu, Jesica (3°E)

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TABLA PERIODICA ACTUAL

En 1913 el científico Henry Moseley, en base a investigaciones estableció concepto de número

atómico (Z), este indica el número de cargas positivas del núcleo (protones) y coincide con el

número de electrones que posee el átomo. Así se logró actualizar la tabla, ordenando los

elementos en función de su número atómico creciente.

¿Cómo está organizada la tabla periódica?

Los periodos son las filas en las que se ordenan los elementos y se designan del 1 al 7.

El número de periodo indica el número de nivel de energía externo. Si se recorre de izquierda a

derecha la tabla, se observa que cada elemento tiene, en su capa externa un electrón más que

el anterior. Por ejemplo, el Sodio (Na) y el Azufre (S) pertenecen al periodo 3, que se

corresponde con su ultimo nivel de energía.

Sodio (Z=11): N1:2 e-, N2:8e-, N3: 1 e-

Azufre (Z=16): N1:2e- N2:8e- N3:6e-

Los grupos son dieciocho, designados del 1 al 18, aunque también se los indica con

números romanos y letras, (nomenclatura antigua). Todos los elementos del mismo

grupo tienen la misma cantidad de electrones en su último nivel de energía. Nitrógeno (Z=7): N1:2 e-, N2:5e-

Fosforo (Z=15): N1:2e-, N2:8e-, N3:5e-

Ambos, en el último nivel tienen 5 e-

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Los grandes grupos de la tabla periódica

Para describir todos los elementos de la tabla tenemos que empezar por el grupo 18,

el de los gases nobles o inertes. Se llaman así porque son estables y muy pocos

reactivos. Esta característica tan especial se debe a que todos estos elementos tienen

su ultimo nivel de energía completo, estos electrones en todos los elementos químicos

son los que intervienen en las uniones químicas, y al estar completa no cede ni

comparte, ya lo veremos en detalle.

Los metales tienden a perder electrones, se convierten en iones con carga positiva o

cationes, de esta manera ganan estabilidad, quedando con su nivel de energía

completo, pareciéndose al gas noble más cercano en la tabla.

Presentan brillo característico, son sólidos a temperatura ambiente, dúctiles y

maleables. Son excelentes conductores del calor y la electricidad.

Los no metales tienden a ganar electrones, se transforman en iones negativos o

aniones, así completan también su nivel de energía externo y ganan estabilidad.

Por ejemplo, el Azufre tiende a ganar dos electrones y así se asemeja al Argón.

Se encuentran en los tres estados de agregación, el carbono es sólido, el bromo es

líquido y el oxígeno es gaseoso. En general los no metales son sólidos muy duros y

quebradizos. Además, son malos conductores del calor y la electricidad.

En la tabla periódica los metales se ubican a la izquierda y en el centro, mientras que los no

metales se localizan a la derecha, excepto el hidrogeno, que es un caso particular, ya que

posee un solo electrón en su último nivel, se lo ubica en el grupo 1.

Entre los metales y los no metales se encuentran los metaloides, es un pequeño grupo

constituido por el boro, silicio, germanio, arsénico, antimonio, telurio y polonio.

Presentan propiedades en común con los grupos anteriores. Tienen brillo metálico y

son sólidos a temperatura ambiente, pero son semiconductores, es decir pueden

comportarse como conductores o también como aislantes.

Dijimos que los metales y no metales tenían la tendencia de transformarse en iones. Vamos a

profundizar este tema, ya que es importante entenderlo.

Los átomos son eléctricamente neutros, esto quiere decir que al tener la misma cantidad de

protones (+) en su núcleo, que electrones (-) en sus niveles de energía, la carga neta es cero

(0).

Que ocurre entonces cuando un átomo pierde electrones, se produce un desbalance de cargas

ya que va a tener más protones que electrones y queda cargado positivamente. A estos

elementos que perdieron electrones se los llama cationes y su carga es positiva (+).

Que ocurre entonces cuando un átomo gana electrones, se produce un desbalance de cargas

ya que va a tener más electrones que protones y queda cargado negativamente. A estos

elementos que ganaron electrones se los llama aniones y su carga es negativa (-).

Los átomos de los metales tienen menos de cuatro electrones en su órbita externa y tienden a

perderlos.

Los átomos de los no metales tienen más de cuatro electrones en su órbita externa y tienden a

ganar electrones.

Los átomos de los metales que tienen en su órbita externa 1,2 o 3 electrones tienden a perderlos, transformándose en cationes.

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Los átomos de los no metales que tienen en su órbita externa 5,6 o 7 electrones tienden a ganarlos, hasta llegar a tener ocho transformándose en aniones.

Como representamos a los iones? De acuerdo al atomo del cual proviene, ponendo su carga y

el numero de electrones perdidos o ganados.

Ejemplos:

Tenemos que fijarnos cuantos electrones tiene el atomo en su ultimo nivel, para ver cuantos

electrones puede perder o ganar, según corresponde.

Litio: Li , tiene 1e- en su ultimo nivel, cuando pierde 1e- , se transforma en cation Li+1

Calcio: Ca, tiene 2e- en su ultimo nivel cuando pierde 2 e-, se transforma en cation Ca+2

Cloro: Cl , tiene 7e- en su ultimo nivel, cuando gana 1e- , se transforma en anion Cl-1

Oxigeno: O , tiene 6e- en su ultimo nivel, cuando gana 2e- , se transforma en anion O-2

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Propiedades periódicas

A medida que recorremos a lo largo un grupo o un periodo de la tabla periódica, veremos que

algunas propiedades de los elementos varían en forma gradual. Y se repiten secuencialmente.

Esta periodicidad en las propiedades de los elementos permite estudiarlos y predecir el

comportamiento químico y las propiedades físicas de algún elemento en particular. Vamos a

desarrollar estas tres propiedades:

Radio atómico

Energía de ionización

Electronegatividad

Radio atómico: Es importante que sepas que el concepto del tamaño de un átomo no

es preciso, ya que la nube de electrones que rodea al núcleo no tiene una frontera

definida. Sin embargo, por convención consideraremos los átomos esféricos y

tomaremos como radio atómico la mitad de la distancia entre dos núcleos. El radio se

mide en angstroms y se determina experimentalmente. Aumenta de derecha a

izquierda en un período, y en cada

grupo aumenta de arriba hacia

abajo.

Energía de ionización: Es la energía necesaria para convertir en un catión a un átomo

en estado gaseoso. Aumenta de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba.

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Electronegatividad: Es la tendencia de un átomo a ganar o captar electrones cuando

participa de una reacción química. Aumenta de izquierda a derecha en un período, y

de abajo hacia arriba, en un grupo.

Grupos de la tabla periódica

Metales alcalinos: Son los que pertenecen al grupo I. Este grupo incluye el Litio (Li), el

Sodio (Na), el Potasio (K), el Rubidio (Rb), el Cesio (Cs) y el Francio (Fr). No se

encuentran libres en la naturaleza, son metales blandos, blancos-plateados y

brillantes. Son tan blandos que pueden cortarse con un cuchillo. En el laboratorio se

los suele guardar sumergidos en aceite para evitar que reaccione con el agua o con el

oxígeno del aire. Aunque los metales alcalinos tienen pocos usos conocidos, a diario se

utiliza alguna de las sustancias que lo contienen, como el cloruro de sodio o sal común

para sazonar los alimentos.

Metales alcalino-térreos: Son los que pertenecen al grupo II. No se encuentran libres

en la naturaleza. Dos de estos metales el calcio y el magnesio, son de suma

importancia en la industria y para la salud de las personas. El magnesio forma

aleaciones muy livianas con el aluminio que se emplean en la fabricación de aviones y

también en los fuegos artificiales. El calcio es importante para que tus dientes y tus

huesos estén saludables.

Metales de transición: Se encuentran ubicados en los grupos 3 al 12. Muchos de estos

elementos forman parte de los pigmentos utilizados por los pintores impresionistas.

Los nombres de estos metales son muy conocidos, especialmente por sus usos y

aplicaciones: estaño, hierro, níquel, mercurio, cinc, oro, plata etc. Por ejemplo, el oro y

la plata se emplean en orfebrería; el cinc el níquel y el hierro en construcciones como

edificios y puentes; el estaño en soldaduras. El mercurio es un caso especial ya que es

el único metal que se encuentra en estado líquido a temperatura ambiente.

Metales de transición interna o tierras raras: Estos elementos están ubicados en la

parte inferior de la tabla. Se separan para que la tabla no sea tan larga. Una hilera

comienza con el lantano (La), por lo que todos los elementos de la hilera forman la

serie de los lantánidos. La siguiente hilera comienza con el actinio (Ac), por lo que la

serie toma el nombre de actínidos. Estos elementos forman parte de los períodos 6 y 7

y son denominados elementos de transición interna o tierras raras. Son llamados

tierras raras porque antiguamente a los óxidos se los llamaba de este modo y como

estos elementos forman una mezcla de óxidos, de ahí su nombre y raras `porque se

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trata de elementos pocos abundantes en la naturaleza, sin embargo, no es así. Algunos

son más abundantes que el plomo, oro o el platino. Lo cierto es que como estos

elementos son muy difíciles de separar de sus minerales, antiguamente es raro que se

los utilizara. Hoy se emplea los lantánidos en la industria de las aleaciones. El actínido

más conocido es el uranio empleado en los reactores nucleares de las centrales

generadoras de electricidad.

Gases nobles o inertes: Llevan ese nombre porque no son reactivos, es decir que no

forman compuestos con otros átomos. Todos los gases nobles se encuentran en la

atmósfera: helio, neón, argón, criptón, xenón y radón. Algunos son muy comunes,

¿viste los globos que flotan atados a una cuerda o los dirigibles? Están llenos con helio.

Estos elementos gaseosos lucen colores característicos y se los utiliza para rellenar

tubos luminosos; por ejemplo, el neón produce un color naranja y el argón un azul

claro.

Halógenos: Son los elementos químicos que forman el grupo 17. El primero de los

elementos es el Flúor, extremadamente oxidante y electronegativo, de hecho, es el

más electronegativo de la tabla.

Sus compuestos son muy importantes en la industria son utilizados en la producción

de lubricantes y anticongelantes. El Cloro se aplica como agente blanqueador. Los

compuestos de Bromo se utilizan en medicina, como sedantes. El Iodo es fundamental

para el metabolismo humano, ya que es un componente de la hormona tiroidea.

ACTIVIDADES

1) Colocar en el esquema de la tabla periódica, la letra y la dirección de la flecha según

corresponda para cada una de las siguientes propiedades periódicas.

a) Radio atómico creciente.

b) Energía de ionización creciente.

c) Electronegatividad creciente

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2) Leer las definiciones y resolver el siguiente acróstico:

a) Apellido del científico que publicó la primera versión de la tabla periódica de los

elementos.

b) Conjunto de elementos químicos que son buenos conductores del calor y la

electricidad, poseen brillo, son dúctiles y maleables.

c) Nombre de una fila en la tabla periódica de los elementos.

d) Criterio por el cual los elementos están ordenados en la tabla periódica actual.

e) Conjunto de elementos entre los metales y no metales.

f) Nombre de los elementos del grupo 17.

g) Grupo de elementos no reactivos.

h) Propiedad periódica que se define como la tendencia de un átomo a ganar o

captar electrones cuando participa de una reacción química.

i) Nombre que reciben las columnas en la tabla periódica de los elementos.

3) Resuelve:

I. Ubicar los siguientes elementos en la Tabla Periódica: H, Na, k, Ca,

Ba, Fe C N O S F Cl Br He

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II. Responde según los elementos especificaos en la consigna I:

a) ¿Cuál o cuáles de estos elementos son representativos, de transición y transición

interna?.

b) ¿Cuáles pertenecen a un mismo grupo?

c) ¿Cuáles pertenecen a un mismo período?

d) ¿Cuáles son gases inertes, halógenos y metales alcalinos?

e) ¿Cuáles son buenos conductores del calor y la electricidad?

f) Qué elemento tiene mayor número atómico.

4) Indicar si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o Falsas (F)

a) El radio atómico disminuye de izquierda a derecha en un período por la atracción

que ejerce el número creciente de protones sobre los electrones.

b) En cada período, el gas noble correspondiente es el elemento que tiene mayor

energía de ionización.

c) El carácter metálico de los elementos de la tabla periódica varía de la misma

forma que la electronegatividad.

d) El radio atómico en un grupo aumenta de arriba hacia abajo, ya que en ese sentido

disminuye el tamaño de los orbitales.

e) La energía de ionización aumenta de izquierda a derecha.

f) El radio atómico del Sn es mayor que el Pb

g) El elemento más electronegativo es el flúor.

5) Las siguientes notaciones representan elementos que se transformaron en iones, en

cada caso determina: cuál es el elemento, clase de ion, cuantos electrones perdió o

gano.

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a) 11 Na +1 ......................................................................................................................

b) 12 Mg+2…………………………………………………………………………………………………………………

c) 17Cl-1 ………………………………………………………………………………………………………………

d) 8O-2 ………………………………………………………………………………………………………………

e) 13Al+3 …………………………………………………………………………………………………………..

6) Te animas a realizar un esquema de los iones del punto anterior iones, a donde dibujes

el núcleo con sus protones y los niveles de energía con sus electrones. Inténtalo!!!!!

Te dejamos esta imagen a modo de ejemplo que le ocurre al átomo de sodio cuando

pierde su electrón del ultimo nivel para convertirse en un catión.

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