clasificación de los elementos
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CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS QUIMICOS EN LA TABLA PERÍODICA
REVISIÓN BIBLIOGRAFICA
DIEGO ALFONSO BERNAL CASAS
LISETH JOHANA MORALES TOLOSA
OLVER ADOLFO RUBIO ALEAN
INGENIERIA INDUSTRIAL
UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO
BARRANCABERMEJA
ABRIL 30 DE 2011
CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS QUIMICOS EN LA TABLA PERÍODICA
REVISIÓN BIBLIOGRAFICA
DIEGO ALFONSO BERNAL CASAS
LISETH JOHANA MORALES TOLOSA
OLVER ADOLFO RUBIO ALEAN
INGENIERIA INDUSTRIAL
INFORME PRESENTADO A:
ODILIO FRANCIS DAVID
DOCENTE QUIMICA
UNIVERSITARIA DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO
BARRANCABERMEJA
ABRIL 30 DE 2011
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Consultar y revisar bibliográficamente como se realiza la clasificación y
orden de los elementos químicos en la tabla periódica.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Encontrar fuentes bibliográficas que proporciones información histórica de
la clasificación de los elementos en la tabla periódica.
Establecer posibles patrones de análisis y comparación.
Definir los criterios de clasificación para el ordenamiento.
Enunciar los conceptos claves de acuerdo a algunas propiedades
seleccionadas.
Mostrar gráficamente la variación de los valores correspondientes a los
elementos de acuerdo a propiedades especificas.
Generar conclusiones de la revisión bibliográfica.
INTRODUCCIÓN
Puede surgir entre los estudiantes de Química, las preguntas: ¿Por qué se
ordenan de esa manera los elementos en la tabla periódica?, ¿Qué criterios se
tuvieron en cuenta para la ubicación de los elementos en la tabla?, ¿Este orden
obedece a un estándar?.
Constantemente nos preguntamos el ¿por qué? de algunas situaciones y muchas
veces hacemos caso omiso a dichas preguntas, continuamos con nuestro ritmo de
vida y asumimos algunas verdades como absolutas. Crecemos con un
conocimiento vulgar o dogmático y no aprovechamos espacios como estos para
validar esos presaberes.
Al iniciar el semestre conseguimos una tabla periódica, y obedecemos a los
resultados que en ella encontramos sin detenernos a consultar profundamente
esos valores ni su naturaleza.
Después de opinar, conversar y hasta discutir, llegamos a un acuerdo, queremos
saber y comprobar si los elementos de la tabla están ubicados obedeciendo un
orden, propiedades o leyes específicas.
En este trabajo mostramos algunas conclusiones de esta consulta.
OBSERVACIÓN
Iniciamos nuestra investigación en base a una pregunta, ¿será los elementos de
la tabla están ubicados obedeciendo un orden, propiedades o leyes específicas?,
a partir de esta pregunta problema decidimos realizar una revisión bibliográfica.
Para esto dividimos nuestro trabajo en cuatro partes, iniciamos con una revisión
histórica de la clasificación de los elementos, luego planteamos diferentes
métodos para estudiar y clasificar los elementos, posteriormente seleccionamos
una clasificación de acuerdo a ciertas propiedades periódicas y no periódicas y
terminamos generando conclusiones y con la presentación de los resultados.
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
MARCO TEORÍCO
Antecedentes
El descubrimiento de un gran número de elementos y el estudio de sus
propiedades puso de manifiesto entre algunos de ellos ciertas semejanzas. Esto
indujo a los químicos a buscar una clasificación de los elementos no solo con
objeto de facilitar su conocimiento y su descripción, sino, más importante, para las
investigaciones que conducen a nuevos avances en el conocimiento de la
materia.
1. Primera tentativa de clasificación: Tríadas de Döbereiner. Entre 1817 y 1829,
Johan Wolfgang Döbereiner, profesor de Química de la Universidad de Jena,
expuso su ley de las tríadas, agrupando elementos con propiedades semejantes.
2. Segunda tentativa de clasificación: Ley de las octavas de Newlands. En 1864,
el químico inglés John Alexander Reina Newlands observó que dispuestos los
elementos en orden crecientes a sus pesos atómicos, después de cada siete
elementos, en el octavo se repetían las propiedades del primero y por analogía
con la escala musical enunciaba su ley de las octavas.
3. Tercera tentativa de clasificación: Sistema periódico de Mendelejeff . Fue el
químico ruso Dimitri I. Mendelejeff el que estableció la tabla periódica de los
elementos comprendiendo el alcance de la ley periódica.
Tabla Periódica
Los primeros trabajos de Mendelejeff datan de 1860 y sus conclusiones fueron
leídas 1869 en la sociedad Química Rusa. El mismo resumió su trabajo en los
siguientes postulados:
1. Si se ordenan los elementos según sus pesos atómicos, muestran una evidente
periodicidad.
2. Los elementos semejantes en sus propiedades químicas poseen pesos
atómicos semejantes (K, Rb, Cs).
3. La colocación de los elementos en orden a sus pesos atómicos corresponde a
su valencia.
4. Los elementos más difundidos en la Naturaleza son los de peso atómico
pequeño. Estos elementos poseen propiedades bien definidas. Son elementos
típicos.
5. El valor del peso atómico caracteriza un elemento y permite predecir sus
propiedades.
6. Se puede esperar el descubrimiento de elementos aún desconocidos.
7. En determinados elementos puede corregirse el peso atómico si se conoce el
de los elementos adyacentes.
He aquí una síntesis clara y muy completa no solo de la construcción de la tabla,
sino también de su importancia química.
La tabla periódica moderna consta de siete períodos y ocho grupos.
Períodos: Cada franja horizontal.
Grupo Cada franja vertical.
Familia: Grupo de elementos que tienen propiedades semejantes.
Ventajas del sistema de Mendelejeff
1. Corrigió los pesos atómicos y las valencias de algunos elementos por no tener
sitio en su tabla de la forma en que eran considerado hasta entonces.
2. Señaló las propiedades de algunos elementos desconocidos, entre ellos, tres a
los que llamó eka-boro, eka-aluminio, y eka-silicio.
3. En 1894 Sir William Ramsay descubrió un gas el que denominó argón. Es
monoatómico, no presenta reacciones químicas y carecía de un lugar en la tabla.
Inmediatamente supuso que debían existir otros gases de propiedades similares y
que todos juntos formarían un grupo. En efecto, poco después se descubrieron los
otros gases nobles y se les asignó el grupo cero.
4. Todos los huecos que dejó en blanco se fueron llenando al descubrirse los
elementos correspondientes. Estos presentaban propiedades similares a las
asignadas por Mendelejeff.
Defectos de la tabla de Mendelejeff
1. No tiene un lugar fijo para el hidrógeno.
2. Destaca una sola valencia.
3. El conjunto de elementos con el nombre de tierras raras o escasas (lantánidos)
no tiene ubicación en la tabla o es necesario ponerlos todos juntos en un mismo
lugar, como si fueran un solo elemento, lo cual no es cierto.
4. No había explicación posible al hecho de que unos períodos contarán de 8
elementos: otros de 18, otros de 32,etc.
5. La distribución de los elementos no está siempre en orden creciente de sus
pesos atómicos.
Tabla periódica moderna
En el presente siglo se descubrió que las propiedades de los elementos no son
función periódica de los pesos atómicos, sino que varían periódicamente con sus
números atómicos o carga nuclear. He aquí la verdadera Ley periódica moderna
por la cual se rige el nuevo sistema: "Las propiedades de los elementos son
función periódica de sus números atómicos"
Modernamente, el sistema periódico se representa alargándolo en sentido
horizontal lo suficiente para que los períodos de 18 elementos formen una sola
serie. Con ello desaparecen las perturbaciones producidas por los grupos
secundarios. El sistema periódico largo es el más aceptado; la clasificación de
Alfred Werner, permite apreciar con más facilidad la periodicidad de las
propiedades de los elementos.
Elementos Metálicos:
Son elementos químicos con altos puntos de fusión y de ebullición; son
indispensables y los podemos encontrar en todas partes y se caracteriza por ser
buenos conductores del calor y la electricidad, poseer alta densidad, y ser sólidos
a temperaturas normales (excepto el mercurio y el galio); sus sales forman iones
electropositivos (cationes) en disolución.
Propiedades Físicas:
Los metales poseen ciertas propiedades físicas características: La mayoría de
ellos son de color grisáceo, pero algunos presentan colores distintos; el bismuto
(Bi) es rosáceo, el cobre (Cu) rojizo y el oro (Au) amarillo. En otros metales
aparece más de un color, y este fenómeno se denomina policroísmo. Otras
propiedades serían:
Brillo: reflejan la luz que incide en su superficie.
Dureza: la superficie de los metales oponen resistencia e dejarse rayar por
objetos agudos.
Tenacidad: los elementos presentan mayor o menor resistencia a romperse
cuando ejercen sobre ellos una presión.
Ductibilidad: los metales son fácilmente estirados en hilos finos (alambres),
sin romperse.
Maleabilidad: ciertos metales, tales como el oro, la plata y el cobre,
presentan la propiedad de ser reducidos a delgadas láminas, sin romperse.
Conductividad Calórica: los metales absorben y conducen la energía
calórica.
Conductividad Eléctrica: los metales permiten el paso de la corriente
eléctrica a través de su masa.
Densidad: la inmensa mayoría de los metales presentan altas densidades.
Fusibilidad: la inmensa mayoría de los metales presentan elevadísimos
puntos de fusión, en mayor o menor medida para ser fundidos.
Propiedades químicas:
Reaccionan con los ácidos para formar sales.
Forman iones electropositivos o cationes.
Reaccionan con el oxigeno para formar óxidos básicos.
Forman aleaciones.
Algunos metales químicamente más activos desplazan a otros de sus
compuestos
Elementos No Metálicos:
Los no metales comprenden una de las tres categorías de elementos químicos
siguiendo una clasificación de acuerdo con las propiedades de enlace de
ionización.
Se caracterizan por presentar una alta electronegatividad, por lo que es más fácil
que ganen electrones a que los pierdan.
Los no metales varían mucho en su apariencia no son lustrosos y por lo general
son malos conductores del calor y la electricidad. Sus puntos de fusión son más
bajos que los de los metales (aunque el diamante, una forma de carbono, se funde
a 3570 ºC). Varios no metales existen en condiciones ordinarias como moléculas
diatómicas. En esta lista están incluidos cinco gases (H2, N2, 02, F2 y C12), un
líquido (Br2) y un sólido volátil (I2). El resto de los no metales son sólidos que
pueden ser duros como el diamante o blandos como el azufre. Al contrario de los
metales, son muy frágiles y no pueden estirarse en hilos ni en láminas. Se
encuentran en los tres estados de la materia a temperatura ambiente: son gases
(como el oxígeno), líquidos (bromo) y sólidos (como el carbono). No tienen brillo
metálico y no reflejan la luz. Muchos no metales se encuentran en todos los seres
vivos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre en cantidades
importantes.
Propiedades de los No metales:
No tienen ilustre; diversos colores.
Los sólidos suelen ser quebradizos; algunos duros y otros blandos.
Malos conductores del calor y la electricidad al compararlos con los
metales.
La mayor parte de los óxidos no metálicos son sustancias moleculares que
forman soluciones ácidas
Tienden a formar aniones (iones negativos) u oxianiones en solución
acuosa.
Usualmente son menos densos que los metales.
No brillan
Clasificación según los grupos:
Grupo i a: los metales alcalinos
Los metales alcalinos, litio (Li), sodio (Na), potasio (k), rubidio (Rb), cesio (Cs) y
francio (Fr), son metales blandos de color gris plateado que se pueden cortar con
un cuchillo. Presentan densidades muy bajas y son buenos conductores de calor y
la electricidad; reaccionan de inmediato con el agua, oxigeno y otras substancias
químicas, y nunca se les encuentra como elementos libres (no combinados) en la
naturaleza. Los compuestos típicos de los metales alcalinos son solubles en agua y
están presentes en el agua de mar y en depósitos salinos. Como estos metales
reaccionan rápidamente con él oxigeno, se venden en recipientes al vacío, pero
por lo general se almacenan bajo aceite mineral queroseno. En este grupo los más
comunes son el sodio y el potasio.
Grupo ii a: los metales alcalinotérreos
Entre los elementos del grupo ii a. Se encuentran el berilio (Be), magnesio (Mg),
calcio (Ca), estroncio (Sr), bario (Ba) y el radio (Ra). Estos metales presentan
puntos de fusión más elevados que los del grupo anterior, sus densidades son
todavía más bajas, pero son algo más elevadas que la de los metales alcalinos
comparables. Son menos reactivos que los metales alcalinos. Todos los metales
alcalinotérreos poseen dos electrones de valencia y forman iones con doble carga
positiva (2 +).
El calcio ocupa el quinto lugar en abundancia; alrededor del 4 % de la corteza
terrestre es calcio o magnesio. El carbonato de calcio es el compuesto que forma
la greda, la piedra caliza y la calcita. La cal, el cemento, los huesos y los depósitos
de conchas marinas son ricos en calcio. El magnesio metálico se emplea para
polvo de iluminación instantánea, bombillas fotográficas, y en aleaciones de
aluminio, en especial para aviones y proyectiles. Casi todo el quot; agua dura quot;
contiene iones calcio y magnesio, el berilio es costoso, pero las aleaciones de este
metal se emplean en herramientas que no producen chispas, en resortes y
electrodos para soldadura por puntos. El berilio y sus compuestos son tóxicos. Los
compuestos de bario son extensamente en pigmentos blancos. El radio es
radiactivo.
Grupo iii a:
El primer elemento del grupo iii a es el boro (B), un metaloide con un punto de
fusión muy elevado y en el que predominan las propiedades no metálicas. Los
otros elementos que comprenden este grupo son: aluminio (Al), galio (Ga), indio
(In), y talio (Tl), que forman iones con una carga triple positiva (3 +). La densidad y
las características metálicas aumentan conforme se incrementa el número atómico
de este grupo.
El boro no sé encuentra libre en la naturaleza, pero es el elemento fundamental del
bórax. Este compuesto se emplea como suavizante de agua y en agente de
limpieza. Desde el punto de vista químico, el boro se comporta mas como el
metaloide silicio que como el aluminio metálico.
El aluminio se encuentra adyacente a dos metaloides en la tabla periódica, pero en
sus propiedades predominan las de tipo metálico. El aluminio es un buen conductor
de calor y la electricidad, y es un metal dúctil que se emplea en alambres ligeros.
Es el metal que más abunda en la corteza terrestre (8 %), pero es demasiado
activo para encontrarse libre en la naturaleza. Se utiliza por ejemplo en aeronaves,
alambre de transmisión eléctrica, motores, automóviles, utensilios de cocina,
pigmentos para pinturas y papel aluminio.
El galio se funde a 29.8 c, solo un poco arriba de la temperatura ambiente, la
demanda de este metal va en aumento; tiene aplicaciones nuevas en
semiconductores de estado sólido para computadores y celdas solares. El indio es
muy blando; entre otras cosas, se emplea en transistores y recubrimientos de
espejos. El talio y sus compuestos son tóxicos.
Grupo iv a: la familia del carbono.
El carácter metálico aumenta de arriba hacia abajo en el caso de los elementos
carbono (C), silicio (Si), germanio (Ge), estaño (Sn), y plomo (Pb). Las diferencias
en la posición cristalina de los átomos de carbono explican la dureza resbaladiza
del grafito negro. A las formas distintas de un mismo elemento, como estas, se les
llama alótropos. A mediados de la década de 1980 sé descubrió una nueva forma
alotrópica del carbono, con 60 átomos dispuestos en un patrón parecido a la
superficie de un balón de fútbol a estas esferas de carbono 60 se les suele dar el
nombre de buck y bolas. El carbono vegetal es una forma alotrópica no cristalina (o
quizás microcristalina) del carbono; no presenta un patrón atómico definido.
Además de los dos óxidos de este elemento, dióxido de carbono (co2) y monóxido
de carbono (co) el carbón está presente en más de 8 millones de compuestos.
Entre los compuestos orgánicos (que contienen carbono) están las sustancias
naturales presentes en todos los seres vivos. Todos los productos del petróleo y
los sintéticos que van de los plásticos a las fibras y medicamentos, son también
compuestos orgánicos.
El silicio, el segundo miembro de este grupo, es un metaloide en el que
predominan las propiedades no metálicas. Es el segundo elemento más abundante
en la corteza terrestre (26%) pero no se encuentra como elemento libre, la arena
de cuarzo, que es dióxido de silicio, se emplea en la producción de vidrio y
cemento. El silicio posee un lustre metálico gris. Este metaloide ha ejercido un
impacto enorme en la tecnología moderna, pues se emplea silicio extremadamente
puro en la manufactura de semiconductores y chips de computadora. El
carborundo es carburo de silicio, un compuesto de silicio y carbono que se utiliza
en herramientas de corte y esmerilado. El germanio es también un semiconductor
metaloide y participa en miles de aplicaciones electrónicas.
Grupo v a:
Entre los elementos del grupo v a están los no metales nitrógeno (N) y fósforo (P),
los metaloides arsénico (As) y antimonio (Sb), y el metal pesado bismuto (Bi).
Como se ve, en este grupo hay un cambio total en apariencia y propiedades de
arriba hacia abajo.
El nitrógeno gaseoso diatómico (N2) constituye el 78 % del aire en volumen. Tanto
el nitrógeno como el fósforo son fundamentales para la vida. El nitrógeno es un
elemento indispensable para los aminoácidos que componen todas las proteínas.
Las moléculas de nitrógeno del aire no son muy reactivas, pero ciertas bacterias
del suelo pueden "fijar" el nitrógeno al convertir el elemento en amoniaco, que en
esa forma puede ser incorporado por las raíces de las plantas. En escala industrial,
el nitrógeno y el hidrógeno gaseosos se combinan para producir amoniaco
gaseoso, nh3 que se utiliza como fertilizante y también en la manufactura de ácido
nítrico y diversos explosivos.
El fósforo es un sólido reactivo que no se encuentra libre en la naturaleza. Una de
las formas alotrópicas del fósforo es un material rojo púrpura no cristalino que
alguna vez se utilizo para fabricar cerillas. Otra forma alotrópica, de formula p4
presentan una apariencia cerosa cristalina de color amarillento y es preciso
mantenerla bajo el agua para evitar su combustión espontánea con el oxigeno del
aire. El fósforo se emplea en la fabricación de cerillas, bombas de humo, balas
trazadoras plaguicidas y otros muchos productos. Este elemento es fundamental
para todas las células vegetales y animales.
El arsénico es un metaloide en el que predominan las propiedades no metálicas.
Tanto el elemento como sus compuestos son tóxicos, en parte porque el primero
puede imitar casi por completo el comportamiento químico del fósforo, pero el
arsénico es incapaz de funcionar como el fósforo en los tejidos vivos, y tiene
resultados letales. Ciertos insecticidas y funguicidas agrícolas contienen arsénico.
El elemento también se utiliza en aplicaciones de semiconductores y en láseres.
El antimonio es un metaloide en que predominan las propiedades metálicas. El
elemento es quebradizo y escamoso, con lustre metálico. Se emplea para
aumentar la dureza del plomo destinado a las baterías de automóvil, en cubiertas
para cable y en balas trazadoras. Ciertos compuestos de antimonio se usan en
pigmentos para pinturas, en esmaltes cerámicos y en agentes para
incombustibilizar.
El bismuto es el único metal verdadero en este grupo. Se utiliza para hacer
aleaciones como el peltre, y aleaciones de bajo punto de fusión que se emplean en
fusibles eléctricos y sistemas de aspersión contra incendios. Ciertos compuestos
de bismuto se usan en polvos faciales y cosméticos.
Grupo vi a:
Los elementos del grupo vi a, conocidos como la familia del grupo del oxigeno,
comprenden al oxigeno (O), azufre (S), selenio (Se), telurio (Te) y polonio (Po).
Aunque todos ellos tienen seis electrones de valencia, sus propiedades varían de
no metálicas a metálicas en cierto grado, conforme aumenta el número atómico.
El oxigeno gaseoso, o2 es fundamental para la vida; es necesario para quemar los
combustibles fósiles y obtener así energía, y se requiere durante el metabolismo
urbano para quemar carbohidratos. En ambos procesos, los productos secundarios
son dióxido de carbono y agua. El oxigeno constituye el 21 % en volumen del aire y
el 49.5 % en peso de la corteza terrestre.
La otra forma alotrópica del oxigeno es el ozono, cuya fórmula es o3 es mas
reactivo que el oxigeno ordinario y se puede formar a partir de oxigeno en un arco
eléctrico, como el descargador a distancia de un motor eléctrico, también se puede
producir ozono por la acción de la luz ultravioleta sobre el oxigeno; esto explica el
aroma " fresco del aire durante las tormentas eléctricas".
El azufre es el segundo elemento no metal del grupo. A temperatura ambiente es
un sólido amarillo pálido que se encuentra libre en la naturaleza. Lo conocían los
antiguos y se le menciona en el libro del génesis como piedra de azufre. Las
moléculas de azufre contienen ocho átomos de azufre conectados a un anillo; su
formula es s8 . El azufre tiene una importancia especial en la manufactura de
neumáticos de hule y ácido sulfúrico, h2so4 . Otros compuestos de azufre son
importantes para blanquear frutos y granos.
El selenio es un no metal que presenta interesantes propiedades y usos. La
conductividad de este elemento aumenta con la intensidad de la luz. A causa de
esta fotoconductividad, el selenio se a utilizado en los medidores de luz para
cámaras fotográficas y en fotocopiadoras, pero la preocupación que origina su
toxicidad ha hecho que disminuya su uso. El selenio también puede convertir la
corriente eléctrica alterna en corriente directa; se ha utilizado en rectificadores,
como los convertidores que se usan en los radios y grabadores portátiles, y en
herramientas eléctricas recargables. El color rojo que el selenio imparte al vidrio lo
hace útil en la fabricación de lentes para señales luminosas.
El telurio, tiene aspecto metálico, pero es un metaloide en el que predominan las
propiedades no metálicas. Se emplea en semiconductores y para endurecer las
placas de los acumuladores de plomo y el hierro colado. Se presenta en la
naturaleza en diversos compuestos, pero no es abundante. El polonio es un
elemento radiactivo poco común que emite radiación alfa y gama; su manejo es
muy peligroso. Los usos de este elemento se relacionan con su radiactividad, y fue
descubierto por Marie Curie, quien le dio este nombre en honor a su natal Polonia.
Grupo vii a: los halógenos.
Comprenden el flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I), y astato (At). El nombre de
la familia halógeno provienen de las palabras griegas que significan "formadores de
sales". Cada átomo de halógeno tiene siete electrones de valencia. Como
elementos, los halógenos son todos diatómicos, tienen dos a tomos por molécula y
son demasiado reactivos como para encontrarse libres en la naturaleza.
El primer halógeno, el flúor es un gas amarillo pálido, que es el elemento con mas
carácter no metálico de todos. Tienen una fuerte tendencia a ganar un electrón
para formar iones fluoruro, f . Tanto la madera como el hule arden en forma
espontánea en flúor gaseoso. El flúor se emplea en la producción de compuestos
con carbono llamados fluorocarbonos, como el freon-12, ccl2f2, que se utiliza como
refrigerante en aparatos de aire acondicionado. El "resina anti-adherente" ó
"fluoropolímero" es un fluorocarbono que es un polímero; tiene unidades
moleculares de dos átomos de carbono y cuatro átomos de flúor que se repiten
miles de veces en largas cadenas. Los compuestos de flúor también se utilizan
para prevenir la caries dental y en ciertos lubricantes.
El cloro es un gas amarillo verdoso de olor irritante, que reacciona con casi todos
los elementos. En concentraciones elevadas es muy venenoso, pero es bajas
concentraciones puede salvar vidas: se emplea para purificar el agua potable, se
emplea en la producción de papel, textiles, blanqueadores, medicamentos,
insecticidas, pinturas, plásticos y muchos otros productos de consumo.
El bromo es el único elemento no metálico que es líquido a temperatura ambiente.
Este líquido reactivo de color rojo sangre con un vapor rojo, es picante y venenoso;
se debe manejar con extremo cuidado. El elemento se obtiene principalmente
procesando salmuera extraída de los pozos de Arkansas y Michigan. También se
puede obtener bromo del agua de mar, pero esto ya no constituye una fuente
importante del elemento. El bromo se utiliza en la producción de sustancias
químicas para fotografía, colorantes y retardantes de flama, y en la manufactura de
un amplia variedad de otras sustancias químicas, incluso productos farmacéuticos.
A temperatura ambiente el yodo es un sólido cristalino de color gris metálico.
Cuando se calienta, el yodo sólido se sublima, es decir se transforma, directamente
del estado sólido al gaseoso sin pasar por el estado líquido. El vapor de yodo
presenta un hermoso color violeta brillante. El yodo que es menos abundante que
otros halógenos, se obtiene de pozos de salmuera que hay en los campos
petroleros de California y Luisiana. El elemento está presente también en ciertos
vegetales marinos, como las algas, los compuestos de yodo se utilizan en
productos químicos para fotografía y también en ciertos medicamentos. El cuerpo
humano necesita un poco de yodo para elaborar la hormona tiroxina.
Todos los isótopos del astato son radioactivos. Se cree que la cantidad total de
este elemento, existe en la corteza terrestre, es menor que 30 gramos (una onza).
Muestras minúsculas de este inestable elemento se sintetizaron por primera vez en
la universidad de California, berkeley, en 1940.
Grupo viii a: los gases nobles.
Esta familia incluye al helio (He), neón (Ne), argón (Ar), criptón (Kr), xenón (Xe) y
radón (Rn). Los gases nobles existen en forma de átomos gaseosos monoatómicos
(solos) que no tienden a participar en reacciones con otros elementos.
Todos los gases nobles poseen un nivel energético externo lleno por completo de
electrones (dos en el helio y ocho en todos los demás). Esta distribución estable de
electrones explica la naturaleza no reactiva de estos elementos. Alrededor del 1 %
de la atmósfera de la tierra es argón, y los otros gases nobles están presentes en
cantidades muy pequeñas. A excepción del helio, que se extrae de pozos de gas
natural, estos elementos se separan del aire licuado.
Durante la década de 1890, el químico escocés Sir William Ramsay y sus
colaboradores, descubrieron la existencia de todos estos elementos excepto el
helio y el radón. Cuando Janssen, astrónomo, empleaba un espectroscopio para
estudiar un eclipse de sol en 1868, observo una nueva línea en el espectro. Se
concluyo que el sol tenía un elemento aun no descubierto que más tarde recibió el
nombre de helio, derivado de la palabra griega helios, que significa el "sol". El
primer descubrimiento de la presencia de helio en la tierra tuvo lugar en 1895,
cuando Sir William Ramsay encontró una muestra de mineral de uranio producía
helio gaseoso. El radón es un gas radioactivo descubierto en 1900 por Friedrich
Dorn, físico quien encontró que se producía este elemento durante la
descomposición radioactiva del elemento radio.
Debido a su baja densidad u naturaleza no inflamable, el helio se utiliza para inflar
globos y dirigibles (zeppelines), y para mantener bajo presión el combustible
líquido de los cohetes Saturno. La propiedad que distingue a los gases nobles
como grupo, es su calidad de "inertes". Por ejemplo, el helio y el argón se emplean
en la soldadura del arco y en procesos metalúrgicos, para evitar la reacción de los
materiales con el oxigeno y el nitrógeno del aire. Las bombillas de luz y los tubos
fluorescentes se llenan con una mezcla de argón y nitrógeno, que provee una
atmósfera inerte para prolongar la vida del filamento. El criptón es mas costoso,
pero se utiliza para aumentar la eficiencia y brillantes de ciertas bombillas de
lámpara de mano y de aditamentos de destello electrónico que se emplea en
fotografía. La brillante luz naranja-rojiza de los anuncios de neón se produce
cuando se hace pasar una corriente eléctrica a través de un tubo que contiene gas
neón a baja presión. La naturaleza no reactiva de los gases nobles los hace muy
valiosos.
Propiedades periódicas de los elementos químicos en la tabla:
Son propiedades que presentan los elementos químicos y que se repiten
secuencialmente en la tabla periódica. Por la colocación en la misma de un
elemento, podemos deducir que valores presentan dichas propiedades así como su
comportamiento químico.
Su estudio en la tabla
Tal y como hemos dicho, vamos a encontrar una periodicidad de esas propiedades
en la tabla. esto supone, por ejemplo, que la variación de una de ellas en los
grupos va a responder a una regla general. Esto nos permite, al conocer estas
reglas de variación, cual va a ser el comportamiento químico de un elemento, ya
que dicho comportamiento, depende en gran manera, de sus propiedades
periódicas.
Principales propiedades periódicas
Hay un gran número de propiedades periódicas. Entre las más importantes
destacaríamos:
- Estructura electrónica: distribución de los electrones en los orbitales del átomo
- Potencial de ionización: energía necesaria para arrancarle un electrón.
- Electronegatividad: mide la tendencia para atraer electrones.
- Afinidad electrónica: energía liberada al captar un electrón.
- Carácter metálico: define su comportamiento metálico o no metálico.
- Valencia iónica: número de electrones que necesita ganar o perder para el octete.
Otras propiedades periódicas
Podemos enumerar
- Volumen atómico
- Radio iónico
- Radio atómico
- Densidad
- Calor específico
- Calor de vaporización
- Punto de ebullición
- Punto de fusión
- Carácter oxidante o reductor
CONCLUSIONES
Los elementos de la tabla periódica están ubicados teniendo en cuenta
propiedades específicas.
Para analizar el orden de los elementos en la tabla periódica, se pueden
establecer múltiples métodos.
El análisis de los elementos y su ubicación se puede analizar de
acuerdo a su carácter de metal o no metal.
Se puede establecer una similitud en las propiedades de los elementos
de acuerdo al grupo donde están ubicados.
Los elementos se pueden ordenar de acuerdo a algunas propiedades
periódicas.
Existen otras propiedades no periódicas que también explican la
ubicación de los elementos en su lugar en la tabla.
Se decidió analizar la ubicación de los elementos de acuerdo a sus
propiedades periódicas.
BIBLIOGRAFIA
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