modulo tabla periodica 2017

TABLA PERIÓDICA

Presentado por:LUISA FERNANDA SANDOVAL NAVARRO

ONCE DOS 2017

2

INSTITUCIÓN EDUCATIVA EXALUMNAS DE LA PRESENTACIÓN

BACHILLERATO 2017- QUIMICA ORGANICA

Tabla de contenidoLOS HALÓGENOS..................................................................................................3

El flúor...............................................................................................................................4

El cloro...............................................................................................................................4

El bromo............................................................................................................................5

El yodo...............................................................................................................................5

El ástato.............................................................................................................................5

IMPORTANCIA DE LOS HALOGENOS...................................................................6

GRUPO IVA DE LA TABLA PERIODICA.................................................................6Carbono (C):......................................................................................................................7

Silicio:................................................................................................................................7

Germanio:..........................................................................................................................7

Estaño:..............................................................................................................................8

Plomo:...............................................................................................................................8

GRUPO VIA DE LA TABLA PERIÓDICA.................................................................9Grupo del Oxigeno............................................................................................................9

Propiedades atómicas.....................................................................................................10

Estado natural de cada elemento....................................................................................10

GRUPO VIIA DE LA TABLA PERIODICA..............................................................12FLUOR............................................................................................................................12

CLORO............................................................................................................................13

BROMO...........................................................................................................................13

YODO..............................................................................................................................14

ASTATO..........................................................................................................................14

3



LOS HALÓGENOS

Se conoce como halógenos a los elementos químicos perteneciente al grupo 7A de la tabla periódica es decir, Flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), Yodo (I) y ástato (At).

El ástato fue obtenido artificialmente en el año 1940 en una cantidad tan escasa que suele excluirse al hablar de la propiedades generales de estos elementos.

Propiedades:

Poseen 7 electrones en su última capa o nivel de energía. Son muy electronegativos Son muy reactivos Forman sales binarias al combinarse

Ejemplo:

La sal de cocina se encuentra disuelta en grandes cantidades en algunos mares, el mar rojo por ejemplo contiene 46 gr de sal por litro mientras que otros mares no contienen la misma cantidad. Si se evapora la sal de mar, se puede producir sal cristalizada y esta operación se realiza en las salinas de donde proviene la mayor parte de la sal que utilizamos; Las salinas están formadas por numerosos estanques de poca profundidad para que así tenga menos cantidad para ser evaporada. El agua que ha sido evaporada contiene sal, donde luego se acumula dejando una gruesa capa de sal. Se utilizan maquinas especiales llamadas cosechadoras para ser desplazadas más fácilmente.

La sal bruta contiene cantidad de impurezas, una de ellas es el cloruro de magnesio y para eliminarlo se lava con una cantidad de agua con sal, después la sal es apilada para que acabe de secarse y puede permanecer asi durante muchos meses.

La sal común cristaliza en cubos y pueden formarse en grandes cantidades con forma de pirámide ahuecada, estas permanecen a la intemperie. Se transporta por barco. Es cloruro de sodio y esta formada por un metal (sodio) y un no metal (cloro) en la industria química es donde más se usa para obtener todos los derivados de cloro y de sodio.

4



El ácido clorhídrico es fácil de obtener, se pone cloruro de sodio en agua para que la reacción no sea violenta y se adiciona ácido sulfúrico que es más pesado, de él se desprenden vapores picantes y ácidos. El papel tornasol enrojece lo cual quiere decir que es un gas acido.

H

ClNa + SO4

Na

El flúor es un elemento perteneciente al grupo de halógenos y su aspecto es gas pálido verde-amarillo. El número atómico del flúor es el 9 y su símbolo químico es F.

El cloro es un elemento perteneciente al grupo de halógenos y su aspecto es amarillo verdoso. El número atómico del cloro es el 17 y su símbolo químico es Cl.

5



El bromo es un elemento perteneciente al grupo de halógenos y su aspecto es gas o líquido: marrón rojizo Sólido: metálico lustroso. El número atómico del bromo es el 35 y su símbolo químico es Br.

El yodo es un elemento perteneciente al grupo de halógenos y su aspecto es violeta (Gas) Gris violáceo (Sólido). El número atómico del yodo es el 53 y su símbolo químico es I.

El ástato es un elemento perteneciente al grupo de halógenos y su aspecto es metálico. El número atómico del ástato es el 85 y su símbolo químico es At.

6



IMPORTANCIA DE LOS HALOGENOS

Lo más importante de los halógenos no es su uso directo, sino indirecto: son parte fundamental de la síntesis de moléculas muy necesarias. Por ponerte ejemplos: el teflón que aísla las juntas de las tuberías o el que evita que la comida se pegue a las sartenes, se obtiene al sustituir los hidrógenos de los polímeros orgánicos por flúores. Muchas lámparas luminosas contienen flúor o cloro. Productos de limpieza como la lejía, que contiene hipocloritos, un estado semioxidado del cloro. Algunos disolventes orgánicos más densos que el agua, como el cloruro de metilo. Antiguamente los spray llevaban cadenas carbonadas con flúor y cloro. Muchos ácidos fuertes como el clorhídrico o el perclórico no serían posibles sin el cloro. La pasta de dientes contiene flúor para sustituir los hidrógenos de tus dientes por flúores que será más difícil que los arranquen las bacterias y degraden tus dientes.

GRUPO IVA DE LA TABLA PERIODICA

Los elementos del grupo IVA son: carbono(C), silicio(si), germanio(ge), estaño(Sn),plomo(Pb), erristeneo(Eo). Estos elementos forman más de la cuarta parte de la corteza terrestre y solo podemos encontrar en forma natural al carbono al estaño y al plomo en forma de óxidos y sulfuros.

Los elementos de este grupo presenta diferentes estados de oxidación y estos son: +2 y +4., los compuestos orgánicos presentan variedad en su oxidación Mientras que los óxidos de carbono y silicio son ácidos, los del estaño y plomo son anfótero, el plomo es un elemento tóxico. Estos elementos no suelen reaccionar con el agua, los ácidos reaccionan con el germanio, estaño y plomo, las bases fuertes atacan a los elementos de este grupo, con la excepción del carbono, desprendiendo hidrógeno, reaccionan con el oxígeno formando óxidos.

7



Carbono (C):

Es un elemento químico de número atómico 6, es un sólido a temperatura ambiente. Es el pilar básico de la química orgánica; se conocen cerca de 16 millones de compuestos de carbono, aumentando este número en unos 500.000 compuestos por año, y forma parte de todos los seres vivos conocidos. Forma el 0,2 % de la corteza terrestre.

Características: El carbono es un elemento que posee formas alotrópicas, un caso fascinante lo encontramos en el grafito y en el diamante, el primero corresponde a uno de las sustancias más blandas y el segundo a uno de los elementos más duros y otro caso con el carbón y el diamante, el carbón es tienen un precio comercial bastante bajo en cambio el diamante es conocido por ser una de las piedras mas costosas del mundo. Presenta una gran afinidad para enlazarse químicamente con otros átomos pequeños, incluyendo otros átomos de carbono con los que puede formar largas cadenas, y su pequeño radio atómico le permite formar enlaces múltiples. Así, con el oxígeno forma el dióxido de carbono,

Vital para el crecimiento de las plantas, con el hidrógeno forma numerosos compuestos denominados genéricamente hidrocarburos.

Silicio:

Es un metaloide de numero atómico 14 de grupo A4. El silicio es el segundo elemento más abundante de la corteza terrestre (27,7% en peso) Se presenta en forma amorfa y cristalizada; el primero es un polvo parduzco, más activo que la variante cristalina, que se presenta en octaedros de color azul grisáceo y brillo metálico.

Características: En forma cristalina es muy duro y poco soluble y presenta un brillo metálico y color grisáceo. Aunque es un elemento relativamente inerte y resiste la acción de la mayoría de los ácidos, reacciona con los halógenos y álcalis diluidos. El silicio transmite más del 95% de las longitudes de onda de la radiación infrarroja.

Germanio:

8



Elemento químico, metálico, gris plata, quebradizo, símbolo Ge, número atómico 32, peso atómico 72.59, punto de fusión 937.4ºC (1719ºF) y punto de ebullición 2830ºC (5130ºF), con propiedades entre el silicio y estaño. El germanio se encuentra muy distribuido en la corteza terrestre con una abundancia de 6.7 partes por millón (ppm). El germanio tiene una apariencia metálica, pero exhibe las propiedades físicas y químicas de un metal sólo en condiciones especiales, dado que está localizado en la tabla periódica en donde ocurre la transición de metales a no metales.

Características: Es un metaloide sólido duro, cristalino, de color blanco grisáceo lustroso, quebradizo, que conserva el brillo a temperaturas ordinarias. Presenta la misma estructura cristalina que el diamante y resiste a los ácidos y álcalis.

Forma gran número de compuestos órgano metálico y es un importante material semiconductor utilizado en transistores y foto detectores. A diferencia de la mayoría de semiconductores, el germanio tiene una pequeña banda prohibida (band gap) por lo que responde de forma eficaz a la radiación infrarroja y puede usarse en amplificadores de baja intensidad.

Estaño:

El estaño se conoce desde antiguo: en Mesopotamia se hacían armas de bronce, Plinio menciona una aleación de estaño y plomo, los romanos recubrían con

estaño el interior de recipientes de cobre. Representa el 0,00023% en peso de la corteza. Raramente se encuentra nativo, siendo su principal mineral la casiterita (SnO2). También tiene importancia la estannita o pirita de estaño. La casiterita se muele y enriquece en SnO2 por flotación, éste se tuesta y se calienta con coque

En un horno, con lo que se obtiene el metal. Para purificarlo (sobre todo de hierro) se eliminan las impurezas subiendo un poco por encima de la temperatura de fusión del estaño, con lo que éste sale en forma líquida.

Características: Es un metal, maleable, que no se oxida y es resistente a la corrosión. Se encuentra en muchas aleaciones y se usa para recubrir otros metales protegiéndolos de la corrosión. Una de sus características más llamativas es que bajo determinadas condiciones forma la peste del estaño.

Plomo:

9



Es un elemento de la tabla periódica, cuyo símbolo es Pb y su número atómico es 82 Dmitri químico no lo reconocía como un elemento metálico común por su gran elasticidad molecular. Cabe destacar que la elasticidad de este elemento depende de las temperaturas del ambiente, las cuales distienden sus átomos, o los extienden. El plomo es un metal de densidad relativa 11,45 a 16 °C tiene una plateada con tono azulado, que se empaña para adquirir un color gris mate. Es flexible, in-elástico y se funde con facilidad. Su fusión se produce a 326,4 °C y hierve a 1745 °C. Las valencias químicas normales son 2 y 4.

Características: Los compuestos de plomo más utilizados en la industria son los óxidos de plomo, el tetraetilo de plomo y los silicatos de plomo. Una de las características del plomo es que forma aleaciones con muchos metales como el calcio estaño y bronce, y, en general, se emplea en esta forma en la mayor parte de sus aplicaciones. Es un metal pesado y tóxico, y la intoxicación por plomo se denomina saturnismo o plumbosis.

GRUPO VIA DE LA TABLA PERIÓDICA

El Grupo VIA recibe también el nombre de Grupo del Oxígeno por ser este el primer elemento del grupo. Tienen seis electrones en el último nivel con la configuración electrónica externa ns2 np4. Los tres primeros elementos, el oxígeno, azufre y selenio son no metales y los dos últimos el telurio y polonio son metaloides.

Grupo del Oxigeno

El grupo VIA del sistema Periódico o grupo del oxígeno está formado por los elementos: oxígeno, azufre, selenio, telurio, polonio.

10



Por encontrarse en el extremo derecho de la Tabla Periódica es fundamentalmente no-metálico; aunque, el carácter metálico aumenta al descender en el grupo.

Como en todos los grupos, el primer elemento, el oxígeno, presenta un comportamiento anómalo, ya que al no tener orbitales d en la capa de valencia, sólo puede formar dos enlaces covalentes simples o uno doble, mientras que los restantes elementos pueden formar 2, 4 y 6 enlaces covalentes.

Propiedades atómicas

La configuración electrónica de los átomos de los elementos del grupo VIA en la capa de valencia es: ns2 np2+1+1. El oxígeno, cabeza de grupo, presenta, igual que en el caso del flúor, unas características particulares que le diferencian del resto (Principio de singularidad). Posibles formas de actuación:

El oxígeno es un gas diatónico. El azufre y el selenio forman moléculas octa-atómicas S8 y Se8

El telurio y el polonio tienen estructuras tridimensionales.

El oxígeno, azufre, selenio y telurio tienden a aceptar dos electrones formando compuestos iónicos. Estos elementos también pueden formar compuestos moleculares con otros no metales, en especial el oxígeno.

El polonio es un elemento radioactivo, difícil de estudiar en el laboratorio.

Estado natural de cada elemento

Oxígeno

El oxígeno es el elemento más abundante en el planeta tierra. Existe en estado libre, como O2, en la atmósfera (21% en volumen), pero también combinado en el agua y formando parte diversos óxidos y oxosales, como silicatos, carbonatos, sulfatos, etc.

11



En condiciones ordinarias el oxígeno se presenta en dos formas alotrópicas, el di oxígeno y el ozono, de los cuales sólo el primero es termodinámicamente estable.

A diferencia del oxígeno, que se presenta en su variedad más estable como molécula diatómica O2 derivada de un enlace doble, los demás presentan estructuras derivadas de enlaces sencillos. Esto es debido a la disminución de la eficacia del solapamiento lateral a medida que aumenta el tamaño de él.

Obtención

Industrialmente, se obtiene de la destilación fraccionada del aire líquido. A escala de laboratorio, existen diversos métodos de obtención:

1) Electrólisis de disoluciones acuosas alcalinas.

2) Descomposición catalítica de H2O2.

3) Descomposición térmica de cloratos.

Azufre

El azufre se encuentra: nativo (en zonas volcánicas y en domos de sal) ó combinado, en sulfatos, sulfuros (sobre todo pirita, FeS2) y sulfuro de hidrógeno (acompañando al petróleo).

Selenio

El selenio presenta tres formas alotrópicas:

Se rojo: constituido por moléculas Se8. Se negro: anillos Sen con n muy grande y variable (forma amorfa). Se gris: de estructura similar a la del azufre plástico. Este alótropo presenta

aspecto metálico (es un semimetal) y es fotoconductor.

Teluro

Presenta una única variedad alotrópica, él Te gris, similar al Se gris. Tiene un carácter más metálico que el anterior.

Polonio

Presenta dos alótropos: cúbico simple y romboédrico, en los que cada átomo está directamente rodeado por seis vecinos a distancias iguales (d0=355pm). Ambos alótropos tienen carácter metálico.

12



GRUPO VIIA DE LA TABLA PERIODICA

El grupo VIIA del Sistema Periódico o grupo de los Halógenos (que proviene del griego y significa formadores de sales) se caracteriza por el carácter iónico de muchos de sus compuestos, al reaccionar con metales.

La configuración electrónica externa de sus átomos nos indica que les falta un solo electrón para completar el nivel y adquirir la estructura correspondiente al gas noble que le sigue en el Sistema Periódico. Por ello, forman iones negativos con gran facilidad. Presentan una gran reactividad, siendo mayor en el flúor y disminuyendo conforme descendemos en el grupo.

FLUOR

CARACTERISTICAS GENERALES

Nombre : Flúor Símbolos: F

Numero atómico: 9 Masa atómica: 18,99

Periodo: 2 Grupo: VllA

Valencia: -1

Obtención:

Mediante electrólisis de fluoruro ácido de potasio anhidro (KF · 3HF) fundido a temperaturas entre 70 - 130 ºC.

Como subproducto en la síntesis de ácido fosfórico y superfosfatos.

13



CLORO


Nombre : Cloro Símbolos: Cl


Periodo: 3 Grupo: VllA Halógenos

Valencia: -1, +1,+3, +5, +7

Obtención

Electrólisis de cloruros o del ácido clorhídrico. Se obtiene como subproducto de la obtención de metales alcalinos y alcalino-térreos.

BROMO


Nombre : Bromo Símbolos: Br



Valencia: -1, +1,+3, +5, +7

Obtención

Oxidación de bromuros con cloro. El bromo que se obtiene se condensa, destila y deseca.

En el laboratorio se obtiene por acción del ácido sulfúrico sobre bromuro potásico con dióxido de manganeso como catalizador.

14



YODO


Nombre : Yodo Símbolos: Br



Valencia: -1, +1,+3, +5, +7

Obtención:

Mediante reacción química del yodato de calcio con dióxido de azufre. Por extracción de las cenizas de algas. Para obtenerlo ultra puro se hace reaccionar yoduro potásico con sulfato de

cobre.

ASTATO


Nombre : Astato Símbolos: At

Numero atómico: 85 Masa atómica: (209.99)


Valencia: -1, +1, +5

Obtención

Se obtiene de la misma manera en que se hizo inicialmente, es decir, bombardeando el isótopo 209-Bi con partículas alfa.

modulo tabla periodica 2017

Education