LA TABLA PERIODICA1) CONCEPTO:Documento que utilizan los qumicos con laintencin de dar a conocer las propiedadesfsicas y qumicas de los elementos.2) DATOS HISTORICOS :THERNARD ( 1813)Este cientfico ordena y clasifica a loselementos qumicos en la historia porprimera vez como metales y no metalesJUAN JACOBO BERZELIUS ( 1814)Estecientficoclasificaaloselementosde 2 maneras diferentes como :electropositivos y electronegativos.Electropositivos: donador deelectronesElectronegativos: aceptor de electronesWILLIAM PROUT ( 1816)Clasifica a los elementos como mltiplosdel tomo de hidrgeno, Prout sostiene:todos los elementos se forman apartir del hidrgenoHes el generador de todos loselementos. yJOHAN W. DOBEREINER ( 1819)Este cientfico alemn agrupatodos los elementos qumicosconocidos en ese tiempo enpequeos grupos de 3elementos, con idnticaspropiedades qumicas a estetrabajo se le llama histricamentelas triadas de Dobereiner(13 triadas) Ca- Sr-BaS- Se-TeLi- Na-Kx zPropiedad : PAY= Pa x + Pa z2DUMAS ( 1852)Los ordeno en pequeos grupos de treselementos o mas de tres, consemejantes propiedades qumicas, utilizopor primera ves el termino familia.JOHN NEWLANDS ( 1862)Ordenoy clasificoalos elementos enorden creciente de sus masas atmicas,encontrando repeticiones cada 8elementos por esta razn a su trabajo sele llama ley de las octavasDIMITRI IVANOVICH MENDELEIEV( 1869)Construy la tabla peridica con lossiguientes criterios : Orden creciente sus pesosatmicos. De acuerdo a sus propiedadesqumicas.Padre de la tabla peridica Las propiedades de los elementos qumicos estnen funcin peridica de sus pesos atmicosMendeleiev ActualEka Aluminio GalioEka Silicio GermanioEka Boro EscandioEka Manganeso TecnecioDuo Manganeso RenioEka Teluro PolonioELEMENTOS PREDICHOS POR MENDELEIEVHENRY MOSELEY ( 1913)Este cientfico ordena por primeravez a todos los elementosconocidos en orden al nmeroatmico (creciente) , en laactualidad los elementos estnordenados de esta manera , latabla peridica actual fue diseadapor MoseleyLas propiedades fsicas y qumicas de los elementos son funciones peridicas de los nmeros atmicos TABLA PERIDICA ACTUALLa Tabla Peridica Actual es el ordenamiento de los elementosqumicos conocidos en filas y columnas, atendiendo a susnmeros atmicos crecientes y a sus configuraciones electrnicas.El ordenamiento de los elementos en la T.P.A. en filas y columnasfue propuesto por Dimitri Mendeleiev.El ordenamiento de los elementos en la T.P.A. en funcin de susnmeros atmicos (Z) crecientes fue propuesto por HenryMoseley.El ordenamiento de los elementos en funcin de sus C.E. y eldiseo actual de la T.P.A. fue propuesto por Alfred Werner. La separacin de la T.P.A. en dos cuerpos (aparicin del cuerposecundario de la T.P.A.) fue propuesta por Glen T. Seaborg. La T.P.A. cuenta oficialmente con 112 elementos, cuyaexistencia est confirmada, de los 117 en total que se conocen,siendo los ltimos:Meitnerio :109MtDarmstadtio :110DsRoentgenio :111RgCopernicio :112Cn2) DESCRIPCINDE LA TABLA PERIODICALa tabla peridica actualse le denomina de la formalarga y es un trabajo hechopor Werner, en base a la tabladeMoseley, todalatablasedistingue por tener filashorizontales (PERIODO)columnas verticales(FAMILIA) PERIODO:Son las filas horizontales dentro de la tabla,el periodo indica el nmero de capas o niveles quepresenta elelemento. Se le designa con nmerosarbigos, todo periodo se caracteriza porquecomienza siempre con un metal alcalino y terminacon un gas noble.Grupo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18#Nombre1H2HePERIODO 1Elementos qumicos del periodo 1 PERIODO 2Elementos qumicos del periodo 2 Grupo 1 2 3 45 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18#Nombre3Li4Be5B6C7N8O9F10NePERIODO 3Elementos qumicos del periodo 3 Grupo 1 2 3 45 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18#Nombre11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18ArPERIODO 4Elementos qumicos del periodo 4 Grupo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18#Nombre19K20Ca21Sc22Ti23V24Cr25Mn26Fe27Co28Ni29Cu30Zn31Ga32Ge33As34Se35Br36KrPERIODO 5Elementos qumicos del periodo 5 Grupo 1 2 3 4 5 6 7 8 91011 12 13 14 15 16 17 18#Nombre37Rb38Sr39Y40Zr41Nb42Mo43Tc44Ru45Rh46Pd47Ag48Cd49In50Sn51Sb52Te53I54XePERIODO 6Elementos qumicos del periodo 6 Grupo1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18#Nombre55Cs56Ba57-7172Hf73Ta74W75Re76Os77Ir78Pt79Au80Hg81Tl82Pb83Bi84Po85At86RnLantnidos57La58Ce59Pr60Nd61Pm62Sm63Eu64Gd65Tb66Dy67Ho68Er69Tm70Yb71LuPERIODO 7Elementos qumicos del periodo 7 Grupo1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18#Nombre87Fr88Ra89-103104Rf105Db106Sg107Bh108Hs109Mt110Ds111Rg112Uub113Uut114Uuq115Uup116Uuh117Uus118UuoActnidos89Ac90Th91Pa92U93Np94Pu95Am96Cm97Bk98Cf99Es100Fm101Md102No103LrLa tabla peridica presenta tambin casilleros enblanco que pertenecen a elementos aun no encontrados, el elperiodo que tiene mas elementos es el 6 existen un total de 8casilleros vacos en la TPRepresentacin de cantidad de elementos en algunos periodosPERIODO 1 (2 elementos) PERIODO 3 (8 elementos)PERIODO 4 (18 elementos) PERIODO 6 (32 elementos)Los elementos qumicosdentrodelatablaperidicatambin estn clasificados en base a su configuracinelectrnica externa, existen 4 sectores dentro de la tabla.3) CLASIFICACIN DE LOS ELEMENTOS QUMICOS POR GRUPOS YFAMILIAS: L a tabla peridica moderna se caracteriza por presentar 2 grandes grupos:GRUPO A GRUPO B Los elementos que pertenecen algrupo A se lesdenomina elementos representativos y los elementosdel grupo B elementos de transicin , los msabundantes en la naturaleza son los elementos detransicin.GRUPO ACualquier elemento de estegrupo su configuracin electrnicatermina en susbniveles s y p todoslos elementos de este grupo secaracterizan porque presentan la ultimacapa o nivel incompleto.Integrado por 8 columnas, cada columnarepresentan una familia que va desde I hasta VIIII A METALES ALCALINOSSerie de seis elementos qumicos en el grupo 1 (o IA) del sistema peridico. Todos tienen un solo electrn en su nivel energtico ms externo,con tendencia a perderlo, con lo que forman un inmonopositivo, M+. Son tan reactivos que nunca se encuentran en la naturaleza si noes combinados con otros elementos. Son poderosos agentes reductores, o sea, pierden fcilmente unelectrn, y reaccionan violentamente con agua para formarhidrgeno gas e hidrxidos del metal, que son bases fuertes. Los metales alcalinos son, por orden de nmero atmicocreciente: litio, sodio, potasio, rubidio, cesio y francio. Del francioexisten solamente istopos radiactivos.II A METALES ALCALINOS TERREOS El nombre de alcalinotrreos proviene del nombre quereciban sus xidos, tierras, que tienen propiedades bsicas(alcalinas). Poseen una electronegatividad 1,3 segn laescala de Pauling. Son metales de baja densidad, coloreados y blandos.Reaccionan con facilidad con halgenos para formarsales inicas, y con agua (aunque no tan rpidamentecomo los alcalinos) para formar hidrxidosfuertemente bsicos. Todos tienen slo dos electrones en su nivelenergtico ms externo, con tendencia a perderlos,con lo que forman un in dipositivo, M2+.Grupo 2Periodo24Be312Mg420Ca538Sr656Ba788RaIII A ELEMENTOS TERREOS Y BOROIDES El primer elemento del grupo 13 es el boro(B), un metaloidecon un punto de fusin muy elevado y en el que predominanlas propiedades no metlicas. Los otros elementos quecomprenden este grupo son: aluminio(Al), galio (Ga), indio (In),y talio(Tl), que forman iones con un carga triple positiva (3+). La caracterstica del grupo es que los elementos tienen treselectrones en su capa ms externa, por lo que suelen formarcompuestos en los que presentan un estado de oxidacin +3. El talio difiere de los dems en que tambin es importante suestado de oxidacin +1.IV A CARBONOIDES CarbonoSilicioGermanioEstaoPlomoLaqumicaorgnicaestudialamayoradeestoscompuestos quecontienencarbono. Asuvez, elsilicio es uno de los elementos ms abundantes enla corteza terrestre.Al bajar en el grupo, estos elementos van teniendocaractersticas cada vez ms metlicas: el carbonoyel siliciosonnometlicos(aunque avecesseclasifica al silicio como semimetal), el germanio esun semimetal, y el estao y el plomo sonmetlicos.V A NITROGENOIDESEl grupo del nitrgeno o grupo de los nitrogenoideoso nitrogenoides, tambinllamado grupo 15 de la tablaperidica, est formado por los siguientes elementos:nitrgeno, fsforo, arsnico, antimonio y bismuto. A altatemperatura son muy reactivos. Suelen formar enlacescovalentes entre el N y el P y enlaces inicos entre Sb y Bi.El nitrgeno reacciona con O2 y H2 a altas temperaturas.VI A OXIGENO (CALCGENOS) El grupo de los anfgenos es el grupo 16 de la tabla peridica de loselementos, formado por los siguientes elementos: Oxgeno (O), Azufre(S), Selenio (Se), Telurio (Te) y Polonio (Po). El trmino anfgenosignifica formador de cidos y bases. Aunque todos ellos tienen seis electrones de valencia, sus propiedadesvaran de no metlicas a metlicas, en cierto grado conforme aumentasu nmero atmico. Tambin vara su abundancia con el nmero atmico, peroinversamente, siendo el Oxgeno muy abundante (50% de la superficiedel planeta) y el Polonio muy raro. Las combinaciones hidrogenadas de los elementos de este grupo, salvoel agua, son txicas. El Oxgeno y el Azufre se utilizan ampliamente en la industria y el Teluroy el Selenio en la fabricacin de semiconductores.VII A HALOGENOS Cinco elementos qumicamente activos, estrechamenterelacionados flor, cloro, bromo, yodo y astato, que forman elgrupo 17 (o VIIA) del sistema peridico. El nombre halgeno, o formador de sal, se refiere a lapropiedaddecadaunodelos halgenos deformar, conelsodio, una sal similar a la sal comn (cloruro de sodio). Todoslos miembros del grupo tienen una valencia de -1 y secombinanconlosmetalesparaformarhalogenuros(tambinllamados haluros) Los cuatro primeros elementos del gruporeaccionan con facilidad con los hidrocarburosobtenindose los halogenuros de alquilo.Flor (F) Cloro (Cl) Bromo (Br) Yodo (I) Astato (At) HALOGENOSAlgunas propiedades de los halgenosNOMBRE SMBOLO PUNTO DE FUSIN (C)PUNTO DE EBULLICIN (C) COLORFlor F -219,61 -188,13 Amarillo verdosoCloro Cl -101 -34,05 Amarillo verdosoBromo Br -7,25 59 Rojo oscuroYodo I 113,6 185 Negro azuladoAstato At 302 _____ _____VIII A GASES NOBLESHe, Ne, Ar. Kr, Xe, Rnns2 , np6 = 8 electronesGRUPO BEstos elementos estnubicados enlapartecentral delatabla peridica , etc. grupo estaintegrado por 10 columnasverticales, estos elementos tienesolo8familiasdesde1Bhasta8B,todos loe elementos se caracterizanpor que configuracin electrnicaterminaensubnivelesdel tipodypresentan las ultimas capasincompletas.1B- metales de Acuacin 2B- familia del Zinc 3B- familia del Escanio 4B- familia del Titanio 5B- familia del Vanadio6B- familia del Cromo7B- familia del Manganeso 1B- metales de AcuacinCu, Ag, Au2B- familia del Zinc 3B- familia del Escanio 4B- familia del Titanio6B- familia del CromoZn, Cd, HgSe, Y T, Zr, Hf5B- familia del Vanadio V, Nb, TaCr, Mo, W7B- familia del ManganesoMn, Tc, ReFe Co NiRu Rh PdOs Ir Ptns2(n-2) , d6ns2(n-2) , d7ns2(n-2) , d8METALES FERROMAGNETICOS Aloselementosqueestnubicadosenlapartefinal de la tabla, es decir en las 2 ltimas filas de la tabla,que son la continuacin del 6to y del 7mo perodo se lesdenomina TIERRAS RARAS ELEMENTOS DETRANSICION INTERNAEstos elementos se caracterizan por su configuracinelectrnica termina en f y presentan las 3 ltimas capasincompletas y estn formados por dos familias:6to periodo: LANTANIDOS7mo periodo: ACTINIDOS TIERRASRARASOELEMENTOS DE TRANSICIN INTERNA4) CLASIFICACION DE LOS ELEMENTOS DE ACUERDO A SUS PROPIEDADES QUIMICAS:Estos elementos se pueden clasificar en 4 grupos de acuerdo a sus propiedades : METALES ( mas de 80 elementos) NO METALES METALOIDES (semi metales) GASES NOBLES ( gases inertes) METALESSon los elementos mas abundantes en la naturaleza, se encuentranubicados enlos 4 bloques de la tabla peridica (s, p, d, f ).Seencuentranenlanaturalezaenformaslidaaexcepcindelmercurio.Los metales son excelentes conductores de calor y de laelectricidad.Presentan alta dureza, gran maleabilidad, dctiles (propiedad fsica)METAL: aquel elemento que en una reaccin qumica es capas de donar electronesy es electropositivo. De acuerdo a su densidad pueden ser de dos tipos: METALESLIGEROS: Aquellos metales que tiene una densidadmenos a 5 g/cm3 ( aluminio)METALES PESADOS: Cuya densidad es mayor a 5 g/cm3 ( plomo)Metal mas pesado :OSMIO (Os) 22.7 g/cm3Metal mas liviano :LITIO (Li) 1. 38 g/ cm3NO METALES O AMETALESNO METAL : aquel elemento que en una reaccin qumica va a ganar o compartir electrones. Propiedades diferentes a los metales, son malos conductores de calor, dela electricidad, los que son slidos no presentan dureza tenacidad. Se reducen (ganan electrones) Se les denomina oxidantes. Todoslosnometalesestnubicadosenel bloque p ypuedenserslidos, lquidos u gases a temperatura de ambiente.SLIDOS: C, S, P, Se LIQUIDOS: BromoGASES: Oxgeno, Cloro, Flor, Nitrgeno. METALOIDES O SEMI METALES Son aquellos elementos que presentan un doble comportamiento es decir, presentan propiedades de metales, como de no metales, debido a que estn ubicados en la frontera entre los metales y no metales Silicio (Si) Arsnico (As)Germanio (Ge)Antimonio (Sb)MICROCHIPS GASES NOBLESLlamadostambin gasesinertes, seriedeseiselementosqumicos gaseosos que constituyen el grupo 18 (o VIIIA) del sistemaperidico. Por ordencrecientedemasaatmicason: helio, nen,argn, kriptn, xenn y radn Todos son elementos gaseosos ubicados en la ultima columna de latabla, presentan la estructura ms estable de toda la naturaleza ( ns2,np6). Cumplen la regla, porque presentan 8 electrones en su ultima capa, aexcepcin del helio ( regla del octeto). Son inertes. Los cuatro gases nobles ms pesados argn, kriptn, xenn y radn. En el ao 2000, cientficos de la Universidad de Helsinki (Finlandia) anunciaron la obtencin de un compuesto de argn.Radio atmicoRadio inicoAfinidad electrnicaEnerga de ionizacinCarcter metlicoCarcter no metlicoElectronegatividad Radio AtmicoRadio InicoPara este caso tanto como para el anterior, recordemos lassiguientes reglas:A mayor Z, menor ser el radio inicoA menor Z, mayor ser el radio inicoA mayor carga positiva, menor el radioA mayor carga negativa, mayor el radioEjemplos:12Mg2+ 11Na1+ 10Ne0 9F1 8O2 7N3Afinidad ElectrnicaSe define como la energa que se liberacuando un tomo gana un electrn.Energa de IonizacinSe define como la cantidad mnima de energaque se necesita para desalojar al electrn de msalta energa, al estado gaseoso, para formar uncatinCarcter MetlicoSe dice de los elementos metlicos que son aquellos cuyos tomos tiene lassiguientes caractersticas:Propiedad DescripcinTendencia a: Perder electrones (oxidarse)Forman: CationesRadio atmico: GrandeElectronegatividad: BajaEnerga de ionizacin: BajaAfinidad electrnica: BajaConductividad elctrica: BuenaConductividad trmica: BuenaDensidad: AltaPuntos de fusin & ebullicin AltosEstado Fsico (a 25 C) SlidoOtros: Dctiles, maleables y durosPropiedades de los MetalesVariacin del Carcter MetlicoCarcter No MetlicoSe dice de los elementos ametlicos que son aquellos cuyos tomos tiene lassiguientes caractersticasPropiedad DescripcinTendencia a: Ganar electrones (reducirse)Forman: AnionesRadio atmico: PequeoElectronegatividad: AltaEnerga de ionizacin: AltaAfinidad electrnica: AltaConductividad elctrica: MalaConductividad trmica: MalaDensidad: BajaPuntos de fusin & ebullicin BajosEstado Fsico (a 25 C) Slidos, lquidos y gasesPropiedades de los elementos ametlicosVariacin del Carcter No MetlicoElectronegatividad4.1. DEFINICIN: Es la fuerza de carcter elctrico que mantieneunidos a los tomos para formar molculas. Los tomos alenlazarse, ganan, pierden o comparten electrones en su capa devalencia, para llegar a tener la configuracin de un gasnoble(ns2np6). Ejemplo: MgCl2, AgCl, H2O, CCl4, C2H5OH, Na, Al, etc.EL ENLACE QUMICO4.2. CLASIFICACIN:ENLACE QUMICOA. FUERZAS INTERTOMICASENLACE INICOENLACECOVALENTEENLACE METLICOB. FUERZAS INTERMOLECULARESINTERACCININ- DIPOLOINTERACCINDIPOLO DIPOLO FUERZAS DE LONDONA. FUERZAS INTERATMICAS- Enlace inico: El enlace inico se forma por latransferencia de uno o ms electrones de untomo a otro.Transferenciade e-****************Ejemplo: Demuestre electrnicamente la formacin del NaCl(enlace inico).11Na = 1s22s22p63s1= [Ne]3s111Na+= 1s22s22p6= [Ne]17Cl =1s22s22p63s23p5= [Ne]3s23p517Cl-=1s22s22p63s23p6= [Ne]3s23p6= [Ar]CARACTERSTICAS GENERALES Estn formados por metales y no metales. Ejemplo:KNO3, FeSO4, Li3PO4, etc.Fundidos o en solucin acuosa conducen la corriente elctrica, ms no en estado slido .K++NO3-KNO3(ac)La mayora son solubles en compuestos polares comoel agua.Son slidos cristalinos a temperatura ambiente.Presentan elevado punto de fusin y ebullicin.Debido a las fuertes interacciones anin- catin.Sustancia Inica Punto de FusinAgNO3209 CK2O 430 CNaH 800 CNaCl 801 CCaH2816 CMgF21266 CCaO 2580 CMgO 2852 C- Enlace covalente: En este enlace secomparten electrones por pares. Aquintervienen no metales, ya que la diferencia deelectronegatividades que existe entre ellos espequea, como para pretender unatransferencia de e- .Enlace covalenteno polar CARACTERSTICAS GENERALESEstn formados por no metales. Ejemplo: HNO3,H2SO4, CH4, C2H5OH, H2O, CCl4, etc.Los hay polares y no polares. Ejemplo:No polares por simetraEn solucin acuosa son buenos, dbiles y noconductores de la corriente elctrica.H2O C2H5OH CH3COOH HClCCl4CH4I2CO2Los compuestos polares se disuelven en solventes polares, y los compuestos no polares se disuelven en solventes no polares.Lo semejante disuelve a lo semejanteC2H5OH + H2OPresentan bajo punto de fusin y ebullicin.A temperatura ambiente los hay en estadoslido, lquido y gaseoso.Sustancia covalentePunto de ebullicinSustancia covalentePunto de ebullicinH2SO4338 C C2H5OH 78.3 CH3PO4213 C CH3-O-CH334. 6 CCH3COOH 118.1C HF(g)19.59 CH2O 100 C HI(g)- 35CC6H680.1 C HCl(g)- 84.9 CESTRUCTURA DE LEWIS (Punto electrn)En 1923 un profesor de Qumica Gilberto Newton Lewis, propuso una forma muy original de representar los electrones que participan en los enlaces, as:REGLA DEL OCTETOLos elementos representativos, por lo general, alcanzan configuraciones electrnicas de gases nobles cuando comparten e-. Usaremos la siguiente relacin matemtica para estructurar a los compuestos covalentes.S = N - AN: # total de e-necesarios; as:8 x Nmero de tomos2 x Nmero de HA: # total de e-disponibles en la capa de valencia. Corresponde al grupo peridico.S: # total de e-compartidos.Ejercicios: Dibujar las estructuras de Lewis de los siguientes compuestos:a) cido sulfrico, H2SO4N= 2(2) + 5(8) = 44A= 2(1) + 1(6) + 4(6)= 32S= 44 32 = 12 e-compartidos(6 pares)OHOSOHOb) Molcula de nitrgeno, N2N= 2(8) = 16A= 2(5) = 10S= 16 10 = 6 e-compartidos (3 pares)N Nc) Molcula de ozono, O3N = 3(8) = 24A = 3(6) = 18S =24 18 = 6 e-compartidos(3 pares)O O OLa diferencia en los valores de electronegatividad determina la polaridad de un enlace.El criterio que se sigue para determinar el tipo de enlace a partir de la diferencia de electronegatividad, en trminos generales es el siguiente:Diferencia de electronegatividad Tipos de enlaceMenor o igual a 0,4 Covalente no polarDe 0,5 a 1,7 Covalente polarMayor de 1,7 InicoElemento ElectronegatividadElemento ElectronegatividadF 4,0 C 2,5O 3,5 Cu 1,8N 3,0 Fe 1,7Cl 3,0 Ag 1,6Br 2,8 Al 1,5I, S 2,5 Mg 1,2P, H 2,1 Na, Li, Ca 1,0ELECTRONEGATIVIDAD DE ALGUNOS ELEMENTOSSe expresan en una escala algo arbitraria llamada escala de Pauling- Enlace metlico: La unin se debe a los electrones devalencia que estn deslocalizados a lo largo de todo el slido.La movilidad de los e- explica por qu los metales son buenosconductores del calor y de la electricidad.B. FUERZAS INTERMOLECULARES- Interaccin in - dipolo: Se presentaentre un in y la carga parcial de un extremo de una molcula polar.- Se presenta en las disoluciones de sustancias inicas en solventes polares. Ejemplo NaCl en H2O. - Interaccin dipolo- dipolo: Se presenta cuando el extremo positivo de una molcula est cerca al extremo negativo de otra. Generalmente son ms dbiles que las fuerzas in dipolo.No existe fuerzas dipolo dipolo entre tomos y molculas no polares.- Los Puentes de Hidrgeno son un tipo especial deinteraccin dipolo-dipolo muy fuerte. Los puentes dehidrgeno se forman entre las molculas polarescovalentes que contienen hidrgeno y algunoselementos pequeos de alta electronegatividad, como elF, O o N; as:- Fuerzas de dispersin de London: Fritz Londonreconoci que el movimiento de los e-en un tomo omolcula puede crear un momento dipolar instantneo.- Se deben a la atraccin del ncleo con carga positiva de untomo, hacia la nube electrnica de otro tomo de algunamolcula cercana; sta induce dipolos temporales en lostomos y molculas.- Son atracciones muy dbiles que ejercen su efecto a distanciasmuy cortas.