unidad nº 2- la tabla periodica
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UNIDAD Nº 2: ELEMENTOS QUÍMICOS
GRUPO: 1 B AULA: (3) T.VCARRERA: ING. EN GESTIÓN EMPRESARIAL.MATERIA: FUNDAMENTOS DE QUÍMICA.MAESTRO: NAHÚN SANTOS CHACÓN
EQUIPO:GONZALES PÉREZ SOTO MENASOSA ESPADASRAMÍREZ CHANPOSADA SIERRA
UNIDAD Nº2 ELEMENTOS QUÍMICOS.
•2.1 Periodicidad Química. •2.1.1 Desarrollo de la tabla periódica moderna. •2.1.2 Clasificación periódica de los elementos. •2.1.3 Propiedades químicas y su variación periódica: •Tendencias generales y por grupo. •2.1.4 Elementos de importancia económica, industrial •Y ambiental en la región o en el país.
Un elemento químico es un tipo de materia constituida por átomos de la misma clase. En su forma más simple posee un número determinado de protones en su núcleo, haciéndolo pertenecer a una categoría única clasificada con el número atómico, aun cuando este pueda desplegar distintas masas atómicas. Es un átomo con características físicas únicas, aquella sustancia que no puede ser descompuesta mediante una reacción química, en otras más simples.
¿ Que es un elemento químico ?
2.1 Periodicidad Química.
La determinación de las propiedades y la clasificación de los elementos ha sido uno de los logros más importantes de la química. La periodicidad se describe como una propiedad de los elementos químicos. Indica que los elementos que pertenecen a un mismo grupo o familia de la tabla periódica tienen propiedades muy similares. Los elementos se ordenan en un arreglo sistemático, aunque no es ideal, es muy útil.
CLASIFICACIONES PERIÓDICAS INICIALES
Los científicos ven la necesidad de clasificar los elementos de alguna manera que permitiera su estudio más sistematizado. Para ello se tomaron como base las similaridades químicas y físicas de los elementos. Estos son algunos de los científicos que consolidaron la actual ley periódica:
Johann W. Dobereiner: Hace su clasificación en grupos de tres elementos con propiedades químicas similares, llamadas triadas.
John Newlands: Organiza los elementos en grupos de ocho u octavas, en orden ascendente de sus pesos atómicos y encuentra que cada octavo elemento existía repetición o similitud entre las propiedades químicas de algunos de ellos.
Dimitri Mendeleiev y Lothar Meyer: Clasifican los elementos en orden ascendente de los pesos atómicos. Estos se distribuyen en ocho grupos, de tal manera que aquellos de propiedades similares que daban ubicados en el mismo grupo.
TABLA PERIÓDICA ACTUAL
En 1913 Henry Moseley basándose en experimentos con rayos x determinó los números atómicos de los elementos y con estos creó una nueva organización para los elementos.Ley periódica: →" Las propiedades químicas de los elementos son función periódica de sus números atómicos»
Lo que significa que cuando se ordenan los elementos por sus números atómicos en forma ascendente, aparecen grupos de ellos con propiedades químicas similares y propiedades físicas que varían periódicamente.
2.1.1 Desarrollo de la tabla periódica moderna.
La tabla periódica es un esquema de clasificación de datos y de todos los elementos químicos, conocidos hasta la fecha, colocados por orden creciente de su número atómico. Para llegar a la tabla periódica actual, tuvieron que llevarse a cabo varios intentos de clasificación, entre los más importantes destacamos: TRIADAS DE DÖBEREINER Para el primer cuarto del siglo XIX los científicos ya podían determinar los pesos atómicos de los elementos conocidos en esa época. En 1829 se había descubierto un número considerable de elementos que le permitió al químico Johan Wolfgang Döbereiner observar que algunos elementos al colocarlos en grupos de 3, tales como: Te Presentaban propiedades estrechamente similares, además de que el peso atómico del elemento central era el promedio de los pesos atómicos de los elementos de los extremos.
LAS OCTAVAS DE NEWLANDS
El desarrollo del espectroscopio en 1859 por los físicos Robert Wilhem Bunsen y Gustavo Robert Kirchoff permitió que se avanzara en el descubrimiento de nuevos elementos. Por lo que en 1864 el químico británico John A. R. Newlands colocó a los elementos en orden creciente de sus pesos atómicos e hizo notar que un conjunto de propiedades se repetían en los elementos colocados en cada 8º lugar, al ser Newlands amante de la música, consideró que esta colocación de los elementos era análoga a las notas musicales. La periodicidad observada se limitó a un número pequeño de los elementos conocidos. Hasta el calcio se cumplía con la ley de las octavas:
DESARROLLO DE LA TABLA PERIÓDICA MODERNA CLASIFICACIÓN DE MENDELEIEV Y LOTHAR MEYER
En 1869 el ruso Dimitri Ivanovich Mendeleiev y en 1870 el alemán Julius Lothar Meyer, independientemente, propusieron una clara clasificación de los elementos conocidos en esa época. Mendeleiev ordenó los elementos en función del peso atómico relacionándolo con la periodicidad que presentaban en sus propiedades químicas. En tanto Meyer los relacionó con la periodicidad de sus propiedades físicas, tales como volumen atómico, puntos de fusión, temperatura de ebullición, etc. Mendeleiev distribuyó a los elementos conocidos (en aquel entonces se conocían 63 elementos) en una tabla de forma que aquellos que presentaban propiedades similares fueron acomodados en una misma columna vertical. El éxito de su tabla consistió en que hizo notar que aún quedaba un cierto número de elementos por descubrir y dejó huecos vacíos para esos elementos. Por ejemplo: en ese entonces no se conocía a un elemento con un peso atómico entre el calcio y el titanio; por lo que le dejó un valor vacío en la tabla periódica. Más tarde, en 1879, fue descubierto el escandio, que pasaría a ocupar el lugar vacante, ya que tenía propiedades que justificaban su posición. Posteriormente se descubrieron, entre otros; el galio y el germanio que dieron veracidad a las propiedades basadas en la ley periódica establecida por Mendeleiev, la cual enunciaba lo siguiente:“Los elementos presentan una periodicidad de sus propiedades si se colocan siguiendo el orden de sus pesos atómicos”.
DESARROLLO DE LA TABLA PERIÓDICA MODERNA LEY PERIÓDICA MODERNA
La tabla periódica de Mendeleiev ha sufrido varias modificaciones, por ejemplo: se extendió el sistema para incluir una nueva familia: la de los gases nobles o inertes. Y se formuló una nueva ley periódica; que es la base de la tabla periódica moderna; la cual enuncia lo siguiente: “Las propiedades físicas y químicas de los elementos se repiten de manera sistemática conforme aumenta el número atómico”. En la tabla periódica moderna se encuentra concentrada la información fundamental (valencia, nombre, familia, periodo, número atómico, símbolo de cada elemento químico, etc.) y de cada elemento conocido en la actualidad.
2.1.2 Clasificación periódica de los elementos.
La tabla periódica de los elementos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos, conforme a sus propiedades y características; su función principal es establecer un orden específico agrupando elementos Suele atribuirse la tabla a Dmitri Mendeléiev, quien ordenó los elementos basándose en la variación manual de las propiedades químicas, si bien Julius Lothar Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los átomos. La forma actual es una versión modificada de la de Mendeléyev; fue diseñada por Alfred Werner.
Clasificación: Grupos
A las columnas verticales de la tabla periódica se les conoce como grupos. Todos los elementos que pertenecen a un grupo tienen la misma valencia atómica, y por ello, tienen características o propiedades similares entre sí. Por ejemplo, los elementos en el grupo IA tienen valencia de 1 (un electrón en su último nivel de energía) y todos tienden a perder ese electrón al enlazarse como iones positivos de +1. Los elementos en el último grupo de la derecha son los gases nobles, los cuales tienen lleno su último nivel de energía (regla del octeto) y, por ello, son todos extremadamente no reactivos. Numerados de izquierda a derecha utilizando números arábigos, según la última recomendación de la IUPAC (según la antigua propuesta de la IUPAC) de 1988, los grupos de la tabla periódica son:Grupo 1 (I A): los metales alcalinosGrupo 2 (II A): los metales alcalinotérreosGrupo 3 (III B): Familia del EscandioGrupo 4 (IV B): Familia del TitanioGrupo 5 (V B): Familia del VanadioGrupo 6 (VI B): Familia del CromoGrupo 7 (VII B): Familia del ManganesoGrupo 8 (VIII B): Familia del HierroGrupo 9 (IX B): Familia del Cobalto
Grupo 10 (X B): Familia del NíquelGrupo 11 (I B): Familia del CobreGrupo 12 (II B): Familia del ZincGrupo 13 (III A): los térreosGrupo 14 (IV A): los carbonoideosGrupo 15 (V A): los nitrogenoideosGrupo 16 (VI A): los calcógenos o anfígenosGrupo 17 (VII A): los halógenosGrupo 18 (VIII A): los gases nobles
2.1.3 Propiedades químicas y su variación periódica: Tendencias generales y por grupo.
Las propiedades químicas de los elementos dependen de la distribución electrónica en los diferentes niveles, por ello; todos aquellos que tienen igual número de electrones en su último nivel presentan propiedades químicas similares, correspondiendo el número de período en que se encuentra ubicado, al del último nivel con electrones y el número de grupo guarda relación con la cantidad de electrones en la última capa.La tabla periódica puede dividirse en diversas formas según las propiedades que se deseen estudiar, de tal suerte que se agrupan conjuntos de elementos con características comunes.
METALES, NO METALES Y METALOIDES
Creador de la SIMBOLOGÍA de los elementos J. J. BERZELIUS
Las características de los elementos METÁLICOS son: Conducen con facilidad el calor y la electricidad. Presentan brillo metálico Generalmente pueden ser laminados o estirados formando alambres, propiedades que
se conocen como MALEABILIDAD y DUCTILIDAD. Por lo regular a temperatura ambiente son sólidos excepto Hg, Ga, Cs y Fr. Al combinarse con NO METALES ceden electrones por lo que adquieren cargas
positivas (CATIONES). Los NO METALES presentan las siguientes características: Son malos conductores del calor y la electricidad. No son maleables ni dúctiles. Reciben electrones al combinarse con los METALES adquiriendo así cargas NEGATIVAS
(ANIONES). Algunos elementos suelen comportarse según las condiciones como metales o como
no metales; a estos se les conoce como METALOIDES.
2.1.4 Elementos de importancia económica, industrial Y ambiental en la región o en el país.
Elemento de Importancia Económica:
Flúor (F) se utiliza en la fluoración del agua potable y en las pastas dentales. Cloro (Cl)Se utiliza para la elaboración de plástico disolvente, pesticidas, refrigerante y
colorante. Bromo (Br) Los compuestos orgánicos que contienen bromo se utilizan como intermediarios en
las síntesis industriales de colorantes. Yodo (I)sus principales usos: productos farmacéuticos, pinturas, para fotografía en su forma de
yoduro de plata Oxigeno (O) es muy importante en la vida del ser humano ya que él depende de su respiración.
También se utiliza ampliamente en la industria y en la soldadura autógena o acetilénica. Nitrógeno (N) se usa para fabricar amoniaco al combinarse con el hidrogeno en su forma
líquida, el nitrógeno se utiliza como congelante. Carbono (C)forma parte de las estructuras de las grasas o lípidos de la cual la parte estructural
está formada por el glicerol y glicerina el cual es un alcohol. El carbono también forma parte de las estructuras de ácidos nucleicos, vitaminas.
Boro (B) Este no metal se utiliza como fertilizante foliar y edáfico. Hidrogeno (H) En la producción del ácido clorhídrico al combinarse con cloro, en la síntesis del
alcohol metilito (CH3OH) al combinar con monóxido de carbono.
Elemento de Importancia Industrial
Aluminio es resistente a la corrosión, se puede laminar e hilar por los que se emplea en la construcción de vehículos, aviones y utensilios domésticos.
Cobalto Se emplea en la elaboración de aceros especiales debido a su alta resistencia al calor, corrosión y fricción. Se emplea en herramienta mecánica de alta velocidad, imanes y motores.
Mercurio Es resistente a la corrosión y un bueno conductor eléctrico. Se usa en la fabricación de instrumentos de presión, baterías, termómetro, barómetro
Antimonio Se utiliza, metal de imprenta, baterías y textiles. Plata Se emplea en la acuñación de monedas y manufacturas de vajillas y joyas Cobre Usado principalmente como conductor eléctrico, en la elaboración de
monedas y aleaciones como el latón y bronce. Plomo Se emplea para la fabricación de barias y acumuladores, de pinturas,
soldaduras e investigaciones nucleares. Hierro Se utiliza en la industria, el arte y la medicina. Para fabricar acero, cemento. Oro Es el patrón monetario internacional, sus aleaciones se emplean en joyerías, y
ornamentos, piezas dentales y equipo científicos de elaboración. En la actualidad se ha reemplazado por iridio y rutenio en la joyera, y en piezas dentales, por platino y paladio.
Elementos de Importancia Ambiental
AzufreSus óxidos (SO2 Y SO3) contaminan el aire y mezclados con agua producen la lluvia ácida. Algunas sustancias como los derivados clorados, sulfatos y ácidos son corrosivos, el gas H2S es sumamente toxico y contamina el aire.Cadmio Contamina el agua y el aire es constituyente de algunos fertilizantes que contaminan el suelo.AntimonioEl envenenamiento por antimonio se produce por ingestión, inhalación de vapor y principalmente por un gas llamado estibina.Arsénico En general, todos sus compuestos y derivados son altamente tóxicos.FósforoDebido a que se emplea en la síntesis de pinturas, plaguicidas y fertilizantes, contaminan el aire, el suelo y el agua.CromoEn su forma de cromato soluble contamina el agua. Sus compuestos son perjudiciales para el organismo, pues destruyen todas las células.Manganeso los polvos y humos que contienen manganeso causan envenenamientos y atrofian el cerebro, cuando se inhala, además de contaminar el agua.
GRACIAS
Bibliografía:http://quimicaeq4.blogspot.mx/2012/09/unidad-1.htmlhttp://www2.uah.es/edejesus/resumenes/QG/Tema_15.pdfhttp://quimicauno.mex.tl/649108_1-9.html http://es.slideshare.net/agascras/desarrollo-de-la-tabla-periodica-moderna http://quimica1b.overblog.es/pages/ELEMENTOS_DE_IMPORTANCIA_ECONOMICA_INDUSTRIAL_Y_AMBIENTAL_EN_LA_REGION_O_EN_EL_PAIS3974986.htmlhttp://genesis.uag.mx/edmedia/material/qino/T4.cfm