Tabla Periódica

José Luis GuerreroHermann Garbers

La tabla o sistema periódico, es el esquema de todos los elementos químicos dispuestos por orden de número atómico ( # de protones) creciente y en una forma que refleja la estructura de los elementos

Su base es la "Ley Periódica", la cual establece que las propiedades físicas y químicas de los elementos tienden a repetirse de forma sistemática conforme aumenta el número atómico

Átomos: Partículas indivisibles que constituyen la materia.

ProtonesNeutrones

NúcleoÁtomos:

Electrones

CONCEPTOS

• Átomo: Es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible dividir.

• Núcleo: Es la parte central de un átomo, esta formado por protones y neutrones

• Protones: Es una partícula subatómica con una carga eléctrica elemental positiva 1 (1.6 × 10-19 C), igual en valor absoluto y de signo contrario a la del electrón, y una masa 1.836 veces superior a la de un electrón.

CONCEPTOS

• Neutrones: Es una partícula subatómica sin carga neta, presente en el núcleo atómico

• Electrones: Comúnmente representado por el símbolo: e−, es una partícula subatómica, En un átomo los electrones rodean el núcleo, compuesto únicamente de protones y neutrones, formando orbitales atómicos dispuestos en sucesivas capas.

Teoría de Dalton: La partícula mas pequeña de una sustancia era el átomo. 

Si la sustancia era simple, Dalton hablaba de "átomos simples"; por ejemplo de cloro, de hidrogeno, etc.

Si la sustancia era compuesta, Dalton hablaba de "átomos compuestos"; por ejemplo de agua.

En realidad, los "átomos" de Dalton, son las partículas que nosotros llamamos moléculas

Teoría atómica moderna:

Faraday: Leyes de electroquímica

“La masa de un producto obtenido o de reactivo consumido durante la reacción en un electrodo, es proporcional a la cantidad de carga (corriente x tiempo) que ha pasado a través del circuito”.

“Las masas de diferentes sustancias producidas por el paso de la misma cantidad de electricidad, son directamente proporcionales a sus equivalentes gramos”.

Thomson: Primer modelo del átomo. Esfera de carga positiva con electrones.

Milikan: Determinación de la carga del electron:

e= -1,6022x10-19 CC= Coulombm= 9,10x10-28 g

Rutherford: Segundo modelo

• Los electrones giran alrededor del núcleo• En el núcleo se concentran los protones

Fallas:

• No explica los espectros atómicos (son discontinuos)• Se contradice con leyes electromagnetismo

(e- pierden energía)

Espectros de absorción:• Emisión o absorción de radiación electromagnética• Espectros continuos también llamado térmico o de cuerpo negro, es emitido por

cualquier objeto que irradie calor• Espectros discontinuos (consta de líneas emitidas a longitudes de onda

específicas)

Bohr: Tercer modelo.

Basado en:

• Naturaleza de la luz• Espectros atómicos• Dualidad de la onda-particula• Los e- solo giran alrededor del núcleo en orbitales circulares• Cualquiera sea la orbita no absorbe ni emite energía• Cuando un e- se desplaza de una orbita a otra absorbe energía

De forma disuelta

Schrödinger:

Basado en:

•Dualidad onda-particula•Principio de incertidumbre de Heisenberg (imposible conocer experimentalmente la posición de un e-)•Ecuación de Schrödinger•Concepto de orbital•Números cuánticos•Carga positiva en el núcleo•Giran alrededor del núcleo

Los siguientes postulados, son los que constituyen la teoría atómico-molecular clásica:

1 - Toda la materia esta formada por partículas pequeñas denominadas átomos, que son indivisibles por los métodos químicos ordinarios

2 - Los átomos de un mismo elemento son iguales y tienen las mismas propiedades; los átomos de elementos distintos son diferentes y tienen propiedades también diferentes

3 - Las moléculas se forman por la unión de un numero entero de átomos del mismo o de distintos elementos, en relaciones numéricas simples. (1:1; 2:1; 3:2; etc. )

4 - Las sustancias simples y compuestas estan constituidas por moleculas.

5 - Las moléculas de una misma sustancia son iguales en todos sus aspectos y distintas a las de otras sustancias,

6 – Las moléculas de las sustancias simples están formadas por átomos iguales (del mismo elemento).

7 - Las moléculas de las sustancias compuestas están formadas por átomos de por lo menos dos elementos diferentes.

Numero atómico (Z): Representa la cantidad de protones que se encuentran en el núcleo.

Numero másico(A): Indica la cantidad de protones y neutrones en el núcleo.

Isotopos: Elementos con igual numero atómico y distinto numero másico.

Ejemplo: Determinar numero de protones neutrones y electrones.

QUE ES LA TABLA PERIODICA

• 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 Mendeléyev, 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.

Metales, no metales, metaloides y metales de transición

• La primera clasificación de elementos conocida, fue propuesta por Antoine Lavoisier, quien propuso que los elementos se clasifican en metales, no metales y metaloides o metales de transición. Aunque muy práctico y todavía funcional en la tabla periódica moderna, fue rechazada debido a que había muchas diferencias en las propiedades físicas como químicas.

GRUPOS

• Grupo 1 (I A): los metales alcalinos• Grupo 2 (II A): los metales alcalinotérreos.• Grupo 3 (III B): Familia del Escandio.• Grupo 4 (IV B): Familia del Titanio.• Grupo 5 (V B): Familia del Vanadio.• Grupo 6 (VI B): Familia del Cromo.• Grupo 7 (VII B): Familia del Manganeso.• Grupo 8 (VIII B): Familia del Hierro.

Elementos de propiedades químicas y físicas similares dispuestos en columnas verticales

GRUPOS

• Grupo 9 (IX B): Familia del Cobalto.• Grupo 10 (X B): Familia del Níquel.• Grupo 11 (I B): Familia del Cobre.• Grupo 12 (II B): Familia del Zinc.• Grupo 13 (III A): los térreos.• Grupo 14 (IV A): los carbonoideos.• Grupo 15 (V A): los nitrogenoideos.• Grupo 16 (VI A): los calcógenos o anfígenos.• Grupo 17 (VII A): los halógenos.• Grupo 18 (VIII A): los gases nobles.

PERIODOS.Las filas horizontales de la tabla periódica son llamadas períodos. Contrario a como ocurre en el caso de los grupos de la tabla periódica, los elementos que componen una misma fila tienen propiedades diferentes pero masas similares: todos los elementos de un período tienen el mismo número de orbitales. Siguiendo esa norma, cada elemento se coloca según su configuración electrónica. El primer período solo tiene dos miembros: hidrógeno y helio; ambos tienen sólo el orbital 1s.

• La tabla periódica consta de 7 períodos:

PERIODOS

• Período 1.• Período 2.• Período 3.• Período 4.• Período 5.• Período 6.• Período 7.

La tabla también está dividida en cuatro grupos, s, p, d, f, que están ubicados en el orden sdp, de izquierda a derecha, y f lantánidos y actínidos. Esto depende de la letra en terminación de los elementos de este grupo, según el principio de Aufbau.

DALTON

• Una Unidad de masa atómica o uma, o Dalton nombrada en honor del químico John Dalton, es la más pequeña unidad de masa usada para expresar masas atómicas y masas moleculares

Configuración electronica

Clasificación de los elementos según su configuración electrónica:

Sobre la base de su configuración electrónica, los elementos químicos se pueden clasificar en cuatro grupos:

Gases inertes: presentan su órbita electrónica externa completa con ocho electrones, con excepción del He, que tiene dos electrones. Ocupan el grupo 18 de la Tabla Periódica.

Elementos representativos: son aquellos que tienen su órbita externa incompleta. Com prende a los elementos que ocupan los grupos 1, 2, 13, 14, 15, 16 y 17 de la Tabla Perió dica.

Elementos de transición: se caracterizan por presentar su dos últimas órbitas incompletas. Corresponden a esta clase los elementos de los grupos 3 al 12 de la Tabla.

Elementos de transición interna: son los que presentan sus tres últimas órbitas incomple tas. Constituyen las denominadas tierras raras (lantánidos y actínidos) ubicadas general mente al pie de la Tabla.

Tabla II: En VERDE se muestran los ELEMENTOS REPRESENTATIVOS, en AMARILLO los ELEMENTOS DE TRANSICIÓN, en AZUL los GASES INERTES y en ROJO los ELEMENTOS DE TRANSICIÓN INTERNA

Periodos:

Elementos representativos (A): Electrones en el nivel cuántico mayorElementos de transición: (B): Electrones de los 2 últimos niveles (si están

incompletos) -8

Escribir la configuración electrónica para:

74X

88X

52X-1