Proyecto de Quimica

 

 

Universidad Tecnológica de Puebla

Carrera: Ingeniería Área Mantenimiento Industrial

Materia: Química Básica

Grado y Grupo: 1° “A” 

Proyecto: Tabla periódica de los elementos

No. De equipo: 1°

Integrantes: -Lancho Romero Víctor Manuel -Medina Maldonado Marco Antonio - Contreras Sotarriba Ana Karen - Hernández Sánchez Jesús Guillermo

Asesor: Orlando Cigarroa Suriano

Fecha: 27/Noviembre/2017

 

 

INDICE

Introducción……………………………………………..   Objetivo.………………………………………………….  

Historia de la tabla periódica…….....…………………   Autores de la tabla tabla periódica…….....… periódica…….....………………… ………………  Clasificación…………….………...……………………..  

 

 

INTRODUCION

En este proyecto se analiz analizara ara la tabla periódica de los elementos, esta es una clasificación de los  los elementos químicos en forma de de tabla,  tabla,   ordenados por su  su número atómico o mejor conocido como número de de protones,  protones,   por su configuración su configuración de electrones y sus sus propiedades  propiedades químicas. químicas. La  La tabla periódica de los elementos también se divide en filas que se denominan períodos denominan períodos y las columnas grupos. columnas  grupos. Algunos  Algunos grupos tienen nombres. Ejemplo de ello es el grupo IA a los que se les denomina metales alcalinos. También se analizara su historia el e l cómo y porqué de su creación dando el desarrollo de algunos científicos que ayudaron a su realización, con la necesaria exposición de los elementos que conforman la misma.

 

 

OBJETIVO

Conocer y analizar la historia, los antecedentes, los elementos que detallan a la tabla periódica de los elementos, así como características y su clasificación.

 

 

DESARROLLLO

 

 

 

 

 

 

PRINCIPALES AUTORES DE LA TABLA T ABLA PERIÓDICA

Döbereiner (1780-1849)

Este químico alcanzó a elaborar un informe que mostraba una relación entre la masa atómica de ciertos elementos y sus propiedades en 1817. Él destaca la existencia de similitudes entre elementos agrupados en tríos que él denomina “tríadas”. La tríada del cloro, del bromo y del yodo es un ejemplo. Pone en

evidencia que la masa de uno de los tres elementos de la triada es intermedia entre la de los otros dos. En 1817 Johann Dobereiner un Químico Alemán Profesor de la universidad de Jena , hizo el primer intento de organizar los elementos químicos ,elaboro un documento que mostraba una relación entre la masa atómica de ciertos elementos y sus propiedades. Destaca la existencia de similitudes entre elementos agrupados en tríos que el denominaba "Tríadas" La tríada del cloro, del bromo y del yodo son un ejemplo. Pone en evidencia que la masa de uno de los tres elementos de la tríada es intermedia entre las otras dos. Este Termino se vuelve uno de los más estudiados siendo una nueva área. Entre 1829 y 1858 varios científicos encontraron que este tipo de relaciones químicas va más allá de las tríadas. Durante este Tiempo se unió el flúor al grupo de los halógenos se agruparon oxigeno, selenio, azufre y telurio en una familia, mientras que nitrógeno, arsénico, fósforo, antimonio y mercurio fueron agrupados en otra. En 1850 se contaba con unas 20 Tríadas en una primera clasificación coherente.

 

 

Chancourtois (1820-1886)

En 1862 Chancourtois, geólogo francés, pone en evidencia una cierta periodicidad entre los elementos de la tabla. En 1864 Chancourtois y Newlands, químico inglés, anuncian la Ley de las octavas: las propiedades se repiten cada ocho elementos. Pero esta ley no puede aplicarse aplicars e a los elementos más allá del Calcio. Esta clasificación es por lo tanto insuficiente, pero la tabla periódica comienza a ser diseñada. Newlands (1837-1864)

John Alexander Reina Newlands Químico Británico que en 1863 estableció una clasificación de los 56 elementos en 11 grupos basados en propiedades físicas similares y menciona que en muchos pares existían diferencias en la masa atómica relacionadas con algún múltiplo de ocho. Bueno estos dos hombres de ciencia anuncian en 1864 la ley de octavas: las propiedades se repiten cada ocho elementos. Pero esta ley no puede aplicarse a los elementos más allá del calcio.  Aunque esta clasificación resulta insuficiente la tabla periódica comienza comienza a ser diseñada.

 

 

Meyer (1830-1895)

Lothar Meyer nació en Varel, Oldenburgo, en 1830. Hijo del médico Friedrich  August Meyer y de Anna Biermann. Cursó sus estudios en las universidades de Zúrich, Würzburg, Heidelberg y Königsberg. En 1867 fue catedrático de ciencias naturales en Eberswalde. Desde el año 1876 fue profesor de química en la Universidad de Tubinga En un artículo publicado en 1870 presentó su descubrimiento de la ley periódica que afirma que las propiedades de los elementos son funciones periódicas de su masa atómica. En su obra Teorías modernas de la química y su significado para la estática química, compilada según la reforma de los pesos atómicos de Cannizzaro, estableció una tabla de los elementos dispuestos según el peso atómico creciente, semejante a la de D. I. Mendeleiev, e hizo notar que los elementos que poseen propiedades químicas similares vienen a caer en las mismas columnas verticales. Esta periodicidad de las propiedades de los elementos en función de su peso atómico fue más tarde desarrollada y completada. Publicado en Breslau en 1864, este texto constituye una importante puntualización de las maneras de ver de la época, que son expuestas y consideradas desde un mismo punto de vista crítico. Cuatro años antes, en 1860, en el Congreso de Karlsruhe, Cannizzaro había reivindicado la hipótesis de Avogadro, que había quedado ignorada u olvidada desde 1811. Meyer figuró entre los pocos que comprendieron la exactitud de aquellas ideas, y se convirtió en su vigoroso propugnador. En el libro expone la hipótesis de Avogadro y la discute ampliamente, poniéndola en la base de las demás leyes de la química. Defensor del empleo de los pesos atómicos contra el de los equivalentes, después de haber mostrado con toda su importancia las opiniones de Gerhard sobre los compuestos orgánicos, Meyer expone su idea acerca de las relaciones numéricas entre estos pesos atómicos, y pone de relieve los contactos entre estas relaciones en algunas series de elementos que tienen analogía de comportamiento químico,

 

 

y las existentes entre los pesos moleculares de algunas series orgánicas. La última parte de la obra puede considerarse como un precedente de la clasificación periódica que, independientemente de Mendeléiev, aunque de modo más imperfecto, fue enunciada por el propio Meyer en 1869. En 1869, Meyer, químico alemán, pone en evidencia una cierta periodicidad en el volumen atómico. Los elementos similares tienen un volumen atómico similar en relación con los otros elementos. Los metales alcalinos tienen por ejemplo un volumen atómico importante.

Mendeleïev (1834-1907)

Químico ruso, que elaboró la tabla periódica de los elementos químicos. Nació el 7 de febrero de 1834 en Tobolsk (Siberia) en el seno de una familia de catorce hermanos, de los que él era el menor. Murió el 2 de febrero de 1907 en San Petersburgo. Cuando aún era un niño, su padre se quedó ciego, y su madre sacó adelante a la familia mediante la reapertura de una fábrica de vidrio, lo que permitió a la familia solventar las dificultades económicas. En 1848, murió su padre y la fábrica de vidrio sufrió un incendio. La familia, entonces, se trasladó a Moscú y después a San Petersburgo, donde en 1856 Dimitri comenzó sus estudios de Química en la Universidad. Allí sobresalió como un alumno aventajado, hasta el punto de que le concedieron una beca para estudiar con Bunsen en Alemania. En 1861, regresó a San Petersburgo como investigador y profesor universitario de Química. Debido a sus ideas liberales, no encontró apoyo oficial. Fue acusado de bígamo, pues una vez divorciado de su esposa volvió a contraer matrimonio con ella, sin esperar los siete años que exigía la legislación rusa,

 

 

aunque tuvo la suerte de que la pena recayó sobre el párroco que les había casado. Su reconocimiento como científico fue superior fuera de su país que en la propia Rusia, donde no se le llegó a admitir en la Academia Imperial de Ciencias. En 1955, Ghiorso descubrió un nuevo elemento químico, el 101, que fue bautizado con el nombre de mendelevio, en su honor. La ordenación de los elementos químicos en una tabla periódica fue la gran aportación de Mendeleiev a la Ciencia, pues esta agrupación por pesos atómicos y valencias permite observar una regularidad en las propiedades de los elementos.  Además, intuyó que aún faltaban elementos por descubrirse, y por este motivo había huecos en la tabla, y señaló las propiedades que éstos debían poseer. En 1860 inició sus estudios sobre la confección de un manual de química. Para ello, elaboró unas tarjetas donde iba enumerando las propiedades más significativas de los elementos conocidos hasta entonces. Al ordenar estas tarjetas, pudo comprobar que sesenta aparecían en fila y la mayoría de los elementos estaban ordenados en orden creciente respecto a su masa atómica relativa. De esta manera, los elementos con propiedades químicas análogas, quedaban ubicados en grupos verticales. Con anterioridad, en 1817, J. W. Döbereiner, cuando aún se conocían muy pocos elementos químicos, intuyo la existencia de las triadas o grupos de elementos con propiedades parecidas, con la característica de que el peso atómico del elemento central era la media aritmética aproximada de los pesos atómicos de los elementos extremos; éste era el caso por ejemplo, del litio, sodio y potasio, o del cloro, bromo y yodo, o del azufre, selenio y telurio. También, A. E. de Chancourtois, en 1862, estableció una hélice telúrica o tornillo telúrico, situando los elementos químicos en orden de pesos atómicos crecientes sobre una hélice, con 16 elementos por vuelta. De esta manera observó que muchos de los elementos de propiedades análogas quedaban ubicados en la generatriz del cilindro, unos encima de otros; enunció de esta manera una ley que decía que las propiedades de los elementos son las propiedades de los números. En 1868, J. A. Newlands había ordenado los elementos en agrupaciones lineales, enunciando su ley de las octavas, en la que afirmaba que si se situaban todos los elementos en un orden creciente de pesos atómicos después de cada siete elementos, aparecía un octavo cuyas propiedades son similares a las del primero, pero Dimitri desconocía este trabajo y por otra parte el suyo le superó con creces. La elaboración de la tabla como tal fue realizada a lo largo de los años 1868-1869. Una primera versión se presentó a la Sociedad Química Rusa, donde aparecía de

 

 

forma explícita la idea de que las propiedades de los elementos pueden representarse por funciones periódicas de sus pesos atómicos. Simultáneamente a Mendeleiev, pero de forma independiente, J. L. Meyer llegó a una clasificación prácticamente igual, pero este último se basó en las propiedades físicas de los elementos y no en las químicas como Dimitri. El gran mérito de Mendeleiev, estriba en la importancia que dio a la semejanza de grupo, llegando a las siguientes conclusiones: - considera incorrectos ciertos pesos atómicos y los altera, pues no se ajustaban al esquema general de la tabla; - predice nuevos estados de valencia de algunos elementos; - invierte el orden de los pesos atómicos crecientes cuando conviene, como en el caso del telurio y el yodo; - deja vacantes algunas posiciones de la tabla, para ubicar en ellas elementos aún no descubiertos y que pensó que existirían si realmente se verificaba la ley de la periodicidad. Partiendo de este carácter periódico de la tabla, predijo las propiedades de algunos elementos desconocidos, y en concreto los que debían ocupar las posiciones inmediatamente inferiores del boro, aluminio y silicio, y a los que él denominó: ekaboro, ekaaluminio y ekasilicio, respectivamente. Poco tiempo después, el descubrimiento del ekaaluminio designado como galio (de número atómico 31, descubierto en 1875 por L. de Boisbaudran), el ekaboro denominado escandio (de número atómico 21, descubierto en 1879 por L. F. Nilson), y el ekasilicio designado como germanio (el número 32, descubierto por Winkler en 1886), le dieron la razón.  A título de ejemplo, de la visión visión casi profética de Dimitri, se exponen algunas de las propiedades que él predijo del ekasilicio y las descubiertas en el germanio en 1886: Propiedad Ekasilicio Germanio (1886) Peso atómico 72 72,32 Peso específico 5,5 5,47 Calor específico 0,073 0,076 Volumen atómico 13 cm3 13,22 cm3

 

 

Posteriormente se añadieron a la tabla los gases nobles y los transuránidos y, si bien cuando comenzaron a descubrirse los primeros gases inertes pareció que la teoría de la periodicidad se derrumbaba, se observó que al intercalar en la relación de los elementos por orden de pesos atómicos crecientes era suficiente con invertir el argón y el potasio para que todos encajaran en una columna, ubicada entre la de los halógenos y la de los metales alcalinos. Después Moseley y Bohr dieron una explicación a esta ordenación bajo el concepto de estructura atómica.  Actualmente se emplea la tabla elaborada por Werner y Paneth, pero la elaborada por Mendeleiev es muy similar a la empleada hoy en día con el nombre de "forma corta". La periodicidad de las propiedades observadas por Mendeleiev se debe al número de electrones en los orbitales de sus últimos niveles. En 1869, Mendeleïev, químico ruso, presenta una primera versión de su tabla periódica en 1869. Esta tabla fue la primera presentación coherente de las semejanzas de los elementos. Él se dio cuenta de que clasificando los elementos según sus masas atómicas se veía aparecer una periodicidad en lo que concierne a ciertas propiedades de los elementos. La primera tabla contenía 63 elementos.

 

 

CLASIFICACIÓN DE LA TABLA PERIÓDICA

 Así como com o e existe xiste una historia d de e la tabla pe periódica, riódica, fueron varios los intentos de lo que se reunían características y propiedades de los elementos para que pudieran ordenarse sistemáticamente. En el proceso hubo muchos pros y contras, encontraron nuevas formas de cómo organizar a los elementos de cuerdo a el número atómico, masa, y propiedades, etc. Uno de los primeros inventos para poder buscar la clasificación fue ron las triadas de Dobereiner. Dice que son grupos de tres elementos químicos, que comparten características muy similares. Dichos elementos revelaban una relación numérica importante, ya que una vez ordenados según su peso equivalente, o peso atómico, el peso del elemento central resultaba ser la media aproximada de los dos elementos restantes en la triada Se dice que sería una forma de clasi clasificar ficar sin pero sin necesidad de desarrollar reglas o teorías para cada uno de ellos. Realizó importantes hallazgos sobre la regularidad numérica entre los pesos atómicos de los elementos, fue el primero en notar la existencia de varios grupos de tres elementos, a los que llamó triadas, que mostraban similitudes químicas En 1815 solo eran conocidos alrededor de 30 elementos. Aunque había mucha información disponible sobre estos y sus compuestos, no había orden aparente. Fue un intento fallido y por eso mismo más científicos se dieron a la tarea tare a de buscar un patrón el cual diera resultados más efectivos.

 

 

Ejemplo

¿¿Cómo los clasifico??

Grupo Halógeno  El cloro, el bromo y el yodo presentan propiedades químicas similares y forman una triada. Estos elementos son no metales muy reactivos. Si se enumeran en orden de masa relativa creciente están en orden de reactividad decreciente. El Bromo tiene masa atómica intermedia entre el cloro y el yodo.  yodo.  

La masa atómica del elemento medio Bromo (Br) es igual al promedio de las masas atómicas de Cloro (Cl) e Yodo (I).  (I). 

El valor promedio obtenido es cercano a la masa atómica del Bromo (Br).  (Br).  Similitudes en propiedades químicas:  químicas:  1. Son todos no metales.  metales.  2. Todos ellos reaccionan con agua para formar ácidos (por ejemplo, en: HCl, HBr, HF).  HF).  3. Todos tienen una valencia de uno (por ejemplo, en: HCl, HBr, HF).  HF).  

 

 

4. Todos ellos reaccionan con metales alcalinos para formar sales neutras (por ejemplo, NaCl, NaBr, NaI)  NaI) 

Grupo Metales Alcalino  El litio, el sodio y el potasio tienen propiedades químicas similares y forman una triada. Estos elementos son metales suaves y ligeros pero muy reactivos.  reactivos.   Si se enumeran en orden de masa atómica relativa creciente, también están en orden de reactividad creciente. El sodio tiene la masa atómica intermedia entre el litio y el potasio.  potasio. 

La masa atómica del elemento central Sodio (Na) es igual al promedio de la masa atómica del Litio (Li) y el Potasio (K).  (K).  

Similitudes en propiedades químicas:  químicas:  1. Son todos metales.  metales.  2. Todos reaccionan con agua para formar soluciones alcalinas y gas hidrógeno.   hidrógeno. 3. Todos tienen una valencia de uno (por ejemplo, en: LiCl, NaCl, KCl).  KCl).  

 

 

térmica.  4. Sus carbonatos son resistentes a la descomposición térmica. 

Grupo de los calcógenos o anfígenos  El azufre, el selenio y el teluro presentan propiedades químicas similares y forman una triada. El selenio tiene la masa atómica intermedia entre el azufre y el teluro.  teluro.  

La masa atómica del elemento medio Selenio (Se) es igual al promedio de masas atómicas de Azufre (S) y Teluro (Te).  (Te). 

Una vez más el valor promedio obtenido es cercano a la masa atómica del Selenio (Se).   (Se). Similitudes en propiedades químicas:  químicas:  1. Las combinaciones con hidrógenos de estos elementos dan como resultado gases tóxicos.  tóxicos.  2. Cada uno de estos elementos tiene 6 electrones de valencia.  valencia.   3. Las cualidades metálicas aumentan a medida que aumenta el número atómico.   atómico. Por convención, los elementos están organizados organ izados en la tabla periódica, una estructura que captura los patrones importantes de su comportamiento. Diseñada por el químico ruso Dmitri Mendeleev (1834 –1907) en 1869, la tabla organiza los elementos en columnas —grupos—  y filas —periodos—  que comparten ciertas

 

 

propiedades. Estas propiedades determinan el estado físico de un elemento a temperatura ambiente —gas, sólido, o líquido—, así como su reactividad química, la habilidad de formar enlaces químicos con otros átomos.  Además de enlistar el número atómico de cada elemento, la tabla periódica también muestra la masa atómica relativa del elemento, la media ponderada de sus isótopos que ocurren naturalmente en la Tierra. Si vemos al hidrógeno, por ejemplo, aparecen su nombre y su símbolo, \tex {H,} H, H, comma así como su número atómico de 1 —en la esquina superior izquierda — y su masa atómica relativa de 1.01.

Las capas de electrones y el modelo de Bohr El científico danés Niels Bohr (1885-1962) desarrolló un primer modelo del átomo en 1913. El modelo de Bohr muestra el átomo como un núcleo central compuesto de protones y neutrones, con los electrones en capas circulares a distancias específicas del núcleo, de manera semejante a los planetas que orbitan alrededor

 

 

del sol. Cada capa de electrones tiene un nivel de energía diferente, las más cercanas al núcleo son de menor energía que las más lejanas. Por convención, a cada capa se le asigna un número y el símbolo s ímbolo n: la capa de electrones más cercana al núcleo. por ejemplo, se denomina 1n. Para moverse entre capas, un electrón debe absorber o liberar una cantidad de energía que corresponda exactamente a la diferencia de energía que hay entre las capas. Por ejemplo, si un electrón absorbe energía de un fotón, puede excitarse y moverse a una capa de mayor energía; por el contrario, cuando un electrón regresa a una capa de menor nivel energético, libera energía, a menudo en forma de calor. Método que se ocupó, a continuación un ejemplo:

El número de electrones de la capa externa de un átomo particular determina su reactividad o tendencia a formar enlaces químicos con otros átomos. A esta capa externa se le conoce como capa de valencia y a los electrones que se encuentran dentro de ella se les llama electrones de valencia En general, los átomos son más estables, menos reactivos, cuando su capa de electrones externa se encuentra completa. La mayoría de los elementos importantes en la biología necesitan ocho electrones en su capa externa para ser se r estables y esta regla se conoce como regla

del octeto Algunos átomos pueden ser estables con un octeto incluso cuando su

 

 

capa de valencia es la capa 3n que puede contener hasta 18 electrones. Veremos por qué ocurre esto cuando expliquemos los orbitales atómicos más adelante. 

Configuración electrónica y la tabla periódica Los elementos en la tabla periódica se ordenan de acuerdo a su número atómico, cuántos protones tienen. En un átomo neutro, el número de electrones será igual al número de protones, de forma que podemos determinar fácilmente el número de electrones a partir del número atómico. Adicionalmente, la posición de un elemento en la tabla periódica —su columna o grupo, y fila o periodo —  proporciona información útil sobre cómo están dispuestos sus electrones.

GRUPOS A DE LA TABLA PERIODICA

 

 

METALES ALCALINOS

Los  metales Los metales  alcalinos corresponden al Grupo 1 de la la  Tabla Periódica Periódica  (anteriormente grupo I A), son metales muy reactivos, se oxidan con facilidad por lo que no se encuentran libres en la naturaleza. El nombre proviene de sus propiedades básicas (alcalinas). Constituyen el 4,8% de la corteza terrestre, incluyendo capa acuosa y atmósfera. El sodio y el potasio son los más abundantes; el resto es raro. Su  configuración electrónica Su electrónica  muestra un electrón en su su  capa de valencia valencia  (1 electrón s). Son muy electropositivos: baja energía de ionización. Por tanto, pierden este electrón fácilmente (número de oxidación +1) y se unen mediante enlace iónico con otros elementos. Son: -LITIO, LITIO,  -SODIO, SODIO,  -POTASIO, POTASIO,  -RUBIDIO RUBIDIO,,  -CESIO CESIO  , -FRANCIO. FRANCIO. 

Como el resto de los metales, los metales alcalinos son maleables, dúctiles y buenos conductores del calor y la electricidad. Son blanco-plateados, con puntos de fusión bajos (debido a las fuerzas de enlace débiles que unen sus átomos) que decrecen según se desciende en el grupo y blandos, siendo el litio el más duro. Presentan efecto

 

 

fotoeléctrico con radiación de baja energía, siendo más fácil de ionizar el cesio. La reactividad aumenta hacia abajo, siendo el cesio y el francio los más reactivos del grupo. El litio se parece bastante más al  al  magnesio magnesio  en cuanto a reactividad que al resto de los elementos alcalinos, debido a que el iion on Litio es específicamente pequeño. Los metales alcalinos se recubren rápidamente de una capa de hidróxido en contacto hidrógeno  que con el aire y reaccionan violentamente en contacto con el agua, liberando  liberando  hidrógeno debido al calor desprendido, arde (con rubidio rub idio y cesio la reacción es explosiva, ya que al ser más densos que el agua, agua , la reacción la producen en el fondo y el hidrógeno hidrógen o formado arde produciendo una onda de choque que puede romper el recipiente). También reaccionan con el vapor de agua del aire o con la humedad de la piel. Deben guardarse en

líquidos

apolares

anhidros.

Son reductores poderosos, sus óxidos son s on básicos así como sus hidróxidos. Reaccionan el hidrógeno hidrógeno,,  el  el azufre azufre  y el  el fósforo  fósforo originando los directamente con los  los halógenos, halógenos,  el  haluros, hidruros, sulfuros y fosfuros correspondientes. Con el amoníaco líquido dan soluciones de color azul en las que hay electrones libres ocupando cavidades formadas por moléculas de amoníaco.

METALES ALCALINOTÉRREOS

metálicos  del grupo 2 (antiguo IIA) de la la  Tabla Periódica Periódica.. El Son los elementos  elementos metálicos nombre del grupo proviene de la situación entre los  los  metales alcalinos alcalinos  y térreos  y del hecho de que sus "tierras" (nombre antiguo para los los  elementos térreos los óxidos de calcio, estroncio y bario) son básicos (álcalis). Son:

-BERILIO, BERILIO,  -MAGNESIO, MAGNESIO,  -CALCIO CALCIO,,  -ESTRONCIO ESTRONCIO,, 

 

 

BARIO   -BARIO -RADIO RADIO.. 

Constituyen algo más del 4% de la corteza terrestre (sobre todo calcio y magnesio), pero son bastante reactivos y no se encuentran libres. El radio es muy raro. Se obtienen por electrólisis de sus haluros fundidos o por reducción de sus óxidos. Son metales ligeros con colores que van desde el gris al blanco, con dureza variable (el berilio es muy duro y quebradizo y el estroncio es muy maleable). Son más duros que los alcalinos. Su  configuración electrónica  Su electrónica presenta dos dos  electrones de valencia valencia  (2 electrones s). Son de número de oxidación +2 y son muy reactivos, aumentando la reactividad al descender en el grupo. Se oxidan superficialmente con rapidez. Son buenos reductores. Sus propiedades son intermedias a las de los grupos entre los que se encuentran: sus óxidos son básicos (aumentando la basicidad según aumenta el número atómico) y sus hidróxidos (excepto el de berilio que es anfótero) son bases fuertes como los de los alcalinos, pero otras propiedades son parecidas a las del grupo de los térreos. Al aire húmedo y en agua forman hidróxido (desprendiendo hidrógeno), en algunos casos sólo superficial que impide el posterior ataque o lo hacen más lento (berilio y magnesio). Reaccionan hidrógeno  (no berilio o directamente con  con halógenos, halógenos, hidrógeno oxígeno,, carbono carbono,, azufre, azufre, selenio selenio  y teluro teluro,, formando, excepto el berilio, magnesio), oxígeno magnesio),  compuestos mayoritariamente iónicos. Reducen los iones H+ a hidrógeno, pero ni berilio ni magnesio se disuelven ácido nítrico debido a la formación de una capa de óxido. Todos los compuestos suelen ser menos solubles en agua que los del grupo 1. Se emplean en la tecnología nuclear (berilio) y en aleaciones de baja densidad, elevada solidez y estabilidad frente a la corrosión (berilio, magnesio). El berilio y el bario son venenosos, mientras que el magnesio y el calcio son oligoelementos fundamentales de los seres vivos.

 

 

METALES TÉRREOS Este grupo conforman elementos que están situados en el grupo 13 de la la tabla  tabla periódica de los elementos. Su elementos. Su nombre p proviene de Tierra, ya que el aluminio es el elemento más abundante en ella, llegando a un 7.5%. tienen tres electrones tres  electrones en su nivel energético más externo. El primer elemento del grupo 13 es el boro( el boro(B) B) (aunque también se lo conoce como grupo del aluminio por su concurrido uso en la actualidad), un metaloide un  metaloide con un   punto de fusión muy elevado y en el que predominan las propiedades no un metálicas. Los otros elementos que comprenden este grupo son: aluminio( son:  aluminio(  Al), galio Al), galio (Ga), (Ga), indio  indio (In), (In), talio(  talio(Tl), Tl), y que forman iones con una carga triple positiva (3+), salvo el talio que lo hace con una carga mono positiva (1+). La característica del grupo es que los elementos tienen tres electrones en su capa más externa, por lo que suelen formar compuestos en los que presentan un estado de oxidación +3. El talio difiere de los demás en que también es importante su estado de oxidación +1. Esta baja reactividad del par de electrones es conforme se baja en el grupo se presenta también en otros grupos, se denomina  efecto del par inerte y se explica considerando que al bajar en el grupo las energías medias de enlace van disminuyendo.

 

 

 

 Algunas de sus propiedades tanto químicas y físicas son:   Ninguno muestra tendencia a formar   aniones aniones simples.

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  Tienen estado de oxidación +3, pero también +1 en varios elementos. Esto

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ocurre debido al "Efecto Par Inerte" según el cual, al perder primero un electrón del orbital np, el orbital ns queda lleno, lo que lo hace menos reactivo. Para Ga e In, el estado de oxidación +1 es menos importante que +3. Para Tl, los compuestos con Tl+ se asemejan a los compuestos con metales alcalinos. metales  alcalinos.     Como se ve, la molécula presenta un enlace de tres centros, no se puede

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distinguir cual enlace H-B-H se forma primero y su longitud es la misma.  semiconductor,     El Boro puede formar enlaces covalentes bien definidos, es un  semiconductor,

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es duro a diferencia del resto que son muy blandos. El boro forma compuestos con hidrógeno llamados boranos, llamados boranos, siendo  siendo el más simple el diborano B 2H6.   El boro se diferencia del resto de los elementos del grupo porque es

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un metaloide, un  metaloide,   mientras que los demás van aumentando su carácter metálico conforme se desciende en el grupo.   Tienen puntos de fusión muy bajos, a excepción del boro.

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  El boro es un metaloide con un punto de fusión muy alto y gran dureza en el que

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predominan las propiedades no metálicas.

METALOIDES Los elementos que componen al grupo grup o IVA son:   Carbono (C)

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  Silicio (Si)

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  Germanio (Ge)

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  Estaño (Sn)   Plomo (Pb)

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La mayor parte de las rocas roca s está formada por silicio, es por lo tanto el elemento e lemento más abundante de la corteza terrestre. Actualmente se usa como semiconductor de los circuitos de las computadoras.

Cuentan con características físicas y químicas como:

Cada uno de los elementos de este grupo tiene 4 electrones en su capa más externa. En la mayoría de los casos, los elementos comparten sus electrones; la tendencia a perder electrones aumenta a medida que el tamaño del átomo aumenta. El carbono El carbono es un no metal que forma iones negativos bajo forma de carburos (4-). El silicio y el germanio son metaloides con número de oxidación +4. El estaño y el plomo son metales que también tienen un estado de oxidación +2. El carbono forma tetrahaluros con los halógenos. El carbono se puede encontrar bajo la forma de tres óxidos:  dióxido de carbono (CO2), óxidos: ),  monóxido de carbono (CO) yy  dióxido de tricarbono (C3O2).El carbono forma disulfuros y diselenios. diselenios .1  El silicio forma dos hidruros: SiH4 y Si2H6. El silicio forma tetrahaluros de silicio con flúor, cloro e yodo. El silicio también forma un dióxido y un disulfuro.La fórmula química del nitruro de silicio es Si 3N4.2  El germanio forma dos hidruros: GeH 4 y Ge2H6. El germanio también forma tetrahaluros con todos los halógenos, excepto con el ástato y forma di dihaluros con todos los halógenos excepto con el bromo y el astato. El Germanio también forma dióxidos, bisulfuros y diselenios. El estaño forma dos hidruros: SnH4 y Sn2H6. El estaño forma tetrahaluros y dihaluros con todos los halógenos menos con el Astato. El plomo forma hidruros bajo la forma de PbH 4. Forma dihaluros y tetrahaluros con el flúor y con el cloro. También forma tetrabromuros y dihioduros. Los puntos de ebullición en el grupo del carbono tienden a disminuir a medida que se desciende en el grupo. El carbono es el más ligero del grupo, el mismo sublima

 

 

a 3825°C.El punto de ebullición del silicio es 3265°C, 3265 °C, el del germanio es 2833°C, el del estaño es 2602°C y el del plomo es 1749°C. Los puntos de fusión tienen la misma tendencia que su punto de ebullición. ebu llición. El punto de fusión del silicio es 1414°C, el del germanio 939°C, para el estaño es 232°C y para el plomo 328°C. La estructura cristalina del carbono es hexagonal, a altas presiones y temperaturas se encuentra bajo la forma de diamante. La densidad de los elementos del grupo del carbono tiende a aumentar con el aumento del número atómico.

METALOIDES

Los elementos de grupo VA de la tabla periódica son: Nitrógeno,,  Nitrógeno ósforo,   Fósforo,  Arsénico,    Arsénico,  Antimonio,  Antimonio,   Bismuto La La  configuración electrónica muestra que poseen cinco cinco  electrones de valencia (2 electrones s y 3 electrones p), sin embargo, las propiedades difieren del primero al último. Las propiedades metálicas se incrementan desde el nitrógeno al bismuto de forma que el nitrógeno es no metal, gas diatómico, las modificaciones negras del fósforo y gris de arsénico y antimonio presentan algunas propiedades metálicas y el bismuto es un metal pesado. Esto se traduce en una disminución de los puntos de fusión a partir del arsénico, pues disminuye el carácter covalente de los enlaces y aumenta el carácter metálico. Estos elementos constituyen constit uyen el 0,33% de la corteza terrestre (incluyendo agua y atmósfera).  A veces se presentan nativos. Los minerales son óxidos o sulfuros. Se obtienen por reducción de los óxidos con carbono o por tostación y reducción de los sulfuros. Frente a los electropositivos (hidrógeno y metales)  metales)   presentan estado de oxidación -3, aunque disminuye la estabilidad de los compuestos compuest os según crece el número atómico, y frente a los electronegativos (oxígeno, azufre (oxígeno,  azufre y halógenos)  halógenos) +3  +3 y +5, aumentando la estabilidad de los compuestos con el número atómico. Al crecer el número atómico predomina el estado +3. No reaccionan con el agua o con los ácidos no oxidantes; salvo el nitrógeno, todos

 

 

reaccionan con ácidos oxidantes. Con el oxígeno se forman los óxidos con número de oxidación +3 y +5, excepto el nitrógeno que forma todos los comprendidos entre +1 y +5, aunque principalmente, +1, +2, +4. La acidez de los hidróxidos X(OH)3 disminuye según aumenta el número atómico, siendo el Bi(OH)3 básico. En estado pentavalente todas las combinaciones oxigenadas son ácidas, disminuyendo su fuerza según aumenta el número atómico. En estado elemental el nitrógeno se emplea comoelgas inerteenenpirotecnia. soldaduraLos y conservación, el arsénico y antimonio como semiconductores, fósforo compuestos de nitrógeno y fósforo son importantísimos y se emplean en abonos, detergentes. El fósforo, arsénico y antimonio y sus combinaciones son tóxicos.

GASES

Los elementos del grupo VIA de la Tabla la  Tabla Periódica. Periódica.   Son: oxígeno, Son:  oxígeno, azufre,  azufre, selenio,  selenio, teluro,  teluro, polonio.  polonio.

  El oxígeno es fundamental en todos los procesos de oxidación (combustiones, metabolismo de los seres vivos) y es la base de numerosos procesos industriales. El azufre se emplea como fungicida y en numerosos procesos industriales. El selenio y teluro se emplean como semiconductores. El polonio no tiene prácticamente

utilidad.

Las combinaciones hidrogenadas de estos elementos (excepto el agua) son gases tóxicos

de

olor

desagradable.

 

 

El oxígeno es el elemento más abundante de la tierra (50,5% (50 ,5% en peso de la corteza). Los demás son menos frecuentes. Los minerales son óxidos, sulfuros y sulfatos y también se encuentran en estado nativo. El oxígeno se extrae del aire y el resto por reducción de los óxidos o nativos. El selenio y teluro se obtienen como subproductos de los barros de las cámaras de plomo de  plomo o de los barros anódicos. El polonio se obtiene bombardeando bismuto bombardeando  bismuto con neutrones.

La configuración La  configuración electrónica presenta seis electrones seis electrones de valencia: valencia: 2  2 electrones s y 4 electrones p. Al crecer el número atómico disminuye la tendencia de los electrones a participar en la formación de enlaces. Los estados de oxidación más usuales son -2, +2, +4 y +6, los dos últimos debido a la presencia de orbitales de orbitales da partir del azufre.

El oxígeno y azufre son no son  no metales, metales, mientras  mientras que el carácter metálico aumenta del selenio al polonio. El oxígeno es un gas diatómico y el polonio un metal pesado. Presentan modificaciones, excepto polonio, algunas de selenio y teluro son metálicas.

ALÓGENOS

 

 

Los elementos halógenos de la tabla periódica son los cinco elementos no elementos no metálicos que se encuentran en el Grupo 17: Flúor , cloro,  cloro, bromo,  bromo, iodo,  iodo,  ástato ástato   .

Los halógenos tienen 7 electrones en su capa más externa, lo que les da un número de oxidación de -1 y son enormemente reactivos (oxidantes), disminuyendo la reactividad según aumenta el número atómico. Excepto el flúor, presentan también los estados de oxidación +1, +3, +5, +7. El flúor es el elemento más reactivo y más electronegativo del Sistema Periódico. Reaccionan con el oxígeno, el oxígeno, formando  formando óxidos inestables; esta reactividad disminuye al aumentar el número atómico. Excepto el flúor que la oxida, se disuelven en agua y reaccionan parcialmente con ella. Reaccionan con el hidrógeno el hidrógeno para formar haluros de hidrógeno, que se disuelven en agua, formando disoluciones ácidas (ácidos hidrácidos); el ácido más fuerte es el HI. Reaccionan con casi todos los metales formando haluros metálicos. En estado elemental se usa solamente el cloro en el tratamiento de aguas. Los compuestos

de

estos

elementos

son

muy

importantes

y

útiles.

Debido a su poder oxidante, todos los halógenos son tóxicos. Algunas combinaciones halogenadas (fluoruros, cloratos y bromatos) son muy venenosos. El flúor, el cloro y el yodo son oligoelementos importantes para los seres vivos. El término "halógeno" significa "formador de sales" y a los compuestos que contienen halógenos con metales con metales se les denomina con el nombre de "sales". No se encuentran libres en la naturaleza, pero si, mayoritariamente, en forma de haluros alcalinos y alcalinotérreos. El ástato es muy raro, ya que es producto intermedio

de

las

series

de

desintegración

radiactiva.

 

 

 Aunque su electronegatividad es elevada, el carácter metálico aumenta según lo hace

el

número

atómico,

así,

el

yodo

tiene

brillo

metálico.