QUIMICA: TABLA PERIÓDICA

GRUPOS DE LA TABLA PERIÓDICA

La taba periódica fue inventada por Dimitri Ivanovich, dedico su vida al estudio de los elementos químicos. Hoy en dia se han agregando ciertos elementos que se han ido descubriendo, pero se sigue usando el mismo sistema de ordenamiento y clasificación que impuso en su dia este científico ruso.

Los químicos comenzaron a buscar una clasificación de los elementos, no solo con objeto de facilitar el conocimiento de sus propiedades, sino, y mas importante, para facilitar las investigaciones y los avances en el conocimiento de la materia.

Grupos: Son las columnas verticales de elementos de la tabla periódica. Presentan propiedades químicas similares.

Periodos: Son las filas horizontales (7), sus propiedades varían desde izquierda a derecha.

Los elementos se clasifican en tres grupos:

+ Metales: Son buenos conductores de electricidad y calor

+ No metales: Malos conductores de calor y de la electricidad

+ Metaloides: Presentan propiedades de metales y no metales

Grupos de acuerdo a sus propiedades físicas y químicas:

+ Alcalinos: Están situados en el grupo 1, excepto el H.

+ Alcalinos térreos: Están ubicadas en el grupo 2. Tienen propiedades básicas (alcalinas).

+ Halogenos: Se encuentran en el grupo VII-A. Tienen la propiedad de formar una sal al reaccionar con sodio.

+ Gases nobles: Están ubicados en el grupo VII-A. Son gases monoatomicos, incoloros y presentan una radiactividad química muy baja.

GRUPO 5-A

También conocido como el grupo del Nitrógeno es un grupo formado por dos metales, dos metaloides y un no metal, que son:

Nitrógeno (N)
Fósforo (P)
Arsénico (As)
Antimonio (Sb)
Bismuto (Bi)

Siendo los dos primeros los mas importantes por su función en los seres vivos.

Estos elementos se distinguen también por su estabilidad en las moléculas debido a su tendencia de formar enlaces covalentes, dobles y triples, esta es su características que conduce a su toxicidad potencial mas evidente el Fósforo, Antimonio y Arsénico. Cuando estas sustancias reaccionan con otras en el cuerpo crean fuertes radicales libres que no son procesados por el hígado, donde se acumulan, paradojicamente es esta unión fuerte la que hacen que el Nitrógeno y el Bismuto reduzcan su toxicidad al formar moléculas ya que estas forman enlaces fuertes con otros átomos que son difíciles de dividir, creando moléculas poco radiactivas

NITRÓGENO

En condiciones normales forma un gas diatomico que constituye 785 el del aire atmosférico
Tiene una elevada electronegatividad
Cuando tiene carga neutra, tiene 5 electrones en el nivel mas externo comportándose como trivalente en la mayoría de átomos que forma

FÓSFORO

Es un no metal, ambivalente
Numero atómico, 15
Se encuentra combinado en la naturaleza en fosfatos inorgánicos y en organismo vivos, pero nunca en estado nativo
Tiene muy alta radiactividad
Se oxida expontaniamente en contacto con oxigeno atmosférico, emitiendo fosforescencia

ARSÉNICO

Numero químico, 33
Se presenta de forma solida en raras ocasiones
principalmente en forma de sulfuros
Pertenece a los metaloides
Presenta tres estados alotrópicos,

+ Gris: estable en condiciones normales,buen conductor de calor pero pobre conductor eléctrico

+ Amarillo: Se obtiene cuando el vapor de arsénico se enfría muy rápidamente, es volátil, mas radiactivo que la forma metálica y presenta fosforescencia a temperatura ambiente

+ Negro: Tiene propiedades intermedias entre las dos formas anteriores, y se obtiene en la descomposición de la arsina o enfriando lentamente el vapor de arsénico

ANTIMONIO

Es un elemento abundante de la naturaleza
Rara vez se encuentra en forma natural
A menudo como una mezcla isomorfa con arsénico, la alemonita
El antimonio se presenta en dos formas alotrópicas;

+ Amarilla: Es metaestable y se compone de moléculas Sb4. Se le encuentra en el vapor de antimonio y es la unidad estructural d el antimonio amarillo.

+ Gris: Es metálica, la cual es cristalina en capas formando una figura romboedrica, presenta una conductividad eléctrica y calorífica baja y se evapora a temperaturas bajas.

BISMUTO

Su numero atómico es 83
Es un metal trivalente pobre
Químicamente similar al arsénico y al antimonio
Puede producirse naturalmente sin combinar, aunque su sulfuro y oxio forman importantes minerales comerciales
El elemento libre es mas denso que el plomo
Es un metal quebradizo
Colo blanco plateado cuando esta recién producido
se da a menudo en el aire con un tinte rosado debido a la oxidación de la superficie
Su toxicidad es mucho menor que la de sus vecinos en la tabla periódica, como el plomo, el estaño, telurio o antimonio
No hay otro metal que se verifique hacer el mas natural diagmaneticamente que el bismuto
Tiene un punto de ebullición alto

GRUPO 6-A

Forman parte de este el oxigeno, el azufre, el selenio, el telurio y el polonio.

Propiedades generales:

Llamado también el grupo del oxigeno, al ser este el primer elemento del grupo.
Su configuración externa es NS2 NP4
Ganan o ceden dos electrones al formar compuestos
Los primeros elementos, oxigeno, azufre y selenio son no metales
El telurio y el polonio son metaloides
Azufre, selenio, telurio y probablemente polonio, pueden enlazarse hasta con 6 átomos
Al encontrarse en el extremo derecho de la tabla periódica, es fundamentalmente no metálico
El oxigeno presenta un comportamiento anómalo

OXIGENO

Descubierto en 1774 por Joseph Priestley
Es el elemento mas abundante del planeta
Existe en estado liquido, solido y gaseoso
Combinado con agua forma óxidos
Se obtiene como destilación fraccionada del aire liquido

AZUFRE

Se descubre en la antigüedad y se desconoce su descubridor
Se encuentra en zonas volcánicas y domos de sal
Variedades alotrópicas y sus propiedades físicas en estado solido
Se le encuentra de color amarillo
Es mal conductor de calor y no conduce electricidad
2 veces mas denso que el agua e insoluble en esta

SELENIO

Descubierto 1817 J.J Berzelius Suecia
Presenta un aspecto metálico, es semimetalico y es fotoconductor
Se encuentra como impureza en los depósitos de azufre, sufuro y sulfato
Se obtiene del tueste de minerales sulfurosos
Se encuentra en moleculas de 8 en forma solida, en forma de vapor y aparentemente solo hay una forma liquida

TELURIO

Descubierto en 1772 por F.J Muller AU.
Es un metaloide con propiedades de caracter no metalico
No es muy abundante en la naturaleza, se encuentra principalmente como teleruros de plata y oro, como impurezas de las minas de sulfato de cobre

POLONIO

Descubierto en 1898 por Marie Curie Polonia
Es un metaloide radiactivo muy escaso que emite radiación alfa y gamma
Es su forma mas estable es altamente soluble
Posee 29 isotopos radiactivos.
Tiene una estructura de cristales cúbicos
Posee una forma romboide
Tiene una naturaleza química similar al telurio

GRUPO 7-A

Los elementos del grupo VII-A son el hierro, el cloro, el bromo, el yodo y el ástato.

Propiedades generales de los halógenos:

Estos son muy radiactivos, ya que forman haluros con muchos compuestos químicos, especialmente con el hidrógeno. Presentan los más altos potenciales de ionización y la más alta electronegatividad y pueden obtener la estructura estable del átomo de gas noble más próxima en la tabla periódica ganando un solo electrón.

FLOUR

Propiedades

Físicas:

• Numero atómico: 9

• Primer potencial de ionización (EV): 17,54

• Masa atómica (g/mol): 18, 9984

• Densidad (g/ml): 1,11

• Punto de ebullición (ºC): -188,2

• Punto de fusión: (ºC): -219,6

Químicas:

Reacciona con violencia con los compuestos que contienen hidrogeno, como el agua, amoniaco y otras sustancias orgánicas, es un elemento muy toxico y radiactivo.

Descubrimiento:

En 1886, Henri Moissan consiguió aislar el Flúor en forma de gas amarillento verdoso, por electrolisis de una solución de fluorhidrato potasio en ácido fluorhídrico anhidro.

CLORO

Propiedades

Físicas:

• Numero atómico: 17

• Masa atómica (g/mol): 35,453

• Densidad (g/ml): 1,56

• Punto de ebullición (ºC): -34,7

• Punto de fusión: (ºC): -101,0

Químicas:

Interviene en reacciones de sustitución o de adicción tanto con materiales orgánicos como inorgánicos.

Descubrimiento:

Carl Wilhelm hizo reaccionar al mineral pirolusita (dióxido de manganeso, MNO2) con ácido clorhídrico. La reacción química produjo un gas verdoso con un olor sofocante y desagradable. Observo que blanqueaba las hojas verdes y corroía a los metales. Scheele pensó que este gas contenía oxígeno, fue Davy, en 1810, quien confirmo que el cloro era un elemento y le puso nombre.

BROMO

Propiedades

Físicas:

• Numero atómico: 35

• Primer potencial de ionización (EV): 11,91

• Masa atómica (g/mol): 79,909

• Densidad (g/ml): 3,12

• Punto de ebullición (ºC): 58

• Punto de fusión: (ºC): -7,2

Químicas:

Reacciona con el agua, compuestos y elementos metálicos. Es soluble en disolventes orgánicos y es ligeramente menos activo que el cloro

Descubrimiento:

Antoine Balard estaba trabajando con sales precipitadas del agua de los pantanos de Montpellier, descubrió que, al añadir ciertos productos químicos, aparecía una sustancia de color pardo, irritante y de olor desagradable.

YODO

Propiedades

Físicas:

• Numero atómico: 53

• Primer potencial de ionización (EV): 10,51

• Masa atómica (g/mol): 126,904

• Densidad (g/ml): 4,94

• Punto de ebullición (ºC): 183

• Punto de fusión: (ºC): 113,7

Químicas:

Principal trazador de radiactivos y ciertos procedimientos de radioterapia

Descubrimiento:

Bernard Courtois estaba experimentando con las cenizas de algas, una buena fuente de sodio y potasio. Al tratarlas cenizas con un ácido fuerte (ácido sulfúrico) para retirar los compuestos de azufre, Courtois se percató de que salía un vapor de color violeta, al enfriarlos obtuvo unos cristales oscuros

ASTATO

Se obtuvo bombardeando el isotopo de bismuto 209BI con partículas alfa
Símbolo es At
Su número atómico es 85.
Es radiactivo
El más pesado de los halógenos.
Se piensa que el ástato es más metálico que el yodo.
El ástato, seguido del francio, es el elemento más raro de la naturaleza
Todos los isótopos conocidos del Ástato son de vida corta
Probablemente posea un punto de fusión más elevado que el punto de fusión del Yodo.
El Ástato tiende a tener una apariencia oscura, lustrosa y brillante
Puede ser un elemento semiconductor o posiblemente un metal.

CARBONO

· Grupo: 4-A, no metal

· Símbolo: C,

· Numero atómico: 6

· Masa atómica: 12,017

· Electronegatividad: 2,55

· Niveles de oxidación: 4 y -4

Características:

Es solido a temperatura ambiente
Dependiendo de las condiciones de formación puede encontrarse en la naturaleza en diatintas formas alotrópicas
Es el pilar básico de la química orgánica
Se conocen cerca de 10 millones de compuestos de carbono
Forma parte de todos los seres vivos
Presenta una gran afinidad para enlazarse con otros átomos pequeños y así formar cadenas
Gracias a su pequeño radio puedo formar enlaces múltiples

Isotopos:

La IUPAC adopto el isotopo 12C como base de la masa atómica de los elementos químicos
El carbono -14 es u radioisotopo
Los isotopos naturales y estables del carbono son 12C (98,89%) y el 13C (1,11%)

Enlaces del carbono:

El carbono presenta dos enlaces químicos:

Enlace ionico: En este enlace lo fundamental es que el elemento (electronegativo) reciba electrones de otro elemento
Enlace covalente: Este se forma por el compartimiento de electrones entre los átomos comprometidos con la formación de enlaces

Usos:

El principal uso industrial del carbono es servir como componente de hidrocarburos , también como materia prima
El isotopo se usa en la datación radiometrica

Obtención:

Principalmente el carbono se origino en las estrellas, también se encuentra en otros cuerpos celestes, como los cometas. En combinación con otros elementos, se encuentran en la atmósfera terrestre y disuelto en el agua.

La teoría de enlace de Valencia:

Explica la naturaleza de un enlace químico en una molécula, en términos de las valencias atómicas.
La teoría del enlace de valencia resume la regla que el átomo central en una molécula tiende a formar pares de electrones, en concordancia con restricciones geométricas, según está definido por la regla del octeto.
La teoría del enlace de valencia está cercanamente relacionada con la teoría de los orbitales moleculares