tema5

Vista previa del material en texto

La	Tabla	Periódica	
Dr. Imanol de Pedro del Valle 
 
 
 
 
 
CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE 
LA CLASE 
 
Composición,como se representa y 
Diagrama de Moeller 
 
 
La Tabla Periódica 
Historia 
	Durante	el	siglo	XIX,	ilustres	químicos	comenzaron	a	
clasificar	los	elementos	conocidos	en	función	de	sus	
similitudes	en	base	a	sus	propiedades	físicas	y	químicas.		
El	final	de	aquellos	estudios	es	la	Tabla	Periódica	Moderna	
	
Historia 
Johann Dobereiner 
1780 - 1849 
En 1829, clasificó algunos elementos en grupos de tres, 
que denominó triadas. 
Los elementos de cada triada tienen propiedades 
químicas similares, así como propiedades físicas 
crecientes. 
 
Ejemplos: 
 Cl, Br, I 
 Ca, Sr, Ba 
Historia 
John Newlands 
1838 - 1898 
Ley de las Octavas 
En 1863 propuso que los elementos se ordenaran en 
“octavas”, ya que observó, tras ordenar los elementos 
según el aumento de la masa atómica, que ciertas 
propiedades se repetían cada ocho elementos. 
Historia 
Dmitri Mendeleyev 
1834 - 1907 
En	1869	publicó	una	 Tabla	de	 los	
elementos	 organizada	 según	 la	
masa	atómica	de	los	mismos.	 Mendelevio 
Historia 
El 6 de marzo de 1869 uno de los colaboradores de 
Mendeleiev, porque él se encontraba enfermo aquel día, 
presentó a la Sociedad Química de Rusia una 
clasificación de los 63 elementos conocidos hasta 
aquellos momentos que se basaba en la periodicidad de 
las propiedades químicas y su relación con los pesos 
atómicos.. 
Lothar Meyer 
1830	-	1895	
Casi	al	mismo	tiempo	que	Mendeleyev	(1	
año	mas	tarde),	Meyer	publicó	su	propia	
Tabla	Periódica	con	los	elementos	
ordenados	de	menor	a	mayor	masa	
atómica.	
Historia 
Tanto	 Mendeleyev	 como	 Meyer	 ordenaron	 los	
elementos	según	sus	masas	atómicas	
Ambos	 dejaron	 espacios	 vacíos	 donde	 deberían	
encajar	algunos	elementos	entonces	desconocidos	
Elementos conocidos en esa época 
La ordenación de los elementos 
era vertical, y consideraba que el 
peso atómico de algunos 
elementos eran erróneos y se 
podrían corregir a partir de sus 
propiedades, y que además 
quedaban elementos por 
descubrir, para los cuales dejó 
huecos en la tabla 
Mendeleyev...	
Propuso	que	si	el	peso	atómico	de	un	elemento	lo	situaba	en	el	grupo	
incorrecto,	entonces	el	peso	atómico	debía	estar	mal	medido.		
Estaba	tan	seguro	de	la	validez	de	su	Tabla	que	predijo,	a	partir	de	ella,	
las	propiedades	físicas	de	tres	elementos	que	eran	desconocidos	
Tras	el	descubrimiento	de	estos	 tres	elementos	 (Sc,	Ga,	Ge)	entre	1874	y	1885,	
que	demostraron	 la	 gran	 exactitud	de	 las	 predicciones	 de	Mendeleev,	 su	 Tabla	
Periódica	fué	aceptada	por	la	comunidad	científica.	
Escandio 
La “composición” de la 
 Tabla Periódica 
El conjunto de elementos que 
ocupan una línea horizontal se 
denomina PERIODO. 
¿Qué es un periodo? 
Los PERIODOS están formados 
por un conjunto de elementos 
que teniendo propiedades 
químicas diferentes, mantienen 
en común el presentar igual 
n ú m e r o d e n i v e l e s c o n 
electrones en su envoltura, 
correspondiendo el número de 
PERIODO al total de niveles o 
capas. 
4 
7 
6 
5 
3 
2 
1 
6 
7 
Las columnas verticales de la Tabla Periódica 
se denominan GRUPOS (o FAMILIAS) 
Los elementos que conforman un 
mismo GRUPO presentan 
propiedades químicas similares. 
¿Qué es un grupo? 
Los elementos del mismo GRUPO tienen la 
misma configuración electrónica del último 
nivel energético. 
1 
IA 
2 
IIA 
3 
IIIB 
5 
VB 
6 
VIB 
7 
VIIB 
9 
VIIIB 
11 
IB 
12 
IIB 
18 
VIIIA 17 
VIIA 
16 
VIA 
15 
VA 
14 
IVA 
13 
IIIA 
4 
IVB 
M E T A L E S 
G
A
SE
S N
O
B
L
E
S 
SEMIMETALES 
Agrupaciones 
Carácter metálico 
Un	elemento	se	considera	metálico	cuando	cede	fácilmente	
electrones	y	no	tiene	tendencia	a	ganarlos,	es	decir	los	
metales	son	muy	poco	electronegativos	
Un	no	metal	es	todo	elemento	que	difícilmente	cede	
electrones	y	si	tiene	tendencia	a	ganarlos,	es	muy	
electronegativo	
Los	gases	nobles	no	tienen	carácter	metálico	ni	no	metálico	
Los	semimetales	no	tienen	muy	definido	su	carácter,	se	
sitúan	bordeando	la	divisoria	
Metales alcalinos 
• 	El	nombre	de	esta	familia	proviene	de	la	palabra	árabe	álcalis,	que	
significa	cenizas.	
• 	Al	reaccionar	con	agua,	estos	metales	forman	hidróxidos,	que	son	
compuestos	que	antes	se	llamaban	álcalis.		
• 	Son	metales	blandos,	se	cortan	con	facilidad.		
• 	Los	metales	alcalinos	son	de	baja	densidad		
• 	Estos	metales	son	los	más	activos	químicamente		
• 	No	se	encuentran	en	estado	libre	en	la	naturaleza,	sino	en	forma	de	
compuestos,	generalmente	sales	.	Ejemplos:	
	 	El	NaCl	(cloruro	de	sodio)	es	el	compuesto	más	
abundante	en	el	agua	del	mar.		
	 	El	KNO3	(nitrato	de	potasio)	es	el	salitre.		
1	
IA	
Metales alcalinotérreos 
• 	Se	les	llama	alcalinotérreos	a	causa	del	aspecto	térreo	de	sus	óxidos		
• 	Sus	densidades	son		bajas,	pero	son	algo	más	elevadas	que	la	de	los	
metales	alcalinos		
• 	Son	menos	reactivos	que	los	metales	alcalinos		
• 	No	existen	en	estado	natural,	por	ser	demasiado	activos	y,	
generalmente,	se	presentan	formando	silicatos,	carbonatos,	cloruros	y	
sulfatos		
2	
IIA	
Metales de transición 
3 
IIIB 
5 
VB 
6 
VIB 
7 
VIIB 
9 
VIIIB 
11 
IB 
12 
IIB 
4 
IVB 
TODOS SON METALES TÍPICOS; POSEEN UN CARACTER METÁLICO 
CARACTERÍSTICO Y SON BUENOS CONDUCTORES DEL CALOR Y DE LA 
ELECTRICIDAD 
LAS PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS ELEMENTOS DE 
TRANSICIÓN CUBREN UNA AMPLIA GAMA Y EXPLICAN LA MULTITUD DE 
USOS PARA LOS CUÁLES SE APLICAN 
Metales de transición internos 
Estos elementos se llaman 
también tierras raras. 
En 1902, Brauner, discípulo de Mendeleiev, colocó todos esos 
elementos agrupados en una minitabla, después del lantano, 
dentro de la tabla periódica. Por tanto fue de los primeros en 
incluir la familia de las tierras raras 
Halógenos 
Rara vez aparecen libres en la naturaleza, 
se encuentran principalmente en forma de 
sales disueltas en el agua del mar. 
El estado físico de los halógenos en 
condiciones ambientales normales oscila 
entre el gaseoso del flúor y el cloro y el 
sólido del yodo y el astato; el bromo, por 
su parte, es líquido a temperatura ambiente 
17 
VIIA 
Gases Nobles 
Son	químicamente	inertes	lo	que	significa	que	no	
reaccionan	frente	a	otros	elementos	químicos		
El neón, nuevo, el criptón, oculto, y el xenón, extraño. 
También el helio, descubierto en un mineral que contenía 
uranio.	
18	
VIIIA	
En la actualidad, solo cuatro países disponen de la 
tecnología y los equipos científicos adecuados para 
preparar nuevos elementos. Estos centros de 
investigación son: El Lawrence Berkeley Nacional 
Laboratory (LBNL), en California, EEUU; el 
Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) cerca 
de Darsmstadt, Alemania; el Joint Institute for 
Nuclear Research (JINR) en Dubna, Rusia; y el Paul 
Scherrer Institute (PSI) en Villigen, Suiza. 
Elementos Químicos descubiertos por los Españoles 
Elementos Químicos descubiertos por los Españoles 
Número de oxidación 
•  La capacidad de combinación o valencia de los elementos 
se concreta en el número de oxidación. Se puede definir 
como el número de electrones que gana, cede o 
comparte cuando se une a otro elemento. 
•  Ocasionalmente un mismo elemento puede actuar con 
distintos números de oxidación, según el compuesto que 
forme. 
•  El número de oxidación está relacionado con la 
configuración electrónica: 
1.  En un mismo grupo los elementos suelen presentar números de 
oxidación comunes. 
2.  El número de oxidación más alto coincide con el número de 
grupo(1-7) 
La notación espectral del Calcio (Z = 20) es: 1s2 
2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 
DIAGRAMA 
DE MOELLER 
C 
O 
N 
F 
I 
G 
U 
R 
A 
C 
I 
Ó 
N 
 
E 
L 
E 
C 
T 
R 
Ó 
N 
I 
C 
A 
 
Metales alcalinos 
IA •  Tienen número de oxidación +1 porque tienden 
a “perder” el último electrón. 
 
 
s1 
Metales alcalinotérreosIIA 
•  Tienden a “perder” los dos electrones de valencia 
por lo que su número de oxidación es +2. 
 
 
s2 
Halógenos 
VIIA 
s2p5 
•  Tienden a “ganar” un electrón por lo que su 
número de oxidación fundamental es -1, aunque 
pueden presentar otros como +1, +3, +5 y +7 
ClO3-, O-2, entonces la valencia del Cl es +7. 
ClO-, O-2, entonces la valencia del Cl es +1. 
Cl-, -1. 
ClO2-, la valencia del O es -2, entonces la valencia del Cl es +3. 
Gases Nobles 
VIIIA 
s2p6 
•  No tienen tendencia ni a “ganar” ni a “perder” 
electrones por lo que su número de oxidación es 0. 
Metales de 
transición 
IIIB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB IVB 
• Para los metales de transición la situación es mucho más 
compleja debido a la existencia de los orbitales internos. 
d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 
Ejemplos: 
• Sc +3 
• Ti +3,+4 
• V +2,+3,+4,+5 
• Cr +2,+3,+6 
• Mn +2, +3, +4, +6, +7. 
• Fe , Co y Ni +2,+3 
• Cu +1,+2 
• Zn +2 
• Ag +1 
• Cd +2 
• Au +1, +3 
• Hg +1,+2 
35 
Tipos de orbitales en la tabla periódica 
Bloque “s” 
Bloque “p” 
Bloque “d” 
Bloque “f” 
p1 p2 p3 p4 p5 p6 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 
s1 s2 
d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 
f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 f12 f13 
f14 
H He 
http://www.ptable.com/?
lang=en#Writeup/Wikipedia 
•  Los cuatro nombres de los nuevos elementos de la tabla periódica 
http://elpais.com/elpais/2016/12/01/ciencia/1480597013_139617.html?id_externo_rsoc=FB_CC 
http://www.youtube.com/
watch?v=ORegHdABwCQ 
Reacciones Químicas Más 
Impresionantes 
https://www.youtube.com/
watch?v=c6jLDJdAKsQ 
Nanorobots combatirán el cáncer navegando por nuestras venas 
http://one.elpais.com/alucinantes-nanorobots-que-lucharan-contra-el-cancer-
navegando-por-nuestras-venas/ 
Noticias cientificas 
http://www.eldiariomontanes.es/tecnologia/emprendedores/201511/05/
ecogranic-pavimento-descontamina-ciudades-20151105150611-rc.html 
Pavimento que descontamina las ciudades 
Primer trasplante de caja torácica con impresión 3D 
http://www.hoy.es/tecnologia/investigacion/201509/15/hospital-salamanca-
realiza-primer-20150915114739-rc.html 
http://elpais.com/elpais/2015/07/15/ciencia/1436976665_397370.html 
Lo que la marihuana puede hacer por su salud 
http://invdes.com.mx/innovacion/motor-llevara-al-hombre-marte-12-millones-
caballos-fuerza 
El motor de la nasa que nos llevara a Marte 
IBM presenta su primer ordenador cuántico 
http://www.elmundo.es/tecnologia/2017/03/06/58bd3af5268e3ef45d8b4632.html