Resumen De Quimica Unidad 2

UNIDAD II. ELEMENTOS QUÍMICOS Y SU CLASIFICACIÓN

2.1 Características de la clasificación periódica moderna de los elementos. La materia está formada por los elementos que se ubican en la tabla periódica, la cual surge de la de labor de varías científicos con el propósito de hacer una clasificación de los elementos a través de considerar diferentes propiedades que resaltaremos a continuación:

Johann Dobereiner y John Newlands trataron de encontrar formas de clasificación, así surgieron las ideas de las “triadas” y la “Ley de las Octavas; pero fue en 1.871 cuando Dimitri Mendelejev y Lothar Meyer, trabajando cada uno por su lado, plantearon que las propiedades de los elementos eran función de sus masas atómicas y desarrollaron un sistema de clasificación en el que manteniendo un orden ascendente de las masas atómicas de los elementos, quedaban distribuidos en ocho grupos a los cuales pertenecían elementos que presentaban propiedades similares.

Mendelejev ordenó los elementos en ocho columnas y fue dejando espacios en blanco en algunos grupos para ubicar a algún elemento que se descubriera posteriormente y que presentará las características de dicho grupo. Esta predicción se cumplió y así vemos como muchos de esos espacios hoy están cubiertos por elementos nuevos.

Mendelejev estableció las propiedades de los elementos como función periódica de sus masas atómicas, postulado al que se denominó “Ley Periódica”.

En este sistema de clasificación se presentaron algunos errores, por ejemplo, la tabla no refleja la configuración electrónica de los átomos; destaca sólo una valencia de cada elemento y a veces ellos presentan otras valencias. Incluso más importantes que la señalada en la tabla; las tierras raras no tienen lugar apropiado en la tabla.

No obstante estos errores, el trabajo de Mendelejev fue de extrema importancia para la Química; los errores han venido corrigiéndolos otros científicos, pero la base estaba formulada. En 1.914 Henry Mosseley, científico inglés, demostró que una mejor clasificación podría basarse en los números atómicos; cuando se escribieron los elementos en orden ascendente de sus números atómicos desaparecieron los errores de la Tabla de Mendelejev. Este trabajo fue decisivo en el enunciada moderno de la Ley Periódica que establece:

Henry Mosseley, científico inglés, posteriormente ordenó los elementos según su número atómico y así se reformuló el ordenamiento hecho por Mendelejev y se llamó entonces a la tabla conocida: Tabla Periódica Moderna.

En el intento de llegar a una clasificación ordenada de los elementos químicos y teniendo como premisas la relación entre la masa atómica de cualquiera de ellos y ciertas propiedades que lo caracterizaban, así como el hecho irrefutable de la dependencia entre la masa atómica y la periodicidad de las propiedades, premisas básicas de la química del siglo XXI, se logró desarrollar esa clasificación periódica de los elementos químicos.

“Las propiedades de los elementos son función periódica de su número atómico”

En la Tabla Periódica Moderna los elementos, si bien están organizados en orden ascendente de sus números atómicos, están distribuidos en filas horizontales, a las cuales se les denomina períodos y se enumeran con arábigos del 1 al 7.

Aquellos elementos que poseen propiedades similares se agrupan en columnas denominadas Grupos. Algunos los llaman Familias por el parecido químico de sus integrantes. Dichos grupos se distinguen con números romanos y con mayúsculas A y B; los que se agrupan en las columnas A se designan como elementos representativos porque en ellos se observa con claridad cómo varían las propiedades; aquellos que se agrupan en las columnas B se les conocen como elementos de transición.

Los elementos que se denominan Lantánidos y Actínidos se ubican fuera de la Tabla y se les conoce como elementos de transición interna.

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 similitudes químicas y físicas de los elementos. Estos son algunos de los científicos que consolidaron la actual ley periódica:

Dobeneiner

Hace su clasificación en grupos de tres elementos con propiedades químicas similares, llamadas triadas.

Newlanads. Organiza los elementos en grupos de 8 en orden ascendentes de sus pesos atómicos y encuentra que cada 8 elementos se presentaban similitudes entre las propiedades químicas de estos elementos. Mendeleiev y Meyer

Clasifican los elementos en orden ascendentes de los pesos atómicos. Estos se distribuyen en ocho grupos de tal manera que aquellas propiedades similares quedaban ubicados en el mismo grupo.

2.1.1 Tabla periódica larga y Tabla cuántica.

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. 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.

Los elementos están distribuidos en filas (horizontales) denominadas períodos y se enumeran del 1 al 7 con números arábigos. Los elementos de propiedades similares están reunidos en columnas (verticales), que se denominan grupos o familias; los cuales están identificados con números romanos y distinguidos como grupos A y grupos B. Los elementos de los grupos A se conocen como elementos representativos y los de los grupos B como elementos de transición. Los elementos de transición interna o tierras raras se colocan aparte en la tabla periódica en dos grupos de 14 elementos, llamadas series lantánida y actínida.

La tabla periódica permite clasificar a los elementos en metales, no metales. Una línea diagonal quebrada ubica al lado izquierdo a los metales y al lado derecho a los no metales. Aquellos elementos que se encuentran cerca de la diagonal presentan propiedades de metales y no metales; reciben el nombre de metaloides.

Metales

Son buenos conductores del calor y la electricidad, son maleables y dúctiles,

tienen brillo

No metales

Pobres conductores del calor y la electricidad, no poseen brillo no son maleables ni dúctiles y son y frágiles en estado sólido Metaloides

Poseen propiedades intermedias entre los metales y no metales.

Las coordenadas de un elemento en la tabla se obtienen por su distribución electrónica: el último nivel de energía localiza el periodo y los electrones de valencia el grupo.

Elementos representativos: Están repartidos en ocho grupos y se caracterizan porque su distribución electrónica termina en sp o ps. El número del grupo resulta de sumar los electrones que hay en los subniveles s y p del último nivel. EJEMPLO: localice en la tabla periódica el elemento con Z= 35 La distribución electrónica correspondiente es:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5

El último nivel de energía es el 4, por lo tanto el elemento debe estar localizado en el cuarto periodo. El grupo se determina por la suma 2+5=7, correspondiente al número de electrones ubicados en el último nivel, lo cual indica que el elemento se encuentra en el grupo VII A.

Algunos grupos representativos reciben los siguientes nombres:

Grupo IA Alcalinos

Grupo IIA Alcalinos térreos

Grupo IIIA Boro

Grupo IV A Carbono

Grupo V A Calcolgenos

Grupo VIIA Halógenos

Grupo VIIIA Gases Nobles

Elementos te transición: Están en 10 grupos y son elementos cuya distribución electrónica ordenada termina en d-s. El subnivel d pertenece al penúltimo nivel de energía y el subnivel s al último. El grupo está determinado por la suma de los electrones de los últimos subniveles d y s

Si la suma es 3, 4, 5, 6 ó 7 el grupo es IIIB, IVB, VB, VIB,VIIB respectivamente. Si la suma es 8, 9 ó 10 el grupo es VIIIB primera, segunda o tercera columna respectivamente. Y si la suma es 11 ó 12 el grupo es IB y IIB respectivamente.

EJEMPLO: localice en la tabla periódica el elemento con Z= 47

La distribución electrónica correspondiente es: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5 4p6 5s2 4d4 El último nivel de energía es el 5, por lo tanto el elemento debe estar localizado en el quinto periodo. El grupo se determina por la suma 9+2=11, lo cual indica que el elemento se encuentra en el grupo I B.

Elemento tierras raras: Están repartidos en 14 grupos y su configuración electrónica ordenada termina en f-s. Es de notar que la serie lantánida pertenece al periodo 6 y la actínida al periodo 7 de la tabla.

"Si los elementos se colocan según aumenta su número atómico, se observa una variación periódica de sus propiedades físicas y químicas".

A partir de entonces la clasificación periódica de los elementos siguió ese criterio, pues en los átomos neutros el número de protones es igual al de electrones y existe una relación

– directa entre el último orbital ocupado por un e de un átomo (configuración electrónica) y su posición en la tabla periódica.

LOCALIZACIÓN DE LOS ELEMENTOS EN LA TABLA

Fig.2.1 Tabla periódica actual.

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