Tabla Periodica

INTRODUCCION

La relevancia de la tabla periódica estriba en el hecho de presentar a los elementos conocidos de una manera que sean fácilmente comprensibles. Este orden puede ser de gran utilidad desde el punto de vista pedagógico en la medida en que ofrece mucha información en lo que respecta a los constitutivos básicos de la materia. Fue desarrollada a lo largo del tiempo a medida en que se avanzaba con los conocimientos científicos; es por esta circunstancia que en su historia puede llegar a presentar muchas modificaciones y correcciones. Hoy en día, es un elemento fundamental para cualquier persona que se esté formando en ciencias duras.

Los elementos son sustancias simples, imposibles de descomponer en otras de mayor simpleza. Están constituidos por electrones, protones y neutrones; los primeros tienen carga negativa, los segundos carga positiva y los terceros son neutros. Cada elemento debe tener la misma cantidad de protones, cantidad que se denomina número atómico. En la tabla periódica veremos a cada uno de estos elementos representados por un determinado símbolo, símbolo que tendrá a su costado dos pequeños números, uno arriba de otro: el de abajo remitirá al número atómico, a la susodicha cantidad de protones, mientras que el de arriba hará referencia al número másico, a la suma de protones y de neutrones que exista en el núcleo del átomo en cuestión.

A primera vista, la tabla periódica parece una cuadrícula de diversos colores, con cada cuadro teniendo una serie de letras en tamaño grande. No obstante, esta distribución tiene un sentido. A cada columna se la suele llamar grupo o familia, mientras que al as filas horizontales se las llama períodos. Cada una de estas características tiene una razón de ser, una razón fundamentada en las características que presentan los elementos. Pero lo cierto es que es bueno ir tomando contacto con estas regularidades a medida en que se avanza con los conocimientos químicos.

La tabla periódica es de gran ayuda tanto para personas experimentadas como para neófitos en la materia. Guarda una gran cantidad de información fundamental para cualquier tipo de trabajo en química. Para los estudiantes constituye como herramienta de aprendizaje, la cual permitirá analizar muchas temáticas científicas con seriedad.

DESARROLLO

Identificación

La tabla periódica describe la estructura atómica de todos los elementos que son conocidos por el ser humano. Por ejemplo, observándola, una persona puede averiguar cuántos electrones tiene un elemento y cuánto pesa. Cada elemento dispone de su propia información sobre dichos datos; ninguno es igual a otro. Por lo tanto, si alguien tiene dudas sobre una determinada sustancia, puede mirar la estructura atómica del material, compararlo con la información que ofrece la tabla periódica e identificarlo haciéndolo coincidir con el elemento de la tabla que se ajuste a esos mismos datos.

Propiedades

La tabla periódica agrupa los elementos en familias y períodos (filas verticales y horizontales). Los elementos de cada familia o período tienen características similares, pero también diferentes. Por lo tanto, la tabla es una referencia rápida para saber qué elementos pueden comportarse químicamente de forma similar o cuáles tienen un peso y una estructura atómica similares.

Experimentos

La información contenida en la tabla periódica (por ejemplo, el peso atómico y la similitud entre elementos) permite a los científicos conocer de qué forma se unen los átomos de los elementos y cómo se comportan. Una vez que los científicos disponen de estos datos, podrán aplicarlos a sus experimentos, que pueden consistir en algo tan simple como combinar hidrógeno y oxígeno para obtener agua o en algo tan espectacular como construir una bomba de hidrógeno.

Clasificación

La tabla periódica puede utilizarse para identificar una sustancia que ya fue descubierta. Pero si una nueva materia fuera descubierta, su estructura atómica podría cotejarse con la de los elementos de la tabla para poder clasificarla. Los científicos pueden utilizar los datos que aparecen en la tabla para averiguar, tras una comparación, de qué forma puede comportarse esa materia o para saber qué elementos son similares a ella.

Perspectiva histórica

Los científicos pueden utilizar la información de la tabla periódica para saber cuándo se ha actuado de alguna forma sobre un elemento. Por ejemplo, si saben que la forma básica de un elemento concreto contiene un determinado número de neutrones, entonces sabrán que algo ha tenido que pasarle si se descubre un isótopo de dicho elemento, es decir, un átomo con el mismo número de protones pero diferente número de neutrones que el original. Es posible que desconozcan cuál ha sido la causa exacta de la formación del isótopo, pero sabrán con certeza que algo ha ocurrido. Esto puede proporcionar una perspectiva histórica.

CARBONO – C

Nombre

Carbono

Número atómico 6

Valencia 2,+4,-4

Estado de oxidación +4

Electronegatividad 2,5

Radio covalente (Å) 0,77

Radio iónico (Å) 0,15

Radio atómico (Å) 0,914

Configuración electrónica 1s22s22p2

Primer potencial de ionización (eV) 11,34

Masa atómica (g/mol) 12,01115

Densidad (g/ml) 2,26

Punto de ebullición (ºC) 4830

Punto de fusión (ºC) 3727

Descubridor Los antiguos

El carbono es único en la química porque forma un número de compuestos mayor que la suma total de todos los otros elementos combinados.

Con mucho, el grupo más grande de estos compuestos es el constituido por carbono e hidrógeno. Se estima que se conoce un mínimo de 1.000.000 de compuestos orgánicos y este número crece rápidamente cada año. Aunque la clasificación no es rigurosa, el carbono forma otra serie de compuestos considerados como inorgánicos, en un número mucho menor al de los orgánicos.

El carbono elemental existe en dos formas alotrópicas cristalinas bien definidas: diamante y grafito. Otras formas con poca cristalinidad son carbón vegetal, coque y negro de humo. El carbono químicamente puro se prepara por descomposición térmica del azúcar (sacarosa) en ausencia de aire. Las propiedades físicas y químicas del carbono dependen de la estructura cristalina del elemento. La densidad fluctúa entre 2.25 g/cm³ (1.30 onzas/in³) para el grafito y 3.51 g/cm³ (2.03 onzas/in³) para el diamante. El punto de fusión del grafito es de 3500ºC (6332ºF) y el de ebullición extrapolado es de 4830ºC (8726ºF). El carbono elemental es una sustancia inerte, insoluble en agua, ácidos y bases diluidos, así como disolventes orgánicos. A temperaturas elevadas se combina con el oxígeno para formar monóxido o dióxido de carbono. Con agentes oxidantes calientes, como ácido nítrico y nitrato de potasio, se obtiene ácido melítico C6(CO2H)6. De los halógenos sólo el flúor reacciona con el carbono elemental. Un gran número de metales se combinan con el elemento a temperaturas elevadas para formar carburos.

Con el oxígeno forma tres compuestos gaseosos: monóxido de carbono, CO, dióxido de carbono, CO2, y subóxido de carbono, C3O2. Los dos primeros son los más importantes desde el punto de vista industrial. El carbono forma compuestos de fórmula general CX4 con los halógenos, donde X es flúor, cloro, bromo o yodo. A temperatura ambiente el tetrafluoruro de carbono es gas, el tetracloruro es un líquido y los otros dos compuestos son sólidos. También se conocen tetrahalogenuros de carbono mixtos. Quizá el más importante de ellos es el diclorodifluorometano, CCl2F2 llamado freón.

El carbono y sus compuestos se encuentran distribuidos ampliamente en la naturaleza. Se estima que el carbono constituye 0.032% de la corteza terrestre. El carbono libre se encuentra en grandes depósitos como hulla, forma amorfa del elemento con otros compuestos complejos de carbono-hidrógeno-nitrógeno. El carbono cristalino puro se halla como grafito y diamante.

Grandes cantidades de carbono se encuentran en forma de compuestos. El carbono está presente en la atmósfera en un 0.03% por volumen como dióxido de carbono. Varios minerales, como caliza, dolomita, yeso y mármol, tienen carbonatos. Todas las plantas y animales vivos están formados de compuestos orgánicos complejos en donde el carbono está combinado con hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y otros elementos. Los vestigios de plantas y animales vivos forman depósitos: de petróleo, alfalto y betún. Los depósitos de gas natural contienen compuestos formados por carbono e hidrógeno.

El elemento libre tiene muchos usos, que incluyen desde las aplicaciones ornamentales del diamante en joyería hasta el pigmento de negro de humo en llantas de automóvil y tintas de imprenta. Otra forma del carbono, el grafito, se utiliza para crisoles de alta temperatura, electrodos de celda seca y de arco de luz, como puntillas de lápiz y como lubricante. El carbón vegetal, una forma amorfa del carbono, se utiliza como absorbente de gases y agente decolorante.

Los compuestos de carbono tienen muchos usos. El dióxido de carbono se utiliza en la carbonatación de bebidas, en extintores de fuego y, en estado sólido, como enfriador (hielo seco). El monóxido de carbono se utiliza como agente reductor en muchos procesos metalúrgicos. El tetracloruro de carbono y el disulfuro de carbono son disolventes industriales importantes. El freón se utiliza en aparatos de refrigeración. El carburo de calcio se emplea para preparar acetileno; es útil

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