Tabla periódica: propiedades de los elementos

TABLA PERIÓDICA: PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS

1.- OBJETIVOS

* Aprender y relacionar las propiedades de elementos conocidos vistos ocmo un grupo o familia

* Balancear las distintas ecuaciones químicas iónicas y moleculares, correspondientes a diferentes reacciones químicas.

2.- FUNDAMENTO TEÓRICO

2.1.- TABLA PERIÓDICA

En 1869, Dimitri MendeleIev publico una tabla de elementos químicos a la que llamo tabla periódica, mostro las propiedades de los elementos que se repiten periódicamente a intervalos regulares, este hecho es conocido como la ley periódica. La ley periódica se puede establecer como “cuando los elementos se acomodan en orden creciente de sus números atómicos, muestran propiedades similares periódicamente”

Todos los elementos están ordenados de acuerdo al valor creciente de sus pesos atómicos, formando hileras horizontales llamados periodos, con propiedades que cambian en forma progresiva a través de la tabla, y columnas verticales llamadas grupos con propiedades similares. Al elaborar la tabla periódica actual, se acomodaron el elemento en grupos debido a sus propiedades químicas semejantes.

Examinando cualquiera de los grupos dentro de la tabla periódica, se ve que los elementos del grupo tienen la misma estructura electrónica en el nivel exterior. Las estructuras electrónicas similares conducen a propiedades físicas y químicas parecidas.

2.2.- PROPIEDADES PERIÓDICAS

Las variaciones de las propiedades dependen de las configuraciones electrónicas, en especial de la configuración de la capa externa ocupada y de su distancia con respecto al núcleo

Energía de ionización: La primera energía de ionización es la cantidad mínima de energía que se necesita para mover al electrón para formar un ion con carga 1+, La segunda energía es la cantidad de energía que se requiere para desplazar al segundo electrón, La segunda energía de ionización siempre es mayor que la primera.

Esta aumenta de abajo hacia arriba en un grupo y de izquierda a derecha en un periodo, los compuesto con energía de ionización baja forman iones cationes, mientras que los de energía intermedia forman compuestos covalentes y los de energía alta forman aniones.

Afinidad electrónica: Cantidad de energía que se absorbe cuando se añade un electrón a un átomo gaseoso para formar un ion con carga -1, la afinidad electrónica se hace más negativa de abajo hacia arriba en un grupo y de izquierda a derecha en un periodo.

Electronegatividad: Mide la tendencia relativa del átomo a atraer electrones hacia si al combinarse con otro átomo, la electronegatividad del Flúor es la más alta de todas. La electronegatividad aumenta de abajo hacia arriba en un grupo y de izquierda a derecha en un periodo.

Carácter Metálico: Aumenta de arriba hacia abajo en un grupo y de derecha a izquierda en un periodo, los elementos a la izquierda de los que tocan a la línea zig son metales mientras que los que se encuentran a la derecha son no metales. Los elementos adyacentes suelen llamarse metaloide pues muestran propiedades de metales y no metales.

Comportamiento Anfótero: Capacidad de una sustancia para comportarse como ácido o como base. Varios hidróxidos metálicos insolubles son anfóteros pero también se disuelven con exceso de bases fuertes solubles.

3.- MATERIAL Y REACTIVOS

MATERIAL

REACTIVOS

Vaso de precipitado Na (metálico)

Probeta Mg (metálico)

Pizeta Fenolftaleína

Tubos de ensayo Solución de NaOH (0.1 M)

Gradilla de tubos Solución de KOH (0.1 M)

Pipetas

4.- PROCEDIMIENTO

Experimento Nº 1: Familia de los Metales Alcalinos: Reactividad en Agua.

1. En un vaso de precipitados agregar 40 ml de agua destilada y dejar caer 0.5 g de

Sodio metálico. Observar el desprendimiento de gas.

2. Al término de la reacción, agregar 2 gotas de fenolftaleína (indicador ácido − base),

La coloración rojo grosella, indicaría la formación del hidróxido correspondiente.

3. Reportar todas las observaciones y la ecuación química balanceada

Correspondiente.

Experimento Nº 2: Familia de los Metales Alcalinotérreos: Reactividad en Agua.

1. En un vaso de precipitados agregar 40 ml de agua destilada y dejar caer 0.5 g de

Magnesio metálico. Observar.

2. Agregar 2 gotas de Fenolftaleína. Observar la aparición de una coloración rojo

Grosella, la cual indicaría la formación del hidróxido correspondiente. En caso de

Que la reacción no ocurra a la temperatura del agua, someter a calentamiento

Suave.

3. Reportar todas las observaciones y la ecuación química balanceada

Correspondiente.

Experiencia Nº 3: Variación del carácter básico

1. En dos tubos de ensayo colocar zendamente 1 mil de las soluciones de Na (OH), y

K (OH) respectivamente. Enseguida adicionar a cada tubo, exactamente una gota del

Indicador fenolftaleína. Agitar y ordenarlos por la intensidad del color, de mayor a

Menor.

2. Interpretar los resultados.

5.- CÁLCULOS Y RESULTADOS

ESCRIBA LAS OBSERVACIONES DEL EXPERIMENTO Nº 1 Y LA ECUACIÓN QUÍMICA BALANCEADA DE LA REACCIÓN PRODUCIDA.

Al dejar caer 0.5 g de magnesio metálico en los 40 ml de agua nos damos con la sorpresa de que empieza a salir un gas, este gas es el hidrogeno que se desprende, se representa con la siguiente ecuación:

〖Na〗_((S) )+ H_(2 ) O_( (L) )→NaOH+H_(2 (g) )

Al agregar fenolftaleína la solución se vuelve color rosa, esto indica que se ha formado un hidróxido correspondiente.

ESCRIBA LAS OBSERVACIONES DEL EXPERIMENTO Nº 2 Y LA ECUACIÓN QUÍMICA BALANCEADA DE LA REACCIÓN PRODUCIDA.

Al agregar 0.5 g de magnesio metálico en 40 ml de agua destilada, no hay cambios físicos visibles, luego le agregamos 2 gotas de fenolftaleína (indicador de pH), al observar no ocurre nada pero si lo sometemos a calentamiento ocurre una reacción en el que se muestra la formación de un hidróxido la cual se representa con la siguiente ecuación:

〖 Mg〗_( (s) )+ H_(2 ) O_( (L) )→MgOH + H_(2 (g) )

ESCRIBA LAS OBSERVACIONES DEL EXPERIMENTO Nº 3 Y PROCEDA A INTERPRETAR LOS RESULTADOS OBTENIDOS

Tenemos 1 ml de Na (OH), y 1 ml de K (OH), después de agregar 1 gota de fenolftaleína a cada sustancia y agitar un momento nos damos cuenta que el K (OH) es más básico Na (OH) puesto que toma un color más oscuro que el Na (OH)

INDIQUE CUÁL DE LOS DOS METALES EN MÁS REACTIVO. JUSTIFIQUE SU RESPUESTA EN BASE A LOS EXPERIMENTOS REALIZADOS.

En los experimentos realizados en el laboratorio nos damos cuenta de que el potasio tiene mayor basicidad que el sodio por lo que el potasio (K) es más reactivo que el sodio (Na), esto se debe a las propiedades periódicas de los elementos, ya que conforme va bajando en la tabla periódica su reactividad aumenta, pues su electronegatividad disminuye.

6.- CUESTIONARIO

¿POR QUÉ LA ENERGÍA DE LA SEGUNDA IONIZACIÓN DEL LITIO ES MUCHO MÁS GRANDE QUE LA DEL BERILIO?

Porque al ionizarlo por primera vez, el litio adquiere una configuración de gas noble, es decir muy estable, así que difícilmente se conseguirá quitarle otro electrón, en cambio el Be en su primera ionización queda con una configuración de Li.

La segunda energía de ionización del Be significa darle una configuración de gas noble (Be (2+) es igual en configuración que He); mientras que la segunda energía de ionización de Li significa QUITARLE la configuración de gas noble que gana con la primera energía de ionización (Li (+) es la misma configuración que He; Li (2+) tiene la configuración de H). Como estás intentando romper una situación muy estable, por eso te cuesta más.

DISCUTIR LAS SIGUIENTES PROPIEDADES Y SUS TENDENCIAS CON RELACIÓN A LA TABLA PERIÓDICA:

Energía de ionización.

Tendencias periódicas de la energía de ionización

Primera energía de ionización en función del número atómico

Al avanzar en un periodo, la energía de ionización aumenta al incrementar el número atómico

Al bajar en una familia, la

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