Reformulacion Del Tema Problema
djlap8 de Diciembre de 2011
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1- Explicar la Historia de la Tabla Periódica
Los seres humanos siempre hemos estado tentados a encontrar una explicación a la complejidad de la materia que nos rodea. Al principio se pensaba que los elementos de toda materia se resumían al agua, tierra, fuego y aire. Sin embargo al cabo del tiempo y gracias a la mejora de las técnicas de experimentación física y química, nos dimos cuenta de que la materia es en realidad más compleja de lo que parece. Los químicos del siglo XIX encontraron entonces la necesidad de ordenar los nuevos elementos descubiertos. La primera manera, la más natural, fue la de clasificarlos por masas atómicas, pero esta clasificación no reflejaba las diferencias y similitudes entre los elementos. Muchas más clasificaciones fueron adoptadas antes de llegar a la tabla periódica que es utilizada en nuestros días. La semejanza de las propiedades físicas y químicas de ciertos elementos sugirió a los científicos del siglo XIX la posibilidad de ordenarlos sistemáticamente o agruparlos de a acuerdo con determinado criterio.
En 1817 Döbereiner observó que, por afinidad de sus propiedades químicas, muchos elementos podían ser agrupados de a tres (“tríadas”). Así ocurría, por ejemplo, con el Litio, el Sodio y el Potasio. Verificó entonces que el peso atómico del elemento central de la tríada podía ser obtenido, aproximadamente, promediando el de los otros dos:
A (Li) = 6.939
A (Na) = 22.989 A(Li) + A(K)/2=
A (K) = 39.102
= (6.939 + 39.102)/2= 23 " A(Na)
Del mismo modo, el peso atómico del estroncio resulta ser aproximadamente igual al promedio de las masas atómicas del calcio y del bario. Estos tres elementos poseen propiedades semejantes.
La importancia del trabajo de Döbereiner radica en que fue el 1° intento de clasificación de los elementos. En su época eran muy pocos los elementos conocidos y los valores de los pesos atómicos todavía estaban en discusión.
Hacia 1860, el conocimiento de mayor número de elementos motivó nuevas propuestas de clasificación. En 1864 el químico inglés Newlands intentó ordenar los elementos, de acuerdo con su peso atómico creciente observando que, después de cada intervalo de siete reaparecían las mismas propiedades químicas (es decir que el octavo elemento tenía propiedades similares a las del primero). Por su analogía con la escala musical, la clasificación fue llamada “ley de las octavas”.
En las columnas que resultan de la clasificación de Newlands se observa la presencia de los elementos pertenecientes a una misma tríada (por ejemplo, Li, Na y K).
Se deduce que a partir del Li, el elemento de número de orden igual a 8 es el Na que tiene propiedades similares. lo mismo ocurre con el Be (berilio), que presenta propiedades químicas similares al Mg (magnesio); con el B (boro) y el Al (aluminio), y así sucesivamente.
Si bien el trabajo de Newlands fue incompleto, resultó de importancia, ya que puso en evidencia la estrecha relación existente entre los pesos atómicos de los elementos y sus propiedades físicas y químicas.
2- Explicar la Importancia de la ley Periódica de Mendeleev
La tabla periódica de Mendeleiev
La Tabla Periódica de los Elementos es la organización que, atendiendo a diversos criterios, distribuye los distintos elementos químicos conforme a ciertas características. Suele atribuirse la tabla a Dimitri Mendeleiev, quien ordenó los elementos basándose en la variación manual de las propiedades químicas, si bien Julius Lothar Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los átomos.
Historia
En 1869, Mendeleyev publicó su tabla periódica. Había ordenado los elementos siguiendo su peso atómico, como lo hizo Newlands antes que él, pero tuvo tres ideas geniales: no mantuvo fijo el periodo de repetición de propiedades, sino que lo amplió conforme aumentaba el peso atómico (igual que se ampliaba la anchura de la gráfica de Meyer). Invirtió el orden de algunos elementos para que cuadraran sus propiedades con las de los elementos adyacentes, y dejó huecos, indicando que correspondían a elementos aún no descubiertos. En tres de los huecos, predijo las propiedades de los elementos que habrían de descubrirse (denominándolos ekaboro, ekaaluminio y ekasilicio), cuando años más tarde se descubrieron el escandio, el galio y el germanio, cuyas propiedades se correspondían con las predichas por Mendeleyev, y se descubrió un nuevo grupo de elementos (los gases nobles) que encontró acomodo en la tabla de Mendeleyev, se puso de manifiesto no sólo la veracidad de la ley periódica, sino la importancia y utilidad de la tabla periódica. La tabla periódica era útil y permitía predecir las propiedades de los elementos, pero no seguía el orden de los pesos atómicos. Hasta los comienzos de este siglo, cuando físicos como Rutherford, Borh y Heisemberg pusieron de manifiesto la estructura interna del átomo, no se comprendió la naturaleza del orden periódico. Pero eso, eso es otra historia.... Organización de la Tabla Periódica actual
La tabla periódica (TP) está formada por 112 elementos, siendo los últimos artificiales (a
Partir del uranio Z = 92).
Los elementos están ordenados en orden creciente según su número atómico Z, ya que el número de protones en el núcleo es lo que caracteriza a los átomos de un mismo elemento.
La TP se organiza en 7 filas o períodos y 18 columnas, grupos o familias
(8 largos y 10 cortos). Ej: alcalinos (grupo 1), alcalinotérreos (grupo 2), halógenos (grupo 17), gases nobles (grupo 18).
Los elementos de una misma fila tienen el mismo número de niveles de energía y sus propiedades varían periódicamente al avanzar en la fila. Por ejemplo, los elementos del período 2 (Li, Be, B, C, N, O, F, Ne) tienen el mismo nivel energético.
Los elementos de una misma familia tienen el mismo número de electrones de valencia, lo que produce propiedades químicas similares. Por ejemplo, los elementos del grupo 1
(Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) tienen las mismas propiedades químicas porque todos tienen un único electrón en su última capa.
Todos los elementos pertenecen a unos de estos tres grupos: metales, no metales o semimetales.
Los metales son el grupo mayoritario y se sitúan a la izquierda y en la parte central de la TP. Sus propiedades son:
• Tienen brillo.
• Son sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio y el bromo que son líquidos.
• Son dúctiles (forman hilos) y maleables (forman láminas con facilidad).
• Son buenos conductores del calor y de la electricidad.
• Forman iones positivos con facilidad.
• Ej. Ca, Fe, Cu, Ag, Hg.
Los no metales se sitúan en la parte derecha de la tabla periódica. Sus propiedades son:
• No tienen brillo.
• Pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos a temperatura ambiente.
• No son dúctiles ni maleables.
• Son malos conductores del calor y de la electricidad.
• Forman iones negativos con facilidad.
• Ej. C, N, P, O, S, Cl.
Los semimetales están situados entre los metales y los no metales. Sus propiedades son:
Son sólidos a temperatura ambiente.
Forman iones positivos con dificultad.
El hidrógeno es un elemento especial porque sólo tiene un protón y un electrón. No tiene una posición definida en la tabla periódica porque no tiene las propiedades de ningún grupo. Puede formar iones positivos (H+) y negativos (H-).
Los gases nobles se encuentran en la columna 18. Son inertes porque no reaccionan con ningún elemento y no forman iones. Son He, Ne, Ar, Kr, Xe y Rn.
Los lantánidos (tierras raras) o actínidos se sitúan debajo del resto de elementos para dar una TP más compacta y menos ancha que si se colocarán en su ubicación correcta a continuación del lantano (Z = 57) y actinio (Z = 89).
3- Explicar el Sistema de Clasificación Periódica
Grupo
A las columnas verticales de la tabla periódica se les conoce como grupos. Todos los elementos que pertenecen a un grupo tienen la misma valencia atómica, y por ello, tienen características o propiedades similares entre sí. Por ejemplo, los elementos en el grupo IA tienen valencia de 1 (un electrón en su último nivel de energía) y todos tienden a perder ese electrón al enlazarse como iones positivos de +1. Los elementos en el último grupo de la derecha son los gases nobles, los cuales tienen lleno su último nivel de energía (regla del octeto) y, por ello, son todos extremadamente no reactivos.
Numerados de izquierda a derecha utilizando números arábigos, según la última recomendación de la IUPAC (según la antigua propuesta de la IUPAC) de 1988, los grupos de la tabla periódica son:
Grupo 1 (I A): los metales alcalinos
Grupo 2 (II A): los metales alcalinotérreos
Grupo 3 (III B): Familia del Escandio
Grupo 4 (IV B): Familia del Titanio
Grupo 5 (V B): Familia del Vanadio
Grupo 6 (VI B): Familia del Cromo
Grupo 7 (VII B): Familia del Manganeso
Grupo 8 (VIII B): Familia del Hierro
Grupo 9 (IX B): Familia del Cobalto
Grupo 10 (X B): Familia del Níquel
Grupo 11 (I B): Familia del Cobre
Grupo 12 (II B): Familia del Zinc
Grupo 13 (III A): los térreos
Grupo 14 (IV A): los carbonoideos
Grupo 15 (V A): los nitrogenoideos
Grupo 16 (VI A): los calcógenos o anfígenos
Grupo 17 (VII A): los halógenos
Grupo 18 (VIII A): los gases nobles
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