domingo, 1 de noviembre de 2009

jueves, 15 de octubre de 2009

Curiosidades de la tabla periódica.

Como aprenderse la tabla periódica. (2/2)

Como aprenderse la tabla periódica. (1/2)

La tabla periódica.



Introduccion
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.


                                   
Un poco de  la cronología de las diferentes clasificaciones

Lavoisier

La primera clasificación de elementos conocida fue propuesta por Antoine Lavoisier, quien propuso que los elementos se clasificaran en metales, no metales y metaloides o metales de transición. Aunque muy práctico y todavía funcional en la tabla periódica moderna, fue rechazada debido a que había muchas diferencias en las propiedades físicas como químicas.

Döbereiner

Alcanzó a elaborar un informe que mostraba una relación entre la masa atómica de ciertos elementos y sus propiedades en el año de 1817. Él destaca la existencia de similitudes entre elementos agrupados en tríos que él denomina “tríadas”. Un ejemplo de una tríada del cloro, del bromo y del yodo . Pone en evidencia que la masa de uno de los tres elementos de la triada es intermedia entre la de los otros dos. En 1850 existerion unas 20 tríadas para llegar a una primera clasificación coherente.

Chancourtois y Newlands

En 1862 Chancourtois, geólogo francés, pone en evidencia una cierta periodicidad entre los elementos de la tabla. En 1864 Chancourtois y Newlands, químico inglés, anuncian la Ley de las octavas: las propiedades se repiten cada ocho elementos. Pero esta ley no puede aplicarse a los elementos más allá del Calcio. Esta clasificación es por lo tanto insuficiente, pero  hay la tabla periódica comienza a ser diseñada.

Meyer

En 1869, Meyer, químico alemán, pone en evidencia una cierta periodicidad en el volumen atómico. Los elementos similares tienen un volumen atómico similar en relación con los otros elementos. Los metales alcalinos tienen por ejemplo un volumen atómico importante.

Mendeleïev

En 1869, Mendeleïev, químico ruso, presenta una primera versión de su tabla periódica en 1869. Esta tabla fue la primera presentación coherente de las semejanzas de los elementos. El se dio cuenta de que clasificando los elementos según sus masas atómicas se veía aparecer una periodicidad en lo que concierne a ciertas propiedades de los elementos. La primera tabla contenía 63 elementos.

Esta tabla fue diseñada de manera que hiciera aparecer la periodicidad de los elementos. De esta manera los elementos son clasificados verticalmente. Las agrupaciones horizontales se suceden representando los elementos de la misma “familia” algo que sucede en la actual.
Para poder aplicar la ley que él creía cierta, tuvo que dejar ciertos huecos vacíos. Él estaba convencido de que un día esos lugares vacíos que correspondían a las masas atómicas 45, 68, 70 y 180, no lo estarían más, y los descubrimientos futuros confirmaron esta convinción. El consiguió además prever las propiedades químicas de tres de los elementos que faltaban a partir de las propiedades de los cuatro elementos vecinos. Entre 1875 y 1886, estos tres elementos: galio, escandio y germanio, fueron descubiertos y ellos poseían las propiedades predichas .
Sin embargo aunque la clasificación de Mendeleïev marca un claro progreso, contiene ciertas anomalías debidas a errores de determinación de masa atómica de la época.
Esta tabla periodica incluyo.
§  Colocaron los elementos por orden creciente de sus masas atómicas.
§  Situaron en el mismo grupo elementos que tenían propiedades comunes como la valencia.
Tabla periodica actual

La tabla de Mendeleïev condujo a la tabla periódica actualmente utilizada.
Un grupo de la tabla periódica es una columna vertical de la tabla. Hay 18 grupos en la tabla estándar. El hecho de que la mayoría de estos grupops correspondan directamente a una serie químmica no es fruto del azar. La tabla ha sido inventada para organizar las series químicas conocidas dentro de un esquema coherente. La distribución de los elementos en la tabla periódica proviene del hecho de que los elementos de un mismo grupo poseen la misma configuración electrónica en su capa más externa. Como el comportamiento químico está principalmente dictado por las interacciones de estos electrones de la última capa, de aquí el hecho de que los elementos de un mismo grupo tengan similares propiedades físicas y químicas.



Tabla periódica de los elementos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
1
1
H
2
He
2
3
Li
4
Be
5
B
6
C
7
N
8
O
9
F
10
Ne
3
11
Na
12
Mg
13
Al
14
Si
15
P
16
S
17
Cl
18
Ar
4
19
K
20
Ca
21
Sc
22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
31
Ga
32
Ge
33
As
34
Se
35
Br
36
Kr
5
37
Rb
38
Sr
39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Mo
43
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
49
In
50
Sn
51
Sb
52
Te
53
I
54
Xe
6
55
Cs
56
Ba
*
72
Hf
73
Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
81
Tl
82
Pb
83
Bi
84
Po
85
At
86
Rn
7
87
Fr
88
Ra
**
104
Rf
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
Ds
111
Rg
112
Uub
113
Uut
114
Uuq
115
Uup
116
Uuh
117
Uus
118
Uuo

*
57
La
58
Ce
59
Pr
60
Nd
61
Pm
62
Sm
63
Eu
64
Gd
65
Tb
66
Dy
67
Ho
68
Er
69
Tm
70
Yb
71
Lu
**
89
Ac
90
Th
91
Pa
92
U
93
Np
94
Pu
95
Am
96
Cm
97
Bk
98
Cf
99
Es
100
Fm
101
Md
102
No
103
Lr


Grupos 

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, los grupos de la tabla periódica son:
Grupo 1 : (I) los metales alcalinos:  Litio (Li), Sodio (Na), Potasio (K), Rubidio (Rb), Cesio (Cs) y Francio (Fr).

 Los metales alcalinos son aquellos que están situados en el grupo IA de la tabla periódica (excepto el Hidrógeno que es un gas). Todos tienen un solo electrón en su nivel energético más externo, con tendencia a perderlo (esto es debido a que tienen poca electronegatividad)
Grupo 2 : (II) los metales alcalinotérreos
Los metales alcalinotérreos son un grupo de elementos que se encuentran situados en el grupo 2 de la tabla periódica y son los siguientes: berilio(Be), magnesio(Mg), calcio(Ca), estroncio(Sr), bario(Ba) y radio(Ra).

Grupo 3 : (III) Familia del Escandio
Los Elemento del grupo 3 es un elemento situado dentro de la tabla periódica en el grupo 3, que comprende los siguientes elementos:
§  Escandio (Sc)
§  Itrio (Y)
§  Lantano (La)
§  Lutecio (71)
§  Actinio (Ac)
§  Laurencio (103)

Grupo 4 : (IV) Familia del Titanio
Grupo 5 : (V) Familia del Vanadio
Grupo 6 : (VI) Familia del Cromo
Grupo 7 : (VII)Familia del Manganeso
Grupo 8 : (VIII) Familia del Fierro
Grupo 9 : (IX) Familia del Cobalto
Grupo 10: (X)Familia del Níquel
Grupo 11: (XI)Familia del Cobre
Grupo 12: (XII)Familia del Zinc
Grupo 13 (XIII): los térreos
El primer elemento del grupo 13 es el boro(B) (aunque también se lo conoce como grupo del aluminio por ser este altamente usado actualmente), un metaloide con un punto de fusiónmuy elevado y en el que predominan las propiedades no metálicas. Los otros elementos que comprenden este grupo son: aluminio(Al), galio (Ga), indio (In), y talio(Tl), que forman iones con un carga triple positiva (3+), salvo el talio que lo hace con una carga monopositiva (1+).
Grupo 14 (XIV): los carbonoideos
El grupo lo comprenden los siguientes elementos:
§  Carbono(C)
§  Silicio(Si)
§  Germanio(Ge)
§  Estaño(Sn)
§  Plomo(Pb)

Grupo 15 (XV): los nitrogenoideos
El grupo del nitrógeno o grupo de los nitrogenoideos o nitrogenoides, también llamado grupo 15 o VA de la tabla periódica, está formado por los siguientes elementos: nitrógeno(N),fósforo(P), arsénico(As), antimonio(Sb) y bismuto(Bi). A alta temperatura son muy reactivos. Suelen formar enlaces covalentes entre el N y el P y enlaces iónicos entre Sb y Bi.

Grupo 16 (XVI): los calcógenos o anfígenos
El grupo de los anfígenos o calcógenos es el grupo conocido antiguamente como VIA, y actualmente Grupo 16 (según la IUPAC) en latabla periódica de los elementos, formado por los siguientes elementos: Oxígeno (O), Azufre (S), Selenio (Se), Telurio (Te) y Polonio (Po). El término anfígeno significa formador de ácidos y bases.
Grupo 17 (XVII): los halógenos
Los halógenos (formador de sales) son los elementos no metales, excepto el Astato, que es anfótero, del grupo 17 (anteriormente grupo VIIA) de la tabla periódica
Fluor (F),cloro(Cl),bromo(Br),yodo(I),astato(At).


Grupo 18 (XVIII): los gases nobles
os gases nobles o gases inertes son un grupo de elementos químicos con propiedades muy similares: bajo condiciones normales, son gases monoatómicos inodoros, incoloros y presentan una reactividad química muy baja. Se sitúan en el grupo 18 (8A) de la tabla periódica (anteriormente llamado grupo 0). Los seis gases nobles que se encuentran en la naturaleza son helio (He), neón (Ne), argón (Ar), Kriptón (Kr), xenón (Xe) y el radioactivo radón (Rn)

Períodos 

Las filas horizontales de la tabla periódica son llamadas períodos. Contrario a como ocurre en el caso de los grupos de la tabla periódica, los elementos que componen una misma fila tienen propiedades diferentes pero masas similares: todos los elementos de un período tienen el mismo número de orbitales. Siguiendo esa norma, cada elemento se coloca según suconfiguración electrónica. El primer período solo tiene dos miembros: hidrógeno y helio; ambos tienen sólo el orbital 1s.
La tabla periódica consta de 7 períodos:
La tabla también esta dividida en cuatro grupos, s, p, d, f, que están ubicados en el orden sdp, de izquierda a derecha, y f lantánidos y actínidos. Esto depende de la letra en terminación de los elementos de este grupo, según el principio de Aufbau.

Bloques 












La tabla periódica se puede tambien dividir en bloques de elementos según el orbital que estén ocupando los electrones más externos.
Los bloques se llaman según la letra que hace referencia al orbital más externo: s, p, d y f. Podría haber más elementos que llenarían otros orbitales, pero no se han sintetizado o descubierto; en este caso se continúa con el orden alfabético para nombrarlos.
§  Bloque s
§  Bloque p
§  Bloque d
§  Bloque f
 Pesos atomicos
A principios del siglo XIX, John Dalton (1766-1844) desarrolló una nueva concepción del atomismo, al que llegó gracias a sus estudios meteorológicos y de los gases de la atmósfera. Su principal aportación consistió en la formulación de un "atomismo químico" que permitía integrar la nueva definición de elemento realizada por Antoine Lavoisier (1743-1794) y las leyes ponderales de la química (proporciones definidas, proporciones múltiples, proporciones recíprocas). Dalton empleó los conocimientos sobre las proporciones en las que reaccionaban las sustancias de su época y realizó algunas suposiciones sobre el modo cómo se combinaban los átomos de las mismas. Estableció como unidad de referencia la masa de un átomo de hidrógeno (aunque se sugirieron otros en esos años) y refirió el resto de los valores a esta unidad, por lo que pudo construir un sistema de masas atómicas relativas. Por ejemplo, en el caso del oxígeno, Dalton partió de la suposición de que el agua era un compuesto binario, formado por un átomo de hidrógeno y otro de oxígeno.



Tabla periódica de Mendeliev.