T4 - ELEMENTOS Y COMPUESTOS

TEMA 4

ELEMENTOS

TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS

y COMPUESTOS

18

Metales

No metalesHalógenos

2 8 8 18 18 32 32

15

16

17

13

14

1 2 3 4 5 6 7

He

Metaloides

Gases Nobles

No metales

Be

Li

Ne

12

10

11

Mg

Na

Al

Si

Cl

Ar

Ni

Mn

Fe

Ca

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Cr

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Ti

Ge

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Se

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Bh

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6 7

Ue

Lantánidos

La

Ce

Pr

Nd

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Actínidos

Ac

Th

Pa

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

TEMA 4

ELEMENTOS

TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS

18

y COMPUESTOS

Metales

No metalesHalógenos

2 8 8 18 18 32 32

15

16

17

13

14

1 2 3 4 5 6 7

He

Metaloides

Gases Nobles

No metales

Be

Li

Ne

12

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Mg

Na

Al

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01. Historia de los elementos.

6 7

Ue

Lantánidos

La

Ce

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Actínidos

Ac

Th

Pa

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

02. La tabla periódica de los elementos.

04. Los elementos químicos más comunes

03. Cómo se presenta la materia

05. Los compuestos químicos más comunes

HISTORIA DE LOS ELEMENTOS

01

TABLA PERIDICA ACTUAL

118 elementosquímicos reconocidos

• Los elementos químicos (e.q.) fueron descubriéndose paulatinamente a lo largo de los s. XVIII, XIX, XX y XXI.

• Conforme aumentaban, surgió la necesidad de clasificarlos y agruparlos (se agrupaban los que tenían propiedades comunes).

TABLA PERIÓDICA de mendeleiev (1869)

• Publicó la 1ª tabla de los elementos q.
• Con unos 60 elementos conocidos.
• Los ordenó por masa atómica creciente.

• Agrupó en la misma columna los
• elementos con propiedades similares.
• Supuso que aún no se conocían todos

los e.q. y dejó huecos. Predijo las propiedades de esos "futuros elementos"

LA TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS

02

TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS (ACTUAL)

18GRUPOS

18

Metales

No metalesHalógenos

2 8 8 18 18 32 32

15

16

17

13

14

1 2 3 4 5 6 7

He

7PERIODOS

Metaloides

Gases Nobles

No metales

Be

Li

Ne

12

10

11

Mg

Na

Al

Si

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Fe

Ca

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Lantánidos

La

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Sm

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Er

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Actínidos

Ac

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Pa

Np

Pu

Am

Cm

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Cf

Es

Fm

Md

No

ALGUNOS CONCEPTOS

• CAPA DE VALENCIA: es la última capa, la más externa, donde el átomo

tiene electrones.

Ej. el átomo de Calcio tiene 4 capas de electrones y su CAPA DE VALENCIA es la 4ª, la más externa,donde tiene 2 e-.

ALGUNOS CONCEPTOS

• ESTABILIDAD DE LOS ÁTOMOS: los átomos más estables son los gases nobles, porque tienen su última capa (capa de valencia) completa con 8 e-.

El resto de elementos que no tienen 8e- en su capa de valencia, son más inestables y pueden ganar estabilidad de dos formas:a) Si tienen pocos e- en su capa de valencia (1,2,3 o 4) tienden a perderlos todos y quedarse con la anterior capa completa. En ese caso se transforman en cationes con carga +. Esto lo hacen los METALES. b) Si tienen muchos e- en su capa de valencia (4,5,6 o 7) tienden a ganar e- para llegar a 8e- y parecerse a un gas noble con su capa de valencia completa. En ese caso se transforman en aniones con carga -. Esto lo hacen los NO METALES.

CÓMO SE PRESENTA LA MATERIA

03

ALGUNOS CONCEPTOS

• ESTABILIDAD DE LOS ÁTOMOS: los átomos más estables son los gases nobles, porque tienen su última capa (capa de valencia) completa con 8 e-.

Ej. El Argón tiene su CAPA DE VALENCIA completa con 8 e-, lo que lo hace muy estable.

El resto de elementos que no tienen 8e- en su capa de valencia, son más inestables y pueden ganar estabilidad de dos formas:a) Si tienen pocos e- en su capa de valencia (1,2,3 o 4) tienden a perderlos todos y quedarse con la anterior capa completa. En ese caso se transforman en cationes con carga +. Esto lo hacen los METALES. b) tienden a ganar e- (si tienen 4,5,6 o 7) os átomos más estables son los gases

CÓMO SE PRESENTA La MATERIA

ÁTOMOS AISLADOS

MOLÉCULAS

CRISTALES

-Agrupaciones de millones de átomos o iones perfectamente ordenados en una red espacial 3D.-Los átomos/iones se unen para conseguir estabilidad. -Enlace covalente, iónico o metálico. -Sustancias simples o Compuestos.

-Agrupaciones de 2 o + átomos.-Los átomos de los No Metales se unen para conseguir estabilidad.-Enlace covalente: comparten e-. -Sustancias simples o Compuestos.

-Los gases nobles.-He, Ne, Ar, Kr, Xe y Rn. -Muy estables. -Capa de valencia con 8e-.

LOS ELEMENTOS QUÍMICOS MÁS COMUNES

04

elementOS QUÍMICOS + COMUNES EN...

Seres vivos

Atmósfera

Corteza terrestre

Universo

Océanos

LOS COMPUESTOS QUÍMICOS MÁS COMUNES

05

a)) COMPUESTOS QUÍMICOS ORGÁNICOS

¿Qué son?

BIOMOLÉCULASorgánicas

COMBUSTIBLES

SUSTANCIAS de USO COMÚN

POLÍMEROS SINTÉTICOSno naturales

b)) COMPUESTOS QUÍMICOS INORGÁNICOS

¿Qué son?

COMPUESTOS BINARIOS del H

ÓXIDOS METÁLICOS

BASES

ÓXIDOS NO METÁLICOS

SALES

ÁCIDOS

FIN

ÁCIDOS

--Son compuestos de sabor agrio y corrosivos. Ejemplos: H2SO4 ácido sulfúrico HCl ácido clorhídrico Muy usado en industria para abonos, Presente en los JUGOS GÁSTRICOS del explosivos, otros ácidos y pegamento estómago. Disuelve el mármol

7 PERIODOS

-Son las 7 FILAS (horizontales) de la tabla. -TODOS LOS ELEMENTOS DEL MISMO PERIODO TIENEN EL MISMO NÚMERO DE CAPAS con ELECTRONES, y además el número de capas coincide con el número del periodo. Ej. Litio y Berilio son del periodo 2 y tienen 2 capas con electrones.

ÓXIDOS NO METÁLICOS

--Son compuestos BINARIOS (con 2 elementos) formados por Oxígeno + No Metal. Ejemplos: CO y CO2 SO2 SO3 NO2

Monóxido y dióxido de carbono. El primero es muy tóxico y provoca muerte. El segundo se un producto de la respiración y de la combustión.

Óxidos de nitrógeno y de azufre: Contaminantes atmosféricos por la quema de combustibles. Provocan lluvia ácida y enfermedades a los ssvv.

¿Por qué la llamó TABLA PERIÓDICA?

Porque las propiedades de los elementos se repetían cada cierto número de ellos, es decir, con cierta periodicidad. A los que tenían propiedades similares los agrupó en la misma columna. Ej. H, Li, Na, K...

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POLÍMEROS SINTÉTICOS

--Ejemplos:

SALES

--Se forman cuando reaccionan "ácido + base" (originando "sal + agua"), y neutralizan sus efectos. Ejemplos:

--NaCl (cloruro de sodio): sal común, usado como condimento alimentario. --NaHCO3 (bicarbonato de sodio): usado como "levadura química" y como antiácido estomacal. --CaCO3 (carbonato de calcio): el mármol o la calcita, son rocas usadas para contrucción y decoración. --CaSO4 (sulfato de calcio): el yeso o escayola, usado en construcción y para inmovilizar articulaciones en medicina.

COMBUSTIBLES

-- Son HIDROCARBUROS (formados por H y C). -- Se obtienen del petróleo y del gas natural, los cuales se formaron a partir de restos de seres vivos enterrados durante millones de años. --Ejemplos: Gasolinas -> C8H18

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Compuestos ORGÁNICOS

--Son compuestos basados en el C, tienen siempre C e H, y muchas veces son largas cadenas de átomos de C unidos: ...-C-C-C-C-C-C-C-C-C-... --Son compuestos exclusivos de los seres vivos (glúcidos, lípidos, proteínas, ADN), que solo aparecen en los seres vivos, o que se han formado a partir de restos de seres vivos muertos (derivados del petróleo como butano, metano, gasolinas...). --Son moléculas o macromoléculas (moléculas grandes) formadas funda-mentalmente por átomos de C e H, aunque algunas tienen O, N, S o P.

Butano

ÓXIDOS METÁLICOS

--Son compuestos BINARIOS (con 2 elementos) formados por Oxígeno + Metal. Ejemplos: Óxidos de hierro (FeO y Fe2O3)

BASES

--Son compuestos de sabor amargo y untuosos. Ejemplos: Al (OH)3 hidróxido de aluminio NaOH sosa o hidróxino de sodio Antiácido para combatir el ardor o la acidez En productos de limpieza de estómago. Neutraliza el HCl estomacal

Compuestos INORGÁNICOS

--Son compuestos no basados en el C, aunque pueden tener C.--Son compuestos que aparecen normalmente en el "mundo inanimado", en la materia inerte, aunque algunos pueden aparecer en los seres vivos, como: Agua H2O Oxígeno O2 Dióxido de carbono CO2

MOLÉCULAS

Enlace covalente

Una molécula es un grupo de 2 o + átomos (a veces millones) no metálicos unidos por enlaces químicos covalentes. -Los NM necesitan ganar e- para completar su capa de valencia con 8e-. -Para ello, se unen covalentemente a otros átomos NM y se comparten sus e-. -Las fórmulas químicas de las moléculas indican qué elementos forman la molécula y con subíndices cuántos átomos de cada elemento hay.

MOLÉCULAS de Sust. SIMPLES

MOLÉCULAS de COMPUESTOS Químicos

Moléculas formadas por átomos de un único elemento químico. H2 O2 N2 O3 (ozono)

Moléculas formadas por átomos de elementos químicos distintos. CH4 (metano) CO2 H2O

Bioelementos

-- BIOELEMENTOS: son los elementos químicos presentes en los ssvv. Son unos pocos elementos de la tabla periódica. Los bioelementos se clasifican en 3 grupos según su abundancia en los ssvv:

96%

<0,1%

3,3%

SUSTANCIAS de uso COMÚN

--Ejemplos: Etanol Acetona Aspirina

COMPUESTOS BINARIOS del H

--Son compuestos BINARIOS (con 2 elementos) formados por Hidrógeno + Metal o No Metal. Ejemplos: H2O agua H2O2 agua oxigenada NH3 amoniaco

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BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS

--Son los constituyentes esenciales de los seres vivos.

Ej. Ácidos grasos y Glucosa, almidón, Insulina, hemoglobina, ADN y ARN Colesterol sacarosa (azúcar) anticuerpos, albúmina...

18 GRUPOS

-Son las 18 columnas (verticales) de la tabla. -TODOS LOS ELEMENTOS DEL MISMO GRUPO TIENEN EL MISMO NÚMERO DE ELECTRONES EN SU CAPA DE VALENCIA (la capa más externa).

-Los elementos del grupo 1 tienen 1 e- en la capa de valencia. Los del grupo 2 tienen 2 e- en la capa de valencia. Los del grupo 13 tienen 3 e- en c.v. Los del grupo 14 tienen 4 e- en c.v. ... Los del grupo 18 tienen 8 e- en su capa de valencia.

CRISTALES

--2 formas de clasificarlos: SEGUNDA forma de clasificarlos...

CRISTALES METÁLICOS

CRISTALES IÓNICOS

CRISTALES COVALENTES

*Formados por Metales (M).*Enlace metálico: los átomos metálicos pierden sus e- de valencia (se convierten en cationes), y esos e- forman una "nube de e-" que rodea a los cationes. Hierro (Fe) Plata (Ag)

*Formados M + NM.*M pierde e- --> catión + *NM gana e- --> anión - *Enlace iónico: se unen iones (cat + y aniones -). Na+ y Cl- forman NaCl (sal o cloruro de sodio)

*Formados por NM o porNM + NM. *Ni ganan ni pierden e-. *Enlace covalente: comparten e-. Diamante (C) Cuarzo (SiO2)

ÁTOMOS AISLADOS

- Solo aparecen aislados en la naturaleza los átomos de los GASES NOBLES (elementos del grupo 18). -¿Por qué aparecen aislados? Porque sus átomos tienen su capa de valencia (capa + externa) completa con 8e-, a excepción del Helio que la tiene completa pero con 2e-. Eso los hace muy estables y no necesitan combinarse con otros átomos. -Al ser átomos aislados, su fórmula química coincide con el símbolo del elemento: He, Ne, Ar, Kr, Xe y Rn.

Helio, Neón, Argón, Kriptón, Xenón y Radón. GASES NOBLES, grupo 18

SISTEMA PERIÓDICO O TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS.

--Los elementos químicos se ordenan según número atómico (Z) creciente, en 7 periodos o filas y en 18 grupos o columnas. --El origen de la tabla se remonta a la tabla que propuso Dmitri Mendeleiev en 1869, y que se ha ido completando y mejorando.

CRISTALES

*Cristal: es un sólido formado por la agrupación o unión de millones de átomos (o iones), perfectamente ordenados en el espacio formando una red 3D. -Las fórmulas químicas de los cristales indican qué elemento/s forman el cristal pero NO nos dicen cuántos átomos de cada elemento hay, solo sus proporciones. --2 formas de clasificarlos: PRIMERA...

CRISTALES de COMPUESTOS Químicos.

CRISTALES de Sust. SIMPLES

Formados por átomos de 1 elemento. Diamante (C) Grafito (C)

Formados por átomos de + de 1 elemento. Cuarzo, sílice o dióxido de silicio (SiO2)