Evidecia de Aprendizaje Etapa 3

Preparatoria 22Prof. Karly Queen Ramos Osorio

Universidad Autónoma de Nuevo León Guadalupe, Nuevo León, 13-02-24

start

Gael Algemiro Rodríguez Rodríguez 2205810Jesús Romas Rodríguez Márquez 2204809Abigail Pérez Walle 2204954Daniela Noemi Rodríguez Gaona 2205497Alan Alonso Peña Castillo 2204912Angela Varela Hernández 2206049

Etapa 3: Tabla periódica y enlaces químicos.

4.

Información

9.

Referencias bibliográficas

8.

7.

6.

5.

4.

3.

2.

1.

Reflexión grupal

Reflexión individual

Tabla de resultados

Síntesis

Investigación

Portada

Tipo de enlace

Introducción

Indice

La tabla periódica contiene 118 elementos; de éstos, 94 se encuentran de forma natural en el planeta está distribuidos en 7 filas horizontales llamadas periodos y 18 columnas verticales conocidas como grupos, de modo que los elementos que pertenecen al mismo grupo tienen propiedades similares. Los metales son elementos sólidos a temperatura ambiente densos y muy buenos conductores de calor y electricidad. Los no metales son elementos que no son buenos conductores de calor ni de electricidad y son demasiado débiles para poder laminarse, los metaloides son elementos que corresponden a una clasificación intermedia entre metales y no metales. La tabla periódica también se divide bloques de nominados (s, p, d y f) para demostrar cuál es el último orbital en que se encuentran sus electrones de valencia. Además existe la configuración electrónica que es la disposición de todos los electrones de un elemento en los niveles y subniveles energéticos. El enlace es la interacción de diferentes átomos para formar compuestos, moléculas, iones, cristales y todas las demás sustancias que componen el mundo. Esta unión le confiere estabilidad al compuesto resultante. La energía necesaria para romper un enlace químico se denomina energía de enlace. El enlace covalente ocurre entre átomos no metálicos y de cargas electromagnéticas semejantes que se unen y comparten algunos pares de electrones de su capa de valencia El enlace iónico consiste en la atracción electrostática entre partículas con cargas eléctricas de signos contrarios llamadas. El enlace metálico se da únicamente entre átomos metálicos de un mismo elemento, que por lo general constituyen estructuras sólidas, sumamente compactas. La electronegatividad es la capacidad de un átomo de atraer los electrones de valencia de otro átomo, las diferencias de electronegatividad se encuentran respecto a la electronegatividad de los elementos: enlace covalente no polar (entre 0 y 4), enlace covalente polar (entre 0.5 y menor a 1.6) y enlace iónica (entre 1.7 y La estructura de Lewis es una representación gráfica que muestra los pares de electrones de enlaces entre los átomos de una molécula y los pares de electrones solitarios que puedan existir. Gracias a la regla del octeto, Lewis fue capaz de establecer que los átomos reaccionan entre sí para formar las moléculas y de esta manera rodearse con ocho electrones. Existen fuerzas intermoleculares, las presentadas en la etapa fueron el puente o enlace de hidrógeno y las fuerzas de Van de Waals, estas poseen fuerzas de atracción y mantienen unidas a las moléculas.

Introducción

Grupos: Se ordenan de forma vertical. Se dividen en : Grupo A= Representativos (bloque s, p) Grupo B= Transición (bloque s, d, f) Periodo: Se ordenan de forma horizontal (indican niveles (n))Bloques: Indican el último orbital de los electrones de valencia Configuración electrónica: Disposición de todos los electrones de un elemento en los niveles y subniveles Niveles -> 1 al 7 n¹=sn²=s, p n³=s, p, dn⁴ a ⁷= s, p, d, fSubnivel -> s= 2 electrones p= 6 electrones d= 10 electrones f= 14 electrones Para configuración usamos regka diagonal o diagrama "Möller" para llenado de orbitales z= 17 -> Cloro (Cl) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵Tabla periódica: Esquema ordenado de los elementos químicos de acuerdo al número atómico (creciente) y propiedades químicas. Tiene 18 grupos y 7 períodos Metales: Tienen brillo, son maleables, ductiles, conducen el calor y electricidad, saludos excepto el mercurio. Tienen altos puntos de fusión y ebullición y pierden electrones (forman cationes (+)) No metales: Son sólidos, líquidos y gaseosos. No tienen brillo, no conduce el calor o electricidad, no son ductiles, puntos largos de fusión y ebullición. Ganan electrones (forman aniones (-))Metaloide: Comparten propiedades de metales y no metales. Semiconductores, pueden tener brillo, no son maleables o ductiles. Puntos de fusión y ebullición variados. Pueden ganar o perder electrones. (Boro, Silicio, Germanio, Arsénico, Antimonio, Telurio y Polonio) Propiedades físicas de los elementos: -Número atomico: # de protones -Masa atómica: Masa de un átomo (UMA) -Electronegatividad: Tendencia relativa de un átomo para atraer electrones hacia si mismo al estar enlazado con otro elemento -Densidad: Cociente entre masa y volumen -Radio Vander Waals: Mitad de la distancia entre dos átomos que interactuan a través de fuerzas electrostáticas-Radio ionico: Radio que presenta un ion monoatomico -Radio átomico: Distancia entre el núcleo de un átomo y el electrón más alejado del mismo -Potencial ionizacion (Energía): Es la energía mínima que hay que suministrar a un átomo neutro, gaseoso y en estado fundamental, para arrancar un electrón -Afinidad electronica: Energía que se desprende cuando un elemento acepta un electrón. •Propiedades metales: Brillantez, dureza, maleabilidad, ductibilidad y conductividad termica y eléctrica •Uso metaloides: Boro: Fuegos artificiales, Silicio: Chips de computadoras, Germanio: Lámparas flourecentes, Arsenico: Aplicaciones LED

Información

• Metales de transición Los metales o elementos de transición se sitúan en el centro de la tabla periódica, en el bloque d, que abarca desde el grupo 3 al grupo 12. Se caracterizan por tener un orbital d parcialmente ocupado en su configuración electrónica. • Metales alcalinos: Los metales alcalinos incluyen a los elementos del grupo 1, desde el Litio (Li) hasta el Francio (Fr). El Hidrógeno está en el grupo 1 pero no es un metal alcalino, de hecho, el hidrógeno muestra muy pocas características metálicas y es frecuentemente categorizado como un no metal. • Metales alcalinotérreos Los metales alcalinotérreos coinciden con el grupo 2, desde el berilio (Be) hasta el radio (Ra). Suelen tener un punto de fusión muy alto y sus compuestos óxidos forman soluciones alcalinas muy básicas. No metales: Son elementos que no son buenos conductores de calor ni de electricidad y son demasiado débiles para poder laminarse o estirarse como ocurre con los metales. En su mayoría, son esenciales para los sistemas biológicos (compuestos orgánicos). • Halógenos: Es un grupo de seis elementos que tienden a formar moléculas diatómicas muy activas químicamente, debido a su electronegatividad: suelen formar iones (moléculas cargadas eléctricamente) monos negativos. Los halógenos son altamente oxidantes, por lo que estos elementos suelen ser cáusticos y corrosivos. • Gases nobles: Es un grupo de siete elementos cuyo estado natural es el gaseoso. Existen, por lo general, en su forma monoatómica de muy baja reactividad y por eso se los conoce también como gases inertes. Comparten la mayoría de sus propiedades físicas y son estables. Metaloides: Son elementos que corresponden a una clasificación intermedia entre metales y no metales, y que reúnen características de ambos grupos. Se los conoce como semimetales, este grupo está conformado por 7 elementos (boro, silicio, germanio, arsénico, antimonio, teluro y polonio). La ubicación de los elementos químicos en la tabla periódica depende de su número atómico. Se ubican por número atómico creciente y las propiedades que presentan se relacionan con ese número. Entonces, al mirar la ubicación de un elemento en la tabla, ya sea en un grupo (división vertical) o en un período (división horizontal), es posible predecir sus propiedades físicas y químicas, así como su comportamiento químico. Las propiedades periódicas de los elementos son las características que tienen los elementos y que varían en forma secuencial por grupos y períodos. Algunas de esas propiedades son:

La tabla periódica fue diseñada por el químico ruso Dimitri Mendeléiev en 1869 y contenía 63 de los 118 elementos conocidos hoy en la naturaleza. Es un cuadro que presenta todos los elementos químicos que existen ordenados según sus propiedades físicas. Lo consideran el descubrimiento más importante de la química. Pero antes de este hito, los químicos no se ponían de acuerdo sobre cómo nombrar y ordenar los elementos. Así, en 1860 se organizó el primer Congreso Internacional de Químicos en la ciudad alemana de Karlsruhe, donde se gestó la manera en la que actualmente organizamos los elementos químicos. La tabla periódica tenía la particularidad de tener espacios donde se ubican elementos químicos que aún no se habían descubierto, surgían ya que los elementos conocidos no se podían agrupar correctamente con aquellos que compartían propiedades similares. Debido a esta propuesta se le conoce a Dimitri Mendeléiev como el padre de la tabla periódica moderna. La tabla periódica contiene 118 elementos; de éstos, 94 se encuentran de forma natural en el planeta. La organización horizontal de esos elementos está en siete filas horizontales llamadas periodos, cada uno posee elementos con distintas propiedades, pero con los mismos niveles en su estructura atómica. También se estructura por 18 columnas verticales que representan y se clasifican los elementos, son llamados grupos o familias. Dentro de la tabla periódica se pueden establecer categorías o tipos atendiendo a propiedades físicas y químicas generales compartidas por un grupo de elementos. Una de las clasificaciones más extendidas tiene tres grandes categorías: metales, metaloides y no metales. Metales: Son elementos sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio), densos y muy buenos conductores de calor y electricidad. Generalmente son brillantes, es decir, reflejan la luz (se clasifican a su vez en actínidos, lantánidos, metales de transición, alcalinos, alcalinotérreos y otros metales). • Actínidos Los actínidos es el grupo que comprende desde el número atómico 89, el Actinio (Ac), hasta el 103, el Lawrencio (Lr). La capa de valencia es 5f y son todos son radioactivos. Son elementos poco abundantes, de hecho, solo el torio (Th) y el uranio (U) se dan en la naturaleza en cantidades significativas. • Lantánidos Los lantánidos son el grupo formado desde el elemento con número atómico 57, el lantano (La), que le da nombre al grupo, hasta el elemento de número atómico 71, el Lutecio (Lu). La capa de valencia de los lantánidos es 4f; junto a los actínidos (5f) forman el bloque f.

Investigación

Es por ello por lo que los elementos tienden siempre a formar enlaces en la búsqueda de tal estabilidad. • Capa de valencia: El número de electrones de la capa externa de un átomo particular determina su reactividad o tendencia a formar enlaces químicos con otros átomos.

• Enlace covalente: Los átomos con enlace covalente comparten electrones entre sí, de modo que todos tienen capas de valencia de electrones completas. • Enlace iónico: El enlace iónico se produce entre metales y no metales. Los enlaces iónicos se forman cuando un átomo metálico dona electrones a un no metal. • Enlace metálico: Para que un metal por sí solo tenga una capa de valencia completa, debe hacer algo distinto: los electrones de la capa de valencia se deslocalizan y el metal forma iones metálicos positivos. Estructura de Lewis, también llamadas diagramas de puntos, son representaciones gráficas que muestran los enlaces entre los átomos de una molécula y los pares de electrones solitarios que puedan existir. Las estructuras de Lewis muestran los diferentes átomos de una determinada molécula usando su símbolo químico y líneas que se trazan entre los átomos que se unen entre sí. En ocasiones, para representar cada enlace, se usan pares de puntos en vez de líneas. Los electrones desapartados (los que no participan en los enlaces) se representan mediante una línea o con un par de puntos, y se colocan alrededor de los átomos a los que pertenece. Este modelo lo propuso Gilbert Newton Lewis quien lo introdujo en 1916 en su artículo "La molécula y el átomo". El número total de electrones representados en un diagrama de Lewis es igual a la suma de los electrones de valencia de cada átomo. La valencia que se toma como referencia y que se representa en el diagrama es la cantidad de electrones que se encuentran en el último nivel de energía de cada elemento al hacer su configuración electrónica. Cuando los electrones de valencia han sido determinados, deben ubicarse en el modelo a estructurar. • La regla del octeto: La denominación “regla del octeto” surgió debido a la cantidad establecida de electrones para la estabilidad de un elemento, es decir, el átomo queda estable cuando presenta en su capa de valencia 8 electrones. Para alcanzar tal estabilidad sugerida por la regla del octeto, cada elemento precisa ganar o perder (compartir) electrones en los enlaces químicos, de esa forma ellos adquieren ocho electrones en la capa de valencia. Veamos que los átomos de oxígeno se enlazan para alcanzar la estabilidad sugerida por la regla del octeto. La justificativa para esta regla es que las moléculas o iones, tienden a ser más estables cuando la capa de electrones externa de cada uno de sus átomos está llena con ocho electrones (configuración de un gas noble).

• Radio atómico: distancia entre el núcleo del átomo y un electrón de valencia (un electrón con el nivel de energía más externo). • La primera energía de ionización: también conocida como potencial de ionización, es la cantidad de energía necesaria para eliminar el primer electrón de un átomo o ion. • La afinidad electrónica: es la probabilidad de que un átomo gane un electrón. Este proceso puede ser endotérmico o exotérmico. La primera afinidad electrónica se refiere a la unión de un electrón a un ion neutro. La segunda afinidad electrónica consiste en unir un electrón a un ion negativo. • Electronegatividad: La electronegatividad es la capacidad de un átomo de atraer los electrones de valencia de otro átomo, las diferencias de electronegatividad se encuentran respecto a la electronegatividad de los elementos: enlace covalente no polar (entre 0 y 4), enlace covalente polar (entre 0.5 y menor a 1.6) y enlace iónico (entre 1.7 y 3.3). • Carácter metálico: El carácter metálico es la capacidad que tiene un elemento para oxidarse; es decir, para perder electrones. El carácter metálico de los elementos es mayor en los elementos que se encuentran en la parte izquierda de la tabla, con respecto a los que se encuentran a la derecha. Un enlace químico es la fuerza que une a los átomos para formar compuestos químicos. Esta unión le confiere estabilidad al compuesto resultante. La energía necesaria para romper un enlace químico se denomina energía de enlace. En este proceso los átomos ceden o comparten electrones de la capa de valencia (la capa externa de un átomo donde se determina su reactividad o su tendencia a formar enlaces), y se unen constituyendo nuevas sustancias homogéneas (no mezclas), inseparables a través de mecanismos físicos como el filtrado o el tamizado. Los átomos que forman la materia tienden a unirse mediante métodos que equilibran o comparten sus cargas eléctricas naturales para alcanzar condiciones más estables que cuando están separados. Los enlaces químicos constituyen la formación de moléculas orgánicas e inorgánicas y, por tanto, son parte de la base de la existencia de los organismos vivos. De manera semejante, los enlaces químicos pueden romperse bajo ciertas y determinadas condiciones. Esto puede ocurrir sometiendo los compuestos químicos a altas temperaturas, aplicando electricidad o propiciando reacciones químicas con otros compuestos. El enlace primario es lo que la mayoría de la gente asocia con la palabra enlace. Estos como se mencionó son el resultado de las fuerzas que ejercen los átomos entre sí y tiene lugar dentro de la molécula. Mientras que los enlaces secundarios son mucho más débiles. Se conocen más comúnmente como fuerzas intermoleculares:

Materiales:

• 3 tubos de ensayo
• Gradilla
• Gotero
• Pipeta
• Espátula

Reactivos:

• 0.5g de azufre
• 0.5g de aluminio
• 3cm de cintó de magnesio
• Agua
• Fenolftaleina

Procedimiento:1. Observa las sustancias de la tabla, describe sus características fisicas y completa los espacios vacios con los resultados del ejercicio 4.2. Tomo los tubos de ensayo y etiquétalos para su identificación 3. Agrega a cada tubo de ensayo, 4 ml de agua y dos gotas de fenolftaleína.4. agrega cuidadosamente a cada tubo de ensayo, previamente etiquetado e identificado el elemento por analizar (calcio, aluminio y magnesio).

Conclusión

Noemi Enlace metálico: ZincZinc= 1,65. Diferencia=0Este tipo de enlace es importante porque gracias a él los metales logran estructuras moleculares sumamente compactas, sólidas y resistentes.El zinc ayuda también al sistema inmunitario a luchar contra las bacterias y los virus que lo atacan. El cuerpo lo usa para producir ADN y las proteínas y durante el crecimiento el cuerpo lo necesita para desarrollarse bien.Gael CaF2 (Floruro de calcio)Ca=1 F=3.98. Diferencia= 2.98(Enlace iónico)Ocurre cuando existe una unión de átomos metálicos y no metálicos, transfiriendose una carga se electrones entre ellos, cediendo electrones desde el elemento menos electronegativo al más electronegativo ¿Para qué sirve?El floruro de calcio se encuentra naturalmente en nuestros dientes y huesos, pequeñas dosis de flúor ayudan reducir las enfermedades en los dientes, además, ayuda a combatir algunas bacterias producidas por caries y fortalecer el esmalteAbigail Enlace covalente no polar Butano: C⁴H¹⁰ C= 2.5H=2.2 Diferencia= 0.3, enlace covalente no polar El gas butano es un combustible fósil muy utilizado en calefacción, agua caliente, climatizacion y cocinaÁngelaEnlace Covalente polar Agua:H2OC=3.5H=2.2Diferencia= 1.3, enlace covalente polar El agua es un compuesto que utilizamos diariamente ya sea para bañarnos e hidratarnos

Reflexión individual

RomanEnlace Covalente Polar Amoniaco:NH3 N=3.04 H=2.2 Diferencia=1.16 El amoníaco es esencial para los mamíferos y es necesario para la síntesis de material genético y proteínasAlan

Los enlaces químicos mantienen unidas a las moléculas y crean conexiones temporales que son esenciales para la vida. La fuerza de un enlace químico viene determinada por la diferencia de electronegatividad (mientras mayor sea, mayor la fuerza de los electrones atraídos entre átomos). Los tipos de enlaces químicos que se incluyen son covalente, iónico, así como enlaces de hidrógeno y fuerzas de dispersión de London.Enlace iónico: Las propiedades de los compuestos iónicos arrojan algo de luz sobre la naturaleza de los enlaces iónicos. Los sólidos iónicos presentan una estructura cristalina y tienden a ser rígidos y quebradizos; también suelen tener puntos de fusión y ebullición elevados, lo que sugiere que los enlaces iónicos son muy fuertes.Enlace covalente: Los enlaces covalentes permiten que los átomos se agrupen en moléculas y, de hecho, son habituales en las moléculas orgánicas de los organismos vivos, como el ADN. Como dice su nombre, los enlaces metálicos se forman entre átomos de metales.Enlace covalente polar: En un enlace covalente polar, los electrones se comparten de forma no equitativa entre los átomos y pasan más tiempo cerca de un átomo que del otro.Enlace covalente no polar: Los enlaces covalentes no polares se forman entre dos átomos del mismo elemento o entre átomos de diferentes elementos que comparten electrones de manera más o menos equitativa.Enlace metálico: los metales logran estructuras moleculares sumamente compactas, sólidas y resistentes, dado que los núcleos de sus átomos se juntan a tal extremo, que comparten sus electrones de valencia.Enlace de hidrogeno: Los enlaces de hidrógeno son esenciales para la vida. Son, por ejemplo, los principales responsables de la unión entre moléculas de agua, confiriéndole sus conocidas propiedades macroscópicas.

Reflexión grupal

Álvarez, D. O. (2021, 30 septiembre). Elementos Químicos: origen, clasificación y características. Enciclopedia Humanidades. https://humanidades.com/elementos-quimicos/• Padial, J. (2017, 20 junio). ¿Cómo se clasifican los elementos en la tabla periódica? Curiosoando. https://curiosoando.com/como-se-clasifican-loselementos-en-la-tabla-periodica • Propiedades periódicas de los elementos:Resumen | StudySmarter. (s. f.). StudySmarter ES. https://www.studysmarter.es/resumenes/quimica/enlacesquimicos/propiedades-periodicas/ • Enlaces químicos: Apuntes química bachillerato | StudySmarter. (s. f.). StudySmarter ES. https://www.studysmarter.es/resumenes/quimica/enlaces-quimicos/ • Estructura_de_Lewis. (s. f.). https://www.quimica.es/enciclopedia/Estructura_de_Lewis.html Álvarez, D. O. (2021a, julio 15). Compuesto Químico - Concepto, clasificación, elementos y ejemplos. Concepto. https://concepto.de/compuestoquimico/

Referencias