Etapa 3. Tabla periódica y enlaces químicos

La materia y sus transformaciones

Tabla periódica y enlaces químicos

Introducción

El primer intento de clasificar los elementos fue realizado por Antoine Lavoisier en 1789, agrupando según sus propiedades de gases, metales, no metales y tierras. Fue Dimitri Mendeleiev el primero en publicar una versión de la tabla periódica actual. Fue reconocido con el elemento 101 llamado Mendelevium.

3.1 ¿Qué es la tabla periódica de los elementos?

Evolución de la tabla periódica

Cobre, primer metal trabajado y obtenido en las minas en presencia de arsénico. El tratamiento con calor para manipularlo y transformarlo, dió paso a la metalurgia. El descubrimiento de más elementos trajo la necesidad de organizar todos ellos, es por eso que aparecieron diferentes diseños de tablas periódicas hasta la actual

3.2 La tabla periódica actual

Actualmente se encuentran organizados 118 elementos conocidos. Estos están organizados en periodos, grupos o familias en los que los elementos comparten propiedades similares.

Periodos 1 2 . . 7

Grupos o familias I II ... XVIII

Descripción de los datos de la casilla de un elemento químico

Los grupos o familias

Grupo 1

Grupo 9

Grupo 13

Grupo 5

Grupo 2

Grupo 6

Grupo 10

Grupo 14

Grupo 15

Grupo 3

Grupo 11

Grupo 7

Grupo 12

Grupo 16

Grupo 4

Grupo 8

Grupo 17

Grupo 18

Grupos

Grupo A

Grupo B

Alberga los elementos de transición, cuyos electrones de máxima energía se localizan en los orbitales d o f

Incluye los elementos representativos en los que sus propiedades varían de manera regular y poseen electrones de valencia en los orbita.es s y/o p.

Configuración electrónica

Niveles de energía: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Subniveles: s, p, d, fElectrones que puede alojar cada subnivel: s=2 p=6 d=10 f=14

Actividad

Desarrolla la configuración electrónica de los siguientes elementos

Cr Electrones: 24

Ag Electrones: 47

K Electrones: 19

Ga Electrones: 31

Ne Electrones: 10

Metales

Características

• Tienen brillo
• Son maleables
• Dúctiles
• Conducen electricidad
• Conduce calor
• La mayoría poseen puntos de ebullición y de fusión altos

No metales

Características

• Son quebradizos en estado sólido
• Muchos son gases a temperatura ambiente
• Carecen de brillo metálico
• Sus puntos de ebullición y de fusión más bajos que los metales
• La mayoría tiene 5, 6, 7 u 8 electrones de valencia

Metaloides

Características

• Parecen metales, pero reaccionan como no metales
• Tienen algunas propiedades físicas y químicas de los metales y no metales
• Algunos son semiconductores de electricidad.
• Se usan para fabricación de aparatos electrónicos

Propiedades físicas de los elementos

Número atómico

Electronegatividad

Densidad

Punto de fusión

Radio de Van der Waals

Punto de ebullición

Masa atómica

Radio iónico

Propiedades físicas de los metales

Brillantez

Ductilidad

Dureza

Conductividad

Maleabilidad

Propiedades físicas de los no metales

• No se corroen
• Son frágiles y opacos
• Pueden estar en cualquier estado de agregación a temperatura ambiente
• Puntos de fusión y de ebullición más bajo que los metales
• No reflejan luz y tienen colores variados
• Se encuentran en la corteza y en la atmósfera
• Tienen 4 o más electrones de valencia

Propiedades físicas de los metaloides

Silicio (Si)

Boro (B)

Germanio (Ge)

Arsénico (As)

Enlaces químicos

Procesos químicos generados por las interacciones atractivas entre átomos y moléculas que proporcionan estabilidad a los compuestos químicos

Enlace iónico

Enlace covalente

Enlace metálico

Estructura electrónica puntual de Lewis

Modelo que explica cómo los átomos podían formar los enlaces químicos a través de los electrones de valencia

Electrones de valencia

Regla del octeto

El átomo es más estable cuando su configuración electrónica se parece a la de los gases nobles. Cuando un átomo tien 8 electrones de valencia está mwjor consolidado. Los átomos reaccionan entre sí para formar las moléculas y rodearse de 8 electrones.

Reglas de la estructura de Lewis para las moléculas

1. Los átomos se muestran por su símbolos químicos
2. Los enlaces covalentes se dibujan como líneas conectando los átomos participantes.
3. Los electrones solitarios se marcan como puntos.
4. El hidrógeno llena su capa de valencia con solo dos electrones.

Electronegatividad

Electronegatividad

Capacidad relativa de un átomo para atraer electrones de otro átomo, a fin de enlazarse químicamente y formar un compuesto

• 0-0.4= enlace covalente no polar
• >0.5-<1.6= enlace covalente polar
• 1.7-3.3= enlace iónico

Energía de enlace

Fuerzas intermoleculares

Fuerzas intermoleculares

Fuerza de atracción de Coulomb

Puente de hidrógeno

Fuerzas de Van der Waals

Puentes de hidrógeno

Compuestos covalentes como:

• HF
• H2O
• NH3

tienen un punto de ebullición más alto de lo esperado gracias a los puentes de hidrógeno que hacen más intensas las fuerzas de atracción intermolecular.

Fuerzas de Van der Waals

Atracciones débiles que mantienen unidas a moléculas eléctricamente neutras.

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