quimica 1

BLOQUE: 4

INTERPRETAR LA TABLA PERIODICA.

La tabla periódica se ha vuelto tan familiar que forma parte del material didáctico para cualquier estudiante, más aún para estudiantes de química, medicina e ingeniería. De la tabla periódica se obtiene información necesaria del elemento químico, en cuanto se refiere a su estructura interna y propiedades, ya sean físicas o químicas.
La actual tabla periódica moderna explica en forma detallada y actualizada las propiedades de los elementos químicos, tomando como base a su estructura atómica.
Según sus propiedades químicas, los elementos se clasifican en metales y no metales. Hay más elementos metálicos que no metálicos. Los mismos elementos que hay en la tierra existen en otros planetas del espacio sideral. El estudiante debe conocer ambas clases, sus propiedades físicas y químicas importantes; no memorizar, sino familiarizarse, así por ejemplo familiarizarse con la valencia de los principales elementos metálicos y no metálicos, no en forma individual o aislada, sino por grupos o familias (I, II, III, etc.) y de ese modo aprender de manera fácil y ágil fórmulas y nombres de los compuestos químicos, que es parte vital del lenguaje químico.
Es por ello que invitamos a usted a dar una lectura al presente trabajo, con el motivo que se entere de los diferentes comportamientos que tienen los elementos y compuestos químicos en procesos de laboratorio, e incluso, que suceden en la vida real.
Los Alumnos
Objetivo
El objetivo fundamental de la presente práctica de laboratorio es el de realizar un estudio experimental de la Ley Periódica de los Elementos. Esto lo realizaremos mediante diversas pruebas químicas y físicas de las distintas series de elementos de la tabla periódica.
La importancia de esta práctica es evidente ya que en base a la clasificación periódica vamos a estudiar posteriormente los diversos elementos químicos y sus compuestos.
Fundamento teórico
Introducción
Tabla periódica de los elementos
El químico ruso Dimitri M. propuso la tabla periódica de los elementos, que agrupaba a éstos en filas y columnas según sus propiedades químicas. Inicialmente, los elementos fueron ordenados por su peso atómico. A mediados del siglo XIX, cuando Mendeléiev hizo esta clasificación, se desconocían muchos elementos; los siguientes descubrimientos completaron la tabla, que ahora está ordenada según el número atómico de los elementos (el número de protones que contienen).
El Sistema periódico o Tabla periódica es un esquema de todos los elementos químicos dispuestos por orden de número atómico creciente y en una forma que refleja la estructura de los elementos. Los elementos están ordenados en siete hileras horizontales, llamadas periodos, y en 18 columnas verticales, llamadas grupos. El primer periodo, que contiene dos elementos, el hidrógeno y el helio, y los dos periodos siguientes, cada uno con ocho elementos, se llaman periodos cortos. Los periodos restantes, llamados periodos largos, contienen 18 elementos en el caso de los periodos 4 y 5, o 32 elementos en el del periodo 6. El periodo largo 7 incluye el grupo de los actínidos, que ha sido completado sintetizando núcleos radiactivos más allá del elemento 92, el uranio.
Los grupos o columnas verticales de la tabla periódica fueron clasificados tradicionalmente de izquierda a derecha utilizando números romanos seguidos de las letras "A" o "B", en donde la "B" se refiere a los elementos de transición. En la actualidad ha ganado popularidad otro sistema de clasificación, que ha sido adoptado por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC, siglas en inglés). Este nuevo sistema enumera los grupos consecutivamente del 1 al 18 a través de la tabla periódica.
Ley Periódica
Esta ley es la base de la tabla periódica y establece que las propiedades físicas y químicas de los elementos tienden a repetirse de forma sistemática conforme aumenta el número atómico.
Todos los elementos de un grupo presentan una gran semejanza y, por lo general, difieren de los elementos de los demás grupos. Por ejemplo, los elementos del grupo IA, a excepción del hidrógeno, son metales con valencia química +1; mientras que los del grupo VIIA), exceptuando el ástato, son no metales, que normalmente forman compuestos con valencia -1.

INTERPRETA ENLACES QUIMICOS E INTERACIONES MOLECULARES.

Un enlace químico es el proceso físico responsable de las interacciones atractivas entre átomos y moléculas, y que confiere estabilidad a los compuestos químicos diatónicos y poli atómicos

1. Atracción dipolo-dipolo: fuerzas que se producen entre dos o más moléculas polares, por atracción entre cargas parciales positivas y negativas (Foto). Ejemplo puente de Hidrógeno.

2. Atracción ión-dipolo: fuerza entre un ión positivo o negativa y una molécula polar.

BLOQUE: 5

IMPORTANCIA DE LOS ISOTOPOS.

Se denominan isótopos a los diferentes tipos de átomos de un mismo elemento cuyos núcleos difieren en su número de neutrones. Así, los átomos que son isótopos entre sí se encuentran en el mismo sitio de la tabla periódica pues tienen igual número atómico Z (número de protones en el núcleo) pero diferente número másico A (suma del número de neutrones y el de protones en el núcleo).^[1] La mayoría de los elementos químicos poseen más de un isótopo. Solamente 21 elementos (ejemplos: berilio, sodio) poseen un solo isótopo natural.

APLICACIÓN DE LOS ISOTOPOS.

Los isótopos se subdividen en isótopos estables (existen menos de 300) y no estables o isótopos radiactivos (existen alrededor de 1200). El concepto de estabilidad no es exacto, ya que existen isótopos casi estables. Su estabilidad se debe al hecho de que, aunque son radiactivos, tienen un tiempo de neutralización extremadamente largo, aún comparado con la edad de la Tierra. Solamente 21 elementos (ejemplos: berilio, flúor, sodio) poseen un solo isótopo natural. La mayoría de los elementos químicos poseen más de un isótopo. Cada radioisótopo tiene un periodo de desintegración o semivida características. La energía puede ser liberada, principalmente, en forma de rayos alfa (núcleos de helio), beta (electrones) o gamma (energía electromagnética). Varios isótopos radiactivos artificiales tienen usos en medicina. Por ejemplo, un isótopo del tecnecio puede usarse para identificar vasos sanguíneos bloqueados.

Descripción de la tabla periódica y sus características.

La tabla periódica de los elementos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos, conforme a sus propiedades y características. Suele atribuirse la tabla a Dimitri , quien ordenó los elementos basándose en la variación manual de las propiedades químicas, si bien Julias Lotear Meyer, trabajando por separado, llevó a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades físicas de los átomos. La forma actual es una versión modificada de la de M. fue diseñada por Alfred Werner.

En 1869, el químico Mendelevio ordenó los 103 elementos de la tabla periódica: Colocó los elementos en orden de masa atómica, empezando por los que menos pesan. -Los elementos que tenían propiedades comunes los situó en columnas.

La tabla dispone de periodos y grupos, la tabla periódica de Mendelevio tenía espacios en blanco y la de ahora esta ordenada por el número de protones en su núcleo. La tabla tiene 7 filas horizontales a las que se les llama periodo, y empiezan en un metal alcalino y acaban en un gas noble. Los grupos son las 8 columnas de la tabla que tienen un número del 1 al 8 seguido de la letra A, reciben nombres especiales y están en los laterales, 2 por la izquierda y 6 por la derecha. Las otras 8 columnas centrales están ordenadas por números del 1 al 8 pero seguidos por la letra B.

Definiciones.

Número Atómico: Se llama número atómico de un elemento al número de protones (los que están cargados +), que tiene en el núcleo.

Masa molar atómica o número másico: Se llama número másico de un elemento a la sume de protones y neutrones que tiene su núcleo.

Calor específico: Cantidad de energía que hay que "meterle" a 1 kilo del elemento para que su temperatura aumente 1 grado centígrado.

Electrones por capa: Cantidad de electrones que tiene un átomo en un nivel energético.

La primera clasificación periódica de M. no tuvo buena acogida al principio. Después de varias modificaciones publicó en el año 1872 una nueva Tabla Periódica constituida por ocho columnas desdobladas en dos grupos cada una, que al cabo de los años se llamaron familia A y B.
En su nueva tabla consigna las fórmulas generales de los hidruros y óxidos de cada grupo y por tanto, implícitamente, las valencias de esos elementos.
Esta tabla fue completada a finales del siglo XIX con un grupo más, el grupo cero, constituido por los  gases  noble  descubiertos durante esos años en el aire. El químico ruso no aceptó en principio tal descubrimiento, ya que esos elementos no tenían cabida en su tabla. Pero cuando, debido a su inactividad química (valencia cero), se les asignó el grupo cero, la Tabla Periódica quedó más completa.

EQUIVALENTE:

Peso equivalente (también conocido como equivalente gramo) es un término que ha sido utilizado en varios contextos en química. En la mayor parte de los usos, es la masa de un equivalente, que es la masa de una sustancia dada que:

• Es la masa de un elemento que se deposita o libera cuando circula 1 mol de electrones
• sustituye o reacciona con un mol de iones hidrógeno (H⁺) en una reacción ácido-base; o
• sustituye o reacciona con un mol de electrones en una reacción redox.^[1]

ENLACE METALICO:

Un enlace metálico es un enlace químico que mantiene unidos los átomos (unión entre núcleos atómicos y los electrones de valencia, que se agrupan alrededor de éstos como una nube, de los metales entre sí. Estos átomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo que produce estructuras muy compactas. Se trata de redes tridimensionales que adquieren la estructura típica de empaquetamiento compacto de esferas. En este tipo de estructura cada átomo metálico está rodeado por otros doce átomos (seis en el mismo plano, tres por encima y tres por debajo). Además, debido a la baja electronegatividad que poseen los metales, los electrones de valencia son extraídos de sus orbitales y tienen la capacidad de moverse libremente a través del compuesto metálico, lo que otorga a éste las propiedades eléctricas y térmicas. Este enlace sólo puede presentarse en sustancias en estado sólido.^[1]

Fuerzas intermusculares:

Las fuerzas intermoleculares se producen cuando los átomos pueden formar unidades estables llamadas moléculas mediante el compartimiento de electrones. Las fuerzas intermoleculares, fuerzas de atracción entre moléculas a veces también reciben el nombre de enlaces intermoleculares aunque son considerablemente más débiles que los enlaces iónicos, covalentes y metálicos.

El enlace intermolecular es la unión que como resultado de las fuerzas de carácter electrostático que se establecen entre las moléculas, consigue mantenerlas unidas en una red cristalina.

Aunque hay diferentes tipos de fuerzas intermoleculares, tal como se muestra a continuación, todas ellas tienen mucha menor fortaleza que un enlace iónico o covalente.

Enlace de hidrógeno: Enlace que se establece entre un átomo de H de una molécula, que por ir unido a F, O ó N (los 3 átomos más electronegativos) tiene una gran densidad de carga positiva, y un átomo de F, O ó N de otra molécula que tendrá una gran densidad de carga negativa:

Dentro de cada tipo de Fuerza de Van dar Walis, la intensidad aumenta con la superficie de la molécula; es decir, con el tamaño (que en general, aunque no siempre, va unido al peso molecular.