primer periodo once dos

Primer Periodo año 2017

Introducción

Bienvenidos a blog quimica, en este blog se llevarán a cabo procesos de manejo de conceptos y   se presentarán diversas prácticas de los mismos con el fin de orientar al lector sobre la utilización de cada uno de los temas propuestos  para una facilitación a la hora de realizar sus ejercicios.

Objetivos

• Saber que es la tabla periódica y para que se utiliza.

• Reconocer la clasificación de la tabla periódica y las diferentes clases de enlaces químicos.

1. La Tabla Periódica

La tabla periódica actual es una variante de la elaborada en el año 1869 por el químico ruso Dimitri Mendeleiev, y además por el alemán Julius Lothar Meyer que trabajó por separado, donde ordenaron a los elementos por su masa atómica, dejando casillas vacías, previendo que se hallarían en el futuro, más elementos.

La tabla periódica es un esquema en forma de tabla donde figuran todos los elementos químicos que se conocen, sistemáticamente ordenados de acuerdo a sus números atómicos, en orden creciente. Están dispuestos en dieciocho columnas verticales por grupos de elementos de similares propiedades, pues poseen igual valencia atómica.Estos grupos son:

• los metales alcalinos.
• los metales alcalinotérreos.
• los pertenecientes a las familias del escandio.
• titanio
• vanadio
• cromo.
• manganeso.
• hierro.
• cobalto.
• níquel.
• cobre.
• zinc.
• térreos.
• carbonoideos.
• nitrogenoideos.
• calcógenos.
• halógenos .
• gases nobles.

2. Enlaces quimicos

A.) ¿Que son?:  Un enlace químico corresponde a la fuerza que une o enlaza a dos átomos, sean estos iguales o distintos.

B.) Clases de enlaces quimicos: Los enlaces se pueden clasificar en tres grupos principales: enlaces iónicos, enlaces covalentes y enlaces dativos.

• Enlaces Iónicos: Un enlace iónico se puede definir como la fuerza que une a dos átomos a través de una cesión electrónica.

Imagen: Formas de escribir una molécula que está unida mediante un enlace Iónico.

• Enlace Covalente: El enlace covalente es la fuerza que une dos átomos mediante la compartición de un electrón por átomo. Dentro de este tipo de enlace podemos encontrar dos tipos: el enlace covalente polar y el enlace covalente apolar. El primer subtipo corresponde a todos aquellos compuestos en donde la diferencia de electronegatividad de los átomos que lo componen va desde 0 hasta 1.7 (sin considerar el 0). Los compuestos que son polares se caracterizan por ser asimétricos, tener un momento dipolar (el momento dipolar es un factor que indica hacia donde se concentra la mayor densidad electrónica) distinto a 0, son solubles en agua y otros solventes polares, entre otras características.

Imagen 29: Densidades electrónicas en los siguientes compuestos polares: a) formaldehído (o metanal); b) 1,2-difluoretano. El color blanco indica una escasez de electrones, de ahí vienen respectivamente el color violeta, azul, verde y rojo (el cual indica mayor densidad electrónica).

(a)

(b)

Imagen 30: Densidades electrónicas en a) la molécula de Nitrógeno; b) la molécula de Cloro. El color blanco denota una escasez electrónica mientras que lo más violeta indica una zona más rica en electrones.

(a)

(b)

 En la Imagen 31 se puede ver formas de escribir un enlace covalente. La imagen superior corresponde a lo que se llama estructuras de Kekulé, mientras que la inferior se denomina estructuras de Lewis. Se profundizará algo más esto cuando veamos ácido-base.

Imagen 31: Formas de dibujar un enlace covalente en el papel.

• Enlace Covalente Coordinado o Dativo: Si bien se clasifica también como enlace covalente, algunos químicos difieren de llamarlo así debido a que, como se dijo anteriormente, en un enlace covalente, los dos átomos que forman dicho enlace aportan un electrón cada uno, es por eso que se le coloca por separado. Este tipo de enlace se caracteriza porque el par electrónico del enlace es entregado por un sólo átomo, el cual debe poseer a lo menos un par de electrones libres sin enlazar (Como el Oxígeno, Nitrógeno o Cloro, por ejemplo). Otra característica importante es que el átomo que acepta el par electrónico debe estar carente de electrones (como el ión hidrógeno [más conocido como protón], el Aluminio, entre otros).

Imagen 32: Sustancias que contienen un enlace dativo (encerrado en el círculo naranja): a) ión hidronio; b) ión tetracloruro de Aluminio.

(a)

(b)

 En la Imagen 33 se ven tres formas de escribir un enlace dativo, en este caso se usó de ejemplo el ión hidronio. Por lo general se suele utilizar la estructura de Kekulé normal (superior), aunque muchos prefieren usar esa especie de estructura de Kekulé modificada (centro), ya que denota la presencia de un enlace con carácter distinto (en la imagen superior se podría pensar que los 3 enlaces son de la misma naturaleza). La estructura de Lewis (inferior) es poco usual, aun así es muy útil para ver comportamientos de solubilidad o ácido-base.

Imagen 33: Formas de escribir un enlace covalente coordinado en el papel.

¡ Ven y mira los tipos de enlaces resumidos en un interesante cuadro comparativo!

3. Grupos de la tabla periódica 4a- 5a- 6a- 7a

El grupo IVA

1. Grupo IV-A:  El grupo IVA del Sistema Periódico, o familia del carbono, está formado por los elementos: carbono, silicio, germanio, estaño, plomo y ununquadio.

La posición central de este grupo hace que su comportamiento sea un poco especial, sobre todo el de su primer elemento carbono, que, tiene la propiedad de unirse consigo mismo, formando cadenas y dando lugar así a una infinidad de compuestos que constituyen la llamada Química Orgánica.

El carácter metálico aumenta considerablemente conforme se desciende en el grupo, siendo el carbono un no-metal, el silicio y el germanio semimetales y el estaño, el plomo y el ununquadio típicos metales.

B. Grupo V-A :  El grupo VA del Sistema Periódico, o familia del nitrógeno, está formado por los elementos: nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio y bismuto.

Debido a su configuración electrónica, estos elementos no tienden a formar compuestos iónicos, más bien forman enlaces covalentes.

El carácter metálico aumenta considerablemente conforme se desciende en el grupo, siendo el nitrógeno y el fósforo no-metales, el arsénico y el antimonio semimetales y el bismuto un metal.

 

C.) Grupo VI- A: El grupo VIA del sistema Periódico o grupo del oxígeno está formado por los elementos: oxígeno, azufre, selenio, telurio, polonio y ununhexio.

El grupo VIA por encontrarse ya en el extremo derecho de la Tabla Periódica es fundamentalmente no-metálico; aunque, el carácter metálico aumenta al descender en el grupo, siendo el polonio y el ununhexio metales.

Como en todos los grupos, el primer elemento, esto es, el oxígeno, presenta un comportamiento anómalo, ya que el oxígeno al no tener orbitales d en la capa de valencia, sólo puede formar dos enlaces covalentes simples o uno doble, mientras que los restantes elementos pueden formar 2, 4 y 6 enlaces covalentes.

D.) Grupo VII-A:  El grupo VIIA del Sistema Periódico o grupo de los Halógenos (que proviene del griego y significa formadores de sales) se caracteriza por el carácter iónico de muchos de sus compuestos, al reaccionar con metales.

La configuración electrónica externa de sus átomos nos indica que les falta un solo electrón para completar el nivel y adquirir la estructura correspondiente al gas noble que le sigue en el Sistema Periódico. Por ello, forman iones negativos con gran facilidad. Presentan una gran reactividad, siendo mayor en el flúor y disminuyendo conforme descendemos en el grupo.

4.) Resumen de videos:

• Los Halógenos: En este video se habla de los elementos pertenecientes al grupo VII-A de la tabla periódica, los llamados halógenos     ( F, Cl,Br,I,At) y las características que los describen:

• Los Halógenos presentan energías de ionización muy altos
• Debido a la alta afinidad electrónica que poseen, tienen una fuerte tendencia a ganar el electrón que les falta para completar su configuración electrónica.
• Forman consigo mismos compuestos diatómicos
• Los Halógenos son elementos fuertemente oxidantes, siendo el Flúor el de mayor carácter.
• Son no metálicos aunque sus propiedades pueden llegar a tener algún carácter metálico.
• El Flúor y el Cloro son gases, el Bromo es líquido y el Yodo es sólido.
• Son tóxicos y tienen un olor característico.
• Los Halógenos son poco abundantes en la naturaleza.

Etimológicamente la palabra "halógeno" proviene del griego "formador de sales" en referencia a la facilidad que tienen estos elementos para unirse con el sodio (Na) y formar sales como el cloruro de sodio (NaCl).

El cloro es el único que se utiliza para el tratamiento del agua.

REACCIONES DE LOS HALÓGENOS

  El comportamiento químico de los halógenos es muy similar, sin embargo es frecuente que las desviaciones más pronunciadas de las propiedades de cualquier grupo se encuentran en el elemento de menor peso atómico y en este caso se encuentra el Flúor.

1.-CON METALES.- Reaccionan fácilmente con los metales y a veces con violencia, formando haluros iónicos.

2.-  CON NO METALES.- Reaccionan vigorosamente con el fósforo  amarillo, formando los trihaluros en primer lugar y luego los pentahaluros.

3.- CON HIDRÓGENO.- Todos los Halógenos reaccionan con el H2 para formar los correspondientes hidrácidos.

• Grupo VI-A  Resumen: El grupo VI-A también conocido como el grupo de los Anfígeno, conocido así debido a que es formador de ácidos y bases. Dentro del cual se encuentran los siguientes elementos:

• Oxígeno (O)
• Azufre (S)
• Selenio (Se)
• Telurio (Te)
• Polonio (Po).

El grupo VIA del sistema Periódico o grupo del oxígeno está formado por los elementos: oxígeno, azufre, selenio, telurio, polonio.

Por encontrarse en el extremo derecho de la Tabla Periódica es fundamentalmente no-metálico; aunque, el carácter metálico aumenta al descender en el grupo .

Como en todos los grupos, el primer elemento, el oxígeno, presenta un comportamiento anómalo, ya que al no tener orbitales d en la capa de valencia, sólo puede formar dos enlaces covalentes simples o uno doble, mientras que los restantes elementos pueden formar 2, 4 y 6 enlaces covalentes.

• Grupo V-A Resumen: Según el video,  Los elementos que componen a la familia del nitrógeno o nitrogenados son:

• Nitrógeno (N)
• Fósforo (P)
• Arsénico (As)
• Antimonio (Sb)
• Bismuto (Bi)

El nitrógeno es un gas que forma el 78% del aire. Comercialmente, del nitrógeno gaseoso (N2) se produce amoniaco, que es un componente común de fertilizantes y limpiadores caseros.

• Grupo IV-A Resumen: Según el video, Los elementos del grupo IVA son: carbono(C), silicio(si), germanio(ge), estaño(Sn),plomo(Pb), erristeneo(Eo). Estos elementos forman más de la cuarta parte de la corteza terrestre y solo podemos encontrar en forma natural al carbono al estaño y al plomo en forma de óxidos y sulfuros, su configuración electrónica termina en ns 2, p2.

Además es de suma importancia saber que el carbono es el elemento químico más utilizado en la esfera terrestre  El carbono se conoce desde la antigüedad. El término Carbono procede del latín carbo que significa carbón de leña. Dependiendo de las condiciones de formación, puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotrópicas, carbono amorfo y cristalino en forma de grafito o diamante. El grafito se combina con arcilla para fabricar las minas de los lápices. Además se utiliza como aditivo en lubricantes.

En combinaciones con otros elementos, el carbono es un elemento ampliamente distribuido en la naturaleza, donde existe principalmente en forma de carbonatos. El dióxido de carbono es un componente importante de la atmósfera.

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