TABLA PERIODICA PARTE 2

Grupos y períodos

El sistema periódico consta de filas (líneas horizontales) llamadas períodos y de columnas (líneas verticales) llamadas grupos.

Los elementos conocidos hasta el momento se organizan en siete períodos y dieciocho grupos. Tenemos ocho grupos largos y diez cortos. También nos encontramos con dos filas que habitualmente se colocan fuera de la tabla periódica, las denominadas 'Tierras Raras' o 'Metales de transición externa', por propiedades esos elementos deberían estar en el La y en el Ac, cada una de las filas en uno de ellos; por dicho motivo, los elementos que tienen propiedades similares al lantano se denominan lantánidos (primera de las dos filas) y los otros (segunda fila de las dos) con propiedades parecidas al Actinio, actínidos.

Los grupos largos tienen nombre propio:

Grupo que comienza con el elemento	Se denomina
Litio (Li)	Grupo de los alcalinos
Be (Berilio)	Grupo de los alcalinotérreos
B (Boro)	Grupo de los térreos
C (Carbono)	Grupo de los carbonoideos
N (Nitrógeno)	Grupo de los nitrogenoides
O (Oxígeno)	Grupo de los anfígenos
F (Flúor)	Grupo de los halógenos
He (Helio)	Grupo de los gases nobles o grupo de los gases inertes

Metales, no metales, gases nobles

Una primera clasificación de la tabla es entre Metales, No Metales y Gases Nobles. La mayor parte de los elementos de la tabla periódica son metales.

Observa que puedes seguir una pauta muy sencilla para estudiar los no metales.

• Los no metales comienzan en el grupo de los térreos con el primero (B).
• La siguiente columna (grupo de los carbonoideos) son dos (C y Si).
• La siguiente columna (grupo nitrogenoideos) son tres (N, P y As).
• La siguiente columna (anfígenos) son cuatro (O, S, Se y Te).
• La siguiente columna (halógenos) son cinco (F, Cl, Br, I y At).
• Sólo queda el hidrógeno (H) que suele considerarse no metal.

Aprendiendo los no metales y la columna de los gases nobles, podrás saber si un elemento determinado es metal, no metal o gas noble: no metal o gas noble por haberlo estudiado, metal por exclusión. Este conocimiento resulta de importancia en la predicción del tipo de enlace entre átomos.

Tipos de elementos

1. Los metales los solemos clasificar de la siguiente forma:
   • Metales reactivos. Se denomina así a los elementos de las dos primeras columnas (alcalinos y alcalinotérreos) al ser los metales más reactivos por regla general.
   • Metales de transición. Son los elementos que se encuentran entre las columnas largas, tenemos los de transición interna (grupos cortos) y transición externa o tierras raras (lantánidos y actínidos).
   • Otros metales. Son los que se encuentran en el resto de grupos largos. Algunos de ellos tienen propiedades de no metal en determinadas circunstancias (semimetales o metaloides).
2. Los no metales, algunos de los cuales, los que se encuentran cerca de la línea de separación metal / no metal, tienen un comportamiento metálico en determinadas circunstancias (semimetales o metaloides).
3. Gases Nobles o gases inertes.

Propiedades de los elementos según su tipo

1. Propiedades de los metales.

Por regla general los metales tienen las siguientes propiedades:

• Son buenos conductores de la electricidad.
• Son buenos conductores del calor.
• Son resistentes y duros.
• Son brillantes cuando se frotan o al corte.
• Son maleables, se convierten con facilidad en láminas muy finas.
• Son dúctiles, se transforman con facilidad en hilos finos.
• Se producen sonidos característicos (sonido metálico) cuando son golpeados.
• Tienen altos puntos de fusión y de ebullición.
• Poseen elevadas densidades; es decir, tienen mucha masa para su tamaño: tienen muchos átomos juntos en un pequeño volumen.
• Algunos metales tienen propiedades magnéticas: son atraídos por los imanes.
• Pueden formar aleaciones cuando se mezclan diferentes metales. Las aleaciones suman las propiedades de los metales que se combinan. Así, si un metal es ligero y frágil, mientras que el otro es pesado y resistente, la combinación de ambos podrías darnos una aleación ligera y resistente.
• Tienen tendencia a formar iones positivos.

Hay algunas excepciones a las propiedades generales enunciadas anteriormente:

• El mercurio es un metal pero es líquido a temperatura ambiente.
• El sodio es metal pero es blando (se raya con facilidad) y flota (baja densidad)

2. Propiedades de los no metales:

• Son malos conductores de la electricidad.
• Son malos conductores del calor.
• Son poco resistentes y se desgastan con facilidad.
• No reflejan la luz como los metales, no tienen el denominado brillo metálico. Su superficie no es tan lisa como en los metales.
• Son frágiles, se rompen con facilidad.
• Tienen baja densidad.
• No son atraídos por los imanes.
• Tienen tendencia a formar iones negativos.

Hay algunas excepciones a las propiedades generales enunciadas anteriormente:

• El diamante es un no metal pero presenta una gran dureza.
• El grafito es un no metal pero conduce la electricidad.

3. Semimetales o metaloides.

Se encuentran entre lo metales y los no metales (B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po). Son sólidos a temperatura ambiente y forman iones positivos con dificultad. Según las circunstancias tienen uno u otro comportamiento.

4. Hidrógeno.

Aunque lo consideremos un no metal, no tiene las características propias de ningún grupo, ni se le puede asignar una posición en el sistema periódico: puede formar iones positivos o iones negativos.

5. Gases Nobles o Gases Inertes.

La característica fundamental es que en condiciones normales son inertes, no reaccionan con ningún elemento ni forman iones.

BALANCEO

Cuando la reacción química se expresa como ecuación, además de escribir correctamente todas las especies participantes (nomenclatura), se debe ajustar el número de átomos de reactivos y productos, colocando un coeficiente a la izquierda de los reactivos o de los productos. El balanceo de ecuaciones busca igualar el de átomos en ambos lados de la ecuación, para mantener la Ley de Lavoisiere. 

Existen dos tipos de balanceo de ecuaciones y son

Método por tanteos

Método por oxidación - reducción

                                                         MÉTODO POR TANTEOS

Este es utilizado para el balance de ecuaciones sencillas. La forma de realizar este balanceo es la siguiente

Seleccionar un compuesto que contenga el átomo de un elemento que se repita en la mayoría de las sustancias que intervienen.

Asignar a la formula del compuesto seleccionado un coeficiente tal que logre igualar el numero de átomos del elemento en reactantes y en productos. Dicho coeficiente debe ser el menor posible y afecta a todos los elementos, incluso a los índices.

repetir el procedimiento anterior con los átomos de los otros elementos hasta que la ecuación este balanceada.

Durante el balanceo se pueden ensayar varios coeficientes, pero los subíndices de las formulas no pueden ser alterados.

                       NÚMERO DE OXIDACIÓN

Los términos de valencia y numero de oxidación se consideran sinónimos a si que definiremos cada uno.

Número de oxidación: Es la carga eléctrica asignada a un átomo cuando se combina con otro.

Valencia: Es la capacidad de combinación de los átomos.

Para determinar el numero de oxidación de un átomo se realiza lo siguiente:

El numero de oxidación de cualquier elemento libre es cero.

Los metales alcalinos (grupo IA) tiene numero de oxidación +1.

Los metales alcalinotérreos (grupo IIA) tienen numero de oxidación +2.

El numero de oxidación de hidrógeno en la mayor parte de los compuestos es +1, pero en los hidruros metálicos iónicos, su numero es -1.

El oxigeno tiene numero de oxidación -2, excepto en los peróxidos que tienen numero de oxidación -1.

Todos los metales tienen numero de oxidación positivo.

La suma algebraica de los números de oxidación de todos los átomos en un compuesto debe ser cero.

La suma algebraica de los números de oxidación de los átomos de un cation debe ser igual a la carga del anion.

REACCIONES QUIMICAS

Una reacción química o cambio químico es todo proceso químico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactivos), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro.

A la representación simbólica de las reacciones se les llama ecuaciones químicas.

Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total.

Los tipos de reacciones inorgánicas son: Ácido-base (Neutralización), combustión, solubilización, reacciones redox y precipitación.

Desde un punto de vista de la física se pueden postular dos grandes modelos para las reacciones químicas: reacciones ácido-base (sin cambios en los estados de oxidación) y reacciones Redox (con cambios en los estados de oxidación). Sin embargo, podemos clasificarlas de acuerdo a el tipo de productos que resulta de la reacción. En esta clasificación entran las reacciones de síntesis (combinación), descomposición, de sustitución simple, de sustitución doble

Respecto a las reacciones de la química orgánica, nos referimos a ellas teniendo como base a diferentes tipos de compuestos como alcanos, alquenos, alquinos, alcoholes, aldehídos, cetonas, etc. que encuentran su clasificación y reactividad en el grupo funcional que contienen y este último será el responsable de los cambios en la estructura y composición de la materia. Entre los grupos funcionales más importantes tenemos a los dobles y triples enlaces y a los grupos hidroxilo, carbonilo y nitro.

NOMENCLATURAS

es un conjunto de reglas o fórmulas que se utilizan para nombrar todos los elementos y los compuestos químicos. Actualmente la IUPAC (Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, en inglés International Union of Pure and Applied Chemistry) es la máxima autoridad en materia de nomenclatura química, la cual se encarga de establecer las reglas correspondientes. 


                                                        Nomenclatura tradicional


Utiliza un código de prefijos y sufijos para identificar la valencia con la que actúa alguno de los elementos que forman parte del compuesto. Como ya sabes, hay elementos que pueden actuar con una, dos, tres, cuatro o incluso más valencias distintas. Con esta nomenclatura puedes diferenciar ele mentos que tengan hasta cuatro valencias diferentes. 

en el vídeo  explica mas detalladamente lo que es una nomenclatura sus números su oxidación la forma en que se relacionan etc.

Los compuestos (binarios y ternarios) en su nomenclatura están formados por dos nombres: el genérico y el específico. El nombre genérico o general es el que indica a qué grupo de compuestos pertenece la molécula o su función química, por ejemplo si es un óxido metálico/básico, un óxido no metálico/ácido, un peróxido, un hidruro, un hidrácido, un oxácido, una sal haloidea, etc. Y el nombre específico es el que diferencia a las moléculas dentro de un mismo grupo de compuestos.

TABLA PERIODICA

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 Dmitri Mendeléyev, quien ordenó los elementos basándose en la variación manual de las propiedades químicas, si bien Julius Lothar 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 Mendeléyev, fue diseñada por Alfred Werner. 

                                               EL DESCUBRIMIENTO DE LOS ELEMENTOS 

Un elemento químico es un tipo de materia, constituida por átomos de la misma clase. En su forma más simple posee un número determinado de protones en su núcleo, haciéndolo pertenecer a una categoría única clasificada con el número atómico, aun cuando este pueda ostentar distintas masas atómicas.



Aunque algunos elementos como el oro (Au), plata (Ag), cobre (Cu), plomo (Pb) y el mercurio (Hg) ya eran conocidos desde la antigüedad, el primer descubrimiento científico de un elemento ocurrió en el siglo XVII cuando el alquimista Henning Brand descubrió el fósforo (P). En el siglo XVIII se conocieron numerosos nuevos elementos, los más importantes de los cuales fueron los gases, con el desarrollo de la química neumática: oxígeno (O), hidrógeno (H) y nitrógeno (N). También se consolidó en esos años la nueva concepción de elemento, que condujo aAntoine Lavoisier a escribir su famosa lista de sustancias simples, donde aparecían 33 elementos. A principios del siglo XIX, la aplicación de la pila eléctrica al estudio de fenómenos químicos condujo al descubrimiento de nuevos elementos, como los metales alcalinos y alcalino–térreos, sobre todo gracias a los trabajos de Humphry Davy. En 1830 ya se conocían 55 elementos. Posteriormente, a mediados del siglo XIX, con la invención del espectroscopio, se descubrieron nuevos elementos, muchos de ellos nombrados por el color de sus líneas espectrales características: cesio (Cs, del latín caesĭus, azul), talio (Tl, de tallo, por su color verde), rubidio (Rb, rojo),


                                                               EL PESO ATÓMICO


A principios del siglo XIX, John Dalton (1766–1844) desarrolló una nueva concepción del atomismo, al que llegó gracias a sus estudios meteorológicos y de los gases de la atmósfera. Su principal aportación consistió en la formulación de un "atomismo químico" que permitía integrar la nueva definición de elemento realizada por Antoine Lavoisier (1743–1794) y las leyes ponderales de la química (proporciones definidas, proporciones múltiples, proporciones recíprocas). 

MODELO ATOMICO

Un modelo atómico es una representación estructural de un átomo, que trata de explicar su comportamiento y propiedades. De ninguna manera debe ser interpretado como un dibujo de un átomo, sino más bien como el diagrama conceptual de su funcionamiento. A lo largo del tiempo existieron varios modelos atómicos, algunos más elaborados que otros:

El modelo atómico de Dalton, surgido en el contexto de la química, fue el primer modelo atómico con bases científicas, formulado en 1808 por John Dalton. El siguiente modelo fue el modelo atómico de Thomson. 


 Dalton menciono que la materia la forman partículas muy pequeñas las cuales son indivisibles y no se pueden destruir (esto no es copiado y pegado) también  estableció que los átomos de un solo elemento son iguales entre si tiene su propio peso y cualidades toxicas . los átomos permanecen en división aunque haya una reacción química  los átomos al conminarse para formar un compuesto guardan relaciones simples .
 


El modelo atómico de Thomson, es una teoría sobre la estructura atómica propuesta en 1904 por Joseph John Thomson, descubridor del electrón en 1897, mucho antes del descubrimiento del protón y del neutrón. En dicho modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, como un pudin de pasas. Se pensaba que los electrones se distribuían uniformemente alrededor del átomo. En otras ocasiones, en lugar de una sopa de carga negativa se postulaba con una nube de carga positiva. En 1906 Thomson recibió el premio Nobel de Física por sus investigaciones en la conducción eléctrica en gases.


  


El modelo atómico de Rutherford es un modelo atómico o teoría sobre la estructura interna del átomo propuesto por el químico y físico británico-neozelandés Ernest Rutherford para explicar los resultados de su "experimento de la lámina de oro", realizado en 1911.
 


El modelo atómico de Bohr o de Bohr-Rutherford es un modelo clásico del átomo, pero fue el primer modelo atómico en el que se introduce una cuantización a partir de ciertos postulados . Fue propuesto en 1913 por el físico danés Niels Bohr, para explicar cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo y por qué los átomos presentaban espectros de emisión característicos (dos problemas que eran ignorados en el modelo previo de Rutherford). Además el modelo de Bohr incorporaba ideas tomadas del efecto fotoeléctrico, explicado por Albert Einstein en 1905.
 
Bohr se basó en el átomo de hidrógeno para realizar el modelo que lleva su nombre. Bohr intentaba realizar un modelo atómico capaz de explicar la estabilidad de la materia y los espectros de emisión y absorción discretos que se observan en los gases. Describió el átomo de hidrógeno con un protón en el núcleo, y girando a su alrededor un electrón.




El modelo atómico de Sommerfeld es un modelo atómico hecho por el físico alemán Arnold Sommerfeld (1868-1951) que básicamente es una generalización relativista del modelo atómico de Bohr (1913).


   


En 1916, Sommerfeld perfeccionó el modelo atómico de Bohr intentando paliar los dos principales defectos de éste. Para eso introdujo dos modificaciones básicas: Órbitas casi-elípticas para los electrones y velocidades relativistas. En el modelo de Bohr los electrones sólo giraban en órbitas circulares. La excentricidad de la órbita dio lugar a un nuevo número cuántico: el número cuántico azimutal, que determina la forma de los orbitales, se lo representa con la letra l y toma valores que van desde 0 hasta n-1 

en el siguiente vídeo esta explicado mas detallado de lo que es el modelo atómico en que años surgió y quienes descubrieron los diferentes conceptos que se tienen del modelo atómico 

DIFERENTES TIPOS DE ENERGÍA

existen diferentes tipos de energía los cuales hacen que varias cosas se muevan relacionen o funcionen a continuación los diferentes tipos de energía: 

Energía potencial:  Energía de un cuerpo dada su altura sobre la superficie de la tierra. Puede pensarse como la energía almacenada en un sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar.Cuando la energía potencial está asociada a un campo de fuerzas, la diferencia entre los valores del campo en dos puntos A y B es igual al trabajo realizado por la fuerza para cualquier recorrido entre B y A.

Energía cinética : Energía de un cuerpo dada su velocidad.Esta definida como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde su posición de equilibrio hasta una velocidad dada un ejemplo de el mismo es la imagen que aparece en la parte de arriba 

Energía eléctrica :Energía entre dos puntos dado un diferencial de potencia provocado por una actividad electrónica o electromagnetica.

(es decir la tendencia de los elctrones a fluir en una corriente que tiende a nivelar esta diferencia de potencial)

Energía térmica : Es la 'vibración molecular de un cuerpo o sustancia" Puede ser obtenida de la naturaleza, a partir de la energía química, mediante una reacción exotérmica, como la combustión de algún combustible; por una reacción nuclear de fisión o de fusión

Energía radiante: Es la emanación de "cuantos" de energia de diferentes longitudes de onda que son emanados por partículas atómicas y sub-atómicas.

(puede ser luz, calor, temperatura, rayos x, rayos gamma etc) 

Energía nuclear: (o atomica) es la energia necesaria para mantener unidos los elementos del nucleo del atomo, (esta se libera al romper o modificar esta estructura del nucleo, lo que provoca una "explosion atómica") con la que funcionan los reactores nucleares. Sin embargo, para producir este tipo de energía aprovechando reacciones nucleares pueden ser utilizados muchos otros isotopos de varios elementos químicos, como el torio, el plutonio, el estroncio o el polonio.

Energía química: Es la energía que se ocupa en mantener unidas las moleculas y atomos de una sustancia, (esta se libera al romper o modificar dicha estructura generando calor como en una explosión de TNT o cuando un ácido ataca algun material)