OBJETIVO CLASE: Describir el proceso histórico de
la construcción de la tabla periódica. Utilizar la tabla
periódica para obtener información de los elementos químicos.
TABLA PERIODICA: Clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos conforme a sus propiedades y características; su función principal es establecer un orden específico agrupando elementos.
HISTORIA
John Alexander Reina Newlands (1838-1898): Fue uno de los
precursores de este concepto al proponer la ley de las octavas, que indicaba que cada ocho
elementos se encuentran propiedades similares. Bajo esta idea, Newlands
elaboró una tabla periódica en 1863.
En 1865, el químico
inglés John Alexander Reina Newlands, intentó solucionar el problema
del comportamiento periódico de los elementos, colocando los elementos más
ligeros en orden creciente según sus pesos atómicos
de la siguiente manera:
Li
|
Be
|
B
|
C
|
N
|
O
|
F
|
Na
|
Mg
|
Al
|
Si
|
P
|
S
|
Cl
|
K
|
Ca
|
Newlands se dio
cuenta que el octavo elemento se asemejaba al primero, así como el noveno era
similar al segundo, etc. A esta observación se le llama, “Ley de las octavas de
Newland”, en honor al
químico inglés.
Julius Lothar Meyer (1830-1895): Se basó en estas nociones
para descubrir los volúmenes atómicos de los elementos. Tras calcular los
diferentes pesos atómicos y realizar gráficos con dichos valores, este experto
logró demostrar que el aumento del peso atómico se correspondía a un incremento
de las propiedades físicas. Los trabajos de Meyer respecto a la ley periódica fueron
publicados en 1870.
Dmitri
Ivánovich Mendeléyev: Químico ruso
célebre por haber descubierto el patrón subyacente en lo que ahora se conoce
como la tabla periódica de los elementos. Su investigación principal fue la que
dio origen a la enunciación de la ley periódica de los elementos; esta ley señala que “las propiedades químicas y físicas de los elementos tienden a repetirse
de manera sistemática a medida que se incrementa el número atómico”. La
tabla, por lo tanto, es una especie de esquema que se encarga de
ordenar los elementos químicos de acuerdo al orden creciente de los números
atómicos. A él se le atribuye la creación de la tabla periódica Su trabajo
consistió en ordenar los elementos de acuerdo a su masa atómica y situar en una
misma columna aquellos que tenían algo en común. Su tabla, presentada en 1869, se basó en la alteración manual de las
propiedades químicas, es decir, al ordenarlos, se dejó llevar por dos grandes intuiciones;
alteró el orden de masas cuando era necesario para ordenarlos según sus
propiedades y se atrevió a dejar huecos, postulando la existencia de elementos
desconocidos hasta ese momento.
«Falta un elemento
en este sitio y, cuando sea encontrado, su peso atómico lo colocará antes del titanio. El descubrir la laguna colocará los últimos
elementos de la columna en los renglones correctos; el titanio corresponde con
el carbono y el silicio.»
La estructura acutal fue diseñada por Alfred Werner a partir de la versión de Mendeleyev, En 1952, el científico costarricense Gil Chaverri (1921 - 2005) presentó una nueva versión basada en la estructura electrónica de los elementos, la cual permite colocar las seies lantánidos y actínidos en una secuencia lógica de acuerdo con su número atómico.
CLASIFICACION DE LA TABLA PERIODICA
La estructura acutal fue diseñada por Alfred Werner a partir de la versión de Mendeleyev, En 1952, el científico costarricense Gil Chaverri (1921 - 2005) presentó una nueva versión basada en la estructura electrónica de los elementos, la cual permite colocar las seies lantánidos y actínidos en una secuencia lógica de acuerdo con su número atómico.
CLASIFICACION DE LA TABLA PERIODICA
GRUPOS O FAMILIAS: Son las columnas verticales de la
tabla periódica e incluyen elementos con
idéntica valencia atómica (y que, por lo tanto, presentan propiedades parecidas
entre sí).
PERIODOS: Son las filas horizontales y agrupan a los elementos con propiedades que
son diferentes pero cuyas masas resultan similares.
BLOQUES: La tabla periódica se puede también dividir en bloques de elementos según el orbital que estén ocupando los electrones más externos, de acuerdo al principio de Aufbau o regla de las diagonales. Los bloques o regiones se denominan según la letra que hace referencia al orbital más externo: s, p, d y f. Podría haber más elementos que llenarían otros orbitales, pero no se han sintetizado o descubierto; en este caso se continúa con el orden alfabético para nombrarlos.
- Bloque s
- Bloque p
- Bloque d
- Bloque f
- Bloque g (bloque hipotético)
La Ley de Moseley: Esta ley empírica, cuya autoría pertenece al físico de origen británico Henry
Moseley en el año 1913, define que cuando un átomo emite un rayo X existe una
relación de tipo sistemática entre su número atómico y la longitud de onda. La
importancia de dicha ley reside en que dejó atrás la noción de que el número
atómico fuera simplemente la
representación del puesto que tenía cada elemento en la tabla periódica, el
cual había sido asignado casi sin motivo específico por Mendeleiev.
PROPIEDADES PERIODICAS: Son propiedades que
presentan los elementos químicos y que se repiten secuencialmente en la tabla
periódica.
Electronegatividad: La electronegatividad es la tendencia que tiene un
átomo de un cierto elemento a captar electrones. Si su electronegatividad es elevada significa que tiene mucha
tendencia a atraer electrones de otro elemento que sería el dador. Los no
metales son aceptores, es decir, electronegativos y los metales son electropositivos
o sea, dadores de electrones. En la Tabla periódica la electronegatividad aumenta de izquierda a
derecha dentro de un mismo período y de abajo hacia arriba dentro de un grupo.
El elemento más electronegativo es el Flúor y el más electropositivo es el
Francio.
Radio
atómico: Es la distancia que hay entre
el centro del núcleo hasta el electrón más externo. Si nos ubicamos dentro de
un mismo grupo (vertical), como por ejemplo el grupo I (Alcalinos), le
radio atómico será mayor obviamente para el Francio que se encuentra en el
nivel o período 7 que el Litio que está en el 2. Al estar en el nivel 7 se
encontrara a mayor distancia del núcleo por eso tendrá mayor radio
atómico que el Litio. Ahora si
estudiamos esta propiedad a nivel horizontal es algo más complicado de
entender. Si estamos en un mismo nivel veremos que el número atómico crece
hacia la derecha. Esto significa que un elemento ubicado más a la derecha
tendrá mayor cantidad de electrones que su vecino de la izquierda. Al tener más
electrones tendrá más protones (cargas positivas). Por lo tanto habrá más
fuerza de atracción de los electrones hacia el núcleo y esto provocara una
reducción aunque sea pequeña del radio atómico ya que la nube electrónica se
acercara más al núcleo. En conclusión, los elementos ubicados más a la derecha
dentro de un cierto nivel, tendrán menor radio atómico que los ubicados a la
izquierda. Por eso, el radio atómico disminuye hacia la derecha.
Potencial
de ionización: Es la energía que
hay que entregar para arrancarle el electrón más externo a un átomo en su
estado neutro y gaseoso. Cuando se trata del electrón más externo hablamos de
la primera energía o potencial de ionización y si se trata por ejemplo del
segundo será la segunda energía o potencial de ionización. Generalmente las
bibliografías hablan más de la primera energía. Con respecto a un grupo esta
energía aumenta de abajo hacia arriba. Se entiende porque si volvemos al
ejemplo del grupo I será más complicado extraerle el electrón más externo al
Litio o al Sodio que al Francio que está muy lejos del núcleo (nivel 7). Al
estar tan lejos del núcleo hay muy poca atracción y por lo tanto es más fácil
sacarle su electrón. Si ahora planteamos la misma situación a nivel de un
periodo, o sea, horizontalmente, ocurre algo similar comparado con el radio
atómico. Aumenta hacia la derecha
porque hay mayor densidad electrónica en los elementos ubicados más a la
derecha por tener mayor número atómico. Al estar con más electrones, habrá más
protones y mayor atracción. Por este motivo se necesitara más energía o
potencial para arrancarle algún electrón.
AFINIDAD ELECTRONICA O
ELECTROAFINIDAD (AE): Es la cantidad de energía
que se absorbe cuando se añade un electrón a un átomo gaseoso aislado para
formar un ión de carga 1-. De algún modo viene a indicar la "facilidad con
que el átomo puede aceptar al electrón".
CARÁCTER METALICO: Un metal es, desde un punto de vista electrónico, aquel cede fácilmente
electrones y no tiene tendencia a ganarlos; es decir, los metales son muy
poco electronegativos.
CARÁCTER NO METALICO: Un no metal es todo elemento
que difícilmente cede electrones y sí tiene tendencia a ganarlos; es
muy electronegativo. Los gases nobles no tienen ni carácter metálico ni no
metálico. La línea quebrada que empieza en el boro (B) y termina en el astato
(At) marca la separación entre los metales, que se encuentran por debajo de
ella, y los no metales, que se sitúan en la parte superior (ver tabla periódica).
Los semimetales son los elementos que no tienen muy definido su carácter
metálico o no metálico y se sitúan bordeando esta línea divisoria.
Valencia atómica: Es el número de electrones en la última capa del átomo. Todos los elementos que pertenecen a un grupo tienen la misma valencia.
Muy buena página, me ha ayudado mucho
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