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NIELS BOHR (1885-1962)

Desde el modelo de Rutherford se corría el riesgo de que el electrón cargado negativamente debería ir perdiendo

energía hasta caer dentro del núcleo que estaba cargado positivamente. Por eso este científico explica al átomo

como una partícula que posee en su centro un núcleo en el que se encuentra la carga positiva y alrededor pero en

órbitas fijas y circulares giran los electrones .-

Existe un número limitado de órbitas o niveles de energía . Cuando el electrón salta de un nivel al otro

absorbe energía y emite cuando vuelve a la órbita inferior .

Indica que existen 7 niveles de energía ( n ).-

La cantidad de electrones en cada nivel estaría dada por la siguiente ecuación.

número de electrones = 2n2

La energía emitida se puede calcular multiplicando la constante de Planck (h) y la frecuencia de onda electromagnética

(f). Si quieres saber más sobre el tema, puedes pedir a la profesora que te recomiende bibliografía.

CONTRIBUCIÓN DE JAMES CHADWICK ( 1891-1974)

Descubre la existencia del neutrón en 1932 desde el estudio de los átomos de Berilio , descubriendo además que la

masa era parecida a la protón .-

En 1932, Chadwick realizó un descubrimiento fundamental en el campo de la ciencia nuclear: descubrió la partícula

en el núcleo del átomo que pasaría a llamarse neutrón, esta partícula no tiene carga eléctrica. En contraste con el

núcleo de helio (partículas alfa) que está cargado positivamente y por lo tanto son repelidas por las fuerzas eléctricas

del núcleo de los átomos pesados, esta nueva herramienta para la desintegración atómica no necesitaba sobrepasar

ninguna barrera electrónica, y es capaz de penetrar y dividir el núcleo de los elementos más pesados. De esta forma,

Chadwick allanó el camino hacia la fisión del uranio 235 y hacia la creación de la bomba atómica.

en el Laboratorio Cavendish de Cambridge, Inglaterra, James Chadwick había realizado varios intentos de descubrir

una supuesta partícula neutra mencionada por su profesor Rutherford años antes. Fue alumno de Rutherford en

Manchester y, cuando su maestro descubrió la desintegración del nitrógeno en 1917, trabajó con él en la

UNIDAD 2 :

Modelo atómico actual . Distribución electrónica en niveles y sub-niveles. Cajas o Casillas Cuánticas.- Estructura de Lewis. Números Cuánticos.- Tabla Periódica: Símbolo Químico. Concepto Propiedades periódicas: grupos, período, radio atómico, electronegatividad y carácter metálico y no metálico. Isótopos. Uso de la Tabla. Ejercicios

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desintegración de otros elementos como el flúor, el aluminio y el fósforo.

El 27 de febrero de 1932, Chadwick reportó sus resultados, interpretándolos como evidencia de una nueva partícula

neutra, a la que llamó neutrón, igual a la predicha por Rutherford doce años antes. El descubrimiento de Chadwick,

sin embargo, no tuvo una repercusión inmediata en la concepción de la estructura del núcleo, puesto que él mismo

imaginaba al neutrón como un compuesto electrón-protón. Sólo en un comentario, al final de su trabajo, menciona

que, si el neutrón fuese considerado como partícula elemental, podría resolverse el problema de la estadística

cuántica del nitrógeno, pero no le dio gran importancia a este punto.

CONTRIBUCIÓN DE SCHRÖDINGER (1887-1961)

Después de que Louis-Victor de Broglie propuso la naturaleza ondulatoria de la materia en 1924, la cual fue generalizada

por Erwin Schrödinger en1926, se actualizó nuevamente el modelo del átomo.

En el modelo de Schrödinger se abandona la concepción de los electrones como esferas diminutas con carga que

giran en torno al núcleo, que es una extrapolación de la experiencia a nivel macroscópico hacia las diminutas

dimensiones del átomo. En vez de esto, Schrödinger describe a los electrones por medio de una función de onda, el

cuadrado de la cual representa la probabilidad de presencia en una región delimitada del espacio. Esta zona de

probabilidad se conoce como orbital

Probabilidad de densidad. Orbitales atómicos

PARTÍCULAS SUBATÓMICAS ELEMENTALES Las partículas subatómicas de las cuales se sabe su existencia son: Bosón, Positrón, Electrón, Protón, Fermión,

Neutrino, Hadrón, Neutrón, Leptón, Quark, Mesón

Las partículas están formadas por componentes atómicos como los electrones, protones y neutrones, (los protones y

los neutrones son partículas compuestas), estas están formadas de quarks. Los Quarks se mantienen unidos por las

partículas gluon que provocan una interacción en los quarks y son indirectamente responsables por mantener los

protones y neutrones juntos en el núcleo atómico.

PARTÍCULA SÍMBOLO CARGA MASA (gramos)

PROTÓN p+ positiva 1,6726 .10-24

ELECTRÓN e- negativa 9,10952 . 10-28

NEUTRÓN n0 neutra 1,67495 . 10-24

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NÚMERO ATÓMICO ( Z )

El número atómico es un número entero positivo que indica el número total de protones que hay en el núcleo de

un átomo. Se representa con la letra Z (del alemán: Zahl, que quiere decir número).

El número atómico es característico de cada elemento químico y representa una propiedad fundamental del átomo.-

En un átomo eléctricamente neutro (sin carga eléctrica neta) el número de electrones ha de ser igual al de protones. En

este caso el número atómico también indica el número de electrones y define la configuración electrónica de los átomos.

O sea : Z = p+ = e- ( Para un átomo neutro)

El elemento representado tiene 6 protones, por lo cual sabemos que es Carbono, ya que

su número atómico es 6, es decir Z=6.

En este caso, como se trata de un átomo neutro, es decir sin carga eléctrica, tiene 6

electrones con carga negativa que neutralizan a los 6 protones positivos

En la tabla periódica los elementos se ordenan de acuerdo a sus números atómicos en orden creciente

NÚMERO MÁSICO ( A )

El número másico o número de masa representa el número de nucleones presentes en el núcleo atómico, es

decir, la suma de sus protones y neutrones. Se simboliza con la letra A. La masa de los electrónes no se tiene

en cuenta para calcular debido a que su valor es despreciable respecto de la masa del p+ y de nº

Para todo átomo e ion: Ya que A = p+ + nº como Z = p+ tenemos A= Z+ nº

La suma de los protones y neutrones presentes en el núcleo de un átomo, nos da como resultado un número entero

que denominamos número másico. Ese número es aproximadamente igual a la masa atómica. El número másico no

se recoge en la tabla periódica.

Como en la página anterior, estamos representando el átomo de carbono, Contiene en su

núcleo 6 protones y 6 neutrones, y ya que el número másico surge de la suma de protones

y neutrones podemos decir que A=12

A= 6 protones + 6 neutrones = 12

Isótopos : Llamamos isótopos a las formas atómicas de un mismo elemento que se diferencian en su número másico.

Dado que el número de protones es idéntico para todos los átomos del elemento, sólo elel número de neutrones en el

núcleo, indica de qué isótopo del elemento se trata. El número másico se indica con un superíndice situado a la

izquierda de su símbolo, sobre el número atómico. Por ejemplo, el 1H es el isótopo de hidrógeno conocido como protio.

El 2H es el deuterio y el 3H es el tritio. Dado que todos ellos son hidrógeno, el número atómico tiene que ser 1.

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MASA ATÓMICA RELATIVA

La masa de los átomos es extremadamente pequeña si se expresa en kilogramos y se hace muy difícil operar con

esos números, por ejemplo la masa de un átomo del isótopo más abundante del oxígeno es 26,5606.10-27 kg. Por este

motivo las masas atómicas se han expresado en valores relativos a una unidad previamente escogida (y que ha variado en diferentes épocas) de manera que los valores resultantes sean números muchos más fáciles de operar.

Desde el año 1961 fue aprobado por los organismos internacionales correspondientes utilizar como unidad de masa atómica la doceava parte de la masa del átomo de carbono, a esa cantidad se le llama u.m.a. (unidad de masa atómica) La masa atómica relativa de un elemento es un número abstracto que indica cuantas veces es mayor la masa de un átomo de ese elemento que la unidad de masa atómica u.m.a.

masa de un átomo del elemento Masa atómica relativa=---------------------------------------------- 1/12 . masa del átomo de carbono 12

Es importante recordar que el modelo actual se basa en principios muy importantes como son el Principio de incertidumbre de Heinserberg y el Principio de Máxima Multiplicidad. Principio de incertidumbre de Heinserberg. Este principio establece que es imposible determinar en forma simultánea la posición y la velocidad de un electrón o de cualquier otra partícula en movimiento , solo es posible hablar de posibilidad; de allí surge el termino Orbital como lugar o zona posible.

Orbital :Se llama orbital al lugar donde posiblemente se encuentre el electrón en un momento determinado. Los orbitales tienen diferentes formas espaciales.-

Según este modelo los niveles de energía se encuentran dividos en sub niveles :s,p,d y f, en donde se encuentran los orbitales.-

Forma de los orbitales :

❖ Los orbitals ¨s¨ poseen forma esférica, por lo cual su orientación en el espacio es homogénea.- ❖ Los orbitales ¨p¨ tienen forma de lóbulos y se orientan en el espacio en los tres ejes de coordenadas.- ❖ Los orbitales ¨d¨ y ¨f¨ tienen forma elíptica y se orientan en 5 direcciones del espacio

Principio de Máxima Multiplicidad o de Hund Al llenar orbitales de igual energía (los tres orbitales p, los cinco d, o los siete f) los electrones se distribuyen, siempre

que sea posible, con sus espines paralelos, es decir, que no se cruzan.

La partícula subatomica es más estable (tiene menos energía) cuando tiene electrones desapareados (espines

paralelos) que cuando esos electrones están apareados (espines opuestos o antiparalelos).que surgen de un tipo

distinto de mecánica conocida como Mecánica Cuántica que explica el comportamiento de las partículas muy pequeñas

con mayor precisión porque se basa en las propiedades ondulatorias de la materia.-

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Esto quiere decir que los electrones irán ingresando en los orbitales de un mismo subnivel uno tras otro , quedando

desapareados o sea semi-ocupando los orbitales. Cuándo todos los orbitales estén semi-ocupados , entonces se llenan

y se dice que los electrones se aparean.-

En 1926 Schoedinger propuso una ecuación matemática referida a un núcleo y un electrón en movimiento que sirve

para calcular la posición del e- entro de los limites posibles, la probabilidad disminuye al alejarse del núcleo.-

Al resolver la ecuación de Schoedinger aparecen valores numéricos conocidos como números cuánticos.

Los números cuánticos son números que caracterizan al electrón indicando su posición

Los números cuánticos son cuatro : n, l, m , s

• Número cuántico principal (n) :relacionado con la distancia media entre el electrón y el núcleo , indica el

número de nivel en el que se encuentra el electrón ( toma números enteros desde 1, 2 , 3, 4, 5, etc. ).-

• Número azimutal ( l ): relacionado con el subnivel que ocupa el electrón, por lo que tiene que ver con la forma

del área que ocupa o sea el orbital.

Puede presentar valores que van desde el cero hasta (n-1).

Tenemos entonces los siguientes valores : Para el siguiente subnivel s p d f

Corresponde el número cuántico azimutal 0 1 2 3

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• Número cuántico magnético ( m) : se relaciona con la orientación espacial del orbital.

Puede tomar valores de – l a +l pasando por el 0.-

• Número cuántico de spin(s) :indica el sentido de giro del electrón y puede tomar valores de +1/2 o –1/2 de

acuerdo a si gira en el sentido de las agujas del reloj o en sentido contrario.

Por ejemplo, el Helio es un elemento químico que posee 2 electrones tal como se representa a continuación

DIFERENCIAS Y SIMILITUDES ENTRE EL MODELO ATÓMICO ACTUAL Y EL DE BOHR

MODELO ACTUAL BOHR

HABLA DE ORBITAL ( LUGAR POSIBLE) HABLA DE ORBITA ( LUGAR FIJO)

Habla de niveles de Energía divido en subniveles Habla solo de niveles

Hay más de 7 niveles de Energía Hay solo 7 niveles de Energía

En cada nivel entra : 2.n2 En cada nivel entra : 2.n2

Cada nivel se divide en 4 subniveles ;s,p,d,f, nivel 1 : 2 e-

Subnivel s : 2 e- , en 1 orbital nivel 2 : 8 e-

Subnivel p : 6 e- , en 3 orbitales nivel 3 : 18 e-

Subnivel d : 10 e- , en 5 orbitales nivel 4 : 32 e-

Subnivel f : 14 e- , en 7 orbitales nivel 5 : 50 e-

En cada orbital entran como máximo 2 e- nivel 6 : 72 e-

Los e- entran al orbital con spines opuestos nivel 7 : 98 e-

Para este electrón (violeta) sus números cuánticos serán:

n = 1 porque se encuentra en el nivel 1 de energía

l = 0 porque se encuentra en el subnivel s

m = 0 porque corresponde a –l,0,+l s = + 1/2

Para este electrón (verde) sus números cuánticos serán:

n = 1 porque se encuentra en el nivel 1 de energía

l = 0 porque se encuentra en el subnivel s

m = 0 porque corresponde a –l,0,+l s = - 1/2

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CAJAS O CASILLAS CUÁNTICAS

Para representar la configuración electrónica de cualquier elemento utilizamos un Modelo llamado de las Cajas o Casillas

Cuánticas. En ellas se representa cada orbital mediante un cuadrado en el que entran 1 par de electrones representados

por flechas encontradas para expresar los spines opuestos .

Es decir :

Decimos que cada electrón es una partícula con carga eléctrica, al moverse en torno al núcleo, crea un campo magnético

que define su orientación dentro de los orbitales.-

Uso de Cajas o casillas cuánticas

Para realizar una configuración electrónica utilizando las casillas cuánticas se procede de la siguiente manera:

a. Se comienza en todos los niveles por el subnivel s .-

b. Los electrones se ingresan sub-llenando los orbitales respetando así la Reglas formuladas por Hund (o

Principio de Máxima multiplicidad) y con sus espines opuestos según el Principio de exclusión de

Pauli que dice :

“En un determinado sistema cuántico no pueden existir dos electrones con los cuatro números cuánticos

iguales”

Por tanto, en un orbital sólo caben dos electrones que compartirían tres números cuánticos y se diferenciarían en el

número cuántico de spin (s) . Según se pudo observar en el ejemplo del helio en la página anterior.

c. Para realizar el llenado se recurre a un diagrama mnemotécnico denominado Regla de la Diagonales o

Principio de construcción (Aufbau). La misma se encuentran en la en la parte posterior de la Tabla

Periódica. Los casilleros se llenan siempre en diagonal comenzando por el 1s , 2s , 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p,

y así sucesivamente.-

El principio de construcción de Aufbau indica que “en su estado fundamental la distribución electrónica de

un elemento se construye a partir del inmediato anterior, adicionándole un electrón de modo que le confiera

la máxima estabilidad (menor energía)”

Regla de las diagonales

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CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

Configuración electrónica completa

La configuración electrónica se representa colocando el símbolo químico del elemento en cuestión, por ejemplo para

selenio es Se, luego la cantidad de electrones que posee este elemento y como se distribuyen, tal como se muestra a

continuación.

Se = 24e- = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4

Configuración electrónica externa

La configuración electrónica externa corresponde al último nivel de energía en el cual se colocaron electrones, en este

caso el nivel 4 (todo el nivel 4 que presente electrones.

Cee. Se = 4s2 4p4

Importante para recordar: Los electrones del último nivel de energía serán los responsables de las futuras uniones con

otros elementos que tendrá un átomo cualquiera

Estructura de Lewis

La estructura de Lewis, también llamada diagrama de punto, modelo de Lewis o representación de Lewis, es

una representación gráfica que muestra los pares de electrones de enlaces entre los átomos de una molécula y los pares

de electrones solitarios que puedan existir

El número total de electrones representados en un diagrama de Lewis es igual a la suma de los electrones de valencia

de cada átomo.

La valencia que se toma como referencia y que se representa en el diagrama es la cantidad de electrones que se

encuentran en el último nivel de energía de cada elemento al hacer su configuración electrónica.

El diagrama se realiza colocando el símbolo químico del elemento en un cuadrado imaginario, mientras que en los

laterales de dicho cuadrado se representan mediante puntos los electrones de valencia ( último nivel de energía) de a

pares o no según como se encuentren en las cajas cuánticas.

Electrones apareados del orbital 4s

Electrones apareados del orbital 4px Electrón desapareado del orbital 4py

Electrón desapareado del orbital 4pz

La tabla periódica de los elementos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos, conforme a sus

propiedades y características.

Suele atribuirse la tabla periódica moderna a Dimitri 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 y fue

diseñada por Alfred Werner. La historia de la tabla periódica está íntimamente relacionada con varios aspectos del desarrollo de la química y la física:

• El descubrimiento de los elementos

• El estudio de las propiedades comunes y la clasificación de los elementos

• La noción de masa atómica (inicialmente denominada "peso atómico")

• Las relaciones entre la masa atómica y del número atómico y las propiedades periódicas de los elementos.

El descubrimiento de los elementos

La palabra "elemento" procede de la ciencia griega pero su noción moderna apareció a lo largo del siglo XVII, aunque no

existe un consenso claro respecto al proceso que condujo a su consolidación y uso generalizado. Actualmente se puede

decir que:

Se

TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS

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Los elementos químicos son unidades fundamentales que se combinan entre sí para dar lugar a la formación de

todas las sustancias químicas que se conocen.-

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 fueron los

gases: oxígeno (O), hidrógeno (H) y nitrógeno (N).

También se consolidó en esos años la nueva concepción de elemento, que condujo a Antoine 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), etc.

Antiguamente cada alquimista utilizaba símbolos solo conocido por él, posteriormente Dalton propuso unificar las representaciones mediante una serie de símbolos que todos conocieran.

Actualmente, los elementos químicos se representan mediante símbolos que son abreviaturas convencionales

(surgidas por acuerdo científico en convenciones). La abreviatura está formada por la primera letra en mayúscula de su

nombre en griego o latín. Si existiera otro elemento anteriormente descubierto que comenzara con la misma inicial se

coloca una 2da letra en minúscula e incluso una tercera letra si hiciera falta.

La tabla periódica está dividida en casilleros, cada uno de los cuales corresponden a 1 elemento. Dentro de los casilleros

se encuentran datos respecto del cada elemento, por ejemplo Z , A, Símbolo, cee externa, electronegatividad, etc

En 1937 la Tabla Periódica tenía un aspecto bastante parecido al actual. Se habían descubierto la mayoría de los

elementos conocidos, pero faltaban los artificiales.-

El Tecnecio y el Promecio son artificiales y fueron producidos en 1937 y 1947 respectivamente. También son artificiales

los elementos de Z superior al del Uranio, es decir sintetizados en el laboratorio a partir de 1940. Se los denomina

elementos transuránicos porque su Z es superior a la del Uranio.-

Para los elementos producidos luego de 1990, llamados elementos transférmicos( mas allá del fermio) la IUPAC (Union

internacional de Química Pura y aplicada) decidió una nomenclatura provisoria:

0= nil ; 1 = un ; 2= bi ; 3= tri ; 4= quad ; 5= pent ; 6= hex ;7= sept ; 8= oct ; 9= en

Ejemplo : el elemento 104 se denomina : unnilquadio , el elemento 105 se denomina : unnilpentio

A partir de 1997 se les dio un nombre propio, como el Bohrio, Hassio etc.-

CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS: HISTORIA DE LA TABLA PERIÓDICA

El descubrimiento de un gran número de nuevos elementos, así como el estudio de sus propiedades, pusieron de

manifiesto algunas semejanzas entre ellos, lo que aumentó el interés de los químicos por buscar algún tipo de clasificación.

Metales, no metales y metaloides y metales de transición

La primera clasificación de elementos conocida fue propuesta por Antoine Lavoisier, quien propuso que los elementos se

clasificaran en metales, no metales y metaloides o metales de transición. Aunque muy práctico y todavía funcional en la

tabla periódica moderna, fue rechazada debido a que había muchas diferencias en las propiedades físicas como químicas.

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Triadas de Döbereiner

Uno de los primeros intentos para agrupar los elementos de propiedades análogas y relacionarlo con los pesos atómicos

se debe al químico alemán Johann Wolfgang Döbereiner(1780-1849) quien en 1817 puso de manifiesto el notable

parecido que existía entre las propiedades de ciertos grupos de tres elementos, con una variación gradual del primero

al último.

Posteriormente (1827) señaló la existencia de otros grupos de tres elementos en los que se daba la misma relación

(cloro, bromo y yodo; azufre, selenio y telurio; litio, sodio y potasio).

A estos grupos de tres elementos se les denominó triadas y hacia 1850 ya se habían encontrado unas 20, lo que

indicaba una cierta regularidad entre los elementos químicos.

Tornillo telúrico de Chancourtois

En 1864, Chancourtois construyó una hélice de papel, en la que estaban ordenados por pesos atómicos (masa

atómica) los elementos conocidos, arrollada sobre un cilindro vertical. Se encontraba que los puntos correspondientes

estaban separados unas 16 unidades. Los elementos similares estaban prácticamente sobre la misma generatriz, lo

que indicaba una cierta periodicidad, pero su diagrama pareció muy complicado y recibió poca atención.

Ley de las octavas de Newlands

En 1864, el químico inglés John Alexander Reina Newlands comunicó al Royal College of Chemistry (Real Colegio de

Química) su observación de que al ordenar los elementos en orden creciente de sus pesos atómicos (prescindiendo

del hidrógeno), el octavo elemento a partir de cualquier otro tenía unas propiedades muy similares al primero. En esta

época, los llamados gases nobles no habían sido aún descubiertos.

Esta ley ordenaba los elementos en familias (grupos), con propiedades

muy parecidas entre sí y en Periodos, formados por ocho elementos

cuyas propiedades iban variando progresivamente.

El nombre de octavas se basa en la intención de Newlands de relacionar

estas propiedades con la que existe en la escala de las notas musicales,

por lo que dio a su descubrimiento el nombre de ley de las octavas.

Como a partir del calcio dejaba de cumplirse esta regla, no fue apreciada

por la comunidad científica que lo menospreció y ridiculizó, hasta que

23 años más tarde fue reconocido por la Royal Society, que concedió a Newlands su más alta condecoración, la

medalla Davy.

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Tabla periódica de Mendeléyev

En 1869, el ruso Dimitri I. Mendeleiev publica su primera Tabla Periódica en Alemania. Por ésta fecha ya eran conocidos

63 elementos de los 90 que existen en la naturaleza. La clasificación la llevaron a cabo los dos químicos de acuerdo

con los criterios siguientes:

• Colocaron los elementos por orden creciente de sus masas atómicas.

• Situaron en el mismo grupo elementos que tenían propiedades comunes como la valencia.

La primera clasificación periódica de Mendeléyev no fue bien recibida. 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.

Esta tabla fue completada a finales del siglo XIX con un grupo más, el grupo cero, constituido por los gases nobles

descubiertos durante esos años

Tabla de Mendeléyevfue publicada en 1872. En ella deja casillas libres para elementos por descubrir.

La primera clasificación periódica de Mendeléyev no fue bien recibida. 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.

Esta tabla fue completada a finales del siglo XIX con un grupo más, el grupo cero, constituido por los gases nobles

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.

El gran mérito de Mendeléyev consistió en pronosticar la existencia de elementos. Dejó casillas vacías para situar en

ellas los elementos cuyo descubrimiento se realizaría años después. Incluso pronosticó las propiedades de algunos de

ellos: el galio (Ga), al que llamó eka-aluminio por estar situado debajo del aluminio; el germanio (Ge), al que llamó eka-

sicilio; el escandio (Sc); y el tecnecio (Tc), que sería el primer elemento artificial obtenido en el laboratorio, por síntesis

química, en 1937.

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TABLA PERIÓDICA ACTUAL O MODERNA

En 1913 un joven ingles llamado Henry G.J.Moseley , de solo 25 años de edad estudiando los rayos X llega a la conclusión de que las propiedades periódicas de los elementos son una función de los números atómicos y no de los pesos atómicos como se decía Mendeleiev.- Actualmente la tabla periódica está relacionada con la estructura electrónica de los átomos. Los elementos son ordenados en orden creciente de su Z.- En ella se hallan todos los elementos conocidos naturales y que se obtuvieron en laboratorio. Dichos elementos se ubicaron de la siguiente manera en GRUPOS (columnas)con propiedades físicas y químicas similares y PERÍODOS (filas) en orden creciente de número atómico.

Bloques de la tabla periódica Tabla periódica dividida en 4 bloques: s, p, d, f, que están ubicados en el orden s d p, de izquierda a derecha, y f Los elementos de los bloques s y p se llaman elementos representativos, los del bloque d se llaman elementos de transición y finalmente los del bloque f son los elementos de transición interna y corresponden a los lantánidos y actínidos.

Metales , Metaloides y No metales:

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Propiedades de Metales:

➢ Tienen brillo metálico. La mayoría es plateado excepto el oro y el cobre.- ➢ Son sólidos a temperatura ambiente excepto el Mercurio y el Francio que son líquidos.- ➢ Son dúctiles y maleables, es decir, se les puede dar forma de hilos y láminas .- ➢ Son buenos conductores del calor y la electricidad.- ➢ Tienen puntos de fusión y ebullición altos.- ➢ En general , cuando se combinan con otros elementos tienen tendencia a perder electrones y convertirse en

cationes.- Propiedades de no metales :

➢ Si carecen de brillo pero tienen varios colores Ej yodo ( violeta) ; bromo (rojo) ; azufre( amarillo) .- ➢ Se encuentran en los 3 estados de agregación: sólido, líquido y gaseoso.- ➢ No son dúctiles ni maleables. Son duros pero quebradizos.- ➢ Malos conductores de la corriente eléctrica y el calor.- ➢ Tienen puntos de fusión y ebullición relativamente bajos.- ➢ Tienden a ganar electrones transformándose en aniones.-

Propiedades de metaloides : Forman un pequeño grupo formado por : Boro, Silicio, Germanio,Arsénico, Antimonio , Telurio, Polonio y Astato, se ubican en diagonal a la tabla entre los metales y no metales. Poseen propiedades intermedias .-

➢ Son semiconductores.- ➢ Reactividad muy variada.- ➢ Puntos de fusión y ebullición mayor que los no metales.- ➢ Son sólidos a temperatura ambiente.- ➢ Tienen brillo metálico.-

PERÍODOS

Las filas horizontales de la tabla periódica son llamadas períodos. Contrario a como ocurre en el caso de los grupos de

la tabla periódica, los elementos que componen una misma fila tienen propiedades diferentes pero masas similares:

todos los elementos de un período tienen el mismo nivel de energía ocupado. Siguiendo esa norma, cada elemento se

coloca según su configuración electrónica. El primer período solo tiene dos miembros: hidrógeno y helio; ambos tienen

sólo el orbital 1s ocupado.

La tabla periódica consta en este momento de 8 períodos

GRUPOS

Se llama grupos a las columnas verticales de la tabla periódica . Todos los elementos que pertenecen a un grupo tienen

la misma valencia atómica, y por ello, tienen características o propiedades similares entre sí. Numerados de izquierda

a derecha, los grupos de la tabla periódica van del 1 al 18.

Como ya se mencionó los grupos tienen la misma valencia y características similares, por lo cual existen grupos con nombres particulares y otros que forman familias. Así, tenemos:

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Para información general :Oligoelementos: Los oligoelementos son bioelementos que se encuentran en cantidades ínfimas (menos de un 0,1%) en los seres vivos y tanto su ausencia como una concentración por encima de su nivel característico puede ser perjudicial para el organismo.

Los siguientes elementos (listados alfabéticamente) son considerados oligoelementos en humanos:

• Boro. Mantenimiento de la estructura de la pared celular en los vegetales.

• Cromo. Potencia la acción de la insulina y favorece la entrada de glucosa a las células. Su contenido en los órganos del cuerpo decrece con la edad. Los berros, las algas, las carnes magras, las hortalizas, las aceitunas y los cítricos (naranjas, limones, toronjas, etc.), el hígado y los riñones son excelentes proveedores de cromo.

• Cobalto. Componente central de la vitamina B12.

• Cobre. Estimula el sistema inmunitario. Podemos obtenerlo en los vegetales verdes, el pescado, los guisantes, las lentejas, el hígado, los moluscos y los crustáceos.

• Flúor. Se acumula en huesos y dientes dándoles una mayor resistencia.

• Hierro. Forma parte de la molécula de hemoglobina y de los citocromos que forman parte de la cadena respiratoria. Su facilidad para oxidarse le permite transportar oxígeno a través de la sangre combinándose con la hemoglobina para formar la oxihemoglobina. Se necesita en cantidades mínimas porque se reutiliza , no se elimina. Su falta provoca anemia.

• Manganeso. El manganeso tiene un papel tanto estructural como enzimático.

• Molibdeno. Se encuentra en una cantidad importante en el agua de mar en forma de molibdatos (MoO42-), y los

seres vivos pueden absorberlo fácilmente de esta forma. Tiene la función de transferir átomos de oxígeno al agua.

• Selenio. El dióxido de selenio es un catalizador adecuado para la oxidación, hidrogenación y deshidrogenación de compuestos orgánicos.

• Vanadio. El vanadio es un elemento esencial en algunos organismos. En humanos no está demostrada su esencialidad, aunque existen compuestos de vanadio que imitan y potencian la actividad de la insulina.

• Yodo. El yodo es un elemento químico esencial. La glándula tiroides fabrica las hormonas tiroxina y triyodotironina, que contienen yodo.

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• Zinc. El cinc es un elemento químico esencial para las personas: interviene en el metabolismo de proteínas y

ácidos nucleicos, estimula la actividad de aproximadamente 100 enzimas, colabora en el buen funcionamiento del sistema inmunológico, es necesario para la cicatrización de las heridas, interviene en las percepciones del gusto y el olfato y en la síntesis del ADN.

Para otros elementos, como el litio, el estaño o el cadmio, su esencialidad no está totalmente aceptada; incluso de la anterior lista no está clara la esencialidad del bromo y el boro. Hay otros elementos que están en una mayor cantidad en los seres humanos, por lo que no se les denomina elementos traza. En orden de abundancia (en peso) en el cuerpo humano: azufre, potasio, sodio, cloro y magnesio. Los anteriores elementos son esenciales en seres humanos; hay elementos que sólo lo son en unos determinados seres vivos. Por ejemplo, el wolframio es esencial en algunos microorganismos. Cada elemento tiene un rango óptimo de concentraciones dentro de los cuales el organismo, en esas condiciones, funciona adecuadamente; dependiendo del elemento este rango puede ser más o menos amplio. El organismo deja de funcionar adecuadamente tanto por presentar deficiencia como por presentar un exceso en uno de estos elementos.

PROPIEDADES PERIÓDICAS ELECTRONEGATIVIDAD La electronegatividad es la medida de la capacidad de un átomo para atraer a los electrones, cuando forma

un enlace químico en una molécula.

El flúor es el elemento con más electronegatividad, el francio es el elemento con menos electronegatividad.

La electronegatividad de un átomo determinado está afectada fundamentalmente por dos magnitudes: su masa

atómica y la distancia promedio de los electrones de valencia con respecto al núcleo atómico. Esta propiedad se ha

podido correlacionar con otras propiedades atómicas y moleculares. Fue Linus Pauling el investigador que propuso

esta magnitud por primera vez en el año 1932, como un desarrollo más de su teoría del enlace de valencia.

La electronegatividad no se puede medir experimentalmente de manera directa como, por ejemplo, la energía de

ionización, pero se puede determinar de manera indirecta efectuando cálculos a partir de otras propiedades atómicas.

El resultado obtenido mediante este procedimiento es un número adimensional que se incluye dentro de la escala de

Pauling. Esta escala varía entre 0,7 para el elemento menos electronegativo y 4,0 para el mayor.

Es interesante señalar que la electronegatividad no es estrictamente una propiedad atómica, pues se refiere a un

átomo dentro de una molécula y, por tanto, puede variar ligeramente cuando varía el "entorno" de un mismo átomo en

distintos enlaces de distintas moléculas. La propiedad equivalente de la electronegatividad para un átomo aislado

sería la afinidad electrónica o electroafinidad.

AFINIDAD ELECTRÓNICA La afinidad electrónica se define como la energía que liberará un átomo, en estado gaseoso, cuando captura un electrón y se convierte en un ión negativo o anión.

átomo neutro + electrón ión negativo + energía (AE)

ENERGÍA DE IONIZACIÓN

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La energía de ionización, potencial de ionización o EI es la energía necesaria para separar un electrón en su estado fundamental de un átomo, de un elemento en estado gaseoso.

átomo neutro + energía (Ei) ión positivo + electrón

RADIO ATÓMICO

El radio atómico está definido como la mitad de la distancia entre dos núcleos de dos átomos adyacentes. Diferentes

propiedades físicas, densidad, punto de fusión, punto de ebullición, están relacionadas con el tamaño de los átomos.

Identifica la distancia que existe entre el núcleo y el orbital más externo de un átomo. Por medio del radio atómico, es

posible determinar el tamaño del átomo.

En un grupo cualquiera, el radio atómico aumenta de arriba a abajo con la cantidad de niveles de energía. Al ser

mayor el nivel de energía, el radio atómico es mayor.

En los períodos, el radio atómico disminuye al aumentar el número atómico (Z), hacia la derecha, debido a la

atracción que ejerce el núcleo sobre los electrones de los orbitales más externos, disminuyendo así la distancia entre

el núcleo y los electrones.

CARÁCTER METÁLICO

El carácter metálico se relaciona con la facilidad que presentan los elementos a ceder un electrón; será más metálico aquel elemento que pierda mas fácilmente un electrón. Los elementos químicos tienen mayor carácter metálico cuanto más abajoy a la izquierda de la tabla periódica se. Es decir, el elemento con mayor carácter metálico será el Francio “Fr” (es el elemento que se encuentra más abajo y a la izquierda de la tabla periódica) y el elemento con menor carácter metálico será el Flúor “F” (es el elemento que más arriba y a la derecha se encuentra de la tabla periódica sin tener en cuenta los gases nobles).