09/10/2012

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TEMA: PRINCIPIOS GENERALES EN

TABLA PERIODICA

CICLO I: 2012-II

CURSO: QUIMICA

GENERALProf. Quím. Jenny M. Fernández Vivanco

Competencias a desarrollar

Conceptuales

Fundamentos de la tabla periódica, propiedades,

Procedimentales Reconocimiento de la ubicación de loselementos en la tabla periódica.

Actitudinales: Aplica los conocimientos adquiridos de elementosen la tabla periódica buscado identificar su aplicación industrial.

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OBJETIVOS

Parte I1. Comprender las bases de la tabla periódica2. Entendiendo y analizando sus propiedades3. Reconocer los tipos de elementos en la tabla

periódica.4. Identificando su clasificación de los elementos5. Resolviendo problemas aplicando las propiedades

de los elementos en la tabla periódica

Metales alcalinos en agua¿Cuál es más reactivo?

LiLi NaNa

KK CsCs

¿ A qué conclusión se puede llegar?

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Tabla Periódica Moderna

• Es un esquema gráfico donde se hallan ordenados y clasificados los elementos químicos de acuerdo a sus propiedades y su configuración electrónica, siguiendo una Ley de periodicidad:

– Ley Periódica Moderna (Moseley): las propiedades de los elementos se repiten y varían sistemáticamente al ordenarlos según su número atómico (Z) creciente.

GRUPOS Y PERIODOS

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GRUPO A

A los elementos del Grupo A se les denomina representativos, su configuración electrónica termina en s y p.

• Ubicación de un elemento representativo en la Tabla periódica

Periodo: Máximo nivel de su configuración

electrónica

Grupo : Electrones de valencia

ELEMENTOS REPRESENTATIVOS

GRUPO ELEMENTOS

I A : ALCALINOS Li, Na, K, Rb, Cs,Fr

IIA : ALCALINOS TERREOS Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra

IIIA : TERREOS B, Al, Ga, In, Tl

IVA : CARBONOIDES C, Si, Ge, Sn, Pb

V A : NITROGENOIDES N, P, As, Sb, Bi

VI A : ANFIGENOS O, S, Se, Te, Po

VIIA : HALOGENOS F, Cl, Br, I, At

VIIIA : GASES NOBLES Ne, Ar, Kr, Xe, Rn He ( 2e-)

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GRUPO B

A los elementos de este grupo se les denomina no representativos y su configuración electrónica termina en d ó f

• Ubicación en la Tabla Periódica

Periodo: Máximo nivel de la configuración.

Grupo : Es la suma de los electrones del ultimo subnivel s y los del ultimo subnivel de la configuración. En caso que la suma sea 3 pertenece a la familia IIIB …. Pero si la suma es 8,9 y10 pertenece al VIIIB, si es 11 (IB) y 12 (IIB)

ELEMENTOS DEL GRUPO B

GRUPO ELEMENTOS

IB Cu, Ag, Au

IIB Zn, Cd, Hg

IIIB Sc, Y, Lu

IVB Ti, Zr, Hf

VB V, Nb, Ta

VIB Cr, Mo, W

VIIB Mn, Tc, Re

VIIIB Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt

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CLASIFICACION DE LOS ELEMENTOS EN SECTORES : s, p, d y f

Tabla Periódica Moderna

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Descripción de la TPM

• Los elementos se ubican en orden creciente a su Z.

• Son 18 grupos (columnas), en c/u de los cuales las propiedades químicas son similares (similar configuración electrónica).

• Son 7 periodos (filas), donde se ubican los elementos de igual número de niveles energéticos.

Zonas de la TPM

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Principales familias de la TPM

• Elementos representativos: IA,...,VIIA– IA (excepto H): metales alcalinos

– IIA (excepto Be): metales alcalinotérreos

– VIA : calcógenos, anfígenos

– VIIA : halógenos

• Gases Nobles: VIIIA, poco reactivos.

• Elementos de transición: IB, ..., VIIIB

• Elementos de transición interna:– Lantánidos (14 elementos)

– Actínidos (14 elementos)

Algunos Elementos Representativos y Gases Nobles

IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA

Li Be B C N O F Ne

Na Mg Al Si P S Cl Ar

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Elementos Representativos

IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA

E E E E E E E E

Li Mg B C N O F Ne

Relación entre grupos, electrones de valencia y notación de Lewis

Ej:

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METALES

• Son conductores del calor y electricidad

• Presentan brillo metálico

• Pierden electrones (oxidación)

NO METALES

• No conducen el calor y la electricidad

• Ganan electrones (reducción)

• 10 elementos son no metales

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METALOIDES

• Se les denomina semiconductores

• Presentan propiedades intermedias entre los metales y no metales

• 8 elementos son metaloides

GASES NOBLES

• Son los elementos que tienen poca reactividad.

• El helio se utiliza para inflar globos y Zeppelines

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Propiedades Periódicas

Propiedades Periódicas

• Elementos: 79% prop. Metálicas

15% prop. no metálicas

6% gases nobles

• Gases Nobles: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

(8e- en su último nivel)

• No metales típicos: H, C, N, O, F

P, S, Cl

Se, Br

I

El resto son metálicos!!

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Metales y no metales

Metales No metales

Tienen 1, 2 o 3 e- de valencia y tienden a perderlos. Son electropositivos. Forman cationes.

Dúctiles, maleables y tenaces.

Aspecto y brillo característico.

Sólidos a temperatura ambiente

(excepto: Ga, Cs, Hg)

Elevada densidad.

Buenos conductores del calor y electricidad.

Tienen 5, 6 o 7 e- de valencia y tienden a completar 8e-. Son electronegativos. Forman aniones.

Ni dúctiles, ni tenaces.

Sin aspecto o brillo característico.

Se presentan en los 3 estados.

Baja densidad.

Malos conductores.

Carácter metálico y no metálico

F

Aumento del carácter metálico

Aumento del carácter no metálico

CsFr

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Semimetales• En la TPM se traza una

diagonal escalonada formada por los semimetales, elementos de propiedades intermedias.

B

Al Si

Ge As

Sb Te

Po At

Radio atómico

Nos da idea del volumen o tamaño de un átomo

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Variación del radio atómico

• En un grupo, a mayor Z, mayor radio

• En un periodo, a menor Z, mayor radio.

Aumento del radio atómico

Radio catiónico

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Radio aniónico

Radio catiónico y aniónico

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Potencial o Energía de Ionización (PI, EI)• Es la energía requerida para extraer un

electrón de un átomo gaseoso, formando un catión gaseoso. Ejemplo:

Mg (g) + 738 kJ � Mg+(g) + e-

Mg+(g) + 1451 kJ � Mg2+(g) + e-

1er Potencial de Ionización, PI1

2do Potencial de Ionización, PI2

En general: PI3 > PI2 > PI1

Variación de PI1

• En un grupo, a menor Z, mayor PI

• En un periodo, a mayor Z, mayor PI.

Aumento del potencial de ionización

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Afinidad electrónica (AE)

F(g) + e- → F-(g) AE = -328 kJ

F(1s22s22p5) + e-→ F-(1s22s22p6)

Li(g) + e-→ Li-(g) AE = -59.6 kJ

Es la energía involucrada cuando un átomo gaseoso gana un electrón y se convierte en un anión gaseoso.

Primera Afinidad electrónica

Aumento de laAfinidad

Electrónica

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Electronegatividad

• La electronegatividad (χ) de un elemento es la

capacidad que tiene un átomo de dicho elemento para

atraer hacia sí los electrones, cuando forma parte de un

compuesto. Si un átomo tiene una gran tendencia a

atraer electrones se dice que es muy electronegativo

(como los elementos próximos al flúor) y si su tendencia

es a perder esos electrones se dice que es muy

electropositivo (como los elementos alcalinos).

Variación de la electronegatividad

Disminuye la electronegatividad

Disminuye la electronegatividad

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Variación de la electronegatividad

• Según Pauling, algunos valores de χ:F=4,0 O=3,5 N=3,0 Cl=3,0

C=2,5 H=2,1 Ca=1,0 Cs=0,7

F Aumento de la

electronegatividad

En un grupo, a menor Z, mayor χ

En un periodo, a mayor Z, mayor χ

CsFr

Variaciones

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CONCLUSIONES Y/O ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN SUGERIDAS

Investigar lo siguiente:

1. Los elementos de la tabla utilizados en la industria eléctrica.

2. Haga una clasificación de los elementos no metálicos que tienen mejores propiedades mecánicas y en que se fundamenta.

Problemas aplicativos

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Bibliografía1. QUIMICA I, autores maynard kong M 2003.2. QUIMICA GENERARL, material de la UTP3. INGENIERIA Y CIENCIA DE LOS MATERIALES, calliester, 20074. Ruta de Blogger de química:

Enlace de videos a revisarhttp://www.youtube.com/watch?v=wPgnaHCMv_0http://www.youtube.com/watch?v=0tVG450hM-w&feature= related

Enlace Bibliographic:

http://books.google.com.pe/books?id=9K5qtyKHoUwC&pg=PA186&dq=Tabla+periodica&hl=es&ei=0PiUTsXTMurq0gHzh43GBw&sa=X&oi=book_result&ct=book-thumbnail&resnum=2&ved=0CDEQ6wEwAQ#v=onepage&q&f=false

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TEMA: APLICACIONES DE LOS

ELEMENTOS EN TABLA PERIODICA

CICLO I: 2012-II

CURSO: QUIMICA

GENERALProf. Quím. Jenny M. Fernández Vivanco

Aplicaciones de los elementos no

metálicosCARACTERISTICAS DEL ALUMINIO

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Aplicaciones del aluminio

Aplicaciones industriales del Al

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Características del Cobre

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Aplicaciones del latón Cu-Zn

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Aplicaciones del Bronce (Cu-Sn)

Características del Zn

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Expansión térmica de los metales

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Aplicaciones del Zn

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Características del Magnesio

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Aplicaciones en aleaciones del Mg

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34

Características del Sn

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Aplicaciones del Estaño

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Características del Plomo

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37

Aplicaciones del Plomo

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38

Características del Titaneo

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39

Aplicaciones del Titanio

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Características del Níquel

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Producción industrial

Aplicaciones del Níquel

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Precio relativo de los metales

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Producción anual de los metales

Bibliografía1. QUIMICA I, autores maynard kong M 2003.2. QUIMICA GENERARL, material de la UTP3. INGENIERIA Y CIENCIA DE LOS MATERIALES, calliester, 20074. Ruta de Blogger de química:http://ingenieriafimaasquimica.blogspot.com/

Enlace de videos a revisarhttp://www.youtube.com/watch?v=wPgnaHCMv_0http://www.youtube.com/watch?v=0tVG450hM-w&feature= related

Enlace Bibliographic:

http://books.google.com.pe/books?id=9K5qtyKHoUwC&pg=PA186&dq=Tabla+periodica&hl=es&ei=0PiUTsXTMurq0gHzh43GBw&sa=X&oi=book_result&ct=book-thumbnail&resnum=2&ved=0CDEQ6wEwAQ#v=onepage&q&f=false