LOS
ÁTOMOS Y LA TABLA PERIÓDICA
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HISTORIA: En el año 1.830 ya se habían descubierto el 50% de los
elementos químicos conocidos en la actualidad; sus propiedades físicas y
químicas y sus combinaciones con otros elementos habían sido estudiadas por
muchos químicos. Sin embargo, era necesario organizar toda esta información de
manera clara.
PRIMERAS CLASIFICACIONES DE LOS ELEMENTOS
Desde finales del siglo XVII en la época de
Antonie Lovoisier y Jhon Jacob Berzelius
se había intentado clasificar los elementos químicos conocidos buscando
semejanzas en sus propiedades. Así los elementos se clasificaban en metales
como el oro, el hierro y la plata y en no metales como el fosforo, el oxigeno y
el azufre. Algunos elementos como el arsénico y el germanio no se ajustaban
claramente a una de estas categorías por lo que también se podía hablar de
elementos semimetales.
Esta clasificación, sin embargo era demasiado general ya que existían
considerables diferencias entre las propiedades de los elementos que
pertenecían a la misma categoría.
Utilizando un criterio mas restringido que el anterior se hicieron las
siguientes clasificaciones:
TRIADAS DE DOBEREINER: En 1.829 el químico Alemán Johan Dobereiner observo que había grupos de 3 elementos que
tenían propiedades físicas y químicas muy parecidas o mostraban un cambio
gradual en sus propiedades. Con bases en sus observaciones clasificó los
elementos en grupos de a tres y las llamo TRIADAS.
Mostró también que el peso atómico del elemento central de cada tríada
era aproximadamente el promedio aritmético de los otros dos.
LAS OCTAVAS DE NEWLANDS: En 1.864 el ingles
Johan Alexander Newlands ordeno los elementos conocidos de acuerdo con sus
pesos atómicos crecientes. Observo que después de ubicar siete elementos, en el
octavo se repetían las propiedades químicas del primero.
Newlands llamo a esta organización la ley de las octavas; de esta manera
quedaron en el mismo grupo.
Li Be
B C N
O F
Na Mg Al
Si P S
Cl
K Ca
Gracias a sus observaciones Newlands ordeno los elementos en grupos 8
periodos.
LA TABLA PERIODICA DE
MENDELEIEV: En 1.869 los químicos Dimitri
Mendeleiev y Lothar Meyer publicaron por separados tablas periódicas
prácticamente coincidentes 63 elementos conocidos hasta esa fecha. La
clasificación de Mendeleiev hacia
especial énfasis en las propiedades químicas de los elementos; mientras que
Meyer hacia hincapié en las propiedades físicas. Mendeleiev fue el primero en dar a conocer su
tabla periódica, organizó los elementos en orden creciente de sus pesos
atómicos en filas y columnas de modo que los elementos que quedaban en la misma
fila tenían propiedades semejantes.
Mendeleiev resumió su descubrimiento estableciendo su ley periódica que
dice: las propiedades de los elementos químicos no son arbitrarias sino que
varían con el peso atómico de una manera periódica.
TABLA
PERIÓDICA MODERNA
En 1913 Henry Moseley sugirió que
los elementos se organizaran u ordenaran de acuerdo con su numero atómico en
forma creciente.
Esto trajo como consecuencia que la ley periódica cambiara su enunciado
de tal manera que desde entonces se enuncia como:
LAS PROOIEDADES FISICAS Y QUIMICAS
DE LOS ELEMENTOS: Son función periódica de sus números atómicos.
La tabla periódica moderna
presenta un ordenamiento de los 118 elementos que se conocen actualmente,
ordenando los según su número atómico.
Los elementos se disponen en filas horizontales llamadas periodos y en
grupos o familias que son las columnas.
ALGUNAS PROPIEDADES PERIÓDICAS:
Algunas propiedades de los elementos varían de manera regular por la
posición que ocupan en la tabla periódica.
A estas propiedades se les llama
propiedades periódicas , entre estas tenemos:
RADIO ATOMICO: Como se puede deducir los
átomos son partículas tan diminutas que es imposible medirlos directamente .No
obstante los químicos han desarrollado
técnicas que permiten estimar la distancia que hay entre los núcleos de dos
átomos o dos iones contiguos.
En un mismo grupo o familia el radio atómico aumenta directamente con su
numero y su numero de niveles.
EJEMPLO: El potasio tiene
mayor radio atómica que el litio. Por otra parte se observa también que el
radio atómico decrece al desplazarnos hacia la derecha dentro de un penodo.
RADIO LUNICO:
Se define a partir de la estructura de los compuestos y únicos, de tal
suerte que la suma de los radios 1 únicos es igual es igual a la distancia que
existe entre los núcleos.
ENERGIA DE IONIZACIÓN: Es la mínima energía necesaria para liberar el
electrón mas externo de un átomo gaseoso en su estado neutro.
(EI) SE REPRESENTA
m (g) + energía / m+ + e-
En un periodo la energía de ionización aumenta de izquierda a derecha al
aumentar el numero atómico, alcanzando
valores máximos en los gases nobles.
En un grupo o familia la energía de ionización disminuye de arriba hacia abajo al aumentar
el número atómico
ELECTRO NEGATIVIDAD:
Mide la tendencia de un átomo al atraer electrones cuando se forma un
enlace química. la electro negatividad
aumenta al desplazarnos hacia la derecha en la tabla periódica en los
periodos, dentro de un mismo grupo disminuye a medida que aumenta el número
atómico.
AFINIDAD ELECTRÓNICA:
Es la energía liberada cuando un electrón se agrega a un átomo
gaseoso neutro. En los periodos la afinidad electrónica aumenta de
izquierda a derecha al aumentar el número atómico atómico y en los grupos
disminuye de arriba hacia abajo cuando aumenta el número atómico.
ENLACE QUÍMICO:
Cuando dos o mas átomos se unen forman una molécula, la cual puede estas constituida por átomos de un
mismo elemento o por átomos de de un mismo elemento o por átomos de
diferentes elementos.
H2 H - H.
2,1 2 1
=0,0 enlace covalente no polar
CaO Ca - O
1,0 3,5
=2,5 Enlace iónico
La mayoría de los elementos forman compuestos.
POR EJEMPLO:
El sodio y el cloro reaccionan entre si formando clorulo de sodio o sal común
este compuesto es mucho mas estable que sus elementos por separados,
este hecho demuestra la abundancia de sal en la naturaleza y la escasez de
sodio y cloro en estado libre.
ENLACE
IONICO
La máxima estabilidad para un átomo se consigue cuando este adquiere la
configuración del gas noble mas próximo. Por ello cuando les es posible los
átomos captan o ceden electrones a fin de conseguir su estabilidad.
TIPOS DE IONES:
ANION: Elemento que capta o
gana electrones y queda cargado negativamente.
CATIÓN: Es el que cede
electrones y queda cargado positivamente.
ENLACE
COVALENTES
El enlace entre átomos iguales o entre átomos que difieren poco en el
carácter electro negativo o quedan
explicados mediante el enlace iónico. Para explicar la formación de sustancias
tales como:
Cl2, H2, NH3.
cloro hidrógeno
amoníaco
Gilbert Newton Lewis físico y químico norteamericano sugirió en 1916 que
lo átomos pueden alcanzar estructura estable de gas noble compartiendo pares de
electrones.
ENLACE COVALENTE NO POLAR PURO: Es cuando la
diferencia de electronegatividad es cero:
Cl - Cl
3,0 3.0= 0
ENLACE COVALENTE POLAR: Es cuando la diferencia de electronegatividad
es mayor de cero y menor de 1,7:
N - O
3,0 3,5= 0,5
ENLACE IONICO: Mayor de 1,7:
Na - Cl
0,9 3,0= 2,1
NOMENCLATURA
QUÍMICA
Todos los días, podemos relacionarnos con las personas que nos
rodean, gracias a que utilizamos el
mismo idioma o lenguaje. De la misma manera los químicos sin importar que idioma hablen en su lugar de origen
necesitan comunicarse entre si de manera muy especifica. para ello han creado
su propio lenguaje.
LOS
SÍMBOLOS Y LAS FÓRMULAS QUÍMICAS A TRAVÉS DE LA HISTORIA
El desarrollo del química como ciencia hizo necesario dar a cada
sustancia conocida un nombre que pudiera representase de forma abreviada, pero
que al mismo tiempo incluyera imprimación a cerca de la composición molecular de las sustancias
y de su naturaleza elemental.
Los simbolos modernos para representar los elementos químicos se deben a
Jhon Jacob Berzelius quien propuso utilizar en vez de signos arbitrarios, la
primera letra del nombre latino del elemento. Cuando varios elementos tuvieran
la misma inicial, se representaban añadiéndole la segunda letra del nombre.
YUXTAPOSICIÓN: Es la representación de un símbolo uno después de
otro.
De los símbolos de los elementos constituyentes.
Las fórmulas químicas se dividen en:
FORMULA EMPÍRICA: También llamada
formula mínima: indica la relación proporcional entre el numero de átomos de
cada elemento presentes en la molécula.
FORMULA ESTRUCTURAL: Indica la proporción
de átomos y la posición o estructura de la molécula.
FORMULA ELECTRÓNICA: También llamada de
Lewis indica los electrones de cada átomo y la unión o enlace que se presenta.
FORMULA MOLECULAR: Muestra con exactitud
la relación entre los átomos que forman la molécula. Es múltiplo de la formula
empírica.
VALENCIA: Se denomina capa de
valencia de un átomo a su capa mas externa de electrones.
Los electrones de esta capa reciben el nombre de electrones de valencia
y determinan la capacidad que tienen los átomos para formar enlaces.
NUMERO
DE OXIDACIÓN:
Se conoce como números de oxidación a la carga que posee un átomo de
dicho elemento cuando se encuentra en forma de Ion.
Los números de oxidación pueden ser positivos o negativos según la
tendencia o perder o ganar electrones.
FUNCIÓN
QUÍMICA Y GRUPO FUNCIONAL
Se llama función química a un conjunto de compuestos o sustancias con
características y comportamientos comunes. Las funciones químicas se describen
a través de la identificación de grupo funcionales que las identifican.
Un grupo funcional es un grupo de átomos que le confieren a los
compuestos pertenecientes a una función química sus propiedades principales.
ACTIVIDAD
1. Que fueron las triadas de
DOBEREINER.
2. Nombre de la organización de
Newlands.
3. Año en que Mendeleiev publicó su
tabla periódica.
4. Año de la creación de la tabla
periódica moderna.
5. Que es el radio atómico.
6. Que es el radio Iónico.
7. Que es la energía de ionización.
8. La electronegatividad mide:
9. Que es la afinidad electrónica.
10. Que es el enlace cobalente.
