Clasificación de los elementos

La tabla periódica de los elementos es la organización que, atendiendo a diversos criterios, distribuye los distintos elementos químicos conforme a ciertas características. Suele atribuirse la tabla a Dimitri Mendeleiev, quien ordenó los elementos basándose en la variación computacional 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. En 1913 henrry moseley sugirió ordenar de acuerdo con su numero atomico enforma creciente.

Triadas de dobereiner:

Döbereiner intentó relacionar las propiedades químicas de estos elementos (y de 

sus compuestos) con los pesos atómicos, observando una gran analogía entre ellos, 

y una variación gradual del primero al último.

En su clasificación de las triadas (agrupación de tres elementos) Döbereiner 

explicaba que el peso atómico promedio de los pesos de los elementos extremos, es 

parecido al peso atómico del elemento de en medio. Por ejemplo, para la triada 

Cloro, Bromo, Yodo los pesos atómicos.

Octavas de newlans:

En 1864, el químico inglés John Alexander Reina Newlands comunicó al 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.

Tabla periódica de mendeliev

La tabla había sido pesentada como una ley general para todos los elementos sin ninguna excepción. Además de dejar casillas vacías, lo cual no era ninguna novedad pues ya Odling y Meyer lo habían hecho, se atrevió a predecir las propiedades de esos elementos aun por descubrir, deducidas a partir de los valores de los cuatro elementos que los rodeaban. La exactitud de estos valores se demostró cuando fueron descubiertos y dejó a los elementos no como entes aislados e independientes sino como nudos dentro de una red interrelacionada y bien definida.

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
H = 1
Li = 7	Be = 9,4	B = 11	C=12	N = 14	O = 16	F = 19
Na = 23	Mg=24	Al=27,4	Si=28	P = 31	S = 32	Cl = 35,5
K =39	Ca=40	?=44	Ti=50?	V =51	Cr =52	Mn =55	Fe=56, Co=59, Ni=59, Cu=63
(Cu=63)	Zn=65	? =68	?=72	As =75	Se =78	Br =80
Rb=85	Sr=87	?Yt =88?	Zr=90	Nb =94	Mo =96	?=100	Ru=104, Rh=104, Pd=104, Ag =108
(Ag=108)	Cd=112	In =113	Sn=118	Sb =122	Te =128?	J =127
Cs=133	Ba=37	? =137	Ce=138?	-	-	-
-	-	-	-	-	-	-
-	-	-	-	Ta=182	W=184	-	Os=199, Ir=198?, Pt=197, Au=197
(Au=197)	Hg=200	Tl=204	Pb=207	Bi=208	-	-
	-	-	Th=232	-	Ur =240	-

 Configuración electrónica:

.

Grupos o familias.

Grupos y familias de la tabla periódica
18 familias o grupos donde los elementos se agrupan por el parecido en sus propiedades físicas y químicas. Tienen la misma configuración electrónica del último nivel energético.

Clasificación en números romanos del I al VIII seguidos por una letra A o B.
“A” Elementos representativos IA metales alcalinos IIA metales alcalinotérreos IIIA Grupo del Boro IVA Grupo del Carbono VA Grupo del nitrógeno VIA Grupo del oxígeno VIIA Halógenos VIIIA 0 gases nobles I al VIIIB Elementos de transición

Periodos de la tabla periódica:
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 número de orbitales. 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.

Propiedades periódicas :

Radio Atómico:
El radio atómico identifica la distancia que existe entre el núcleo y la capa de valencia (la más externa). Por medio del radio atómico es posible determinar el tamaño del átomo. Dependiendo del tipo de elemento, existen diferentes técnicas para su determinación como la difracción de neutrones, de electrones o de rayos X. En cualquier caso no es una propiedad fácil de medir ya que depende, entre otras cosas, de la especie química en la que se encuentre el elemento en cuestión.
En un grupo cualquiera el radio atómico aumenta desde arriba hacia abajo debido al aumento en el nº de niveles de E. 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 núcleo-electrón.
El radio atómico puede ser o covalente o metálico. La distancia entre núcleos de átomos "vecinos" en unas moléculas es la suma de sus radios covalentes.

RADIO IONICO
      El radio iónico es la distancia que hay entre el centro del núcleo y el electrón que se encuentra en el orbital externo de una especie iónica, ya sea catión o anión. Lo que determina que una especie atómica aumente o disminuya su tamaño es su carga nuclear efectiva (Zefec). La carga nuclear efectiva de una especie atómica determina si la longitud de ésta aumenta o disminuye.
     

ENERGIA DE IONIZACION
Es la energía mínima necesaria para sacar un electrón de un átomo cuando éste se encuentra en estado gaseoso y eléctricamente neutro
La primera energía de ionización, es la que se requiere para arrancar el electrón más débilmente unido al átomo neutro en estado gaseoso; la segunda energía de ionización, corresponde a la ionización del catión resultante, y así sucesivamente.

La electronegatividad

La electronegatividad es una medida de fuerza de atracción que ejerce un átomo sobre los electrones de otro, en un enlace químico. Los diferentes valores de electronegatividad se clasifican según diferentes escalas, entre ellas la escala de Pauling y la escala de Mulliken.
En general, los diferentes valores de electronegatividad de los átomos determinan el tipo de enlace que se formará en la molécula que los combina. Así, según la diferencia entre las electronegatividades de éstos se puede determinar (convencionalmente) si el enlace será, según la escala de Linus Pauling:
  * Iónico (diferencia superior o igual a 1.8)
  * Covalente polar (diferencia entre 1.8 y 0.4)
  * Covalente no polar (diferencia inferior a 0.4)
Cuanto más pequeño es el radio atómico, mayor es la energía de ionización y mayor la electronegatividad y viceversa.

AFINIDAD ELECTRONICA
La afinidad electrónica (AE) o electroafinidad se define como la energía involucrada cuando un átomo gaseoso neutro en su estado fundamental (de mínima energía) captura un electrón y forma un ion mono negativo: . Dado que se trata de energía liberada, tiene signo negativo. En los casos en los que la energía sea absorbida, tendrá signo positivo.
La electroafinidad aumenta cuando el tamaño del átomo disminuye, el efecto pantalla aumenta y cuando el nº atómico disminuye. Visto de otra manera: aumenta de izquierda a derecha, y de abajo hacia arriba, al igual que lo hace la electronegatividad. En la tabla periódica tradicional no es posible encontrar esta información.
O bien el cambio de energía que ocurre cuando un átomo en estado gaseoso acepta un electrón para formar un ion.

ENLACE QUIMICO
      Un enlace químico es el proceso físico responsable de las interacciones atractivas entre átomos y moléculas, y que confiere estabilidad a los compuestos químicos diatómicos y poliatómicos. La explicación de tales fuerzas atractivas es un área compleja que está descrita por las leyes de la electrodinámica cuántica. Sin embargo, en la práctica los químicos suelen apoyarse en la mecánica cuántica o en descripciones cualitativas que son menos rigurosas, pero más sencillas en su descripción del enlace químico. En general, el enlace químico fuerte está asociado con la compartición o transferencia de electrones entre los átomos participantes. Las moléculas, cristales, y gases diatómicos -o sea la mayor parte del ambiente físico que nos rodea- está unido por enlaces químicos, que determinan la estructura de la materia.

 ENLACES QUIMICOS
Los átomos se unen entre sí formando enlaces químicos para tener la misma configuración electrónica que el gas noble más cercano y así ser más estable, o lo que es lo mismo, para que disminuya su energía. En la unión o enlace de los átomos pueden presentarse los siguientes casos:

ENLACE  IONICO
Enlace iónico es la capacidad que tienen los átomos para ceder o captar electrones hasta adquirir una configuración estable, formándose así combinaciones donde aparecen dos iones opuestos".

PROPIEDADES:
En general, los compuestos con enlace iónico presentan puntos de ebullición y fusión muy altos, pues para separarlos en moléculas hay que deshacer todo el edificio cristalino, el cual presenta una elevada energía reticular.

LOS ENLACES COVALENTES:

Se dividen en 2 tipos.

ENLACE COVALENTE   POLAR
Un enlace polar se forma cuando los electrones son desigualmente compartidos entre dos átomos. Los enlaces polares covalentes ocurren porque un átomo tiene una mayor afinidad hacia los electrones que el otro (sin embargo, no tanta como para empujar completamente los electrones y formar un ión)

ENLACE COVALENTE NO POLAR
Es el enlace donde se origina un polo positivo y un polo negativo; los átomos que se enlazan tienen una electronegatividad diferente entre si, por consiguiente la zona de mayor electronegatividad será el polo negativo y la zona de menor electronegatividad será el polo positivo.

PROPIEDADES DELOS ENLACES COVALENTES:

Presentan elevados puntos de fusión
* Muy poco solubles en cualquier tipo de disolvente.
* Suelen ser duros.
* Suelen ser malos conductores de la electricidad.

METÁLICOS:

Se presentan en metales puros.

NOMENCLATURA QUÍMICA:

 Es un conjunto de reglas o fórmulas que se utilizan para nombrar todos los elementos y los compuestos químicos.

LOS SÍMBOLOS Y LAS FORMULAS QUÍMICAS ATRAVEZ DE LA HISTORIA:

Los símbolos modernos se deben a Berzelius que en vez de los signos arbitrarios puso la primera letra del nombre y si se repetía la segunda.

Dela misma forma las formulas indican la composición molecular de la sustancias mediante yuxtaposiciones, para indicar el numero de átomos presentes de cada elemento integrante de la molécula.

FORMULA EMPÍRICA

En química la fórmula empírica es una expresión que representa la proporción más simple en la que están presentes los átomos que forman un compuesto químico. Es por tanto la representación más sencilla de un compuesto.¹ Por ello, a veces, 

se le llama fórmula mínima.

LA FÓRMULA ESTRUCTURAL

La fórmula estructural de un compuesto químico es una representación gráfica de la estructura molecular, que muestra 

cómo se ordenan o distribuyen espacialmente los átomos. Se muestran los enlaces químicos dentro de la molécula, ya sea 

explícitamente o implícitamente. 

FORMULA ELECTRÓNICA:

La configuración electrónica. En Química, es el modo en el cual los electrones están ordenados en un átomo.

FORMULA MOLECULAR:

La fórmula molecular es una representación convencional de los elementos que forman una molécula o compuesto químico.

VALENCIA Y N° DE OXIDACION

la valencia es un concepto fundamental cuyo significado íntimo ha sido muy discutido. se ha definido como la capacidad de combinación de un elemento y también como el número de átomos de hidrógeno o su equivalente.

N° DE OXIDACION

En química, el estado de oxidación de un elemento que forma parte de un compuesto u otra especie química, se considera como la carga aparente con la que dicho elemento está funcionando en ese compuesto o especie. Los estados de oxidación pueden ser positivos, negativos, cero, enteros y fraccionarios.

NOMENCLATURAS

Nomenclatura stock:

Esta nomenclatura tiene en cuenta los valores de los estados de oxidación positivos (es decir sólo de los elementos metálicos), los cuales se expresan en la Funcion Química correspondiente en numeración romana encerrada entre paréntesis, (a menos que la expresión matemática de la fórmula se haya simplificado es posible determinar el valor de oxidación por el número subíndice de la derecha).

Nomenclatura sistemática

 para esta nomenclatura se tiene en cuenta el número de átomos presentes de cada elemento y para ello se usan prefijos numéricos excepto para indicar que el primer elemento de la fórmula sólo aparece una vez (mono) o cuando no puede haber confusión posible debido a que tenga una única valencia.

Nomenclatura tradicional

1. Las Sales Oxisales derivadas de Oxácidos con terminación ico pasarán a tener terminación ato.

Ejemplo: H₂SO₄ = Acido Sulfúrico Na₂SO₄ = Sulfato Sódico

2. Las Sales Oxisales derivadas de Oxácidos con terminación oso pasarán a tener terminación ito.

Ejemplo: H₂SO₃ = Acido Sulfúroso Na₂SO₃ = Sulfito Sódico

3. Las Sales Haloideas derivadas de Hidracidos con terminación hídricopasarán a tener terminación uro.

Ejemplo: H₂S = Acido Sulfhídrico Na₂S = Sulfuro Sódico

Prueba de conocimiento

1° ¿Quién organizo la tabla periódica según su peso atómico (de forma creciente)?

2°¿comose llaman los elementos de la parte inferior de la tabla periódica?

3°¿Quién organizo los elementos según las propiedades físicas?

4°tendencia de un atomo al atraer electrones.

5°una de las propiedades físicas de los metales.

6°¿Quién organizo los elementos según las propiedades químicas?

7°nombre de la familia del elemento del grupo IIA.

8°estructura de los compuestos ionicos

9°¿Cómo se llaman las columnas de la tabla periódica y que se designa con números romanos?

10°nombre de un oxido básico.

11° ¿Quién sugirió que se ordenaran los elementos de acuerdo con su numero atómico (en forma creciente).

12°enlace entre átomos iguales.

2°

Escriba v si es verdadero  y f si es falso:

A: en 1830 ya se habían descubierto todos los elementos. (   )

B: desde finales del siglo  XVIII se habían intentado clasificar los elementos según sus propiedades. (  )

C: Mendeliev organizo la tabla periódica según sus propiedades físicas. (  )

D: Moseley sugirió que los elementos se ordenaran según su n° atómico.  (  )

E: los grupos son las filas de la tabla periódica y los grupos son las columnas ubicadas en la parte derecha. (  )

F: todas las familias de la tabla periódica  designan su nombre del primer elemento. (  )