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Historia De La Periódica.os químicos se dieron cuenta desde los comienzos del desarrollo de la Química, que ciertos elementos tienen

propiedades semejantes.

LEn 1829 el químico alemán Döbereiner realizo el primer intento de establecer una ordenación en los elementos químicos, haciendo notar en sus trabajos las similitudes entre los elementos cloro, bromo y todo por un lado y la variación regular de sus propiedades por otro. Una de las propiedades que parecía variar regularmente entre estos era el peso atómico. Pronto estas similitudes fueron también observadas en otros casos, como entre el calcio, estroncio y bario. Una de las propiedades que variaba con regularidad era de nuevo el peso atómico. Ahora bien, como el concepto de peso atómico aún no tenía un significado preciso y Döbereiner no había conseguido tampoco aclararlo y como había un gran número de elementos por descubrir, que impedían establecer nuevas conexiones, sus trabajos fueron desestimados. Desde 1850 hasta 1865 se descubrieron muchos elementos nuevos y se hicieron notables progresos en la determinación de las masas atómicas, además, se conocieron mejor otras propiedades de los mismos. Fue en 1864 cuando estos intentos dieron su primer fruto importante, cuando Newlands estableció la ley de las octavas. Habiendo ordenado los elementos conocidos por su peso atómico y después de disponerlos en columnas verticales de siete elementos cada una, observó que en muchos casos coincidían en las filas horizontales elementos con propiedades similares y que presentaban una variación regular.Esta ordenación, en columnas de siete da su nombre a la ley de las octavas, recordando los periodos musicales. En algunas de las filas horizontales coincidían los elementos cuyas similitudes ya había señalado Döbereiner. El fallo principal que tuvo Newlands fue el considerar que sus columnas verticales (que serían equivalentes a períodos en la tabla actual) debían tener

siempre la misma longitud. Esto provocaba la coincidencia en algunas filas horizontales de elementos totalmente dispares y tuvo como consecuencia el que sus trabajos fueran desestimados.

En 1869 el químico alemán Julius Lothar Meyer y el químico ruso Dimitri Ivanovich Mendelyev propusieron la primera “Ley Periódica”.

Meyer al estudiar los volúmenes atómicos de los elementos y representarlos frente al peso atómico observó la aparición en el gráfico de una serie de ondas. Cada bajada desde un máximo (que se correspondía con un metal alcalino) y subido hasta el siguiente, representaba para Meyer un periodo. En los primeros periodos, se cumplía la ley de las octavas, pero después se encontraban periodos mucho más largos. Aunque el trabajo de Meyer era notablemente meritorio, su publicación no llego a tener nunca el reconocimiento que se merecía, debido a la publicación un año antes de otra ordenación de los elementos que tuvo una importancia definitiva.

Utilizando como criterio la valencia de los distintos elementos, además de su peso atómico, Mendelyev presentó su trabajo en forma de tabla en la que los periodos se rellenaban de acuerdo con las valencias (que aumentaban o disminuían de forma armónica dentro de los distintos periodos) de los elementos. Está ordenación daba de nuevo lugar a otros grupos de elementos en los que coincidían elementos de propiedades químicas similares y con una variación

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Regular en sus propiedades físicas. La tabla explicaba las observaciones de Döbereiner, cumplía la ley de las octavas en sus primeros periodos y coincidía con lo predicho en el gráfico de Meyer. Además, observando la existencia de huecos en su tabla, Mendeléyev dedujo que debían existir elementos que aún no se habían descubierto.

La tabla de Mendelyev fue aceptada universalmente y hoy, excepto por los nuevos descubrimientos relativos a las propiedades nucleares y cuánticas, se usa una tabla muy similar a la que él elaboró más de un siglo atrás.

Los últimos cambios importantes en la tabla periódica son el resultado de los trabajos de Glenn Seaborgio a mediados del siglo XX, empezando con su descubrimiento del plutonio en 1940 y, posteriormente, el de los elementos transuránicos del 94 al 102 (Plutonio, Pu; Americio, Am; Curio, Cm; Berkelio, Bk; Californio, Cf; Einstenio, Es; Fermio, Fm; Mendelevio, Md; y Nobelio, No). Seaborgio, premio Nobel de Química en 1951, reconfiguró la tabla periódica poniendo la serie de los actínidos debajo de la serie de los lantánidos.

En las tablas escolares suele representarse el símbolo, el nombre, el número atómico y la masa atómica de los elementos como datos básicos y, según su complejidad, algunos otros datos sobre los elementos

Utilidad De La Tabla Periódica.

Otra clasificación que resulta importante conocer y es de gran utilidad en la nomenclatura es la que nos brinda información sobre la capacidad de combinación de los elementos o sea su valencia así como su estado o número de oxidación.

Existe una clasificación que ubica a los elementos representativos en ocho grupos identificados como A y a los de transición en B.Los elementos representativos son conocidos así porque el número de grupos representa la cantidad de electrones

en su capa de valencia o sea el último nivel, y la cantidad de electrones en esa capa nos indica la valencia máxima que el elemento puede presentar. La valencia de un elemento se refiere a la capacidad de combinación que presenta; en el caso de los no metales se relaciona con el número de átomos de hidrógeno con que se puede enlazar y en los metales con cuántos átomos de cloro se une. Ejemplos: El Calcio se puede unir a dos átomos de Cloro por lo que su valencia es dos. CaCl2

El Oxígeno forma agua uniéndose a dos hidrógenos, su valencia también será dos. H2O

El Nitrógeno se une a tres Hidrógenos en la formación de Amoníaco, su valencia es tres. NH3

En la nomenclatura de las sustancias inorgánicas resulta de mayor importancia aún conocer el estado de oxidación, este regularmente es la valencia con un signo que expresa la carga

adquirida por el elemento al enlazarse con otros diferentes a él; es decir,

Átomos de distinta electronegatividad. El estado o número de oxidación generalmente expresa la cantidad de electrones que un átomo aporta en la formación de enlaces con otros átomos de elementos diferentes. (Ver: PSU: Química, Pregunta 02_2005).El calcio se une al cloro formando el compuesto CaCl2; en

este caso el Calcio tiene estado de oxidación +2 ya que emplea dos electrones al unirse con el Cloro quien presenta -1, al emplear sólo un electrón. Él oxígeno forma agua al unirse con un estado de oxidación de -2 con el hidrógeno que presenta +1.Existen compuestos que nos permiten establecer diferencias entre valencia y número de oxidación.

Ejemplos:El oxígeno al formarse el peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) presenta valencia dos mientras que su número de oxidación es -1; su fórmula es H2O2 y puede representarse con una estructura en donde seaprecia que cada oxígeno solo emplea un electrón para unirse al Hidrógeno quien sería el átomo diferente; sin embargo, son dos los enlaces que forma.

ESTRUCTURA DEL ÁTOMO.

El átomo está formado por un núcleo, que contiene neutrones y protones, el que a su vez está rodeado por electrones. La carga eléctrica de un átomo es nula. Número atómico es el número de

electrones o protones de un átomo. Masa atómica (peso atómico) M, es la masa de una cantidad de átomos igual al número de Avogadro, NA=6.023 x 1023 mol-1 (el cual es el número de átomos o moléculas en un mol o molécula gramo), la cual se expresa en unidades de g/mol. Una unidad alterna es la unidad de masa atómica una, que es la masa de un átomo tomando como referencia a la del isótopo natural de carbono más ligero C12. Por ejemplo un mol de hierro contiene átomos y tiene una masa de 55.847 g, es decir 55.847 uma. Isótopo.-Es el átomo de un mismo elemento

pero con diferente masa atómica por tener diferente número de neutrones pero igual número atómico. Cada electrón de un átomo posee una energía en particular; en un átomo no existen más de dos electrones con una misma energía. Números Cuánticos.- denotan el nivel de energía al cual corresponde cada electrón. Se han definido cuatro números cuánticos, que son:1) Número cuántico principal n.- se refiere a la capa cuántica a la cual pertenece el electrón. Se le asignan valores enteros 1, 2, 3, 4,…, pero también se le

asignan letras: si n = 1 se le llama K, n = 2 es L y así sucesivamente.

2) Número cuántico acimutal l.- este número cuántico denota el momento angular del electrón, tomando los siguientes valores: si n = 1→ l = 0, si n = 2→ l = 0 y 1, mientras que si n = 4→ l =0, 1, 2, 3.

3) Número cuántico magnético m.- este número cuántico determina las posibles orientaciones cuantiadas espaciales del momento angular orbital y pueden considerarse como un desdoblamiento de cada subcapa en niveles más finos, que difieren ligeramente entre sí en energía. Los valores de este número están determinados por los valores de l, y oscilan desde –l →0 →+l, es decir, un total de (2l+1) valores de m por cada uno de l.

4) Número cuántico de spin s.- se refiere a la rotación que puede tener un electrón alrededor de su propio eje. Tal spin contribuirá al momento angular del electrón y modificará así las relaciones de energía. Este número tiene solamente dos valores s = +1/2 o s = -1/2, dependiendo de si el electrón gira sobre sí mismo en una u otra dirección. Resumen de Números Cuánticos

1) Principal: n = 1, 2, 3, 4,…; si n = 1 —> K, n = 2 →L,…

2) Acimutal: l = 0, 1, 2,… (n-1)

3) Magnético: m = 0, ±1, ±2,... ±l

4) Spin: s = +1/2 o s = -1/2, para cada valor de l.

Al especificar sus cuatro números, la "dirección" de un electrón particular en un átomo dado se define completamente; es decir, los cuatro números cuánticos sitúan a cada electrón en el nivel de energía (n), la

subcapa (l), la sub-subcapa (m) y la dirección de su spin (s).Principio de exclusión de Pauli.- en un átomo estable no más de dos electrones son capaces de ocupar el mismo nivel de energía.

Aunque existan dos electrones que posean la misma energía no pueden tener sus cuatro números cuánticos iguales. Este principio es fundamental ya que ayuda considerablemente en la deducción de la distribución de los electrones en los átomos de los diversos elementos. Con la finalidad representar la estructura electrónica de un átomo se utiliza una notación abreviada que contiene el valor del número cuántico principal, una letra que representa el número cuántico acimutal y unsuperíndice que indica el número de electrones en cada orbital.La notación abreviada del fierro es:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2.

DE DONDE SURGUIO LA TABLA PERIODICA:Surgió a partir de Meyer en Alemania y de Mendeleier en Rusia, k de manera independiente y simultánea el año 1869, llegaron a la misma conclusión, que si se ordenaban los elementos según la masa atómica había una repetición cíclica y los clasificaron el 12 series o periodos y en 8 columnas o grupos. Más adelante se convirtieron elementos ordenados en 7 periodos y 18 grupos, (a parte de los elementos lantánidos y actínidos) según su nombre atómica.La preocupación por la composición de la materia, existió desde siempre. Comienza la clasificación de elementos Lavoisier, a mediados del siglo dieciocho. La que se trabaja hoy en las escuelas es la tabla de Mendeleiev realizada a la par de Julius Meyer, si bien no fue en forma conjunta `podría decirse que ambos trabajos se complementan. Esto fue alrededor del 1869. Gracias a ella, se logra la clasificación de elementos, que hasta ahí llegaban a 64. Peso atómico. Número Atómico.Estructura de cada átomo. Propiedades periódicas de los elementos que figuran en dicha tabla. “Las propiedades de los elementos son función periódica de sus pesos atómicos".

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) que captura

un electrón y forma un ion mono negativo:

.

Dado que se trata de energía liberada, pues normalmente al insertar un electrón en un átomo predomina la fuerza atractiva del núcleo, que tiene signo negativo. En los casos en los que la energía sea absorbida, cuando ganan las fuerzas de repulsión, tendrán signo positivo; AE se expresa comúnmente en el Sistema Internacional de Unidades, en kJmol-1.

También podemos recurrir al proceso contrario para determinar la primera afinidad electrónica, ya que sería la energía consumida en arrancar un electrón a la especie aniónica mono negativa en estado gaseoso de un determinado elemento; evidentemente la entalpía correspondiente AE tiene signo negativo, salvo para los gases nobles y metales alcalinotérreos. Este proceso equivale al de la energía de ionización de un átomo, por lo que la AE sería por este formalismo la energía de ionización de orden cero.

Esta propiedad nos sirve para prever que elementos generaran con facilidad especies aniónicas estables, aunque no hay que relegar otros factores: tipo de contraión, estado sólido,

ligando-disolución, etc. La electroafinidad aumenta cuando el tamaño del átomo disminuye, el efecto pantalla no es potente o cuando decrece el número atómico. 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.

Los elementos del bloque p, y en concreto los del grupo 17, son los que tienen las mayores afinidades electrónicas, mientras que los átomos con configuraciones externas s2 (Be, Mg, Zn), s2p6 (Ne, Ar, Kr) junto con los que tienen semilleno el conjunto de orbitales p(N, P, As) son los de más baja AE. Esto último demuestra la estabilidad cuántica de estas estructuras electrónicas que no admiten ser perturbadas de forma fácil. Los elementos que presentan mayores A.E. son el flúor y sus vecinos más próximos O, S, Se, Cl y Br -aumento destacado de la carga nuclear efectiva que se define en esta zona de la T.P.-, salvo los gases nobles que tienen estructura electrónica cerrada de alta estabilidad y cada electrón que se les inserte debe ser colocado en una capa superior vacía.

Vamos a destacar algunos aspectos relacionados con la A.E. que se infieren por el puesto y zona del elemento en la T.P.:

• Los elementos situados en la parte derecha de la T.P., bloque p, son los de afinidades electrónicas favorables, manifestando su carácter claramente no metálico.

• Las afinidades electrónicas más elevadas son para los elementos del grupo 17, seguidos por los del grupo 16.

• Es sorprendente que el flúor tenga menor afinidad que el cloro, pero al colocar un electrón en el F, un átomo más pequeño que el Cl, se deben vencer fuerzas repulsivas entre los electrones de la capa de valencia. A partir del cloro la tendencia es la esperada en función de la mayor distancia de los electrones exteriores al núcleo.

• El nitrógeno tiene una afinidad electrónica muy

por debajo de sus elementos vecinos, tanto del periodo como de su grupo, lo que es debido a su capa de valencia semillena que es muy estable.

• Los restantes elementos del grupo 15 si presentan afinidades electrónicas más favorables, a pesar de la estabilidad de la capa semillena, porque el aumento del tamaño hace que esa capa exterior esté separada del núcleo por otras intermedias.

• Hay que destacar también el papel del hidrógeno, ya que su afinidad no es muy alta, pero lo suficiente para generar el ion H- que es muy estable en hidruros iónicos y especies complejas. Aquí también podemos aplicar el razonamiento análogo al del flúor, porque tenemos

un átomo todavía más pequeño y queremos adicionarle un electrón venciendo las fuerzas repulsivas del electrón 1s1.

• Con relación al bloque d hay que fijarse en el caso especial del oro pues su afinidad electrónica, -223 kJmol−1, es comparable a la del yodo con –295 kJmol−1, con lo que es factible pensar en el anión Au-.Se han logrado sintetizar compuestos iónicos de oro del tipo RbAu y CsAu, con la participación de los metales alcalinos más electropositivos. En ellos se alcanza la configuración tipo pseudologías noble del Hg (de 6s1 a 6s2) para el ion Au- (contracción lantánida + contracción relativista máxima en el Au)

NOMBRE: DESCUBRIMIENTO: IMAGEN:Johann Wolfgang

Döbereiner.

Descubrió que los elementos con propiedades semejantes pueden estudiarse agrupándolos en ternas o triadas, en las que el elemento central tiene una masa atómica aproximadamente igual a la medida aritmética de las masas atómicas de los dos.

John aleXanDer

reina neWlanDS.

Publico que si se clasifican los elementos según el orden creciente de sus masas atómica (dejando el hidrogeno), después de colocar 7 elementos, en el octavo, se repetían las propiedades del primero. Debido a las semejanzas de la distribución con la escala musical, se llamó ley de las

octavas de NEWLANDS.

DiMiTri MenDeleieV: Dispuso los elementos conocidos (53) líneas, una debajo de la otra, de manera que los que tenían igual valencia se hallaban ubicados en una misma hilera horizontal. Estos elementos mostraban un gran parecido en sus propiedades. Debido al aumento o disminución de valencias y propiedades, igualmente repetidas en las diversas filas, a esta ordenación se le llamo TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS. Consideraron la posibilidad de nuevos elementos para los que dejaron espacios.

VARIEDADES:CHISTES.

*Un Borracho subió a un autobús y le dijo al conductor: Donde le dejo una canasta de cerveza, una botella de Whisky, un pollo...y le contestó el chofer: Déjemelo aquí mismo, señalando el piso y el Borracho hizo UUUUUUAAAA y le vomitó el piso.

* Había una vez una abuelita al frente del computador con los ojos serrados y llega el nieto y le dice abuelita porque tienes los ojos serrados y la abuelita le responde porque en el computador salió un letrero que decía cerrar la pestaña.

* Va un niño y le pregunta a su mamá: Mamá, mamá, ¿cuál es la fecha de mi nacimiento? Y dice la mama: El 22 de abril. ¡Que coincidencia, el mismo día de mi cumpleaños!

* En un día de un calor bárbaro, el marido sale del baño y le dice a su mujer: - Gordita, hace mucho calor y tengo que cortar el pasto. ¿Qué crees que dirán los vecinos si salgo desnudo? - Que probablemente me casé contigo por dinero...

* Entra una niña en una farmacia y dice:-me puede dar un preservativo. Y dice el farmacéutico:-bueno supongo, pero será para tus padres no? Y dice la niña:- no, es para mí, es que tengo tres muñecas y ya no quiero tener más.

HISTORIETAS:

ADIVINANZAS:

*Zumba que te zumbarás, van y vienen sin descanso, de flor en flor trajinando y nuestra vida endulzando.

*Ave me llaman a veces y es llana mi condición.

*No he de darte más razones, sin mi perderías los pantalones.

*Aunque las adornamos a ellas cuando no tenemos carreras, la gente tiene manía de no llamarnos enteras.

*En el campo me crié, atada con verdes lazos, y aquel que llora por mí me está partiendo en pedazos.

Lorena Hoyos Osorio.

Maria Fernanda Ocampo Uribe.