Lic. Quím. Jenny Fernández Vivanco

CICLO 2012-III Módulo: IUnidad: I I Semana: 2

QUIMICA GENERAL

ORIENTACIONES

Se recomienda revisar las bases teóricas en su guía didáctica de química general.

Es necesario que dedique dos horas diarias a su estudio, consultando los libros o textos de lectura obligatorios y el material impreso que se le ha entregado.

Es obligatorio que revise los videos complementarios que se le adjunta sus respectivos link en internet.

CONTENIDOS TEMÁTICOS

Evaluando la reactividad de los elementosReconocimiento de la tabla periódicaCaracterísticas de metales, no metales y gases noblesPropiedades periódicasAplicaciones

Metales alcalinos en agua¿Cuál es más reactivo?

LiLi NaNa

KK CsCs

¿ A qué conclusión se puede llegar?

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

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-)

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

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

Tabla Periódica Moderna

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

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

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:

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

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

Propiedades Periódicas

Propiedades Periódicas

• Elementos: 79% prop. Metálicas15% prop. no metálicas6% 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!!

Metales y no metales

Metales No metalesTienen 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

Semimetales• En la TPM se traza

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

BAl Si

Ge

As

Sb TePo

At

Radio atómico

Nos da idea del volumen o tamaño de un átomo

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

Radio aniónico

Radio catiónico y aniónico

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

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

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

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

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

GRACIAS