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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
09/10/2012
32
Características del Magnesio
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Aplicaciones en aleaciones del Mg
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34
Características del Sn
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35
Aplicaciones del Estaño
09/10/2012
36
Características del Plomo
09/10/2012
37
Aplicaciones del Plomo
09/10/2012
38
Características del Titaneo
09/10/2012
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