Gráficos y tabla periódica

Química. Volumen atómico. Número. Radio. Enlaces iónicos. Covalentes. Representación de Lewis. Elementos alcalinos. Halógenos. Proporcionales. Líneas de interpolación

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GRÁFICOS

Índice:

Introducción

Objetivos

Actividad1

Gráfico 1

Actividad 2

Gráfico 2

Gráfico 3

Conclusiones

Bibliografía

Objetivos

1. - Establecer la variación del volumen atómico en la tabla periódica.

2. - Establecer la relación entre numero atómico, radio y volumen.

3. - Identificar la formación de enlaces iónicos o covalentes a través de la representación de lewis.

Actividad 1

Dada la tabla:

Z

Atomo

Volumen

3

Li

2.72

4

Be

2.53

6

C

2.20

9

F

2.10

10

Ne

2.80

11

Na

3.91

12

Mg

2.28

14

Si

1.24

17

Cl

2.20

18

Ar

4.75

19

K

7.34

20

Ca

4.35

24

Cr

3.14

28

Ni

2.83

32

Ge

4.28

35

Br

4.24

36

Kr

5.35

37

Rb

8.69

38

Sr

6.60

54

I

5.53

  • Construya el gráfico V v/s Z

  • Discuta con su grupo el comportamiento de volumen de los átomos en la tabla periódica y formule a lo menos tres conclusiones extraídas del gráfico.

  • 1. - En el gráfico los que están en los puntos mas altos de las curvas pertenecen al grupo de los alcalinos (I-A). Son el Litio, el Sodio, el Potasio y el Rubidio, son los más grandes de su período por esto se encuentran mas altos que los demás.

    2. - Los que están mas abajo, en el gráfico, corresponden a los halógenos (VII-A) son el Flúor, Silicio, Níquel, Yodo y son los más bajos de su período.

    3. - En el gráfico cada curva representa un período, los mas altos en las curvas son los alcalinos y los menores son los halógenos, los gases nobles están en un nivel intermedio, van subiendo las curvas y están después de los halógenos.

    4. - El volumen y el número atómico son directamente proporcionales, a mayor volumen mayor número atómico y viceversa.

    5. - En un mismo período se observa una disminución desde los elementos situados a la izquierda del período, hacia los centrales, para volver a aumentar el volumen progresivamente a medida que nos acercamos a los elementos situados a la derecha del período.

    En un mismo grupo, el volumen atómico aumenta al aumentar el número atómico, ya que al descender en el grupo los elementos tienen más capas.

  • ¿Qué puede decir acerca del volumen que representan los elementos alcalinos respecto a los elementos que integran su mismo período? Fundamente su respuesta.

  • Los alcalinos del grupo I-A son los de mayor volumen de su período. Son el Sodio, el Potasio y el Rubidio, en el gráfico se encuentran en los puntos más altos de las curvas. Son los más grandes de su período por esto se encuentran mas altos que los demás.

  • ¿Qué puede concluir respecto al volumen de los halógenos? Fundamente su respuesta.

  • Los halógenos son los que están más abajo en las curvas del gráfico, son los de menor volumen de su período. Son el Flúor, el Silicio, el Níquel, el Yodo y el Bromo.

  • ¿ Cuál es el comportamiento del volumen de los gases nobles?

  • Los gases nobles están mas a la derecha que los halógenos en el gráfico, van subiendo las curva estas se descienden hasta los halógenos y aumentan en los gases nobles. Esto ocurre por que los gases nobles son más estables, se tienden a dilatar.

    Actividad 2

    La siguiente tabla muestra los radios atómicos correspondientes a algunos átomos, dichas medidas se encuentran en Amstrong (A°); 1 A°=1x10-8 cm.

    Z

    Elemento

    R (A°)

    R3

    V átomo

    3

    Li

    1.52

    3.5

    7.3

    4

    Be

    1.11

    1.4

    2.9

    7

    N

    0.70

    0.3

    0.7

    9

    F

    0.64

    0.3

    0.6

    11

    Na

    1.86

    6.4

    13.4

    12

    Mg

    1.60

    4.1

    8.6

    15

    P

    1.10

    1.3

    2.7

    17

    Cl

    0.77

    4.5

    9.4

    19

    K

    2.31

    12.3

    4.8

    20

    Ca

    1.97

    7.6

    15.9

    31

    Ga

    1.22

    1.8

    3.8

    35

    Br

    1.14

    1.5

    3.1

    37

    Rb

    2.44

    14.5

    30.3

    38

    Sr

    2.15

    9.9

    20.7

    • Construya un gráfico V v/s R3

  • Observe el gráfico y obtenga a lo menos tres conclusiones de él.

  • 1. - En el gráfico, al aumentar el volumen del átomo se aumenta el valor del radio, al aumentar el radio aumenta el volumen. Son directamente proporcionales.

    2. - En los grupos, el radio atómico aumenta con el número atómico, es decir hacia abajo. De igual manera ocurre en gráfico

    3. - En los períodos disminuye el radio atómico 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.

  • ¿Qué relación existe entre el número atómico y el radio del átomo?

  • En los grupos, el radio atómico aumenta con el número atómico, es decir hacia abajo.

    En los períodos disminuye el radio atómico al aumentar el número atómico, 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).

  • Observe la tabla y establezca la relación que existe entre el volumen del átomo y el radio.

  • En el gráfico, a mayor volumen es mayor el radio, y a mayor radio mayor es el valor del volumen. Son directamente proporcionales. Porque al tener mayor volumen significa que tiene una mayor cantidad de niveles de energía y con esto un radio mayor.

  • Trace la línea de interpolación, conociendo la ecuación de la recta (y = m * x), donde el eje “y” corresponde a R3 calcule la pendiente de la recta y establezca una formula general reemplazando los valores en la ecuación de la recta.

  • Y=M *X

    Y=V

    X=R3

    M=Y2-Y1 M=30.3-2.9 M=27.4

    X2-X1 14.5-1.4 13.1

    M=2.092

    Y=M*X

    V=2.092*R3

  • ¿ Qué valores de radio debería esperar para los siguientes elementos? (obtenga los valores del gráfico)

  • V=M*R3

    V=2.092*R3

    R3=V/M

    R3=V/2.092

    • Boro

    R3=V/M

    R3=1.96/2.092

    R3=0.94

    • Oxígeno

    R3=V/M

    R3=0.59/2.092

    R3=0.28

    • Aluminio

    R3=V/M

    R3=6.10/2.092

    R3=2.92

    • Azufre

    R3=V/M

    R3=4.28/2.092

    R3=2.05

    • Arsénico

    R3=V/M

    R3=5.62/2.092

    R3=2.69

    Z

    Elemento

    R (A°)

    R3

    Volumen atómico

    5

    Boro

    0.98

    0.94

    1.96

    8

    Oxígeno

    0.65

    0.28

    0.59

    13

    Aluminio

    1.43

    2.92

    6.10

    16

    azufre

    1.27

    2.05

    4.28

    33

    Arsénico

    1.39

    2.69

    5.62

    • Construya un gráfico V v/s R3

    Conclusión:

    Concluimos que el volumen atómico en la tabla periódica, en un mismo período, se observa una disminución desde los elementos situados a la izquierda del período, hacia los centrales, para volver a aumentar el volumen progresivamente a medida que nos acercamos a los elementos situados a la derecha del período.

    En un mismo grupo, el volumen atómico aumenta al aumentar el número atómico, ya que al descender en el grupo los elementos tienen más capas.

    A mayor numero atómico, mayor será su volumen y viceversa, son directamente proporcionales. Pues al aumentar su numero atómico aumentan sus niveles de energía y consigo el volumen del átomo.

    A mayor volumen mayor radio atómico y viceversa, son directamente proporcionales. Porque al aumentar el volumen aumentan los niveles de energía y así el radio del átomo.

    En los períodos, disminuye el radio atómico al aumentar el número atómico, son inversamente proporcionales. Esto ocurre por la atracción que ejerce el núcleo sobre los electrones de los orbitales más externos, disminuyendo así la distancia núcleo - electrón.

    En los enlaces iónicos, los electrones se transfieren completamente de un átomo a otro. Durante este proceso de perder o ganar electrones cargados negativamente, los átomos que reaccionan forman iones. Los iones cargados de manera opuesta se atraen entre ellos a través de fuerzas electrostáticas que son la base del enlace iónico.

    El segundo mayor tipo de enlace atómico ocurre cuando los átomos comparten electrones. Al contrario de los enlaces iónicos en los cuales ocurre una transferencia completa de electrones, el enlace covalente ocurre cuando dos (o más) elementos comparten electrones. El enlace covalente ocurre porque los átomos en el compuesto tienen una tendencia similar hacia los electrones (generalmente para ganar electrones). Ya que los electrones están compartidos en molécula covalentes, no se forman cargas iónicas. Por consiguiente, no hay fuerzas intermoleculares fuertes en los compuestos covalentes tal como las hay en las moléculas iónicas.

    Las estructuras de puntos de Lewis son una taquigrafía para representar los electrones de valencia de un átomo. Las estructuras están escritas como el elemento del símbolo con puntos que representan los electrones de valencia.

    Las estructuras de Lewis también pueden ser usadas para mostrar el enlace entre átomos. Los electrones que se enlazan se colocan entre los átomos y pueden ser representados por un par de puntos, o un guión (cada guión representa un par de electrones, o un enlace).

    Bibliografía:

    http://www.geocities.com/erkflores/Tabla.htm

    http://www.visionlearning.com/library/module_viewer.php?mid=55&l=s&c3=

    http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~jpccec/tablap/index.html