Tabla periódica de los elementos químicos

Química. Metales. Familias de elementos químicos. Térreos. Carbonoides. Nitrogenoides. Calcógenos. Alógenos

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LA TABLA PERIODICA.
Grupos periodos y bloques.
GRUPOS.

Las columnas verticales de la tabla periódica son grupos. Todos los elementos que pertenecen a un grupo tienen la misma valencia atómica, y por ello, tienen características o propiedades similares entre sí. Por ejemplo, los elementos en el grupo IA tienen valencia de 1 (un electrón en su último nivel de energía) y todos tienden a perder ese electrón al enlazarse como iones positivos de +1. Los elementos en el último grupo de la derecha son los gases nobles, los cuales tienen lleno su último nivel de energía (regla del octeto) y, por ello, son todos extremadamente no reactivos.

Numerados de izquierda a derecha utilizando números arábigos, según la última recomendación (según la antigua propuesta de la IUPAC) de 1988, los grupos de la tabla periódica son:

  • Grupo 1.- (I A): los metales alcalinos.

  • Grupo 2.- (II A): los metales alcalinotérreos.

  • Grupo 3.- (III B): Familia del escandio.

  • Grupo 4.- (IV B): Familia del titanio.

  • Grupo 5.- (V B): Familia del vanadio.

  • Grupo 6.- (VI B): Familia del cromo.

  • Grupo 7.- (VII B): Familia del manganeso.

  • Grupo 8.- (VIII B): Familia del hierro.

  • Grupo 9.- (VIII B): Familia del cobalto.

  • Grupo 10.- (VIII B): Familia del níquel.

  • Grupo 11.- (I B): Familia del cobre.

  • Grupo 12.- (II B): Familia del zinc.

  • Grupo 13.- (III A): los térreos.

  • Grupo 14.- (IV A): los carbonoides.

  • Grupo 15.- (V A): los nitrogenoides.

  • Grupo 16.- (VI A): los calcógenos

  • Grupo 17.- (VII A): los alógenos.

  • Grupo 18.- (VIII A): los gases nobles.

PERIODOS.

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, hidrogeno y helio, ambos tienen sólo el orbital 1s.

Estos periodos son 7:

  • Periodo.- 1

  • Periodo.-2

  • Periodo.-3

  • Periodo.-4

  • Periodo.-5

  • Periodo.-6

  • Periodo.-7

La tabla también está dividida en cuatro grupos, s, p, d, f, que están ubicados en el orden sdp, de izquierda a derecha, y f , lantánidos y actínidos esto depende de la letra en terminación de los elementos de este grupo, según el principio de AUFBAU.

BLOQUES.

Tabla periódica dividida en bloques

La tabla periódica se puede también dividir en bloques de elementos según el orbital que estén ocupando los electrones más externos. Los bloques o regiones se denominan según la letra que hace referencia al orbital más externo: s, p, dy f. Podría haber más elementos que llenarían otros orbitales, pero no se han sintetizado o descubierto; en este caso se continúa con el orden alfabético para nombrarlos.

  • Bloque.- S (shard)

  • Bloque.- P (principal)

  • Bloque.- D (difuso)

  • Bloque.- F ( fundamental)

PROPIEDADES ATOMICAS.

Radio atómico: Está definido como la mitad de la distancia entre dos núcleos de dos átomos adyacentes. Diferentes propiedades físicas, densidad, punto de fusión, punto de ebullición, estos están relacionadas con el tamaño de los átomos. Identifica la distancia que existe entre el núcleo y el orbital más externo de un átomo. Por medio del radio atómico, es posible determinar el tamaño del átomo.

En un grupo cualquiera, el radio atómico aumenta de arriba a abajo con la cantidad de niveles de energía .Al ser mayor el nivel de energía, el radio atómico es mayor.

En los periodos el radio atómico disminuye al aumentar el numero 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 entre el núcleo y los electrones.

Radio iónico: Al igual que el radio atómico, la distancia entre el centro del núcleo del átomo y el electrón estable más alejado del mismo, pero haciendo referencia no al átomo, sino al ion. Se suele medir en picnómetros (1 pm=10-12m) o Angstroms (1 Å=10-10 m). Éste va aumentando en la tabla de derecha a izquierda por los grupos y de arriba hacia abajo por los periodos.
En el caso de los cationes, la ausencia de uno o varios electrones disminuye la fuerza eléctrica de repulsión mutua entre los electrones restantes, provocando el acercamiento de los mismos entre sí y al núcleo positivo del átomo del que resulta un radio iónico menor que el atómico.
En el caso de los aniones, el fenómeno es el contrario, el exceso de carga eléctrica negativa obliga a los electrones a alejarse unos de otros para restablecer el equilibrio de fuerzas eléctricas, de modo que el radio iónico es mayor que el atómico.

Energía de ionización.

La facilidad con la que se puede separar un electrón de un átomo se mide por su energía de ionización, que se define como la energía mínima necesaria para separar un electrón del átomo en fase gaseosa: A(g) → A+(g) + e-(g) ΔH = I1 La primera energía de ionización, I1, es la que se requiere para arrancar el electrón más débilmente unido al átomo neutro en estado gaseoso; la segunda energía de ionización, I2, corresponde a la ionización del catión resultante, y así sucesivamente. Las energías de ionización se expresan en electrones-voltios (eV), donde 1 eV es la energía que adquiere un electrón cuando atraviesa una diferencia de potencial de 1V. 1eV equivale a 96,487 kJ mol-1.

Afinidad electrónica.

Se define la entalpía de ganancia de electrones como la variación de la energía asociada a la ganancia de un electrón por un átomo en estado gaseoso. La afinidad electrónica de un elemento está determinada, en parte, por la energía del orbital desocupado, o parcialmente ocupado, de menor energía en el estado fundamental del átomo. Este orbital es uno de la denominada orbital frontera de un átomo. Otro orbital frontera corresponde al orbital lleno de mayor energía.los orbitales fronteras de un átomo están implicados en los cambios electrónicos que se producen cuando se forman los enlaces químicos.

Electronegatividad.

La electronegatividad (c) 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). La electronegatividad tiene numerosas aplicaciones tanto en las energías de enlaces, como en las predicciones de la polaridad de los enlaces y las moléculas y, también, en la racionalización de los tipos de reacciones que pueden experimentar las especies químicas.

La definición de electronegatividad de Pauling viene dada por la siguiente expresión:

| χA - χB | = 0.102 x √Δ

Δ(kJ/mol)

La figura que se encuentra debajo muestra la variación de la electronegatividad de Pauling con respecto al número atómico, apreciándose una evolución similar a la ya observada en el radio iónico o en la energía de ionización.

Metales y no metales.

Los elementos clasificando metales, no metales y metaloides.

CARACTERÍSTICAS DE LOS METALES.
Son sólidos, exceptuando al mercurio (Hg) que es líquido.
Presentan brillo y color característico.
Presentan Maleabilidad y ductilidad.
Son buenos conductores de calor y electricidad.
Tienden a ceder e- cuando se combinan con No metales, lo que implica un bajo valor de electronegatividad.
CARACTERÍSTICAS DE LOS NO METALES.
Presentan los tres estados de agregación.
No poseen brillo ni color característico.
No presentan maleabilidad ni ductilidad.
Son malos conductores de calor y de electricidad.
Tienden a aceptar e- cuando se combinan con metales, por lo tanto poseen alto valor de electronegatividad.

METALOIDES.

Los metaloides o semimetales se clasifican de acuerdo con sus propiedades de enlace y ionización y poseen características intermedias entre los metales y no metales:
Dentro de la tabla periódica los metaloides se encuentran en línea diagonal desde el boro al polonio. Y son: boro, silicio, germanio, arsénico, antimonio, telurio y polonio.
Poseen, generalmente, 4 electrones en su última órbita.
Conducen la electricidad solamente en un sentido, no permitiendo hacerlo en sentido contrario como ocurre en los metales. Se les conoce como semiconductores.
Pueden ser tanto brillantes como opacos, y su forma puede cambiar fácilmente. Generalmente, los metaloides son conductores de calor y de electricidad, de mejor manera que los no metales, y no tan bien como los metales.

Utilidad e importancia de los metales y no metales para la vida socioeconómica del país.

Básicamente el trabajo para obtenerlo y los productos obtenidos al manejarlos,
por ejemplo:
las minas de plata y oro
dan empleo a:
mineros, transportistas, los que se dedican a la orfebrería (no sé cómo se les llama), vendedores, etc.
también están las minas de azufre,
básicamente como todo tiene metales y no metales, cualquier cosa que hagas con materias primas ayuda a la economía
metalúrgica, minería, orfebrería, tiendas, construcción, reparaciones... casi todo.

México, al igual que en otros países, se extiende 200 millas náuticas (370.4 km) hacia el océano, a partir de la línea de costa, que define el nivel medio del mar de la zona litoral (Figura 34). Cuando esa extensión se traslapa con la de otros países, la delimitación de las respectivas zonas se hace de común acuerdo entre los afectados.
Así, México cuenta con 2 946 825 km² de superficie marina, en la que ejerce libre soberanía para explorar, explotar, conservar y administrar los recursos vivos y no vivos de los fondos marinos, incluidos los del subsuelo y del agua supra yacente. También se reserva el derecho exclusivo y de jurisdicción para utilizar islas arrecife, establecer estructuras artificiales (plataformas petroleras) e implementar el desarrollo de actividades científicas, además de preservar el medio marino y eliminar los agentes contaminantes de esta zona.
Debido a la importancia de los recursos naturales del océano, la Organización de las Naciones Unidas, en la Tercera Conferencia sobre la Ley del Mar del 7 octubre de 1982, suscribió un documento compuesto por 320 artículos y nueve anexos, con el fin de reglamentar equitativamente un orden económico internacional que beneficie tanto a los países en vías de desarrollo como a los económicamente desarrollados, adyacentes o no al mar. Esta iniciativa se hizo con el fin de asegurar que los recursos naturales marinos sean aprovechados como patrimonio de la humanidad y no sólo por los países que cuentan con una alta tecnología, y con recursos para explotarlos de acuerdo con sus intereses particulares. Esta explotación habrá de incluir todos los recursos vivos y no vivos, tanto los contenidos en el tirante de agua, como los del lecho oceánico y del subsuelo marino.