Evolución de la tabla periódica - Presentation Transcript

1. Tabla Periódica
   FECINCA
   Módulo de Química
   Por: MEd. Luis E. Santos
   
2. ¿Cuántos tipos de átomos hay?
   Existen tantos tipos de átomos como elemento, en la naturaleza.
   Cada elemento de la tabla periódica esta constituido por un solo tipo de átomos
   
3. Tabla Periódica de los Elementos
   Es un arreglo de los elementos químicos conocidos, organizados en base a sus propiedades.
   
4. Tabla Periódica de los Elementos
   Su evolución ha estado muy ligada a:
   1. El descubrimiento de los elementos químicos
   2. El estudio de las propiedades comunes químicas
   3. La comprensión del número y masa atómica
   4. El estudio de las propiedades periódicas
   
5. Historia del descubrimiento de los elementos químicos
   Fechas de descubrimiento de los elementos químicos conocidos más antiguamente
   
6. Clasificación de los Elementos
   Finales del S. XVIII
   Antonine Lavoisier (1743-1794) propuso que los elementos se podían clasificar en metales, no metales y metales de transición (metaloides).
   No se conformo como regla debido a las diferencias entre propiedades químicas y físicas de cada grupo.
   
7. División actual de la tabla periódica por carácter metálico de los elementos
   Clasificación de los Elementos
   
8. Triadas de Döbereiner
   Inicios del S. XIX
   Johann WolfgangDöbereiner (1780-1849)
   
   • 1817 - 1827 encontró que existían grupos de 3 elementos que poseían propiedades químicas similares, en los cuales la media de los “pesos atómicos” del primero y el último, era similar al intermedio (Ca, Sr, Ba - Cl, Br, I – S, Se, Te – Li, Na, K)
   • Propuso que en la naturaleza existían tríadas de elementos de forma que el central tenía propiedades que eran un promedio de los otros dos miembros de la tríada (Ley de Tríadas). … para 1850 se encontraron mas de 20 triadas
9. Triadas de Döbereiner
   
10. Hélice o Tornillo de Elementos
    Alexandre-EmileBéguyer de Chancourtois
    En 1864 construyó una hélice de papel, en la que los elementos conocidos estaban ordenados por pesos atómicos (masa atómica)
    Cuando la hélice estaba enrollada sobre un cilindro vertical, se encontraban correspondencias cada 16 unidades, de tal forma que los elementos similares estaban prácticamente sobre la misma generatriz, demostrando una clase de periodicidad.
    
11. Hélice o Tornillo de Elementos
    Esta disposición también se conoce como Tornillo Telúrico
    
12. Octavas de Newlands
    John Alexander Reina Newlands
    En 1864 demostró que al ordenar los elementos en orden creciente de sus pesos atómicos (sin el hidrógeno), el octavo elemento a partir de cualquier otro tenía unas propiedades muy similares al primero, similar a lo ocurrido en la escala musical occidental.
    Formulo la ley de las octavas en que se mostraba un orden de los elementos en familias (grupos), con propiedades muy parecidas entre sí y en Periodos, formados por ocho elementos cuyas propiedades iban variando progresivamente.
    
13. Octavas de Newlands
    Las octavas de Newlands solamente se cumplen a cabalidad hasta llegar al Calcio y poco a poco experimentan irregularidades a medida que se avanza después de este elemento.
    
14. Tabla Periódica “Moderna”
    Dos científicos que trabajaron independientemente y produjeron resultados similares en la misma época: el alemán Lothar Meyer o el ruso DmitriMendeleiev, diseñaron por separado lo que hoy en día se consideran las primeras versiones de la tabla periódica moderna.
    
15. Tabla de Mendeleiev
    En 1869 Dmitri Ivánovich Mendeleiev publicó su primera Tabla Periódica en la cual clasifico los 63 elementos conocidos hasta esa fecha según: el orden creciente de sus masas atómicas y las similitudes en sus propiedades químicas (familias).
    
16. Tabla de Mendeleiev
    Mendeleiev logro predecir la existencia y propiedades de elementos, aun desconocidos para 1869, gracias a su ordenamiento periódico (Galio, Germanio, Escandio y Tecnecio).
    En la versión de 1872, Mendeleiev consigna las fórmulas generales de los hidruros y óxidos de cada grupo y por tanto, implícitamente, las valencias de esos elementos.
    
17. Tabla de Mendeleiev
    TablaPeriódica de Mendeleev de 1872
    
18. Otras Versiones No Tan Exitosas
    
19. Ley Periódica de los Elementos
    Henry Moseley (1867-1919) fue el primero en comprobar experimentalmente que el orden de los elementos en el sistema periódico (número atómico) esta relacionado con las propiedades de la estructura atómica de cada elemento, gracias a sus estudios sobre los espectros de rayos X en 1913.
    A partir de aquí se formula la Ley Periódica de los Elementos, en que se basa nuestra Tabla Periódica Actual.
    
20. Ley Periódica de los Elementos
    LeyPeriódica:
    Las propiedades, tantofísicascomoquímicas, de los elementosvaríanperiódicamente al aumentarel númeroatómico.
    
21. LosPeriodosde elementos son lasfilashorizontales de la tablaperiódica.
    Las propiedades de los elementosvarían de izquierda a derecha a lo largo de la tablaperiódica.
    En la izquierda, la tablaperiódicainicia con metalesmuyreactivos, y abanzapaulatinamenteperdiendolaspropiedadesmatálicas, hastallegar al ladoderechodonde se ubican los no metales y porúltimo un gas noble no reactivo.
    Periodos de elementos
    
22. Tabla Periódica Actual
    Grupos
    Periodos
    Las propiedadesperiódicasexplican la similitud en reactividad.
    
23. Grupos o familias
    Las columnasverticales de elementos en la tablaperiódica son llamadasgrupos o familias.
    Los elementos en el mismogrupo o familiatienenpropiedadesquímicassimilares.
    Los elementosrepresentativospertenecen a los dos primerosgrupos y los últimosseis.
    Estos son designadoscomogrupos “A” o grupos 1,2,13-18.
    
24. Grupos o Familias
    
25. Metales alcalinos
    
26. Metales alcalinotérreos
    
27. Grupo del boro
    
28. Grupo del carbono
    
29. Grupo del nitrógeno
    
30. Grupo del oxígeno
    
31. Halógenos
    
32. Gases nobles
    
33. Algunas Propiedades Periódicas
    
    • Carácter Metálico
    • Radio Atómico
    • Configuración Electrónica
    • Número de Electrones de Valencia
    • Energía de Ionización
    • Afinidad Electrónica
34. Carácter Metálico
    Metales – sustanciasbrillantes, buenosconductores del calor y la electricidad, maleables y dúctiles. Ejemplo: Cu, Fe, Au, etc…
    No-metales – sustanciasopacas, malosconductores de la electricidady el calor, no maleablesnidúctiles. Ejemplo; C, S, F, etc…
    Metaloides – Elementosquetienentantopropiedades de metales, como de no metales. Ejemplo: Si, Ge, etc…
    
35. La tablaperiódicaactual, muestra la división entre metales, no-metales y metaloides.
    Carácter Metálico
    
36. Carácter Metálico
    
37. CarácterMetálico
    Es unaindicación de la habilidad de los átomos de donarelectrones.
    Aumentaconforme se baja en un grupo.
    Disminuyede izquierda a derecha en un periodo.
    
38. Radio atómico
    El radio atómicoaumenta al bajar en un grupo – másniveles de energíasignficaque el átomoesmásgrande.
    El radio atómicodisminuye a lo largo de un periodo – aumenta la carga nuclear.
    
39. Radio atómico
    gráfica de radio atómico en función del número atómico.
    
40. Comportamiento Periódico
    
41. ConfiguraciónElectrónicaPeriódica
    
42. Electrones de Valencia
    
43. Electrones de valencia
    En los elementosrepresentativos:
    Los elementos en cadagrupo de la tablaperiódicatienenigualnúmero de electrones de valencia.
    La configuraciónelectrónicaes similar entre los elementos de un mismogrupo, por lo quetienencomportamientoquímico similar
    
44. Estructura de Lewis de los elementos representativos
    La Estructura de Lewis muestra el símbolo del elementorodeadopor un número de puntosigual al número de electrones de valencia del átomo de eseelemento.
    
45. Energía de ionización
    Es la cantidad de energíarequeridapara remover un electrónde un átomo en estadogaseoso.
    Los gases nobles – energía de ionizaciónmásalta.
    Metalesalcalinos – energía de ionizaciónmásbaja.
    
46. Afinidad Electrónica
    Es la cantidad de energíaliberadacuando un átomo en estadogaseosoadquiere un electrón extra.
    Entre másnegativa, mayor liberación de energía y masfacilidadparaadquirirelectrones.

Att: Christian Andres Basto Castro 801

........ QUÍMICA........

Se denomina química (del árabe kēme (kem, كيمياء), que significa "tierra") a la ciencia que estudia la composición, estructura y propiedades de la materia, como los cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía. Históricamente la química moderna es la evolución de la alquimia tras laRevolución química (1733).

Las disciplinas de la química han sido agrupadas por la clase de materia bajo estudio o el tipo de estudio realizado. Entre éstas se tienen la química inorgánica, que estudia la materia inorgánica; la química orgánica, que trata con la materia orgánica; la bioquímica, el estudio de substancias en organismos biológicos; la físico-química, comprende los aspectos energéticos de sistemas químicos a escalas macroscópicas, moleculares y atómicas; la química analítica, que analiza muestras de materia tratando de entender su composición y estructura. Otras ramas de la química han emergido en tiempos recientes, por ejemplo, la neuroquímica que estudia los aspectos químicos del cerebro.

La ubicuidad de la química en las ciencias naturales hace que sea considerada como una de las ciencias básicas. La química es de gran importancia en muchos campos del conocimiento, como la ciencia de materiales, la biología, la farmacia, la medicina, la geología, la ingeniería y la astronomía, entre otros.Introducción

Los procesos naturales estudiados por la química involucran partículas fundamentales (electrones, protones y neutrones), partículas compuestas (núcleos atómicos, átomos y moléculas) o estructuras microscópicas como cristales y superficies.

Desde el punto de vista microscópico, las partículas involucradas en una reacción química pueden considerarse como un sistema cerrado que intercambia energía con su entorno. En procesos exotérmicos, el sistema libera energía a su entorno, mientras que un proceso endotérmico solamente puede ocurrir cuando el entorno aporta energía al sistema que reacciona. En la gran mayoría de las reacciones químicas hay flujo de energía entre el sistema y su campo de influencia, por lo cual podemos extender la definición de reacción química e involucrar la energía cinética (calor) como un reactivo o producto.

Aunque hay una gran variedad de ramas de la química, las principales divisiones son:

• Química Orgánica
• Química Inorgánica
• Fisicoquímica
• Química analítica
• Bioquímica

Es común que entre las comunidades académicas de químicos la química analítica no sea considerada entre las subdisciplinas principales de la química y sea vista más como parte de la tecnología química. Otro aspecto notable en esta clasificación es que la química inorgánica sea definida como "química no orgánica". Es de interés también que la Química Física es diferente de la Física Química. La diferencia es clara en inglés: "chemical physics" y "physical chemistry"; en español, ya que el adjetivo va al final, la equivalencia sería:

• Química física Physical Chemistry
• Física química Chemical physics

Usualmente los químicos son educados en términos de físico-química (Química Física) y los físicos trabajan problemas de la física química.

La gran importancia de los sistemas biológicos hace que en nuestros días gran parte del trabajo en química sea de naturaleza bioquímica. Entre los problemas más interesantes se encuentran, por ejemplo, el estudio del desdoblamiento de las proteínas y la relación entre secuencia, estructura y función de proteínas.

Si hay una partícula importante y representativa en la química es el electrón. Uno de los mayores logros de la química es haber llegado al entendimiento de la relación entre reactividad química y distribución electrónica de átomos, moléculas o sólidos. Los químicos han tomado los principios de la mecánica cuántica y sus soluciones fundamentales para sistemas de pocos electrones y han hecho aproximaciones matemáticas para sistemas más complejos. La idea de orbital atómico y molecular es una forma sistemática en la cual la formación de enlaces es entendible y es la sofisticación de los modelos iniciales de puntos de Lewis. La naturaleza cuántica del electrón hace que la formación de enlaces sea entendible físicamente y no se recurra a creencias como las que los químicos utilizaron antes de la aparición de la mecánica cuántica. Aún así, se obtuvo gran entendimiento a partir de la idea de puntos de Lewis.