Responde las preguntas exploratorias del tema:
¿Qué es lo primero que notas al ver la tabla periódica?
¿Cómo crees que están organizados los elementos en la tabla periódica?
¿Qué información crees que podemos obtener de la tabla periódica sobre cada elemento?
¿Por qué crees que algunos elementos están agrupados juntos en columnas?
¿Qué piensas qué significan los números y símbolos en cada casilla de la tabla periódica?
La tabla periódica es una herramienta fundamental en el estudio de la química, que nos permite entender la estructura y el comportamiento de los elementos que forman el universo que nos rodea. Desarrollada a lo largo de los años por diversos científicos, la tabla periódica actual es el resultado de siglos de observación, experimentación y teorización.
Es una disposición de los elementos químicos en forma de tabla, organizados en función de sus propiedades químicas y físicas. Los elementos están ordenados por su número atómico, configuración electrónica y propiedades químicas similares en filas horizontales llamadas periodos y en columnas verticales llamadas grupos.
HISTORIA DE LA TABLA PERIÓDICA
Actividad 1.- Leer el comic MENDELÉIEV Y LA TABLA PERIÓDICA. Realiza en tu libreta una caricatura sobre esta historia complementando con una frase o comentario que haga referencia a la aportación de Dimitri Mendeleiev respecto a la Tabla Peródica.
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La Ley de las Triadas, propuesta por Johann Wolfgang Döbereiner en 1829, sugiere que algunos conjuntos de elementos químicos exhiben propiedades similares y pueden agruparse en "triadas" donde el peso atómico del elemento del medio es aproximadamente el promedio de los otros dos. Por ejemplo, Döbereiner observó que el cloro, el bromo y el yodo tenían propiedades químicas similares y sus pesos atómicos estaban relacionados de esta manera.
La tabla de las octavas, propuesta por John Newlands en 1865, sugiere que cuando los elementos químicos se ordenan por peso atómico, las propiedades químicas se repiten cada octava, de manera similar a las octavas en la música. Newlands observó que al colocar los elementos en orden creciente de peso atómico, las propiedades químicas parecían repetirse cada vez que se alcanzaba un octavo elemento. Aunque esta clasificación fue un intento temprano de organizar los elementos, tenía limitaciones y no pudo explicar adecuadamente las propiedades de todos los elementos conocidos en ese momento.
La Tabla Periódica de Mendeléyev , propuesta por el químico ruso Dmitri Ivánovich Mendeléyev en 1869, fue un hito significativo en la historia de la química.
Mendeléyev organizó los elementos conocidos en ese momento en función de sus pesos atómicos, colocando elementos con propiedades químicas similares en columnas verticales y dejando espacios vacíos para elementos que aún no se habían descubierto. Este enfoque permitió a Mendeléyev predecir con precisión las propiedades de varios elementos que se descubrieron más tarde, como el galio, el escandio y el germanio, basándose en las propiedades de los elementos cercanos en la tabla.
Predicciones de Mendeleyev
Mendeléyev dejó un espacio vacío en su tabla periódica para un elemento que llamó "eka-aluminio", que más tarde (1875) se descubrió y se denominó galio. Mendeléyev predijo con precisión las propiedades del galio, como su punto de fusión y densidad, basándose en su posición en la tabla periódica.
Mendeléyev predijo las propiedades del germanio, un elemento que aún no se había descubierto en ese momento, propuso el nombre de "Eka-silicio". Basándose en las propiedades de los elementos vecinos en la tabla periódica, Mendeléyev pudo prever que el germanio tendría propiedades similares al silicio y al estaño. 17 años después de su predicción fue descubierto (1886)
Otro elemento que Mendeléyev predijo con éxito fue el escandio, lo llamó eka-boro. Dejó un espacio para este elemento en su tabla periódica y pudo predecir sus propiedades, como su peso atómico y sus características químicas generales, antes de que se descubriera (1879).
La tabla periódica de Mendeléyev también fue notable por su capacidad para organizar los elementos de manera que revelara tendencias periódicas en sus propiedades. Por ejemplo, Mendeléyev notó que los elementos exhibían una periodicidad en sus pesos atómicos y propiedades químicas, lo que sugiere una relación sistemática entre ellos.
Esta observación condujo a la formulación de la ley periódica, que establece que las propiedades físicas y químicas de los elementos son funciones periódicas de sus números atómicos.
La siguiente actividad te ayudará a recopilar la información sobre la construcción de la Tabla Peródica a traves de la historia.
La tabla periódica proporciona una gran cantidad de información sobre los elementos químicos. Algunos de los datos más importantes que puedes encontrar en la tabla periódica son:
Símbolo del elemento: Cada elemento está representado por un símbolo químico único, que a menudo está basado en su nombre en latín o griego.
Número atómico: Es el número entero que representa la cantidad de protones en el núcleo de un átomo de ese elemento. Los elementos están ordenados en la tabla periódica según su número atómico.
Masa atómica: Es la masa promedio de un átomo del elemento, que incluye los protones y neutrones en el núcleo. Se expresa en unidades de masa atómica (u) o gramos por mol (g/mol).
Configuración electrónica: Indica cómo están distribuidos los electrones alrededor del núcleo de un átomo del elemento. La configuración electrónica influye en las propiedades químicas de un elemento.
Grupo y periodo: Los elementos están organizados en filas horizontales llamadas periodos y en columnas verticales llamadas grupos. Los elementos en el mismo grupo tienen propiedades químicas similares debido a sus configuraciones electrónicas similares.
Propiedades físicas y químicas: La posición de un elemento en la tabla periódica puede dar pistas sobre sus propiedades físicas (como punto de fusión y ebullición) y químicas (como reactividad y capacidad para formar compuestos).
Estado a temperatura ambiente: Indica si el elemento es un sólido, líquido o gas a temperatura ambiente.
Origen: Algunas versiones de la tabla periódica también pueden proporcionar información sobre el origen o la abundancia relativa de los elementos en la Tierra.
Estos son algunos de los datos más comunes que se encuentran en la tabla periódica, y cada uno de ellos es fundamental para comprender las propiedades y el comportamiento de los elementos químicos.
Realiza la siguente ficha de trabajo para recuperar la información anterior.
La clasificación de los elementos en metales, no metales y metaloides es una forma común de categorizar los elementos en la tabla periódica en función de sus propiedades físicas y químicas.
Los metales son elementos que generalmente son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio) y tienen brillo metálico. Son buenos conductores de electricidad y calor, son maleables (se pueden martillar en láminas) y son dúctiles (se pueden estirar en alambres). Los metales ocupan la mayor parte de la tabla periódica y se encuentran principalmente en el lado izquierdo y centro de la tabla.
Los no metales son elementos que tienen propiedades opuestas a los metales. Son generalmente gases o sólidos quebradizos a temperatura ambiente y no tienen brillo metálico. Los no metales son malos conductores de electricidad y calor. Se encuentran principalmente en el lado derecho de la tabla periódica, incluyendo elementos como el oxígeno, nitrógeno y carbono.
Los metaloides son elementos que tienen propiedades intermedias entre los metales y los no metales. Comparten algunas propiedades de los metales, como ser semiconductores de electricidad, pero también tienen propiedades no metálicas, como ser quebradizos. Los metaloides se encuentran en una franja diagonal en la tabla periódica, separando los metales de los no metales. Ejemplos de metaloides incluyen el silicio, el germanio y el arsénico.
FAMILIAS O GRUPOS
En la tabla periódica, las familias son las columnas verticales en las que se agrupan los elementos con propiedades químicas similares. Cada familia tiene un nombre específico y algunos elementos clave que la caracterizan. A continuación, se describen algunas de las familias más importantes:
Grupos A: Elementos Representativos, se caracterizan por tener configuraciones electrónicas externas completas o parcialmente completas y exhiben una amplia variedad de propiedades químicas y estados de oxidación.
Grupos B: Elementos de Transición, se caracterizan por tener configuraciones electrónicas en las cuales los electrones de valencia llenan orbitales d o f. Los elementos de transición son conocidos por su capacidad para formar múltiples estados de oxidación y por su contribución a la coloración de muchos compuestos.
Grupo 1 (IA) o metales alcalinos. Compuesto por los elementos litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs) y francio (Fr), todos comunes en las cenizas vegetales y de carácter básico cuando forman parte de óxidos. Poseen baja densidad, color propio y suelen ser blandos. En este grupo suele además incluirse el hidrógeno (H), aunque también es común que esté presente una posición autónoma entre los elementos químicos. Los metales alcalinos son extremadamente reactivos y es necesario almacenarlos en aceite para evitar que reaccionen con la humedad del aire. Además, nunca se encuentran como elementos libres, es decir, siempre están formando parte de algún compuesto químico.
Grupo 2 (IIA) o metales alcalinotérreos. Compuesto por los elementos berilio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca), estroncio (Sr), bario (Ba) y radio (Ra). El nombre “alcalinotérreo” proviene del nombre que sus óxidos recibían antiguamente (tierras). Son metales blandos (aunque más duros que los del grupo 1), de baja densidad, buenos conductores y con electronegatividad menor o igual a 1,57 según la escala de Pauling (escala establecida para organizar los valores de electronegatividad de los átomos, donde el flúor (F) es el más electronegativo y el francio (Fr) es el menos electronegativo). Son elementos menos reactivos que los del grupo 1, pero aún así, siguen siendo muy reactivos. El último de la lista (el Ra) es radiactivo y con una vida media (tiempo que tarda en desintegrarse un átomo radiactivo) muy corta, así que a menudo no se lo incluye en las listas.
Grupo 3 (IIIB) o familia del escandio. Compuesto por los elementos escandio (Sc), itrio (Y), lantano (La) y actinio (Ac), o por lutecio (Lu) y laurencio (Lr) (existe debate entre los especialistas sobre cuáles de estos elementos debe incluirse en este grupo). Son elementos sólidos y brillantes, muy reactivos y con gran tendencia a la oxidación, buenos para conducir la electricidad.
Grupo 4 (IVB) o familia del titanio. Compuesto por los elementos titanio (Ti), circonio (Zr), hafnio (Hf) y rutherfordio (Rf), que son metales muy reactivos y que, al exponerse al aire, adquieren un color rojo y pueden inflamarse espontáneamente (o sea, son pirofóricos). El último (Rf) de la familia es un elemento sintético y radiactivo.
Grupo 5 (VB) o familia del vanadio. Compuesto por los elementos vanadio (V), niobio (Nb), tantalio (Ta) y dubnio (Db), metales que poseen en sus capas atómicas más externas 5 electrones. El vanadio es bastante reactivo ya que tiene valencia variable pero los demás lo son en muy poca medida, y el último (el Db) es un elemento sintético que no existe en la naturaleza.
Grupo 6 (VIB) o familia del cromo. Compuesto por los elementos cromo (Cr), molibdeno (Mo), wolframio (W) y seaborgio (Sg), todos metales de transición, y el Cr, el Mo y el W son refractarios. No presentan características electrónicas uniformes, a pesar de su comportamiento químico semejante.
Grupo 7 (VIIB) o familia del manganeso. Compuesto por los elementos manganeso (Mn), tecnecio (Tc), renio (Re) y bohrio (Bh), de los cuales el primero (el Mn) es muy común y los demás sumamente raros, especialmente el tecnecio (que no posee isótopos estables) y el renio (que existe apenas en trazas en la naturaleza).
Grupo 8 (VIIIB) o familia del hierro. Compuesto por los elementos hierro (Fe), rutenio (Ru), osmio (Os) y hassio (Hs), metales de transición que poseen ocho electrones en sus capas exteriores. El último de la lista (el Hs) es un elemento sintético que existe solo en el laboratorio.
Grupo 9 (VIIIB) o familia del cobalto. Compuesto por los elementos cobalto (Co), rodio (Rh), iridio (Ir) y meitnerio (Mr), son metales de transición sólidos a temperatura ambiente, de los cuales el último (el Mr) es sintético y existe sólo en laboratorios.
Grupo 10 (VIIIB) o familia del níquel. Compuesto por los elementos níquel (Ni), paladio (Pd), platino (Pt) y darmstadtio (Ds), son metales de transición sólidos a temperatura ambiente, que abundan en la naturaleza en su forma elemental, excepto el níquel, que posee una enorme reactividad, por lo que existe formando compuestos químicos, y además abunda en los meteoritos. Poseen propiedades catalíticas que los hacen muy importantes en la industria química y en la ingeniería aeroespacial.
Grupo 11 (IB) o familia del cobre. Compuesto por los elementos cobre (Cu), plata (Ag), oro (Au) y roentgenio (Rg), denominados “metales de acuñar” por su uso como insumo para monedas y joyería. El oro y la plata son metales preciosos, el cobre en cambio es muy útil industrialmente. La única excepción la constituye el roentgenio, que es sintético y no existe en la naturaleza. Son buenos conductores eléctricos, y la plata posee niveles altísimos de conducción calórica y reflectancia de la luz. Son metales muy blandos y dúctiles, ampliamente utilizados por la humanidad.
Grupo 12 (IIB) o familia del zinc. Compuesto por los elementos zinc (Zn), cadmio (Cd) y mercurio (Hg), aunque distintas experimentaciones con el elemento sintético copernicio (Cn) podrían incluirlo en el grupo. Los tres primeros (Zn, Cd, Hg) están abundantemente presentes en la naturaleza, y los dos primeros (Zn, Cd) son metales sólidos, y el mercurio es el único metal líquido a temperatura ambiente. El zinc es un elemento importante para el metabolismo de los seres vivos, mientras que los demás son altamente tóxicos.
Grupo 13 (IIIA) o Térreos. Compuesto por los elementos boro (B), aluminio (Al), galio (Ga), indio (In), talio (Tl) y nihonio (Nh), también son llamados “térreos”, dado que son muy abundantes en la corteza terrestre, a excepción del último de la lista, sintético e inexistente en la naturaleza. La popularidad industrial del aluminio ha hecho que al grupo se lo conozca también como el “grupo del aluminio”. Estos elementos presentan tres electrones en su capa externa, son metales de punto de fusión muy bajos, excepto el boro que tiene un punto de fusión muy alto y es un metaloide.
Grupo 14 (IVA) o carbonoideos. Compuesto por los elementos carbono (C), silicio (Si), germanio (Ge), estaño (Sn), plomo (Pb) y flerovio (Fl), son en su mayoría elementos muy conocidos y abundantes, sobre todo el carbono, central para la química de los seres vivos. Este elemento es no metálico, pero a medida que se desciende en el grupo los elementos se tornan cada vez más metálicos, hasta llegar al plomo. Son además elementos muy empleados en la industria y muy abundantes en la corteza terrestre (el silicio constituye 28% de la misma) excepto el flerovio, sintético y radiactivo de vida media muy corta.
Grupo 15 (VA) o nitrogenoideos. Compuesto por los elementos nitrógeno (N), fósforo (P), arsénico (As), antimonio (Sb), bismuto (Bi) y el elemento sintético Moscovio (Mc), se conocen también como pnicógenos, son muy abundantes y muy reactivos estando a altas temperaturas. Tienen cinco electrones en su capa exterior, y como en el grupo anterior, adquieren propiedades metálicas conforme avanzamos en el grupo.
Grupo 16 (VIA) o calcógenos o anfígenos. Compuesto por los elementos oxígeno (O), azufre (S), selenio (Se), telurio (Te), polonio (Po) y livermorio (Lv), son a excepción del último (Lv, sintético) elementos muy comunes y empleados industrialmente, los primeros dos (O, S) involucrados además en los procesos típicos de la bioquímica. Poseen seis electrones en su capa atómica exterior y algunos de ellos tienden a formar compuestos ácidos o básicos, de allí su nombre de anfígenos (del griego amphi-, “a ambos lados”, y genos, “producir”). Entre el grupo destaca el oxígeno, de tamaño muy pequeño y enorme reactividad.
Grupo 17 (VIIA) o halógenos. Compuesto por los elementos flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I), astato (At) y teneso (Ts), suelen hallarse en estado natural como moléculas diatómicas que tienden a formar iones mononegativos llamados haluros. El último de la lista (el Ts), sin embargo, es sintético y no existe en la naturaleza. Se trata de elementos abundantes en la bioquímica, con enorme poder de oxidación (sobre todo el flúor). Su nombre proviene de los vocablos griegos halós (“sal”) y genos (“producir”), o sea, “productores de sales”.
Grupo 18 (VIIIA) o gases nobles. Compuesto por los elementos helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe), radón (Rn) y oganesón (Og), su nombre proviene del hecho de que en la naturaleza suelen estar en forma gaseosa y poseen una muy baja reactividad, lo cual hace de ellos excelentes aislantes para distintas industrias. Poseen puntos de fusión y de ebullición muy próximos, de modo que pueden ser líquidos solo en un pequeño rango de temperaturas, y a excepción del radón (muy radiactivo) y el oganesón (sintético), están en abundancia en el aire terrestre y en el universo (especialmente el helio, producido en el corazón de las estrellas por fusión del hidrógeno).
Fuente: https://concepto.de/grupos-de-la-tabla-periodica/#ixzz8TNGt3J00
Realiza la siguiente actividad para repasar el tema se las familias de la tabla periódica
periodos
Los periodos en la tabla periódica son las filas horizontales que van de izquierda a derecha en la tabla.
En la tabla periódica, un periodo es una fila horizontal que representa el número de capas electrónicas (o niveles de energía) que tienen los átomos de los elementos en esa fila. Cada periodo comienza con un elemento de un grupo alcalino y termina con un gas noble. Los elementos en el mismo periodo tienen el mismo número de capas electrónicas, lo que significa que los electrones de valencia de estos elementos se encuentran en el mismo nivel de energía.
A medida que se avanza de izquierda a derecha en un periodo, el número atómico de los elementos aumenta en una unidad y las propiedades químicas de los elementos cambian de manera predecible. Esto se debe a que el número de protones en el núcleo y la carga nuclear efectiva aumentan, lo que afecta la forma en que los electrones se distribuyen alrededor del átomo y, por lo tanto, sus propiedades químicas.
Los periodos son importantes porque ayudan a organizar los elementos en la tabla periódica según sus configuraciones electrónicas y propiedades químicas. Las tendencias periódicas, como la electronegatividad, el radio atómico y la energía de ionización, se pueden observar al estudiar los elementos en un mismo periodo.
Completa las siguientes pautas con el aprendizaje que lograste al realizar este tema.
ACTIVIDADES
Arma tu Tabla Periódica
TABLA PERIODICA 3D TABLOIDES.pdf
Acertijos de la Tabla Periódica
Acertijos de la Tabla Periódica.pdfLos elementos químicos y sus aplicaciones
TABLA PERIÓDICA CON REALIDAD AUMENTADA
Sigue interactuando con los elementos y visualiza sus átomos utilizando el scanner de
RAPP Chemistry
Galería de imágenes utilizando la realidad aumentada en la Tabla Periódica
Aprende química mientras juegas
La baraja de la Tabla Periódica es una colaboración entre SM, Carmen Arribas (ETSIAE-UPM) y Bernardo Herradón (IQOG-CSIC), miembros de la junta de gobierno de la sección territorial de Madrid de la Real Sociedad Española de Química (RSEQ-STM).
Descarga este PDF e imprímelo a colores en tabloides, tendrás una baraja de los elementos químicos con la información de cada uno de ellos.
Instrucciones_Baraja.pdfAUTOEVALUACIÓN
