libro de quimica

1. Elementos Químicos y su Clasificación:
La Tabla Periódica
Prof. Ramón Rodríguez
Química para Ingeniería Industrial
INSTITUTO TECNOLÓGIO DE LOS MOCHIS
DEPARTAMENTO DE ING. QUÍMICA, BIOQUÍMICA Y LIC. EN BIOLOGÍA
Periodo 2013-2

2. Bosquejo general del átomo

3. Desarrollo de la Tabla Periódica
Dmitri Ivanovich Mendeleev
(1836-1907).Químico Ruso.
Jhon Alexander Reina Newlands
(1838-1898).Químico Inglés.
Julius Lothar Meyer (1830-1895).
Químico Alemán.
Henry Gwyn-Jeffreys Moseley
(1887-1915).Físico Inglés.
• Clasificación periódia de los elementos.
Logro considerado como el más importante
en la química del siglo XIX.
• Precursor de la clasificación de los
elementos. En 1887 fue honrado por la
Real Sociedad de Londres por sus
contribuciones.
• Contribuciones a la tabla periódica y
descubrimiento de la afinidad química de la
hemoglobina por el oxígeno.
• Descubrió la relación entre el espectro
de rayos X y el número atómico.
Profesores que
trabajaron en la
clasificación de los
elementos en la
Tabla Periódica

4. Profesores que participaron en el desarrollo de la
Tabla Periódica

5. � 6 de marzo de 1869. Primera publicación de
Mendeleev (1834-1907) sobre la Tabla Periódica
Mendeleev presenta la primera versión de la Tabla
Periódica en una sesión en la Sociedad Química Rusa.
La Tabla Periódica fue desarrollada por Mendeleev
cuando escribía un libro de Química General para
sus estudiantes de la Universidad de San
Petersburgo. Puesto que ningún libro de texto le
satisfacía, comole ocurre a Luis Moreno, decidió
escribir él mismo el libro. Al intentar explicar las
relaciones entre los elementos químicos, Mendeleev
hizo varios intentos de clasificación, llegando
finalmente a la versión en los que los clasificaba en
base a su masa atómica (peso atómico en aquella
época).

6. Comparación de las propiedades del Eka-aluminio predichas por Mendeleev y las
propiedades observadas del galio
Propiedad Eka-aluminio (Ea) Galio (Ga)
Masa atómica 68 amu 69.9 amu
Punto de fusión Bajo 29.87 °C
Densidad 5.9 g/cm³ 5.94 g/cm³
Fórmula del Óxido Ea2O3 Ga2O3

9. Tabla periódica en la que se indican las fechas de descubrimiento de los elementos.

10. La tabla periódica.
� Periodos
� Grupos
� Orden creciente al número atómico

11. La tabla periódica.
� Metales
� No metales
� Metaloides

12. Propiedades características de los metales,
los no metales y metaloides
Los metaloides tienen propiedades intermedias entre las de los metales y los no metales.
Podrían tener algunas propiedades características de los metales, pero carecer de otras. Por
ejemplo, el silicio parece un metal, pero es quebradizo en lugar de maleable y no conduce el
calor y la electricidad tan bien como los metales. Varios de los metaloides, siendo el más
destacado el silicio, son semiconductores eléctricos y constituyen los principales elementos
empleados en la fabricación de circuitos integrados y chips para computadora.
Metaloides

13. Diagrama de bloques de la tabla periódica que muestra los agrupamientos de los elementos según
el tipo de orbital que se está llenando con electrones.

14. Configuraciones electrónicas de estado basal de la capa externa.

15. Carga nuclear efectiva (Zefec)
� Tamaño atómico
� Tendencia a formar iones
Zefec = Z - σ
Z = carga nuclear real (número atómico del elemento)
σ = constante de apantallamiento o constante de protección
Nota: la constante de apantallamientoes mayor que cero pero
menor que Z.

16. Apantallamiento

17. Carga nuclear efectiva
(a) La carga nuclear efectiva experimentada por los
electrones de valencia del magnesio depende
principalmente de la carga 12 del núcleo y de la
carga 10 del centro de neón. Si el centro fuera
absolutamente eficaz para escudar del núcleo a los
electrones de valencia, cada electrón de valencia
experimentaría una carga nuclear efectiva de 2.
(b) Los electrones 3s tienen cierta probabilidad de estar
dentro del centro del Ne. Como consecuencia de esta
“penetración”, el centro no es totalmente eficaz para
escudar del núcleo a los electrones 3s. Por ello, la
carga nuclear efectiva que experimentan los
electrones 3s es mayor que 2.

18. Carga nuclear efectiva
� Para los elementos representativos, la carga nuclear
efectiva aumenta de izquierda a derecha a lo largo de un
periodo y de abajo hacia arriba en un grupo

19. Carga nuclear efectiva para elementos representativos

20. Radio atómico
� Densidad
� Punto de fusión y ebullición
• El radio atómico, es la mitad de la distancia entre dos
núcleos de dos átomos metálicos adyacentes.

22. Tamaño de los átomos y los iones
Ilustración de la distinción entre radio
atómico de no enlace y de enlace. Los
valores de los radios atómicos de enlace se
obtienen de mediciones de distancias
interatómicas en compuestos químicos.
* Recuerde: el angstrom (1 Å=10-10 m) es una unidad métrica
conveniente para las mediciones de longitud atómicas. El
angstrom no es una unidad SI. La unidad SI de uso más
común para tales mediciones es el picómetro (1 pm=10-12 m;
1 Å=100 pm).

23. Radios atómicos (en picómetros) para elementos
representativos

24. Radios atómicos
Radios atómicos de enlace de los primeros 54 elementos de la tabla periódica. La
altura de la barra para cada elemento es proporcional a su radio, lo que produce un
“mapa de relieve” de los radios.

26. Radio iónico
� Es el radio de un catión o un anión.
� Es posible medirlo por difracción de rayos X.
� El radio iónico afecta las propiedades físicas y químicas de un
compuesto iónico.
� Por ejemplo, la estructura tridimensional de un compuesto iónico
depende del tamaño relativo de sus cationes y aniones.

30. Comparaciones de los radios, en Å, de átomos neutros y iones de varios grupos de elementos
representativos. Los átomos neutros aparecen en gris, los cationes en rojo y los aniones en azul.

31. Energía de ionización.
La energía de ionización de un átomo o un ion es la energía mínima necesaria para
eliminar un electrón desde el estado basal del átomo o ion gaseoso aislado. Primera
energía de ionización para los elementos representativos de los primeros seis periodos. La
energía de ionización por lo regular aumenta de izquierda a derecha y disminuye de arriba
hacia abajo. La energía de ionización del astato aún no se ha determinado.
Tendencia en la primera ionización

32. Tendencias importantes en la energía de
ionización

33. Primera energía de ionización vs. número atómico. Los puntos rojos marcan el inicio de un
periodo (metales alcalinos), y los azules, el final de un periodo (gases nobles). Se utilizan puntos
verdes para los metales de transición.

36. Energía de ionización
Aumenta
Disminuye

37. Afinidad electrónica

38. � Afinidades electrónicas en kJ/mol para los elementos representativos de los primeros cinco
periodos de la tabla periódica. Cuanto más negativa es la afinidad electrónica, mayor es la
atracción entre un átomo y un electrón. Una afinidad electrónica 0 indica que el ion negativo
tiene mayor energía que el átomo y el electrón separados.

39. Afinidad Electrónica
Aumenta
Disminuye

40. Tabla periódica en la que se indican los metales, metaloides y no metales
y las tendencias en el carácter metálico.
Carácter metálico

41. Cargas de algunos iones comunes que se encuentran en compuestos
iónicos. Observe que la línea escalonada que divide los metales de los no metales también
divide los cationes de los aniones.

42. Lectura de la información de cada elemento químico en la Tabla Periódica.

46. Ejercicio:mencionar las propiedades de la Tabla Periódica, nombrar los grupos,
enumerarlos,clasificarlos,poner las valencias comunes de los iones.

47. PROPIEDADES PERIÓDICAS

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