3. ¿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
4. Es un arreglo de los elementos químicos
conocidos, organizados en base a sus
propiedades.
5. 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
6. •Fechas de descubrimiento de los
elementos químicos conocidos más
antiguamente
los 110, 111 y 112, que se llaman a partir de ahora darmstadtium
(Ds, 1994), roentgenium (Rg, 1994 ) and copernicium (Cn, 1996)
7.
8. Durante el siglo XIX, los químicos comenzaron a
clasificar a los elementos conocidos de acuerdo a sus
similitudes de sus propiedades físicas y químicas.
El final de aquellos estudios es la Tabla Periódica
Moderna
9. Clasificación de Jon Jacob Berzelius
(1814)
• Clasifico
elementos,
a los
que ganan
electrones como
“electronegativos” y a
los elementos que
pierden electrones
como “electropositivos”,
es decir en no metales y
metales
10. Acomodo de Proust 1815
• William Proust, estableció la hipótesis de que
químicos, setodos los elementos
compuestos de hidrogeno como
hallan
materia
original, en tal sentido propuso un
ordenamiento de los elementos en base al
hidrogeno según la cual las masas atómicas
eran numero enteros y múltiplos de aquel.
11. Johann Dobereiner
En 1829, clasificó algunos elementos en grupos de
tres, que denominó triadas.
Los elementos de cada triada tenían propiedades
químicas similares, así como propiedades físicas
crecientes.
Ejemplos:
Cl, Br, I
Ca, Sr, Ba
Modelo de las triadas
13. Tornillo Telúrico de Chancourtois
(1862)
• Encontró similitud en los elementos colocados
en una línea vertical cuando se acomodaban en
orden creciente de sus pesos atómicos a lo
largo de una hélice
14. Ley de las octavas de
John Newlands
En 1886 propuso que los elementos se
ordenaran en “octavas”, ya que observó,
tras ordenar los elementos según el
aumento de la masa atómica, que ciertas
propiedades se repetían cada ocho
elementos.
15. 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.
16. La propuesta de Newland fue ridiculizada en su
momento por la comunidad científica. Cuando
intentó publicar su trabajo en la Chemical Society,
se le rechazó, aduciendo que dicha propuesta era
tan arbitraria como el haber sugerido un orden
alfabético de los elementos.
John Newlands
17. 1834 - 1907
Dmitri Mendeleev
En 1869 publicó una Tabla de los
elementos organizada según la masa
atómica de los mismos.
Mendelevio
18. Dmitri Mendeleev
Los elementos ordenados
de acuerdo a
atómica presentan
la masa
una
susperiodicidad en
propiedades.
El arreglo de los elementos
en grupos, en orden de sus
valencia como a
pesos atómicos,
corresponden tanto a la
sus
propiedades químicas.
19. Julius Lothar Meyer (1870)
1830 - 1895
Al mismo tiempo que Mendeleev,
Meyer publicó su propia Tabla
Periódica con los elementos
ordenados de menor a mayor
masa atómica.
20. Meyer organizó los elementos por sus volúmenes
atómicos y diseño la primera tabla periódica (1870)
Su tabla fue basada en las propiedades físicas en
función del peso atómico (ó masa atómica).
21. • Tanto Mendeleev como Meyer ordenaron los
elementos según sus masas atómicas
• Ambos dejaron espacios vacíos donde
deberían encajar algunos elementos entonces
desconocidos
Entonces, ¿porqué se considera a Mendeleev el
padre de la Tabla Periódica Moderna, y no a
Meyer, o a ambos?
22. • Propuso que si el peso atómico de un elemento lo
situaba en el grupo incorrecto, entonces el peso
atómico debía estar mal medido. Así corrigió las
masas de Be, In y U.
• Estaba tan seguro de la validez de su Tabla que
predijo, a partir de ella, las propiedades físicas de
tres elementos que eran desconocidos
Mendeleev...
24. Tras el descubrimiento de estos tres elementos
(Sc, Ga, Ge) entre 1874 y 1885, que demostraron la
gran exactitud de las predicciones de Mendeleev, su
Tabla Periódica fué aceptada por la comunidad
científica.
25. Tabla periódica de Henry Moseley
En 1913, mediante estudios de rayos X,
determinó la carga nuclear (número atómico)
de los elementos. Reagrupó los elementos en
orden creciente de número atómico.
26. • Enuncio la ley periódica. Si los elementos se
colocan según aumenta su número atómico, se
observa una variación periódica de sus
propiedades física y químicas.
“Existe en el átomo
una cantidad
fundamental que se
incrementa en
pasos regulares de
un elemento a otro.
Esta cantidad sólo
puede ser la carga
del núcleo positivo
central”
27. • Ley Periódica:
•Las propiedades, tanto físicas como químicas,
de los elementos varían periódicamente al
aumentar el número atómico.
28. Glenn T. Seaborg
Tras participar en el descubrimiento de 10 nuevos
elementos, en 1944 sacó 14 elementos de la
estructura principal de la Tabla Periódica
proponiendo su actual ubicación debajo la serie de
los Lántanidos, siendo desde entonces conocidos
como los actínidos.
1912 - 1999
29. Glenn T. Seaborg
Es la única persona que ha tenido un elemento que
lleva su nombre en vida.
1912 - 1999
“Este es el mayor honor que he tenido,
quizas mejor, para mí, que el haber
ganado el Premio Nobel”
30. Ley periódica moderna
Alfred Werner (1930)
• La tabla periódica actual es
de forma larga, y fue
diseñada por el químico
alemán, en base a la Ley
Periódica de H. Moseley y la
configuración electrónica
de los elementos químicos.
33. Gil Chaverri (1952)
En 1952 publicó en la revista Journal of Chemical
Education, el arreglo original de la tabla periódica de
los elementos químicos. Este arreglo se basó en la
configuración electrónica.
36. • De los 118 elementos de la tabla periódica:
✓112 tienen nombre oficial
✓90 se encuentran en forma natural en el planeta
(81 son estables y 9 como isótopos radiactivos
inestables).
✓Del 92 en adelante (U) han sido obtenidos
artificialmente
37. Número Atómico
Nombre del elemento
Símbolo del elemento
Masa Atómica (peso)
112 elementos se conocen de los 118
• 87 son metales
• 26 son radiactivos
• 16 son artificiales (todos radiactivos)
• 11 son gases
• 2 son líquidos
42. Las columnas verticales de
la Tabla Periódica se
denominan GRUPOS (o
FAMILIAS)
Los elementos que conforman un mismo grupo presentan
propiedades físicas y químicas similares.
43. III IV V VI VII VIII I II
B
1 2 3
I II
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
A III IV V
16 17 18
VI VII VIII
En la IUPAQ (Unión Internacional de química Pura y Aplicada), recomendó designar el grupo de 1 al
18.
Pero por cuestiones didácticas se usara la clasificación serán en número romano en dos grupos A y B
46. En general, la mayoría de los metales
tienen las propiedades siguientes:
temperatura
• Son dúctiles (hilos) y maleables(laminas) .
• Presentan brillo (lustre)
• Son buenos conductores del calor
• Son buenos conductores de la electricidad
• Todos excepto el Hg son sólidos a
ambiente
• Al hacerlos reaccionar con no metales pierden
electrones (forman cationes)
• Tienen densidad alta. Tienen puntos de fusión altos.
51. Propiedades de los no metales
• En general, pueden presentar todos los estados físicos a
temperatura y presión normales (STP)
• Cl2 es un gas, Br2 es líquido, I2 essólido
• Son malos conductores del calor
• Son malos conductores de la electricidad
• Muchos de ellos existen como moléculas diatómicas
• Al reaccionar con los elementos metálicos ganan electrones
(aniones)
• Al reaccionar con elementos no-metálicoscomparten electrones
• Tienen densidad baja. Tienen puntos de ebullición y de fusión
bajos.
54. Propiedades de los metaloides
• En general, estos elementos tienen propiedades
muy variadas y variables. Es decir dependiendo
con quien anden, cambiaran de carácter.
• Actúan como no metales cuando reaccionan con
metales
• Actúan como metales cuando reaccionan con los
no metales
• Algunos de ellos presentan la propiedad eléctrica
de ser semiconductores.
• Los metaloides silicio y germanio se utilizan en la
construcción de los componentes electrónicos de
las computadoras.
57. Propiedades de los gases noble
• En general, estos elementos no reaccionan con casi
nadie.
• Todos son gases monoatómicos en condiciones normales
• Son muy poco reactivos, de hecho He, Ne y Ar no
reaccionan con nada
• El Kr y el Xe reaccionan con O y F y forman algunos
compuestos.
• El Rn es radiactivo.
63. III IV V VI VII VIII I II
B
1 2 3
I II
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
A III IV V
16 17 18
VI VII VIII
64. • Elementos Representativos.- Los elementos
representativos son los subgrupos A
• IA hasta VIIIA.
• En estos elementos: El nivel de energía más
externa está incompleto y los electrones están
ocupando los orbitales S o P, al pasar de un
elemento representativo al próximo. Por tanto
la configuración electrónica para estos
elementos será desde ns1, np5 por ejemplo:
11Na (sódio) 1s2, 2s2, 2p6, 3s1.
65. III IV V VI VII VIII I II
B
1 2 3
I II
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
A III IV V
16 17 18
VI VII VIII
66. • Gases Nobles.- Los gases nobles forman el
último grupo en la tabla.
Cada elemento de este grupo tienen el conjunto
de orbitales S y P completamente llenos, así la
configuración electrónica para los electrones más
externos en cada caso es PS (con excepción del
helio).
Esta es una configuración electrónica
aparentemente muy estable por ejemplo la
configuración electrónica para el Neón es la
siguiente:
10 Ne 1s2, 2s2,2p6.
67. A
1 2
I II
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
III IV V VI VII VIII
68. • Elementos de Transición.- Los elementos
representativos son los subgrupos B
• IB hasta VIIIB.
• Estos elementos se dividen en dos:
• Los que terminan en d y son llamados de
transición
• Los que terminan en f y son llamados de
transición interna
69. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
B
III IV V VI VII VIII I II
70. • Elementos de Transición.- Los elementos de
transición son las series en las cuales un
conjunto de orbitales d, esta lleno.
• En general el nivel de energía más externo
tendrá una configuración de ns, (exceptuando
los grupos VIB y IB). Además se presenta la
configuración (n-1) d1 hasta (n-1) d10. Por
ejemplo la configuración electrónica para el
Níquel es la siguiente:
28 Ni ls2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d8.
71. • Elementos de transición Interna.- Las series de transición
interna son las 2 series de los elementos desde el 58 (Cerio
Ce), hasta el 71 (Lutecio Lu), y desde 90 hasta el 103 en los
cuales se esta llenando un conjunto de orbitales f.
• Algunas veces estas son llamadas series de transición largas.
En general estos elementos tienen 3 niveles de energía
incompletos ya que un electrón entra en un orbital d antes que
el conjunto de los orbitales f empiece a llenarse, en
consideración esta serie de transición interna se les conoce
como Lantánidos y Actínidos, por ejemplo tenemos la
configuración electrónica para el Uranio que es lasiguiente:
92U 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d10, 5p6, 6s2,
4f14, 5d10, 6p6, 7s2,5f3,6d1.
73. A
1 2
I II
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
III IV V VI VII VIII
74. Metales alcalinos
Al reaccionar con agua formanNo están libres en la naturaleza.
soluciones alcalinas o básicas.
En medicina:
antidepresivo
En sal común
En la fabricación
de fertilizantes de
plantas
75. IA ó 1
Familia: De los alcalinos
• Comprende los del grupo IA
• Desde el Li hasta el Fr
• Todos son metales, suaves y brillantes
• N° de oxidación +1
• Tienen un electrón de valencia
•Al reaccionar con el agua, forman
soluciones alcalinas o básicas.
79. II Familia: De los alcalinotérreos
• Comprende los del grupo IIA
• Desde el Be hasta el Ra
• Todos son metales
• N° de oxidación +2
• 2 electrones de valencia.
IIA ó 2
80.
81.
82. Grupo del boro
Se utilizan en la
fabricación de
vidrio
Es el más
abundante del
grupo
Se utilizan en la
fabricación de
termómetros de
alta temperatura
térreos
83. III Familia: De los térreos
• Comprende los del grupo IIIA
• Desde el B hasta el Tl
•El Boro es un no metal, los demás
son metales
• N° de oxidación +3
• 3 electrones de valencia
IIIA ó 13
84.
85.
86. Grupo del carbono
Se encuentra en
varias formas
estructurales:
alotropías
Es el más
abundante en la
corteza terrestre.
Su óxido es el
principal
componente de la
arena.
Se utilizan en
soldadura
CARBONOIDES
87. IV Familia: Del carbono
• Comprende los del grupo IVA
• Desde el C hasta el Pb
•El C es un no metales, el Si es un
metaloide, los demás son metales
• N° de oxidación +2,+4,-4
• 4 electrones de valencia.
IVA ó 14
88.
89.
90. Grupo del nitrógeno
El gas inerte
mas abundante
de la atmosfera
El mas reactivo P4
NITROGENOIDES
91. V Familia: De nitrógeno
• Comprende los del grupo VA
• Desde el N hasta el Bi
• El N, P son no metales, el As
es metaloide y los demás son metales
• N° de oxidación +3,+5,-3
• 5 electrones de valencia
VA ó 15
92.
93.
94. Grupo del oxígeno
Se utilizan
ampliamente en
la industria
Se utilizan en la
fabricación de
semiconductores
CALCÓGENOS
(Anfígenos)
95. VI Familia: Calcógenos o del Oxígeno
• Comprende los del grupo VIA
• Desde el O hasta el Po
•El Te y Po son metaloides, los demás
son no metales
• N° de oxidación +2,+4,+6 y -2
• Oxígeno (-1 y-2)
• 6 electrones de valencia
VIA ó 16
96.
97.
98. Halógenos
En estado natural
se encuentran
como moléculas
diatómicas
tienden a
iones. Su
X2.
formar
nombre
significa SAL
Grupo de los Halógenos
99.
100. VII Familia: Halógenos
• Comprende los del grupo VIIA
• Desde el F hasta el At
• Todos son no metales
• Forman moléculas diatómicas
• N° de oxidación +1,+3,+5,+7 y -1
• El F sólo -1.
• F, Cl son gases, Br, liquido, I y At sólido.
• 7 electrones de valencia
VIIA ó 17
101.
102.
103. Gases Nobles
Se emplean en
la fabricación
de lámparas,
anuncios
luminosos,
etc, El He se
utiliza para
inflar
zeepelings.
Grupo de los Gases nobles o inertes
104.
105.
106. VIII Familia: Gases Nobles o inertes
• Comprende los del grupo VIIIA
• Desde el He hasta el Rn
• Poseen poca actividad química
• N° de oxidación 0
• Tiene 8 electrones de valencia.
VIIIA ó 18
115. III Familia: Familia del Escandio
• Comprende los del grupo IIIB
•Desde el Sc hasta el Ac, abarcan a
los elementos de transición interna.
• N° de oxidación -3
• Tiene 3 electrones de valencia.
IIIB o 3
3
IIIB
116.
117. IV Familia: Familia del Titanio
• Comprende los del grupo IVB
• Desde el Ti hasta el Rf
• N° de oxidación +2,+3,+4
• Tiene 2 a 4 electrones de valencia.
IVB o 4
4
IVB
118.
119. V Familia: Familia del Vanadio
• Comprende los del grupo VB
• Desde el V hasta el Db
• N° de oxidación +2, +3,+4,+5
• Tiene 2 o 5 electrones de valencia.
VB o 5
5
VB
120.
121. VI Familia: Familia del Cromo
• Comprende los del grupo VIB
• Desde el Cr hasta el Sg
• N° de oxidación +2, +3, +6
• Tiene 2 a 6 electrones de valencia.
VIB o 6
6
VIB
122.
123. VII Familia: Familia del Manganeso
• Comprende los del grupo VIIB
• Desde el Mn hasta el Bh
• N° de oxidación +2, +3, +4, +5, +6, +7
• Tiene 2 a 7 electrones de valencia.
VIIB o 7
7
VIIB
124.
125. VIII Familia: Familia de los elementos
Ferromagnéticas (Familia del Fe, Co,Ni)
• Comprende 3 columnas del grupo VIIB
• N° de oxidación +2,+3
• Tiene 2 a 3 electrones de valencia.
VIIIB o 8, 9 y 10
8 109
VIIB
126.
127.
128.
129. I Familia: Familia del Cobre
(ó metales de acuñación)
• Comprende los del grupo IB
• Desde el Cu hasta el Rg
• N° de oxidación +1,+2
• Tiene 1ó 2 electrones de valencia.
IB o 11
11
IB
130.
131. II Familia: Familia del Zinc
(ó elementos “puente”)
• Comprende los del grupo IIB
• Desde el Zn hasta el Cn
• N° de oxidación +2, (Hg +1,+2)
• Tiene 2 electrones de valencia.
IIB o 12
12
IIB
137. Electrón diferencial
• Ultimo electrón que entra en un átomo
Depende la
ubicación de un
elemento en la tabla
periódica.
Los electrones en los niveles de
energía externos se denominan
electrones de valencia y que serán
utilizados en la formación de
compuestos
139. Electrón diferencial
26Fe = [Ar18]
4S 3d 3d 3d3d 3d
Electrones devalencia
Última CAPA: 8 (4s y 3d, por
eso está en el grupo VIII B, pero
en realidad serian 2 (en 4s) ya
que son los que estarán
disponibles para combinarse con
otro elemento.
140. Electrón diferencial
26Fe = [Ar18]
4S 3d 3d 3d 3d 3d
Puede perder primero los que están en 4s y será
+2; o podrá perder los de 4s y el electrón
diferencial y será +3, ya que los elementos son
más estables cuando no están apareados sus
electrones en el caso de d.
Numero deoxidación:
+2,+3
141. Electrón diferencial
11Na = [Ne10]
3S
Electrón diferencial
Electrones devalencia
Última CAPA: 1
+1
Número de oxidación será +1, ya que es
más fácil quitarle un electrón debido a
sus propiedades, y esto lo hace ser
estable. Es decir para los S, que son
metales.
n l m ms
3 0 0 +1/2
142. Electrón diferencial
17Cl = [Ne10]
3S 3p 3p 3p
Electrón diferencial
Electrones devalencia
Última CAPA: 7
n l m ms
3 1 0 -1/2
143. Electrón diferencial
17Cl = [Ne10]
3S 3p 3p 3p
Electrones devalencia
Última CAPA
-1
Estado de oxidación.
Se le adiciona un electrón debido a sus
propiedades. Los elementos que terminan en p,
son más estables si le adicionamos electrones
para completar su capa, en el caso de los no
metales.
Electrón diferencial
152. CAPA DE VALENCIA
electrones de valencia
CAPA DE VALENCIA: Corresponde
al último nivel, del atomo en este caso nivel 2,
que contiene 7 electrones
ELECTRONES DE VALENCIA: Son los
electrones de la capa de valencia
en este caso 7
Los ELECTRONES DE VALENCIA son los únicos electrones
Involucrados en los enlace químicos
153. los electrones de valencia son los electrones que se
ubican en la última capa de electrones de un elemento.
154.
155.
156. Para metales de transición y transición interna
• Determina el número de electrones de valencia basándote en el
número de grupo. , el número de grupo del elemento que vayas a
examinar puede indicarte su cantidad de electrones de valencia. Sin
embargo, para los metales de transición no hay un patrón que puedas
seguir. El número de grupo por lo general se corresponde con un
rango de posibles cantidades de electrones de valencia. Estos son[5]:
Grupo IIIB: 3 electrones de valencia
• Grupo IVB: 2 a 4 electrones de valencia
• Grupo V: 2 a 5 electrones de valencia
• Grupo VI: 2 a 6 electrones de valencia
• Grupo VII: 2 a 7 electrones de valencia
• Grupo VIII: 2 o 3 electrones de valencia
• GrupoVIII: 2 o 3 electrones de valencia
• Grupo VIII: 2 o 3 electrones de valencia
• Grupo IB: 1 o 2 electrones de valencia
• Grupo IIB: 2 electrones de valencia
157. La Tabla Periódica
Bloques s y d: nº e valencia = nº grupo
Bloque p: nº e valencia = nº grupo - 10
Los elementos del mismo grupo tienen la misma configuración electrónica del
último nivel energético.
158. Electrones de valencia
•En los elementos representativos:
Los elementos en cada grupo de la tabla
periódica tienen igual número de electrones de
valencia.
La configuración electrónica es similar entre los
elementos de un mismo grupo, por lo que
tienen comportamiento químico similar
159. Para los elementos de transición los electrones en el
orbital s de los niveles de energía mas externos son
utilizados en la formación de compuestos al igual que
los electrones de orbitales d, siendo seis el número
máximo, por ejemplo el Escandio (Sc) del grupo IIIB
tiene tres electrones de valencia, el Titanio ( Ti) tiene
cuatro, el Vanadio ( V) tiene cinco, el Cromo (Cr) tiene
seis y el Manganeso (Mn) tiene siete.
160. NÚMERO DE OXIDACIÓN
• Los números de oxidación representan la carga
aparente que tiene un átomo cuando se
combina con otros para formar una molécula.
• Los electrones que pierde o gana para cumplir
con la configuración de un gas noble.
161.
162. • Los metales tienen números de oxidación positivos. Los no
metales los pueden tener tanto positivos como negativos.
• Observa que los metales de los grupos 1, 2 y 3 tienen estados
de oxidación que coinciden con el número delgrupo.
• Los metales de los grupos 4, 5, 6 y 7 tienen varios números de
oxidación pero, como mínimo, presentan el número de
oxidación del grupo.
• Desde el grupo 14 al 17 podemos saber el número de
oxidación negativo que presentan sus elementos si restamos 18
al número de su grupo. Por ejemplo, para el grupo 15 sería 15
- 18 = 3-.
163.
164.
165. La configuración del elemento termina en 3d, y n es por lo tanto 3. Pero para
calcular el periodo se le sumara 1 a n, ya que el periodo corresponde a la fila en
la que se encuentra el elemento. Por lo que 3+1=4, y como se puede observar en
la tabla el Fe está en el periodo o fila 4 y se relaciona con el nivel que llena: que
es 4s.
