Tabla periódica y propiedades
de los elementos
Elemento Químico
Un elemento químico es cada una de las formas fundamentales de la materia. Se presenta siempre como átomos
de un mismo y único tipo y que, por lo tanto, no pueden ser descompuestos en sustancias más simples empleando
reacciones químicas. A cada elemento le corresponde un casillero donde figura su símbolo y otros datos, tales
como el número atómico, el número másico, la configuración electrónica, etc.
Tabla periódica
La disposición de los elementos en orden de número atómico creciente,
colocando en columnas verticales los elementos que tienen propiedades
similares, se conoce como tabla periódica. La tabla periódica es una herramienta
útil que correlaciona las propiedades de los elementos en forma sistemática y
ayuda a hacer predicciones respecto del comportamiento químico.
Símbolo Químico
Los símbolos químicos representan a los elementos de manera clara,
sencilla y fácil de recordar. El químico sueco Berzelius fue quien propuso en
1814 esta manera de identificar los elementos; para ello usó la primera
letra del nombre del elemento. En algunos casos añadió otra letra del
mismo nombre. Desde entonces, los símbolos de los elementos químicos
constan de una o de dos letras como máximo. Si se compone de una letra,
ésta deberá ser mayúscula (Hidrógeno, H) y si se forma de dos, la primera
será mayúscula y la segunda minúscula (Calcio, Ca), invariablemente.
Número atómico
El número atómico indica el número de protones que tiene el núcleo del átomo;
cuando el átomo es neutro, el número atómico es igual al número de electrones. El
número atómico se representa con la letra Z y se escribe en la parte inferior
izquierda del símbolo del elemento (zX), aunque también se puede colocar en el lado
inferior derecho.
Número de masa
El número de masa es la cantidad de nucleones que tiene un átomo. Los nucleones son los protones y
neutrones que están en el núcleo. El número de masa se representa con la letra A y se escribe en la parte
superior izquierda o derecha del símbolo del elemento (AX). Cuando se conoce tanto el número atómico
como el de masa, es posible obtener el número de neutrones restando al número de masa el número
atómico (N = A – Z).
La clasificación actual recibe el nombre de tabla periódica larga. En la actualidad están clasificados 118
elementos, 89 de los cuales existen en la naturaleza, mientras que el resto ha sido creado artificialmente por el
hombre. La tabla periódica se conforma de columnas verticales llamadas grupos o familias y filas horizontales
que se conocen como periodos. A los grupos se les asignan números del 1 al 18. En tanto, los períodos se
identifican con números del 1 al 7.
Grupos
Cada grupo en la tabla periódica es una columna vertical. Tradicionalmente, se les ha conocido como familias
debido a la similitud en las propiedades químicas que presentan los integrantes de cada una de ellas. Los
elementos de un mismo grupo presentan la misma estructura electrónica en su nivel más externo, o capa de
valencia. Por ello, con algunas excepciones, presentan propiedades químicas similares. El número del grupo o
familia de la tabla periódica indica cuántos electrones hay en el último nivel energético.
Grupo 1 o familia IA de los metales alcalinos. Su nombre se debe a que forman álcalis, metales
reactivos que producen óxidos fácilmente. Constituyen el 4,8% de la corteza terrestre. Entre ellos no
está considerado el hidrógeno que es un no metal. Los elementos de este grupo son brillantes y muy
reactivos químicamente. Su reacción con el agua es muy violenta por su elevada reactividad con la
naturaleza, no se encuentran en estado elemental, sólo combinados en forma de sales.
Grupo 2 o familia IIA de los metales alcalinotérreos. Se llaman alcalinos porque al reaccionar forman
hidróxidos o álcalis y térreos por su aspecto de tierra. Los metales de este grupo son maleables y
dúctiles. Conducen bien la electricidad y cuando se calientan arden fácilmente en el aire. Se les puede
encontrar como sulfatos y carbonatos.
Están en un 4% en la corteza terrestre, tienen una apariencia terrosa, también forman óxidos básicos
y son berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio. Son un poco menos reactivos que el grupo 1A
y no se encuentran libres; el radio es muy raro, tienen dureza variable; son muy ligeros y tienen dos
electrones de valencia.
Los grupos del 3-12 o del IB al VIII B de los elementos de transición están
formados por elementos metálicos, tienen la característica común de que sus
átomos contienen órbitas internas incompletas
Grupo 13 o familia III A del boro-aluminio o térreos. Dentro de este grupo están el boro, aluminio, galio,
indio, talio y ununtrium. Son metales muy activos, con excepción del boro que tienen propiedades de un
semimetal o metaloide. Se encuentran en un 7% en la corteza terrestre, sobre todo el aluminio (tercer
elemento más abundante después de oxígeno y silicio), son bastante reactivos, por lo que no se encuentran
libres, forman óxidos e hidróxidos. Tienen tres electrones en su último nivel.
Grupo 14 o familia IV A de los carbonoideos. El carbono es un no metal, le siguen 2 metaloides como el
silicio y el germanio y metales como el estaño y el plomo y también el ununquadio. Toda la familia tiene
cuatro electrones de valencia. Constituyen más del 27% en peso de la corteza. El más abundante es el silicio,
el cual se encuentra en la materia inorgánica, mientras que el carbono, en la orgánica el cual es elemento
más importante de la naturaleza debido a que da origen a las biomoléculas que son el sustento de la vida. El
carbono, el estaño y el plomo se presentan en forma libre.
Grupo 15 o familia V A de los nitrogenoideos. Nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio, bismuto y
ununpentio. Constituyen el 0,33% de la corteza terrestre (incluyendo agua y atmósfera). Pocas veces se
los encuentra libres en la naturaleza y todos poseen cinco electrones en su último nivel energético. El
nitrógeno es un elemento esencial de las proteínas de todos los animales y plantas, constituye el 78%
en volumen de la atmósfera y se encuentra formando sales. Los tres primeros elementos de este grupo
son no metales.
Grupo 16 o familia VI A de los anfígenos. Oxígeno, azufre, selenio, teluro, polonio y ununhexio. Todos
los elementos de esta familia son no metales excepto el polonio, se le encuentra en la naturaleza en,
forma libre. Una gran parte de los constituyentes de la corteza son óxidos o sulfuros, mientras que
anfígeno significa formador de ácidos y bases. Todos tienen seis electrones en su último nivel. También
se les llama calcógenos que significa formados por, cenizas. En esta familia se encuentra el oxígeno, el
elemento más abundante de la Tierra, en un 50,5% de la corteza terrestre, que es muy importante
para la vida .
Grupo 17 o familia VII A de los halógenos. Son no metales como el flúor, cloro, bromo, yodo,
ástato y ununseptio mayor actividad química. El término halógeno significa ‘formador de sales’.
Tienen siete electrones de valencia. Son los no metales mas reactivos, capaces de reaccionar con
todos los metales y no metales, incluso entre sí formando moléculas diatómicas. No se encuentran
libres en la naturaleza, pero si se los encuentra formando haluros alcalinos y alcalinotérreos. El
ástato es producto intermedio de las series de desintegración radiactiva, es el más pesado y
radioactivo, es carcinógeno.
Grupo 18 o familia VIII A de los gases nobles. Son el helio, neón, argón, criptón, xenón y radón. A
estos elementos los conoce como inertes porque tienen ocho electrones en su último nivel, lo que
les impide formar compuestos. Se encuentran al final de cada periodo. Son incoloros,
diamagnéticos, no reactivos o inertes debido a su configuración electrónica estable.
Elementos radioactivos. Se dividen en dos series, los lantánidos y los actínidos, reciben el nombre de tierras
raras o elementos de transición interna, son difíciles de separar y aun cuando se encuentran en la naturaleza
son relativamente poco comunes. De los actínidos solo existen en la naturaleza tres de ellos (torio,
proactinio y uranio), los demás son sintéticos.
Los grupos también se clasifican en:
De acuerdo con ciertas características comunes, los elementos se clasifican en metales, semimetales o metaloides
no metales, gases raros o nobles.
Lo metales son muy útiles en la fabricación de herramientas, materiales de
construcción, automóviles, etcétera.
Metales
Los no metales son igualmente útiles en nuestra vida diaria, como componentes
principales de ropa, alimentos, combustibles, vidrio, plásticos y madera.
No Metales
Los metaloides o semimetales tienen características intermedias entre los metales y los no metales.
Semimetales
Se trata de un conjunto de seis elementos, que se presentan, en su estado natural, como gases. Estos gases inertes
son monoatómicos, es decir, no existen moléculas. Todos ellos existen en alguna proporción en la atmósfera
terrestre. En el universo, el helio es uno de los elementos más abundantes, superado solo por el hidrógeno. Otros
gases nobles como el xenón se encuentran en bajas cantidades en la atmósfera terrestre, mientras que el gas
radón, a causa de su poca «duración de existencia», es escaso en el planeta. Por tener ocho electrones en su último
nivel, a diferencia del helio, estos gases presentan estabilidad química, por lo que no existen reacciones químicas
con otros elementos. Esta cualidad de no reaccionar químicamente es la razón por la que los denominamos como
gases inertes, raros o nobles
Gases nobles
Periodos
Los elementos se organizan en filas horizontales a los que se les nombra períodos y se enumeran con arábigos del 1 al
7. Este número indica la cantidad de niveles de energía o los orbitales que tienen los átomos de los elementos que se
ubican en dicho periodo. Los elementos en un mismo periodo tienen el mismo nivel de energía pero diferentes
propiedades químicas. Es importante notar que el último elemento químico de cada periodo es un gas noble. Cada
nivel está dividido en distintos subniveles que, conforme aumenta su número atómico, se van llenando en este orden.
Debe notarse que los periodos tienen diferente longitud.
La tabla periódica actual no solamente se ha organizado en función del número atómico, sino que
considera para su construcción la configuración electrónica de cada uno de los elementos. Los bloques en
la tabla periódica se han designado con base en el subnivel de energía en que termina la confguración
electrónica de los elementos que los conforman, de tal manera que resultan cuatro bloques, uno para
cada subnivel de energía llamados: s,p,d y f.
De acuerdo con la configuración electrónica de
los elementos se tienen cuatro áreas o bloques:
s, p, d, y f. De acuerdo con el modelo de Bohr, los
elementos son de tres tipos principales:
• Elementos representativos, en los que se
llenan las subcapas 's' (s1 y s2 ) y 'p' (p1 a p6 ).
• Elementos de transición, con los electrones en
las subcapas 'd' (d1 a d10).
• Elementos de transición interna (lantánidos y
actínidos), que poseen electrones en las
subcapas 'f' (f1 a f14).
Actividad 1. Responde lo siguiente:
De los siguientes grupos de elementos elige ¿cuál par
de cada grupo esperarías que exhibieran la mayor
similitud en sus propiedades químicas y físicas?
Justifica tu respuesta.
1. B, Ca, F, He, Mg, P
2. Li, Ca, Fe, Na, Os
3. B, Ar, Li, He, Mn, Pb
4. Cu, Mn, Ca, Au, Na, B
5. B, At, F, Al, Au, Cl
Actividad 2. Identifica cada uno de los datos del siguiente elemento de la tabla periódica y escríbelos sobre las líneas. Las
opciones se encuentran debajo de la figura.
Actividad 3. Lee con atención cada reactivo y subraya la respuesta correcta de acuerdo a la clase:
1. Se les considera como los padres de la tabla periódica actual:
a) Lothar y Meyer
b) Mendeleiev y Meyer
c) Dalton y Döbereiner
d) Moseley y Dvorak 2.
2. Son ejemplos de metales:
a) Li, C, N
b) Mo, Au, Si
c) Ca, Au, Ag
d) H, Ne, O
3. En qué concepto se basan las propiedades periódicas de la tabla periódica actual:
a) Número atómico
b) Número de Avogadro
c) Número etílico
d) Número total
4. Son 18 en la tabla periódica y se leen de manera vertical:
a) Periodo
b) Grupo o familia
c) Bloque
d) Súper bloque
5. Se ordenan de manera horizontal en la tabla periódica y representan los niveles de energía de los átomos:
a) Periodo
b) Grupo o familia
c) Bloque
d) Súper bloque

Tabla periódica.pdf

  • 1.
    Tabla periódica ypropiedades de los elementos
  • 3.
    Elemento Químico Un elementoquímico es cada una de las formas fundamentales de la materia. Se presenta siempre como átomos de un mismo y único tipo y que, por lo tanto, no pueden ser descompuestos en sustancias más simples empleando reacciones químicas. A cada elemento le corresponde un casillero donde figura su símbolo y otros datos, tales como el número atómico, el número másico, la configuración electrónica, etc.
  • 4.
    Tabla periódica La disposiciónde los elementos en orden de número atómico creciente, colocando en columnas verticales los elementos que tienen propiedades similares, se conoce como tabla periódica. La tabla periódica es una herramienta útil que correlaciona las propiedades de los elementos en forma sistemática y ayuda a hacer predicciones respecto del comportamiento químico.
  • 5.
    Símbolo Químico Los símbolosquímicos representan a los elementos de manera clara, sencilla y fácil de recordar. El químico sueco Berzelius fue quien propuso en 1814 esta manera de identificar los elementos; para ello usó la primera letra del nombre del elemento. En algunos casos añadió otra letra del mismo nombre. Desde entonces, los símbolos de los elementos químicos constan de una o de dos letras como máximo. Si se compone de una letra, ésta deberá ser mayúscula (Hidrógeno, H) y si se forma de dos, la primera será mayúscula y la segunda minúscula (Calcio, Ca), invariablemente.
  • 6.
    Número atómico El númeroatómico indica el número de protones que tiene el núcleo del átomo; cuando el átomo es neutro, el número atómico es igual al número de electrones. El número atómico se representa con la letra Z y se escribe en la parte inferior izquierda del símbolo del elemento (zX), aunque también se puede colocar en el lado inferior derecho.
  • 7.
    Número de masa Elnúmero de masa es la cantidad de nucleones que tiene un átomo. Los nucleones son los protones y neutrones que están en el núcleo. El número de masa se representa con la letra A y se escribe en la parte superior izquierda o derecha del símbolo del elemento (AX). Cuando se conoce tanto el número atómico como el de masa, es posible obtener el número de neutrones restando al número de masa el número atómico (N = A – Z).
  • 8.
    La clasificación actualrecibe el nombre de tabla periódica larga. En la actualidad están clasificados 118 elementos, 89 de los cuales existen en la naturaleza, mientras que el resto ha sido creado artificialmente por el hombre. La tabla periódica se conforma de columnas verticales llamadas grupos o familias y filas horizontales que se conocen como periodos. A los grupos se les asignan números del 1 al 18. En tanto, los períodos se identifican con números del 1 al 7.
  • 9.
    Grupos Cada grupo enla tabla periódica es una columna vertical. Tradicionalmente, se les ha conocido como familias debido a la similitud en las propiedades químicas que presentan los integrantes de cada una de ellas. Los elementos de un mismo grupo presentan la misma estructura electrónica en su nivel más externo, o capa de valencia. Por ello, con algunas excepciones, presentan propiedades químicas similares. El número del grupo o familia de la tabla periódica indica cuántos electrones hay en el último nivel energético.
  • 10.
    Grupo 1 ofamilia IA de los metales alcalinos. Su nombre se debe a que forman álcalis, metales reactivos que producen óxidos fácilmente. Constituyen el 4,8% de la corteza terrestre. Entre ellos no está considerado el hidrógeno que es un no metal. Los elementos de este grupo son brillantes y muy reactivos químicamente. Su reacción con el agua es muy violenta por su elevada reactividad con la naturaleza, no se encuentran en estado elemental, sólo combinados en forma de sales. Grupo 2 o familia IIA de los metales alcalinotérreos. Se llaman alcalinos porque al reaccionar forman hidróxidos o álcalis y térreos por su aspecto de tierra. Los metales de este grupo son maleables y dúctiles. Conducen bien la electricidad y cuando se calientan arden fácilmente en el aire. Se les puede encontrar como sulfatos y carbonatos. Están en un 4% en la corteza terrestre, tienen una apariencia terrosa, también forman óxidos básicos y son berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio. Son un poco menos reactivos que el grupo 1A y no se encuentran libres; el radio es muy raro, tienen dureza variable; son muy ligeros y tienen dos electrones de valencia.
  • 11.
    Los grupos del3-12 o del IB al VIII B de los elementos de transición están formados por elementos metálicos, tienen la característica común de que sus átomos contienen órbitas internas incompletas Grupo 13 o familia III A del boro-aluminio o térreos. Dentro de este grupo están el boro, aluminio, galio, indio, talio y ununtrium. Son metales muy activos, con excepción del boro que tienen propiedades de un semimetal o metaloide. Se encuentran en un 7% en la corteza terrestre, sobre todo el aluminio (tercer elemento más abundante después de oxígeno y silicio), son bastante reactivos, por lo que no se encuentran libres, forman óxidos e hidróxidos. Tienen tres electrones en su último nivel. Grupo 14 o familia IV A de los carbonoideos. El carbono es un no metal, le siguen 2 metaloides como el silicio y el germanio y metales como el estaño y el plomo y también el ununquadio. Toda la familia tiene cuatro electrones de valencia. Constituyen más del 27% en peso de la corteza. El más abundante es el silicio, el cual se encuentra en la materia inorgánica, mientras que el carbono, en la orgánica el cual es elemento más importante de la naturaleza debido a que da origen a las biomoléculas que son el sustento de la vida. El carbono, el estaño y el plomo se presentan en forma libre.
  • 12.
    Grupo 15 ofamilia V A de los nitrogenoideos. Nitrógeno, fósforo, arsénico, antimonio, bismuto y ununpentio. Constituyen el 0,33% de la corteza terrestre (incluyendo agua y atmósfera). Pocas veces se los encuentra libres en la naturaleza y todos poseen cinco electrones en su último nivel energético. El nitrógeno es un elemento esencial de las proteínas de todos los animales y plantas, constituye el 78% en volumen de la atmósfera y se encuentra formando sales. Los tres primeros elementos de este grupo son no metales. Grupo 16 o familia VI A de los anfígenos. Oxígeno, azufre, selenio, teluro, polonio y ununhexio. Todos los elementos de esta familia son no metales excepto el polonio, se le encuentra en la naturaleza en, forma libre. Una gran parte de los constituyentes de la corteza son óxidos o sulfuros, mientras que anfígeno significa formador de ácidos y bases. Todos tienen seis electrones en su último nivel. También se les llama calcógenos que significa formados por, cenizas. En esta familia se encuentra el oxígeno, el elemento más abundante de la Tierra, en un 50,5% de la corteza terrestre, que es muy importante para la vida .
  • 13.
    Grupo 17 ofamilia VII A de los halógenos. Son no metales como el flúor, cloro, bromo, yodo, ástato y ununseptio mayor actividad química. El término halógeno significa ‘formador de sales’. Tienen siete electrones de valencia. Son los no metales mas reactivos, capaces de reaccionar con todos los metales y no metales, incluso entre sí formando moléculas diatómicas. No se encuentran libres en la naturaleza, pero si se los encuentra formando haluros alcalinos y alcalinotérreos. El ástato es producto intermedio de las series de desintegración radiactiva, es el más pesado y radioactivo, es carcinógeno. Grupo 18 o familia VIII A de los gases nobles. Son el helio, neón, argón, criptón, xenón y radón. A estos elementos los conoce como inertes porque tienen ocho electrones en su último nivel, lo que les impide formar compuestos. Se encuentran al final de cada periodo. Son incoloros, diamagnéticos, no reactivos o inertes debido a su configuración electrónica estable.
  • 14.
    Elementos radioactivos. Sedividen en dos series, los lantánidos y los actínidos, reciben el nombre de tierras raras o elementos de transición interna, son difíciles de separar y aun cuando se encuentran en la naturaleza son relativamente poco comunes. De los actínidos solo existen en la naturaleza tres de ellos (torio, proactinio y uranio), los demás son sintéticos.
  • 15.
    Los grupos tambiénse clasifican en:
  • 16.
    De acuerdo conciertas características comunes, los elementos se clasifican en metales, semimetales o metaloides no metales, gases raros o nobles.
  • 18.
    Lo metales sonmuy útiles en la fabricación de herramientas, materiales de construcción, automóviles, etcétera. Metales
  • 19.
    Los no metalesson igualmente útiles en nuestra vida diaria, como componentes principales de ropa, alimentos, combustibles, vidrio, plásticos y madera. No Metales
  • 20.
    Los metaloides osemimetales tienen características intermedias entre los metales y los no metales. Semimetales
  • 21.
    Se trata deun conjunto de seis elementos, que se presentan, en su estado natural, como gases. Estos gases inertes son monoatómicos, es decir, no existen moléculas. Todos ellos existen en alguna proporción en la atmósfera terrestre. En el universo, el helio es uno de los elementos más abundantes, superado solo por el hidrógeno. Otros gases nobles como el xenón se encuentran en bajas cantidades en la atmósfera terrestre, mientras que el gas radón, a causa de su poca «duración de existencia», es escaso en el planeta. Por tener ocho electrones en su último nivel, a diferencia del helio, estos gases presentan estabilidad química, por lo que no existen reacciones químicas con otros elementos. Esta cualidad de no reaccionar químicamente es la razón por la que los denominamos como gases inertes, raros o nobles Gases nobles
  • 22.
    Periodos Los elementos seorganizan en filas horizontales a los que se les nombra períodos y se enumeran con arábigos del 1 al 7. Este número indica la cantidad de niveles de energía o los orbitales que tienen los átomos de los elementos que se ubican en dicho periodo. Los elementos en un mismo periodo tienen el mismo nivel de energía pero diferentes propiedades químicas. Es importante notar que el último elemento químico de cada periodo es un gas noble. Cada nivel está dividido en distintos subniveles que, conforme aumenta su número atómico, se van llenando en este orden. Debe notarse que los periodos tienen diferente longitud.
  • 23.
    La tabla periódicaactual no solamente se ha organizado en función del número atómico, sino que considera para su construcción la configuración electrónica de cada uno de los elementos. Los bloques en la tabla periódica se han designado con base en el subnivel de energía en que termina la confguración electrónica de los elementos que los conforman, de tal manera que resultan cuatro bloques, uno para cada subnivel de energía llamados: s,p,d y f. De acuerdo con la configuración electrónica de los elementos se tienen cuatro áreas o bloques: s, p, d, y f. De acuerdo con el modelo de Bohr, los elementos son de tres tipos principales: • Elementos representativos, en los que se llenan las subcapas 's' (s1 y s2 ) y 'p' (p1 a p6 ). • Elementos de transición, con los electrones en las subcapas 'd' (d1 a d10). • Elementos de transición interna (lantánidos y actínidos), que poseen electrones en las subcapas 'f' (f1 a f14).
  • 24.
    Actividad 1. Respondelo siguiente: De los siguientes grupos de elementos elige ¿cuál par de cada grupo esperarías que exhibieran la mayor similitud en sus propiedades químicas y físicas? Justifica tu respuesta. 1. B, Ca, F, He, Mg, P 2. Li, Ca, Fe, Na, Os 3. B, Ar, Li, He, Mn, Pb 4. Cu, Mn, Ca, Au, Na, B 5. B, At, F, Al, Au, Cl
  • 25.
    Actividad 2. Identificacada uno de los datos del siguiente elemento de la tabla periódica y escríbelos sobre las líneas. Las opciones se encuentran debajo de la figura.
  • 26.
    Actividad 3. Leecon atención cada reactivo y subraya la respuesta correcta de acuerdo a la clase: 1. Se les considera como los padres de la tabla periódica actual: a) Lothar y Meyer b) Mendeleiev y Meyer c) Dalton y Döbereiner d) Moseley y Dvorak 2. 2. Son ejemplos de metales: a) Li, C, N b) Mo, Au, Si c) Ca, Au, Ag d) H, Ne, O 3. En qué concepto se basan las propiedades periódicas de la tabla periódica actual: a) Número atómico b) Número de Avogadro c) Número etílico d) Número total
  • 27.
    4. Son 18en la tabla periódica y se leen de manera vertical: a) Periodo b) Grupo o familia c) Bloque d) Súper bloque 5. Se ordenan de manera horizontal en la tabla periódica y representan los niveles de energía de los átomos: a) Periodo b) Grupo o familia c) Bloque d) Súper bloque