Información acerca de la tabla periódica de los elementos, su estructura y las propiedades periódicas

1. Tabla periódica

2. Desarrollo de la tabla periódica
 Robert Boyle, desecha las ideas de los elementos alquímicos
y definió los elementos químicos como aquellas sustancias que
no podían ser descompuestas en otras más simples.

3. Desarrollo de la tabla periódica
 John Newlands (1864), observó que al ordenar los elementos de
acuerdo a sus masas atómicas, el octavo mostraba propiedades
semejantes “Ley de las octavas”.

4. Desarrollo de la tabla periódica
 Dmitri Mendeleev proponen una clasificación basada en la
repetición periódica y regular de sus propiedades de acuerdo
al aumento de masa.

5. Desarrollo de la tabla periódica

6. Desarrollo de la tabla periódica

7. Desarrollo de la tabla periódica
 Lothar Meyer pone en evidencia la existencia de la perioricidad en el
volumen atómico, punto de ebullición y punto de fusión.

8. La tabla periódica en nuestros días
 Henry Moseley., desarrolla una técnica para determinar
la magnitud de la carga positiva del núcleo. Concluyó
que cada elemento difiere de todos los demás en que
tiene número distinto de protones.

9. Tabla periódica actual

10. Tipos de elementos
 Metales
 Son elementos químicos que generalmente
contienen entre 1 y 3 electrones en la última
órbita.
 Ceden sus electrones con facilidad.
 Son conductores de calor y electricidad.
 La mayoría poseen brillo.
 A temperatura ambiente se encuentran en fase
sólida, salvo el Hg

11. Tipos de elementos
 No metales
 Existen en los tres estados de agregación.
 Malos conductores de calor y electricidad.
 Tienden a ganar electrones.
 No poseen brillo.

12. Tipos de elementos
 Metaloides
 Poseen propiedades intermedias entre metales y no metales.
 Conducen la electricidad en un solo sentido.

13. Clasificación periódica de los
elementos

14. Familias y periodos
 PERIODOS: Son los renglones o filas horizontales de la tabla periódica.
Actualmente se incluyen 7 periodos en la tabla periódica.
 GRUPOS: Son las columnas o filas verticales de la tabla periódica. La
tabla periódica consta de 18 grupos. Éstos se designan con el número
progresivo.
 CLASES: Se distinguen 4 clases en la tabla periódica:
ELEMENTOS REPRESENTATIVOS
Están formados por los elementos de
los grupos "A".
ELEMENTOS DE TRANSICIÓN
Elementos de los grupos "B", excepto
lantánidos y actínidos.
ELEMENTOS DE TRANSICIÓN
INTERNA
Lantánidos y actínidos.
GASES NOBLES Elementos del grupo VIII A (18)

15. Familias y periodos

16. Familias y periodos
 FAMILIAS: De los elementos representativos son:
GRUPO FAMILIA
I A Metales alcalinos
II A Metales alcalinotérreos
III A Familia del boro o térreos
IV A Familia del carbono
V A Familia del nitrógeno o nitrogenoides
VI A Calcógenos o anfígenos
VII A Halógenos
VIII A Gases nobles o gases inertes

17. FAMILIAS Y PERIODOS
 FAMILIAS: De los metales de transición son:
GRUPO FAMILIA
IB Familia del cobre (metales de acuñación)
IIB Familia del zinc
IIIB Familia del escandio
IVB Familia del titanio
VB Familia del vanadio
VIB Familia del cromo
VIIB Familia del manganeso
VIIIB Elementos ferromagnéticos (familia del Fe, Ni y Co)

18.  BLOQUES: Es un arreglo de los elementos de acuerdo con el último
subnivel que se forma.

19. EJERCICIOS
Símbolo Ni
Nombre Litio Antimonio
Grupo III B
Periodo 6
Clase
Familia
Bloque
Carácter
metálico

20. EJERCICIOS
 Hay once elementos cuyo símbolo empieza con “C”. Escribe su
símbolo completo, su nombre y el nombre de la familia a la que
pertenecen.
 Indica (nombre y símbolo) qué elementos de la tabla periódica son
gases y cuáles líquidos a temperatura ambiente.
 Escribe las configuraciones electrónicas e identifica los números de la
familia y período al que pertenecen cada uno de los elementos cuyos
números atómicos se indican a continuación: 4, 13, 18, 20, 34, 55, 92
Z Configuración electrónica N° de familia N° de periodo

21. EJERCICIOS
 Indica qué inciso contiene a elementos de la misma familia química,
para los que no, identifica a los elementos ajenos:
 a) sodio, potasio, magnesio
 b) argón, neón, helio
 c) oxígeno, arsénico, azufre
 d) nitrógeno, carbono, fósforo
 e) plata, estroncio, bario

22. Propiedades periódicas
 En la tabla periódica se observa una repetición en cuanto a las
propiedades de los elementos.
 Se conoce como Ley Periódica: “Las propiedades de los
elementos y sus compuestos son funciones periódicas del
número atómico de los elementos”.
 Esta repetición a intervalos regulares se le conoce como
propiedad periódica.

23. Variación de las propiedades periódicas
 Radio atómico
Es la mitad de la distancia entre dos núcleos del elemento unidos por
enlace covalente (no metales) o por enlace metálico (metales).
n

24. Variación de las propiedades periódicas
 Radio iónico
 Es el radio de un catión (+) o de un anión (-).
 Afecta propiedades físicas y químicas de un compuesto iónico.
 Un átomo neutro al convertirse en anión aumenta su radio, por el contrario, al
convertirse en catión, su radio disminuye. Esto también varía de acuerdo a la
cantidad de electrones ganados o perdidos.

25. Variación de las propiedades periódicas
 Radio iónico
 En general, los átomos metálicos tienden a disminuir su radio atómico,
mientras que los no metales (exceptuando los gases nobles) tienden a
hacerse más grandes.

26. Variación de las propiedades periódicas
 Energía de ionización
 Es la energía mínima (en kJ/mol) necesaria para desprender un electrón
menos retenido de un átomo neutro, en estado gaseoso y fundamental.
 Primera energía de ionización: Energía necesaria para remover el electrón
que se encuentra más débilmente unido en el átomo.

27. Variación de las propiedades periódicas
 Energía de ionización
 Influenciada por:
 Radio: mayor distancia entre el núcleo y los electrones, menor E.I.
 Subnivel: si el electrón se encuentra en un subnivel lleno o a medio llenar,
requiere mayor energía.

28. Variación de las propiedades periódicas
 Afinidad electrónica
 Cantidad de energía absorbida por un átomo aislado en fase
gaseosa para formar un ión con una carga eléctrica de -1.
 Tendencia a aceptar electrones
 En la medida en que la tendencia a adquirir electrones adicionales
sea mayor, tanto más negativa será la afinidad electrónica.

29. Variación de las propiedades periódicas
 Afinidad electrónica
 Valor grande negativo=
Ion negativo estable.
 Se debe a un aumento en
el radio atómico, y por
consiguiente, la distancia
del núcleo hacia los
electrones externos
aumenta, provocando la
fácil eliminación del
electrón y dificultando la
ganancia de otros
electrones.

30. Variación de las propiedades periódicas
 Electronegatividad
 Capacidad de un átomo para atraer
hacia sí los electrones en un enlace
químico.
 Los elementos más electronegativos
presentan la mayor atracción por
los electrones.

31. Variación de las propiedades periódicas
 Electronegatividad
 La electronegatividad es una propiedad molecular que se manifiesta
cuando los átomos se encuentran unidos y es importante para predecir el
tipo de enlace formado.

32. Variación de las propiedades periódicas
 Carácter metálico
 Tendencia que tiene un átomo de un elemento a perder electrones.
 También se le conoce como electropositividad.

33. EJERCICIOS
 Se tiene la siguiente información:
a) ¿Qué relación hay entre la electronegatividad del litio con su radio atómico?
b) ¿Qué relación hay entre la electronegatividad del flúor y su energía de
ionización?
Elemento Tipo Periodo Grupo Electronegatividad Radio
atómico
Energía de
ionización
Litio Metal 2 IA 1.0 156 pm 520 kJ
Flúor No
metal
2 VIIA 4.0 69 pm 1681 kJ

34. EJERCICIOS
 La electronegatividad del litio es muy baja y la del flúor muy alta, ¿qué
relación existe entre los valores de electronegatividad de estos elementos y
su carácter metálico?
 El tercer período de la Tabla Periódica está formado por los elementos Na, Mg,
Al, Si, P, S ¿Cuál de ellos posee menor tamaño (radio atómico)?
a) Sodio b) Magnesio c) Aluminio d) Fósforo e) Azufre
 En el grupo de los halógenos, formado por los elementos F, Cl, Br, I y At ¿Cuál
de ellos posee mayor electronegatividad?
a) Flúor b) Astato c) Yodo d) Cloro e) Bromo

35. Familia IA: los metales alcalinos
 El nombre de esta familia proviene de la palabra árabe álcalis, que
significa cenizas.
 El término alcalino también hace referencia al carácter básico de
sus óxidos.
 Buenos conductores del calor y la electricidad.
 Metales blandos de color gris plateado que pueden cortarse con
cuchillo.
 Densidades bajas.

36. Familia IA: los metales alcalinos
 Reaccionan de inmediato con el agua oxígeno y otras sustancias
químicas.
 Tienen a perder electrones.
 Reaccionan con la mayoría de los elementos no metálicos.
 Son muy electropositivos: baja energía de ionización.

37. Familia IIA: los metales
alcalinotérreos
 El nombre (alcalinotérreos) proviene del nombre que recibían
sus óxidos, (tierras), que tienen propiedades básicas
(alcalinas).
 Son más duros que los metales alcalinos
 Tienen brillo y son buenos conductores eléctricos
 Buenos agentes reductores
 Forman compuestos iónicos
 Todos ellos tienen dos (2) electrones de valencia
 Menos reactivos que los metales alcalinos.

38. Familia IIA: los metales
alcalinotérreos

39. Familia IIIA: térreos
 Predominan propiedades no metálicas.
 La densidad y las características metálicas aumentan con el número
atómico.
 Contiene un metaloide [B]
 A excepción del boro son metales de aspecto plateado con tendencia
a compartir electrones.
 En este grupo los elementos son buenos conductores del calor y de
corriente eléctrica.
 Menor reactividad, debido a sus elevadas energías de ionización.

40. Familia IIIA: térreos

41. Familia IVA: carbonoides
 El origen del nombre se da en relación al primer elemento del grupo
 A medida que avanzan por la tabla periódica el grupo IV, el radio
atómico aumenta.
 La mayoría aparecen en la naturaleza y en los compuestos.
 Reaccionan con los ácidos en solución acuosa.
 Son sólidos a temperatura ambiente

42. Familia IVA: carbonoides

43. Familia VA: familia de los
nitrogenoides
 Se le conoce familia del nitrógeno o nitrogenoides ya que el
nitrógeno es el primer elemento que se encuentra en la familia.
 En este grupo encontramos tanto elementos que tienen
propiedades metálicas, como también otros elementos con
propiedades no metálicas.
 Las configuraciones electrónicas que presentan los diferentes
elementos de este grupo en su capa externa es del tipo ns2np3, lo
que les otorga una muy buena estabilidad

44. Familia VA: familia de los
nitrogenoides

45. Familia VIA: familia de los
calcógenos
 El nombre calcógeno proviene del griego y significa formador de
minerales: una gran parte de los constituyentes de la corteza son
óxidos o sulfuros.
 El término anfígeno fue asignado por Berzelius y significa formador
de ácidos y bases.
 La configuración electrónica de los átomos de los elementos del
grupo VIA en la capa de valencia es: ns2 np4
 El grupo VIA por encontrarse en el lado derecho extremo de la tabla
periódica es fundamentalmente no metálico, aunque el carácter
metálico aumente al descender en el grupo, siendo el polonio un
metal.

46. Familia VIA: familia de los
calcógenos

47. Familia VIIA: familia de los
halógenos
 El vocablo proviene del griego “hals” que tiene por significado sal y
“genes” cuyo significado es nacido dando a origen al español como
“formador de sal”.
 Constituyen el grupo de elementos mas electronegativos (propiedad
que debe a su configuración electrónica externa S2P5 y por
consiguiente tienen 7 electrones y sólo necesitan un electrón para
completar su octeto.
 Son no metálicos y en estado natural se encuentran como moléculas
“diatómicas”.

48. Familia VIIA: familia de los
halógenos

49. Familia VIIIA: familia de los gases nobles
 Se denominan gases nobles
porque durante mucho tiempo
se consideraban inertes, ya que
se creía que eran incapaces de
reaccionar con otros elementos
para formar compuestos.

50. Familia VIIIA: familia de los gases nobles
 Existen como moléculas monoatómicas
 Poca tendencia a ganar o perder electrones
 Tienden a no participar en reacciones con otros elementos.
 Son incoloros.

51. Metales de transición
 Se les llama así debido a que sus electrones de valencia los tienen en
más de una capa y es cuando pueden formar las famosas aleaciones.
 Puntos de fusión altos
 Puntos de ebullición altos
 Entalpías de evaporación altas
 Buenos conductores de electricidad y calor
 Tendencia termodinámica a reaccionar
 Mayor número atómico, aumenta la energía de ionización

52. Metales de transición

53. Tierras raras o metales de
transición interna
 Las tierras raras (Llamados
así en América Latina) como
su nombre lo dice, son
elementos poco conocidos
por la población en general.
 Se les llama también de
transición interna, debido a
que ocurren ciertas
irregularidades en su
estructura electrónica.

54. Tierras raras: lantánidos
 Se encentran principalmente en rocas ígneas sobre la
superficie de la tierra.
 En estado puro los lantánidos son brillantes y plateados y
con altos puntos de ebullición
 El Cerio es el elemento más abundante de ellos.
 Reaccionan lentamente con el aire, excepto el Samario, el
Europio y el Iterbio, que son mucho más reactivos con el
oxígeno.
 Ellos son usados en metalurgia (para remover el azufre y
el oxígeno).
 Ninguno es radiactivo a excepción del Prometio.

55. Tierras raras: actínidos
 A partir del Uranio, todos han sido obtenidos
artificialmente por el hombre.
 Tienen un tiempo de vida muy corto.
 Todos sus isótopos son radioactivos.
 Lo que hace que todos sean similares entre sí, es la
disposición de los electrones alrededor del núcleo.