Tabla Periódica Moderna

1. UNIVERSIDAD PRIVADA JUAN MEJÍA BACA Tabla Periódica Moderna Profesor: Ing. Alberto Carrasco Tineo

2. Ley Periódica 1913- Moseley ordenó los elementos en órden creciente de su número atómico Ley Periódica – Las propiedades, tanto físicas como químicas, de los elementos varían periódicamente al aumentar el número atómico.(Z) 2

3. Glenn Theodore Seaborg : Seaborgio ( Z = 106 ).   Es el único científico que ha tenido este honor en vida , distribuyo la tabla periódica de los elementos químicos en bloques s , p , d y f modificó la tabla periódica de Mendeleev, la actual tabla periódica es  la tabla periódica de elementos químicos de Seaborg.   Falleció el 25 de Febrero del año 1999  a la edad de 86 años. TODAS LAS TABLAS PERIÓDICAS EN USO ACTUALMENTE SIGUEN LA DISTRIBUCION DE ELEMENTOS QUIMICOS EN BLOQUE s , p, d yf   HECHA POR CARL SEABORG. 3

4. 4

5. . Tabla periódica de los elementos, muestra la división entre metales, no-metales y metaloides.

6. Propiedades periódicas Tamaño del átomo Radio atómico Radio iónico Energía de ionización. Afinidad electrónica. Electronegatividad Carácter metálico. 6

7. Radio atómico Se define como: “la mitad de la distancia de dos átomos iguales que están enlazados entre sí”.

8. Aumento en el radio atómico

9. Radio iónico Es el radio que tiene un átomo que ha perdido o ganado electrones, adquiriendo la estructura electrónica del gas noble más cercano. Los cationes son menores que los átomos neutros Los aniones son mayores que los átomos neutros .

10. El catiónsiempre es más pequeñoque el átomo delcual se forma. El aniónsiempre es más grandeque el átomo delcual se forma.

11. La energía de ionización Es la energía mínima (kJ/mol) necesaria para extraer un electrón de un átomo en estado gaseoso, en su estado fundamental y formar un catión”.. I1 + X (g) X+(g) + e- I2 + X (g) X2+(g) + e- I3 + X (g) X3+(g) + e- I1 primera energía de ionización I2 segunda energía de ionización I3 tercera energía de ionización I1 < I2 < I3

12. Esquema de variación de la Energía de ionización (EI). Aumento en la Energía de ionización

13. X (g) + e- X-(g) F (g) + e- X-(g) O (g) + e- O-(g) Afinidad electrónica Es el cambio de energía que ocurre cuando un átomo, en estado gaseoso, acepta un electrón para formar un anión. Generalmente es exotérmica DH = -328 kJ/mol EA = +328 kJ/mol DH = -141 kJ/mol EA = +141 kJ/mol

14. VARIACIÓN DE LA AFINIDAD ELECTRÓNICA

15. Electronegatividad (EN )y carácter metálico Son conceptos opuestos (a mayor EN menor carácter metálico y viceversa). EN mide la tendencia de un átomo a atraer los e– hacía sí. EN es un compendio entre EI y AE. Pauling estableció una escala de electronegatividades entre 0,7 (Fr) y 4 (F).

16. Aumento de EN en la tabla periódica

17. Carácter metálico Es una indicación de la habilidad de los átomos de donar electrones. Se oxidan, mayor fuerza reductora 17

18. CARÁCTER NO METÁLICO Facilidad de los átomos de ganar electrones Se reducen Poseen mayor fuerza oxidante 18

19. Aspecto de algunos elementos 19

21. Elementos del bloque d : Sc, Ti, V, Cr, Mn Fe, Co, Ni, Cu, Zn todos ellos de claro comportamiento metálico 21

22. TODOS SON METALES TÍPICOS; POSEEN UN LUSTRE METÁLICO CARACTERÍSTICO Y SON BUENOS CONDUCTORES DEL CALOR Y DE LA ELECTRICIDAD Metales de transición • LAS PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS ELEMENTOS DE TRANSICIÓN CUBREN UNA AMPLIA GAMA Y EXPLICAN LA MULTITUD DE USOS PARA LOS CUÁLES SE APLICAN 3 IIIB 4 IVB 5 VB 6 VIB 7 VIIB 9 VIIIB 11 IB 12 IIB

23. TITANIO Símbolo es: Ti Numero atómico: 22 Peso atómico: 47.90 Punto de fusión: 1.660 ºC Punto de ebullición: 3.287 °C Densidad relativa: 4,5 Extremadamente frágil en frío Maleable y dúctil al rojo vivo

24. COBALTO Símbolo: Co Metálico, magnético, color blanco plateado Su número atómico: 27 Su peso atómico: 58.93 Poca solidez y escasa ductilidad a temperatura normal Dúctil a altas temperaturas Punto de fusión: 1.495 °C Punto de ebullición: 2.870 °C Su densidad: 8,9 g/cm3

25. CROMO • Símbolo: Cr • Número Atómico: 24 • Peso Atómico: 52 • Punto de Fusión: 1.857 °C • Punto de Ebullición: 2.672 °C • Densidad: 7.2 g/cm3 • Metal de transición del grupo VI B de color blanco plateado, duro y quebradizo • Muchas gemas preciosas deben su resplandor a la presencia de cromo

26. ALUMINIO Es un metal plateado muy ligero, su masa atómica es 26,9815; tiene un punto de fusión de 660 ºC, un punto de ebullición de 2.467 ºC y una densidad relativa de 2,7. Es el elemento metálico más abundante en la corteza terrestre. Es muy electropositivo y extremamente reactivo, al contacto con el aire se cubre rápidamente con una capa dura y transparente de óxido de aluminio que resiste la posterior acción corrosiva. Por esta razón, los materiales hechos de aluminio no se oxidan.

27. HIERRO Es un elemento metálico, magnético, maleable, dúctil y de color blanco plateado. Tiene de número atómico 26 y es uno de los elementos de transición del sistema periódico. El hierro puro tiene una dureza que oscila entre 4 y 5. Se magnetiza fácilmente a temperatura ordinaria; es difícil magnetizarlo en caliente, y a unos 790 °C desaparecen las propiedades magnéticas. Tiene un punto de fusión de unos 1535 °C, un punto de ebullición de 2750 °C y una densidad relativa de 7,86. Su masa atómica es 55,847.

28. COBRE • Símbolo: “Cu” • Número atómico: 29 • Punto de fusión: 1.083 °C • Punto de ebullición: 2.567 °C • Densidad relativa: 8,9 g/cm3 • Masa atómica: 63,846 • Es uno de los metales que puede tenerse en estado más puro, es moderadamente duro, es tenaz en extremo y resistente al desgaste

29. ZINC • Símbolo: Zn • Número atómico: 30 • Peso atómico: 65.37. • Metal maleable, dúctil y de color gris. • Es uno de los elementos menos comunes. • .Se funde a 420ºC (788ºF) • Hierve a 907ºC (1665ºF) • Su densidad es 7.13 veces mayor que la del agua.

30. NÍQUEL • Es un elemento metálico magnético, de aspecto blanco plateado • Es uno de los elementos de transición del sistema periódico y su número atómico es 28 • Su símbolo es “Ni” • Durante miles de años el níquel se ha utilizado en la acuñación de monedas en aleaciones de níquel y cobre. • El níquel es un metal duro, maleable y dúctil, que puede presentar un intenso brillo.

31. 1 IA • El nombre de esta familia proviene de la palabra árabe álcalis, que significa cenizas. Metales alcalinos • Al reaccionar con agua, estos metales forman hidróxidos, que son compuestos que antes se llamaban álcalis. • Son metales blandos, se cortan con facilidad. • Los metales alcalinos son de baja densidad • Estos metales son los más activos químicamente • No se encuentran en estado libre en la naturaleza, sino en forma de compuestos, generalmente sales . Ejemplos: • El NaCl (cloruro de sodio) es el compuesto mas abundante en el agua del mar. • El KNO3 (nitrato de potasio) es el salitre.

32. Se les llama alcalinotérreos a causa del aspecto térreo de sus óxidos 2 IIA Metales alcalinotérreos • Sus densidades son bajas, pero son algo mas elevadas que la de los metales alcalinos • Son menos reactivos que los metales alcalinos • No existen en estado natural, por ser demasiado activos y, generalmente, se presentan formando silicatos, carbonatos, cloruros y sulfatos

33. Metales de transición internos Estos elementos se llaman también tierras raras.

34. ESTUDIO GENERAL DE LOS ELEMENTOS. NO METALES • Propiedades generales (físicas y químicas).

35. NO METALES

36. Situación de no metales en tabla periódica Los no metales son más electronegativos que los metales. La electronegatividad de los elementos aumenta de izquierda a derecha a lo largo de cualquier periodo y de abajo hacia arriba en cualquier grupo de la tabla periódica. Con excepción del hidrógeno, los no metales se concentran en la parte superior derecha de la citada tabla.

37. Propiedades generales Propiedades físicas Suelen tener poco peso específico, en relación con el que poseen los metales. No son dúctiles ni maleables. Carecen de brillo metálico, excepto algunos (p.e.: arsénico). Son malos conductores del calor y de la electricidad. Poseen bajo punto de fusión. A temperatura ambiente, pueden ser sólidos, líquidos ó gases.

38. Propiedades generales Propiedades químicas Pueden tener números de oxidación tanto positivos como negativos. Los compuestos que se forman por la combinación entre metales y no metales tienden a ser iónicos, formando un catión metálico y un anión no metálico. Tienen la tendencia a adquirir electrones y presentar una electroafinidad notablemente elevada. Sus óxidos tienen características ácidas. Forman fácilmente compuestos con el hidrógeno: Halógenos: F, Cl, Br, I. Anfígenos:O, S. Nitrogenoideos :N, P, As. Carbonoideos: C, Si. Forman aniones en solución acuosa.

39. GRUPO DEL CARBONO

40. Información general de los elementos del grupo Grupo del Carbono – 2° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II

41. d = 1,41 Å Grafito Alotropia Carbono d = 1,54 Å Diamante Fullerenos Premio Noble 1996, Robert Curl, Harold Kroto y Richard Smalley Grupo del Carbono – 2° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II

42. Estaño y Plomo Grupo del Carbono – 2° cuatrimestre 2008 – Qca, Gral. e Inorgánica II

43. FAMILIA DEL NITRÓGENO N P As Sb Bi

44. OBTENCIÓN DE NITRÓGENO • A partir del AIRE LÍQUIDO • A partir de sus COMPUESTOS NH4NO2 (s)  2H2O (g) + N2 (g) 2NH3 + 3CuO  3H2O + N2+ 3Cu0

45. APLICACIONES DEL NITRÓGENO • Nitrógeno LÍQUIDO

46. APLICACIONES DEL NITRÓGENO • Obtención de NH3 Proceso Haber N2 + 3H2 2NH3 + 21.880 calorías.

47. ¿PARA QUÉ QUIERO OBTENER AMONÍACO? • Fertilizantes • Fabricación de HNO3 NH3 líquido: -Buen disolvente -Procesos a bajas temperaturas

48. COMPUESTOS ORGÁNICOS DEL N • Nitroglicerina vasodilatador Nitroglicerina y TNT

49. N2H4 HIDRAZINA:

50. OBTENCIÓN DEL FÓSFORO • DESTILACIÓN de orina • REDUCCIÓNdel fosfato con carbón de coque, en presencia de sílice (SiO2): 2 Ca3(PO4)2(s) + 6 SiO2 + 10 C(s) P4(s) + 6 CaSiO3(s) + 10 CO(g)