TABLA PERIDICAIng. EDSON YUPANQUI TORRES

SIMBOLOS Y FRMULAS DE LOS ELEMENTOS QUMICOSEl desenvolmiento de la Qumica como ciencia haca necesario dar a cada cuerpo conocido un nombre que fuese expresin de su naturaleza qumica y a representarlo en una forma abreviada que respondiese a su composicin molecular.SIMBOLOS ALQUIMISTASLos alquimistas emplearon smbolos para representar a los elementos en ese entonces conocidos, dichos smbolos eran completamente artificiosos, ya que relacionaban a los metales con los astros a los que crean ntimamente relacionados:

SIMBOLOS DE DALTON

Utiliz crculos pequeos con determinadas caractersticas para los tomos de los elementos en ese entonces conocidos y mediante la combinacin de ellos pudo representar la constitucin de muchos compuestos qumicos.

SIMBOLOS MODERNOS DE LOS ELEMENTOSLos smbolos modernos de representacin de los tomos se debe a J. J BERZELUIS (1779 1848)Propuso utilizar en vez de signos arbitrarios, la primera letra mayscula del nombre latino del elemento, o en todo caso, la primera letra seguida de otra representativa del sonido caracterstico del nombre, al haber dos o ms elementos cuyos nombres inician con la misma letra. NOMBRES LATINOSCarbono Carbonium C Cobre Cuprum CuNitrgeno Nitrogenium N Sodio Natrium NaFsforo Phosphorus P Plomo Plumbum PbAzufre Sulphur S Antimonio Stibium SbOxgeno Oxigenium O Plata Argentum AgPotasio Kalium K Oro Aurum AuFierro Ferrum Fe Estao Stannum Sn

NOMBRES DE ELEMENTOS EN HONOR A SATLITES, PLANETAS Y ESTRELLAS

Helio Sol He Uranio Urano U Neptunio Neptuno Np Teluro Tierra Te Plutonio Plutn Pu Selenio Luna Se Titanio Titan Ti

NOMBRES DE ELEMENTOS EN HONOR DE CONTINENTES, PASES Y CIUDADES

Europio Europa Eu Americio Amrica Am Polonio Polonia Po Germanio Alemania Ge Francio Francia Fr Californio California Cf Holmio Estocolmo Ho

NOMBRES DE ELEMENTOS EN HONOR A CIENTFICOS

Einstenio Einstein Es Mendelevio Mendeleiev MdCurio Curie Cm Fermio Fermi FmNobelio Nbel No Hahnio Otto Hahn Ha

NOMENCLATURA IUPAC O ACTUAL

Unnil quadium 104 Unq Unnil pentium 105 UnpUnnil hexium 106 Unh Unnil septium 107 UnsUnnil octium 108 Uno Unnilenium 109 UneUnunmilium 110 Uun Unununium 111 UunUnunbium 112 Uub

HISTORIA SOBRE LA CLASIFICACIN DE LOS ELEMENTOS QUMICOS CLASIFICACIN DE LAVOISIERFinales del siglo XVII, en funcin de su aspecto y propiedades fsicas: Metales No metales Gases y fluidos (luz y calor) Tierras (xidos)La determinacin de los pesos atmicos, proporcion la base para la clasificacin general de los elementos, al ser la masa de los tomos su propiedad comn ms significativa. TRIADAS DE DOBEREINER (1817)Sobre la base de la semejanza qumica de algunos elementos, los orden en triadas (grupo de tres elementos).Una triada, es un grupo de tres elementos con propiedades afines, donde el peso atmico del elemento central es aproximadamente igual a la media aritmtica de los elementos de los extremos.

Ejemplos de triadas: Litio Li 6,94 Sodio Na 23,00 Potasio K 39,10

Calcio Ca 40,07 Estroncio Sr 87,63 Bario Ba 137,37

Cloro Cl 35,46 Bromo Br 79,92 Yodo I 126,92

Azufre S 32,06 Selenio Se 79,20 Teluro Te 127,50

CARACOL TELRICO (1862)Propuesto por A.E de Chancourtois.En un cilindro traz una hlice con un ngulo de 45 sobre la base y en ella se fue colocando los elementos en funcin creciente de sus pesos atmicos, de tal manera que la lnea vertical (generatriz) del cilindro intercepta a los elementos con propiedades semejantes.

LEY DE LAS OCTAVAS DE NEWLANDSEn 1865, Newlands enunci la Ley de las octavas (56 elementos)Si se ordenan a los elementos en orden creciente de sus pesos atmicos, cada ocho se repiten elementos con propiedades semejantes.

1. H2. Li3. Be4. B5. C6. N7. O8. F9. Na10. Mg11. Al12. Si13. P14. S15. Cl16. K17. Ca18. Ti19. Cr20. Mn21. Fe22. Co, Ni23. Cu24. V25. Zn26. In27. As28. Se29. Br30. Rb31. Sr32. Ce, La33. Zr34. Di, Mo35. Rh, Ru36. Pd37. Ag38. Cd39. U40. Sn41. Sb42. Te43. I44. Cs45. Ba, V46. Ta47. W48. Nb49. Au50. Pt, Ir51. Tl52. Pb53. Th54. Hg55. Bi56. Os

CLASIFICACIN DE MENDELEIEV-MEYERCasi al mismo tiempo ambos publicaron su tabla peridica, uno en Rusia y el otro en Alemania.Tanto Mendeleiev como Meyer ordenaron a los elementos segn sus pesos atmicos crecientes.Ambos dejaron espacios vacos en sus tablas donde deberan colocar elementos que se descubriran en el futuro.

CLASIFICACIN PERIDICA DE MENDELEIEV-MEYERMendeleiev (1834 -1907), Rusia ; Lothar Meyer (1830 1895), AlemaniaLa clasificacin de Mendeleiev se bas en las propiedades qumicas, valencias y pesos atmicos de los elementos qumicos (63)La clasificacin de Meyer se bas en las propiedades fsicas y pesos atmicos.En la tabla de Mendeleiev los elementos estaban ordenados en 12 series o periodos y en 8 columnas verticales o grupos.Al ordenar a los elementos en orden creciente de sus pesos atmicos, dej Casilleros en blanco para elementos aun no descubiertos en aquella poca,tambin determin las propiedades y dio nombres a estos elementos.Mendeleiev fue el primero en enunciar la Ley peridica: Los elementos presentanUna periodicidad en sus propiedades, si se colocan siguiendo el orden creciente de sus pesos atmicos.Mendeleiev predijo el descubrimiento de 10 nuevos elementos, 8 han sidoDescubiertos y 2 no existen, por que en la tabla actual no corresponden a lugaresVacos.En 1894 Ramsay descubre dos elementos gaseosos Helio y Argn, observ queEran inertes y les asign una valencia cero y propuso un nuevo grupo para elSistema, Grupo 0, esto afianz lo correcto de la tabla planteada por Mendeleiev.

VENTAJAS DE LA TABLA DE MENDELEIEVA los 63 elementos conocidos en esa poca, los orden en funcin creciente de sus pesos atmicos en series y grupos, y dej ciertos casilleros vacos indicando la colocacin de elementos que mas adelante se descubriran.Puso nombre a cada uno de los elementos no conocidos, usando los prefijos: EKA = primero y DVI = segundo.Basndose en que los elementos de un mismo grupo tienen propiedades semejantes, determin las propiedades de estos elementos y de sus compuestos

DEFECTOS DE LA TABLA DE MENDELIEV

El hidrgeno no tiene un sitio lgico en ningn grupo por analoga de propiedades.La distribucin de los elementos no est siempre en orden creciente de sus pesos atmicos. Ej: Ar (39,944) y K (39,100); Co (58,94) y Ni (58,71); Te(127,61) y I (126,91) y Th (232,0) y Pa (231,0).Da excesiva importancia a una de las valencias de los elementos.No hay una separacin clara entre metales y no metales.No se establecen relaciones cuantitativas entre los pesos atmicos de elementos consecutivos.

La Tabla de Mendeleev

APORTE DE HENRY MOSELEYEn 1913 H.G.J Moseley public los resultados de varios experimentos en los que bombardeo 42 elementos metlicos diferentes con rayos catdicos en un tubo al vaco, con el objeto de producir rayos X de diferentes longitudes de onda.Las frecuencias de los rayos X emitidos cuando los rayos catdicos golpeaban un nodo metlico puro dependen del metal que forma el nodo. Moseley demostrQue las frecuencias de emisin de rayos X de los elementos aumentan en forma regular y escalonada, cada vez que la carga nuclear aumenta en la unidad. PorTanto, propuso que las propiedades de los elementos son funcin peridica delNmero atmico (Z).Como resultado de su trabajo, plantea la Ley peridica moderna, que dice:Las propiedades de los elementos dependen de su nmero atmico y se repiteSistemticamente al ordenarlos en funcin creciente de sta propiedad.

TABLA PERIDICA ACTUALSistema peridico moderno la forma larga (1930)Sobre la base del sistema de Mendeleiev, Werner y Paneth dieron forma al sistema peridico largo.En este sistema se ordenan a los elementos en orden creciente de sus nmeros atmicos, en 7 filas horizontales llamadas periodos y en 18 columnas verticales los cuales forman 16 grupos o familias (8 grupos A y 8 grupos B).

Conformacin Tabla Peridica7 filas horizontales: periodos18 columnas verticales: grupos- Grupo A: elementos representativos.- Grupo B: elementos de transicin. Transicin interna (tierras raras): 14 elementos en series Lantnida y Actnida.

LantnidaActnidaPerodosGruposTierras rarasElementos de transicin

Los PERIODOS estn formados por un conjunto de elementos que teniendo propiedades qumicas diferentes, mantienen en comn el presentar igual nmero de niveles con electrones en su envoltura, correspondiendo el nmero de PERIODO al total de niveles o capas.1 Periodo ( n=1); tiene 2 elementos : H y He2 Periodo ( n=2); tiene 8 elementos: Li, Be, B, C, N, O, F, Ne3 Periodo ( n=3); tiene 8 elementos : Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl y Ar4 Periodo ( n=4); tiene 18 elementos: K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Br y Kr.5 Periodo ( n=5); tiene 18 elementos: Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Te, I y Xe.6 Periodo ( n=6); tiene 32 elementos: Cs, Ba, La, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Tl, Pb, Bi, Po, At, Rn. Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu.7 Periodo ( n=7); periodo incompleto: Fr, Ra, Ac, Th, Pa, U, Np, Pu, Am, Cm, PERIODOS DE LA TABLA PERIDICA ACTUAL

Las columnas verticales de la Tabla Peridica se denominan GRUPOS (o FAMILIAS)Los elementos que conforman un mismo GRUPO presentan propiedades fsicas y qumicas similares.Qu es un grupo? GRUPOS O FAMILIAS DE LA TABLA PERIDICA ACTUAL

Elementos Representativos: Grupo A

GrupoNombreConfiguracin ElectrnicaI A Alcalinos ns1 II AAlcalinos trreos ns2 III ATrreos o boroideos ns2np1 IV ACarbonoideosns2np2 V ANitrogenoideosns2np3 VI ACalcgenos o anfgenos ns2np4 VII AHalgenos ns2np5 VIII AGases nobles ns2np6

Elementos Representativos: Grupo A

Elementos de transicin - Grupo B

IIIB ns2(n-1)d1 Fam. Escandio: Sc al Ac IVB ns2(n-1)d2 Fam. Titanio: Ti al Rf VB ns2(n-1)d3 Fam. Vanadio: V al Db VIB ns1(n-1)d5 Fam. Cromo: Cr al SgVIIB ns2(n-1)d5 Fam. Manganeso: Mn al BhVIIIB ns2(n-1)d6 Fam. del Hierro: Fe al HsVIIIB ns2(n-1)d7 Fam. del Cobalto: Co al MtVIIIB ns2(n-1)d8 Fam. del Nquel: Ni al UunIB ns1(n-1)d10 Fam. del cobre: Cu al UuuIIB ns2(n-1)d10 Fam. del Zinc: Zn al Uub

ELEMENTOS DE TRANSICIN INTERNA Estos elementos se llaman tambin tierras raras. Sus electrones de valencia se encuentran en el subnivel f, o sea, este subnivel esta incompleto. SERIE LANTNIDA : ns2 (n-1) d1(n-2) f2-14 = 6s25d14f2-14 : Del Ce al Lu (14) SERIE ACTNIDA: ns2 (n-1) d1 (n-2) f2-14 = 7s2 6d1 5f2-14: Del Th al Lr (14)

La Tabla PeridicaLos elementos del mismo grupo tienen la misma configuracin electrnica del ltimo nivel energtico.

Diagrama del sistema peridico segn orbitales

PROPIEDADES PERIDICAS DE LOS ELEMENTOSSEGN SUS PROPIEDADE QUMICAS

METALESNO METALESSEMIMETALES O METALOIDESGASES NOBLES METALESEstn ubicados a la izquierda y centro de la tabla peridica, aumentando dicha propiedad a la izquierda y hacia abajoAumentaAumentaCarcter metlico

PROPIEDADES DE LOS METALES1.Son buenos conductores del calor y la electricidad2. Tienden a perder electrones y se oxidan3. Son buenos reductores4. Son dctiles y maleables5. Pueden ser representativos o de transicin6. La mayora se presentan al estado slido7. Tienen bajos potenciales de ionizacin8. Presentan elevados puntos de fusin9. Se combinan con el oxgeno formando xidos bsicos y con el hidrgeno hidruros metlicos.10. Presentan brillo metlico y reflejan la luz.

METALESMetales: lado izquierdo de la tabla; forman los cationesCaractersticas:

NO METALES Estn ubicados a la derecha de la tabla peridica, aumentando dicha caracterstica a la derecha y hacia arriba

AumentaAumentaCarcter no metlico

PROPIEDADES DE LOS NO METALES1. Son malos conductores del calor y la electricidad (excepto grafito)2. Tienden a ganar electrones y se reducen3. Son buenos oxidantes4. Los slidos son quebradizos (excepto el diamante)5. Son elementos representativos6. Se encuentran al estado slido, lquido y gaseoso.7. Tienen elevada electronegatividad8. Se combinan con el oxgeno formando xidos cidos y con el hidrgeno hidruros moleculares.9. No tienen brillo metlico y son opacos a la luz.10.Poseen bajos puntos de fusin y de ebullicin

No metales: lado derecho de la tabla; forman anionescaractersticas: buenos aisladoresgases o slidos frgiles

NO METALESBr2I2S8Nebromoyodoazufrenen

METALOIDES O SEMIMETALESSon los que poseen claramente propiedades tanto metlicas como no metlicas, es decir, tienen propiedades intermedias.Su conductividad elctrica aumenta con la temperatura, por eso se utilizan en la electrnica, computadoras, microchips, radio, diodos, transistores y otros.Entre estos elementos tenemos: B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po, At.

chips de ordenadormetaloides (semimetals): escalera entre los metales y no metales caractersticas: Se encuentran entre los metalesy no metales; semiconductores SEMIMETALES O METALOIDES(B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po)

GASES NOBLES

Forman un grupo de elementos nicos, son bastante estables debido a su configuracin electrnica. Salvo el He, que solo tiene 2 (1s2), los dems gases nobles tienen una capa exterior con 8 electrones (ns2 np6). En condiciones normales se presentan siempre al estado gaseoso y son: He, Ne, Ar, Kr, Xe y Rn. Cabe mencionar que algunos de ellos forman compuestos, pero lo hacen difcilmente y a condiciones especiales.

Propiedades Peridicas de los Elementos

TAMAO ATMICOLos tamaos de los tomos influyen en muchos aspectos del comportamiento fsico y qumico del elemento.

VOLUMEN ATMICOEn un grupo el volumen crece con el nmero atmico de sus elementos, por que , cada uno tiene una capa mas de electrones., mientras que en un periodo el volumen aumenta hacia la izquierda.AumentaAumenta

RADIO ATMICOEs la distancia del centro del ncleo al ltimo orbital.Para tomos metlicos, esta magnitud se llama radio metlico.Para tomos no metlicos se llama radio de Van der Waals o radio no metlico y es la mitad de la distancia inter nuclear de dos tomos idnticos unidos mediante un enlace qumico.

Es la mitad de la distancia entre los centros de dos tomos vecinos o es la distancia promedio entre el ltimo electrn del nivel ms externo y el ncleo.

LOS RADIOS ATOMICOS AUMENTAN EN TERMINOS GENERALES HACIA ABAJO EN UN GRUPO Y DISMINUYEN A LO LARGO DE UN PERIODO

Radio Inico

ENERGA DE IONIZACIN (EI) O POTENCIAL DE IONIZACINEs la energa necesaria que se da a un tomo gaseoso para que pierda un electrn de valencia, es decir de la ltima capa. Por tanto, el tomo se carga positivamente.Si la energa de ionizacin se expresa en eV, toma el nombre de potencial de ionizacin X(g) + Energa (EI) X1+(g) + 1

K(g) + 100,1 Kcal/mol K1+(g) + 1

Li(g) + 124,3 Kcal/mol Li1+(g) + 1

Ca(g) + 140,9 Kcal/mol Ca1+(g) + 1

ENERGIA DE IONIZACIN (EI) O POTENCIAL DE IONIZACIN (PI)Factores que influyen en la variacin de la E I o PI:La distancia desde el ncleo al electrn que se pierde.2. La carga del ncleo y el efecto pantalla de los electrones internos.3. La proximidad de la estructura electrnica externa al octeto (ns2np6)Si se desea arrancar ms de un electrn, entonces se tiene una 1 EI, 2 EI, 3 EI, , etc. Esta EI se incrementa al quitar mas electrones: 4 EI > 3 EI > 2 EI > 1 EI

VARIACIN DE LA EI O PI EN LA TPEn un periodo, el PI o EI aumenta de izquierda a derecha.En un grupo, el PI o EI aumenta de abajo hacia arriba.

AumentaAumenta

AFINIDAD ELECTRNICA (AE) O ELECTROAFINIDADEs la energa que se libera cuando un tomo gaseoso gana un electrn, por tanto, el tomo queda con carga negativa.

X(g) + 1 X1-(g) + Energa (AE)

Li(g) + 1 Li1-(g) + 58 KJ/mol

Be(g) +1 Be1-(g) + 241 KJ/mol

Br(g) + 1 Br1-(g) + 77,3 Kcal/mol

O(g) + 1 O1-(g) + 34,0 Kcal/mol

VARIACIN DE LA AE EN LA TPEn un periodo, la AE aumenta de izquierda a derecha al aumentar el Z.En un grupo, la AE aumenta de abajo hacia arribaAumentaAumenta

ELECTRONEGATIVIDAD (En):Es la capacidad que tiene un tomo para ganar electrones de otro tomo.Es la capacidad que tienen los tomos de atraer electrones de enlace cuando realizan interacciones qumicas.Los tomos que poseen altos valores de EI y AE sern altamente electronegativos y viceversa.Linus Pauling determin escalas de En que varan de 0,7 a 4,0.Para los gases nobles la En es 0 por ser estables.

VARIACIN DE LA En LA TPEn un periodo aumenta hacia la derecha.En un grupo aumenta hacia arriba.AumentaAumenta

PROPIEDADES MAGNTICASSe refiere al comportamiento de los elementos qumicos frente a un campo magntico.

ELEMENTOS DIAMAGNTICOSSon elementos cuyos electrones estn completamente apareados y no tienen propiedades magnticas, es decir, no son atrados por el campo magntico de un imn.

10Ne: # = 10, su C E es: 1s2 2s2 2p6

30Zn: # = 30, su CE es: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10

ELEMENTOS PARAMAGNTICOSSon elementos que tienen uno o ms electrones desapareados, por tanto, tienen propiedades magnticas, es decir, son atrados por el campo magntico de un imn.

8O: #= 8, su CE es: 1s2 2s2 2p4

11Na: # =11, su CE es: 1s2 2s2 2p6 3s1

26Fe: #= 26, su CE es: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

REGLAS DE UBICACINPRIMERA REGLA: PARA UBICAR EL GRUPO O FAMILIATodos los elementos de un mismo grupo son reconocidos fcilmente por que tienen una configuracin que termina en el mismo subnivel y con igual cantidad de electrones.

GRUPO IA 1 P H (Z=1) 1s1 2 P Li (Z=3) 1s2 2s1 3 P Na (Z=11) 1s2 2s2 2p6 3s1 4 P K (Z=19) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 5 P Rb (Z=37) 1s2 ..5s1 6 P Cs (Z=55) 1s2 6s1 7 P Fr (Z=87) 1s2 ..7s1

SEGUNDA REGLA: PARA UBICAR EL PERIODOPara saber el periodo donde se encuentra un elemento, escribir su configuracin electrnica y de ella seleccionar el MAYOR nivel principal de energa o capa, ste ser el periodo donde se encuentra el elemento buscado.

1 P Todos los elementos tienen mximo 1 nivel de energa (n=1)2 P Todos los elementos tienen mximo 2 niveles de energa (n=2)3 P Todos los elementos tienen mximo 3 niveles de energa (n=3)4 P Todos los elementos tienen mximo 4 niveles de energa (n=4)5 P Todos los elementos tienen mximo 5 niveles de energa (n=5)6 P Todos los elementos tienen mximo 6 niveles de energa (n=6)7 P Todos los elementos tienen mximo 7 niveles de energa (n=7)

Fe (Z=26), #=26, su CE es: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 El mximo nivel es: n= 4, entonces, el periodo al que pertenece el Fe es el 4 Periodo.

TERCERA REGLA: PARA CONOCER EL NMERO DE GRUPO Y LETRAEl nmero del grupo donde se encuentra el elemento es igual a la suma de los electrones que tiene el tomo en su ltimo nivel, ms los electrones del subnivel d incompleto, #Grupo X = [#s del ltimo nivel] + [#s del subnivel d incompleto]

NOTA: - Tener cuidado con los elementos antiserruchos - Si la suma de los electrones en la frmula excede a 7, entonces el elemento pertenece al grupo 8 (VIII).Para saber la LETRA que acompaar al nmero de grupo, tener en cuenta el LTIMO subnivel de la configuracin electrnica del elemento:Si la configuracin termina en el subnivel S ASi la configuracin termina en el subnivel p ASi la configuracin termina en el subnivel d BSi la configuracin termina en el subnivel f B (By Pass)

APLICACIN DE LA TERCERA REGLA

Determine el periodo y familia al que pertenecen los siguientes elemento: a. P (Z=15) b. Ar (Z=1) c. Ca (Z=20) d. Ti (Z=22) e. Cr (Z=24) f. Ni (Z=28) g. Cu(Z=29) h. Pt (Z=78) i. Pb (Z=82)

CUARTA REGLA: BY PASS, PARA ELEMENTOS DE TRANSICIN INTERNAEsta regla solo se aplica a los elementos de transicin interna, es decir, aquellos cuya configuracin electrnica terminan en el subnivel f. Consiste en hacer saltar un electrn del ltimo subnivel f de la configuracin al subnivel siguiente (d).Con sta regla todos los elementos de transicin interna (lantnidos y actnidos) pertenecen al grupo III-B.Ejm: Determine el periodo y familia al que pertenecen los siguientes elementos de transicin interna: La (Z=57)Nd (Z=60)Er (Z=68)Yb (Z=70)

GRACIAS POR SU ATENCIN

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