Tabla de los principales elementos químicos




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QUIMICA II

TABLA DE LOS PRINCIPALES ELEMENTOS QUÍMICOS

METALES

GRUPO I

ELEMENTO

S

VALENCIA

Litio

Sodio

Potasio

Rubidio

Cesio

Francio

Cobre

Plata

Oro

Li

Na

K

Rb

Cs

Fr

Cu

Ag

Au

1

1

1

1

1

1

1-2

1

1-3


GRUPO II

ELEMENTO

S

VALENCIA

Berilio

Magnesio

Calcio

Estroncio

Bario

Radio

Zinc

Cadmio

Mercurio

Be

Mg

Ca

Sr

Ba

Ra

Zn

Cd

Hg

2

2

2

2

2

2

2

2

1-2


GRUPO III

ELEMENTO

S

VALENCIA

Aluminio

Galio

Indio

Talio

Al

Ga

In

Tl

3

3

3

3

GRUPO IV

ELEMENTO

S

VALENCIA

Germanio

Estaño

Plomo

Ge

Sn

Pb

2-4

2-4

2-4


GRUPO V

ELEMENTO

S

VALENCIA

Vanadio

Tantalo

V

Ta

3-5

3-5


GRUPO VI

ELEMENTO

S

VALENCIA

Cromo

Molibdeno

Wolframio

Uranio

Cr

Mo

W

U

2-3-6

6

6

4-6


GRUPO VII

ELEMENTO

S

VALENCIA

Manganeso

Mn

2-3-4-6-7


GRUPO VIII

ELEMENTO

S

VALENCIA

Hierro

Cobalto

Níquel

Platino

Fe

Co

Ni

Pt

2-3

2-3

2-3

2-4


NO METALES

FAMILIA HALOGENOS

ELEMENTO

S

VALENCIA

Fluor

Cloro

Bromo

Iodo

F

Cl

Br

I

1

1-3-5-7

1-3-5

1-3-5-7



FAMILIA CALCOGENOS


ELEMENTO

S

VALENCIA

Azufre

Selenio

Teluro

S

Se

Te

2-4-6

2-4-6

2-4-6



FAMILIA NITROGENOIDEOS

ELEMENTO

S

VALENCIA

Nitrógeno

Fósforo

Arsénico

Antimonio

Boro

N

P

As

Sb

B

1-3-5

1-3-5

3-5

3-5

3


FAMILIA CARBONOIDEOS

ELEMENTO

S

VALENCIA

Carbono

Silicio

C

Si

2-4

2-4



INTRODUCCION

  1. QUIMICA:

Ciencia Natural que estudia la Materia en su estructura, composición, propiedades, transformaciones y leyes que rigen estas transformaciones

  1. RAMAS:

    1. GENERAL

    2. INORGANICA

    3. ORGANICA

    4. ANALITICA: -CUALITATIVA -CUANTITATIVA

    5. BIOQUIMICA

    6. FISICO-QUIMICA

    7. RADIOQUIMICA

  2. METODO CIENTIFICO:

    1. Observación

    2. Hipótesis

    3. Experimentación

    4. Conclusión

  3. ATOMO:

Historia:

-Antigüedad

-Alquimia

-Iatroquímica

-Teoría Flogística

-Lavoisier

-Química Orgánica

-Química Moderna

  1. MATERIAL DE LABORATORIO

    1. Tubo de ensayo

    2. Probeta

    3. Pipeta

    4. Bureta

    5. Embudo de vidrio

    6. Vaso de PP.

    7. Matraz

    8. Balón

    9. Soporte Universal

    10. Rejilla de asbesto

    11. Pinzas de sujeción

    12. Gradilla

    13. Luna de Reloj

  2. CONCEPTO DE ATOMO

Voces griegas:

a = sin

Tomein = partes

Porción más pequeña de un cuerpo simple

Mínima parte que se separa de una sustancia.

Sistema Energético en equilibrio cuyo centro contiene al núcleo que es el responsable de la masa del átomo y portador de la carga eléctrica positiva, en la vecindad de este existe una sucesión de REEMPES en las cuales existe la mayor probabilidad de encontrar electrones.

  1. MODELOS ATOMICOS

Se han presentado una serie de modelos:

    1. Leucipo y Demócrito.- Siglo IV a.C. Proponen una teoría filosófica “La materia está formada por pequeñas partículas llamadas átomos”.

    2. John Dalton.- 1808, 25 siglos después, Teoría científica cuyos postulados son: -Materia formada por partículas básicas e indivisibles –Los elementos están formados por átomos –Los átomos de un mismo elemento son idénticos –Los átomos de diferentes elementos son diferentes –Los compuestos químicos se forman de la unión de átomos en relación sencilla 1:1 1:2

    3. Joseph Thompsom: 1898 (Descubre los e- en 1897) Es una esfera (+) en cuyo interior hay cargas eléctricas (-) Pudín con pasas, Uvas en gelatina [utilizando los tubos de Croques descubre los e- con el fenómeno efecto fotoeléctrico]

    4. Jean Perrín.- 1903 Modifica el modelo de Thompsom: Los e- están distribuidos en la superficie de la esfera(+)

    5. Ernest Rutherford.- 1911 (1906 se descubre el núcleo) Se le llama modelo planetario, el átomo tiene dos partes: -Núcleo que tiene carga positiva (p+) está situado en la parte central (1 a 10 000). –Envoltura o Corona los electrones rodean al núcleo y giran en forma circular y concéntrica. Los átomos neutros tienen igual cantidad de p+ y e-. Toda su masa está concentrada en el núcleo

    6. Niels Bohr (1913).- Basado en la teoría Cuántica de Max Planck. Los e- se mueven en órbitas o niveles estacionarios de energía. Un e- ganará energía cuando pasa a un nivel superior y emite energía cuando baja a otro nivel (Cuanto). Fórmula de la Teoría Cuántica: E = h.v E = Energía (cuanto o fotón). H = Constante de Planck: 6,62 x 10-34js. V = Frecuencia de la onda luminosa

    7. Arnold Sommerfeld 1916 (Usa el espectroscopio). Descubrió que los niveles se dividen en subniveles a partir del 2do. Nivel los e- ocupan órbitas elípticas y circulares.

  1. Modelo Mecánico Cuántico.- Se basa en la Teoría Mecánica Cuántica o Mecánica Ondulatoria: 1920. Intervinieron: Heissemberg, Schrodinger, Dirac, De Broglie, Jordan y otros. Este modelo se fundamenta en tres conceptos:

    1. Estados estacionarios de energía del e- (Bohr): Los niveles de energía son las regiones del espacio donde los e- no ganan ni pierden energía. Si salta de un nivel a otros se produce ganancia o pérdida de energía.

    2. La naturaleza Dual de la Materia: Partícula-Onda (De Broglie): La materia tiene doble carácter corpuscular y ondulatoria

    3. Principio de Incertidumbre (Heissemberg): Es imposible conocer al mismo tiempo la posición y velocidad de un electrón. Solo hay que conformarse con tener una idea de su ubicación en los REEMPE: R = Región E = Espacio E = Energética M = Manifestación P = Probabilística E = Electrónica

  2. Actividad

ESTRUCTURA ATÓMICA

  1. ÁTOMO: Porción más pequeña y última de la materia. Actúa como un sistema integral.




  1. PARTES: Tiene dos partes fundamentales:

    1. Núcleo atómico: contiene a los nucleones p+ y e-

    2. Envoltura, corona o nube electrónica: e-



A.-Núcleo:

Parte central esférica

Hay corpúsculos subatómicos : Nucleones p+ y n°. Está concentrada casi el total de la masa atómica. Casi todo el átomo es vacío. Luego: Masa Nuclear = Masa atómica. Tamaño comparado 1:10000 con el átomo.

Corpúsculos

descubrió

Carga electrica

Masa

símbolo

Protón

Wein

+1

1

P+

Neutrón

Chadvick

0

1



Mesón

Anderson

+-

0




PROPIEDADES DEL NUCLEO.

  1. Número Atómico:

-Se le representa por la letra Z

-Indica: N° de p+

N° de e-

Ubicación en la Tabla periódica

Ejemplo: El Calcio

Tiene: 20 p+

20 e-

Casillero 20 de la Tabla periódica

El átomo es un sistema neutro  N° de p+ = N° de n°

  1. Número Masa:

-Se le representa por la letra A.

-Indica el total de nucleones

A= N° de p++ N° de n°

n° = A – Z

p+ = A – n°

n° = A – Z

Representación de un Núcleo:



El Aluminio:


  1. Átomos Isótopos o Hílidos: Son átomos del mismo elemento pero que tienen la masa atómica diferente: =Z y ≠ A Ejemplo:





  1. Átomos Isóbaros: Son átomos de diferentes elementos que tienen la masa atómica igual. ≠ Z e = A Ejemplo:

  2. Átomos Isótonos: Son átomos que tienen el mismo número de neutrones y diferente número atómico: ≠Z e =n° Ejemplo:

  3. Átomos Isoelectrónicos: Son átomos neutros, iones positivos y negativos, tienen igual distribución electrónica e igual número de electrones: = e- y ≠ Z Ejemplo:

10e- = 10e-

  1. Fuerzas Nucleares: En el núcleo hay dos fuerzas: -Fuerza de atracción que une las partículas nucleares. – Fuerza de repulsión eléctrica que separa a los protones. Si las fuerzas son iguales el átomo es estable y tiene bajo número atómico. Si el átomo tiene muchos p+ la fuerza R es mayor que la A, el átomo estalla y se disgrega por la radiactividad

Ejercicios

PROPIEDADES DE LA ENVOLTURA

  1. Nube Electrónica: Corona o Envoltura.- Es el espacio exterior que rodea al núcleo del átomo. Ahí se encuentran los e- en movimiento: Se divide en Niveles de energía o Capas, Subniveles o subcapas y Orbitales o REEMPE

  2. Electrón: Es la partícula que posee la mínima cantidad de carga eléctrica negativa. Fue descubierto por Thompson. Tiene una masa de 9,1 x 10-28 g

  3. Nivel de Energía: Introducido por Bohr para designar las regiones donde se hallan los e- girando sin ganar ni perder energía. Está identificado con la letra “n”, se le representa de dos formas y son 7: -Con letras mayúsculas: K-L-M-N-O-P-Q –Con Números: 1-2-3-4-5-6-7 (se les llama los Números Cuánticos principales) Cada Nivel puede contener un número determinado de e- según la ley de Ryd-Berg




2(n)2

12

22

32

42

42

32

22

N° e-

2

8

18

32

32

18

8

Nivel

K

L

M

N

O

P

Q



1

2

3

4

5

6

7




  1. Subniveles de Energía: descubiertos por Sommerfeld utilizando el espectroscopio. En el nivel hay electrones que se diferencian por su energía de ahí que un nivel puede tener más de un subnivel a los que se les representa por las letras: -s subnivel de forma esférica (sharp) -p subnivel de forma elíptica (principal) -d  subnivel elíptico de más excentricidad (difuso) –f subnivel elíptico de máxima excentricidad (fundamental) Número máximo de e- en cada subnivel: -s hasta 2 e- -p hasta 6 e- -d hasta 10 e- -f hasta 14 e- Regla: 2(2l + 1)




  1. Orbitales o REEMPEs: Son regiones de espacio en la Nube Electrónica donde se puede hallar como máximo 2 e-: Orbitales tipo s  1 Orbitales tipo p  3 px – py - pz Orbitales tipo d  5 d1-d2-d3-d4-d5 Orbitales tipo f  7 f1-f2-f3-f4-f5-f6-f7




  1. Cuadro Resumen




CAPA O NIVEL

N° DE e-

SUBNIVELES

ORBITALES

L



K

L

M

N

O

P

Q

1

2

3

4

5

6

7

2

8

18

32

32

18

8

s

s – p

s – p – d

s – p – d – f

s – p – d – f

s – p – d

s – p

1

1 – 3

1 – 3 – 5

1 – 3 – 5 - 7

1 – 3 – 5 - 7

1 – 3 – 5

1 – 3





  1. Números Cuánticos: Llamados Parámetros cuánticos, estos caracterizan el movimiento de los e- en las inmediaciones del núcleo. Son:

  1. N° Cuántico Principal: n Indica el tamaño del nivel de energía. Se refiere a la distancia del e- al núcleo. Señala el valor energético del nivel: n = 1-2-3-4-5-6-7

  2. N° Cuántico Secundario o Azimutal: l Indica la posición del e- en el subnivel. Sus valores van desde 0 hasta n-1. l = 0,1,2,3 … n - 1 sn = s,p,d,f

    Nivel

    Subnivel

    Observación

    1 ó K

    0

    Nivel 1 1 subnivel

    2 ó L

    0,1

    Nivel 2 2 subniveles

    3 ó M

    0,1,2

    Nivel 3 3 subniveles

    4 ó N

    0,1,2,3

    Nivel 4 4 subniveles



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