GUIA DE APRENDIZAJE Docente: MSc. Juan Camilo Pinto Grado: Decimo
Tiempo de ejecución: 1 al 30 de junio
Área: Química Tema: Tabla periódica y configuración electrónica
METODOLOGIA: Pasar al cuaderno la siguiente información (puede recortar y pegar solo esquemas) y desarrollar la actividad también en el cuaderno. Si puede, envié las fotos del taller al 3165202180 o si no, cuando nos veamos, califico su cuaderno.
CONTENIDOS:
1. TABLA PERIODICA
La tabla periódica nos ayuda a clasificar, organizar y distribuir de forma correcta todos los elementos químicos, de acuerdo a sus propiedades y características, la función principal que tiene es la de establecer un orden especifico agrupando los elementos. El inventor de la tabla periódica actual fue el científico ruso Dimitri Ivánovich Mendeléiev.
Grupos de la tabla periódica: A las columnas verticales de la tabla periódica se les conoce como grupos. Todos los elementos que pertenecen a un grupo tienen la misma valencia atómica, y por ello, tienen características o propiedades similares entre sí. Por ejemplo, los elementos en el grupo IA tienen valencia de 1 (un electrón en su último nivel de energía) y todos tienden a perder ese electrón al enlazarse como iones positivos de +1. Los elementos en el último grupo de la derecha son los gases nobles, los cuales tienen lleno su último nivel de energía (regla del octeto) y, por ello, son todos extremadamente no reactivos.
Grupos A: Formado por los elementos representativos, llamados así porque sus propiedades varían de manera muy regular.
Los elementos pertenecientes a los grupos A poseen electrones de valencia en los orbitales s y/o p. Están situados en los extremos de la tabla periódica.
Grupos B: Son los llamados elementos de transición, cuyos electrones de máxima energía se encuentran en orbitales d o f y sus electrones de valencia están en orbitales s, d o f, por lo que sus propiedades varían en función a la ubicación de estos electrones.
La tabla periódica moderna se divide por bloques que nos indican cuál es el último orbital en el que se encuentran sus electrones de valencia.
Períodos de la tabla periódica: Las filas horizontales de la tabla periódica son llamadas períodos. Contrario a como ocurre en el caso de los grupos de la tabla periódica, los elementos que componen una misma fila tienen propiedades diferentes, pero masas similares: todos los elementos de un período tienen el mismo número de orbitales. Siguiendo esa norma, cada elemento se coloca según su configuración electrónica. El primer período solo tiene dos miembros:
hidrógeno y helio; ambos tienen sólo el orbital 1s.
ALGUNAS PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIÓDICA Los elementos presentan propiedades según sea la posición que ocupen en la tabla periódica.
METALES: se encuentran localizados en la parte izquierda y en el centro de la tabla periódica. Están presentes en todos los grupos excepto en el VIIA y VIIIA. De los 121 elementos clasificados en la tabla periódica, un poco más de las tres
cuartas partes son metales. En la actualidad, nuestra sociedad depende en gran parte de los metales. Se cuenta con un gran número de aleaciones que tienen infinidad de usos. También son indispensables para la vida del ser humano, por ejemplo, el hierro está en la hemoglobina y el calcio en los huesos
COMPARACIÓN DE LOS METALES Y NO METALES:
Metales
Corresponde a los elementos situados a la izquierda y centro de la Tabla Periódica (Grupos 1 (excepto hidrógeno) al 12, y en los siguientes se sigue una línea quebrada que, aproximadamente, pasa por encima de Aluminio (Grupo 13), Germanio (Grupo 14), Antimonio (Grupo 15) y Polonio (Grupo 16) de forma que al descender aumenta en estos grupos el carácter metálico).
Características
• Tienen un lustre brillante; diversos colores, pero casi todos son plateados.
• Los sólidos son maleables y dúctiles
• Buenos conductores del calor y la electricidad
• Casi todos los óxidos metálicos son sólidos iónicos básicos.
• Tienden a formar cationes en solución acuosa.
• Las capas externas contienen pocos electrones habitualmente tres o menos.
• Es preciso advertir que estos caracteres, aunque muy generales tienen algunas excepciones como, por ejemplo, el manganeso que siendo metal forma ácidos.
No Metales: Son los elementos situados a la derecha en la Tabla Periódica por encima de la línea quebrada de los grupos 14 a 17 y son tan solo 25 elementos. (Incluyendo el Hidrógeno). Colocados en orden creciente de número atómico, los elementos pueden agruparse, por el parecido de sus propiedades, en 18 familias o grupos (columnas verticales). Desde el punto de vista electrónico, los elementos de una familia poseen la misma configuración electrónica en la última capa, aunque difieren en el número de capas (periodos). Los grupos o familias son 18 y se corresponden con las columnas de la Tabla Periódica.
Características
• No tienen lustre; diversos colores.
• Los sólidos suelen ser quebradizos; algunos duros y otros blandos.
• Malos conductores del calor y la electricidad
• La mayor parte de los óxidos no metálicos son sustancias moleculares que forman soluciones ácidas • Tienden a formar aniones u oxianiones en solución acuosa.
Además, los elementos químicos están organizados de tal forma que haya una secuencia en las propiedades químicas de ellos, por eso las PROPIEDADES QUÍMICAS se comportan siempre de la misma forma en la tabla periódica. Como se muestra a continuación.
Energía de Ionización: La energía de ionización (EI) es la energía mínima que hay que suministrar a un átomo neutro, gaseoso y en estado fundamental para arrancarle el electrón más externo, que está más débilmente retenido, y convertirlo en un catión gaseoso.
Electronegatividad: La electronegatividad de un elemento mide su tendencia a atraer hacia sí electrones, cuando está químicamente combinado con otro átomo. Cuanto mayor sea, mayor será su capacidad para atraerlos.
Pauling la definió como la capacidad de un átomo en una molécula para atraer electrones hacia así.
Sus valores, basados en datos termoquímicos, se denominan escala de Pauling, cuyo valor máximo es 4 que es el valor asignado al flúor, el elemento más electronegativo. El elemento menos electronegativo, el cesio, tiene una electronegatividad de 0,7.
Afinidad electrónica: Se llama afinidad electrónica (AE) a la energía asociada al proceso en el que un átomo neutro, aislado y en su estado fundamental, capta un electrón y forma un ión negativo estable. De algún modo viene a indicar la "facilidad con que el átomo puede aceptar al electrón".
El análisis de estos valores indica que la tendencia general en cada familia es que la afinidad electrónica disminuye regularmente al aumentar el número atómico (para elementos de configuración semejante, resulta más difícil atrapar un electrón, cuanto más alejado quede del núcleo). En cada periodo, la tendencia es que la afinidad crece al aumentar el número atómico, aunque se observan bastantes irregularidades.
2. DISTRIBUCIÓN ELECTRONICA
Como lo mencionado en el tema anterior, todos los elementos químicos tienen una serie de caracteristicas que lo hacen diferente del resto de elementos. Para realizar la configuracion electronica debemos utilizar EL NUMERO ATOMICO (Z). este dato lo sacamos de la tabla periodica.
Ademas estos electrones giran a gran velocidad en unos niveles y subniveles de energia, un elemento puede tener minimo 1 nivel y maximo 7 niveles como lo muestra el siguiente esquema:
Cada nivel de energia posee unos subniveles de energia y estos tienen unos orbitales. Entonces cada nivel de energia puede albergar cierta cantidad de electrones.
Nota: cada I representa 1 electron, cada orbital puede almacenar maximo 2 electrones que giran en direccion contraria.
NIVEL SUBNIVELES ORBITALES
NUMERO MAXIMO DE ELECTRONES QUE PUEDE
TENER
1 o K s II 2
2 o L s, p. II
II II II 8
3 o M s, p, d.
II II II II II II II II II
18
4 o N s, p, d, f.
II II II II II II II II II II II II II II II II
32
5 o O s, p, d, f.
II II II II II II II II II II II II II II II II
32
6 o P s, p, d.
II II II II II II II II II
18
7 o Q s, p. II
II II II 8
EJEMPLO: el oxigeno tiene numero atomico (Z): 8.
Entonces usamos el esquema de enfrente, seguimos el camino y vamos sumando los superindices, hasta llegar a 8.
1s2, 2s2, 2p6 = 10. Me paso, ya que debo llegar a 8.
Entonces le resto lo que me sobra al ultimo. Osea que el 3p6 se convierte en 2p4.
Quedaria asi:
1s2, 2s2, 2p4 = 8.
Nota: si te falta, vas al siguiente circulo y si te sobra le restas al actual circulo.
ACTIVIDAD:
1. Realiza la configuración electrónica de los siguientes elementos a. Berilio. Z=4
b. Flúor. Z=9 c. Aluminio Z= 13
INICIO SUPERINDICE
d. Potasio. Z=19
2. ¿Qué importancia tiene para su vida conocer la estructura y organización de los elementos químicos?
3. En la tabla periódica, ¿Qué es un grupo? y ¿Qué es un periodo?
4. En la siguiente tabla periódica ubicar el grupo de los metales (amarillo), no metales (verde) y semimetales (naranja):
5. ¿Qué significa el término electronegativo?
6. Escribir falso o verdadero según corresponda.
• los elementos Li y Na tienen propiedades químicas parecidas por estar en el mismo grupo ( ).
• los elementos Mg, Al, P y S tienen propiedades parecidas por estar en el mismo período ( ).
• los elementos con carácter metálico tienen tendencia a formar iones negativos ( ).
• los no-metales tienen tendencia a ganar electrones ( ).
7. Realizar un cuadro comparativo entre los elementos metálicos y no metálicos.
EVALUACIÓN:
El anterior taller se debe desarrollar en su totalidad y tendrá un peso del 30% de la nota final del segundo periodo. Cualquier duda con gusto lo atenderé. Éxitos!
REFERENCIAS:
https://recursosdidacticos.org/tabla-periodica-para-segundo-de-secundaria/
https://www.google.com/search?q=DIAGRAMA+DE+MOELLER&client=tablet- unknown&tbm=isch&sxsrf=ALeKk03gB5cayYr9WMaaxRI_-
_USs70gxw:1590356731462&source=lnms&sa=X&ved=0ahUKEwittK3AvM3pAhUqU98KHcGOBWYQ_AUIDigB&b iw=1366&bih=625&dpr=1#imgrc=6waOILmYoGh91M&imgdii=GOjhuK92y6ecgM
https://recursosdidacticos.org/problemas-de-quimica-para-segundo-de-secundaria/
