lunes, 8 de abril de 2019

Clasificación de los elementos químicos

Los elementos químicos se pueden clasificar por diferentes propiedades como el brillo, maleabilidad, etc.


Indicador de logro: Reconoce e interpreta la clasificación de los elementos químicos. 

Competencia: Reconozco e interpreto la clasificación de los elementos químicos. 
Palabras claves: Elementos químicos, propiedades, metales, no metales, peso atómico, grupo, período, tabla periódica.  
Pregunta generadora:
¿Por qué es importante reconocer e interpretar la clasificación de los elementos químicos?

Situación de aprendizaje:

La clasificación más fundamental de los elementos químicos es en metales y no metales.
Vídeo de refuerzo
https://www.youtube.com/watch?v=65dDwvVHAv0

En la tabla periódica los elementos con amarillo corresponden a los metales y los no metales con azul.


Propiedades de los metales se caracterizan por su apariencia brillante, capacidad para cambiar de forma sin romperse (maleables) y una excelente conductividad del calor y la electricidad.
Elementos metales

Poseen bajo potencial de ionización y alto peso específico.
Por regla general, en su último nivel de energía tienen de 1 a 3 electrones.
Son sólidos a excepción del mercurio (Hg), galio (Ga), cesio (Cs) y francio (Fr), que son líquidos.
Presentan aspecto y brillo metálicos.
Son buenos conductores del calor y la electricidad.
Son dúctiles y maleables, algunos son tenaces, otros blandos.
Se oxidan por pérdida de electrones.

Su molécula está formada por un solo átomo, su estructura cristalina al unirse con el oxígeno forma óxidos y éstos al reaccionar con el agua forman hidróxidos.


Propiedades de los no metales se caracterizan por carecer de estas propiedades físicas aunque hay algunas excepciones (por ejemplo, el yodo sólido es brillante; el grafito, es un excelente conductor de la electricidad; y el diamante, es un excelente conductor del calor).


Fósforo, elemento no metal.


Azufre, elemento no metal.

Tienen tendencia a ganar electrones.
Poseen alto potencial de ionización y bajo peso específico.
Por regla general, en su último nivel de energía tienen de 4 a 7 electrones.
Se presentan en los tres estados físicos de agregación.
No poseen aspecto ni brillo metálico.
Son malos conductores de calor y la electricidad.
No son dúctiles, ni maleables, ni tenaces.
Se reducen por ganancia de electrones.
Sus moléculas están formadas por dos o más átomos.
Al unirse con el oxígeno forman anhídridos y éstos al reaccionar con el agua, forman oxiácidos.
Los halógenos y el oxígeno son los más activos.

Las características químicas son: los metales tienden a perder electrones para formar iones positivos y los no metales tienden a ganar electrones para formar iones negativos. Cuando un metal reacciona con un no metal, suele producirse transferencia de uno o más electrones del primero al segundo.

La mayoría de los elementos se clasifican como metales. Los metales se encuentran del lado izquierdo y al centro de la tabla periódica. Los no metales, que son relativamente pocos, se encuentran el extremo superior derecho de dicha tabla. Algunos elementos tienen comportamiento metálico y no metálico y se clasifican como metaloides y semimetales.
Los no metales también tienen propiedades variables, al igual que los metales. En general los elementos que atraen electrones de los metales con mayor eficacia se encuentran en el extremo superior derecho de la tabla periódica.

Propiedades de los metaloides cuentan con cualidades propias y se encuentran en un punto intermedio entre los metales y no metales. Sus cualidades químicas les permiten un amplio uso en la electrónica, microelectrónica para producir reacciones, tal como sucede con los semiconductores, circuitos integrados y los condensadores.

polonio al natural

Corresponde a este grupo el boro, silicio, germanio, arsénico, antimonio, telurio y polonio. En la tabla se encuentran entre los metales y no metales.

Los metaloides están ubicados en forma diagonal 
entre los metales y no metales



Poseen un comportamiento intermedio entre los metales y no metales.

Por ejemplo el silicio luce brillante pero es frágil y bastante mal conductor.


Propiedades de los elementos representativos, estos los localizamos en la tabla como los grupos más largos 1 y 2 del bloque o región S, encabezados por el hidrógeno, litio, berilio, sodio, magnesio, potasio, calcio, rubidio, estroncio, cesio, bario, francio y el radio, y por los elementos de los grupos de 13 al 18 del bloque o región P. 



Los elementos químicos representativos en la tabla periódica 
se encuentran en los grupos 1, 2 y del 13 al 18



Se pueden considerar como los elementos químicos más abundantes en la tierra, en el sistema solar y en el universo, y además presentan densidades muy bajas.

Propiedades  de los elementos de transición, estos se encuentran en la región D.





La mayoría de los elementos de transición posee características semejantes a la de los otros metales representativos: buena conductividad térmica y eléctrica, brillo generalmente dorado o plateado y a pesar de presentar una amplia variación de dureza y puntos de fusión/ebullición como el Tungsteno, el metal más difícil de cambiar de estado físico que posee un Pf = 3410ºC y Pe = 5660ºC, tienden a ser más duros, además de conseguir formar enlaces covalente entre átomos de la misma especie y no apenas metálicos por la presencia de orbitales D incompletos.


Estos elementos no reacciona fácilmente con gases, en muchos casos debido a la formación de una capa pasiva de óxido o nitrato; al inverso de ello, algunos son utilizados como catalizadores de reacción como la platina.


Los metales considerados nobles, son aquellos que presentan potencial de reducción positivo siendo por tanto no susceptibles a oxidar, como el oro, la plata y el paladio. En tanto otros como hierro y cobre, poseen potenciales de reducción negativos tendiendo a oxidarse. Y a pesar de muchos presentar estado de oxidación variando entre +2 y +4.

Otras características de estos elementos es la de poder ser estables por si mismos sin necesidad de una reacción con otro elemento, pueden formar aleaciones entre ellos y por lo general son buenos catalizadores. Además son sólidos a temperatura ambiente exceptuando al mercurio. 

Debido a su estructura, los metales de transición forman muchos iones y complejos coloreados.

Para entretenerse

1. Tabla periódica: http://www.educaplus.org/sp2002/juegos/jtpmuda.html

2. Elemento y símbolo: http://www.educaplus.org/sp2002/juegos/jparejas.html


Propiedades de los elementos Lantánidos. Es el grupo de elementos químicos que siguen al Lantano en el grupo 3 y ocupan el periodo 6 de la tabla periódica. Su distinción atómica es que ocupan en subnivel electrónico 4f. En un principio, sólo estos elementos con números atómicos 58 a 71 son lantánidos.

Los lantánidos puros son brillantes y plateados y, en algunos casos, poseen una actividad química tan acusada que se reducen a polvo en pocos al entrar en contacto con el oxígeno del aire.

Sus propiedades físicas y químicas varían de modo ostensible cuando las sustancias derivadas  de las tierras raras presentan impurezas o se hallan en combinación con otros elementos, y sus puntos de fusión y ebullición cambian drásticamente. Sin embargo, la escasez en las muestras disponibles y la dificultad en obtener los elementos puros dificulta el estudio de sus propiedades.


Propiedades de los elementos Actínidos. Son 14 elementos que, tras el actinio, se disponen consecutivamente en la tabla periódica, con los números atómicos desde el 89 hasta el 103. ocupan el periodo 7 y se inician en el grupo 3 con el actinio. Tienen como característica principal su radioactividad.

A pesar que muchos de ellos se pueden encontrar en la naturaleza, la mayoría han sido obtenidos artificialmente por el hombre; entre los más importantes esta el uranio y el plutonio que han sido utilizados en la fabricación de la bomba atómica y que actualmente son usados cada vez con mayor frecuencia con el fin de obtener energía eléctrica.

Los actínidos son metales pesados y tóxicos así como el plomo; es decir,si es ingerido durante un periodo producen una seria intoxicación y enfermedad, el verdadero riesgo de estos elementos radica en la radioactividad, cuyas radiaciones son capaces de destruir los tejidos y producir tumores cancerígenos.

Un poco sobre la radioactividad, visitar los siguiente enlaces: 
1. http://odas.educarchile.cl/odas_mineduc/pav/Quimica/radiactividad_01.swf
2. http://cienciasnaturales.es/NUCLEAR.swf



Bibliografia

* Santillana 7 ISBN958-24-1081-7
* http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esofisicaquimica/4quincena8/4q8_contenidos_3c_ampliacion.htm
* YUOTUBE https://www.youtube.com/watch?v=65dDwvVHAv0 
*http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/mtria_ensenanza/tabla_periodica/flash/4_01.swf
* http://studylib.es/doc/261415/una-fiesta-muy-elemental-file
https://www.youtube.com/watch?v=O8uXEhdSwOAhttps://www.youtube.com/watch?v=3I3hoC4lOPM&nohtml5=False