GRUPOS DE LA TABLA PERIÓDICA.

Estos se crearon con la idea de facilitar el conocimiento y las propiedades de los elementos  y así hacer mas oportunas sus investigaciones y sus avances.

Dmitri Mendeléyev fue un químico ruso , célebre por haber descubierto el patrón subyacente en lo que ahora se conoce como la tabla periódica de los elementos.

GRUPOS Y PERIODOS DE LA TABLA PERIÓDICA

GRUPOS: Son las columnas verticales de elementos de la tabla periódica. Presentan propiedades químicas similares.  

PERIODOS: Son las filas horizontales(7), sus propiedades varían de izquierda a derecha.

CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS.

Se clasifican en 3 grupos:

Metales: Son buenos conductores de la electricidad y el calor.

No metales: Sus características son totalmente distintas a la de los metales, ya que estos son malos conductores de la electricidad y el calor.

Metaloides: Presentan propiedades de metales y no metales.

DIVISIÓN DE LA TABLA PERIÓDICA.

La tabla se divide en tres bloques:

Representativos: (Grupo 1, 2 y del 12 al 18)

Transición: ( Del grupo 3 al 12)

Transición interna: ( Bloque F )

GRUPOS DE ACUERDO A SUS PROPIEDADES QUÍMICAS Y FÍSICAS.

Alcalinos: Están situados en el grupo nº 1 ( excepto el H ) . Todos presentan un electrón en su ultimo nivel de energía con tendencia a perderlo. 

Alcalinos térreos: Están situados en el grupo nº 2, tiene propiedades básicas (alcalinas).

Familia del escandio: Están situados en el grupo nº 3 .El escandio es un metal de transición y se clasifica con frecuencia entre los lantánidos por sus similitudes con ellos.

Familia del titanio: Están situados en el grupo nº 4 .El titanio es un metal de transición, es paramagnetico  y resistente a la corrosión.

GRUPO 6A TABLA PERIÓDICA.

PROPIEDADES GENERALES.

- Llamado también el grupo del oxigeno.

- Su configuración externa es NS2 NP4 

- Gana o ceden dos electrones al formar un compuesto.

- Los 3 primeros elementos son no metales.

- Los 2 últimos son metaloides. 

- S, SE, TE, PO, pueden enlazarse hasta con 6 átomos.

- Son fundamentalmente no metales.

- El oxigeno presenta un comportamiento anómalo, solo puede formas dos enlaces covalentes. 

CARACTERÍSTICAS DE CADA COMPUESTO.

Oxigeno (O): Descubierto en 1774, es el elemento mas abundante del planeta y puede estar en estado liquido y gaseoso. Si se combina con H2O forma óxidos. 

Se obtiene mediante destilación fraccionada del aire liquido.

 

Azufre ( S): Se descubre en la antigüedad, se encuentra en zonas volcánicas y en domos de sal, variedades alotrópicas y sus propiedades físicas están en estado solido.  

 Es mal conductor de calor y electricidad, y es 2 veces mas denso que el agua.

Selenio: Descubierto en 1817, presenta un aspecto metálico, es un semimetal y es fotoconductor. Se encuentra como impureza en los depósitos de azufre y sulfuro.

Se obtiene del tueste de minerales sulfurosos, y puede estar en forma de moléculas, de vapor y liquida.

Telurio:  Descubierto en 1782, es un metaloide con propiedades no metálicas. No es muy abundante en la naturaleza.

 

Polonio: Descubierto en 1898, es un metaloide reactivo muy escaso que emite radiación alfa y gamma. En su forma mas estable es altamente solu. 

Posee 29 isotopos radiactivos, y su naturaleza química es similar a la del telurio. 

USOS

Oxigeno: Constituye el 21% de la atmósfera terrestre, es fundamental para la vida;  como oxigeno molecular se utiliza en la industria del acero, en el tratamiento de aguas negras, y en numerosas reacciones como agente oxidante.

Azufre: Se utiliza en la producción de ácido sulfúrico, en la fabricación de la pólvora y vulcanizado del caucho. 

Selenio: Se utiliza básicamente en electricidad y electrónica, como en células solares y rectificadores. Se añade a los aceros inoxidables y es catalizador de reacciones de deshidrogenacion.

Telurio: Se utiliza en la industria del vidrio, se emplea para aumentar la resistencia a la tensión en aleaciones de cobre y plomo, en la fabricación de dispositivos termoeléctricos. 

Polonio: Se utiliza en la investigación nuclear, en dispositivos ioniza-dores del aire para eliminar la acumulación de cargas electrostáticas. 

GRUPO 7A DE LA TABLA PERIÓDICA.

PROPIEDADES GENERALES DE LOS HALOGENOS.

-Son muy reactivos ya que forman haluros.

- Presentan los mas altos potenciales de ionización 

- Tiene la mas alta electronegatividad  

- Pueden obtener la estructura estable del átomo de gas noble mas próximo en la tabla periódica ganando un solo electrón. 

CARACTERÍSTICAS DE CADA COMPUESTO.

Flúor (F): Se descubre en 1886; reacciona con violencia con los puestos que contiene hidrógeno, es un elemento muy toxico y reactivos. 

Cloro (Cl): Se descubre en 1774; interviene en reacciones de sustitución o de adicción tanto con materiales orgánicos como inorgánicos. 

Yodo: Se descubre en en 1811; es el principal trazador de radiactivos y ciertos procedimientos de radioterapia.




Bromo: Se descubre en 1826; reacciona con el agua, compuestos y elementos metaliscos. Es soluble en disolventes orgánicos y es ligeramente menos activo que el cloro.




DESCUBRIMIENTOS:

Flúor: Henri moissan consiguió aislar el flúor en forma de gas amarillento verdoso, por electrolisis.




Cloro: Carl Wilhelm hizo reaccionar al mineral pirolusita, con ácido clorhídrico. La reacción química produjo un gas verdoso con un olor sofocante y desagradable. 




Bromo: Antoine Balard estaba trabajando con sales precipitadas del agua de los pantanos y descubrió que al añadir ciertos productos químicos aparecía una sustancia de color pardo, irritante y con olor desagradable.  

Yodo: Bernard Courtois, estaba experimentando con las cenizas de algas, una buena fuente de sodio y potasio. Al tratar la cenizas con un ácido fuerte para retirar los compuestos de azufre, el se percato que salia un vapor de color violeta. Al enfriarlo obtuvo unos cristales oscuros.




Astato: Se obtuvo bombardeando el isotopo de bismuto 209BI con partículas alfa. Lo descubrió segre y corson.

 


UBICACIONES DE CADA ELEMENTO EN LA NATURALEZA.

Flúor: Es el halogeno mas abundante en la corteza terrestre.
Cloro: Se encuentra en las minas de sal y disuelto en el agua de mar.
Bromo: Se encuentra en el mar en forma de bromuro.
Yodo: Se presenta en la corteza terrestre.
Astato: Se encuentra en la superficie terrestre.

PROPIEDADES GENERALES DEL CARBONO

Es un no metal del grupo 4A, su símbolo es C, numero atómico 6, su masa atómica es 12.017, la electronegatividad es 2.55 y sus niveles de oxidación son 4 y -4.



Este elemento es solido a temperatura ambiente. Dependiendo de las condiciones de formación puede encontrarse en la naturaleza de distintas formas:

Alotrópicas:  Carbono amorfo y cristalino en forma de grafito, es el pilar básico de la química organiza,  este forma parte de todos los seres vivos.

- Presenta una gran afinidad para enlazarse con otros átomos pequeños y así formar cadenas y enlaces múltiples.

ESTADOS ALOTRÓPICOS.

Tiene 4 formas alotrópicas.

- Amorfo
- Diamante
- Fullerenos
- Nanotubos 

Amorfo: Es esencialmente grafito, pero no llega a adoptar una estructura cristalina macroscopica.

Fullerenos: Tiene estructura similar a la del grafito pero el empacamiento hexagonal cambia a pentágonos formando estructuras de forma esférica cilíndrica, constituida por 60 átomos de carbón.



Nona-tubos: Son como capas de grafito enrolladas en forma cilíndrica  y rematadas por fullerenos, y que constituye uno de los principales productos industriales de la nanotecnologia.




Diamante: Es uno de los alótropos del carbono mejor conocidos, cuya dureza y alta dispersión de la luz lo hacen útil para aplicaciones industriales y joyería. El diamante es el mineral natural más duro conocido, lo que lo convierte en un abrasivo excelente y le permite mantener su pulido y lustre extremadamente bien.




ISOTOPOS.

La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada adopto el isotopo 12C como la base para masa atómica de los elementos químicos.

- El carbono -14 es un radio-isotopo con un periodo de semidesintegración  de 5730 años que se emplea de forma extensiva en la dotación de especímenes orgánicos.  

- Los isotopos naturales y estables del carbono son 12C y el 13C.




ENLACES DEL CARBONO.

El carbono presenta dos enlaces químicos:

Enlace ionico: En la formación de este enlace lo fundamental es que el elemento reciba electrones del otro elemento.

Enlace covalente: Este se forma por el comportamiento de electrones entre los átomos comprometidos con la formación de enlaces.

 

APLICACIONES DEL CARBONO.

- El principal uso industrial del carbón es como componente de hidrocarburos, esencialmente los combustibles fósiles y también para la obtención de plásticos.

  

- El isotopo se usa en la datación radiometrica.
- El grafito se combina con la arcilla para formar la mina de los lapices.
- También como adictivo en lubricantes.
- El diamante se necesita para hacer joyas.


EL ÁTOMO DE CARBONO.

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA.



Valencia covalente: 4 
Enlaces iguales: (CH4)
Ángulos de enlaces: 90º orbitales tipo P 
                                                             adireccionales orbitales tipo S 

TEORÍA DEL ENLACE DE VALENCIA.

Hibridacion: Se refiere que dentro del átomo de carbono se van a mezclar los orbitales 2S con los orbitales 2P; de esta forma es posible la creación de 3 orbitales híbridos.

* 2S+ 3 orbitales P= 4 orbitales híbridos SP3 
* 2S + 2 orbitales P= 3 orbitales híbridos SP2; 1 orbital P 
* 2S + 1 orbital P= 2 orbitales híbridos SP; 2 orbitales P 


Datos importantes: 

-SP3: Este se va a tener cuando todos los enlaces sean covalentes simples, y forma moléculas tetraedricas; en el caso de los alcanos intervienen estas moléculas.  
 


-SP2: Aparece cuando se hace una formación de enlaces dobles, y forma moléculas planas trigonales; Forma un angulo de 120º




-SP: Aparece cuando se hace un enlace triple , y forman moléculas lineales; Forma un angulo de 180º