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Tabla Periódica y Enlace Químico




Enviado por cgdf



    Antecedentes

    El descubrimiento de un gran número de
    elementos y el estudio de sus propiedades puso de manifiesto
    entre algunos de ellos ciertas semejanzas. Esto indujo a los
    químicos a buscar una clasificación de los
    elementos no solo con objeto de facilitar su conocimiento y
    su descripción, sino, más importante, para las
    investigaciones que conducen a nuevos avances en
    el
    conocimiento de la materia.

    1. Primera tentativa de
      clasificación: Triadas de Döbereiner
      . Entre
      1817 y 1829, J. W. Döbereiner, profesor de Química de la
      Universidad
      de Jena, expuso su ley de las
      triadas, agrupando elementos con propiedades
      semejantes.
    2. Segunda tentativa de
      clasificación: Ley de las
      octavas de Newlands
      . En 1864, el químico inglés J. A. R. Newlands observó
      que dispuestos los elementos en orden crecientes a sus pesos
      atómicos, después de cada siete elementos, en el
      octavo se repetían las propiedades del primero y por
      analogía con la escala musical
      enunciaba su ley de las
      octavas.
    3. Tercera tentativa de
      clasificación: Sistema
      periódico de Mendelejeff
      . Fue el
      químico ruso Dimitri I. Mendelejeff el que
      estableció la tabla
      periódica de los elementos comprendiendo el alcance
      de la ley
      periódica.

    Tabla
    Periódica

    Los primeros trabajos de Mendelejeff datan de
    1860 y sus conclusiones fueron leídas 1869 en la sociedad Química Rusa. El
    mismo resumió su trabajo en los siguientes
    postulados:

    1. Si se ordenan los elementos según sus
      pesos atómicos, muestran una evidente
      periodicidad.
    2. Los elementos semejantes en sus propiedades
      químicas poseen pesos atómicos semejantes (K, Rb,
      Cs).
    3. La colocación de los elementos en orden
      a sus pesos atómicos corresponde a su
      valencia.
    4. Los elementos más difundidos en la
      Naturaleza
      son los de peso atómico pequeño. Estos elementos
      poseen propiedades bien definidas. Son elementos
      típicos.
    5. El valor del
      peso atómico caracteriza un elemento y permite predecir
      sus propiedades.
    6. Se puede esperar el descubrimiento de elementos
      aún desconocidos.
    7. En determinados elementos puede corregirse el
      peso atómico si se conoce el de los elementos
      adyacentes.

    He aquí una síntesis clara y muy
    completa no solo de la construcción de la tabla, sino
    también de su importancia química.

    La tabla
    periódica moderna consta de siete períodos y
    ocho grupos.

    Períodos: Cada franja
    horizontal.

    Grupo Cada franja
    vertical.

    Familia: Grupo de elementos que tienen
    propiedades semejantes.

    Ventajas del sistema de
    Mendelejeff

    1. Corrigió los pesos atómicos y las
      valencias de algunos elementos por no tener sitio en su tabla
      de la forma en que eran considerado hasta
      entonces.
    2. Señaló las propiedades de algunos
      elementos desconocidos, entre ellos, tres a los que
      llamó eka-boro, eka-aluminio, y
      eka-silicio.
    3. En 1894 Ramsy descubrió un gas el que
      denominó argón. Es monoatómico, no
      presenta reacciones químicas y carecía de un
      lugar en la tabla. Inmediatamente supuso que debían
      existir otros gases de
      propiedades similares y que todos juntos formarían un
      grupo. En
      efecto, poco después se descubrieron los otros gases nobles
      y se les asignó el grupo
      cero.
    4. Todos los huecos que dejó en blanco se
      fueron llenando al descubrirse los elementos correspondientes.
      Estos presentaban propiedades similares a las asignadas por
      Mendelejeff.

    Defectos
    de
    la tabla de Mendelejeff

    1. No tiene un lugar fijo para el
      hidrógeno.
    2. Destaca una sola valencia.
    3. El conjunto de elementos con el nombre de
      tierras raras o escasas (lantánidos) no tiene
      ubicación en la tabla o es necesario ponerlos todos
      juntos en un mismo lugar, como si fueran un solo elemento, lo
      cual no es cierto.
    4. No había explicación posible al
      hecho de que unos períodos contarán de 8
      elementos: otros de 18, otros de 32, etc.
    5. La distribución de los elementos no
      está siempre en orden creciente de sus pesos
      atómicos.

    Tabla periódica
    moderna

    En el presente siglo se descubrió que las
    propiedades de los elementos no son función
    periódica de los pesos atómicos, sino que
    varían periódicamente con sus números
    atómicos o carga nuclear. He aquí la verdadera
    Ley
    periódica moderna por la cual se rige el nuevo sistema: "Las
    propiedades de los elementos son función periódica
    de sus números atómicos"

    Modernamente, el sistema periódico
    se representa alargándolo en sentido horizontal lo
    suficiente para que los períodos de 18 elementos formen
    una sola serie. Con ello desaparecen las perturbaciones
    producidas por los grupos
    secundarios. El sistema periódico
    largo es el más aceptado; la clasificación de
    Werner, permite apreciar con más facilidad la periodicidad
    de las propiedades de los elementos.

    Propiedades periódicas y no
    periódicas de los elementos
    químicos

    Son propiedades periódicas de los
    elementos químicos las que desprenden de los electrones de
    cadena de valencia o electrones del piso más exterior
    así como la mayor parte de las propiedades físicas
    y químicas.

    Radio
    atómico

    Es la distancia de los electrones más
    externos al núcleo. Esta distancia se mide en
    Angström (A=10-8), dentro de un grupo Sistema
    periódico, a medida que aumenta el
    número atómico de los miembros de una familia aumenta
    la densidad, ya que
    la masa atómica crece mas que el volumen
    atómico, el color F (gas amarillo
    verdoso), Cl (gas verde), Br
    (líquido rojo), I sólido (negro púrpura), el
    lumen y el radio
    atómico, el carácter metálico, el radio
    iónico, aunque el radio
    iónico de los elementos metálicos es menor que su
    radio
    atómico.

    Afinidad
    electrónica

    La electroafinidad, energía desprendida
    por un ion gaseoso que recibe un electrón y pasa a
    átomos gaseosos, es igual el valor al
    potencial de ionización y disminuye al aumentar el
    número atómico de los miembros de una familia. La
    electronegatividad es la tendencia de un átomo a
    captar electrones. En una familia disminuye
    con el número atómico y en un período
    aumenta con el número atómico.

    Enlaces
    químicos

    Iones

    Los átomos están constituidos por
    el núcleo y la corteza y que el número de cargas
    positivas del primero es igual al número de electrones de
    la corteza; de ahí su electronegatividad. Si la corteza
    electrónica de un átomo
    neutro pierde o gana electrones se forman los llamados
    iones.

    Los iones son átomos o grupos
    atómicos que tienen un número de electrones
    excesivo o deficiente para compensar la carga positiva del
    núcleo.

    En el primer caso los iones tienen carga negativa
    y reciben el nombre de aniones, y en el segundo están
    cargados positivamente y se llaman cationes.

    Elementos electropositivos y
    electronegativos

    Se llaman elementos electropositivos aquellos que
    tienen tendencia a perder electrones transformándose en
    cationes; a ese grupo
    pertenecen los metales.

    Elementos electronegativos son los que toman con
    facilidad electrones transformándose en aniones; a este
    grupo pertenecen los metaloides.

    Los elementos más electropositivos
    están situados en la parte izquierda del sistema periódico;
    son los llamados elementos alcalinos. A medida que se avanza en
    cada período hacia la derecha va disminuyendo el
    carácter electropositivo, llegándose, finalmente, a
    los alógenos de fuerte carácter
    electronegativo.

    Electrones de
    valencia

    La unión entre los átomos se
    realiza mediante los electrones de la última capa
    exterior, que reciben el nombre de electrones de
    valencia.

    La unión consiste en que uno o más
    electrones de valencia de algunos de los átomos se
    introduce en la esfera electrónica del otro.

    Los gases nobles,
    poseen ocho electrones en su última capa, salvo el helio
    que tiene dos. Esta configuración electrónica les comunica inactividad
    química y
    una gran estabilidad.

    Todos los átomos tienen tendencia a
    transformar su sistema electrónico y adquirir el que
    poseen los gases nobles,
    porque ésta es la estructura
    más estable.

    Valencia
    electroquímica

    Se llama valencia electroquímica al
    número de electrones que ha perdido o ganado un átomo para
    transformarse en ion. Si dicho número de electrones
    perdidos o ganados es 1, 2, 3, etc. Se dice que el ion es
    monovalente, bivalente, trivalente, etc.

    Tipos de enlace

    En la unión o enlace de los átomos
    pueden presentarse los siguientes casos:

    1. Enlace iónico, si hay atracción
      electrostática.
    2. Enlace covalente, si comparten los
      electrones.
    3. Enlace covalente coordinado, cuando el par de
      electrones es aportado solamente por uno de
      ellos.
    4. Enlace metálico, so los electrones de
      valencia pertenece en común a todos los
      átomos.

    Enlace iónico o
    electrovalente

    Fue propuesto por W Kossel en 1916 y se basa en
    la transferencia de electrones de un átomo a
    otro. La definición es la siguiente: "Electrovalencia es
    la capacidad que tienen los átomos para ceder o captar
    electrones hasta adquirir una configuración estable,
    formándose así combinaciones donde aparecen dos
    iones opuestos".

    Exceptuando solamente los gases nobles
    todos los elementos al combinarse tienden a adquirir la misma
    estructura
    electrónica que el gas noble
    más cercano. El átomo que
    cede electrones se transforma en ion positivo (catión), en
    tanto que el que los gana origina el ion negativo
    (anión).

    Propiedades generales de los compuestos
    iónicos

    En general, los compuestos con enlace
    iónico presentan puntos de ebullición y fusión muy
    altos, pues para separarlos en moléculas hay que deshacer
    todo el edificio cristalino, el cual presenta una elevada
    energía reticular.

    Enlace covalente
    normal

    Se define de la siguiente manera: "Es el
    fenómeno químico mediante el cual dos átomos
    se unen compartiendo una o varias parejas de electrones; por lo
    tanto, no pierden ni ganan electrones, sino que los
    comparten".

    Un átomo puede completar su capa externa
    compartiendo electrones con otro átomo.

    Cada par de electrones comunes a dos
    átomos se llama doblete electrónico. Esta clase de
    enlace químico se llama covalente, y se encuentra en todas
    las moléculas constituidas por elementos no
    metálicos, combinaciones binarias que estos elementos
    forman entre sí, tales como hidruros gaseosos y en la
    mayoría de compuestos de carbono.

    Cada doblete de electrones (representado por el
    signo :) Intercalado entre los símbolos de los
    átomos, indica un enlace covalente sencillo y equivale al
    guión de las fórmulas de estructura.

    En enlace covalente puede ser: sencillo, doble o
    triple, según se compartan uno, dos o tres pares de
    electrones.

    Enlace covalente
    coordinado

    Se define de la siguiente forma: "Es el enlace
    que se produce cuando dos átomos comparten una pareja de
    electrones, pero dicha pareja procede solamente de uno de los
    átomos combinados.

    En este caso el enlace se llama covalente dativo
    o coordinado. El átomo que aporta la pareja de electrones
    recibe el nombre de donante, y el que los recibe, aceptor. Cuando
    queremos simplificar la formula electrónica se pone una flecha que va del
    donante al aceptor.

    Enlace
    metálico

    La estructura
    cristalina de los metales y aleaciones
    explica bastante una de sus propiedades
    físicas.

    La red cristalina de los
    metales
    está formada por átomos (red atómica) que
    ocupan los nudos de la red de forma muy compacta
    con otros varios.

    En la mayoría de los casos los
    átomos se ordenan en red cúbica, retenido
    por fuerzas provenientes de los electrones de valencia; pero los
    electrones de valencia no están muy sujetos, sino que
    forman una nube electrónica que se mueve con facilidad
    cuando es impulsada por la acción de un campo
    eléctrico.

     

     

    Autor:

    Christian Gerald De Freitas
    H.

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