Indicadores de la Convocatoria de Química Décimo (Colegio de Santa Ana)

**Colegio de Santa Ana** **Indicadores para la Primera** **Convocatoria de Química** **Décimo año** +-----------------------------------+-----------------------------------+ | **Indicador** | **Aprendizaje esperado** | | |...

**Colegio de Santa Ana** **Indicadores para la Primera** **Convocatoria de Química** **Décimo año** +-----------------------------------+-----------------------------------+ | **Indicador** | **Aprendizaje esperado** | | | | | | (Componente del programa de | | | estudio) | +===================================+===================================+ | Distinguir algunos de los | Distingue algunos de los | | materiales que conforman la | materiales que conforman la | | materia en sustancias puras y | materia en sustancias puras y | | mezclas. | mezclas, así como las posibles | | | aplicaciones en la cotidianidad. | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | Identificar los símbolos de los | Identifica los símbolos de los | | elementos químicos, sus nombres y | elementos químicos, sus nombres y | | su simbología | su simbología como lenguaje | | | universal. | +-----------------------------------+-----------------------------------+ +-----------------------------------+-----------------------------------+ | Recordar las nociones básicas y | Determina las nociones básicas y | | la teoría relacionada con el | la teoría relacionada con el | | átomo, partículas subatómicas, | átomo, partículas subatómicas, | | número atómico, número másico, | número atómico, número másico, | | isótopos, masa atómica promedio. | isótopos, masa atómica promedio. | | | | | | Iones (cationes y aniones), | | | Problemas de isótopos, Calcular | | | protones, neutrones, electrones. | +-----------------------------------+-----------------------------------+ +-----------------------------------+-----------------------------------+ | **Aprendizaje esperado base** | **Aprendizaje esperado** | | | | | **(Fundamental)** | **(Componente del programa de | | | estudio)** | +===================================+===================================+ | Explicar mediante procesos | Describe la forma en que utiliza | | gráficos la organización de los | los recursos o materiales para la | | átomos en sus diferentes niveles, | solución de un problema, en las | | grupos, familias y capas. | configuraciones electrónicas bajo | | | el sistema nlx (1s1, 2s2, 2p6...) | | | reconociendo el electrón | | | diferenciante y de valencia, por | | | flechas, de acuerdo al | | | comportamiento individual de cada | | | elemento. | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | Distinguir la ubicación dentro de | Distingue la ubicación dentro de | | la tabla periódica, así como las | la tabla periódica, así como las | | características propias de los | características propias de los | | metales, los no metales, los | metales, los no metales, los | | metaloides. | metaloides. | +-----------------------------------+-----------------------------------+ Diferenciar los compuestos iónicos de los covalentes Distingue los compuestos iónicos de los covalentes sus principales características tal como se analizó en clase. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Compara las características que posee un enlace químico, así como la representación de las diferentes fórmulas, tales como la empírica, la molecular y la estructural con patrones. Describe de manera general las características que posee un enlace químico, así como la representación de las diferentes fórmulas, tales como la empírica, la molecular. +-----------------------------------+-----------------------------------+ | **Aprendizaje esperado base** | **Aprendizaje esperado** | | | | | **(Fundamental)** | **(Componente del programa de | | | estudio)** | +===================================+===================================+ | Construir Estructuras de Lewis. | Construye Estructuras de Lewis. | | | | | Diferenciar los compuestos | Diferencia los compuestos iónicos | | iónicos de los covalentes | de los covalentes (polares, | | (polares, no polares, | enlaces, simples, dobles, | | coordinados, simples, dobles, | triples) incluyendo las | | triples) incluyendo las | representaciones de Lewis | | representaciones de Lewis, sus | | | ángulos y geometría molecular e | | | hibridación. | | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | Identificar los símbolos de los | Identifica los símbolos de los | | elementos químicos, sus nombres y | elementos químicos, sus nombres y | | su simbología, familia, periodo, | su simbología como lenguaje | | características, y electrones de | universal (los utilizados en | | valencia. | clase). | +-----------------------------------+-----------------------------------+ +-----------------------------------+-----------------------------------+ | Resolver mediante conversiones, | Describe de manera general | | el concepto de los valores | mediante conversiones, el | | estequiométricos como, por | concepto de los valores | | ejemplo: el mol, átomos, | estequiométricos como, por | | moléculas, número de partículas o | ejemplo: el mol, átomos, | | el número de Avogadro. | moléculas, número de partículas o | | | el número de Avogadro en el | | | problema que se desea resolver. | +===================================+===================================+ | Ecuaciones químicas | Reacciones químicas | | | | | Practicar las estrategias de | Relaciona las estrategias de | | elaboración de ecuaciones | balanceo de ecuaciones, de manera | | químicas, su balanceo, de manera | que se demuestre la ley de la | | que se generen habilidades en el | conservación de la materia, así | | estudiante. | como la clasificación de las | | | mismas | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | Clasificar los compuestos | Clasificación por el número de | | binarios, ternarios y | elementos y por tipos de | | cuaternarios en términos | compuestos. | | cualitativos y cuantitativos. | | | | Binarios( óxidos metálicos y no | | | metálicos, hidruros, hidrácidos, | | | haluros, sales binarias, | | | compuestos moleculares) | | | | | | Ternarios; sales ternarias, | | | hidróxidos, y oxácidos) | | | | | | Compuestos cuaternarios. | +-----------------------------------+-----------------------------------+ ***OBJETIVO 1**: Distinguir entre las áreas de estudio de la Química y sus repercusiones en el desarrollo de los procesos industriales, biológicos, el avance de la tecnología y el impacto en el ambiente, la alimentación y la salud.* ***[CONCEPTO DE QUÍMICA:]*** Es la Ciencia que estudia la materia, su composición, estructura y propiedades; así como los cambios que se producen en su naturaleza, ya sea en forma natural o artificial. Si la Química es una ciencia, entonces aplica el Método Científico (Observación, planteamiento de un problema claro e investigables, planteamiento de una hipótesis, verificación de la hipótesis, establecimiento de teorías y leyes, publicación de resultados). Además, estudia l*a materia:* en otras palabras, no se ocupa de fenómenos sociales, económicos o de otras índoles que no sean los propios de la materia. La materia es todo aquello que existe en el universo y que tiene masa y ocupa espacio. Pero hay otras ciencias que estudian la materia; por ejemplo, la biología (estudia los seres vivos, que son materia), la Astronomía (estudia los astros, que son materia), la Geología (estudia la Tierra, que es materia), etc. La diferencia es que la Química estudia la materia (viva o inerte) en lo que se refiere a ***su composición* (las sustancias que la conforman, su identidad y la cantidad de sus componentes de una sustancia, es decir, el arreglo de sus átomos y cristales) y** *sus **propiedades.*** Las propiedades de la materia las estudiaremos poco a poco. Además de lo anterior, la Química se encarga del estudio de todo cambio que se dé en la composición, estructura o propiedades de una sustancia, así como de los fenómenos energéticos involucrados en estos cambios. **CAMPOS DE ESTUDIO E IMPORTANCIA DE LA QUÍMICA** El enfoque científico de estudio de la Química es tan amplio que los límites que la separan de la geología, farmacia, biología, y otras ciencias son indefinidas. Debidos a ello y a la gran extensión de los conocimientos actuales, el ser humano a recurrido a la subdivisión del trabajo científico y a la delimitación de los campos de interés y de estudio. De esta manera, el extenso territorio de la Química forma parte de las diversas áreas o especialidades, como: **[La GEOLOGÍA]**: que estudia la estructura de la Tierra, la constitución y cambios de las rocas. **[La BIOQUÍMICA]**: que considera los cambios y transformaciones que ocurren en los organismos. [**LA ASTRONOMÍA**:] que se apoya en la Química para buscar información en relación con la estructura y composición de los astros y del Universo en general. **[LA AGRONOMÍA]**: que toma en cuenta la composición y las transformaciones que suceden en los suelos y en la vida animal y vegetal relacionada con ella. **[OTRAS CIENCIAS]**: Como usted puede suponer, basta nombrar una Ciencia natural cualquiera e inmediatamente encontraremos una relación con la Química. Dentro de la propia Química hay diversos campos de estudio, ya que no es posible conocer todo lo que se ha descubierto. Esta circunstancia, así como razones de carácter didáctico, ha determinado la subdivisión del la Química en distintas áreas. Cada una de las cuales estudia un campo particular o especializado. Algunas de éstas son: QUÍMICA ORGÁNICA: Se ocupa de los compuestos del carbono y sus propiedades (exceptuando los óxidos de carbono, los carburos y los carbonatos, que se consideran sustancias inorgánicas, a pesar de tener átomos de carbono en su molécula). QUÍMICA INDUSTRIAL: Tiene como propósito desarrollar procesos para elaborar materiales útiles para el hombre. QUÍMICA INORGÁNICA: Estudia los elementos, sus compuestos y teorías relacionadas con su formación (con excepción de los carbonos). Se incluyen en este grupo los carburos, los carbonatos y los óxidos de carbono. FITOQUIMICA: Corresponde a la aplicación de la química, en el manejo de plantaciones agrícolas. Como por ejemplo: El combate de enfermedades y el incremento de la producción. QUÍMICA ANALÍTICA: Examina los métodos de reconocimiento y determinación de la composición de las sustancias. Se divide en cualitativa (sólo identifica el tipo de sustancia) y cuantitativa (determina la cantidad de sustancia). QUÍMICA NUCLEAR: Estudia las transformaciones que se producen en los núcleos atómicos. Incluye las transmutaciones, es decir, cuando por procedimientos sobre todo radiactivos, un átomo de un elemento se convierte en otro elemento. QUIMICA FORENSE: Proporciona los elementos necesarios para ordenar la información genética. Que luego se puede aplicar en la investigación forense o el diagnóstico clínico. QUÍMICA FÍSICA O FISICOQUÍMICA: La Química se define como la Ciencia que estudia la materia y sus transformaciones. La Química -Física puede ser considerada dentro de un campo intermedio que abarca el estudio de las interacciones entre la materia y la energía. QUÍMICA BIOLÓGICA O BIOQUÍMICA: Estudia los procesos Químicos (metabolismo) que ocurren en los seres vivos y las sustancias relacionadas con ellos: carbohidratos o azúcares, lípidos, grasas, proteínas, aminoácidos, vitaminas, agua, ácidos nucleicos, iones, enzimas, etc. APORTES DE LA APLICACIÓN DE LA QUÍMICA INDUSTRIA: En la industria del plástico tiene como materia prima los polímetros derivados del petróleo. Se emplea en la fabricación de productos moldeados de materia prima, que no contamine el Medio Ambiente. Se ha especializado en la Silicona como lubricantes y de resinas como Adhesivos. También a la confección de bolsas, empaques, tuberías y envases que revoluciona la sociedad moderna. AGRÍCOLA: Al cubrir las demandas alimentarías de la población en crecimiento. Gracias a la creación de agroquímicos como: Plaguicidas, fertilizantes, y herbicidas, para mejorar de los productos; contra las plagas (insectos, malezas, y bacterias) y aumentos en la calidad de los suelos cultivados. La invención del insecticida D.D.T (Diclorofeniltricloroetano), fue importante para el combate de malaria, pero resulto ser toxico para el ser humano y animales, por lo cual esta prohibido su uso. EN LA BIOLOGIA: Su objetivo principal es el conocimiento de la estructura y comportamiento de las moléculas biológicas, que son compuestos de carbono que forman las diversas partes de la célula y llevan a cabo las reacciones químicas que le permiten crecer, alimentarse, reproducirse y usar y almacenar energía. EN LA TECNOLOGÍA: Se aplica en procesos a través del cual los seres humanos diseñan herramientas y máquinas para incrementar su control y su comprensión del entorno material. Permite crear sustancias especializadas para fabricar maquinas, como por ejemplo computadoras. IMPACTO DE LA QUÍMICA EN EL AMBIENTE, LA ALIMENTACIÓN Y LA SALUD CONTAMINACIÓN AMBIENTAL: La contaminación de ríos y arroyos por contaminantes químicos se ha convertido en uno de los problemas ambientales más graves del siglo XX. Cada año mueren unos 10 millones de personas en el mundo por beber agua contaminada. LA QUIMICA Y LA ALIMENTACION: El rol de la química y los alimentos es evidente, desde el momento que se elaboran los alimentos o se lleva a cabo un proceso de industrialización se recurre a esta ciencia. En la producción de alimentos el exceso de agroquímicos afecta la calidad de los alimentos. En la actualidad se recurre a la agricultura orgánica. LA QUIMICA Y LA SALUD: Si bien la química, una de las ciencias más importantes en el campo de la salud.(Medicinas, síntesis de sustancias sintéticas entre otras). También afecta, por la gran contaminación presente en el medio ambiente. Lo que disminuye la calidad de vida de las personas. Aplicaciones de la Química en diferentes campos como: +-----------------------------------+-----------------------------------+ | Campo de la | Aplicaciones | +===================================+===================================+ | Agricultura | Se ha logrado aumentar el | | | rendimiento de los cultivos a | | | proporcionar fertilizantes, | | | funguicidas, herbicidas e | | | insecticidas. | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | Medicina | Resuelve problemas en el campo de | | | la salud, al sintetizar | | | sustancias tales como | | | radioisótopos, insulina y | | | analgésicos que detectan, tratan | | | y curan enfermedades. | | | | | | La tecnología del ADN | | | recombinante se aplica en la | | | producción de proteínas de | | | importancia para la salud como la | | | insulina y la hormona del | | | crecimiento. | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | Cosmetología | En la elaboración de productos | | | como jabones, cremas, maquillaje, | | | esmaltes y perfumes que ayudarán | | | a corregir y embellecer nuestro | | | aspecto físico. | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | Alimentación | Los colorantes, saborizantes y | | | preservantes añadidos a los | | | alimentos han desarrollado la | | | industria alimentaría y se han | | | obtenido alimentos no | | | perecederos, de mejor sabor y | | | valor nutritivo y energético. | +-----------------------------------+-----------------------------------+ | Industria | Los cristales líquidos se | | | utilizan ampliamente como | | | sensores de presión, de | | | temperatura y en carátulas de | | | dispositivos eléctricos como | | | relojes digitales, calculadoras y | | | computadoras portátiles. | | | | | | El uso de los coloides se aplica | | | en la fabricación de pinturas, | | | cerámicas, pegamentos y tintas, | | | entre otros. | +-----------------------------------+-----------------------------------+ MATERIA Objetivo 2: Clasificar, por medio de características y ejemplos, sustancias puras (elementos y compuestos) y mezclas (homogéneas y heterogéneas). CONCEPTO: La materia es el objeto de estudio de la química y se define como aquello de lo que están hechas las cosas y ocupa un lugar en el espacio. CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA Las diversas formas en que podemos en­contrar la materia se conoce con el nombre de sustancia. Una sustancia es cualquier tipo de materia cuyas muestras tienen composición idéntica; en condiciones iguales, también posee pro­piedades idénticas. Las sustancias que forman la materia se pueden organizar en dos grandes grupos: las sustancias puras y las mezclas. Sustancias puras: Son aquellas sustancias que, en todos los puntos de su estructura, contienen las mismas propiedades físicas y químicas. Así, las sustancias puras son todo material homogéneo que tenga una composición constante y, además, una serie de propieda­des características por las cuales puede ser identificado y distinguido de otros. Por su naturaleza, los componentes de una sustancia pura no se pueden separar por medio de métodos físicos. Dentro de las sustancias puras podemos distinguir los elementos y los compuestos. Elementos químicos: Son sustancias for­madas por átomos idénticos. No pueden ser descompuestos en otras sustancias más sim­ples. Para representar los elementos se emplea un conjunto de símbolos, que son abreviatu­ras del nombre del elemento. Algunos ejemplos de elementos químicos son: el nitrógeno (N), la plata (Ag), el alumi­nio (Al), el cobre (Cu), el oro (Au) y el azufre (S). Actividad 1: Escriba el símbolo de cada elemento químico que se nombra. Nombre Símbolo Litio \_\_\_\_\_\_\_ Sodio \_\_\_\_\_\_\_ Cloro \_\_\_\_\_\_\_ Potasio \_\_\_\_\_\_\_ Oxígeno \_\_\_\_\_\_\_ Compuestos químicos: Son sustancias constituidas por dos o más elementos cuya relación es definida y no pueden ser separa­dos por métodos físicos. Los compuestos sí se pueden separar por métodos químicos. Por ejemplo, a través de la experimentación se ha determinado que todos los compuestos se pueden dividir en sustancias más simples, que pueden ser elementos o también compuestos más sencillos. Por ejemplo, el compuesto agua (H2O) se puede descomponer por medio de la electricidad en sus elementos constituyentes, el hidrógeno (H) y el oxígeno (O). Observaciones como la anterior, llevadas a cabo en gran número de compuestos, permiten enunciar la ley de la composición cons­tante, también conocida como ley de las pro­porciones definidas. Las propiedades físicas y químicas de un compuesto son diferentes de las propiedades de sus elementos constituyentes. El cloruro de sodio (NaCl) es un sólido cristalino blanco que habitualmente se em­plea como sal de mesa. Este compuesto se forma por combinación de sodio (Na) (un metal blanco plateado y suave que reacciona violentamente con el agua) y el cloro (Cl) (un gas tóxico de color verde pálido. Ade­más, es corrosivo). Los compuestos se representan a través de fórmulas químicas; éstas nos indican los sím­bolos de los elementos que contienen y las proporciones en que se encuentran. Por ejemplo, en una molécula de agua, su fórmula química es H2O, lo que nos muestra que se encuentran presentes 2 átomos de hi­drógeno (H) y 1 átomo de oxígeno (O). Mezclas: Las mezclas son un sistema for­mado por el agregado de dos o más sustan­cias que no reaccionan químicamente entre ellas. Se encuentran en relaciones variables y cada sustancia del sistema conserva sus pro­piedades. Las sustancias que forman una mezcla no se encuentran unidas químicamente entre sí, solamente constituyen una asociación física entre ellas. Las mezclas se caracterizan porque: Sus componentes se encuentran en proporciones variables. Sus componentes, en forma individual, conservan sus propiedades. Sus componentes pueden separarse por procesos físicos. Cuando se presenta un cambio de esta­do, la temperatura de la mezcla o siste­ma varía durante el tiempo que ocurre el cambio. Durante su formación no hay despren­dimiento ni absorción de energía. Las mezclas se clasifican en mezclas ho­mogéneas y mezclas heterogéneas. Mezclas homogéneas: Son mezclas que tienen composición variable y propiedades constantes; también son llamadas disoluciones. Las disoluciones se pueden presentar en los tres estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso. Para formar una disolución se necesita un disolvente, la sustancia que se presenta en mayor cantidad, generalmente es un líquido. Además, se requiere un soluto, que es la sus­tancia que se encuentra en menor cantidad; puede ser sólido, líquido o gaseoso, y tiene la propiedad de disolverse o incorporarse en el disolvente. Las mezclas homogéneas presentan una serie de características que las diferencian de cualquier otra sustancia. Éstas se describen a continuación: - Presentan una sola fase, es decir, son homogéneas, sus componentes no se pueden apreciar a simple vista. - Las partículas del soluto son de tamaño muy pequeño. - Si se dejan en reposo, las partes no se separan y no se observa sedimentación. - Son totalmente transparentes por lo que permiten el paso de la luz. - Los componentes no se pueden separar por filtración. Una propiedad de las disoluciones es la solubilidad, la cual consiste en evidenciar la cantidad de soluto que pueda disolverse o in­corporarse en un disolvente a una tempera­tura determinada. Las disoluciones se clasifican de acuerdo a su solubilidad en, insaturadas, saturadas y sobresaturadas. Disoluciones insaturadas: ésta disolución se presenta cuando la cantidad de soluto agregado es menor a la que el disolvente es capaz de disolver. Disoluciones saturadas: se da cuando la cantidad de soluto incorporado en el disol­vente es máxima y cualquier exceso queda sin disolver formando un precipitado. Disoluciones sobresaturadas: se presenta cuando hemos podido disolver una cantidad de soluto mayor a la que el disolvente puede incorporar. Se prepara agregando más soluto a una disolución saturada y se calienta la mezcla. Luego se deja enfriar lentamente, así las partículas del soluto en exceso quedan atrapadas por el disolvente. Son ejemplos de mezclas homogéneas: todas las aleaciones (bronce, latón, acero, oro de joyería, amalgama dental, etc), el sirope, aire, suero, vino.  Mezclas heterogéneas: son mezclas en las cuales sus componentes se mantienen separados, por lo que podemos distinguir las partes que la forman. Estas mezclas también se conocen con el hombre de mezclas mecánicas o groseras. Las mezclas heterogéneas contienen las siguientes características: - Se encuentran formadas por varias fa­ses o regiones. - Sus componentes se pueden observar a simple vista o por medio del microsco­pio. - Se pueden separar por medio de la decantación o la fil­tración. - Sus componentes se se­paran al dejarse en re­poso. El más denso pre­cipita. Ejemplos de mezclas heterogéneas: son el granito (tipo de roca), el aceite con agua, pintura de aceite, refresco de frutas sin filtrar, agua de mar, entre otros. **PRÁCTICA 1** 1\. Clasifique el siguiente material en: mezclas heterogéneas, homogéneas, elementos y compuestos. 1\. Acero 2. Tinta China 3\. Aire 4. Leche sin procesar 5\. Amoniaco 6. Sangre 7\. Granito 8. Sirope 9\. Alcohol 10. Agua Salada 11\. Aspirina 12. Sacarosa 13\. Agua Oxigenada 14. Oro 15\. Diamante 16. Madera 17\. Hierro 18. Cloro PRÁCTICA N° 2 1\. De los nombres siguientes de los elementos representados por los símbolos químicos. Li Mg F U P Al Cu Si As Ne Zn Au Cl Pb Pt Sb 2\. De los símbolos químicos para los siguientes elementos. Potasio. Argón. Estaño Mercurio. Cromo. Litio. Boro. Rubidio. Plutonio. Nitrógeno Azufre. Yodo. ELEMENTOS QUÍMICOS Nombres y símbolos Existen especies químicas que, al ser so­metidas a la acción de agentes externos como la luz, el calor y la electricidad, se descompo­nen en especies químicas más sencillas, las cuales pueden descomponerse en otras, y así sucesivamente hasta obtener los cuerpos más sencillos. Estos cuerpos son los elementos químicos. Así, los elementos químicos son sustancias puras constituidas por una sola clase de áto­mos. Hasta el momento se han identificado 118 elementos químicos. De estos elementos, 92 se encuentran en la naturaleza. El resto han sido sintetizados o fabricados por el hombre en un laboratorio. SÍMBOLOS QUÍMICOS Para simplificar el estudio de los elemen­tos y los compuestos, ha sido necesaria una nomenclatura formada por símbolos y fór­mulas que permita una denominación exacta y breve de todos ellos. El símbolo es la letra o letras que se usan para representar un elemento. Los alquimistas, iniciadores de los estu­dios químicos en la época medieval, fueron los primeros en identificar algunas de las sustancias que utilizaban con símbolos. Estos símbolos alquimistas se basaron principalmente en entidades mitológicas y astrológicas. Ellos tomaron en cuenta princi­palmente los astros y sus dioses. En el siglo XIX, John Dalton propuso una serie de símbolos que consistían en círculos diferentes para cada elemento, algunos de los cuales llevaban una letra adentro. Los símbolos actuales se originaron a principios del siglo XIX por el químico sue­co Jons Jakob Berzelius. Berzelius utilizó la primera letra mayúscu­la del nombre del elemento en latín o en ale­mán. Cuando varios elementos tenían la mis­ma letra inicial, formó un símbolo con dos letras: la primera es la inicial mayúscula y la segunda es una minúscula que forma parte del nombre. Actualmente la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) es la enti­dad encargada de reglamentar la forma de escribir los símbolos de los elementos y los nombres de los compuestos. **INCIDENCIA DE ALGUNOS ELEMENTOS QUÍMICOS** Objetivo 1: Reconocer los efectos de los elementos químicos: O, H, N, P, C, Cl, en los diferentes procesos biológicos, geológicos y químicos, que ocurren en la naturaleza, la industria y la vida cotidiana. Oxígeno (O): El oxígeno es necesario para las combustiones, respiración, fotosíntesis. Podría decirse que es el nexo entre todos los elementos el fuego necesita oxígeno para producirse, el aire sin oxígeno sería fatal para las persona, los animales y las plantas, el agua es (en peso) un 89% oxígeno, y las plantas crecen en la Tierra en gran parte debido a la fotosíntesis las plantas \"comen\" dióxido de carbono y producen oxígeno puro. También se usa ampliamente en la industria (convertidores de acero, síntesis de ácido nítrico, etc.), medicina y como combustible (soldadura autógena). Hidrógeno: Procesado de alimentos (hidrogenación de aceites), industria (reductor, síntesis de amoníaco (Proceso Haber), metanol, ácido clorhídrico y combinaciones orgánicas), combustible de cohetes. Soldadura autógena. Refrigerante en estado líquido. Células combustibles. Nitrógeno: El nitrógeno líquido se usa como refrigerante. Atmósfera inerte en lámparas y relés, en la industria electrónica, industria del acero. Productos agrícolas. Propelente en aerosoles y extintores, en industria del petróleo. Fósforo: Ácidos, fertilizantes, detergentes (fosfato trisódico), cerillas, vidrios para lámparas de sodio, aceros especiales, bronce al fósforo. Carbono: El acero es una aleación de hierro y carbono; en todos los combustibles fósiles (petróleo, carbón, gas natural) hay compuestos de carbono. Continuamente se usa el carbono: grafito (lápices, filtros, lubricantes, electrodos,\...), diamantes (de perforación, tallado, pulido, joyería,\...). Cloro: Blanqueo y desinfección. Manufactura de plásticos. Industria papelera. Purificación y potabilización de agua. Industria textil. Química orgánica (agente oxidante y de sustitución). Colorantes. Productos petrolíferos. Medicinas. Antisépticos. Insecticidas. Obtención de cloratos, cloroformo, tetracloruro de carbono, extracción de bromo. Alimentos. Disolventes. Pinturas. Otros muchos productos de consumo. Objetivo 2: Reconocer función, características y problemas causados por la carencia o exceso de los oligoelementos: Mn, Fe, I, Zn, Cu, Co, Se, F, Mo, Cr, Si, Ni, V y As. OLIGOELEMENTOS Los oligoelementos son los elementos esenciales para la supervivencia de los seres vivos. Los oligoelementos se dividen en dos grupos: los macrominerales y los elementos traza. Los macrominerales: Son los elementos que se requieren en mayor cantidad en el organismo. Estos son el potasio, magnesio, sodio, calcio, fósforo, azufre y cloro. Los elementos traza o microelementos: Son elementos que se hallan en cantidades extremadamente pequeñas, entre ellos el hierro, manganeso, cobalto, cobre, molibdeno, zinc, cromo, flúor, selenio, vanadio, níquel, silicio y yodo. Manganeso (Mn): Participa en el adecuado funcionamiento del cerebro y del sistema nervioso, juega un papel básico en las funciones reproductoras. Yodo (I): Es constituyente de la tiroxina. Su deficiencia en adultos, causa bocio e hipotiroidismo. Zinc (Zn): Participa en el metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas. Ayuda a regular la síntesis de algunas proteínas necesarias para el crecimiento y reparación de tejidos. Su deficiencia afecta el crecimiento y la reproducción celular, puede ocasionar trastornos de la memoria, produce en el feto malformaciones en el cuerpo y retraso en el crecimiento, y después del nacimiento puede ocasionar cirrosis y estados depresivos, entre otros. Produce enanismo y desarrollo sexual retardado. Cobre (Cu): Componente de muchas enzimas, por ejemplo: la enzima necesaria para la síntesis de la melanina y la que contribuye a la formación de los vasos sanguíneos, tendones y huesos. Componente de los tejidos vivientes; necesario para el funcionamiento normal de las células y para la síntesis de la melanina. Se encuentra en el hígado, pescado y frijol. Flúor (F): Aplicado externamente, previene o evita caries. Su exceso mancha o debilita el esmalte. Ayuda a frenar la aparición de la osteoporosis. Hierro (Fe): Constituye la molécula de hemoglobina y de importantes enzimas respiratorias. Participa en el transporte de oxígeno en la sangre. Su deficiencia produce la anemia. Su carencia frena la producción de eritrocitos. Potasio (K): Su balance es indispensable para el funcionamiento de las células nerviosas y musculares. Calcio (Ca): Componente esencial de los huesos. Su deficiencia produce huesos frágiles, espasmos musculares y contracturas. Su exceso produce Depresión mental y detención del corazón. Fósforo (P): Forma parte de los ácidos nucleicos, ATP y de los huesos; participa en el trasiego de la bioenergía. Es componente estructural de los huesos, se encuentra en los fosfolípidos (que forman las membranas de las células y tejidos nerviosos) y en el ADN y ARN (que controlan la herencia y síntesis de las proteínas). Cobalto (Co): Contribuye con la reducción de la presión arterial y con la dilatación de los vasos sanguíneos. Forma parte de la vitamina B12 necesaria para la síntesis de hemoglobina. Su carencia produce anemia perniciosa. Selenio (Se): Es un excelente antioxidante, ayuda al buen funcionamiento de los músculos y evita la aparición de cataratas. Molibdeno (Mo): Participa en la absorción de cobre en el cuerpo. Su carencia causaría taquicardia, ceguera nocturna e irritabilidad. Silicio (Si): Es esencial para el crecimiento de los animales, retrasa el envejecimiento, equilibra el sistema nervioso y aumenta la elasticidad y resistencia de los huesos. Níquel (Ni): Ayuda a potenciar el crecimiento, es recomendable para combatir la anemia y combate enfermedades infecciosas. Vanadio (V): Es un componente esencial para el crecimiento de los animales. Arsénico (As): Es un componente esencial para el crecimiento de los animales. Clasificación de los elementos químicos Todos los elementos químicos descubier­tos son organizados en la tabla periódica. El lugar en que cada elemento se ubica depen­derá de sus propiedades. Para facilitar su estudio y utilización los elementos químicos se clasifican en: metales, no metales y metaloides. Esta clasificación se realiza tomando en cuenta sus propiedades químicas y físicas. Los metales se ubican a la derecha y por debajo de la línea diagonal escalonada pre­sente en la tabla periódica; los no metales aparecen a su izquierda. Los metaloides se ubican a ambos lados de ésta línea. METALES Los metales son elementos químicos agrupados por tener en común las siguientes propiedades físicas y químicas. Propiedades físicas: Estado físico: Todos son sólidos con excepción del mercurio (Hg) que es líquido a temperatura ambiente. Color: Poseen un color similar a la plata con excepción del cobre (Cu) y el oro (Au). Presentan brillo metálico. Maleabilidad: Cuando se calientan se pueden forjar con un martillo hasta laminarlos; por ejemplo, el zinc (Zn), el aluminio (Al) y el hierro (Fe). Ductilidad: Se pueden estirar hasta formar alambres o hilos delgados, co­mo en el caso del cobre (Cu) y el alu­minio (Al). Dureza: La mayoría son muy duros, como el hierro (Fe) y el cromo (Cr); al­gunos son suaves, como el sodio (Na) y el plomo (Pb). Punto de fusión: En general tienen puntos de fusión muy altos; el hierro\ (Fe): 1535°C, el berilio (Be): 1278°C. El sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb) y cesio (Cs), poseen puntos de fusión relativamente bajos; oscilan entre 97 y\ 28°C. Conductividad: son buenos conducto­res del calor y la electricidad el cobre (Cu), la plata (Ag), el oro (Au) y el alu­minio (Al). Densidad: En general presentan den­sidades altas, por lo que en el proceso de formación del planeta se deposita­ron en la corteza marina y en la continental. Propiedades químicas Reactividad: no se combinan fácilmen­te entre sí, pero sí con los no metales. Algunos están en estado libre en la na­turaleza, como el oro (Au), plata (Ag), cobre (Cu) y platino (Pt), y el resto se encuentran combinados. Cuando se combinan con otros ele­mentos, tienen la tendencia a perder electrones, convirtiéndose en iones po­sitivos (cationes). --------------------- --------- ---------------- -------------- Metales más comunes Nombre del elemento Símbolo Número atómico Peso atómico Actinio Ac 89 (227) Aluminio Al 13 26.98 Bario Ba 56 137.33 Berilio Be 4 9.01 Bismuto Bi 83 208.98 Cadmio Cd 48 112.41 Calcio Ca 20 40.08 Cesio Cs 55 132.91 Cobalto Co 27 52.00 Cobre Cu 29 58.93 Cromo Cr 24 63.55 Escandio Sc 21 44.96 Estaño Sn 50 118.71 Estroncio Sr 38 87.62 Francio Fr 87 (223) Galio Ga 31 69.72 Hierro Fe 26 55.85 Lantano La 57 138.91 Litio Li 3 6.94 Magnesio Mg 12 24.31 Manganeso Mn 25 54.94 Mercurio Hg 80 200.59 Molibdeno Mo 42 95.94 Níquel Ni 28 58.69 Oro Au 79 196.97 Paladio Pd 46 106.42 Plata Ag 47 107.87 Platino Pt 78 195.08 Plomo Pb 82 207.2 Plutonio Pu 94 (244) Potasio K 19 39.10 Radio Ra 88 226.0 Rubidio Rb 37 85.47 Sodio Na 11 22.99 Titanio Ti 22 47.87 Uranio U 92 238.0 Zinc Zn 30 65.39 --------------------- --------- ---------------- -------------- NO METALES Los no metales son elementos cuyas ca­racterísticas son diferentes a las de los meta­les, estas características se detallan a conti­nuación. Propiedades físicas Estado físico: se encuentran en cual­quiera de los tres estados físicos: sólido, como el azufre (S), fósforo (P) y yodo (I); líquido, como el bromo (Br), y gaseoso, como el flúor (F), cloro (Cl) y el nitrógeno (N). Color: no tienen brillo metálico, son opacos y su color varía, por ejemplo, el\ azufre es amarillo, el carbón es negro, el bromo, rojo; el silicio, gris oscuro, y el cloro, amarillo verdoso. No son dúctiles ni maleables. Son muy frágiles y, generalmente, cuando se golpean se fragmentan. Conductividad: son malos conducto­res del calor y de la electricidad. Densidad: tienen bajas densidades. Punto de fusión: usualmente tiene puntos de fusión bajos: el flúor (F) -219,6 °C, el cloro (Cl) -201,0 °C, el bromo (Br) -7,2 °C. Son blandos. Propiedades químicas Se combinan con los metales. Se combinan entre sí. Cuando se combinan con otros ele­mentos, tienen la tendencia a ganar electrones, convirtiéndose en iones negativos (aniones). Entre los no metales existe un grupo de elementos especiales llamados gases nobles o inertes que existen en la naturaleza en forma libre (no combinados), específicamente en el aire de donde se extraen a través de procesos químicos. Se les llama inertes porque casi no tienen capacidad de combinación con otros elementos y se les cataloga como \"no reac­tivos\". Los gases nobles son el helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe), radón (Rn). --------------------- --------- ---------------- -------------- No metales Nombre del elemento Símbolo Número atómico Peso atómico Argón Ar 18 39.95 Azufre S 16 32.07 Bromo Br 35 79.90 Carbono C ó 12.01 Cloro Cl 17 35.45 Flúor F 9 19.00 Fósforo P 15 30.97 Helio He 2 4.00 Hidrógeno H 1 1.01 Kriptón Kr 36 83.80 Neón Ne 10 20.18 Nitrógeno N 7 14.01 Oxígeno 0 8 16.00 Radón Rn 86 (222) Selenio Se 34 78.96 Xenón Xe 54 131.29 Yodo I 53 126.90 --------------------- --------- ---------------- -------------- METALOIDES Llamados también semimetales, son ele­mentos que tienen propiedades intermedias entre los metales y los no metales. Los metaloides son ocho elementos: boro B), silicio (Si), germanio (Ge), arsénico (As), antimonio (Sb), telurio (Te), polonio (Po) y el astato (At) o astatino (At). Su aplicación es muy útil en la industria. Las aleaciones de berilio se usan en la aero­náutica y por ser semiconductores se utilizan en la fabricación de transmisores, celdas solares, chips de circuitos y de procesadores de computadoras. El silicio, descubierto por Berzelius, se halla en la corteza, se presenta combinado y en forma abundante en la mayoría de las ro­cas; es un semiconductor muy valioso en la tecnología moderna. ---------------------- --------- ---------------- -------------- Metaloides Nombre del compuesto Símbolo Número atómico Peso atómico Antimonio Sb 51 121.76 Arsénico As 33 74.92 Astato At 85 (210) Boro B 5 10.81 Germanio Ge 32 72.61 Polonio Po 84 (209) Silicio Si 14 28.09 Telurio Te 52 127.60 ---------------------- --------- ---------------- -------------- Objetivo 3: Distinguir entre número atómico, número de masa, número de protones, neutrones, electrones y los procedimientos que permiten obtenerlos a partir de átomos neutros e ionizados. El Átomo Se define átomo como: "partícula fundamental estructural de la materia" El átomo está constituido por un núcleo y una nube electrónica. El núcleo está formado por los protones y los neutrones, presenta carga positiva. La nube electrónica está formada por los electrones, los cuales se mueven alrededor del núcleo describiendo órbitas, presenta carga negativa. Partículas subatómicas o Partículas fundamentales +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | Electrones | Protones | Neutrones | | | | | | Carga negativa (-) | Carga positiva (+) | Carga neutra | | | | | | Masa = 1/1840 uma | Masa = 1 uma | Masa = 1 uma | | | | | | Símbolo = e- | Símbolo = p+ | Símbolo = n | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ ESTRUCTURA ATOMICA   Átomos neutros En su estado natural, los átomos tienen el mismo número de protones (cargas positivas) que de electrones (cargas negativas); es decir, el átomo es eléctricamente neutro. Átomos ionizados Si un átomo gana o pierde electrones, el equilibrio eléctrico entre el núcleo y la corteza se rompe. Cuando esto ocurre, el átomo se convierte en ion, que puede ser positivo o negativo. El átomo cargado eléctricamente se denomina ion. Cuando un átomo gana uno o más electrones, queda con carga negativa y se llama ion negativo o anión. Por el contrario, cuando un átomo neutro pierde uno o más electrones, queda con carga positiva, y se denomina ion positivo o catión.  Número Atómico y Número de Masa El protón es la única partícula que no varía en el átomo ya que la variación implica un compromiso con la identidad del átomo. Únicamente el número de protones varía en las reacciones nucleares. Fórmulas Actividad 1\. Complete la siguiente tabla de acuerdo a los datos que le hacen falta. Elementos n e- Z p+ A Carga neta Si es ión, nombre: ----------- ---- ---- ---- ---- ---- ------------ -------------------- S-2 18 33 Al+3 10 27 Ca 20 40 Na+1 11 23 Cl-1 18 17 Mg+2 12 12 Objetivo 4: Distinguir ejemplos de isótopos, su aplicación, las características y los procedimientos para obtener la masa y el peso atómico promedio. Isótopos Representación de los isótopos Cuando se desea hacer referencia a un determinado isótopo, se escribe el símbolo del elemento y se escribe a la par el número atómico (Z) y el número de masa (A). El número atómico (Z) puede ir arriba o abajo, lo importante es saber que el número mayor corresponde a la masa atómica (A).  Por ejemplo, el oxígeno tiene tres isótopos: O-16, O-17 y O-18. El hidrógeno también: H-1, H-2 y H-3. Simbólicamente sus partículas se representan así: Isótopos del oxígeno +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | 16 | 17 | 18 | | | | | | O | O | O | | | | | | 8 | 8 | 8 | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ Isótopos del hidrógeno. +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | 1 | 2 | 3 | | | | | | H | H | H | | | | | | 1 | 1 | 1 | | | | | | Protio | Deuterio | Tritio | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ Esquema de los isótopos del hidrógeno. Aplicaciones de los isótopos Como producto de la radiactividad artificial se tienen los isótopos que son llamados radioisótopos, los cuales muchos de estos, se utilizan en investigaciones químicas y biológicas, también en la medicina. Ejemplos de radioisótopos y su aplicación: Carbono-14. Se utiliza en investigaciones en bioquímica y como fuente de medición de restos geológicos y arqueológicos. Yodo-131. Se utiliza en el diagnostico y tratamiento de la glándula tiroides. Cobalto-60. Se utiliza en el tratamiento del cáncer. Estroncio-90. Se utiliza en la investigación geológica y como fuente de radiación en la industria. Fósforo-30. Utilizado en investigaciones en plantas. PESO ATÓMICO Por definición el peso atómico es el peso de un átomo de un elemento. Debido a que los átomos son tan pequeños y con tan poca masa, se ha establecido la unidad de masa atómica (uma). En todas las unidades de medida existen patrones comparativos, a los cuales se les asigna un valor. Para establecer la escala de los pesos atómicos, a un elemento se le asig­na un valor, en unidades de masa atómica, igual a su número de masa. Desde 1962, como resultado de una deci­sión de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, (IUPAC, por sus siglas en in­glés) el elemento que se designa como patrón es el isótopo de carbono-12. Así, se le asignó masa de 12 uma y todas las masas atómicas del resto de los elementos se establecieron en relación con éste isótopo de carbono. Un uma equivale exactamente a 1/12 de la masa del átomo de carbono-12. Las masas atómicas promedios, (peso ató­mico), son, por lo general, un número con un valor decimal, no un número entero. La masa atómica de un elemento es, en realidad, un promedio ponderado de las ma­sas de todos los isótopos naturales de ese elemento. Las masas atómicas de los elementos son el promedio de las masas isotópicas. Si se conoce la abundancia natural de cada isótopo (en porcentaje), y su respectiva masa, se puede calcular la masa atómica promedio de un elemento. Para calcular la masa atómica promedio, se procede de la siguiente manera: 1\. Primero se multiplica cada masa isotópica por el porcentaje de abundancia del isó­topo correspondiente. 2\. El resultado anterior representa la con­tribución de masa del isótopo específico. 3\. La suma de todas las contribuciones de masa nos da la masa atómica media de cada elemento. Ejercicio resuelto El cloro está compuesto por dos isótopos de cloro, el cloro-35 que tiene una abundancia del 75,77% y 34.9688 uma. Y el cloro-37, en una proporción de 24,23% y 36.9659 uma. Determine la masa atómi­ca promedio para el átomo de cloro. Se multiplican las masas isotópicas por el porcen­taje de abundancia correspondiente: Cloro-35: Masa (uma) x Abundancia = contribución a la mas = 26.49 urna Cloro-37: Masa (uma) x Abundancia = contribución a la masa = 8.96 uma Se suman las contribuciones de masa de cada isó­topo masa de cloro-35 + masa de cloro-37 = masa atómica promedio 26.11 uma + 8.96 uma = 35.45 urna Compare este valor con la masa atómica del cloro que se muestra en la tabla periódica. PRÁCTICA 1\. El magnesio tiene e isótopos estables: Isótopo Masa \% abundancia --------- --------------- --------------- 24Mg 23,985 u.m.a. 78,99% 25Mg 24,986 u.m.a. 10,00% 26Mg 25,983 u.m.a. 11,01% Calcula la masa atómica promedio del magnesio. 2\) En el laboratorio de Química, podemos encontrar fichas como la que se ilustra seguidamente. ----------------------------------------- --------- ----------------------- ISOTOPO MASA ABUNDANCIA PORCENTUAL X1 57,9353 67,88 X2 59,9332 26,23 X3 61,9283 3,66 MASA ATÓMICA PROMEDIO \-\-\-\-\-\-\-\-- ----------------------------------------- --------- ----------------------- Ayude a los estudiantes obteniendo el valor que falta. 3\) De acuerdo con la siguiente información: ---------- ----------- ----------------------- Isótopos Masa Abundancia porcentual X 23,985042 78,99 % Z 24,98537 10,00 % M 25,982593 11,01 % ---------- ----------- ----------------------- ¿Cuál es la masa atómica promedio del elemento anterior, en uma? PRÁCTICA: EL ÁTOMO 1. Lea las siguientes expresiones relacionadas con las partes del átomo. 1- La nube electrónica contiene los electrones. 2- La nube electrónica concentra la masa del átomo. 3- El núcleo contiene las partículas con carga neutra y positiva. 4- El núcleo es la región del átomo que presenta mayor volumen. ¿Cuáles de las expresiones anteriores son correctas? A\) 3 y 4 B\) 2 y 3 C\) 1 y 3 D\) 1 y 2 2. Lea las siguientes características del átomo. 1\. Le confiere mayor volumen al átomo y participa en las reacciones químicas. 2\. Confiere, junto con las partículas neutras, la mayor parte de la masa al átomo. ¿A cuáles partículas subatómicas se refieren en el orden 1 y 2 respectivamente? A\) Electrón y protón. B\) Protón y electrón. C\) Protón y neutrón. D\) Electrón y neutrón. 3. ¿Cuál es el nombre de una partícula subatómica que se encuentra en la periferia del átomo? A\) Electrón. B\) Neutrón. C\) Protón. D\) Leptón. 4. La masa, la carga y la posición de la partícula subatómica denominada neutrón, en orden respectivo, corresponde a A\) 9,1 x 10-31 kg, negativa y núcleo. B\) 1,16 x 10-27 kg, positiva y núcleo. C\) 1,16 x 10-27 kg, neutra y núcleo. D\) 9,1 x 10-31 kg, negativa y nube electrónica. 5. Lea las expresiones que se le presentan sobre una partícula subatómica. Las características presentadas corresponden a la partícula subatómica denominada A. protón. B. neutrón. C. electrón. D. positrón. 6. Las siguientes características. 1. Espacio en donde se mueven los electrones. 2. Espacio en donde se aloja la mayor cantidad de masa del átomo. 3. Partículas que están en el núcleo y no tienen carga. Se refieren a: A\) 1- nube electrónica, 2- núcleo atómico y 3 - neutrones. B\) 1- núcleo atómico, 2- nube electrónica y 3- protones. C\) 1- neutrones, 2- protones y 3- nube electrónica. D\) 1- protones, 2- núcleo atómico y 3- neutrones. 7. ¿Cuál opción contiene el nombre de las partes que conforman la estructura del átomo? A. Masa y protones. B. Protones y núcleo. C. Iones y nube electrónica. D. Núcleo y nube electrónica. 8. Las siguientes características de las partículas subatómicas, 1. presentan carga eléctrica positiva. 2. tienen carga eléctrica negativa. 3. no poseen carga eléctrica. en su orden 1, 2 y 3 se refieren, respectivamente, a A. protón, neutrón y electrón. B. electrón, protón y neutrón. C. neutrón, electrón y protón. D. protón, electrón y neutrón. 9. Observe el siguiente dibujo de un átomo, indicando las cargas de las partículas fundamentales.  Las partículas señaladas con los números 1,2 y 3, se denominan respectivamente, A. electrón, neutrón y protón. B. protón, electrón y neutrón. C. neutrón, protón y electrón. D. electrón, protón y neutrón. 10. Lea las siguientes características. ¿Cuál es el nombre de la partícula del átomo a la que corresponden las características citadas? A\) Neutrón. B\) Electrón. C\) Núcleo atómico. D\) Nube electrónica. 11. observe el siguiente esquema que representa un átomo. ¿Cuál es el nombre de las partículas señaladas, con base en la carga que presentan? A\) 1 electrón, 2 protón y 3 protón. B\) 1 electrón, 2 protón y 3 neutrón. C\) 1 protón, 2 neutrón y 3 electrón. D\) 1 neutrón, 2 electrón y 3 protón. 12-Lea las siguientes características. 1 2 Las características anteriores corresponden a las partículas del átomo, denominadas en el orden 1 y 2 A\) protón y protón. B\) protón y electrón. C\) electrón y neutrón. D\) electrón y electrón. 12. Lea la siguiente información referente al átomo. ------------------------------------------------------ Un átomo neutro posee 92 electrones y 146 neutrones. ------------------------------------------------------ ¿Cuántos protones poseerá, cuando se ha ionizado (su carga es 2+)? A. 54 B. 90 C. 92 D. 94 13. Observe la siguiente representación. Na + F Na + F - ----------------- 1 2 ¿Cómo se denominan las especies identificadas con los números 1 y 2, respectivamente? A\) Anión y átomo neutro B\) átomo neutro y anión. C\) Catión y anión. D\) Anión y catión. 14. Lea el siguiente texto. El texto anterior se refiere a los A. aniones. B. isótopos. C. cationes. D. coloides. 15. Observe la siguiente representación. ¿Cuál es el número de protones del átomo representado? A. 18 {#section-1} -- B. 10 C. 8 D. 7 16. Lea la siguiente información. ¿Cuál es el número de electrones del ión representado? A. 15 B. 10 C. 7 {#section-2} - D. 4 17. Con base en la siguiente representación de una especie química, se puede inferir que el número 22, corresponde a la cantidad de A. cationes. B. protones. C. neutrones. D. electrones. 18. La especie química representada: ##### {#section-3} ##### {#section-4} ##### {#section-5} ##### {#section-6} ##### {#section-7} ##### {#section-8} ##### {#section-9} ##### ¿Cuántos electrones posee? A. 17 B. 10 C. 8 D. 9 19. Observe las siguientes representaciones de especies químicas. ---- ---- ----- K+ Al S2- 1 2 3 ---- ---- ----- Las especies representadas en el orden 1,2 y 3 corresponden a un A. catión, catión y anión. B. catión, átomo neutro y anión. C. anión, anión y átomo ionizado. D. átomo ionizado, anión y catión. 20. Observe las siguientes representaciones de especies químicas. --- -- --- -- --- 1 2 3 --- -- --- -- --- En relación con las representaciones anteriores se puede afirmar que las identificadas con los números A. 1 y 2 están neutras. B. 2 y 3 están neutras. C. 1 y 3 están ionizadas. D. 1, 2 y 3 están neutras. 21. Observe las siguientes representaciones.  --- -- --- 1 2 --- -- --- En la relación con las representaciones anteriores se puede afirmar que A\) 1 es un anión y 2 es un catión. B\) 1 es un catión y 2 es un anión. C\) ambos son aniones. D\) ambos son cationes. 22. Se le presenta el siguiente ejemplo. Con base en la representación anterior, ¿cuál es el número de electrones de la especie química representada? A. 30 B. 18 C. 15 D. 12 {#section-10} -- 23. ¿Cuál opción contiene ejemplos de isótopos entre sí? A. Níquel-60, nitrógeno-15, carbono-12. B. Neón-20, nitrógeno-14, níquel-59. C. Carbono-12, cobre-65, cloro-35. D. Flúor-17, flúor-18, flúor-19. 24. Lea las siguientes afirmaciones. +-----------------------------------------------------------------------+ | 1. El cobalto de número másico 60 se usa en la eliminación de | | células cancerosas. | | | | 2. Se utilizan en Costa Rica en la producción de la corriente | | eléctrica. | | | | 3. El carbono 14 se usa para conocer la edad de los fósiles. | | | | 4. Los isótopos presentan diferente número de neutrones. | +-----------------------------------------------------------------------+ ¿Cuáles números corresponden a aplicaciones de isótopos? A. 1, 3 y 4 B. 1, 2 y 4 ======== C. 2 y 3 D. 1 y 3 ===== 25. Dos especies químicas tienen las siguientes características. ----------- ----------- Especie A Especie B Z= 20 Z= 20 A= 42 A= 40 ----------- ----------- Con base en la información, se puede afirmar que las especies A. presentan diferente número de protones. B. presentan igual número de neutrones. C. tienen diferente número atómico. D. son isótopos entre sí. 26. ¿Cuál de las siguientes opciones contiene la representación de dos átomos, que son isótopos, entre sí? ---- ---- -- ---- 27 58 A) Z Z 13 27 40 91 B) Z Z 18 40 27 27 C) Z Z 13 13 22 24 D) Z Z 12 12 ---- ---- -- ---- 27. Observe la siguiente información. ¿Cuál es, en orden respectivo, el número atómico y el número de masa de la especie química representada? A. 29 y 64 B. 29 y 96 C. 35 y 29 ------- D. 29 y 35 29\. En el siguiente esquema, Las flechas numeradas con 1 y 2 corresponden a los números A\) 1- atómico y 2- másico. B\) 1- másico y 2- atómico. C\) 1- de protones y 2- de neutrones. D\) 1- de neutrones y 2- de electrones. 28. Observe la siguiente representación. Los números 1 y 2, en su orden, corresponden a número A. atómico y másico. B. másico y atómico. C. de protones y de neutrones. D. de neutrones y de electrones. Objetivo 5: Identificar los aportes de Demócrito, Dalton, Thompson, Rutherford, Bohr, Heisenberg, De Broglie y Schrödinger a la concepción del modelo atómico. NÚMEROS CUÁNTICOS Y ESTRUCTURA ELECTRÓNICA El modelo actual mecánico -- ondulatorio del átomo describe a cada electrón presente en la nube electrónica gracias a cuatro números cuánticos. Estos números permiten calcular la energía que posee el electrón y predecir el área de la nube electrónica donde se puede localizar dicho electrón. Los números cuánticos son: Número cuántico principal (n) - Determina el nivel energético o capa principal donde se encuentra el electrón. - A cada nivel de energía principal, designado mediante la letra n, se le asigna un número entero positivo 1, 2, 3,...., comenzando por n = 1 para el primer nivel de energía más próximo al núcleo. Los electrones que ocupan niveles de energía de número más alto están más alejados del núcleo. - En general, a medida que aumenta el número cuántico principal, más alta será la energía del electrón. - Los electrones con el mismo valor de "n" en un átomo se encuentran en el mismo nivel de energía. - Existe un máximo de electrones posibles para cada nivel de energía y se calcula con la fórmula: 2 n2 Nivel de energía (n) Número máximo de electrones permitidos ---------------------- ---------------------------------------- 1 2 2 8 3 18 4 32 5 50 \* 6 72 \* 7 98 \* \* Ningún átomo de los elementos conocidos tiene suficientes electrones como para llenar totalmente estos niveles de energía. Número cuántico secundario (ℓ) o azimutal. - Determina el subnivel dentro del nivel principal de energía. - Indica la forma de la nube electrónica u orbital alrededor del núcleo. - El primer nivel de energía tiene un solo subnivel; el segundo tiene dos subniveles; el tercer nivel de energía tiene tres subniveles, y así sucesivamente. En otras palabras, el nivel de energía "n" tienen "n" subniveles. - Los subniveles se designan mediante las letras minúsculas s, p, d y f. Subnivel s p d f ------------ --- --- --- --- Valor de ℓ 0 1 2 3 El número cuántico ℓ puede tener valores enteros de 0, 1, 2, 3,...... hasta n -- 1, o sea cuando: ℓ = n - 1 Valor de n Valor de ℓ Tipo de orbital ------------ ------------ ----------------- 1 0 s 2 0, 1 s, p 3 0, 1, 2 s, p, d 4 0, 1, 2, 3 s, p, d, f La cantidad de electrones por subnivel también es limitado, y está dado por la ecuación 2 (2 ℓ + 1). Subnivel s p d f ------------------------- --- --- ---- ---- Electrones por subnivel 2 6 10 14 -- -- Cada subnivel tiene uno o más orbitales, cada uno de los cuales es una región de forma tridimensional específica. Orbital s Orbitales p -- -- -- -- -- -- Orbitales d -- -- -- -- Número cuántico magnético (mℓ) - Representa la orientación de los orbitales electrónicos en el espacio. - Cada subnivel consta de uno o más orbitales electrónicos. - El número cuántico magnético describe el número de orbitales de determinada clase en cada nivel de energía. - Los valores de mℓ dependen del valor de ℓ. Estos valores van en números enteros desde - ℓ y + ℓ, pasando por cero. Subnivel Valor de ℓ Valores de mℓ ---------- ------------ ---------------------------------- s 0 0 p 1 \- 1, 0, + 1 d 2 \- 2, -1, 0, + 1, + 2 f 3 \- 3, - 2, - 1, 0, + 1, + 2, + 3 Número cuántico del espín (ms). - Describe la orientación del giro del electrón sobre sí mismo. - Hay dos posibilidades de giro: en la dirección de las agujas del reloj, o en sentido contrario. - Puede tener valores de + ½ o - ½, en los que los signos indican direcciones opuestas del espín. - La orientación de los espines se simboliza con flechas, así, + ½ es una flecha hacia arriba ( ↑ ) y - ½ es una flecha hacia abajo ( ↓ ). - Cada orbital puede contener dos electrones máximo, pero los electrones de este par deben tener spines opuestos. Objetivo 8: Identificar ejemplos de configuraciones electrónicas de átomos de elementos químicos CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Concepto: Es la distribución, más probable y estable, de los electrones en los orbitales disponibles de un átomo. Orbital atómico: Es la zona o región más probable de localizar un electrón. Reglas para escribir configuración electrónica Principio de exclusión de Pauli: W. Pauli propone que en un átomo no hay dos electrones que tengan los cuatro números cuánticos iguales. Con este principio se reduce a dos el número de electrones por orbital, por lo que el electrón tendrá únicamente dos posibilidades: que gire hacia la derecha o que gire hacia la izquierda (spin + ½ - ½ ). Regla de Hund o de multiplicidad máxima: cuando hay disponibles varios orbitales del mismo tipo, los electrones se acomodan de uno en uno en spines paralelos, en cada orbital, hasta semillenar los orbitales y luego se van apareando hasta completarlos. Ejemplo: p1 orbital incompleto p2 orbital incompleto p3 orbital semi lleno p4 orbital incompleto p5 orbital incompleto p6 orbital completo Principio de construcción de Aufbau: Para representar la distribución electrónica de un elemento, se aplica el principio de Aufbau o reglas de construcción o desarrollo, las cuales establecen lo siguiente: 1. Los electrones se distribuyen en los orbitales uno por uno, llenando primero los subniveles de menor energía y después sucesivamente, los niveles superiores conforme se haga necesario. Ejemplo: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 6d, 5f, 7p. 2. Debe cumplirse con el principio de exclusión de Pauli, esto es, se limita a dos el número de electrones que puede contener un orbital. 3. Se debe aplicar la regla de Hund. Maneras de escribir la configuración electrónica de un átomo 1. Por medio de notaciones electrónicas en las que la configuración electrónica de un átomo se expresan en el sistema nlx. Nivel de energía nlx número de electrones Subnivel de energía 2. Los diagramas de orbital: Diagrama en el que cada orbital se representa con una raya, un círculo o cuadrado, y cada electrón con una flecha, ya sea dirigida hacia arriba ( ↑ ) o hacia abajo ( ↓ ) indicando direcciones opuestas ( + ½ - ½ ). Ejemplos de configuración electrónica y diagrama de orbital para los primeros diez elementos en el sistema nl x. H1 1s1 He2 1s2 Li3 1s2 2s1 Be4 1s2 2 s2 B5 1s2 2s2 2p1 C6 1s2 2s2 2p2 N7 1s2 2s2 2p3 O8 1s2 2s2 2p4 F9 1s2 2s2 2p5 Ne10 1s2 2s2 2p6 Práctica 1. Escriba la configuración electrónica y el diagrama de orbital para los siguientes elementos. Mg12 P15 Cl17 K19 Mn25 Cd48 2. Escriba el símbolo y el número atómico para los elementos cuyas configuraciones electrónicas se dan a continuación. 1. 1s2 2s2 2p1 2. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 3. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 Escriba la configuración electrónica y el diagrama de orbital para los siguientes elementos. 1- Rb 37 2- Na 11 3- Br 35 5. Al 13 6. Ar 18 CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA ABREVIADA ----------------------------------- Las configuraciones electrónicas pueden abreviarse colocando el símbolo del gas noble anterior al elemento dentro de un paréntesis cuadrado y escribiendo únicamente los electrones que ocupan los subniveles posteriores a la estructura del gas noble. Ejemplos: O = \[ He \] 2s 2 2p 4 Zn = \[ Ar \] 4s 2 3d 10 N = \[ He \] 2s 2 2p 3 Cr = \[ Ar \] 4s 2 3d 5 Práctica Escriba la configuración electrónica abreviada de los siguientes elementos. 1. C 6 2. Cl 17 3. Sc 21 4. Sb 51 5. Fe 56 6. Ba 56 Anomalías de algunas configuraciones electrónicas Algunos elementos acomodan sus electrones en forma diferente a la esperada o establecida, por ejemplo, algunos de ellos son: cromo, cobre, oro y plata. Ejemplo: Configuración esperada Cr 24 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 4 ### {#section-11} ### Configuración real Cr 24 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 5 #### Configuración esperada Cu 29 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 9 Configuración real Cu 29 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 10 Objetivo 7: Reconocer características de los subniveles atómicos (máxima cantidad de electrones que aceptan y cantidad de orbitales. ### Valencia Es el número que expresa la capacidad de combinación de un elemento, esta capacidad está determinada por el número de electrones que se localizan en la capa externa o periferia, a estos se les llama electrones de valencia y a los de las capas internas, se les llama tronco electrónico. Electrones de valencia ====================== Son los electrones más externos, que pertenecen a un nivel que no está lleno, y que son capaces de interaccionar con otro átomo ya que son los responsables del comportamiento químico de los elementos. Para los elementos representativos el número de grupo indica los electrones de valencia de los elementos de ese grupo. {#section-12} {#section-13} Tronco electrónico: Son los electrones de las capas internas. ============================================================= Na 11 1s 2 Tronco electrónico 2s 2 2p 6 3s 1 electrones de valencia Mg 12 1s 2 #### Tronco electrónico 2s 2 2p 6 3 s 2 electrones de valencia Al 13 1s 2 #### Tronco electrónico 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 electrones de valencia #### Práctica Encuentre los electrones de valencia de los siguientes elementos 1- C 2- N 3- Cl ##### {#section-14} ##### {#section-15} ##### Electrón diferenciante Es aquel electrón de más o menos que diferencia a un elemento de otro. Los elementos representativos (metales y no metales) tienen su electrón diferenciante en los subniveles s o p, los elementos de transición en d y los elementos de tierras raras en f. Ejemplos: Na 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 electrón diferenciante Br 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5 electrón diferenciante Fe 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6 electrón diferenciante Ce \[ Xe \] 6s 2 4f 1 electrón diferenciante Número de Oxidación Capacidad de combinación de los elementos, es la carga con que un átomo se combina o se enlaza con otro. Depende de la energía necesaria para ganar o ceder electrones según su estructura electrónica y de la forma más favorable en que pueda completar sus orbitales para lograr su estabilidad. Ello no implica que si se logra alcanzar suficiente energía como para ganar o perder electrones, la capacidad de combinación no pueda variar (elementos con varios números de oxidación). Algunas reglas para determinar el número de oxidación: 1- Para cualquier elemento libre el número de oxidación siempre es 0. 2- En un compuesto la sumatoria de los números de oxidación debe ser igual a 0. (Na +1 Cl --1 = NaCl) 3- El átomo de oxígeno tiene número de oxidación de --2, sin embargo en los peróxidos, como excepción, es --1. (H2 +1 O2 --1 ) 4- El hidrógeno tiene un número de oxidación de +1, excepto en los hidruros metálicos, donde cambia a --1. (Ca +2 H2 --1 ) 5\. En iones poliatómicos, la suma algebraica de todos los números de oxidación de los elementos multiplicada por el número de átomos de dicho elemento es igual a la carga del ión. ( ClO3 - 1 , MnO4 - 2 ) Práctica 1- Indique los números de oxidación de cada átomo (o del átomo subrayado) en las siguientes especies: a\) HNO3 b) K2SO4 c\) CuSO4 d) AlH3 e\) Na2Cr2O7 f) CaS g\) ClO3 -- 1 h) MnO4 -- 2 NOMBRE, SÍMBOLO Y NÚMERO DE OXIDACIÓN MÁS COMUNES NOMBRE SÍMBOLO NÚMERO DE OXIDACIÓN NOMBRE SÍMBOLO NÚMERO DE OXIDACIÓN ------------ --------- --------------------- ---- ------------------- --------- --------------------- Metales Azufre S -2, +2, +4, +6 Selenio Se Litio Li +1 Nitrógeno N -3, +3, +5 Sodio Na Fósforo P Potasio K Carbono C -4, +2, +4 Rubidio Rb Metaloides Francio Fr Cesio Cs Boro B +3 Plata Ag Silicio Si -4, +2, +4 Cobre Cu +1, +2 Germanio Ge Mercurio Hg Arsénico As -3, +3, +5 Oro Au +1, +3 Antimonio Sb Berilio Be +2 Telurio Te -2, +4, +6 Magnesio Mg Polonio Po Calcio Ca Astato At -1, -7 Estroncio Sr Gases nobles Bario Ba Radio Ra Helio He 0 Zinc Zn Neón Ne Cadmio Cd Argón Ar Hierro Fe +2, +3 Kriptón Kr Cobalto Co Xenón Xe 0, +2, +4 Níquel Ni Radón Rn Cromo Cr +2, +3, +6 Radicales simples Manganeso Mn +2, +3, +4, +6, +7 Estaño Sn +2, +4 Fluoruro F -1 Plomo Pb Hidruro H Paladio Pd Cloruro Cl Platino Pt Bromuro Br Aluminio Al +3 Yoduro I Bismuto Bi +3, +5 Óxido O -2 Uranio U +6 Sulfuro S No metales Selenuro Se Nitruro N -3 Flúor F -1 Fosfuro P Hidrógeno H -1, +1 Carburo C -4 Oxígeno O -1, -2 Cloro Cl -1, +1, +3, +5, +7 Bromo Br Yodo I NOMBRE, SÍMBOLO Y NÚMERO DE OXIDACIÓN MÁS COMUNES DE LOS RADICALES COMPUESTOS O OXIANIONES RADICALES COMPUESTOS ---------------------- --------- --------------------- Nombre Símbolo Número de oxidación Hipoclorito ClO -1 Clorito ClO2 Clorato ClO3 Perclorato ClO4 Hipobromito BrO Bromito BrO2 Bromato BrO3 Perbromato BrO4 Hipoyodito IO Yodito IO2 Yodato IO3 Peryodato IO4 Nitrito NO2 Nitrato NO3 Hidróxido OH Cianuro CN Bicarbonato HCO3 Permanganato MnO4 Manganato MnO4 -2 Carbonato CO3 Sulfito SO3 Sulfato SO4 Cromato CrO4 Dicromato Cr2O7 Fosfito PO3 -3 Fosfato PO4 Borato BO3 Silicato SiO4 -4 Amonio NH4 +1 Notación de puntos Es un método útil para indicar como están ordenados los electrones alrededor de un átomo. Este método consiste en representar los electrones de valencia por puntos o equis y distribuirlos simétricamente alrededor del símbolo. El método es útil para predecir la formación de enlaces químicos, puesto que los enlaces se forman con los electrones más externos. Elementos representativos --------------------------- ----- ----- -------- -------- -------- -------- -------- -------- Grupo I II III IV V VI VII VIII Configuración electrónica ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 ns2np6 e- de valencia 1 2 3 4 5 6 7 8 Notación de puntos \# de oxidación 1 + 2 + 3 + 4 - 4+ \- 3 \- 2 \- 1 0 --------------------------- ----- ----- -------- -------- -------- -------- -------- -------- Práctica Escriba las notaciones de puntos para los átomos de los siguientes elementos representativos. 1. Be 2- Cl 3- Na 4. Sn 5- S 6- Al 7. TABLA PERIÓDICA OBJETIVO 11: Reconocer el ordenamiento de los elementos en: metales y no metales, grupos (alcalinos, alcalinotérreos, grupo del boro, grupo del carbono, grupo del nitrógeno, grupo del oxígeno, halógenos y gases nobles), período y bloques (Representativos, de Transición, Lantánidos y Actínidos), relacionándolos con la estructura electrónica y la posición que ocupan los elementos en la tabla periódica). OBJETIVO 12: Distinguir el concepto y las características de las propiedades periódicas de los elementos representativos y la relación de éstas con la masa, los números atómicos y disposición en la tabla periódica. ORGANIZACIÓN DE LA ACTUAL TABLA PERIÓDICA TABLA PERIÓDICA INTERNACIONAL Esta se basa en el orden ascendente de los números atómicos, hace poco fue modificada colocándole números de 1 a 18 en las 18 columnas verticales, además de la enumeración romana y se le agregó los últimos elementos descubiertos. La tabla está dividida en 7 renglones horizontales o períodos y 18 columnas verticales llamadas grupos que aparecen con números romanos, al utilizar esta enumeración se dividen en grupos A y B. Los elementos del grupo A son los representativos o principales, su electrón diferenciante está en los subniveles s ó p y los del grupo B son los de transición, su electrón diferenciante está en el subnivel d. Los elementos de transición interna se clasifican en dos series de 14 elementos, la primera serie llamada de los lantánidos (se encuentra después del La, Nº 58 al 71) y la segunda llamada serie de los actínidos (se encuentra después del Ac, Nº 90 al 103), su electrón diferenciante se encuentra en el subnivel f. El primer período consta sólo de dos elementos, H y He, el segundo y tercero contienen hasta ocho, el segundo del Li hasta el Ne y el tercero (Na al Ar). El cuarto y quinto períodos, contienen hasta dieciocho elementos, el cuarto del K al Kr, y el quinto del Rb al Xe. El sexto y sétimo período hay 32 elementos, el sexto del (Cs al Rn) incluye los lantánidos, y el sétimo del (desde el Fr hasta el On), incluye los actínidos y los últimos elementos descubiertos. Representativos Representativos  TABLA DE GIL CHAVERRI Como consecuencia de la necesidad de conocer mejor la distribución electrónica de los elementos, surgió la tabla periódica del Dr. Gil Chaverri R (costarricense) la cual está basada en la estructura electrónica de los elementos. En ésta, los elementos están distribuidos en representativos, transición y tierras raras (transición interna), si se observa la tabla vemos que representativos están formando un bloque de ocho columnas, dentro de los cuales se encuentran incrustados en parejas los elementos de cuño (transición). Los elementos de transición están formando filas horizontales de diez elementos y los de tierras raras forman filas de catorce elementos, también se observa una clara separación de los metales y no metales. Representativos +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | Grupo | Nombre | Elementos | +=======================+=======================+=======================+ | I | Alcalinos | Li -- Na -- K -- Rb | | | | -- Cs -- Fr | | | | | | | | Litio, sodio, | | | | potasio, rubidio, | | | | cesio, francio. | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | II | Alcalino -- térreos | Be -- Mg -- Ca -- Sr | | | | -- Ba -- Ra | | | | | | | | Berilio, magnesio, | | | | calcio, estroncio, | | | | barrio, radio. | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | III | Térreos | B -- Al -- Ga -- In | | | | -- Tl | | | | | | | | Boro, aluminio, | | | | galio, indio, talio. | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | IV | Carbonoides o familia | C -- Si -- Ge -- Sn | | | del carbono | -- Pb | | | | | | | | Carbono, silicio, | | | | germanio, estaño, | | | | plomo. | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | V | Nitrogenoides o | N -- P -- As -- Sb -- | | | familia del nitrógeno | Bi | | | | | | | | Nitrógeno, fósforo, | | | | arsénico, antimonio, | | | | bismuto. | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | VI | Calcógenos | O -- S -- Se -- Te -- | | | | Po | | | | | | | | Oxígeno, azufre, | | | | selenio, telurio, | | | | polonio. | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | VII | Halógenos | F -- Cl -- Br -- I -- | | | | At | | | | | | | | Flúor, cloro, bromo, | | | | yodo, astato. | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | VIII | Gases nobles o | He -- Ne -- Ar -- Kr | | | inertes | -- Xe -- Rn -- On | | | | | | | | Helio, neón, argón, | | | | xenón, radón, oberón. | +-----------------------+-----------------------+-----------------------+ BLOQUES En la tabla periódica también se pueden distinguir agrupaciones conocidas como bloques: los bloques son los elementos representativos, los elementos de transición y los de transición interna: lantánidos y actínidos. Representativos Representativos  ELEMENTOS REPRESENTATIVOS Son todos los elementos del período 1, 2, 3, los dos primeros y seis últimos de los períodos 5 y 6, y los dos primeros del 7. +--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | +--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ | 1 | 2 | | | | | | 2 | | | | | | | | | | | H | He | | | | | | He | | | | | | | | | | | 1,0079 | 4,0026 | | | | | | 4,0026 | | 7 | | | | | | | | +--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | | | | | | | | | | | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | | | | | | | | | | | 6,939 | 9,0112 | 10,811 | 12,011 | 14,006 | 15,999 | 18,998 | 20,183 | | | 2 | | 1 | 7 | 4 | 4 | | +--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | | | | | | | | | | | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | | | | | | | | | | | 22,989 | 24,312 | 26,981 | 28,086 | 30,973 | 32,453 | 35,453 | 39,948 | | 8 | | 5 | | 8 | | | | +--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ | 19 | 20 | | | | | | | | | | | | | | | | | K | Ca | | | | | | | | | | | | | | | | | 39,102 | 40,08 | | | | | | | +--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ | | | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | | | | | | | | | | | | | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | | | | | | | | | | | | | 69,72 | 72,59 | 74,921 | 78,96 | 79,909 | 83,80 | | | | | | 6 | | | | +--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ | 37 | 38 | | | | | | | | | | | | | | | | | Rb | Sr | | | | | | | | | | | | | | | | | 85,47 | 87,62 | | | | | | | +--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ | | | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | | | | | | | | | | | | | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | | | | | | | | | | | | | 114,82 | 118,69 | 121,75 | 127,60 | 126,90 | 131,30 | | | | | | | | 4 | | +--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ | 55 | 56 | | | | | | | | | | | | | | | | | Cs | Ba | | | | | | | | | | | | | | | | | 132,90 | 137,34 | | | | | | | | 5 | | | | | | | | +--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ | | | | | | | | | +--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ | | | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | | | | | | | | | | | | | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | | | | | | | | | | | | | 204,37 | 207,19 | 208,98 | 210 | (210) | 222 | | | | | | 0 | | | | +--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ | 87 | 88 | | | Metale | | | | | | | | | s | | | | | Fr | Ra | | | no | | | | | | | | | metale | | | | | (223) | 226,05 | | | s | | | | +--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ | | | | | | | | | +--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+  Entre los elementos representativos los hay metálicos, no metálicos (todos), gases nobles (todos) y metaloides. ELEMENTOS DE TRANSICIÓN Están organizados en cuatro series: las tres primeras están completas con diez elementos cada una y una cuarta serie incompleta. Los elementos de transición presentan características muy similares, todos son metales, duros, resistentes, brillantes, dúctiles y maleables, poseen su electrón diferenciante en d. Los primeros elementos de cada serie, presentan propiedades similares a los elementos en forma vertical, como lo es el caso de Sc, Y y La, Ti, Zr y Hf, luego el parecido se da en forma horizontal, hasta llegar a los elementos que forman las triadas (Fe, Co, Ni -- Ru, Rh, Pd -- Re, Os, Ir) los que presentan propiedades muy semejantes entre sí en forma horizontal. Al final de cada serie están los elementos de cuño, (llamados así porque sirven para acuñar monedas), éstos son los del grupo IB Cu, Ag, Au y los del grupo IIB Zn, Cd y Hg, las propiedades de éstos son similares en cada grupo es decir su parecido se da en forma vertical. 1a serie: 3d 21 Sc 44,956 22 Ti 47,90 23 V 50,996 24 Cr 51,996 25 Mn 54,9380 26 Fe 55,847 27 Co 58,9332 28 Ni 58,71 29 Cu 63,37 30 Zn 65,37 Escandio, titanio, vanadio, cromo, manganeso, hierro, cobalto, níquel, cobre, cinc. 2a serie: 4d 39 Y 88,905 40 Zr 91,22 41 Nb 92,906 42 Mo 95,94 43 Tc (99) 44 Ru 101,107 45 Rh 102,905 46 Pd 106,4 47 Ag 107,870 48 Cd 112,40 Itrio, zirconio, nobidio, molibdeno, tecnesio, rutenio, rodio, paladio, plata, cadmio. 3a serie: 5d 57 La 138,91 72 Hf 178,49 73 Ta 180,948 74 W 183,85 75 Re 186,2 76 Os 190,2 77 Ir 192,2 78 Pt 195,09 79 Au 196,967 80 Hg 200,59 Lantano, hafnio, tántalo, wolframio, renio, osmio, iridio, platino, oro, mercurio. 4a serie: 6d 89 Ac 227 104 Unq (257) 105 Unp (260) 106 Unh (263) 107 Uns (262) 108 Uno (265) 109 Une (266) Actinio ELEMENTOS DE TRANSICIÓN INTERNA O TIERRAS RARAS Están constituidos por dos series horizontales de 14 elementos cada una, se ubican en el 6º y 7º períodos, todos son metales, su electrón diferenciante lo tienen en el subnivel f. La primera serie, se localiza después del Lantano y se les llama lantánidos por tener parecido con él, a la segunda se le llama la serie de los actínidos por parecerse al actinio. Uno de los principales elementos de transición interna es el uranio; debido a que es muy radiactivo ha sido utilizado para la fabricación de bombas atómicas, también en plantas nucleares para una mejor utilización de la energía atómica. Las propiedades físicas y químicas de estos elementos son muy parecidas entre sí, los que se localizan después del uranio se les llama transuránicos, muchos de ellos han sido obtenidos en forma artificial. 1ª serie 4f Lantánidos 58 Ce 140,12 59 Pr 140,90 60 Nd 144,24 61 Pm 146,92 62 Sm 150,35 63 Eu 151,96 64 Gd 157,25 65 Tb 158,92 66 Dy 162,50 67 Ho 164,93 68 Er 167,26 69 Tm 168,93 70 Yb 173,04 71 Lu 174,97 2ª serie 5f Actínidos 90 Th 232,03 91 Pa (231) 92 U 238,03 93 Np (239) 94 Pu (242) 95 Am (243) 96 Cm (247) 97 Bk (247) 98 Cf (249) 99 Es (254) 100 Fm (253) 101 Md (256) 102 No (254) 103 Lr (257) PROPIEDADES PERIÓDICAS Las propiedades periódicas de los elementos varían de un grupo a otro, éstas dependen de la estructura electrónica que son: tamaño atómico (radio atómico), potencial o energía de ionización, electronegatividad y afinidad electrónica. RADIO ATÓMICO Este se define como: la mitad de la distancia entre los centros de dos átomos que forman un enlace. El tamaño atómico aumenta en cada grupo conforme aumenta los niveles de energía (de arriba hacia abajo), y en cada período de derecha a izquierda, sin embargo existen sus excepciones.  POTENCIAL O ENERGÍA DE IONIZACIÓN El potencial o energía de ionización se define como la cantidad de energía necesaria para desprender un electrón periférico de un átomo ne