QUIMICA - LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIODICA

Los elementos que forman nuestro mundo se encuentran en la tabla periódica, por lo tanto es importante y relevante conocer las variaciones de sus propiedades, ubicación en la tabla y características de los mismos.

En el ciclo básico del nivel secundario, los alumnos se ponen en contacto por primera vez con esta herramienta didáctica, que le sirve de base para el posterior anclaje de futuros aprendizajes.

OBJETIVOS

• Ubicar e identificar los elementos en la tabla periódica.
• Diferenciar las variaciones de las propiedades periódicas de los elementos.
• Relacionar las variaciones de propiedades con la ubicación de los distintos grupos.
• Manejar el software de Avogadro ubicando a los elementos en la tabla periódica grupo y periodo, sus propiedades (metálicas, no metálicas), distribución de electrones, radios atómicos, electronegatividad, visualizar las fotos de los distintos elementos químicos.
• Elaborar en forma grupal un informe de investigación referente a ´´los elementos que se encuentran en la naturaleza y la aplicación de los mismos´´

ACTIVIDADES

• Búsqueda criteriosa y sistemática en la web acerca de información científica de los orígenes de la Tabla Periódica de los Elementos, la evolución de la clasificación de los Elemtos químicos, la abundancia y uso de los elementos químicos, etc. Para la realización de dicha tarea se sugiere utilizar los buscadores como: Google Académico o Yahoo.
• Se planifica utilizar una herramienta visual como son los VIDEOS con información científica verídica planteados en la Web, los cuales nos darán en marco apropiado para el debate que puede ser seguido en un Blog, creado por los docentes pero con activa participación de los alumnos, acercan así los contenidos mediante el uso de la tecnología en cualquier momento y lugar. Algunos de los posibles videos son

http://www.youtube.com/watch?v=Ofp9kv1H_0M&feature=player_embedded

http://www.youtube.com/watch?v=KIz9H_NvYcM&feature=player_embedded

• Construcción de una línea del tiempo, utilizando el software Cronos®, sobre la evolución de la Tabla Periódica. Pueden consultar alguno de los siguientes sitios: http://html.rincondelvago.com/historia-de-la-tabla-periodica.html
• Realización de mapas conceptuales con el software CMapTools®, acerca de los:

1.     Los aspectos históricos de la tabla periódica.

2.     El origen etimológico de los símbolos de algunos elementos como azufre, cloro, hierro, oxigeno, bromo, cobre, sodio, plomo, estaño, y sus aplicaciones en la vida cotidiana.

3.     Diferencias entre la tabla periódica de Mendeleiev y la actual

• Elaboración de una grafico de la Tabla Periódica, conteniendo los datos más relevantes de cada elemento químico (Nombre, Símbolo Químico, Número Atómico, Número Másico, Grupo, Período,
  etcétera). Señalar en la tabla la ubicación de los Gases inertes, los Elementos representativos, los Elementos de transición y los Elementos de transición interna. Para la realización de dicha tarea se sugiere utilizar el programa de Dibujo Paint.
• Construir un cuadro comparativo sobre las propiedades de los distintos grupos. (Metales, no Metales, Gases Inertes).
• Utilizando simuladores construir el átomo de Oxigeno indicando las distintas partículas subatómicas.
• Representar la molécula de Oxigeno utilizando el software Avogadro®.
• Medir las propiedades periódicas como ser: radios atómicos, electronegatividad empleando el software Avogadro®. Analizar las variaciones de las propiedades periódicas de los elementos en la Tabla antes construida.
• Ubicar el la tabla periódica los elementos que pertenecen a los siguientes bloques: bloque s, bloque p, bloque d y bloque f. Explicar a que hacen referencia dichos bloques
• Escribir la configuración electrónica de los siguientes elementos: sodio, potasio, hierro, cobre, oxigeno, fosforo y cloro. Observar la variación de las configuraciones electrónica de los elementos.

ACTIVIDADES DE CIERRE

• Aclaración de las incertidumbres de los alumnos mediante breves explicaciones, utilizando para el cierre una presentación en power point con todos los aportes UTILIZANDO UNA PRESENTACION EN POWER POINT, A PARTIR DE LOS APORTES DE LOS EDUCANDOS EN EL BLOG CREADO PARA EL TRATAMIENTO DEL TEMA.
• Elaboración, en pequeños grupos, de una síntesis utilizando el software mencionado.
• Puesta en común acerca de los contenidos desarrollados.

Webgrafíarecomendadas:

http://html.rincondelvago.com/historia-de-la-tabla-periodica.html

http://www.youtube.com/watch?v=qwJDZjUOZao

http://www.youtube.com/watch?v=fX1S6LyiC3E&feature=related

http://www.slideshare.net/iskramariana/la-qumica-y-sus-aplicaciones-en-la-vida

Educaplus: evolución de la tabla periódica, estructura electrónica, espectroscopia, tablas, propiedades físicas y térmicas, radios, ionización, propiedades eléctricas, electrónicas y termodinámicas, test, entretenimiento.

TABLA PERIODICA

Tabla periódica o clasificación periódica de los elementos

¿Cómo está organizada la tabla periódica?

Antiguamente los científicos han tratado de clasificar los elementos químicos tomando en cuenta las semejanzas que se observan en sus propiedades.

Dobereiner

 Este químico en 1817, alcanzo a elaborar un informe que mostraba una relación entre la masa atómica de ciertos elementos y sus propiedades. El destaca la existencia de similitudes entre elementos agrupados en tríos que le denomina ´´triadas´´. La triada  del cloro, el bromo, y el yodo; el litio, sodio, potasio, calcio estroncio , bario etc. son  ejemplo. Pone en evidencia que la masa de uno de los tres elementos de la triada es intermedia entre la de  los otros dos.  En 1850 pudimos contar con una 20 triadas  para llegar a una primera  clasificación coherente

Triadas de Dobereiner

Litio	LiCl LiOH	Calcio		Azufre
Sodio	NaCl NaOH	Estroncio		Selenio
Potasio	KCl KOH	Bario		Telurio

 

Newlands

En 1864 Newlands químico ingles enuncia la ley de las octavas: las propiedades se repiten cada ocho elementos. Pero esta ley no puede aplicarse a los elementos  más allá del calcio esta clasificación es por lo tanto insuficiente, pero la tabla periódica comienza a ser diseñada.

1	2	3	4	5	6	7
Li 6.9 Na 23,0 K 36.0	Be 9.0 Mg 24.3 Ca 40.0	B 10.8 Al 27.0	C 12.0 Si 28.1	N 14.0 P 31.0	O 16.0 S 32.1	F 19.0 Cl 35.5

Mendeleiev

En 1869 Mendeleiev, químico ruso, presenta una primera versión de su tabla periódica. Esta tabla fue la primera presentación coherente de las semejanzas de los elementos.

Él se dio cuenta de que clasificando los elementos según sus masas atómicas se veía aparecer una periodicidad en lo que concierne  a ciertas propiedades de los elementos. de este modo procedió a organizar a los elementos por sus masas atómicas crecientes es decir, de menor a mayor. La primera tabla contenía 63 elementos

Esta tabla fue diseñada de manera que se hiciera aparecer la periodicidad  de los elementos

De esta manera los elementos clasificados  verticalmente los denomino grupo, (en los cuales  los elementos tienen propiedades semejantes) y filas a las que los llamo periodo (en orden creciente de masa atómica)

De este modo la ley periódica de Mendeleiev puede enunciarse así:

Las propiedades de los elementos  son una función periódica  de sus masas atómicas  creciente

Para poder aplicar  la ley  que él  creía cierta, tuvo  que dejar ciertos espacios vacíos. Él estaba convencido de que un día esos lugares vacíos correspondían a la masas atómicas 45 , 68,70, y180  no estarían más vacíos, y los descubrimientos  futuros  confirmaron  convicción .

El además consiguió  prever las propiedades  químicas  de tres  de los elementos  que faltaban  a partir  de las propiedades  de los cuatro  elementos  vecinos . Entre 1875 y 1886, estos tres  elementos: galio, escandio y germanio, fueron descubiertos  y ellos poseían  las propiedades  predecidas.

Sin embargo  aunque la clasificación  de Mendeleiev marca un claro  progreso, contiene  ciertas anomalías  debidas a los errores  de determinación  de masa atómica  de la época

Moseley

Henri Moseley en 1913 introduce una modificación al enunciado de Mendeleiev estableciendo que las propiedades de los elementos se repiten periódicamente en función del número atómico y no de las masas atómicas. 

En consecuencia la ley periódica quedo modificada del siguiente modo:

Las propiedades de los elementos son una función periódica de sus números atómicos

Tabla periódica  moderna

La tabla periódica que se utiliza actualmente  está organizada en base de las configuraciones electrónicas de los átomos. En ella se encuentran todos los elementos  conocidos, 92 de los cuales  se hallan en la naturaleza. Todos los elementos están ordenados por sus números atómicos  crecientes. A cada elemento le corresponde un casillero donde figura su símbolo(generalmente la primera letra  de su nombre en mayúscula  imprenta y la segunda con minúscula en el caso que se hallan  dos o más elementos  cuya primera letra es  misma , por ejemplo C, Co , etc.) y otros datos , tales como el numero atómico , la masa atómica , la configuración electrónica, etc. La tabla periódica tiene 18 columnas verticales llamada grupos  (o familias de elementos) y 7 filas horizontales  llamadas periodos que comienzan con un metal alcalino y termina en un gas noble.

La IUPAC aconseja  numerar los grupos  del 1 al 18 aunque las tablas de uso corriente  distinguen dos tipos de grupos: grupo A y grupo B (8 grupos de cada uno) numerados con números romanos.

¿Qué información me brinda el número de grupo y periodo al que pertenece los elementos?

La tabla periódica me permite conocer información valiosa sobre los átomos de los elementos, así conociendo el número de periodo al que pertenece el elemento este número será igual al nivel de energía en el cual n el átomo alojo sus electrones externos (llamados electrones de valencia). El número de grupo de los elementos (del grupo A) indica el número de electrones  de valencia (electrones que intervienen en una unión química) que tienen sus átomos. Por ejemplo

Fosforo            z= 15  indica que posee 15 protones                             

 Periodo = 3 (3 capas o niveles con electrones); grupo V A  o 15(5  electrones de valencia)