GRUPOS TABLA PERIÓDICA
ZAMANTA LEMUS ZAPATA
PRESENTADO A LA DOCENTE: DIANA FERNANDA JARAMILLO
CÁRDENAS
EN LA ASIGNATURA DE: QUÍMICA
GRADO:10-3
INSTITUCIÓN EDUCATIVA EXALUMNAS DE LA PRESENTACIÓN
IBAGUE-TOLIMA
2018
INTRODUCCIÓN
- Las columnas de la tabla reciben el nombre de grupos.
- Existen dieciocho grupos, numerados desde el numero 1 al 18
- En un grupo, las propiedades químicas son muy similares, porque todos los elementos del grupo tienen el mismo número de electrones en su última o últimas capas.
- La configuración electrónica de su última capa es igual, variando únicamente el periodo del elemento.
OBJETIVOS
- Saber como se clasifican los grupos 4,5,6 y 7 de la tabla periódica.
- Aprender a clasificar los elementos en metales, no metales y gases nobles.
- Identificar los grupos de elementos mas importantes.
- Conocer el criterio de clasificación de los elementos en el sistema periódico.
- Conocer los símbolos de los elementos
- MARCO TEÓRICO:
En la actualidad en la tabla periódica de los elementos químicos es obra de dos grandes químicos,el austriaco Friedirch Adolf Paneth y el suizo Alfred Werner. En esta se clasifican los elementos hasta el momento conocidos;esta clasificación se da en orden dependiendo del numero atómico de cada elemento, dadas en una estructura de 18 columnas, y 7 filas, a estas filas se les denomina periodos y a las columnas grupos.
No es coincidencia que muchos de estos grupos correspondan a conocidas familias de elementos químicos, ya que la tabla periódica se ideó para ordenar estas familias de una forma coherente y fácil de ver. La explicación moderna del ordenamiento en la tabla periódica es que los elementos de un grupo tienen configuraciones electrónicas similares en los niveles de energía más exteriores; y como la mayoría de las propiedades químicas dependen profundamente de las interacciones de los electrones que están colocados en los niveles más externos los elementos de un mismo grupo tienen propiedades físicas y especialmente químicas parecidas.
Actualmente la forma en la que se suelen numerar los 18 grupos es empleando el sistema recomendado por la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) en 1985, que consiste en utilizar números arábigos. De esta forma la primera columna es el grupo 1, la segunda el grupo 2, y así hasta la decimoctava que corresponde al grupo 18.
Anteriormente a la forma de la IUPAC existían dos maneras de nombrar los grupos empleando números romanos y letras, un sistema europeo y otro estadounidense, ambos cada vez más en desuso. En el sistema europeo primero se pone el número romano y luego una A si el elemento está a la izquierda o una B si lo está a la derecha. En el estadounidense se hace lo mismo pero la A se pone cuando se trata de elementos representativos (grupos 1, 2 y 13 a 18) y una B para los elementos de transición. En ambos casos, los grupos se numeran del I al VIII, comprendiendo el grupo octavo de los elementos de transición tres columnas de la tabla periódica que se denominan tríadas.
- PROCEDIMIENTO:
- Definición de grupos de la tabla periódica
- Grupo 4
- Propiedades físicas
- Propiedades químicas
- Elementos
- Grupo 5
- Propiedades físicas
- Propiedades química
- Elementos
- Grupo 6
- Propiedades físicas
- Propiedades químicas
- Elementos
- Grupo 7
- Propiedades físicas
- propiedades químicas
- Elementos
SOLUCIÓN
- DEFINICIÓN GRUPOS
Hasta hace poco tiempo, conocíamos a los grupos por un número asignado a éste y una letra, la A o la B. Dependiendo si se trataba de Europa o de Estados Unidos, la designación de algunos grupos era diferente.
Los grupos se nominan mediante números, que van del 1 al 18.
Los elementos que forman cada grupo tienen en general propiedades químicas símiles entre sí, aunque hay excepciones. Esto es debido a que todos coinciden en su configuración electrónica.
Los elementos que forman cada grupo tienen en general propiedades químicas símiles entre sí, aunque hay excepciones. Esto es debido a que todos coinciden en su configuración electrónica.
Los grupos se clasifican como:
-Los grupos 1 y 2 están compuestos por los elementos metálicos.
-Los grupos del 3 al 12, se encuentran formados por los metales de transición.
-Los grupos del 13 al 17, están constituidos por los elementos no metálicos y los semimetálicos.
-El grupo 18 se constituye por los gases nobles.
-Los grupos del 3 al 12, se encuentran formados por los metales de transición.
-Los grupos del 13 al 17, están constituidos por los elementos no metálicos y los semimetálicos.
-El grupo 18 se constituye por los gases nobles.
- GRUPO 4
La familia del titanio pertenece a los metales de transición y esta conformado por los elementos:titanio (Ti),cironio (Zr) y hafnio (Hf) rutherfordio (Rf)
Este grupo al presentar 2 electrones s de la última capa y 2 d de la penúltima capa, es decir, 4 electrones de valencia; muestran propiedades similares a las del grupo 3, exceptuando el número de oxidación que es +4. Otros estados de oxidación que presentan estos elementos son +3 y +2, sin embargo la estabilidad de los compuestos con estos estados de oxidación disminuye al bajar en el grupo.
- PROPIEDADES FÍSICAS
- Son sólidos a temperatura ambiente
- Son de color plateado y poseen brillo metálico
- Conducen calor y electricidad
- Presentan altos puntos de fusión y de ebullición
- PROPIEDADES QUÍMICAS:
- Predomina el estado de oxidación +4.
- Son bastante reactivos. La reactividad aumenta a medida que se desciende en el grupo.
- Forman compuestos de coordinación, esto debido a su facilidad para formar enlaces convalentes con la participación de electrones d y por su tendencia a reaccionar químicamente en diferentes estado de oxidación estables y a cambiar con relativa facilidad de unos estados de oxidación a otros.
- ELEMENTOS:
TITANIO
El titanio es utilizado principalmente en aleaciones para la fabricación de aviones, helicópteros, blindaje, buques de guerra, naves espaciales y misiles. Esto debido a que estas aleaciones son bastante fuertes y resistentes a la corrosión.
El compuesto más abundante de titanio es el dióxido de titanio, el cual podemos encontrar en la pasta dental, pintura, papel y en algunos plásticos. De igual manera, el cemento y las piedras preciosas contienen óxido de titanio.
Es común el uso de dióxido de titanio para fabricar cañas de pescar y palos golf proporcionándoles dureza y resistencia.
El titanio también es utilizado en la fabricación de intercambiadores de calor en las plantas de desalinización (que convierten el agua de mar en agua potable), ya que es resistente a la corrosión en agua de mar.
El titanio es perfecto para la fabricación de piercings corporales, esto debido que se puede pintar cómodamente y es inerte, es decir, no reacciona con otros elementos.
El titanio al ser un material fuerte, resistente y ligero es usado para la fabricación de armas de fuego, edificios y hasta el cuerpo de los ordenadores portátiles o laptop.
En el mundo del deporte también es ampliamente usado para la elaboración de las parrillas de casco de fútbol americano, raquetas de tenis, cascos de cricket y cuadros de bicicletas, entre otros.
En medicina, es utilizado para la fabricación de instrumentos quirúrgicos, las sillas de ruedas, las muletas, implantes dentales, bolas de la cadera y reemplazos articulares, entre otros.
CIRCONIO
La principal utilidad que presenta el circonio es en la obtención de energía nuclear. El 90% del circonio que se emplea en las actividades humanas se usa en el recubrimiento de reactores nucleares.
El óxido impuro de circonio se utiliza en la elaboración de equipos de laboratorio, hornos metalúrgicos y materiales refractarios en vidrio. También se usa en la fabricación de tubos de vacío, aparatos quirúrgicos, en aleaciones y como aditivo.
Sin embargo, su utilidad más importante es como piedra preciosa, esto debido a que presenta un alto índice de refracción y atractivo visual, lo que lo hace abundante en el mundo de la joyería.
HAFNIO.
Este elemento se emplea en la elaboración de filamentos eléctricos en aleación con wolframio y tántalo.
También se emplea, junto al circonio como material estructural en las plantas nucleares de energía, debido a su alta resistencia a altas temperaturas.
De igual manera, se emplean en la elaboración de barras de control para reactores nucleares, ya que tiene la capacidad de absorber neutrones.
RuUTHERFORDIO
El rutherfordio es un elemento químico artificial de origen sintético y que se identifica por su alta radiactividad, conociéndose muy poco sobre sus propiedades. Por tal razón, no posee utilidad comercial. Su uso más común es en la investigación científica.
- GRUPO 5
La familia del vanadio pertenece a los metales de transición y está conformado por los elementos: vanadio (V), niobio (Nb), tantalio (Ta) y dubnio (Db).
Este grupo posee en sus niveles electrónicos más externos cinco electrones de valencia, es decir, 2 electrones s de la última capa y 3 electrones d en la penúltima.
La estabilidad del estado de oxidación +5, el cual es el predominante en el grupo, va en aumento a medida que también aumenta el número atómico en combinaciones del tipo ácido.
- PROPIEDADES FÍSICAS
- Son sólidos a temperatura ambiente
- Son de color plateado y poseen brillo metálico
- Conducen calor y electricidad
- Presentan altos puntos de fusión y de ebullición
- PROPIEDADES QUIMICAS:
- Predomina el estado de oxidación +4.
- Son bastante reactivos. La reactividad de estos elementos aumenta a medida que se desciende en el grupo.
- Son poco nobles, aunque al estar recubiertos por una capa superficial de óxido provoca una inercia química que es superada a altas temperaturas.
- Sólo producen complejos solubles con ácido fluorhídrico (HF).
- La fusión de sus óxidos con hidróxidos alcalinos origina vanadatos, niobatos y tantalatos.
- Forman compuestos de coordinación, esto debido a su facilidad para formar enlaces covalentes con la participación de electrones d y por su tendencia a reaccionar químicamente en diferentes estado de oxidación estables y a cambiar con relativa facilidad de unos estados de oxidación a otros.
- ELEMENTOS
VANADIO
El principal uso de este metal de transición es en aleaciones como las de Vanadio-Níquel y Vanadio-Cromo, esto debido a que proporciona dureza y resistencia a la tensión. El acero originado por al aleación Vanadio-Cromo es ideal para la construcción de muelles, engranajes de transmisión y otras piezas de motores. Por su parte, el acero que surge de la aleación Vanadio-Titanio, es utilizado en los cascos de cohetes, alojamientos de los motores de aviones reactores y para los componentes de los reactores nucleares.
Este metal también es usado como catalizador en la elaboración de ácido sulfúrico (H2SO4), llegando a sustituir al platino.
Es usado como agente reductor y como agente oxidante para la elaboración de ácido maleficio.
El vanadio se utiliza para originar un imán de super conductividad con un campo de 175,000 gauss.
NIOBIO
El niobio es usado ampliamente en la aleación con el acero inoxidable, debido a que suministra mayor resistencia a la corrosión, especialmente a altas temperaturas.
El niobio en estado puro posee propiedades adecuados para ser usado como material de construcción para plantas de energía nuclear.
Este metal a estar aleado con el estaño, titanio o circonio, se emplea en la elaboración de súper-conductores y es un componente primordial en muchas súper-aleaciones.
Otro uso bastante popular e importante, es en la joyería.
TANTALIO
El tantalio al igual que los otros elementos que conforman este grupo, es usado principalmente en aleaciones ya que posee una gran resistencia a la corrosión, una gran ductilidad y un alto punto de fusión.
Este metal se emplea como filamento para evaporar metales como el aluminio; y en la elaboración de condensadores electrolíticos y piezas del horno de vacío.
El tantalio es usado como pieza de los equipamientos electrónicos de uso cotidiano como: teléfonos móviles, cámaras, relojes finos, entre otros.
Al ser muy versátil es usado ampliamente en las fuerzas militares, como armaduras de vehículos, explosivos y fabricación de misiles.
Al ser totalmente inerte en presencia de los líquidos corporales, el tantalio resulta de lo más útil, en la medicina, para la elaboración de prótesis humanas.
DUBNIO
Al igual que muchos elementos radiactivos y sintéticos, al producirse en pequeñas cantidades, no poseen uso comercial. Por lo tanto, es empleado en la investigación científica.
- GRUPO 6
El grupo seis de la tabla periódica también es denominado como la familia del cromo, ya que los elementos que lo conforman poseen comportamientos representativos del elemento principal. En este caso es el cromo.
El grupo 6 está conformado por: Cromo (Cr), Molibdeno (Mo), Wolframio o Tungsteno (W) y Seaborgio (Sg).
Estos metales de transición presentan 6 electrones de valencia: 2 electrones s de la última capa y 4 electrones d de la penúltima. El estado de oxidación máximo que pueden alcanzar es el +6 y la estabilidad de este estado aumentan con el número atómico y decrece (a números de oxidación más pequeños, a medida que decrece el número atómico.
Al igual que con los grupos que estudiamos anteriormente, la similitud entre el molibdeno y wolframio es mayor que con el elemento principal (cromo).
- PROPIEDADES FÍSICAS:
- Son de color plateado y poseen brillo metálico
- Son sólidos a temperatura ambiente
- Conducen calor y electricidad
- Presentan altos puntos de fusión y de ebullición
- PROPIEDADES QUIMICAS:
- Predomina el estado de oxidación +6
- Son muy resistentes a la corrosión.
- Son bastante reactivos. La reactividad aumenta a medida que se desciende en el grupo.
- Forman compuestos de coordinación, esto debido a su facilidad para formar enlaces covalentes con la participación de electrones d y por su tendencia a reaccionar químicamente en diferentes estado de oxidación estables y a cambiar con relativa facilidad de unos estados de oxidación a otros.
- ELEMENTOS:
CROMO
El cromo es usado primordial mente en aleaciones con otros metales como hierro, níquel o cobalto, ya que permite elevar la dureza, tenacidad y resistencia a la corrosión. Un ejemplo de este tipo de aleaciones es la del acero inoxidable, donde el cromo constituye el 10% o más de la composición final.
Otra aleación importante del cromo es la de Cromo-Cobalto-Wolframio, que por su alta dureza es usado para la fabricación de herramientas de corte.
Por su parte, la cromita es usada como material refractario ya que posee un alto punto de fusión, una pequeña dilatación térmica y por la estabilidad que presenta su estructura cristalina.
Las sales de cromo son bastante coloreadas por lo cual se utilizan para pintar el vidrio, el cuero y también como catalizadores.
El óxido de cromo (CrO2) se utiliza para la elaboración de cintas magnéticas.
El cromo ha sido usado desde hace mucho tiempo en la industria automovilística ya que suministra un acabado brillante, duro y resistente. No obstante ya ha sido suplantado por los plásticos.
MOLIBDENO
Este metal de transición es utilizado principalmente en aleaciones, entre la que destacan los aceros más duros y resistentes. Para la elaboración de acero inoxidable es usado una proporción de aproximadamente 6% de molibdeno. Esta aleación es muy buena ya que soporta altas temperaturas y presiones siendo muy resistente, por lo que se emplea en la construcción, en la elaboración de piezas de aviones y coches.
El molibdeno también es empleado para obtener una súper-aleación a través del níquel, catalizadores que se utilizan en la eliminación de azufre en la industria petrolera.
El disulfuro de molibdeno es usado en el proceso industrial de los lubricantes, ya que es resistente a altas temperaturas, reduce el deterioro y la fricción de las piezas de los motores (como ocurre en los frenos de los coches). También es utilizado en la preparación de pigmentos para plásticos, pinturas y compuestos de caucho y para elaborar conductores eléctricos.
Este metal es usado ampliamente en la industria aeroespacial, automotriz, para fabricar herramientas quirúrgicas, fabricación de ampolletas o filamentos, pantallas de LCD, tratamiento de aguas y en la aplicación de rayos láser.
WOLFRAMIO
El wolframio al igual que los metales anteriores, es usado principalmente en aleaciones para la elaboración de filamentos, lámparas eléctricas, tubos para televisión y dispositivos electrónicos todo tipo.
En la actualidad, se empezó a utilizar en los vibradores de los móviles, en las pesas para los aparejos de pesca, bolas de los bolígrafos y las puntas de los dardos profesionales.
De igual manera, el wolframio o tungsteno es usado en puntos de contacto eléctrico, distribuidores de vehículos, dispositivos de rayos X, bobinas y en una variedad de elementos de calefacción para hornos eléctricos.
SEABORGIO
Al igual que muchos elementos radiactivos y sintéticos, al producirse en pequeñas cantidades, no poseen uso comercial. Por lo tanto, es empleado en la investigación científica.
- GRUPO 7:
El grupo 7 de la tabla periódica pertenece a los metales de transición y es nombrado también como la familia del manganeso, ya que los elementos que lo conforman poseen comportamientos representativos del elemento principal. En este caso es el manganeso.
El grupo 7 está conformado por: Manganeso (Mn), Tecnecio (Tc), Renio (Re) y Bohrio (Bh).
Estos metales presentan 7 electrones de valencia: 2 electrones s de la última capa y 5 electrones d de la penúltima. El estado de oxidación máximo que pueden alcanzar es el +7 y la estabilidad de este estado aumenta con el número atómico y decrece (a números de oxidación más pequeños, a medida que decrece el número atómico.
Aunque en menor medida, al igual que con los grupos que estudiamos anteriormente, la similitud entre el tecnecio y renio es mayor que con el elemento principal (manganeso).
- PROPIEDADES FÍSICAS:
- Son de color plateado y poseen brillo metálico
- Son sólidos a temperatura ambiente
- Conducen calor y electricidad
- Presentan altos puntos de fusión y de ebullición
- PROPIEDADES QUIMICAS:
- Predomina el estado de oxidación +7
- El tecnecio y le renio no poseen isotopos estables.
- Son atacados lentamente por el oxígeno a temperatura ambiente, pero rápidamente a temperaturas elevadas.
- Son bastante reactivos. La reactividad aumenta a medida que se desciende en el grupo.
- Forman compuestos de coordinación, esto debido a su facilidad para formar enlaces covalentes con la participación de electrones d y por su tendencia a reaccionar químicamente en diferentes estado de oxidación estables y a cambiar con relativa facilidad de unos estados de oxidación a otros.
- ELEMENTOS:
MANGANESO
El manganeso es utilizado ampliamente en aleación con el hierro originando una aleación llamada ferromanganeso, que posee una gran dureza y se usa para elaborar aceros especiales. Por ejemplo, las cajas fuertes las realizan con este acero que tiene aproximadamente un 12% de manganeso.
El manganeso en estado puro, y en cantidades pequeñas se usa como antioxidante.
El manganeso también se emplea en otro tipo de aleaciones para obtener bronce. El bronce al manganeso (Manganeso, Cobre, Estaño y Zinc) es usado para fabricar las hélices de los barcos y torpedos, ya que este material es resistente a la corrosión por el agua de mar.
Por su parte, la manganina que es una aleación (Cobre, Manganeso y Níquel) es ampliamente empleada para elaborar resistencias eléctricas y cables para medidas eléctricas precisas debido a que poseen una excelente conductividad eléctrica la cual no varía perceptiblemente con la temperatura. El aluminio cuando esta aleado con este material, presentan mejores propiedades.
Dentro de los compuestos del manganeso que son muy utilizados en la cotidianidad tenemos los siguientes:
- El sulfato de manganeso (MnSO4): Este compuesto es un sólido cristalino rosado, que se adquiere por la acción del ácido sulfúrico (H2SO4) sobre el dióxido de manganeso (MnO2) y se emplea para colorear el algodón.
- Los cristales de color morado oscuro de permanganatos de sodio y de potasio (NaMnO4 y KMnO4)originados por la oxidación de sales ácidas de manganeso, son usados abundantemente como oxidantes y desinfectantes.
El compuesto más conocido de manganeso es el dióxido de manganeso (MnO2) el cual se presenta como pirolusita y se obtiene artificialmente calentando nitrato de manganeso. Este compuesto se emplea en la elaboración de pilas secas, en pinturas, barnices, para teñir vidrio y cerámicas, para preparar cloro y yodo.
TECNECIO
Este elemento se emplea principalmente como inhibidor de la corrosión para el acero. De igual manera, es muy eficaz como súper- conductor.
En la medicina nuclear y la química es usado el tecnecio en las técnicas escintigráficas como trazador por su corto período y su habilidad para fijarse en los tejidos.
RENIO
El renio es un elemento bastante resistente a la corrosión, por lo cual es usado ampliamente como material de contacto eléctrico.
Otro uso importante es en la aleación Renio-Wolframio, para la elaboración de termopares, varillas de soldadura, imanes criogénicos, filamentos eléctricos y de flashes fotográficos.
Se emplea, también como aditivo metálico y catalizador.
BOHRIO
El bohorio no posee uso comercial y tampoco es utilizado por los científicos para sus investigaciones.
NO ERAN LOS GRUPOS DE TRANSICIÓN 2,0
ResponderEliminarJUEGO 1,0
FINAL 1,5