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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 14,15,16 y 17 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 14
• Propiedades físicas
• Propiedades químicas
• Aplicación
• Elementos
• Grupo 15
• Propiedades físicas
• Propiedades química
• Aplicación 
• Elementos
• Grupo 16
• Propiedades físicas
• Propiedades químicas
• Aplicación 
• Elementos
• Grupo 17
• Propiedades físicas
• propiedades químicas
• Aplicacion 
• Elementos

DESARROLLO

TABLA PERIÓDICA

La Tabla Periódica de los elementos químicos es obra de dos grandes químicos Friedrich Adolf Paneth, y Alfred Werner. En esta se clasifican los elementos donde se dan en orden dependiendo del número atómico de cada elemento, dadas en una estructura de 18 columnas, y 7 filas. A estas filas se le denomina periodo, y a las columnas, grupos.

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.

CLASIFICACIÓN  DE LA TABLA PERIÓDICA:

• 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 semi-metálicos.
•   El grupo 18 se constituye por los gases nobles.

• CARBONOIDES GRUPO XIV

Estos elementos componen más del 28% en masa de la corteza, siendo el silicio el más abundante, luego seguido del carbono. El germanio es el elemento menos abundante.

El silicio es el elemento principal de toda la estructura inorgánica y el carbono es el responsable de la vida orgánica de la superficie terrestre.

Los elementos metálicos de este grupo están clasificados en la tabla periódica como “otros metales” junto a los grupos 13 y 15. Poseen cuatro electrones en su nivel energético más externo y presentan la siguiente configuración electrónica: ns²np² (2 electrones s y 2 electrones p), exhibiendo los siguientes estados de oxidación: +4, +2 y -4: los compuestos con +4 y la mayoría de los de número de oxidación +2 son covalentes. El único ion -4 es el carburo.

• PROPIEDADES FÍSICAS:

Las propiedades físicas de este grupo varían mucho en cada elemento y el carácter metálico aumenta a medida que se desciende en el mismo.

Por ejemplo, el primer elemento del grupo, el carbono es un no metal duro y sólido a temperatura ambiente. Este elemento puede encontrarse en la naturaleza en forma de carbono amorfo (grafito) y en forma de diamante. Ambas formas alotrópicas poseen coloraciones distintas, siendo el grafito de color negro y el diamante incoloro.

Los elementos silicio y germanio, son los metaloides del grupo, y presentan una dureza intermedia. El silicio posee propiedades intermedias entre el carbono y el germanio. Su forma cristalina es bastante dura y muestra un brillo metálico de color grisáceo.

El metaloide germanio es de color blanco grisáceo lustroso, quebradizo y conserva el brillo a temperaturas normales. Este elemento exhibe la misma estructura cristalina que el diamante.

Los metales de este grupo son el estaño y el plomo. El estaño es de color plateado y maleable. Por su parte, el plomo es un metal pesado que rara vez se encuentra en estado elemental. Es de color plateado con tono azulado, que se empaña para adquirir un color gris mate. Es flexible, inelástico y se funde con facilidad.

Los puntos de fusión y ebullición son menores a medida de que se desciende en el grupo. Esto debido a que se pierde la fuerza de enlace entre los átomos.

• PROPIEDADES QUÍMICAS:

• No reaccionan con el agua.
• El germanio, estaño y plomo son atacados por los ácidos.
• Son atacados por disoluciones alcalinas desprendiendo hidrógeno, a excepción del elemento carbono.
• Reaccionan con el oxígeno formando óxidos. Siendo los óxidos de carbono y silicio ácidos, el de estaño anfótero (es decir, que reacciona con ácidos y bases calientes) y lo mismo sucede con el plomo.
• Al formar hidruros presentan la habilidad de formar concatenación. La concatenación es la propiedad que poseen algunos elementos de unirse con otro átomo del mismo elemento para formar cadenas ya sea lineales ramificadas o cíclicas. Esta predisposición disminuye al descender en el grupo. La concatenación se le atribuye al elemento carbono, aunque también es un fenómeno suscitado en el silicio. Este fenómeno es la raíz de la química orgánica.

• ELEMENTOS:
• Carbono (6)

• Silicio (14)

• Germanio (32)

• Estaño (50)

• Plomo (82)

• Ununquadio (114)

• APLICACIÓN

El grafito se mezcla con la arcilla para elaborar las puntas de los lápices. Otra aplicación es como aditivo en lubricantes. También se emplea en la preparación de pinturas anti-radar usadas en el camuflaje de vehículos y aviones militares.

• GRUPO XV NITROGENOIDEOS

Nitrógeno (N), fósforo (P), arsénico (As), antimonio (Sb), bismuto (Bi) y el elemento sintético moscovium (Mc). Estos elementos componen el 0,33% en masa de la corteza terrestre y muy pocas veces se hallan nativos en la naturaleza y generalmente se encuentran en forma de compuestos ya sea  óxidos, sulfuros, fosfatos, entre otros. Mediante la reducción de los óxidos con carbono o por calcinación y reducción de los sulfuros, se pueden obtener los mismos.

El único elemento metálico del grupo, el bismuto, está clasificado en la tabla periódica como “otros metales” junto a los metales de los grupos 13 y 14 . Poseen cinco electrones en su nivel energético más externo y presentan la siguiente configuración electrónica: ns²np³ (2 electrones s y 3 electrones p), exhibiendo los siguientes estados de oxidación: +3, +5 y -3. A medida que crece el número atómico, prevalecerá el estado de oxidación +3.

• PROPIEDADES FÍSICAS:

.Las propiedades físicas de este grupo varían mucho en cada elemento y el carácter metálico aumenta a medida que se desciende en el mismo.

El nitrógeno es un gas diatómico inerte que forma el 78,1 % en volumen del aire atmosférico. Además es un no metal incoloro. Por su parte, el fósforo es un no metal sólido de color blanco, pero puro es incoloro. En sus formas alotrópicas presentan diferentes coloraciones y propiedades. Los más comunes son el fósforo blanco el más tóxico e inflamable, el fósforo rojo es mucho más estable y menos volátil y por último el fósforo negro, el cual presenta una estructura similar al grafito y conduce la electricidad. Además es más denso que las otras dos formas y no se inflama.

• PROPIEDADES QUÍMICAS:

• Son muy reactivos a altas temperaturas
• No reaccionan con el agua
• No reaccionan con ácidos no oxidantes
• Reaccionan con ácidos oxidantes a excepción del nitrógeno.
• Forman óxidos con número de oxidación +3 y +5, a excepción del nitrógeno que forma óxidos entre los rango +1 y +5.
• Los hidróxidos que forman disminuyen su acidez a medida que se desciende en el grupo, siendo básico el hidróxido de bismuto (III).
• El bismuto reacciona con el oxígeno y con halógenos, produciendo bismita y bismutina entre otros compuestos.

• ELEMENTOS:
• Nitrógeno (7)

• Fósforo (15)

• Arsénico (33)

• Antimonio (51)

• Bismuto (83)

• Ununpentio (115)

• APLICACIÓN: 

• En la fabricación de piezas eléctricas tales como transistores, diodos y circuitos integrados.
• En la elaboración de acero inoxidable.
• Para disminuir el peligro de incendio en los sistemas militares de combustible de aeronaves.
• Se emplea como una alternativa al dióxido de carbono en la presurización de cerveza.
• En la industria alimentaria se emplea para conservar los alimentos envasados al interrumpir la oxidación de los mismos. Por ejemplo, para inflar los envoltorios que contienen alimentos, como los de frituras, y así mantenerlos frescos más tiempo.
• En medicina el nitrógeno es un elemento importante de casi todas las drogas farmacológicas. El óxido nitroso comúnmente llamado “gas de la risa” se utiliza como un anestésico.

• GRUPO XVI LA FAMILIA DEL OXIGENO

El oxígeno se halla en la naturaleza siendo el elemento más abundante de la tierra con un 50,5% en masa de la corteza, encontrándose en el aire y combinado con hidrógeno para producir agua. También se encuentra formando óxidos, hidróxidos y algunas sales. Por su parte, el azufre también se muestra en cantidad en estado elemental y combinado formando compuestos. El selenio y el telurio se hallan libres y combinados, no obstante con menos abundancia que los elementos anteriores. En último lugar, tenemos al polonio, el cual es un elemento radiactivo que se halla difícilmente en la naturaleza, generalmente en forma de sales.

En cuanto a su configuración electrónica, poseen cinco electrones en su nivel energético más externo y presentan la siguiente configuración electrónica: ns²np⁴ (2 electrones s y 4 electrones p), exhibiendo los siguientes estados de oxidación: -2, +2, +4 y +6; los dos últimos se debe a la existencia de orbitales d a partir del azufre.

• PROPIEDADES FÍSICAS:

El oxígeno en ambientes estándar de presión y temperatura se encuentra formando el dioxígeno, un gas diatómico incoloro, inodoro e insípido con fórmula O2. Otro alótropo importante es el trioxígeno (O3) o como normalmente se le conoce, el ozono. El ozono es un gas de olor picante y habitualmente incoloro, pero en altas concentraciones puede tornarse levemente azulado.

El azufre es un no metal sólido de color amarillo limón que presenta un olor característico. Se presenta en varias formas alotrópicas, por ejemplo en estado sólido se pueden apreciar las variedades rómbica y monoclínica (anillos S8), azufre plástico (cadenas Sn). Por su parte, en estado líquido formando anillos S8 y cadenas de longitud variable y en fase gaseosa formando cicloazufre, que son cadenas Sn (n = 3-10), S2.

• PROPIEDADES QUIMICAS:

• No reaccionan con el agua.
• No reaccionan con las bases a excepción del azufre.
• Reaccionan con el ácido nítrico concentrado, excepto el oxígeno.
• Forman óxidos, sulfuros, seleniuros y telururos con los metales, y dicha estabilidad se ve reducida desde el oxígeno al teluro.
• Con el oxígeno componen dióxidos que con agua originan oxoácidos. El carácter ácido de los oxoácidos disminuye a medida que se desciende en el grupo.
• Los calcogenuros de hidrógeno son todos débiles en disolución acuosa y su carácter ácido aumenta a medida que se desciende en el grupo.
• Las combinaciones hidrogenadas de estos elementos (excepto el agua) son gases tóxicos de olor desagradable.

• ELEMENTOS:

• Oxígeno (O)

• Azufre (S)

• Selenio (Se)

• Telurio (Te)

• Polonio (Po) 

• Livermorio (Lv).

• APLICACION:

El oxígeno con un alto grado de pureza se emplea en los trajes espaciales para que los astronautas puedan respirar.

• GRUPO XVII HALOGENOS

Estos elementos se hallan en estado elemental formando moléculas diatómicas, aunque aún no está comprobado con el ástato), las cuales son químicamente activas y de fórmula X₂. Posee la siguiente distribución electrónica: s²p⁵. Para llenar por completo su último nivel energético se necesita de un electrón más, por lo que poseen disposición a formar un ion mononegativo llamado haluro (X^–).

• PROPIEDADES FISICAS:

El carácter metálico aumenta según se desciende en el grupo, es decir, a medida que aumenta el número atómico, por lo tanto, el yodo posee brillo metálico.

Los halógenos se presentan en moléculas diatómicas y sus átomos se mantienen unidos por enlace covalente simple y la fuerza de dicho enlace disminuye al descender en el grupo.

Son no metálicos.

El flúor es un gas de color amarillo claro, levemente más pesado que el aire, corrosivo y de olor fuerte e irritante.

El cloro es un gas amarillo verdoso de olor irritante y fuerte.

El bromo es un líquido de color rojo oscuro, muchísimo más denso que el agua, que fácilmente se evapora originando un vapor rojizo venenoso.

El yodo es un sólido cristalino de color negro y brillante, que sublima originando un vapor violeta bastante denso, venenoso y con un olor fuerte e irritante semejante al cloro.

El ástato es muy raro, debido a que es producto intermedio de unas series de desintegración radiactiva.

• PROPIEDADES QUIMICAS:

Los halógenos poseen 7 electrones en su capa más externa, lo que les proporciona un número de oxidación de -1, siendo considerablemente reactivos. Dicha reactividad disminuye según aumenta el número atómico.

De igual manera, también exhiben los estados de oxidación +1, +3, +5, +7, con excepción del flúor, el cual es el elemento más reactivo y más electronegativo del grupo y de la tabla periódica.

Reaccionan con el oxígeno produciendo óxidos inestables. Dicha reactividad disminuye a medida que se desciende en el grupo.

Reaccionan con el hidrógeno para originar haluros de hidrógeno, los cuales se disuelven en agua, generando los ácidos hidrácidos. El ácido más fuerte es el yoduro de hidrógeno (HI).

• ELEMENTOS:
• Flúor (F)

• Cloro (Cl)

• Bromo (Br)

• Yodo (I)

• Astato (At)

• Teneso (Ts).

• APLICACION:

En medicina es utilizado el flúor en ciertos antibióticos que intervienen en contra de una extensa gama de bacterias. Estos compuestos de flúor también son empleados en la preparación de anestésicos.

Ciertos compuestos de flúor como fluoruro de sodio, fluoruro estañoso y monofluorofosfato de sodio, son agregados a las cremas dentales para prevenir las caries.

LINK DEL JUEGO: https://www.cerebriti.com/juegos-de-ciencias/juego-de-hidrocarburos-