Caracteristicas de los grupos de la tabla periodica by Eli Larios

Liceo Científico Tecnológico EN-GADI

Catedra: Química. Catedrática: Miss. Nataly Mendoza.

Nombre: Eli Misael Tepeu Larios. Grado: 6to B.I.P. Sección: “B” Carrera: Informática.

Chimaltenango, 11 de mayo de 2016.

Grupo IA: Metales Alcalinos Los metales alcalinos se encuentran en la primera columna (grupo IA) de la tabla periódica. Los elementos que conforman este grupo son: litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs) y francio (Fr). La única excepción de este grupo es el hidrógeno, que es un gas y no un metal alcalino.

El nombre de esta familia proviene de la palabra árabe álcalis, que significa cenizas; ya que los primeros compuestos de sodio y potasio fueron descubiertos en cenizas de maderas. Se emplean como refrigerantes líquidos en centrales nucleares (litio, sodio, potasio) y como conductores de corriente dentro de un revestimiento plástico. Todos estos elementos constituyen el 4,8 por ciento de la corteza terrestre, incluyendo capa acuosa y atmósfera. El sodio y el potasio son los más abundantes; el resto es raro. El rubidio y el cesio son muy escasos. El francio es altamente radiactivo y de muy corta vida (22 minutos), por lo que es mucho más escaso aún.

Propiedades físicas de los metales alcalinos Los metales alcalinos color blanco plata, y lo suficientemente blandos como para cortarse con un cuchillo. Al cortarlos o fundirlos se observa su color plateado y su brillo metálico. Los metales alcalinos son de baja densidad. Casi todas las sales son solubles en agua, siendo menos solubles las de litio. Como el resto de los metales, los metales alcalinos son maleables, dúctiles y buenos conductores del calor y la electricidad. Son blanco-plateados, con puntos de fusión bajos (debido a las fuerzas de enlace débiles que unen sus átomos) que decrecen según se desciende en el grupo y blandos, siendo el litio el más duro.

Propiedades químicas de los metales alcalinos Tienen gran tendencia a perder el único electrón de valencia. Por eso son muy reactivos y nunca se encuentran libres en la naturaleza. Reaccionan violentamente con el agua (se forman hidróxidos), liberando hidrógeno que puede inflamarse. Por ello es muy peligrosa su manipulación. Estos metales son los más reactivos químicamente, por ello, esta clase de metales no se encuentran en estado libre en la naturaleza, sino en forma de compuestos, generalmente sales. Su configuración electrónica muestra un electrón en su capa de valencia. Son muy electropositivos: baja energía de ionización. Por tanto, pierden este electrón fácilmente (número de oxidación +1) y se unen mediante enlace iónico con otros elementos. Presentan efecto fotoeléctrico con radiación de baja energía, siendo más fácil de ionizar el cesio. La reactividad aumenta hacia abajo, siendo el cesio y el francio los más reactivos del grupo. Son reductores poderosos, sus óxidos son básicos así como sus hidróxidos. Reaccionan directamente con los halógenos, el hidrógeno, el azufre y el fósforo originando los haluros, hidruros, sulfuros y fosfuros correspondientes. Todos ellos tienen como número de oxidación +1, excepto el hidrógeno que tiene +1 y -1.

Grupo IIA: Alcalinos Térreos Los elementos que componen a los metales alcalinos térreos son:

Berilio (Be) Magnesio (Mg) Calcio (Ca) Estroncio (Sr) Bario (Ba) Radio (Ra) Son más duros que los metales alcalinos, pero tienen sus mismas propiedades metálicas aunque con puntos de fusión y ebullición más elevados. Son menos reactivos que los metales alcalinos. El calcio y el magnesio son indispensables para las plantas y animales. Por ejemplo, el magnesio forma parte de la molécula de clorofila y el calcio de los huesos y dientes.

Grupo IIIA: Familia del Boro o Boroides Los elementos que componen este grupo de los boroides son: Boro (B) Aluminio (Al) Galio (Ga)

Indio (In) Talio (Tl) En esta familia, solo el boro es un metaloide; los demás son metales bastante blandos de apariencia plateada con tendencia a compartir electrones. Tienen poca actividad. Son buenos conductores del calor y la corriente eléctrica. El aluminio es muy abundante en la corteza terrestre y el más usado en el mundo debido a su gran resistencia a la corrosión.

Grupo IVA: Carbonoides Los elementos que componen a la familia del carbono o carbonoides son: Carbono (C) Silicio (Si) Germanio (Ge) Estaño (Sn) Plomo (Pb) El carbono es un no metal, es uno de los elementos más significativos de la tabla periódica porque integra una gran cantidad de compuestos, y entre ellos a las sustancias que forman a los seres vivos. El carbono se presenta en la naturaleza formando distintas sustancias, como carbón de piedra, petróleo, grafito, diamante y carbonatos.

La mayor parte de las rocas está formada por silicio, es por lo tanto el elemento más abundante de la corteza terrestre. Actualmente se usa como semiconductor de los circuitos de las computadoras. 5

Grupo VA: Nitrogenoides Los elementos que componen a la familia del nitrógeno o nitrogenoides son: Nitrógeno (N) Fósforo (P) Arsénico (As) Antimonio (Sb) Bismuto (Bi) El nitrógeno es un gas que forma el 78% del aire. Comercialmente, del nitrógeno gaseoso (N2) se produce amoniaco, que es un componente común de fertilizantes y limpiadores caseros.

El fósforo se conoce en tres estados alotrópicos: el fósforo blanco que es muy venenoso y ocasiona graves quemaduras; el fósforo rojo y el negro. Estos últimos que son más estables, se usan para hacer fósforos de seguridad. Las sales de nitrógeno y fósforo son indispensables para la fertilidad de la tierra. Industrialmente sirven para hacer fertilizantes.

Grupo VIA: Anfigenos Los elementos que componen al grupo de los anfígenos son: Oxígeno (O) Azufre (S) Selenio (Se) Telurio (Te) Polonio (Po) Oxígeno El oxígeno es indispensable para la respiración de los seres vivos. Industrialmente el oxígeno se usa para tratar aguas residuales, y como desinfectante y blanqueador cuando se encuentra formando el peróxido de hidrogeno (agua oxigenada)

Una forma alotrópica del oxígeno es el ozono (O3). En las capas altas de la atmósfera este elemento forma la capa de ozono, que nos protege de las radiaciones ultravioletas. El oxígeno forma el agua oxigenada, que se emplea como antiséptico para curar heridas y como decolorado de cabello. Azufre El azufre lo usan industrialmente en la vulcanización del caucho, con lo que se consigue un material más duro y resistente a las altas temperaturas. También sirve para la elaboración de pólvora (la pólvora es una mezcla de azufre, carbón y nitrato potásico). El ácido sulfúrico es usado para la fabricación de fertilizantes. Los sulfitos se emplean como antioxidantes en la industria alimentaria. Selenio En el laboratorio de química se usa como catalizador en reacciones de des hidrogenación. El selenito de sodio se usa como insecticida. El selenito de sodio se emplea también para la fabricación de vidrio. El sulfuro de selenio se usa para la fabricación de champús anticaspa. Telurio El telurio es un semiconductor. Previene la corrosión del plomo. El telurio se usa en la industria cerámica. El teleruro de bismuto se usa en dispositivos termoeléctricos. Polonio Se usa en la investigación nuclear (bombas atómicas). En la industria tipográfica y fotográfica, el polonio se utiliza en mecanismos que ionizan el aire para eliminar la acumulación de cargas electrostáticas.

Grupo VIIA: Halogenos Los elementos de la tabla periódica que componen al grupo de los halógenos son:

Flúor (F) Cloro (Cl) Bromo (Br) Iodo (I) Ástato (At) Son elementos muy reactivos, nunca se encuentran libres en la naturaleza. Tienen siete electrones de valencia y una fuerte tendencia a ganar un electrón. El flúor es un gas amarillo pálido que se emplea para producir compuestos llamados clorofluorocarbonos, conocidos como CFC o freones, que se usan como refrigerantes en los acondicionadores de aire. Otros compuestos de flúor se usan para prevenir la caries y para mejorar las propiedades de los lubricantes.

Los CFC se usaban en los aerosoles, actualmente están prohibidos porque dañan la capa de ozono.

Grupo VIIIA: Gases nobles En el grupo 8A de la tabla periódica se encuentran ubicados la familia de los gases nobles, también llamados “gases raros”. Los gases nobles son: Helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe) y radón (Rn).

Las energías de ionización de los elementos del grupo 8A se encuentran entre las más altas de todos los elementos, y no tienen tendencia a aceptar electrones extra. Durante muchos años a estos elementos se les llamó “gases inertes” por su falta de reactividad. Hasta 1963 nadie había logrado preparar un compuesto que contuviera alguno de estos elementos. El químico británico Neil Barlett cambió la visión de los químicos sobre estos elementos cuando expuso el xenón frente al hexafluoruro de platino, un agente oxidante fuerte, y ocurrió la siguiente reacción:

Desde entonces se han preparado numerosos compuestos del xenón (XeF4, XeO3, XeO4, XeOF4), y unos cuantos compuestos del kriptón (KrF2). Sin embargo, a pesar del gran interés por la química de los gases nobles, sus aplicaciones no tienen ninguna aplicación industrial y no están involucrados en procesos biológicos naturales. No se conocen compuestos con helio, neón ni argón. Los gases nobles son: 1. Helio (He): Abunda en el sol y en los planetas de mayor masa. Se utiliza para inflar globos meteorológicos y dirigibles. 9

2. Neón (Ne): Emite color rojizo, se usa para avisos luminosos. 3. Argón (Ar): Como combustible para aviones y cohetes. 4. Kriptón (Kr): Se usan en bombillas que duran años, también para flash fotográfico. 5. Xenón (Xe): Luz azul-verde parecido al kriptón. 6. Radón (Rn): de noble nada de nada, es radioactivo (cancerígeno).

Grupo IB: Familia del Cobre Los principales metales de transición son: 1Hierro: Sus características son: Es un sólido gris, es uno de los elementos más comunes de la corteza terrestre, se encuentra bajo la forma de Fe2O3, FeCO3, Fe3O4, FeS2, etc. Se oxida fácilmente. En forma pura tiene pocas aplicaciones, en cambio posee mayor aplicación cuando está mezclada (aleada), así por ejemplo tenemos al acero (mezcla de C y Fe, principalmente).

El acero es una mezcla de hierro y carbono Desde el punto de vista biológico, son indispensables para animales y vegetales, por eso se encuentra en la hemoglobina de la sangre cumpliendo una función vital. 2Cobre: Sus características son: Es un sólido rojizo, su principal aplicación es como conductor eléctrico, también en la construcción de calderas y concentradoras, forma aleaciones importantes como: el bronce (S + Cu) y el latón (Zn + Cu)

3Oro: Sus características son: Es un sólido de color amarillo, resiste a la acción de agentes atmosféricos y de los ácidos fuertes. El agua regia (tres partes de HCl y una parte en volumen de HNO3) lo disuelve. Se encuentra en forma nativa en pequeñas cantidades, entre las arenas de algunos ríos o bien asociados con ciertos minerales. Entre las aleaciones más conocidas tenemos: oro de acuñación (con 10% de cobre) y oro de 18 Kilates (25% de cobre y 75% de oro).

4Plata: Sus características son: Es un sólido de color gris claro, capaz de adquirir gran brillo por polimerización. Buen conductor del calor y la electricidad. Aleada con cobre se utiliza para la fabricación de monedas, en trabajos de orfebrería y en aparatos eléctricos.

Grupo 2B: Familia del Zinc El grupo IIB del Sistema Periódico está formado por los siguientes elementos: zinc, cadmio, mercurio y ununbio. El radio del átomo y la mayor carga nuclear resultante de estar los 10 electrones "d" en un subnivel inferior determina que estos metales sean menos activos que los alcalino-térreos (con los que guardan ciertas analogías). Si bien, zinc y cadmio, son relativamente activos y muy parecidos entre sí y el mercurio es un metal noble. Estos metales tienen gran tendencia a formar iones complejos y compuestos covalentes. Sus iones sencillos son divalentes.

Grupo 3B: Familia del Escandio El grupo IIIB del Sistema Periódico está formado por los siguientes elementos: escandio, itrio, lantano y actinio. Los átomos de estos elementos tienen gran tendencia a oxidarse y son muy reactivos, predominando el estado de oxidación +3. Presentan propiedades muy similares al aluminio. Dan lugar a iones incoloros.

Grupo 4B: Familia del Titanio El grupo IVB del Sistema Periódico está formado por los siguientes elementos: titanio, circonio, hafnio y rutherfordio. Estos metales son bastante reactivos (sobre todo cuando están en forma de esponja porosa, de gran superficie específica, son pirofóricos; esto es, al exponerse a la acción del aire se vuelven rojos e inflaman espontáneamente). Al estar compactos son pasivos, casi inatacables por cualquier agente atmosférico.

Grupo 5B: Familia del Yanadio El grupo VB del Sistema Periódico está formado por los siguientes elementos: vanadio, niobio, tántalo y dubnio. El niobio y el tántalo son elementos muy poco reactivos; mientras que, el vanadio sí presenta una mayor reactividad.

Grupo 6B: Familia del Cromo El grupo VIB del Sistema Periódico está formado por los siguientes elementos: cromo, molibdeno, wolframio y seaborgio. 12

Si estos metales se encuentran finamente divididos son fácilmente atacables por los ácidos y bases diluidos. En forma compacta no. Son poco reactivos

Grupo 7B: Familia del Manganeso El grupo VIIB del Sistema Periódico está formado por los siguientes elementos: manganeso, tecnecio, renio y bohrio. El tecnecio no existe en la naturaleza, se obtiene de forma artificial, mediante reacciones nucleares. Son muy reactivos. Finamente divididos reaccionan con facilidad. Presentan un gran número de estados de oxidación.

Grupo 8B: Elementos Ferromagnéticos El grupo VIIIB: Se le llama familia del hierro o elementos ferromagnéticos. (Fe, Co, Ni) Elementos de transición Estos elementos no son tan activos como los representativos, todos son metales y por tanto son dúctiles, maleables, tenaces, con altos puntos de fusión y ebullición, conductores del calor y la electricidad. Poseen orbitales semilleros, y debido a esto es su variabilidad en el estado de oxidación. Debido al estado de oxidación, los compuestos son coloridos. COBALTO •El cobalto es un elemento químico de número atómico 27 y símbolo Co situado en el grupo 9 de la tabla periódica de los elementos. •El elemento fue descubierto por George Brandt. La fecha del descubrimiento varía en las diversas fuentes entre 1730 y 1737. Brandt fue capaz de demostrar que el cobalto era el responsable del color azul del vidrio que previamente se atribuía al bismuto. •Su nombre proviene del alemán kobalt o kobold, espíritu maligno, llamado así por los mineros por su toxicidad y los problemas que ocasionaba ya que al igual que el níquel contaminaba y degradaba los elementos que se deseaba extraer.

•El cobalto es un metal duro, ferromagnético, de color blanco azulado. Su temperatura de Curie es de 1388 K. Normalmente se encuentra junto con níquel, y ambos suelen formar parte de los meteoritos de hierro. Es un elemento químico esencial para los mamíferos en pequeñas cantidades. El Co-60, un radioisótopo de cobalto, es un importante trazador y agente en el tratamiento del cáncer. 13

•El cobalto metálico está comúnmente constituido de una mezcla de dos formas alotrópicas con estructura cristalina hexagonal y cúbica centrada en las caras siendo la temperatura de transición entre ambas de 722 K. •Presenta estados de oxidación bajos. Los compuestos en los que el cobalto tiene un estado de oxidación de +4 son poco comunes. El estado de oxidación +2 es muy frecuente, así como el +3. También existen complejos importantes con el estado de oxidación +1.

•El cobalto en pequeñas cantidades es esencial para numerosos organismos, incluidos los humanos. La presencia de cantidades entre 0,13 y 0,30 ppm en el suelo mejora ostensiblemente la salud de los animales de pastoreo. El cobalto es un componente central de la vitamina B12 (cianocobalamina) •El metal no se encuentra en estado nativo, sino en diversos minerales, razón por la que se extrae usualmente junto a otros productos, especialmente como subproducto del níquel y el cobre. •El cobalto metálico en polvo finamente dividido es inflamable. Los compuestos de cobalto en general deben manipularse con precaución por la ligera toxicidad del metal. RODIO •El rodio es un elemento químico de número atómico 45 situado en el grupo 9 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Rh. Es un metal de transición, poco abundante, del grupo del platino. Se encuentra normalmente en minas de platino y se emplea como catalizador en algunas aleaciones de platino. •Características principales •El rodio es un metal dúctil de color blanco plateado. No se disuelve en ácidos, ni siquiera en agua regia, aunque finamente dividido sí que se puede disolver en ésta, y también en ácido sulfúrico concentrado y en caliente, H2SO4. El rodio tiene un punto de fusión mayor que el del platino y una densidad menor. •Sus estados de oxidación más comunes son +2, +3, 0 y -1. IRIDIO •El iridio es un elemento químico de número atómico 77 que se sitúa en el grupo 9 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Ir. Se trata de un metal de transición, del grupo del platino, duro, frágil, pesado, de color blanco plateado. Se emplea en aleaciones de alta resistencia que pueden soportar altas temperaturas. Es un elemento poco 14

abundante y se encuentra en la naturaleza en aleaciones con platino y osmio. Es el elemento más resistente a la corrosión. Se emplea en contactos eléctricos, aparatos que trabajan a altas temperaturas, y como agente endurecedor del platino.

•Es de color blanco, parecido al platino, pero presenta una ligera coloración amarilla. Es difícil trabajar este metal, pues es muy duro y quebradizo. Es el metal más resistente a la corrosión. No es atacado por los ácidos, ni siquiera por el agua regia. Para disolvérselo se emplea ácido clorhídrico, HCl, concentrado con clorato de sodio, NaClO3 a temperaturas altas. Tiene una densidad muy elevada, similar a la del osmio. •Sus estados de oxidación más comunes son +1, +3 y +4. •Símbolo: Ir •Número atómico: 77 •Masa atómica: 192,217 •Número de protones/electrones: 77 •Número de neutrones (Isótopo 192 Ir): 115 •Estructura electrónica: *Xe+ 4f14 5d7 6s2 •Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 18, 32, 15, 2 •Números de oxidación: +2, +3, +4, +5, +6

•Electronegatividad: 2,20 •Energía de ionización: 880 kJ·mol-1 •Afinidad electrónica: 151 kJ·mol-1 •Radio atómico: 136 pm •Radio iónico (carga del ion): 89(+2), 75(+3), 66(+4) pm •Entalpía de fusión: 26,4 kJ·mol-1 •Entalpía de vaporización: 563,6 kJ·mol-1 •Punto de fusión: 2446 ºC •Punto de ebullición: 4428 ºC 15

•Densidad: 22650 kg/m³ (a 20 ºC) •Volumen atómico: 8,49 cm³/mol •Estructura cristalina: Cúbica •Color: Blanco MEITNERIO •El meitnerio es un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Mt y su número atómico es 109. Es un elemento sintético cuyo isótopo más estable es el Mt-266, cuya vida media es de 3,4 ms. •El meitnerio fue sintetizado por primera vez el 29 de Agosto de 1982 por un equipo de investigación alemán encabezado por Peter Armbruster y Gottfried Münzenberg en el Instituto de Investigación de Iones Pesados (Gesellschaft für Schwerionenforschung) en Darmstadt. El equipo lo consiguió bombardeando bismuto-209 con núcleos acelerados de hierro-58. La creación de este elemento demostró que las técnica de fusión nuclear podían ser usadas para crear nuevos núcleos pesados. •El nombre de meitnerio fue sugerido en honor a la matemática y física, de origen austriaco y sueco, Lise Meitner, pero había una controversia acerca de los nombres de los elementos comprendidos entre 101 y 109; así pues, la IUPAC adoptó el nombre de unnilenium (símbolo Uno) de manera temporal, como nombre sistemático del elemento. En 1997, decidieron la disputa y adoptaron el nombre actual. •Propiedades conocidas. •Nombre, símbolo, número Meitnerio, 109, Mt •Serie química Metal de transición •Grupo, periodo, bloque 9, 7, d • Apariencia Desconocida; probablemente metálica, plateado blanco o gris •Peso atómico [268] uma •Configuración electrónica Probablemente *Rn+ 5f14 6d7 7s2 •Estado de la materia Presuntamente un sólido

EpigrafĂa: http://www.quimicaweb.net/tablaperiodica/paginas/grupoVIB.htm http://class007-viiib.blogspot.com/ http://www.fullquimica.com/2011/11/tabla-periodica-grupo-viia-halogenos.html