Metales, no metales y gases nobles

Metales, no metales y gases nobles.

Clasificación periódica de los elementos.

Materia: Procesos Químicos 

Unidad temática: 2

Presentado por: Q.F.B. Norma Judith Belmares Olvera.

Metales, no metales y gases nobles. Clasificación periódica de los elementos.  Metales, no  En

metales y gases nobles.

general, los elementos se dividen en tres grupos: metales, no metales y gases nobles.

 Metales. Tienen  Son

las siguientes propiedades físicas:

sólidos, menos el mercurio.

 Tienen

brillo metálico y reflejan la luz.

 Casi

todos pueden tomar forma de láminas delgadas (maleabilidad), como las hojas de aluminio y papel estaño, etc.

 Son

buenos conductores del calor y la electricidad.

  Los

metales tienen las siguientes propiedades químicas importantes:

 Sus

átomos tienen 1, 2 o 3 electrones en su última capa.

 Sus

átomos pierden electrones en su última capa, y al tener más cargas positivas forman iones positivos (cationes).

 Sus

moléculas son monoatómicas.

 En

general, se combinan con los no metales formando sales.

 Se

combinan con el oxígeno formando óxidos, los cuales al reaccionar con el agua producen hidróxidos (bases).

 Ejemplos

de metales: Al, Cu, Ca, Mg, Na, Au, Fe, Pb, etc.



No metales.

Tienen las siguientes propiedades físicas: 

Algunos son sólidos a la temperatura ordinaria como el azufre; otros son gaseosos como el oxígeno y el nitrógeno. El único líquido es el bromo.

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No tienen brillo metálico y no reflejan luz.



Los sólidos son quebradizos, por lo que no son maleables ni dúctiles.



Son malos conductores del calor y la electricidad.

Los no metales tienen las siguientes propiedades químicas importantes: 

Sus átomos tienen en su última capa 4, 5, 6 y 7 electrones.



Sus átomos pueden aceptar electrones en su última capa, y al tener más cargas negativas forman iones negativos (aniones).

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Sus moléculas son diatómicas y poliatómicas.

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En general se combinan con los metales formando sales.

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Se combinan con el oxígeno formando anhídridos (óxidos no metálicos) los cuales al reaccionar con el agua producen ácidos.



Ejemplos de no metales: B, C, Cl, I, N, O, P, Si.

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Gases nobles (elementos inertes). Solamente son seis; difĂ­cilmente forman compuestos con otros elementos; son malos conductores del calor y la electricidad.

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Ejemplos. He, Ne, Kr, Ar, Xe, Rd.

Metaloides 

Los elementos que no se pueden clasificar como metales o como no metales; tienen propiedades de los dos grupos y se les llaman metaloides o semimetales. Estos son el boro (B) del grupo IIA, silicio (Si) del grupo IVA, germanio (Ge) del grupo IVA, arsénico (As) del grupo IVA, antimonio (Sb) del grupo VA y telurio (Te) del grupo VIA.

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Propiedades físicas

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Los metaloides poseen propiedades físicas semejantes a las de los metales y los no metales. Son sólidos a temperatura ambiente, la mayoría de ellos presentan brillo metálico, por lo general son muy duros y se pueden presentar en diferentes formas alotrópicas. Por ejemplo, el silicio se puede encontrar en dos formas: la cristalina, en la cual los átomos se encuentran perfectamente ordenados en el espacio y la amorfa, cuyo ordenamiento de átomos es irregular.

Son llamados semiconductores por no ser muy buenos conductores del calor ni de la electricidad, ejemplo: el silicio, el germanio, el arsénico y el antimonio.

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Propiedades químicas

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Tienen 3 o más electrones en su capa externa (capa de valencia): el boro tiene 3 electrones, el silicio y el germanio 4, el arsénico y el antimonio 5 y el telurio 6.

La reactividad de los metaloides es variada; algunos son más reactivos que otros. Pueden reaccionar con algunos metales y con

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Los no metales; en general reaccionan con los halógenos y el oxígeno.

El boro reacciona con el hidrógeno par formar sales llamadas hidruros, que se emplean en los laboratorios químicos. Con el oxígeno forma óxidos cuyos derivados, ácido bórico y bórax, se emplean en lavados oculares, en lavanderías y limpieza.

El silicio es un elemento poco reactivo que, con el oxígeno, forma el dióxido de silicio dando lugar a sólidos de alto punto de fusión, duros y quebradizos que se encuentran en el cuarzo, ágata y arena.

El dióxido de silicio se puede combinar con metales, con magnesio para formar el talco y con aluminio para formar arcilla.

El arsénico y el antimonio reaccionan con los halógenos y el oxígeno. Se encuentran en la naturaleza combinados con azufre.

Clasificación periódica de los elementos

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En 1869 el químico ruso Dimitri Mendeleev propuso una tabla clasificando 63 elementos conocidos en su tiempo, de acuerdo son sus pesos atómicos.

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Demostró que se observa en ella una repetición periódica en la semejanza de las propiedades de los elementos y sus compuestos. Tuvo que dejar casillas sin ocupar para elementos y sus compuestos. Al ser descubiertos después por otros químicos, se reconoció la importancia de la clasificación periódica de los elementos.

Tabla de Mendeleev

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Descripción de los periodos del sistema periódico.

Cada periodo comienza con un elemento que tiene un electrón de valencia y termina con un gas noble o inerte o raro que tiene ocho electrones en su última capa. Todos los elementos comprendidos en el mismo periodo tienen sus átomos con igual número de capas electrónicas o niveles de energía; por ejemplo: el Ca y el Br por estar en el 4° periodo tienen 4 capas (K, L, M, N) en donde se distribuyen los electrones que les corresponden.

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1er. Periodo. Su capa característica es la K y tiene únicamente dos elementos: el H y el He.

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2° periodo. Comprende en la estructura de sus átomos hasta la capa L; se le llama periodo corto por tener únicamente 8 elementos; comienza con el Li y termina con el Ne.

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3er. periodo. Su última capa es la M; también es otro periodo corto de 8 elementos; principia con el Na y termina con el Ar.

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4° periodo. Su capa característica es la N; contiene 18 elementos; comienza con el K y termina con el Kr; los 10 elementos con números atómicos del 21 al 30 e llaman metales de transición y tienen valencia variable.

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5° periodo. Cuya capa característica es la O, es un periodo largo por constar de 18 elementos; principia con el Rb y termina con el Xe.

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Los metales de transición de este periodo tienen números atómicos del 39 al 48.

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6° periodo. Su capa característica es la P; es un periodo extra largó por tener 32 elementos; comprende Cs al Rn; los 15 elementos con números atómicos; del 57 al 71 se llaman lantánidos o tierras raras. Este periodo también tiene 10 metales de transición.

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7° periodo. Cuya capa característica es la Q, es otro periodo extra largó con 19 elementos que comprenden del Fr al Ha. En este periodo se encuentra la serie de los actínidos, y el último de los elementos naturales: el U que tiene 92 de número atómico; a partir del 93 se llaman transuránicos; son radioactivos, inestables y creados artificialmente en reactores nucleares.

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Descripción de los grupos del sistema periódico. Los grupos de la tabla periódica se integran con los elementos que se asemejan en sus propiedades químicas y físicas. Por regla general, los elementos del mismo grupo tiene la misma valencia.

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Grupo I A. Son los metales alcalinos: litio, sodio, potasio, rubidio y cesio.

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Grupo II A. Son los metales alcalino- térreos: berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio.

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Grupo III A. Son los térreos: boro y aluminio.

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Grupo IV A. Forma la familia del carbono: Son no metales los dos primeros (carbono, y silicio.); metales los tres últimos (germanio, estaño y plomo).

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Grupo V A. Forma la familia del nitrógeno: nitrógeno y fosforo (no metales). Arsénico, antimonio y bismuto.

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Grupo VI A. Forma la familia del oxígeno. Oxígeno, azufre, selenio y teluro (no metales.).

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Grupo VII A. Forma la familia de los halógenos: flúor, cloro, bromo, y yodo (no metales).

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Grupos I B, II B, IIIB, IV B, V B, VI B, VII B Y VIII. Son los elementos de transición, todos metales, entre los que destacan los del grupo VIII, que en cada periodo abarca 3 elementos: fierro, cobalto y níquel; rutenio, rodio y paladio; osmio, iridio y platino.

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Grupo O. Son los gases nobles: helio, neón, argón, Kriptón, xenón y radón.

Descripci贸n de los grupos del sistema peri贸dico

Actividad química de los elementos.

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Considerando el grupo de los metales alcalinos, el cesio es más activo debido a que fácilmente cede su electrón de valencia por estar más alejado del núcleo de sus átomos; el litio es el menos activo.

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Los no metales, que son elementos electronegativos, tienden a ganar electrones para completar ocho y tener una configuración estable; son más activos los de menor número atómico, porque, en este caso, la distancia entre el núcleo de sus átomos y los electrones de valencia es menor. Así en el grupo de los halógenos el más activo es el flúor el menos activo el yodo.

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En los metales del mismo periodo es más activo el que tiene un número menor de electrones en su capa externa. Comparando al sodio y al aluminio que se encuentran en el periodo 2, el sodio es más activo porque tiene un electrón de valencia y el aluminio tienen tres; es más fácil que un átomo ceda un electrón que dos o más.

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En los no metales del mismo periodo ocurre lo contrario: el más activo es el que tiene mayor número de electrones de valencia.

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Valencia y tabla periódica. La valencia de un elemento está relacionada con el grupo al que pertenece.

Actividad quĂ­mica de los elementos.