ciencia y conocimientos

Capítulo 8
Propiedades periódicas y enlace químico




Introducción a la tabla periódica, breve descripción. 8.1. Organización: periodos,
grupos. 8.2. Metales y no metales. 8.3. Periodicidad de propiedades. 8.4. Propiedades
periódicas: radio atómico, energía de ionización, afinidad electrónica y
electronegatividad. 8.5. Una introducción al enlace químico: iónico, covalente y
metálico.Problemas de aplicación.
Introducción:
La tabla periódica, es la herramienta más importante con que cuentan los
químicos para organizar y recordar hechos químicos. La naturaleza periódica de la tabla
surge de la repetición de patrones en las configuraciones electrónicas de los elementos; así,
los elementos que se encuentran en la misma columna de la tabla tienen el mismo número
de electronesen sus orbitales de valencia, es decir, en los orbitales ocupados donde se
encuentran los electrones involucrados en un orbital enlazante. Por ejemplo, el oxígeno con
configuración electrónica O([He]2s22p4) y S([Ne]3s23p4) son miembros del grupo 6A y
muestran similitud de la distribución electrónica en sus orbitales de valencia s y p, dando
lugar a similitudes en las propiedades de estos doselementos.
Sin embargo, cuando comparamos al O y al S, es evidente que también
tienen diferencias, una primordial es que el oxígeno es un gas incoloro a temperatura
ambiente, mientras que el azufre es un sólido amarillo. Una de las diferencias más
importantes entre los átomos de estos dos elementos son sus configuraciones electrónicas:
los electrones externos del O se encuentran en la segundacapa, mientras que los del S se
encuentran en la tercera capa. Veremos que las configuraciones electrónicas pueden
utilizarse para explicar tanto las diferencias como las similitudes de las propiedades de los
elementos.
Objetivo General
Visualizar las propiedades periódicas de los elementos y entender los diferentes tipos de
enlaces químicos sobre una base experimental.
Relacionar losresultados observados con las propiedades atómicas y moleculares de los
elementos que forman el compuesto utilizado.
Experiencia 1 – Propiedades de metales y no metales
Objetivo
Deducir a partir de la observación y ensayos sencillos las diferencias entre elementos
metálicos y no metálicos.
Material y reactivos:
Material: Espátula, pila, cable, diodo emisor de luz (led), mechero, tela de amianto.Reactivos: Muestras sólidas de carbono, azufre, magnesio, cobre, zinc, muestras gaseosas
de oxígeno y nitrógeno.
Procedimiento experimental:
Observe detalladamente cada muestra y complete la Tabla Nro 1 indicando propiedades
físicas de las mismas.
a) Estado físico de cada elemento:
Instituto de Ingeniería
Química General 2012
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b) ¿tiene brillo o es opaco?
c) ¿tiene color? Cual?
d)¿es maleable y dúctil… o frágil y quebradizo?
e) Conduce la electricidad? (Utilice pila, led y cable, cerrando el circuito con la muestra).
f) Conduce el calor? ( con el mechero en mínimo, tela de amianto y recipiente a convenir,
utilizando la sensibilidad de las manos)
Complete el siguiente cuadro resumen:
Tabla Nro 1 - Propiedades físicas de los elementos
C S O2 N2 Mg Cu Zn
Estado físicoBrilla o es opaco?
Tiene color? Cual?
Es Maleable y dúctil?
Es Frágil y quebradizo?
Conduce la electricidad?
Conduce el calor?
b) Observando la tabla periódica, indique cuales de los elementos en estado sólido son
metales y cuáles no metales.
A partir de las muestras estudiadas, intente generalizar completando la Tabla Nro 2:
Tabla Nro 2 - Asignar propiedades
Metal No Metal
Brilla o esopaco?
Tiene color? Cual?
Maleable y dúctil?
Frágil y quebradizo?
Conduce electricidad?
Conduce calor?
c) ¿Qué propiedades podría deducir para los elementos en estado gaseoso?
Experiencia 2: Reactividad de metales y no metales con oxígeno
Objetivo: Demostrar que los metales reaccionan fácilmente con el oxígeno comparado con
los no metales que reaccionan difícilmente (con agregado de...