Ciencia

Introducción a las actividades

Los elementos son sustancias puras formadas sólo por una clase de átomos. Los elementos constituyen toda la materia que nos rodea, ya que pueden combinarse entre sí para formar un gran número de sustancias compuestas.

Ya en el siglo XIX, los químicos contaban con gran cantidad de información acerca de muchos elementos (en 1869, se conocían 63 elementos). Losquímicos necesitaban ordenar dicha información y por eso trataron de encontrar algún criterio que se aplicase a todos ellos. Por ejemplo, si se tiene una colección de figuritas de jugadores de fútbol, se las puede ordenar por equipo, por país o por posición de los jugadores en la cancha.
Dmitri Ivánovich Mendeleev (1834–1907) fue el primero en lograr un ordenamiento exitoso, utilizando las masasatómicas de los elementos y situando en una misma columna los que tuvieran algo en común. Al ordenarlos, alteró el orden de masas cuando era necesario para ubicarlos según sus propiedades, y dejó huecos, que sugerían la existencia de elementos desconocidos hasta entonces.
En la actualidad se conocen 118 elementos, 92 de los cuales son naturales y los demás fueron fabricados por el hombre. En latabla periódica actual los elementos se encuentran en orden creciente de números atómicos (número de protones en el núcleo (Z)) (Vean la secuencia didáctica Modelo atómico de Bohr).

La tabla periódica no sólo permite ordenar una gran cantidad de información; también, dadas sus características, permite realizar predicciones acerca de propiedades de elementos, para los que no se cuenta coninformación.

Objetivos de las actividades

Que los alumnos:

ubiquen los elementos en la tabla periódica;

reconozcan los principales grupos de elementos y sus características;

relacionen conceptos de teoría atómica con la tabla periódica;

reconozcan algunos patrones de variación de propiedades de los elementos.

Actividad 1.

Parte A. Contexto histórico

Utilicen Internet u otrafuente disponible para buscar información acerca de los ordenamientos propuestos a lo largo de la historia, para agrupar a los elementos.

Construyan una línea de tiempo utilizando el programa Cronos de sus equipos portátiles. Pueden consultar alguno de los siguientes sitios:

Tabla periódica.

Evolución de la tabla periódica.

Parte B. Grupo, período y características de los elementos

Enla tabla periódica, cada elemento ocupa un casillero donde se indican algunas características, por ejemplo:

El símbolo de cada elemento y a veces el nombre.

El número atómico (Z) de cada elemento, que representa el número de protones en el núcleo de cada uno de ellos.

La masa atómica (que se definirá luego).

La tabla está organizada en filas y columnas. Las filas son denominadasperíodos y están relacionadas con el número de niveles energéticos ocupados por los electrones en cada elemento. Las columnas se denominan grupos y están relacionadas con la configuración electrónica de los elementos que tienen comportamiento químico similar (vean la secuencia didáctica Configuración electrónica). En general, los grupos se indican con números romanos (numeración europea) y letras; laletra A indica grupos de elementos representativos (los grupos cuya configuración electrónica termina, en general, en orbitales s o p) y la B indica elementos no representativos o de transición (la configuración electrónica termina en d o f). Visiten el siguiente link:

Elementos representativos y de transición. (Vean la secuencia didáctica Configuración electrónica).

Los elementos puedenclasificarse en:

1. Metales.

2. No metales.

3. Metaloides.

4. Gases Nobles.

A esta clasificación corresponden los diferentes colores en los casilleros de la tabla periódica. En algunos diseños, a los diferentes grupos de metales (la mayor parte de los elementos de la tabla son metales) se le asignan colores diferentes.

Utilizando la tabla virtual (EQTabla), ubiquen los siguientes...