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Transcript
1-6-2016
TABLA PERIODICA
CUADRO COMPARATIVO DE LOS
GRUPOS DELA TABLA PERIODICA
ING.INDUSTRIAL
VANESSA LAINES ROSAS
A las columnas verticales de la tabla periódica se las conoce como grupos o familias.
Hay 16 grupos en la tabla periódica estándar. En virtud de un convenio internacional
de denominación, los grupos están numerados de 1 a 16 desde la columna más a
la izquierda —los metales alcalinos— hasta la columna más a la derecha —los
gases nobles—.
GRUPO
METALES
ALCALINO
S
METALES
ALCALINO
TERREOS
FAMILIA
DEL
ESCANDIO
DEFINICION
CARACTERISTICAS
El grupo
incluye litio(Li), sodio (Na), potasio (K
), rubidio (Rb), cesio (Cs), francio (Fr)
. Cada uno tiene solo un electrón en
su nivel energético más externo, con
tendencia a perderlo (esto es debido
a que tienen poca afinidad
electrónica, y baja energía de
ionización), con lo que forman
un ion monopositivo, M+.
grupo de elementos que se
encuentran situados en el grupo 2A
de la tabla periódica y son los
siguientes: berilio (Be), magnesio (Mg
),calcio (Ca), estroncio (Sr), bario (Ba
) y radio (Ra). Este último no siempre
se considera, pues tiene un tiempo
de vida media corta.
El nombre «alcalinotérreos» proviene
del nombre que recibían sus óxidos,
«tierras», que tienen propiedades
básicas (alcalinas). Poseen
una electronegatividad ≤ 1,57 según
la escala de Pauling.
Presentan densidades muy bajas y
son buenos conductores de calor y
la electricidad; reaccionan de
inmediato con el agua, oxígeno y
otras sustancias químicas, y nunca
se les encuentra como elementos
libres (no combinados) en la
naturaleza.




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.
Aceptados:
Escandio (21)
Itrio (39)
Discutidos:
Lantano (57) o Lutecio (71)
Son más duros que los metales
alcalinos, tienen brillo y son
buenos conductores eléctricos;
menos reactivos que los alcalinos,
buenos agentes reductores y
forman compuestos iónicos. Todos
ellos tienen dos (2) electrones en
su capa más externa (electrones
de Valencia).




Son sólidos
Tienen brillo
Son reactivos
Conducen la electricidad

Actinio (89) o Lawrencio (103)
FAMILIA
DE
TITANIO
Lo comprenden los
elementos titanio (Ti), circonio (Zr)
y hafnio (Hf), así como el
elemento rutherfordio (Rf), aunque no
se suele tener en cuenta al referirse
al grupo 4 pues se trata de un
elemento sintético y radiactivo.
FAMILIA
DE
VANADIO
Es un elemento situado dentro de
la tabla periódica en el grupo 5 que
comprende los elementos:
 vanadio (23)
 niobio (41)
 tántalo (73)
 dubnio (105)
Estos elementos tienen en sus
niveles electrónicos más externos 5
electrones. El dubnio no se encuentra
en la naturaleza y se produce en el
laboratorio, por lo que al hablar de las
propiedades de los elementos del
grupo 5, se suele obviar este
elemento.
FAMILIA
DEL
CROMO
Son;
Cromo, molibdeno, wolframio, seabor
gio.
Poseen 6 electrones de valencia (2
electrones s de la última capa y 4
electrones d de la penúltima). El
máximo estado de oxidación que
presentan es +6, aunque la
estabilidad de este estado crece con
el número atómico. Con los números
de oxidación más pequeños la
estabilidad aumenta en sentido
contrario.
FAMILIA
DEL
MANGANE
SO
Manganeso, tecnecio, renio, bohrio.
El tecnecio y bohrio son artificiales.
Poseen siete electrones de
valencia (2 electrones s en la última
capa y 5 electrones d en la
penúltima). El máximo estado de
oxidación que presentan es +7, cuya
estabilidad aumenta según lo hace el
número atómico.
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.
Son poco nobles, aunque el
recubrimiento por una capa
superficial de óxido provoca una
inercia química superada a altas
temperaturas. Sólo forman
complejos solubles con ácido
fluorhídrico. La fusión de sus
óxidos con hidróxidos alcalinos
produce vanadatos, niobatos y
tantalatos.
Son poco nobles, pero se recubren
de una capa de óxido a
temperatura ambiente que los
protege del posterior ataque y los
hace bastante inertes
químicamente. Son estables frente
a las bases y los ácidos débilmente
oxidantes. Con los hidróxidos
alcalinos fundidos dan lugar a
cromatos, molibdatos y
wolframatos.
Tienen gran importancia sus
aleaciones con el hierro para la
fabricación de herramientas.
Son atacados lentamente por el
oxígeno a temperatura ambiente,
pero rápidamente a temperaturas
elevadas.
Los elementos de este grupo se
parecen a los del grupo 6 y 8 y se
encuentran juntos en los mismos
minerales.
Se emplean en aleaciones con
otros metales.
En los niveles electrónicos
externos de estos elementos hay 8
electrones, aunque el hierro no
alcanza el estado de oxidación +8.
El hassio se produce sólo en el
laboratorio, no se encuentra en la
naturaleza, y al referirse al grupo 8
se suele obviar este elemento.
A temperatura ambiente todos son
sólidos. Los señalados en rojo son
sintéticos y no están en la
naturaleza.
FAMILIA
DEL
HIERRO
comprende los elementos:
 Hierro (26)
 Rutenio (44)
 Osmio (76)
 Hassio (108)
FAMILIA
DEL
COBALTO
Los elementos del grupo 9 son:
 Cobalto (27)
 Rodio (45)
 Iridio (77)
 Meitnerio (109)
FAMILIA
DEL
NÍQUEL
Los elementos del grupo 10 son:
 Níquel (28)
 Paladio (46)
 Platino (78)
 Darmstadtio (110)
A temperatura ambiente todos son
sólidos.
Los estados de oxidación más
comunes de los elementos de este
grupo son 0 y +II. Todos se
encuentran en la naturaleza en
forma elemental aunque el níquel
como el más reactivo de ellos, sólo
en forma de aleación en
algunos meteoritos.
Todos estos elementos tienen
completados los orbitales "d" de
su capa de valencia lo que explica
su relativa inercia frente a los
agentes oxidantes que se hace
más patente bajando en el grupo.
Todos son metales importantes
enorfebrería y en la industria
química dada sus propiedades
catalíticas. Además se emplean o
emplearon como metales en la
acuñación de monedas.
FAMILIA
DEL COBRE
Cobre, plata, oro, unununio.
Son todos metales nobles de alto
punto de fusión, que se encuentran
nativos (excepto el último que es
artificial) y formando combinaciones
bastante insolubles; tienen gran
tendencia a la formación de
complejos.
Incluye el cinc (Zn), el cadmio (Cd) y
el mercurio (Hg).2 Varios
experimentos sobre átomos
individuales
de copernicio (Cn)3 apoyan la
Son relativamente inertes y difíciles
de corroer. De hecho los tres
existen en forma de elemento en la
corteza terrestre y no se disuelven
en ácidos no oxidantes y en
ausencia de oxígeno.
FAMILIA
DEL ZINC
Tanto el cinc como el cadmio y el
mercurio están presentes en la
naturaleza y tienen amplia
aplicación en los ámbitos de la
electricidad y la electrónica, así
como para la formación de
inclusión de este elemento también
en el grupo 12.
TÉRREOS
Son: boro, aluminio, galio, indio, talio
y ununtrium. El nombre del grupo
térreos deriva de la arcilla (contiene
aluminio) y se encuentra en desuso.
CARBONOI
DEOS
Está formado por los siguientes
elementos: carbono (C), silicio (Si), g
ermanio (Ge), estaño(Sn)
y plomo (Pb).
La mayoría de los elementos de este
grupo son muy conocidos y
difundidos, especialmente el carbono,
elemento fundamental de la química
orgánica. A su vez, el silicio es uno
de los elementos más abundantes en
la corteza terrestre (28%), y de gran
importancia en la sociedad a partir
del siglo XX, ya que es el elemento
principal de los circuitos integrados.
aleaciones. Los dos primeros,
metales sólidos en condiciones
normales, tienen propiedades muy
similares. El mercurio, por su parte,
es el único metal líquido a
temperatura ambiente. Mientras
que el cinc tiene gran importancia
en la bioquímica de los seres
vivos, el cadmio y el mercurio son
altamente tóxicos. En cuanto al
copernicio, dado que no existe de
forma natural, debe ser sintetizado
en el laboratorio.
La característica del grupo es que
los elementos tienen tres
electrones en su capa más
externa, por lo que suelen formar
compuestos en los que presentan
un estado de oxidación +3. El talio
difiere de los demás en que
también es importante su estado
de oxidación +1. Esta baja
reactividad del par de electrones
es conforme se baja en el grupo se
presenta también en otros grupos,
se denomina efecto del par inerte y
se explica considerando que al
bajar en el grupo las energías
medias de enlace van
disminuyendo.
Tienen cuatro electrones de
valencia: 2 electrones s y 2
electrones p, por lo que los
estados de oxidación que
presentan son +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.
No reaccionan con el agua. El
germanio, estaño y plomo son
atacados por los ácidos. Con la
excepción del carbono, son
atacados por disoluciones alcalinas
desprendiendo hidrógeno.
Reaccionan con el oxígeno. Los
óxidos de carbono y silicio son
ácidos, el estaño es anfótero
(reacciona con ácidos y bases
calientes) y lo mismo ocurre con el
plomo. Existe una gran tendencia a
NITROGEN
OIDEOS
son:nitrógeno (N), fósforo (P), arsénic
o (As), antimonio (Sb), bismuto (Bi) y
el elemento
sintético ununpentio (Uup), cuyo
descubrimiento ya fue confirmado.
Estos elementos también reciben el
nombre de pnicógenos
CALCOGEN
OS O
ANFÍGENO
S
Formado por los siguientes
elementos: oxígeno (O), azufre (S), s
elenio (Se), telurio(Te) y polonio (Po).
El nombre de anfígeno en español
deriva de la propiedad de algunos de
sus elementos de formar compuestos
con carácter ácido o básico.
unirse consigo mismos,
denominada concatenación al
formar hidruros; esta tendencia
disminuye al descender en el
grupo.
No reaccionan con el agua o con
los ácidos no oxidantes; salvo el
nitrógeno, todos reaccionan con
ácidos oxidantes. Con el oxígeno
se forman los óxidos con número
de oxidación +3 y +5, excepto el
nitrógeno que forma todos los
comprendidos entre +1 y +5,
aunque principalmente, +1, +2, +4.
La acidez de los hidróxidos
X(OH)3 disminuye según aumenta
el número atómico, siendo el
Bi(OH)3 básico. En estado
pentavalente todas las
combinaciones oxigenadas son
ácidas, disminuyendo su fuerza
según aumenta el número atómico.
En estado elemental el nitrógeno
se emplea como gas inerte en
soldadura y conservación, el
arsénico y antimonio como
semiconductores, el fósforo en
pirotecnia. Los compuestos de
nitrógeno y fósforo son
importantísimos y se emplean en
abonos, detergentes, etc.
El fósforo, arsénico y antimonio y
sus combinaciones son tóxicos.
Siendo todos ellos débiles en
disolución acuosa. No reaccionan
con el agua y, salvo el azufre, no
reaccionan con las bases. Excepto
el oxígeno, todos reaccionan con el
ácido nítrico concentrado. Con el
oxígeno forman dióxidos que en
con agua dan lugar a los
correspondientes oxoácidos. Con
los metales forman óxidos,
sulfuros, seleniuros y telururos,
cuya estabilidad disminuye desde
el oxígeno al teluro.
El oxígeno es fundamental en
todos los procesos de oxidación
(combustiones, metabolismo de los
seres vivos) y es la base de
numerosos procesos industriales.
HALOGEN
OS
Flúor(F), cloro(Cl), bromo(Br), yodo(I
), astato(At) yununseptio(Uus). Este
último también está en los metales
del bloque f.
GASES
NOBLES
Son un grupo de elementos
químicos con propiedades muy
similares: por ejemplo, bajo
condiciones normales, son gases
monoatómicos inodoros, incoloros y
presentan una reactividad química
muy baja. Los siete gases
son helio (He), neón (Ne), argón (Ar),
kriptón (Kr), xenón (Xe), el
radiactivo radón (Rn)
y ununoctio (Uuo).
El azufre se emplea como
fungicida y en numerosos procesos
industriales. El selenio y teluro se
emplean como semiconductores.
El polonio no tiene prácticamente
utilidad.
Las combinaciones hidrogenadas
de estos elementos (excepto el
agua) son gases tóxicos de olor
desagradable.
Algunos compuestos presentan
propiedades similares a las de los
halógenos, por lo que reciben el
nombre depseudohalógenos.
Puede existir el pseudohalogenuro,
pero no el pseudohalógeno
correspondiente. Algunos
pseudohalogenuros: cianuro (CN), tiocianato (SCN), fulminato (CNO-), etcétera.
Las propiedades de los gases
nobles pueden ser explicadas por
las teorías modernas de
la estructura atómica: a su capa
electrónica de electrones
valentes se la considera completa
El neón, argón, kriptón y xenón se
obtienen del aire usando los
métodos
de licuefacción y destilación
fraccionada. El helio es
típicamente separado del gas
natural y el radón se aísla
normalmente a partir
del decaimiento radioactivo de
compuestos disueltos del radio.
Los gases nobles tienen muchas
aplicaciones importantes en
industrias como iluminación,
soldadura y exploración espacial.