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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.