Caracteristicas quimicas y fisicas de los grupos

Grupos de la tabla periódica

Grupo 1 (IA): los metales alcalinos

&... Li, Na, K, Rb, Cs, Fr.

&... Nombre del grupo: Metales Alcalinos.

&... Son metales blandos.

&... Son plateados.

&... Reaccionan violentamente con el agua.

&... Son muy reactivos, por lo que los dejamos en aceite para evitar su reacción con el aire o el agua.

&... Forman iones con una sola carga positiva.

&... Conforme descendemos en la columna, decrece el punto de fusión y aumenta la reactividad.

&... Conforme descendemos en la columna, las energías de ionización y electronegatividad, ya de por sí bajas, disminuyen más aún.

&... Los compuestos que forman son, casi exclusivamente, iónicos.

Grupo 2 (IIA): los metales alcalinotérreos

Grupo 3 (IIIB): Familia del Escandio

Grupo 4 (IVB) : Familia del titanio.

Grupo 5 (VB) : Familia del vanadio

Grupo VIB: Familia del Cromo.

Grupo VIIB: Familia del Manganeso.

Grupo VIIB: Familia del hierro

Grupo IB : Familia del Cobre

Grupo IIB: Familia del Zinc.

&... Nombre de este "grupo de grupos": Metales de Transición.

&... Se llaman así por un lado por ser metales, y por otro lado porque tienen propiedades de transición entre las propiedades del bloque de grupos que se encuentra a su izquierda, y las del bloque que se encuentra a la derecha.

&... Tienen carácter metálico.

&... Punto de fusión y densidad altos, a la excepción del titanio, que es muy ligero; y del zinc, que funde a temperaturas bajas.

&... Actúan solos o compuestos con otros como catalizadores.

&... Dan origen a una gran variedad de cationes con diferente carga.

&... Forman compuestos coloreados.

&... Pueden reaccionar con otro elemento y formar así más de un compuesto.

&... El cobre, la plata y el oro son metales maleables, dúctiles y pueden permanecer libres, o sea, sin combinarse, en la naturaleza.

Grupo 13 (IIIA): los térreos

&... B, Al, Ga, In, Tl.

&... Nombre del grupo: Elementos del Boro.

Grupo 14 (IVA): los carbonoideos

&... C, Si, Ge, Sn, Pb.

&... Nombre del grupo: Elementos del Carbono.

&... La línea gruesa (que tiene forma de escalera) cruza las columnas 13 a 17; los elementos próximos a ella tienen, a menudo, tanto propiedades metálicas como no-metálicas: el carbono, que es no-metal, conduce la electricidad; el silicio y el germanio son semiconductores con resistencias que varían con las condiciones de manera muy acusada.

&... No se parecen mucho los elementos: el carbono es no-metal y puede formar con del carbono cadenas muy largas; el silicio es un no-metal con algunas propiedades metálicas; el germanio es un semimetal típico; el estaño y el plomo son metales pero menos reactivos que los demás metales.

Grupo 15 (VA): los nitrogenoideos

&... N, P, As, Sb, Bi.

&... Nombre del grupo: Elementos del Nitrógeno.

&... No-metales: nitrógeno, fósforo; semimetales: arsénico, antimonio; metal: bismuto.

Grupo 16 (VIA): los calcógenos o anfígenos

&... O, S, Se, Te, Po.

&... Nombre del grupo: Elementos del Oxígeno.

&... No-metales típicos.

&... El potencial de ionización y la afinidad electrónica son elevados.

&... Son muy electronegativos.

Grupo 17 (VIIA): los halógenos

&... F, Cl, Br, I, At.

&... Nombre del grupo: Halógenos.

&... Son no-metales coloreados y oscurecen según se desciende en el grupo.

&... Se presentan en moléculas diatómicas (Fl2, Cl2, Br2, I2).

&... Los puntos de fusión y de ebullición son crecientes según se baja en el grupo.

&... Muy reactivos.

&... La reactividad “disminuye” al descender en el grupo, por lo que el halógeno en un compuesto desplaza al otro elemento si está por debajo de sí mismo, ya que “acepta” electrones.

&... Reaccionan con H para formar haluros de hidrógeno que son ácidos en agua.

&... Reaccionan con metales formando haluros metálicos iónicos.

&... Son agentes oxidantes muy reactivos.

&... No-metales típicos.

&... El potencial de ionización y la afinidad electrónica son elevados.

&... Son muy electronegativos.

Grupo 18 (VIIIA): los gases

&... He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn.

&... Nombre del grupo: Gases Nobles.

&... No tienen color.

&... Se encuentran en el aire en cantidades muy pequeñas.

&... Son químicamente poco activos y sus moléculas son monoatómicas, todo ello debido a la configuración electrónica, que es estable.

&... Son muy poco reactivos; el helio y el neón no reaccionan nunca.

&... Al descender en el grupo los elementos son más densos y con un punto de ebullición más elevado.

la tabla periodica

La tabla periódica es un importante recurso que utilizan los químicos para poder acceder a todas las características y propiedades físicas y químicas de todos los elementos conocidos.

Desde sus inicios hasta la actualidad, la tabla periódica ha estado en constante cambio y evolución. A mediados del siglo XIX ya se conocían 55 elementos sin ninguna relación aparente; Johann Döbereiner (1789 - 1849) fue el primer científico que comenzó a ordenarlos y logró agruparlos en tríadas (3 elementos), en las que el peso atómico del elemento central era casi el promedio de los otros dos.

Posteriormente, Alexander Newlands (1838 - 1889) ordenó los elementos conocidos por sus masas atómicas crecientes y observó que después de cada siete elementos el octavo repetía las propiedades químicas del primero, lo que llamó Ley de las Octavas.

En 1781, Dimitri Ivanovich Mendeleiev (1834 - 1907) ordenó los 63 elementos conocidos para ese entonces, por su peso atómico. A dicha clasificación la llamó la tabla Periódica, nombre con el que se conoce hasta la actualidad, en ella demostró que las propiedades de los elementos variaban de manera periódica en función de su número atómico.

La Tabla Periódica en sí misma será una guía indispensable para toda persona que esté relacionada con la Química.

Johann Wolfgang Döbereiner

Químico alemán (1780-1849), fue  profesor de la Universidad de Jena. Encontró que, para algunas familias, las masas atómicas de cualquier elemento eran aproximadamente iguales a la media aritmética de las masas de sus vecinos inmediatos.

En 1817 Döbereiner re

alizo el primer intento de establecer una ordenación en los elementos químicos, haciendo notar en sus trabajos las similitudes entre los elementos cloro, bromo y yodo por un lado y la variación regular de sus propiedades por otro. Una de las propiedades que parecía variar regularmente entre estos era el peso atómico.

Pronto estas similitudes fueron también observadas en otros casos, como entre el calcio, estroncio y bario. Una de las propiedades que variaba con regularidad era de nuevo el peso atómico. Ahora bien, como el concepto de peso atómico aún no tenía un significado preciso y Döbereiner no había conseguido tampoco aclararlo y como la había un gran número de elementos por descubrir, que impedían establecer nuevas conexiones, sus trabajos fueron desestimados.

John Newlands

Químico británico (1837-98). Fue el precursor en la elaboración del sistema periódico de los elementos.

En 1864, el químico inglés John Alexander Reina Newlands ordenó los 62 elementos conocidos hasta la fecha según sus pesos atómicos crecientes, y observó que esta ordenación también colocaba las propiedades de los elementos en un orden, al menos parcial. Al disponer los elementos en columnas verticales de siete, los que eran semejantes tendían a quedar en la misma fila horizontal. Así, el potasio quedó cerca de sodio, muy semejante a él; el selenio quedó en la misma línea que el azufre, muy parecido; el calcio próximo al magnesio, y así sucesivamente.

Newlands llamó a esto la ley de las octavas. Desgraciadamente, mientras unas filas de esta tabla contenían elementos semejantes, otros contenían elementos totalmente dispares. Los demás químicos pensaron que lo que Newlands trataba de demostrar era más una coincidencia que algo significativo. Finalmente, no pudo conseguir que su trabajo fuese publicado.

Julius Lothar Meyer

Médico y físico alemán (1830-1849), fue conocido por ser el primero en establecer el equivalente mecánico del calor. Estudió medicina en la Universidad de Tubinga.

 Considero el volumen ocupado de distintos pesos fijos de los diversos elementos. En tales condiciones, cada peso contenía el mismo número de átomos de su elemento. Esto significaba que la razón de los volúmenes de los diversos elementos era equivalente a la razón de los volúmenes de los átomos simples que componían a dichos elementos. Así pues, se podía hablar de los volúmenes atómicos. Al representar los volúmenes atómicos de los elementos en función de los pesos atómicos, se obtenían  una serie de ondas que alcanzaban valores máximos en los metales alcalinos: sodio, potasio, rubidio, cesio y francio. Cada descenso y subida a un máximo o mínimo correspondería a un periodo en la tabla de elementos. En cada periodo también descendían y subían otras propiedades físicas además del volumen atómico.

El hidrógeno, el primero de la lista de elementos es un caso especial, y puede considerarse que constituye el solo el primer periodo. El segundo y tercer periodo de la tabla de Meyer comprendían siete elementos cada uno y repetían la ley de Newlands de las octavas. Sin embargo, las dos ondas siguientes comprendían más de siete elementos, y esto demostraba claramente que ewlands había cometido un error. No se podía forzar a que la ley de las octavas se cumpliese estrictamente, con siete elementos en cada fila horizontal. Los últimos periodos tenían que ser más largos que los primeros. Meyer publicó su trabajo en 1870, pero llegó demasiado tarde.Un año antes otro químico había descubierto también el cambio en la longitud de los periodos de los elementos, pasando luego a demostrar las consecuencias de manera particularmente espectacular.

En 1842 publicó un ensayo en el que daba un valor para el equivalente mecánico del calor. Su cifra estaba basada en el aumento de la temperatura de la pasta de papel cuando se la removía con un mecanismo accionado por un caballo. Meyer fue también el primero en establecer el principio de conservación de la energía, en especial en los fenómenos biológicos y en los sistemas físicos.

John Dalton

(Eaglesfield, Gran Bretaña, 1766-Manchester, 1844) Químico y físico británico. En su infancia ayudaba con su hermano a su padre en el trabajo del campo y de la pequeña tienda familiar donde tejían vestidos, mientras que su hermana Mary ayudaba a su madre en las tareas de la casa y vendía papel, tinta y plumas.

Aunque su situación económica era bastante humilde, recibieron cierta educación en la escuela cuáquera más cercana, a diferencia de otros niños de la misma condición. El maestro de la escuela cuáquera de Pardshow Hall proporcionó a John Dalton una buena base y le transmitió afán por la búsqueda incansable de nuevos conocimientos. Un cuáquero rico, Elihu Robinson, se convirtió en su mentor y en otra fuente de estimulación hacia las matemáticas y las ciencias (especialmente la meteorología).

Con sólo 12 años de edad John Dalton abrió una escuela en su localidad natal, Eaglesfield. Aunque supo manejar los problemas con sus alumnos mayores que él, después de dos años tuvo que abandonar su proyecto debido al bajo salario, y tuvo que volver a las tareas del campo trabajando para un tío suyo.

Dimitri Ivanovich Mendeleiev

(Tobolsk, actual Rusia, 1834-San Peterburgo, 1907) Químico ruso. Su familia, de la que era el menor de diecisiete hermanos, se vio obligada a emigrar de Siberia a Rusia a causa de la ceguera del padre y de la pérdida del negocio familiar a raíz de un incendio. Su origen siberiano le cerró las puertas de las universidades de Moscú y San Petersburgo, por lo que se formó en el Instituto Pedagógico de esta última ciudad.

Dmitri Mendeléiev.

Más tarde se trasladó a Alemania, para ampliar estudios en Heidelberg, donde conoció a los químicos más destacados de la época. A su regreso a Rusia fue nombrado profesor del Instituto Tecnológico de San Petersburgo (1864) y profesor de la universidad (1867), cargo que se vería forzado a abandonar en 1890 por motivos políticos, si bien se le concedió la dirección de la Oficina de Pesos y Medidas (1893).

Entre sus trabajos destacan los estudios acerca de la expansión térmica de los líquidos, el descubrimiento del punto crítico, el estudio de las desviaciones de los gases reales respecto de lo enunciado en la ley de Boyle-Mariotte y una formulación más exacta de la ecuación de estado. En el campo práctico destacan sus grandes contribuciones a las industrias de la sosa y el petróleo de Rusia.

Antoine Lavoisier

Nació el 26 de agosto de 1743 en París en el seno de una familia acomodada.

Estudió en el Instituto Mazarino y cursó estudios de Derecho licenciándose como abogado en 1764. Se orientó a la investigación científica.

Se le considera como el creador de la Química como ciencia. Demostró que en una reacción química, la cantidad de materia es la misma al final y al comienzo de la reacción. Estos experimentos proporcionaron pruebas para la ley de la conservación de la materia. Además investigó la composición del agua y denominó a sus componentes oxígeno e hidrógeno.

Algunos de sus experimentos examinaron la naturaleza de la combustión, demostrando que es un proceso en el que se produce la combinación de una sustancia con oxígeno. También reveló el papel del oxígeno en la respiración de los animales y las plantas. Junto al químico francés Claude Louis Berthollet y otros, concibió una nomenclatura química, o sistema de nombres, que sirve de base al sistema moderno. La describió en Método de nomenclatura química (1787).

En Tratado elemental de química (1789), aclaró el concepto de elemento como una sustancia simple que no se puede dividir mediante ningún método de análisis químico conocido. Escribió Sobre la combustión (1777) y Consideraciones sobre la naturaleza de los ácidos (1778). En la Academia de Ciencias se publicaron más de 60 comunicaciones suyas.

Miembro de la Academia de Ciencias desde 1768. Ocupó diversos cargos públicos, como los de director estatal de los trabajos para la fabricación de la pólvora en 1776, miembro de una comisión para establecer un sistema uniforme de pesas y medidas en 1790 y comisario del tesoro en 1791

.

Dirigente de los campesinos, se encargó del cobro de las contribuciones. Por este motivo, fue arrestado en 1793. Es juzgado por el Tribunal Revolucionario y guillotinado el 8 de mayo de 1794. Parece que Halle expuso al tribunal todos los trabajos que había realizado Lavoisier, y se dice que, a continuación, el presidente del tribunal pronunció una famosa frase: «La República no necesita sabios».