Variación De Las Propiedades Químicas De Los Elementos Representativos

Objetivos

El objetivo de este documento es dar a conocer las propiedades que tienen los elementos de la tabla periódica según su puesto dentro de la misma, así como sus reacciones en las que participan, mostrando así los compuestos que se logran al poderse o no juntar con agua (oxidación).

El como a medida que desciende en un grupo, y al pasar de un período a otro, se pasa de un número cuántico principal al siguiente.

La energía de ionización y la afinidad electrónica ayudas a entender los tipos de reacciones en las que participan los elementos así como la naturaleza de los compuestos que forman. La energía de ionización se refiere a la atracción que ejerce un átomo por sus propios electrones, en tanto que la afinidad electrónica expresa la atracción que experimenta un átomo por un electrón adicional, que proviene de alguna otra fuente.

Tendencias Generales de las Propiedades Químicas

Los elementos del mismo grupo se parecen entre si en su comportamiento químico por que tienen configuraciones electrónicas externas semejantes. El primer miembro de cada grupo difiere del resto de los miembros del mismo grupo.

Otras tendencias son las relaciones diagonales; se refieren a las semejanzas que existen entre pares de elementos de diferentes grupos y periodos en la tabla periódica.

La explicación de este fenómeno es la semejanza en la densidad de carga de sus cationes.

Los elementos con densidad de carga parecida reaccionan de manera semejante con los aniones y por lo tanto , forman el mismo tipo de compuestos.

La comparación de las propiedades de los elementos del mismo grupo es más valida si se trata de elementos del mismo tipo en relación con sus carácter metálico.

Hidrogeno (1s1)

Por tradición , el hidrogeno se presenta en el grupo 1A, pero en realidad forma una clase independiente. Tiene un solo electrón s de valencia y forma un ion monopositivo (H+), el cual está hidratado en disolución. l hidrogeno también forma el ion hidruro(h-) en compuestos iónicos como NaH y CaH2+.

Los hidruros ionicos reaccionan con agua para producir hidrogeno gaseoso y el hidróxido metálico correspondiente.

ELEMENTOS DEL GUPO 1A (ns1, n >2)

Todos estos elementos tienen baja energía de ionización y, por lo tanto, una gran tendencia a perder el único electrón de valencia. Estos metales son tan reactivos que nunca se encuentran libres en la naturaleza, Reaccionan con agua para producir hidrogeno gaseoso y el droxido metalico correspondiente:

2M(s) + 2H2O(l) 2MOH(ac) + H2(g)

Donde M representa un metal alcalino. Cuando se exponen al aire, pierden gradualmente su apariencia brillante debido a que se combinan con el oxígeno gaseoso para formar óxido. El litio forma óxido de litio(que contiene el ion O2):

4Li(s) + O2(l)  2Li2O(s)

Todos los demás metales alcalinos forman óxidos y peróxidos (que contienen el ion O22-).

El potasio, el rubidio y l cesio también forman superóxidos (que contienen el ion O2-).

La razón de que formen diferentes tipos de óxidos cuando los metales alcalinos reaccionan con el oxígeno está relacionada con la estabilidad de los óxidos en el estado sólido. Debido a que todos estos óxidos son compuestos iónicos, su estabilidad depende de la fuerza con que se atraen los cationes y los aniones.

Elementos del grupo 2A (ns2, n > 2)

Como grupo, los metales alcalinotérreos son un poco menos reactivos que los metales alcalinos. Tienen tendencia a formar iones M2+ (donde M representa un átomo de un metal alcalinotérreo), y el carácter metálico aumenta de arriba hacia abajo.

La reactividad de los metales alcalinotérreos con el agua varia en forma lenta con el vapor de agua; el calcio, el estroncio y el bario son lo suficientemente reactivos para reaccionar con agua fría.

La reactividad de los metales alcalinotérreos hacia el oxígeno también aumenta desde Be hasta el Ba.

El magnesio reacciona con los ácidos en disolución acuosa liberando hidrogeno gaseoso

El calcio, el estroncio y el bario también reaccionan con disoluciones acuosas de ácidos para producir hidrogeno gaseoso.

Elementos del grupo 3A (ns2np2, n >2)

El primer miembro del grupo 3 A, el boro, es un metaloide; el resto son metales. El aluminio solo forma iones tripositivos, Reacciona con ácido clorhídrico como sigue:

2Al(s) + 6H+ (ac)--- 2Al3+(ac) + 3H2(g)

Los demás elementos metálico del grupo 3 A forman tanto iones mono positivos como iones traspositivos.

Los elementos metálicos del grupo 3 A también forman muchos compuestos moleculares.

Elementos del grupo 4 A (ns2np2, n >2)

El primer miembro del grupo 4 A, el carbono , es un no metal y los dos miembros siguientes silicio y germanio, son metaloides. Estos elementos no forman compuestos iónicos. Los elementos metálicos de este grupo, estaño y plomo, no reaccionan con agua pero si reacción con ácidos(ácidos clorhídrico), para liberar hidrogeno gaseoso:

Sn(s)+2H+(ac)-- Sn2+(ac) + H2(g)

Pb(s) + 2H+(ac)- Pb2+(ac)+H2(g)

Los elementos del grupo 4 A forman compuestos con estados de oxidación +2 y +4. Para el carbono y el silicio, el estado de oxidación +4 es el más estable. En los compuestos del estaño, el estado de oxidación +4 es sólo ligeramente más estable que el estado de oxidación +2. En los compuestos del plomo el estado de oxidación + es, sin duda el más estable.

Elementos del grupo 5 A ( ns2np3, n > 2)

En el grupo 5ª, el nitrógeno y el fosforo son no metales, el arsénico y el antimonio son metaloides y el bismuto es un metal.

El nitrógeno elemental es un gas diatómico (N2). Forma numerosos óxidos de los cuales solo el N2O es un sólido.

Los oxiacidos importantes, HNO3 y H3PO se forman cuando los siguientes óxidos reaccionan con agua:

N2O5(s) + H2=(l) - 2NHO3(ac)

P4O10(s)

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