Cuando Dmitri Mendeleev elaboró la tabla periódica, agrupó elementos de propiedades similares. Según la cantidad de electrones, un científico puede determinar en qué grupo colocar un elemento. Este patrón se llama período (o fila) en la tabla periódica.
¿Cómo leo la tabla periódica? La clave para comprender la tabla periódica está en su diseño. La tabla se compone de siete filas (llamadas períodos), 18 columnas (llamadas grupos o familias). Algunas tablas, como la nuestra anterior, también incluyen colores para ayudar a identificar grupos que cruzan filas y columnas. Las áreas coloreadas de nuestra tabla dividen los elementos en grupos de metales alcalinos, metales alcalinotérreos, lantánidos y actínidos, metales de transición y postransición, metaloides, no metales, halógenos y gases nobles. Profundizamos en cada uno de estos grupos en las preguntas siguientes.
¿Cómo interpreto los cuadros de elementos?
Ubicadas justo encima del nombre en inglés de cada elemento , las letras más grandes representan su abreviatura química . El número más grande es el número atómico del elemento . Otra información en el cuadro incluye la configuración electrónica del elemento, electronegatividad, estados de oxidación y su primera energía de ionización medida en kilojulios por mol.
¿Qué son los metales alcalinos?
La familia de los metales alcalinos incluye los seis elementos de la primera columna de la tabla periódica, desde el litio (Li) hasta el francio (Fr). Todos estos metales contienen un electrón de valencia, lo que significa que forman cationes y reaccionan fácilmente con el agua. Estos elementos forman los enlaces iónicos conocidos como sales. El hidrógeno (H) se puede colocar por error en esta familia, pero no contiene ninguno de los rasgos familiares.
¿Qué son los metales alcalinotérreos?
Los metales alcalinotérreos representan la segunda columna de la tabla periódica. Sus seis elementos se extienden desde el berilio (Be) hasta el radio (Ra). Estos metales reciben el nombre de formar soluciones básicas cuando se ponen en agua. Tienden a formar cationes con dos cargas positivas y se unen iónicamente.
¿Qué son los lantánidos y actínidos? Los lantánidos y actínidos se refieren a las dos familias de metales en su mayoría radiactivos en una rama de la tabla periódica. Por lo general, se muestran como dos filas en una sección separada. La fila superior contiene los lantánidos, que son elementos 57 - 70. La fila inferior contiene actínidos, elementos 89 - 103. Estos metales tienen propiedades muy singulares, debido a sus arreglos orbitales f y núcleos inestables. Por ejemplo, el uranio (U) forma parte de este grupo.
¿Qué son los metales de transición y postransición?
Los metales de transición incluyen 34 metales en el medio de la tabla periódica. Estos metales se denominan así, ya que pueden asumir muchas cargas diferentes, debido a que sus electrones de valencia se encuentran en los orbitales d. Como resultado, estos metales tienden a tener una amplia variedad de colores y propiedades. El hierro (Fe), el platino (Pt), el molibdeno (Mo), el níquel (Ni), el paladio (Pd), el zinc (Zn) y el cobre (Cu) son metales de transición. Los metales de postransición son aquellos metales que vienen después de los metales de transición, pero antes de los gases nobles dentro de una fila. Solo hay ocho de ellos, pero pueden adquirir propiedades, cargas y colores muy singulares. El aluminio (Al), el estaño (Sn) y el plomo (Pb) son metales posteriores a la transición.
¿Qué son los metaloides y los no metales?
Los metaloides son esos siete elementos que forman la línea de escalones en la tabla periódica, incluidos el boro y el silicio. Estos elementos tienen propiedades similares tanto a los metales como a los no metales. Los metaloides pueden adquirir una carga positiva o negativa, dependiendo de qué otros elementos estén alrededor. Estos elementos son particularmente importantes para la comunidad electrónica . Los no metales representan la parte superior derecha de la tabla periódica. Estos elementos suelen ser gases a temperatura ambiente y tienden a formar aniones. Los no metales tienen la electronegatividad más alta de cualquiera de los elementos, lo que significa que roban electrones.
}¿Qué son los halógenos? La familia de los halógenos es el grupo principal siete en la tabla periódica, incluido el flúor hasta el astato. Todos son no metales que forman un anión con una sola carga. Representan los tres estados de la materia.
¿Qué son los gases nobles?
Los gases nobles son los no metales que no reaccionan
con ningún elemento a menos que se impongan condiciones extremas. Son la columna más a la derecha de la tabla periódica. Por lo general, no forman compuestos, ya que tienen un octeto completo.
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Cuando escuchas hablar de "Química" probablemente
pienses en reacciones, experimentos, mezclas. Pero la Química es mucho más que
eso.
En esteaño 2019 se conmemorará el 150º aniversario de la creación de la tabla periódica, los estudiantes del tercer año de secundaria del colegio Salesiano “San Francisco de Sales”, nos presentan cómo la química facilita la vida de las personas gracias a sus numerosas aplicaciones y como nos ayuda a mejorar a nuestra calidad de vida.
lunes, 5 de agosto de 2019
Aprendizaje en el aula a golpe de rap
Para presentarse a los Premios el colegio Salesianos Nuestra Señora del Rosario de Rota grabó un vídeo, que muestra cómo mejorar la enseñanza en el aula gracias a la tecnología. La figura del docente es más de guía, motivador o educador que de mero transmisor. Lo que es seguro, es que se sentirán orgullosos de usar algo que han conseguido con su esfuerzo, trabajo y superando sus propios miedos”.
Es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio. Se considera que es lo que forma la parte sensible de los objetos palpables o detectables por medios de los sentidos..
Una silla, por ejemplo, ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, se puede sentir, se puede medir, etc. Para que otro objeto pueda ocupar el lugar de la silla; lógicamente, debemos cambiarla de sitio.
Y…¿qué forma la materia?...pues los átomos. Tomemos por ejemplo una pared; está formada por bloques, los bloques están formados por arena, cemento y piedras pequeñas. Si nos fijamos en un granito de arena, este se compone de otras partículas minúsculas llamadas moléculas que están formadas por grupos de átomos.
La fuerza entre los átomos es la razón por la cual el agua cambia de estado. Si la fuerza entre sus átomos es grande, el agua es sólida como el hielo. Si la fuerza entre sus átomos es débil, el agua se convierte en vapor.
Cuando un átomo se rompe o se divide, produce muchísimo calor y luz. La energía atómica.
El átomo es la unidad más pequeña de un elemento
químico que mantiene su identidad o sus propiedades
y que no es posible dividir mediante procesos químicos.
Elementos y Compuestos
El agua es un compuesto, porque dentro de cada una de
sus moléculas tiene 2 tipos de átomos diferentes, oxigeno
e hidrógeno. La madera también tiene varios tipos de
elementos en su interior.
El oxígeno sólo tiene moléculas y átomos iguales entre sí,
por lo tanto lo consideramos un elemento.
Lo mismo le sucede al plomo y al oro.
La molécula es un conjunto de átomos iguales o diferentes, unidos por enlaces químicos, que
constituyen la mínima porción de una sustancia que puede separarse sin alterar sus propiedades.
LA MATERIA Y SUS ESTADOS DISCOVERY CHANNEL
MAPA CONCEPTUAL DE LA MATERIA
Estado
La materia se presenta de varias maneras y formas. El color, el olor y la textura son propiedades de la materia que nos ayudan a diferenciarlos.
Llamamos estado a la manera en que se presenta la materia. Estos pueden ser: Sólido, tiene una forma definida, como la madera y el cobre. Sus moléculas no cambian de posición.
Líquido,no tiene una forma definida, como el agua y el aceite. Sus moléculas pueden cambiar de posición. Gaseoso, no tiene una forma definida, como el aire y el vapor de agua. Sus moléculas cambian libremente de posición.
Plasma, tampoco tiene una forma definida, un tipo de gas ionizado que sólo existe de forma natural en el sol, estrellas y en el espacio sideral o en condiciones especiales en la tierra.
Dependiendo las condiciones, la materia puede presentarse en uno u otro estado.
Propiedades generales de la materia
Propiedades extrínsecas (extensivas o generales)
Son aquellas que varían con la cantidad de materia considerada, permitiendo reconocer a la materia, como la extensión, o la inercia. Estas son: peso,volumen y longitud.
Propiedades intrínsecas (intensivas o específicas)
Son aquellas que no varían con la cantidad de materia considerada. No son aditivas y, por lo general, resultan de la composición de dos propiedades extensivas. Estas son: punto de fusión, punto de ebullición, densidad, coeficiente de solubilidad, índice de refracción, color, olor, sabor. Otras propiedades de la materia
La materia está en constante cambio. Las transformaciones que pueden producirse son de dos tipos: - Físicas:son aquellas en las que se mantienen las propiedades originales de la sustancia, ya que sus moléculas no se modifican.
- Químicas:son aquellas en las que las sustancias se transforman en otras, debido a que los átomos que componen las moléculas se separan formando nuevas moléculas.
¿Cómo medir la materia?
Para medir la materia necesitamos saber cuánta materia tiene un cuerpo y su tamaño. Masa, longitud y volumen son propiedades comunes a todos los cuerpos.
Se llaman magnitudes aquellas propiedades que pueden medirse y expresarse en números. Son magnitudes la longitud, masa, volumen, etc. Masa
Es la cantidad de materia que tiene un cuerpo.
Sustancias: un tipo de materia con unas propiedades características bien definidas.
Las sustancias son siempre homogéneas excepto cuando cambian de estado.
Disoluciones: consta de dos componentes el soluto (componente que se encuentra en menor proporción) y disolvente ( componente en el que se disuelve el soluto.)
Para medir la masa de un objeto utilizamos las balanzas y la expresamos en unidades de libras o kilogramos.
Longitud Es la distancia entre dos puntos. La distancia se mide con una regla, una cinta de medir u otros dispositivos de medición con láser, etc…
La principal unidad de medida de longitud es el metro, sus múltiplos son las cantidades mayores y las menores sub-múltiplos. También existen otras unidades como la pulgada, pies y millas.
VolumenEs una magnitud definida como el espacio ocupado por un cuerpo. Para conocer el volumen de un cuerpo, simplemente multiplicamos su ancho por su largo y luego por su alto.
Es una magnitud derivada, ya que se obtiene multiplicando las tres dimensiones. Su unidad de medida es el metro cúbico (m3), aunque temporalmente también acepta el litro, que se utiliza comúnmente en la vida práctica.
La densidadVamos a suponer que tenemos una tonelada de algodón y una tonelada de acero, ¿cuál de ambos ocupa el mayor volumen? La respuesta es el algodón, se necesita grandes cantidades para completar una tonelada. Es la densidad quien hace la diferencia en el volumen.
El acero es más denso que el algodón, es decir, se necesita menos material para completar la tonelada.
La densidad de una sustancia se relaciona con la cantidad de masa contenida en un determinado volumen. La representaremos con la letra griega , la masa queda representada por la letra “m” y “V” el volumen.
La densidad de un cuerpo está relacionada con su capacidad de flotar. Un cuerpo flotará si su densidad es menor que la de la sustancia, por eso la madera flota sobre el agua y el plomo se hunde en ella. El plomo posee mayor densidad que el agua y la densidad de la madera es menor.
Las unidades de medida de la densidad son el kg/m3, que se lee “kilogramo sobre metro cúbico” o un sub-múltiplo como g/cm3. Para calcular la densidad debemos medir la masa y el volumen, luego dividimos la masa entre el volumen y el resultado debe quedar expresado en kg/m3.
Las sustancias con grandes densidades se les llama pesadas, ejemplo de estas son los metales. A las sustancias con densidades pequeñas se les llama ligeras, aquí entran el aire y otros gases.
El peso
La fuerza de gravedad sobre un objeto es llamada peso. Peso y masa no es lo mismo. Una bola de acero con una masa de 10 kilogramos no pesa igual en la tierra y en la luna. Como notamos tendrá la misma masa pero el peso es diferente. La luna tiene una fuerza de atracción mucho menor que la tierra, por lo que la bola pesará menos en el satélite.
El peso de los objetos se debe a que la tierra, los atrae con su poderosa fuerza de atracción.
La unidad de medida del peso es el Newton. Comúnmente las personas confunden la masa con el peso. Es fácil confundirnos porque mientras más masa, mayor es la fuerza de atracción. Recuerda, al estudiar física, el peso depende de la gravedad y se mide en Newtons.
El peso se calcula
Para calcular el peso de un objeto simplemente medimos su masa y la multiplicamos por la fuerza de gravedad (9.8 newtons/kilogramo) en la tierra. En la luna la fuerza de atracción es 6 veces menor, con una magnitud de 1.6 n/kg..
El tiempo
¿Por qué el tiempo? ¿Sirve el tiempo para medir la materia?
Claro! ... fíjate que los cuerpos existen porque existe el tiempo. Todos los cuerpos y objetos tienen una duración limitada para luego convertirse en otra cosa. Una madera por ejemplo, se descompone con el paso del tiempo, convirtiéndose en gases, aceites...y finalmente en tierra.
En todos los experimentos físicos o químicos, es importante controlar esa "cuarta dimensión". Las otras tres dimensiones de un cuerpo son: largo, alto y ancho.
Es la magnitud física que mide la duración o separación de acontecimientos. La duración limitada de las cosas y una referencia para entender los sucesos. Medir el tiempo es importantísimo para los seres humanos y para los científicos.
Mezclas
Una mezcla es la agregación de varias sustancias o cuerpos que no se combinan químicamente entre sí. A cada una de las sustancias que conforman una mezcla se le llama componente, los cuales al estar juntos o separados conservan sus propiedades características, e intervienen en proporciones variables
Métodos De Separación De Mezclas.
1. DECANTACIÓN
Consiste en dejar reposar el líquido que contiene partículas sólidas en suspensión. En el fondo del recipiente se va depositando el sedimento o precipitado y sobrenadando el líquido limpio. Luego, se trasvasa con cuidado el líquido (menos denso) a otro recipiente.
Esta técnica es utilizada también con líquidos no miscibles, como el agua y el aceite. Se emplea con frecuencia el embudo de Gibson, llamado comúnmente embudo de separación o decantación. se coloca en el embudo la mezcla de los líquidos no miscibles; después de un tiempo de reposo, cuando se hayan diferenciado las dos partes, se abren las llaves y se separan los líquidos. La capa superior pertenece al líquido menos denso y queda dentro del embudo.
2. FILTRACIÓN
Este proceso se usa con frecuencia para separa sólidos no solubles en líquidos. la separación se hace a través de medios porosos que retienen las partículas solidas y dejan pasar el liquido. Medios porosos son: papel de filtro, fieltro, porcelana porosa, lana de vidrio, arena, carbón.
3. DESTILACIÓN
Las disoluciones ( sistemas homogéneos) pueden separarse por cambios de estado ( congelación, evaporación, licuefacción). Para separar los componentes de una disolución se emplea con frecuencia la destilación.
La destilación se basa en la diferencia de los puntos de ebullición de sus componentes. Se calienta la solución y se concentran los vapores. la sustancia que tiene menor punto de ebullición (mas volátil) se convierte en vapor antes que la otra, con lo cual se separan fácilmente después de condensadas. La destilación también se utiliza con fines purificativos de líquidos que contienen impurezas tan pequeñas que no pueden separarse mediante filtración.
4. CRISTALIZACIÓN
Se utilizan aquí los puntos de solidificación: la solución se enfría hasta que uno de sus componentes alcance el punto de solidificación y cristalice. Se utiliza para purificar sólidos, disolviendo un solido impuro en el disolvente adecuado en caliente. Al bajar la temperatura, el primer solido se cristaliza, con lo cual estará libre de impurezas.
5. MAGNETISMO
La separación magnética se vale de las propiedades magnéticas de ciertos materiales. Se utiliza un imán para separar sustancias cuando uno de sus componentes es magnético.
6. TAMIZAJE
Este método se utiliza para separar dos o más sólidos cuyas partículas poseen diferentes grados de subdivisión. Para ejecutar el tamizaje, se hace pasar la mezcla por un tamiz, por cuyas aberturas caerán las partículas más pequeñas, quedando el material más grueso dentro del tamiz. Un ejemplo en el cual se utiliza el tamizaje es para separar una mezcla de piedras y arena.
7. LEVIGACIÓN
Se utiliza una corriente de agua que arrastra los materiales más livianos a través de una mayor distancia, mientras que los más pesados se van depositando; de esta manera hay una separación de los componentes de acuerdo a lo pesado que sean.
8. EVAPORACIÓN
Consiste en calentar la mezcla hasta el punto de ebullición de uno de los componentes, y dejarlo hervir hasta que se evapore totalmente. Este método se emplea si no tenemos interés en utilizar el componente evaporado. Los otros componentes quedan en el envase.
Un ejemplo de esto se encuentra en las Salinas. Allí se llenan enormes embalses con agua de mar, y los dejan por meses, hasta que se evapora el agua, quedando así un material sólido que contiene numerosas sales tales como cloruro de sólido, de potasio, etc…
9. CROMATOGRAFIA
La cromatografía es una técnica cuya base se encuentra en diferentes grados de absorción, que a nivel superficial, se pueden dar entre diferentes especies químicas. En la cromatografía de gases, la mezcla, disuelta o no, es transportada por la primera especie química sobre la segunda, que se encuentran inmóvil formando un lecho o camino.Ambos materiales utilizarán las fuerzas de atracción disponibles, el fluido (transportados), para trasladarlos hasta el final del camino y el compuesto inmóvil para que se queden adheridos a su superficie.
10. CENTRIFUGACIÓN
Es un procedimiento que se utiliza cuando se quiere acelerar la sedimentación. Se coloca la mezcla dentro de una centrifuga, la cual tiene unmovimiento de rotación constante y rapido, lográndose que las partículas de mayor densidad, se vayan al fondo y las más livianas queden en la parte superior.
ESTRUCTURA ATÓMICA
Desde la antigüedad la humanidad estuvo intesada en saber como estaba formada la materia. Las primeras teorías fueron formuladas por los filósofos griegos como Demócrito o Aristóteles.
Hasta comienzos del siglo XIX y utilizando el método científico no se empezó a estudiar de forma sistemática la estructura de la materia.
Científicos como Dalton, Thomson y Rutherford fueron dando forma a la idea del átomo, hasta llegar a la actualidad.
En el siguiente vídeo se pueden seguir de forma muy sencilla las diferentes teorías atómicas que fueron surgiendo a medida que se hacían experimentos y se mejoraban los instrumentos de trabajo.
Ubicadas justo encima del nombre en inglés de cada elemento , las letras más grandes representan su abreviatura química . El número más grande es el número atómico del elemento . Otra información en el cuadro incluye la configuración electrónica del elemento, electronegatividad, estados de oxidación y su primera energía de ionización medida en kilojulios por mol.
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