LA TABLA PERIODICA Y SU HISTORIA

LA TABLA PERIÓDICA Y SU HISTORIA

los químicos se dieron cuenta desde los comienzos del desarrollo de la Química, que ciertos elementos tienen propiedades semejantes.

En 1829 el químico alemán Döbereiner realizo el primer intento de establecer una ordenación en los elementos químicos, haciendo notar en sus trabajos las similitudes entre los elementos cloro, bromo y iodo 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. 

Desde 1850 hasta 1865 se descubrieron muchos elementos nuevos y se hicieron notables progresos en la determinación de las masas atómicas, además, se conocieron mejor otras propiedades de los mismos.

Fue en 1864 cuando estos intentos dieron su primer fruto importante, cuando Newlands estableció la ley de las octavas. Habiendo ordenado los elementos conocidos por su peso atómico y después de disponerlos en columnas verticales de siete elementos cada una, observó que en muchos casos coincidían en las filas horizontales elementos con propiedades similares y que presentaban una variación regular.

Esta ordenación, en columnas de siete da su nombre a la ley de las octavas, recordando los periodos musicales. En algunas de las filas horizontales coincidían los elementos cuyas similitudes ya había señalado Döbereiner. 

En 1869 el químico alemán Julius Lothar Meyer y el químico ruso Dimitri Ivanovich Mendelyev propusieron la primera “Ley Periódica”.

Meyer al estudiar los volúmenes atómicos de los elementos y representarlos frente al peso atómico observó la aparición en el gráfico de una serie de ondas. Cada bajada desde un máximo (que se correspondía con un metal alcalino) y subido hasta el siguiente, representaba para Meyer un periodo. En los primeros periodos, se cumplía la ley de las octavas, pero después se encontraban periodos mucho más largos. Aunque el trabajo de Meyer era notablemente meritorio, su publicación no llego a tener nunca el reconocimiento que se merecía, debido a la publicación un año antes de otra ordenación de los elementos que tuvo una importancia definitiva.

Utilizando como criterio la valencia de los distintos elementos, además de su peso atómico, Mendelyev presentó su trabajo en forma de tabla en la que los periodos se rellenaban de acuerdo con las valencias (que aumentaban o disminuían de forma armónica dentro de los distintos periodos) de los elementos.

Esta ordenación daba de nuevo lugar a otros grupos de elementos en los que coincidían elementos de propiedades químicas similares y con una variación regular en sus propiedades físicas.

La tabla explicaba las observaciones de Döbereiner, cumplía la ley de las octavas en sus primeros periodos y coincidía con lo predicho en el gráfico de Meyer. Además, observando la existencia de huecos en su tabla, Mendelyev dedujo que debían existir elementos que aun no se habían descubierto y además adelanto las propiedades que debían tener estos elementos de acuerdo con la posición que debían ocupar en la tabla.

Años más tarde, con el descubrimiento del espectrógrafo, el descubrimiento de nuevos elementos se aceleró y aparecieron los que había predicho Mendelyev. Los sucesivos elementos encajaban en esta tabla. Incluso la aparición de los gases nobles encontró un sitio en esta nueva ordenación.

La tabla de Mendelyev fue aceptada universalmente y hoy, excepto por los nuevos descubrimientos relativos a las propiedades nucleares y cuánticas, se usa una tabla muy similar a la que él elaboró más de un siglo atrás.

Los últimos cambios importantes en la tabla periódica son el resultado de los trabajos de Glenn Seaborg a mediados del siglo XX, empezando con su descubrimiento del plutonio en 1940 y, posteriormente, el de los elementos transuránidos del 94 al 102 (Plutonio, Pu; Americio, Am; Curio, Cm; Berkelio, Bk; Californio, Cf; Einstenio, Es; Fermio, Fm; Mendelevio, Md; y Nobelio, No).

Seaborg, premio Nobel de Química en 1951, reconfiguró la tabla periódica poniendo la serie de los actínidos debajo de la serie de los lantánidos.

En las tablas escolares suele representarse el símbolo, el nombre, el número atómico y la masa atómica de los elementos como datos básicos y, según su complejidad, algunos otros datos sobre los elementos

LAS MEZCLAS

LAS MEZCLAS

Una mezcla es un material formado por dos o más componentes unidos, pero no combinados químicamente. En una mezcla no ocurre una reacción química y cada uno de sus componentes mantiene su identidad y propiedades químicas. No obstante, algunas mezclas pueden ser reactivas, es decir, que sus componentes pueden reaccionar entre sí en determinadas condiciones ambientales, como una mezcla aire-combustible en un motor de combustión interna.

Es la combinación física de dos o más sustancias que retienen sus identidades y que se mezclan pudiendo formar según sea el casoaleaciones, soluciones, suspensiones y coloides.

Son el resultado del mezclado mecánico de sustancias químicas tales como elementos y compuestos, sin que existan enlaces químicos u otros cambios químicos, de forma tal que cada sustancia ingrediente mantiene sus propias propiedades químicas.¹ A pesar de que no se producen cambios químicos de sus componentes, las propiedades físicas de una mezcla, tal como por ejemplo su punto de fusión, pueden ser distintas de las propiedades de sus componentes. Algunas mezclas se pueden separar en sus componentes mediante procesos físicos (mecánicos o térmicos), como destilación, disolución, separación magnética, flotación,tamizado, filtración, decantación o centrifugación. Los azeótropos son un tipo de mezcla que por lo general requiere de complicados procesos de separación para obtener sus componentes.

Si después de mezclar algunas sustancias, éstas reaccionan químicamente, entonces no se pueden recuperar por medios físicos, pues se han formado compuestos nuevos.

Las mezclas se clasifican en:

• Homogéneas.
• Heterogéneas.

Los componentes de una mezcla pueden ser:

• Sólidos
• Líquidos
• Gaseosos

COMPUESTOS QUIMICOS

COMPUESTOS QUIMICOS

Características

Las sustancias compuestas, o compuestos químicos, se dividen en dos grupos: orgánicos e inorgánicos.

Los compuestos inorgánicos son todos aquellos compuestos que están formados por distintos elementos, pero en los que su componente principal no siempre es el carbono, siendo el agua el más abundante. En los compuestos inorgánicos se podría decir que participa casi la totalidad de elementos conocidos. Son sustancias inertes o muertas, y se caracterizan por no contener carbono, como por ejemplo la cal, la sal de cocina, acido de batería y otras, que son estudiadas por la Química inorgánica.

Los compuestos inorgánicos tienen altos puntos de fusión y de ebullición, debido a su enlace iónico el cual es fuerte y estructurado. El enlace covalente es comparativamente más fácil de debilitar por calentamiento, lo que hace que tengan bajos puntos de fusión y de ebullición.

Compuesto orgánico o molécula orgánica es un compuesto químico más conocido como micro molécula o estitula que contiene carbono, formando enlaces carbono-carbono y carbono-hidrógeno. En muchos casos contienen oxígeno, nitrógeno,azufre, fósforo, boro, halógenos y otros elementos menos frecuentes en su estado natural. Estos compuestos se denominan moléculas orgánicas. Algunos compuestos del carbono, carburos, los carbonatos y los óxidos de carbono, no son moléculas orgánicas. La principal característica de estas sustancias es que arden y pueden ser quemadas (son compuestos combustibles). La mayoría de los compuestos orgánicos se producen de forma artificial mediante síntesis química aunque algunos todavía se extraen de fuentes naturales.

Las moléculas orgánicas pueden ser de dos tipos:

• Moléculas orgánicas naturales: son las sintetizadas por los seres vivos, y se llaman biomoléculas, las cuales son estudiadas por la bioquímica y las derivadas del petróleo como los hidrocarburos.
• Moléculas orgánicas artificiales: son sustancias que no existen en la naturaleza y han sido fabricadas o sintetizadas por el hombre, por ejemplo los plásticos.

La línea que divide las moléculas orgánicas de las inorgánicas ha originado polémicas e históricamente ha sido arbitraria, pero generalmente, los compuestos orgánicos tienen carbono con enlaces de hidrógeno, y los compuestos inorgánicos, no. Así el ácido carbónico es inorgánico, mientras que el ácido fórmico, el primer ácido carboxilico, es orgánico. El anhídrido carbónico y el monóxido de carbono, son compuestos inorgánicos. Por lo tanto, todas las moléculas orgánicas contienen carbono, pero no todas las moléculas que contienen carbono son moléculas orgánicas.

CLASES DE MATERIA

Clasificación de la materia

La materia puede clasificarse en dos categorías principales: Sustancias puras, cada una de las cuales tiene una composición fija y un único conjunto de propiedades. Mezclas, compuestas de dos o más sustancias puras. Las sustancias puras pueden ser elementos o compuestos, mientras que las mezclas pueden serhomogéneas o heterogéneas:

(pulsa en la figura sobre los nombres de estos 4 tipos de materia para ver sus características)

Se describe la clasificación general de la materia en química: elementos, compuestos, mezclas homogéneas y mezclas heterogéneas.

La Química es la ciencia encargada de estudiar la materia, su composición, estructura y las trasformaciones que esta sufre. La materia se puede clasificar en dos grandes géneros: Las sustancias puras y las mezclas. Las sustancias puras se dividen en dos grandes subgrupos que son elementos y compuestos. Los elementos, son la forma más simple de composición que tiene una sustancia en estado macroscópico y tienen un solo tipo de átomo, aproximadamente existen de 118 a 120 elementos y son los que están consignados en la tabla periódica, estos se organizan en esta a través de una propiedad que se llama número atómico, así por ejemplo el hidrógeno tiene un número atómico de 1 y el neón tiene un número atómico de 10. Los elementos que tienen un número atómico del 1 al 92 se encuentran en la tierra de forma natural y los elementos que tienen un número atómico del 92 en adelante son producidos artificialmente y son átomos muy inestables que se desintegran. Los compuestos son la combinación de varios elementos que al unirse forman moléculas, a diferencia de los elementos que son pocos, existen millones de compuestos debido al gran número de posibilidades que tienen los elementos para unirse entre sí. Merece especial importancia el elemento carbono ya que es un elemento que puede unirse consigo mismo y con otros elementos tales como hidrógeno, oxigeno,nitrógeno, entre otros .

PROPIEDADES QUÍMICAS DE LA MATERIA

PROPIEDADES QUÍMICAS DE LA MATERIA

Son propiedades distintivas de las sustancias que se observan cuando se combinan con otras, es decir, que les pasa en procesos por los que, por otra parte, las sustancias originales dejan generalmente de existir, formándose con la misma materia otras nuevas. Son aquellas en las que las sustancias se transforman en otras, debido a que los átomos que componenlas moléculas se separan formando nuevas moléculas.

Las propiedades químicas se manifiestan en las reacciones químicas.

Algunas propiedades químicas de la materia son: reactividad, podercalorífico, acidez, etc.

Ejemplos de propiedades químicas:

1-Corrosividad de ácidos 

2-Poder calorífico o energía calórica 

3-Acidez 

4-Reactividad

PROPIEDADES ESPECIFICAS DE LA MATERIA

propiedades especificas o intrínsecas

Como su nombre lo indica son propiedades específicas de cada sustancia, por lo tanto nos permite diferenciar una sustancia de otra. Las propiedades específicas se clasifican en propiedades físicas y propiedades químicas. 

Propiedades físicas: 

Son las que se pueden determinar sin que los cuerpos varíen su naturaleza, 

Propiedades organolépticas: son aquellas que se perciben a través de las sensaciones percibidas por lo órganos de los sentido (tacto, olfato, vista) 
Estado físico: se origina por el grado de cohesión de las moléculas, la menor o mayor movilidad de las moléculas caracterizara el estado. 
Punto de fusión: temperatura a la cual una sustancia pasa de estado solido a estado liquido. 
Punto de ebullición: temperatura a la cual una sustancia pasa de
estado líquido a estado gaseoso. 
Solubilidad: capacidad de algunas sustancias de disolverse en un líquido a una temperatura determinada. 
Densidad: relación entre la masa y el volumen de una sustancia.

Dureza: resistencia que oponen algunas sustancias de ser rayadas. 
Elasticidad: capacidad que tiene los cuerpos de deformarse cuando se les aplica fuerza sobre ellos y de recuperarla cuando esta fuerza se suprime. 
Ductilidad: grado de facilidad con que algunos materiales se dejan convertir en hilos o alambres. 
Maleabilidad: capacidad de algunos materiales de convertirse en alambres o hilos. 
Tenacidad: resistencia que ofrecen algunos cuerpos de romperse o deformarse. 

 

L A    M A T E R I A

Materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, posee una cierta cantidad de energía, y está sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida. En física y filosofía, materia es el término para referirse a los constituyentes de la realidad material objetiva, entendiendo por objetiva que pueda ser percibida de la misma forma por diversos sujetos. Se considera que es lo que forma la parte sensible de los objetos perceptibles o detectables por medios físicos. Es decir es todo aquello que ocupa un sitio en el espacio, se puede tocar, se puede sentir, se puede medir, etc.

LA DENSIDAD

Relación entre la masa y el volumen de una sustancia, o entre la masa de una sustancia y la masa de un volumen igual de otra sustancia tomada como patrón.