Tabla periódica: Organización y regularidades de los elementos químicos
Propósito.
Reconocer que la identidad de los elementos químicos se debe al numero de protones en su núcleo y explica la diferencia con la masa atómica, asimismo identificar que los elementos tienen un espectro electromagnético característico.
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¿Cómo está constituida la masa de los átomos?
La masa de los átomos esta constituida fundamentalmente por la masa de su núcleo, es decir por los neutrones y protones.
La masa de los neutrones es ligeramente superior a la masa de los protones y alrededor de 2000 veces mayor que la masa de los electrones.
¿Qué elemento representa el siguiente modelo?
El modelo anterior se trata del sodio, eso es fácil predecir por que contiene 11 electrones (e+), el cual eso significa que su número atómico (Z) es 11, y si miramos la tabla periódica, el sodio tiene ese número atómica. La forma aceptada para denotar el número atómico y el número de masa de un elemento (X) es como sigue:
Recuerda que el numero de protones es igual al número de electrones, siempre y cuando sean eléctricamente neutros.
Otros datos que podemos obtener del sodio es;
Núm. atómico: 11
Masa atómica: 23 u.
Protones: 11
Neutrones: 12
Electrones: 11
Fórmulas
El numero atómico = Número de protones
El numero atómico = Numero de electrones
Numero de electrones = Número de protones
Número de neutrones = Masa atómica (redondeado) - Núm. de protones
Número de neutrones = Masa atómica (redondeado) - Núm. de electrones
¿Cómo se calcula las masas atómicas?
Se calcula promediando las masas atómicas de distintos isótopos de ese elemento según la abundancia relativa de cada uno de ellos.
¿Qué función tienen los protones de los átomos?
Contribuyen a atraer los electrones y mantenerlos "orbitando" alrededor del núcleo. Esta propiedad se debe a la diferencia de carga, pues los protones tienen carca positiva que atraen a los electrones con carga negativa.
El número de protones determina el número atómica de un elemento químico, y en la tabla periódica éstos elementos se encuentran de forma creciente, es decir, el Hidrogeno es el que tienen menor numero de protones, le sigue el Helio con 2 protones, Litio con 3 protones, Berilio con 4 protones y así sucesivamente.
Número atómico
Todos los átomos se pueden identificar por el número de protones y neutrones que contienen. El número atómico (Z) es el número de protones en el núcleo del átomo de un elemento. En un átomo neutro el número de protones es igual al número de electrones, de manera que el número atómico también indica el número de electrones presentes en un átomo. La identidad química de un átomo queda determinada por su número atómico.
Ejemplo número atómico
Por ejemplo, el número atómico del flúor es 9. Esto significa que cada átomo de flúor tiene 9 protones y 9 electrones. O bien, visto de otra forma, cada átomo en el universo que contenga 9 protones se llamará de manera correcta “flúor”.
Número de masa
El número de masa (A) es el número total de neutrones y protones presentes en el núcleo de un átomo de un elemento. Con excepción de la forma más común del hidrógeno, que tiene un protón y no tiene neutrones, todos los núcleos atómicos contienen tanto protones como neutrones. En general, el número de masa está dado por:
Fórmula del número de masa
número de masa = número de protones + número de neutrones
número de masa = número atómico + número de neutrones
Número de neutrones
El número de neutrones en un átomo es igual a la diferencia entre el número de masa y el número atómico, o (A - Z).
Ejemplo número de neutrones
Por ejemplo, si el número de masa de un átomo específico de boro es 12 y su número atómico es 5 (que indica 5 protones en el núcleo), entonces el número de neutrones es 12 - 5 = 7. Observe que las tres cantidades (número atómico, número de neutrones y número de masa) deben ser enteros positivos o números enteros.
Isótopos del hidrógeno
No todos los átomos de un elemento determinado tienen la misma masa. La mayoría de los elementos tiene dos o más isótopos, átomos que tienen el mismo número atómico pero diferente número de masa. Por ejemplo, existen tres isótopos de hidrógeno. Uno de ellos, que se conoce como hidrógeno, tiene un protón y no tiene neutrones. El isótopo llamado deuterio contiene un protón y un neutrón, y el tritio tiene un protón y dos neutrones.
Ejemplo de isótopo
El primer isótopo se utiliza en reactores nucleares y en bombas atómicas, en tanto que el segundo carece de las propiedades necesarias para tener tales aplicaciones. Con excepción del hidrógeno, que tiene un nombre diferente para cada uno de los isótopos, los isótopos de los elementos se identifican por su número de masa. Así, los isótopos anteriores se llaman uranio-235 (uranio doscientos treinta y cinco) y uranio-238 (uranio doscientos treinta y ocho).
Las propiedades químicas de un elemento están determinadas, principalmente, por los protones y electrones de sus átomos; los neutrones no participan en los cambios químicos en condiciones normales. En consecuencia, los isótopos del mismo elemento tienen un comportamiento químico semejante, forman el mismo tipo de compuestos y presentan reactividades semejantes.
¿Qué es la fusión nuclear?
Es la transformación de dos átomos ligeros que se unen para formar otro núcleo más pesado, generalmente liberando partículas en este proceso, de este modo se transforman en helio liberando una gran cantidad de energía en forma de radiación electromagnética en forma de luz y calor.
¿Cómo es que funciona el sol?
El sol convierte cada segundo unos 564 millones de toneladas de hidrogeno en 560 millones de toneladas de helio lo que significa que unos 4 millones de toneladas de materia se transforman en energía solar, una pequeña parte llega a la tierra y sostienen la vida
Colores de los elementos y compuestos químicos
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| Colores de algunos compuestos químicos |
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| Colores de algunos elementos químicos |
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| Espectro de los elementos ordenados según la tabla periódica. |
Resultados obtenidos de la práctica que se muestra en el video
Idea principal: Los elementos químicos tienen una especie de huella digital que los caracteriza, es mediante el espectro que forma cada uno de ellos, esto es por la exitación de sus electrones
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