Grado 11
  1. Conceptos básicos de química  1.1. Importancia de la Química  1.2. Naturaleza y alcance de la química  1.3. leyes de la combinación química  1.3.1. Ley de conservación de la masa  1.3.2. La ley de las proporciones definidas  1.3.3. Ley de las proporciones múltiples  1.3.4. Ley de los volúmenes de gases  1.3.5. Ley de Avogadro  1.4. La teoría atómica de Dalton  1.5. Concepto de mol y masa molar  1.6. Composición porcentual  1.7. Fórmula empírica y molecular  1.8. Estequiometría y Cálculos Estequiométricos  1.9. Concepto de reactivo limitante
  2. Estructura del átomo  2.1. Descubrimiento del electrón, protón y neutrón  2.2. Modelo Atómico  2.2.1. Modelo de Thomson  2.2.2. El modelo de Rutherford  2.2.3. Modelo de Bohr  2.3. Modelo mecánico cuántico del átomo  2.4. Doble naturaleza de la materia y la radiación  2.5. El principio de incertidumbre de Heisenberg  2.6. Numeros cuánticos  2.7. Orbitales atómicos y sus formas  2.8. Configuración electrónica de los elementos  2.9. Aufbau principle  2.10. El principio de exclusión de Pauli  2.11. Regla de máxima multiplicidad de Hund  2.12. La hipótesis de De Broglie  2.13. Efecto fotoeléctrico
  3. Clasificación de elementos y periodicidad en propiedades  3.1. Desarrollo histórico de la tabla periódica  3.2. Ley Periódica Moderna y Tabla Periódica  3.3. Tendencias periódicas en propiedades  3.3.1. Radio Atómico e Iónico  3.3.2. Entalpía de ionización  3.3.3. Entalpía de ganancia de electrones  3.3.4. Electronegatividad  3.3.5. Valencia  3.3.6. Propiedades Metálicas y No Metálicas  3.3.7. Estados de oxidación  3.4. Propiedades Inusuales de los Primeros Elementos
  4. Enlace Químico y Estructura Molecular  4.1. Enfoque de Kossel-Lewis sobre el enlace químico  4.2. Enlace iónico o electrovalente  4.3. Enlace covalente y sus características  4.4. Parámetros de enlace  4.5. Teoría VSEPR  4.6. Teoría del enlace de valencia  4.7. Hibridación y sus tipos  4.8. Teoría del orbital molecular  4.8.1. Orden de enlace y estabilidad  4.9. Enlace de hidrógeno
  5. Estados de la materia  5.1. Fuerzas intermoleculares  5.2. Leyes de los gases  5.2.1. La ley de Boyle  5.2.2. La ley de Charles  5.2.3. La Ley de Avogadro  5.2.4. La ley de Dalton de las presiones parciales  5.2.5. La ley de difusión de Graham  5.3. Ecuación del Gas Ideal y Aplicaciones  5.4. Gases reales y desviaciones del comportamiento ideal  5.5. Teoría cinética molecular de los gases  5.6. Licuefacción de gases  5.7. Propiedades de los líquidos  5.8. Tensión superficial y viscosidad
  6. Thermodynamics  6.1. Sistema y entorno  6.2. Tipos de sistemas en termodinámica  6.3. Types of procedures  6.4. Primera ley de la termodinámica  6.5. Energía interna y entalpía  6.6. Capacidad calorífica y calor específico  6.7. La ley de Hess de la suma constante de calor  6.8. Entalpía de disociación de enlace  6.9. Entalpía de formación y combustión  6.10. Entalpía de disolución y neutralización  6.11. Espontaneidad y la segunda ley de la termodinámica  6.12. Energía libre de Gibbs y sus aplicaciones
  7. Equilibrio  7.1. El concepto de equilibrio  7.2. Constante de equilibrio y sus aplicaciones  7.3. El principio de Le Chatelier  7.4. Equilibrio iónico en soluciones  7.5. Teoría de Ácidos y Bases  7.5.1. Concepto de Arrhenius  7.5.2. Concepto de Bronsted-Lowry  7.5.3. Concepto de Lewis  7.6. Escala de pH y pOH  7.7. Common ion effect  7.8. Hidrólisis de sales  7.9. Sistemas tampón y su mecanismo de acción  7.10. Equilibrio de solubilidad de sales poco solubles
  8. Reacciones Redox  8.1. Oxidation and reduction concepts  8.2. Número de oxidación y sus aplicaciones  8.3. Reacciones Redox en términos de transferencia de electrones  8.4. Balanceando reacciones redox (métodos de número de oxidación y ion-electrón)  8.5. Tipos de reacciones redox  8.6. Celdas Electroquímicas y Reacciones Redox
  9. Hidrógeno  9.1. Posición del Hidrógeno en la Tabla Periódica  9.2. Isótopos de hidrógeno  9.3. Preparación de Hidrógeno  9.4. Propiedades del Hidrógeno  9.5. Hidruros y su clasificación  9.6. Agua y agua pesada  9.7. El peróxido de hidrógeno y sus propiedades  9.8. Usos del hidrógeno y sus compuestos
  10. Elementos del bloque s (metales alcalinos y alcalinotérreos)  10.1. Elementos del Grupo 1 - Propiedades y Tendencias  10.2. Elementos del Grupo 2 - Propiedades y Tendencias  10.3. Propiedades inusuales del litio y berilio  10.4. Compuestos importantes del sodio y sus usos  10.5. Compuestos importantes de magnesio y calcio
  11. Algunos elementos del bloque p  11.1. Introducción General a los Elementos del Bloque p  11.2. Elementos del Grupo 13  11.2.1. Boro y sus compuestos  11.3. Elementos del Grupo 14  11.3.1. El carbono y sus alótropos  11.3.2. Compuestos Importantes de Carbono y Silicio
  12. Química Orgánica - Algunos Principios y Técnicas Básicas  12.1. Clasificación y Nomenclatura de Compuestos Orgánicos  12.2. Representación estructural de compuestos orgánicos  12.3. Clasificación de reacciones orgánicas  12.4. Efectos Electrónicos en Química Orgánica  12.4.1. Efecto inductivo  12.4.2. Efecto de resonancia  12.4.3. Hiperconjugación  12.5. Mecanismo de reacción y especies intermedias  12.6. Purificación y análisis cualitativo de compuestos orgánicos
  13. Hidrocarburos  13.1. Hidrocarburos  13.1.1. Preparación y Propiedades de los Alquenos  13.2. Alqueno  13.2.1. Preparación y Propiedades de los Alquenos  13.2.2. Reacciones de adición electrofílica  13.3. Alquinos  13.3.1. Preparación y Propiedades de Los Alquinos  13.4. Hidrocarburos aromáticos  13.4.1. Estructura y propiedades del benceno  13.4.2. Reacciones de sustitución electrofílica del benceno
  14. Química Ambiental  14.1. Contaminación Ambiental  14.2. Contaminación atmosférica y el efecto invernadero  14.3. Contaminación del agua y métodos de tratamiento  14.4. Contaminación del suelo y sus efectos  14.5. Residuos industriales y su tratamiento  14.6. Estrategias para el control de la contaminación

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Propiedades Metálicas y No Metálicas


La tabla periódica de los elementos es una herramienta importante en química, proporcionando un marco para entender las tendencias y comportamientos de diferentes elementos. Un aspecto fundamental de estas tendencias está asociado con las propiedades metálicas y no metálicas de los elementos. Este tema explora cómo y por qué los elementos exhiben estas características y cómo cambian a lo largo de los períodos y grupos.

Introducción a las propiedades metálicas

Las propiedades metálicas se refieren a las características de los elementos que típicamente se asocian con los metales. Estas propiedades incluyen:

  • Brillo: Los metales son brillantes cuando se cortan, pulen o rompen recientemente.
  • Maleabilidad: Los metales pueden ser martillados o laminados en láminas delgadas.
  • Ductilidad: Los metales pueden ser estirados en hilos.
  • Conductividad: Los metales son buenos conductores de calor y electricidad.
  • Sonido: Se produce sonido cuando los metales son golpeados.

El carácter metálico de un elemento depende de su capacidad para perder electrones y formar iones positivos, llamados cationes. Es característico de elementos con menos electrones de valencia y menor energía de ionización.

Introducción a las propiedades no metálicas

Las propiedades no metálicas, por otro lado, están asociadas con elementos que generalmente se clasifican como no metales. Estas propiedades incluyen:

  • Poca Conductividad: Los no metales son generalmente malos conductores de calor y electricidad.
  • Alta Energía de Ionización: Los no metales tienen alta energía de ionización en comparación con los metales.
  • Altas electronegatividades: Los no metales tienen una alta capacidad para atraer electrones hacia sí mismos.
  • Fragilidad: Los no metales son frágiles en forma sólida.

La propiedad no metálica está asociada con la capacidad de un elemento para ganar electrones y formar iones negativos, llamados aniones. Esto es típico para elementos con más electrones de valencia y mayor energía de ionización.

Tendencias periódicas en propiedades metálicas y no metálicas

Tendencias a lo largo de un período

A medida que avanzamos a lo largo de un período de izquierda a derecha en la Tabla Periódica, hay varios cambios en las propiedades de los elementos:

  • El carácter metálico disminuye.
  • Aumentan las propiedades no metálicas.

Esto puede explicarse por las siguientes tendencias a lo largo de un período:

  • Disminución del radio atómico: A medida que avanzamos a través de un período, se añaden protones y electrones que aumentan la carga nuclear. Sin embargo, el aumento de la carga nuclear atrae los electrones más cerca del núcleo, lo que disminuye el radio atómico.
  • Aumento de la energía de ionización: Con un radio atómico más pequeño, la atracción entre el núcleo y los electrones externos es más fuerte, lo que hace que sea más difícil separar un electrón. Así, la energía de ionización aumenta.
  • Aumento de las electronegatividades: Debido al aumento de la carga nuclear, la capacidad del átomo para atraer electrones aumenta, incrementando así las electronegatividades.

Como resultado, los elementos situados en el lado izquierdo del período (por ejemplo, metales alcalinos y alcalinotérreos) son generalmente metálicos, mientras que los elementos situados en el lado derecho del período (por ejemplo, halógenos y gases nobles) son no metálicos.

Tendencia descendente en el grupo

Mientras avanzamos hacia abajo en un grupo en la tabla periódica, los elementos muestran las siguientes tendencias:

  • Aumentan las propiedades metálicas.
  • El carácter no metálico disminuye.

Pueden existir las siguientes razones para esto:

  • Aumento del radio atómico: A medida que avanzamos hacia abajo en el grupo, se añaden nuevas capas de electrones, lo que aumenta el radio atómico.
  • Disminución de la Energía de Ionización: Con la adición de más capas de electrones, los electrones externos se alejan del núcleo, debilitando la atracción nuclear y disminuyendo así la energía de ionización.
  • Disminución de las electronegatividades: La tendencia de los átomos a atraer electrones disminuye con el aumento del tamaño atómico y la distancia entre el núcleo y los electrones externos.

Por lo tanto, los elementos en la parte inferior de un grupo, como los metales alcalinos y alcalinotérreos, son más metálicos que los elementos en la parte superior.

Representación visual de las tendencias

Durante un período

<svg width="600" height="200"> <line x1="10" y1="100" x2="590" y2="100" stroke="black" /> <line x1="10" y1="100" x2="10" y2="20" stroke="black" /> <text x="15" y="30">Carácter no metálico</text> <line x1="10" y1="100" x2="10" y2="180" stroke="black" /> <text x="15" y="170">Carácter metálico</text> <polygon points="10,160 50,140 90,110 130,60 170,40 210,30 250,20 290,30 330,40 370,60 410,90 450,130 490,150 530,160 570,170" fill="none" stroke="blue" /> </svg>

La ilustración anterior muestra la tendencia general de disminución del carácter metálico y aumento del carácter no metálico a lo largo de un período.

Descenso en el grupo

<svg width="200" height="400"> <line x1="100" y1="10" x2="100" y2="390" stroke="black" /> <line x1="100" y1="390" x2="40" y2="390" stroke="black" /> <text x="5" y="385">Carácter metálico</text> <line x1="100" y1="10" x2="160" y2="10" stroke="black" /> <text x="110" y="25">Carácter no metálico</text> <polygon points="80,10 90,50 100,90 120,130 140,170 160,210 170,250 160,300 140,340 120,370 100,390" fill="none" stroke="blue" /> </svg>

El gráfico anterior muestra que el carácter metálico aumenta mientras que el carácter no metálico disminuye a medida que bajamos en el grupo.

Ejemplo

Para aclarar más estas tendencias, considere los siguientes ejemplos:

Ejemplo 1: Elementos del grupo 1 (metales alcalinos)

Los elementos en el grupo 1 muestran propiedades metálicas significativas. A medida que se desciende en el grupo desde litio (Li) hasta francio (Fr), el tamaño atómico aumenta, y se vuelven más metálicos. El litio es el menos metálico de los metales alcalinos, mientras que el francio es el más metálico.

Ejemplo 2: Elementos del grupo 17 (halógenos)

El grupo 17 incluye elementos como el flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br) y yodo (I), que son conocidos por sus propiedades no metálicas. A medida que se desciende en este grupo, las propiedades no metálicas disminuyen debido al aumento del tamaño atómico y la disminución de las electronegatividades. Por ejemplo, el flúor es el más no metálico, mientras que el yodo es el menos.

Ejemplo 3: Metales de transición

Los metales de transición, que se encuentran en los grupos 3-12, muestran características transicionales entre metales y no metales. Generalmente, muestran propiedades metálicas, aunque su reactividad y características específicas pueden variar ampliamente.

Conclusión

Las propiedades metálicas y no metálicas son clasificaciones esenciales para entender el comportamiento químico. Surgen de propiedades intrínsecas de los átomos, como el tamaño, las electronegatividades y las energías de ionización. Observar y predecir estas tendencias ayuda a los químicos a predecir la reactividad y otras propiedades químicas, lo cual es importante para aplicaciones que van desde la química industrial hasta la ciencia de materiales.

Entender las tendencias periódicas de las propiedades metálicas y no metálicas ayuda a los estudiantes a comprender aspectos más profundos de la química y predecir el comportamiento de los elementos en interacciones químicas.


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