Grado 8
  1. Introducción a la Química  1.1. Naturaleza y alcance de la química  1.2. Importancia de la química en la vida diaria  1.3. La química y su relación con otras ciencias  1.4. El papel de la química en la industria, la medicina y el medio ambiente  1.5. Investigación científica y métodos experimentales en química
  2. La materia y sus propiedades  2.1. Definición y clasificación de la materia  2.2. Propiedades físicas y químicas de la materia  2.3. Ley de la conservación de la materia  2.4. Propiedades extensivas e intensivas de la materia  2.5. Teoría cinético-molecular de la materia  2.6. Estados de la materia: sólidos, líquidos, gases, plasmas y condensados de Bose-Einstein  2.7. Los cambios de estado y energía están involucrados  2.8. Difusión y movimiento Browniano
  3. Elementos, Compuestos y Mezclas  3.1. Definición y diferencias entre elementos, compuestos y mezclas  3.2. Estructura Atómica y Número Atómico  3.3. Símbolos y fórmulas químicas  3.4. Tendencias en la Tabla Periódica (Grupos y Periodos)  3.5. Clasificación de Elementos: Metales, No Metales y Metaloides  3.6. Elementos de Tierras Raras y Metales de Transición  3.7. Tipos de mezclas: homogéneas y heterogéneas  3.8. Separación de mezclas utilizando métodos físicos y químicos
  4. Técnicas de Separación  4.1. Filtración, Sedimentación y Decantación  4.2. Evaporación y cristalización  4.3. Destilación y destilación fraccionada  4.4. Cromatografía y sus aplicaciones  4.5. Sublimación en la purificación de compuestos  4.6. El papel de la centrifugación en los procesos bioquímicos
  5. Estructura Atómica  5.1. La teoría atómica de Dalton  5.2. Estructura del átomo: protones, neutrones y electrones  5.3. El modelo atómico de Bohr  5.4. Introducción al Modelo Mecánico Cuántico  5.5. Configuración Electrónica y Niveles de Energía  5.6. Espectros de excitación y emisión  5.7. Isótopos y sus aplicaciones
  6. Tabla Periódica y Tendencias Químicas  6.1. Historia y desarrollo de la tabla periódica  6.2. Ley periódica moderna  6.3. Periodicidad y tendencias en tamaños atómicos y iónicos  6.4. Energía de Ionización, Afinidad Electrónica y Electronegatividad  6.5. Introducción a los lantánidos y actínidos  6.6. Aplicación de tendencias periódicas en química
  7. Enlace Químico y Estructura Molecular  7.1. Tipos de enlaces químicos: enlaces iónicos, covalentes y metálicos  7.3. Moléculas Polares y No Polares  7.4. El enlace de hidrógeno y sus aplicaciones  7.5. Fuerzas intermoleculares: dipolo-dipolo, fuerza de dispersión de London
  8. Reacciones Químicas y Estequiometría  8.1. Ecuaciones Químicas y Balance  8.2. Tipos de Reacciones Químicas: Combinación, Descomposición, Desplazamiento y Redox  8.3. Introducción a la estequiometría y el concepto del mol  8.4. Reactivo limitante en ecuaciones químicas  8.5. Velocidad de reacción, catalizador y factores que afectan la velocidad de reacción
  9. Ácidos, Bases y Sales  9.1. Definición y Propiedades de Ácidos y Bases  9.2. Ácidos y bases fuertes vs. débiles  9.3. Escala de pH y cálculo de pH  9.4. Reacciones de neutralización  9.5. Soluciones amortiguadoras y su importancia  9.6. Aplicaciones de Ácidos, Bases y Sales en la Vida Diaria
  10. Soluciones y Solubilidad  10.1. Definición de Solución, Soluto y Solvente  10.2. Factores que Afectan la Solubilidad  10.3. Unidades de concentración: molaridad y molalidad  10.4. Soluciones saturadas, no saturadas y sobresaturadas  10.5. Concepto de ósmosis y ósmosis inversa  10.6. Propiedades coligativas de las soluciones
  11. Gases y Leyes de los Gases  11.1. Propiedades de los gases  11.2. Introducción a los Gases Ideales y Reales  11.3. Ley de Boyle, Ley de Charles y Ley de Avogadro  11.4. Ecuación de Gas Ideal y Sus Aplicaciones  11.5. Aplicación de las leyes de los gases en la vida real
  12. Termoquímica y transformación de energía  12.1. Energía en las Reacciones Químicas  12.2. Reacciones Exotérmicas vs. Endotérmicas  12.3. Cambios de Calor y Entalpía  12.4. Calorimetría y transferencia de calor en reacciones
  13. Metales y No metales  13.1. Physical and Chemical Properties of Metals and Nonmetals  13.2. Serie de Reactividad de los Metales  13.3. La corrosión y su prevención  13.4. Extracción de metales de los minerales  13.5. Usos de metales y no metales en la vida diaria
  14. Introducción a la Química Orgánica  14.1. Características del carbono y compuestos orgánicos  14.2. Grupos funcionales y su importancia  14.3. Hidrocarburos Simples: Alcanos, Alquenos y Alquinos  14.4. Isomería en compuestos orgánicos  14.5. Introducción a los polímeros y sus usos
  15. Química Ambiental y Sostenibilidad  15.1. Principios de la química verde  15.2. Efectos de la contaminación química en los ecosistemas  15.3. Lluvia ácida y sus efectos  15.4. Agotamiento de la capa de ozono y calentamiento global  15.5. Gestión de Residuos y Reciclaje en Química

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Tabla Periódica y Tendencias Químicas


La tabla periódica es una organización sistemática de los elementos químicos basada en sus propiedades. Cada elemento tiene un número atómico único, que es el número de protones en su núcleo. Los elementos están organizados en filas llamadas períodos y columnas llamadas grupos o familias.

Entender la tabla periódica nos ayuda a predecir cómo interactuarán los elementos entre sí, y proporciona información sobre las propiedades de los elementos. La tabla periódica es una herramienta importante en el campo de la química.

Estructura de la Tabla Periódica

La tabla periódica está organizada en filas y columnas:

  • Filas horizontales en la tabla periódica. Hay siete períodos en la tabla. Los elementos en el mismo período tienen el mismo número de orbitales atómicos.
  • Grupo: Columna vertical en la tabla periódica. Hay 18 grupos en la tabla. Los elementos en el mismo grupo a menudo tienen propiedades químicas similares porque tienen el mismo número de electrones de valencia.

Secciones de la Tabla Periódica

La tabla periódica se puede dividir en varias partes:

  • Metales: Ubicados a la izquierda y en el centro de la tabla. Los metales son generalmente brillantes, buenos conductores de calor y electricidad, y maleables.
  • No metales: Se encuentran en el lado derecho de la tabla periódica. Los no metales son opacos, malos conductores de calor y electricidad, y son frágiles en forma sólida.
  • Metaloides: Se encuentran a lo largo de la línea zigzagueante (escalera) que separa los metales de los no metales. Las propiedades de los metaloides son intermedias entre las de los metales y los no metales.

Grupos y sus características

Discutamos algunos grupos específicos y sus características:

Grupo 1: Metales Alcalinos

Los metales alcalinos incluyen litio (Li), sodio (Na), y potasio (K). Son altamente reactivos, especialmente con agua, y tienen un electrón de valencia.

Grupo 2: Metales Alcalinotérreos

Este grupo incluye berilio (Be), magnesio (Mg), y calcio (Ca). Son metales algo reactivos con dos electrones de valencia.

Grupo 17: Los Halógenos

Los halógenos incluyen flúor (F), cloro (Cl), y yodo (I). Estos no metales tienen siete electrones de valencia y son altamente reactivos.

Grupo 18: Gases Nobles

Los gases nobles incluyen helio (He), neón (Ne), y argón (Ar). Son no reactivos debido a que tienen una capa de valencia completa.

Ejemplo Visual: Simplificación de la Tabla Periódica

Períodos: Filas horizontales Grupos: Columnas verticales Sección: Metales | No metales ------------------ Metaloides

Tendencias Químicas en la Tabla Periódica

Las tendencias químicas se refieren a patrones específicos que aparecen en las propiedades de los elementos a medida que avanzamos a través de la tabla periódica.

Radio atómico

El radio atómico es la distancia desde el núcleo hasta los electrones más externos.

  • El radio atómico disminuye de izquierda a derecha a través de un período porque el número de protones que atraen a los electrones cerca del núcleo aumenta.
  • El radio atómico aumenta a medida que descendemos por un grupo, porque cada elemento tiene una capa electrónica extra en comparación con el que está por encima.

Energía de Ionización

La energía de ionización es la energía requerida para remover un electrón de un átomo.

  • La energía de ionización aumenta a través de un período al aumentar la carga nuclear, lo que dificulta la eliminación de un electrón.
  • La energía de ionización disminuye a medida que descendemos por el grupo, porque los electrones están más lejos del núcleo y experimentan más apantallamiento.

Electronegatividad

La electronegatividad describe cuán fuertemente un átomo puede atraer electrones hacia sí mismo.

  • Debido al aumento de la carga nuclear, las electronegatividades aumentan a través de un período.
  • La electronegatividad disminuye al descender por el grupo porque los electrones extra reducen la atracción de la capa.

Ilustración de tendencias químicas

Electronegatividad / Energía de Ionización / | | Grupo 18 | o Ar | Gases Nobles ------------- ---------------------------- | | Grupo 1 | o Li | Metales Alcalinos | |

Bloques de la Tabla Periódica

La tabla periódica está dividida en bloques que corresponden a los subniveles de electrones que se están llenando:

  • bloque s: Incluye los grupos 1 y 2 y el helio. Involucra el llenado de orbitales s.
  • bloque p: Incluye los grupos 13 al 18. Involucra el llenado de orbitales p.
  • bloque d: Cubre los grupos 3 al 12, se extiende a los metales de transición. Involucra orbitales d.
  • bloque f: Incluye los lantánidos y actínidos. Incluye orbitales f ubicados debajo del cuerpo principal de la tabla.

Comprender la Configuración Electrónica

La configuración electrónica describe la distribución de electrones en los orbitales de un átomo. Por ejemplo, la configuración electrónica del sodio (Na) es:

1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

Esta notación muestra cómo los electrones llenan los orbitales de menor energía primero, siguiendo el principio de Aufbau, la regla de Hund y el principio de exclusión de Pauli.

Conclusión

La tabla periódica es una herramienta poderosa que ayuda a los químicos a entender las propiedades y comportamientos de los elementos. Su organización revela tendencias químicas que ayudan a predecir cómo interactuarán diferentes elementos. Al estudiar la tabla, se adquiere información sobre la estructura atómica que da forma a nuestra comprensión de la química. Es esencial comprender estos conceptos básicos desde el principio porque sientan las bases para estudios más avanzados en química.


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Tabla Periódica y Tendencias Químicas

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