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Clasificacion de los elementos en la tabla periodica

Por tipo

Los metales, no metales y metaloides son las tres divisiones en las que pueden clasificarse todos los elementos químicos de la tabla periódica. Los elementos que pertenecen a cada una de estas divisiones comparten un conjunto de características o propiedades físicas y químicas, las cuales los diferencian de otros elementos.

La imagen muestra una tabla periódica donde se aprecian las ubicaciones de los elementos metálicos, no metálicos y metaloides. Nótese que los metaloides apenas cuentan con siete elementos, mientras que la inmensa mayoría corresponden a elementos metálicos. Por otro lado, los no metales, exceptuando al hidrógeno, se posicionan en el extremo derecho de la tabla.

Metales

En el ámbito de la química, se conocen como metales o metálicos a aquellos elementos de la Tabla Periódica que se caracterizan por ser buenos conductores de la electricidad y del calor. Estos elementos tienen altas densidades y son generalmente sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio). Muchos, además, pueden reflejar la luz, lo cual les otorga su brillo característico.Los metales son los elementos más numerosos de la Tabla Periódica y algunos forman parte de los más abundantes de la corteza terrestre. Una parte de ellos suele hallarse en estado de mayor o menor pureza en la naturaleza, aunque la mayoría forma parte de minerales del subsuelo terrestre y deben ser separados por el ser humano para utilizarlos.presentan enlaces característicos llamados “enlaces metálicos”. En este tipo de enlace los átomos metálicos se encuentran unidos entre sí de forma que sus núcleos atómicos se juntan con los electrones de valencia (electrones ubicados en la última capa electrónica, es decir, electrones más externos), que forman una especie de “nube” a su alrededor. Así, en el enlace metálico, los átomos metálicos están ubicados unos muy cerca de otros, y todos están “inmersos” en sus electrones de valencia, formando la estructura metálica.Por otra parte, los metales pueden formar enlaces iónicos con no metales (por ejemplo, cloro y flúor), lo que da lugar a la formación de sales. Este tipo de enlace se forma por la atracción electrostática entre iones de distinto signo, donde los metales forman los iones positivos (cationes) y los no metales forman los iones negativos (aniones). Cuando estas sales se disuelven en agua, se disocian en sus iones. Incluso las aleaciones de un metal con otro (o con un no metal) continúan siendo materiales metálicos, como es el caso del acero y el bronce, aunque sean mezclas homogéneas.

Propiedades Fisicas

• Maleabilidad. Al someterse a compresión, algunos metales pueden formar láminas delgadas de material homogéneo.
• Ductilidad. Al ser sometidos a fuerzas de tracción, algunos metales pueden formar alambres o hilos de material homogéneo.
• Tenacidad. Capacidad de resistirse a la fractura, cuando se les somete a fuerzas bruscas (golpes, caídas, etc.).
• Resistencia mcánica. Capacidad de soportar tracción, compresión, torción y otras fuerzas sin ceder en su estructura física ni deformarse.

Propiedades Químicas

• Formar cationes tras la pérdida de electrones para obtener iones positivos.
• Hay metales que reaccionan ante el oxígeno y forman óxidos básicos, como es el caso del hierro que, al estar en contacto con el oxígeno, genera óxido de hierro.
• La combinación de un metal alcalino con agua forma un hidróxido metálico

No Metales

Los no metales son elementos poco abundantes en la Tabla Periódica, y se caracterizan por no ser buenos conductores del calor, ni de la electricidad. Sus propiedades son muy distintas a las de los metales. Por otra parte, forman enlaces covalentes para formar moléculas entre ellos. Los elementos esenciales para la vida forman parte de los no metales (oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y azufre). Estos elementos no metálicos tienen propiedades y aspectos muy diversos: pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos a temperatura ambiente.

• Halógenos. Flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I), astato (At) y teneso (Ts).
• Gases nobles. Helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe), radón (Rn), oganesón (Og).
• Otros no metales. Hidrógeno (H), carbono (C), azufre (S), selenio (Se), nitrógeno (N), oxígeno (O), selenio (Se) y fósforo (P).

Propiedades Físicas

• No suelen ser buenos conductores, ni del calor ni de la electricidad.
• Presentan diversos estados de agregación en condiciones normales: sólido (como el azufre), gaseoso (como el hidrógeno) o líquido (como el bromo).
• No son brillantes y suelen tener diversos colores.
• No son dúctiles ni maleables.
• Tienen puntos de fusión muy bajos (en comparación con los metales).

Propiedades Químicas

• adquieren siempre carga negativa al ionizarse.
• Al combinarse con el oxígeno forman anhídridos (óxidos no metálicos).
• Poseen en su última capa (capa de valencia) 4, 5, 6, 7 u 8 electrones.
• En su mayoría forman moléculas de dos o más átomos.

Metaloides

Los metaloides o semimetales son cierto tipo de elementos químicos que exhiben un comportamiento intermedio entre los elementos metálicos y no metálicos, en lo que se refiere a asuntos de ionización y propiedades de enlace. Son elementos que actúan como metales en algunas situaciones y como no metales en otras.Sin embargo, no es sencillo distinguir a los metaloides de los metales verdaderos, y hacerlo requiere generalmente una revisión de sus propiedades de conducción eléctrica, pues además suelen ser muy variados entre sí en forma, aspecto y coloración. Los elementos conocidos como metaloides son los siguientes:Boro (B). Silicio (Si). Germanio (Ge). Arsénico (Ar). Antimonio (Sb). Telurio (Te). Polonio (Po).Estos elementos se encuentran, en la Tabla Periódica, distribuidos en una diagonal descendiente desde el boro hasta el astato (sin incluir este último), entre las columnas 13, 14, 15, 16 y 17, dividiendo de ese modo la tabla completa en dos. Los elementos ubicados en la mitad derecha son los no metálicos y los ubicados en la mitad izquierda son los metálicos.

Propiedades Físicas

• Todos son sólidos ...
• Algunos son lustrosos ...
• Poseen densidades relativamente bajas ...
• No son muy buenos conductores eléctricos y térmicos a temperatura ambiente
• Densidad. Los metaloides tienen densidades intermedias entre las de los no metales y las de los metales.
• Maleabilidad y punto de fusión. Suelen ser poco maleables, quebradizos y su punto de fusión es alto. Además, son elementos duros
• Conductividad. Son mejores conductores de la electricidad y del calor que los no metales, pero no tan buenos como lo son los metales. Se les llama semiconductores

Propiedades Químicas

• Reacciones químicas. Los metaloides no participan en un único tipo de reacción química, sino que pueden presentar distintas reacciones. Por lo general son anfóteros, por lo que pueden reaccionar con ácidos y bases a la vez, aunque también son ligeramente ácidos.
• Coloración. La mayoría de los metaloides es de color grisáceo, aunque algunos pueden presentar diferencias en la coloración.
• Grado de toxicidad. Aunque en cantidades diminutas, algunos de los metaloides son indispensables para la formación de moléculas en el cuerpo de varios organismos vivos, pueden ser altamente tóxicos y letales si se encuentran en cantidades considerables.
• Enlace químico. Como los metaloides tienen propiedades intermedias entre metales y no metales, los enlaces químicos que pueden formar dependen del rol que juegan en cada compuesto quimico que formen.
• Abundancia. Existen algunos metaloides, como el silicio, que se encuentran de manera abundante en la corteza terrestre. Otros, como el antimonio y el polonio, presentan menor abundancia en la corteza terrestre.

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Clasificacion de los elementos en la tabla periodica

Por Clase

En química y física atómicas, los elementos representativos o elementos de los grupos principales son elementos químicos de los grupos largos de la tabla periódica, encabezados por los elementos hidrógeno, berilio, boro, carbono, nitrógeno, oxígeno, flúor y helio, tal como aparecen en la tabla periódica de los elementos. Se caracterizan por presentar configuraciones electrónicas “externas” en su estado fundamental que van desde ns1 hasta ns2np6, a diferencia de los elementos de transición y de los elementos de transición interna.

Elementos de transicion son aquellos elementos químicos que están situados en la parte central del sistema periódico, en el bloque d, cuya principal característica es la inclusión en su configuración electrónica del orbital d, parcialmente lleno de electrones. Esta definición se puede ampliar considerando como elementos de transición a aquellos que poseen electrones alojados en el orbital d, esto incluiría a zinc, cadmio, y mercurio. La IUPAC define un metal de transición como “un elemento cuyo átomo tiene una subcapa d incompleta o que puede dar lugar a cationes”.

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Elementos Representativos

Los elementos representativos son los elementos de los grupos 1 y 2 (bloque s), y de los grupos de 13 a 17 (bloque p).2 Hasta hace unos años, estos grupos se identificaban con números romanos del I al VII con la letra A.3 Los elementos del grupo 12 son generalmente considerados como metales de transición, sin embargo, el zinc (Zn), el cadmio (Cd), y el mercurio (Hg) comparten algunas propiedades de ambos grupos, y algunos científicos creen que deben ser incluidos como elementos representativos o elementos de los grupos principales.Los elementos representativos (con algunos de los metales de transición más ligeros) son los elementos más abundantes en la tierra, en el sistema solar, y en el universo.

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Elementos de transicion

Son metales de transición, ya que tienen una configuración d10. Solo se forman unas pocas especies transitorias de estos elementos que dan lugar a iones con una subcapa d parcialmente completa. Por ejemplo mercurio (I) solo se encuentra como Hg22+, el cual no forma un ion aislado con una subcapa parcialmente llena, por lo que los tres elementos son inconsistentes con la definición anterior. Estos forman iones con estado de oxidación 2+, pero conservan la configuración 4 d10. El elemento 112 podría también ser excluido aunque sus propiedades de oxidación no son observadas debido a su naturaleza radioactiva. Esta definición corresponde a los grupos 3 a 11 de la tabla periódica. Según la definición más amplia los metales de transición son los cuarenta elementos químicos, del 21 al 30, del 39 al 48, del 71 al 80 y del 103 al 112. El nombre de “transición” proviene de una característica que presentan estos elementos de poder ser estables por si mismos sin necesidad de una reacción con otro elemento. Cuando a su última capa de valencia le faltan electrones para estar completa, los extrae de capas internas. Con eso es estable, pero le faltarían electrones en la capa donde los extrajo, así que los completa con otros electrones propios de otra capa. Y así sucesivamente; este fenómeno se le llama “Transición electrónica”. Esto también tiene que ver con que estos elementos sean tan estables y difíciles de hacer reaccionar con otros.

Propiedades Casi todos los elementos son metales típicos, de elevada dureza, con puntos de fusión y ebullición altos, buenos conductores tanto del calor como de la electricidad. Muchas de las propiedades de los metales de transición se deben a la capacidad de los electrones del orbital d de localizarse dentro de la red metálica. En metales, cuantos más electrones compartan un núcleo, más fuerte es el metal. Poseen una gran versatilidad de estados de oxidación, pudiendo alcanzar una carga positiva tan alta como la de su grupo, e incluso en ocasiones negativa (Como en algunos complejos de coordinación).

• Sus combinaciones son fuertemente coloreadas y paramagnéticas
• Sus potenciales normales suelen ser menos negativos que los de los metales representativos, estando entre ellos los llamados metales nobles.
• Pueden formar aleaciones entre ellos.
• Son en general buenos catalizadores.
• Son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio)
• Forman complejos iónicos.

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Clasificacion de los elementos en la tabla periodica

Por configuracion electronica(2° numero cuantico secundario) bloques s,p,d y f

¿Qué son los orbitales? Los orbitales de electrones son definidos como el volumen en torno al espacio y las posibilidades que un electrón tiene para ser encontrado, el cual es de un 95%. La mayor probabilidad de encontrar electrones esta en el primer orbital de un átomo y en cada orbital pueden ser ubicados como máximos dos electrones. La posición libre e independiente del tiempo de un electrón en la molécula también puede ser representada por los orbitales.

Formas de los orbitales La forma en la que se organización estos electrones en subniveles es lo que define la posición que ocupan dentro de la tabla periódica y aún más importante lo que, nos permite realizar combinaciones químicas de los átomos. Existen diferentes tipos de orbitales, con diferentes formas: Designadas con las letras S, P, D Y F, esto es, Agudo, Principio, Difuso y Fundamental; se unen para formar moléculas más grandes

Las combinaciones de orbitales son observables en cada capa del átomo: Capa 1: Orbitales “S”. Capa 2: Orbitales “S y P”. Capa 3: Orbitales “S, P y D”. Capa 4: Todos los orbitales “S.P, D y F”. Dentro de la tabla periódica, cada orbital se encuentra representada en forma de bloques específicos.

Orbitales “S”Cuenta con una simetría esférica alrededor del núcleo del átomo. El bloque de este orbital es la región de los metales alcalinos, donde encontramos: Litio, Rubidio, Potasio, Sodio, Francio y cesio; está formado por el primer grupo de la tabla periódica, incluyendo el Hidrógeno, aunque no es un metal sino un gas. Este grupo pertenece al de los metales más activos y reactivos, solo poseen un electrón que suele perderse para dar lugar a la formación de un ion con carga positiva. En el caso del hidrógeno, puede formar iones de una sola carga positiva, sin embargo, bajo presiones altas se vuelve metálico y se comporta como los demás elementos del grupo.

Orbitales “D”En este subnivel encontramos 5 orbitales, los cuales presentan orientaciones diversas. Según datos4 de ellos presentan formas de 4 lóbulos de signos alternados y un último orbital que al parecer cuenta con 2 lóbulos rodeados por un anillo.

Orbitales “P”Representa la energía que posee un electrón. Según datos su forma geométrica es la de dos esferas achatadas hacia un punto de contacto denominado “núcleo atómico”. Imaginen dos masitas en las cuales su parte plana será el núcleo atómico y la forma que obtenga esa unión será su orientación según los ejes de coordenadas.

Orbitales “F”En sus niveles enérgicos más externos, poseen dos electrones S y en niveles más internos poseen electrones F y en ocasiones, electrones D en los niveles intermedios. En la tabla periódica, son conocidos como elementos de transición interna o bloque F. Se les llama lantano y actínidos.

Enlaces Quimicos

Un enlace químico es la fuerza que une a los átomos para formar compuestos químicos. Esta unión le confiere estabilidad al compuesto resultante. La energía necesaria para romper un enlace químico se denomina energía de enlace.

En este proceso los átomos ceden o comparten electrones de la capa de valencia (la capa externa de un átomo donde se determina su reactividad o su tendencia a formar enlaces), y se unen constituyendo nuevas sustancias homogéneas (no mezclas), inseparables a través de mecanismos físicos como el filtrado o el tamizado. Es un hecho que los átomos que forman la materia tienden a unirse a través de diversos métodos que equilibran o comparten sus cargas eléctricas naturales para alcanzar condiciones más estables que cuando están separados. Los enlaces químicos constituyen la formación de moléculas orgánicas e inorgánicas y, por tanto, son parte de la base de la existencia de los organismos vivos. De manera semejante, los enlaces químicos pueden romperse bajo ciertas y determinadas condiciones.

Enlace Covalente. Ocurre entre átomos no metálicos y de cargas electromagnéticas semejantes (por lo general altas), que se unen y comparten algunos pares de electrones de su capa de valencia. Es el tipo de enlace predominante en las moléculas orgánicas y puede ser de tres tipos: simple (A-A), doble (A=A) y triple (A≡A), dependiendo de la cantidad de electrones compartidos.

El enlace covalente no polar se presenta entre átomos del mismo elemento o entre átomos con muy poca diferencia de electronegatividad. Un ejemplo es la molécula de hidrógeno, la cual está formada por dos átomos del mismo elemento, por lo que su diferencia es cero. Otro ejemplo, pero con átomos diferentes, es el metano.

Enlace iónico. Consiste en la atracción electrostática entre partículas con cargas eléctricas de signos contrarios llamadas iones (partícula cargada eléctricamente, que puede ser un átomo o molécula que ha perdido o ganado electrones, es decir, que no es neutro).

Regla del octeto

La regla del octeto establece que los iones de los distintos elementos químicos que se encuentran en la Tabla Periódica suelen completar sus últimos niveles de energía con 8 electrones. Debido a esto, las moléculas pueden adquirir una estabilidad semejante a la de los gases nobles (ubicados al extremo derecho de la tabla periódica), cuya estructura electrónica (con su último nivel de energía completo) los hace muy estables, o sea, poco reactivos. Así, los elementos de alta electronegatividad (como los halógenos y anfígenos, es decir, elementos del grupo 16 de la Tabla) tienden a “ganar” electrones hasta alcanzar el octeto, mientras que los de baja electronegatividad (como los alcalinos o alcalinotérreos) tienden a “perder” electrones para alcanzar el octeto. Fuente: https://concepto.de/regla-del-octeto/#ixzz80nhcir5m

Estructura de lewis

La estructura de Lewis es una forma de representar los electrones en forma de puntos alrededor un átomo. Es por ello, que también se puede encontrar la denominación de «diagrama de puntos» o «estructura de puntos». Esta representación también sirve para mostrar la situación de los electrones cuando los elementos se enlazan entre sí.Esta teoría se atribuye a G.N Lewis, I. Langmuir y W. Kossel, en donde se da información sobre el enlace químico y la configuración que adquieren los elementos, teniendo en cuenta que todos tienen el propósito de alcanzar la configuración de los gases nobles. De los tipos de enlace que se pueden dar, en la estructura de Lewis, se obtiene en concreto sobre el enlace covalente.

Referencias Bibliograficas

https://concepto.de/metales/#%C2%BFQu%C3%A9%20Son%20Los%20metales? https://concepto.de/no-metales/#%C2%BFQu%C3%A9%20Son%20Los%20No%20metales? https://concepto.de/metaloides/ https://www.ejemplos.co/propiedades-de-los-metaloides/ https://dequimica.com/teoria/elemento-representativo-y-de-transicion/ https://configuracionelectronica.com/informacion/subniveles_de_energia/