8. Variación de las propiedades de los elementos
El agrupamiento de los elementos según los valores de sus propiedades experimentales fue el primer criterio de ordenación: densidad, reactividad, puntos de cambio de estado, fórmula del óxido formado, ...
Vas a analizar solamente algunas propiedades, precisamente las más relevantes a la hora de justificar y hacer previsiones sobre la forma de unirse los átomos de los diferentes elementos y sobre el tipo de sustancias formadas.
Por ejemplo, el sodio y el cloro son dos elementos extraordinariamente reactivos. ¿Cómo puedes justificarlo basándote en sus estructuras electrónicas? ¿Sucede lo mismo con el resto de los alcalinos y de los halógenos? Observa en las imágenes cómo se conservan los alcalinos para que no reaccionen: litio y sodio sumergidos en un líquido inerte, y el resto en ampollas herméticas. Los halógenos se encuentran formando moléculas biatómicas, dado lugar a las sustancias gaseosas flúor y cloro, líquida el bromo y sólida el yodo.
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Actividad
La estructura electrónica de los gases nobles
En química, el término noble indica no reactivo. Los gases nobles son gases inertes, no reactivos. Parece ser que tener la capa más externa completa indica estabilidad, situación de energía mínima.
En general, los átomos tienen tendencia a adquirir estructura
electrónica de gas noble, ganando, perdiendo o compartiendo electrones:
es la conocida regla del octete (los elementos de los periodos 2º y 3º tienen ocho electrones en la última capa).
Actividad de Lectura
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La reactividad de los metales
Se trata de comprobar y justificar la reactividad del sodio y del magnesio con el agua. Para ello, se añaden unos cinco mililitros de agua a sendos tubos de ensayo. Después, se introduce con una espátula un pequeño trozo de sodio en uno de ellos, y un trozo de cinta de magnesio lijada en el otro. Observa los cambios físicos que se producen.
En el vídeo puedes ver la reactividad comparada de los metales alcalinos con el agua. Como puedes apreciar, ¡en algunos casos no es posible realizar las experiencias en el laboratorio!
Después de realizar la experiencia de laboratorio y ver el vídeo, resuelve las cuestiones siguientes.
a) Compara la reactividad en ambos casos.
b) Añade unas gotas de fenolftaleína. ¿Qué color toma la disolución? ¿Cuál tiene que ser la razón?
c) Utiliza estos hechos experimentales para escribir las reacciones que se producen.
d) Justifica la diferencia de reactividad basándote en las estructuras electrónicas de los dos átomos metálicos.
e) ¿Ya has visto el vídeo? Justifica la diferencia de reactividad de los metales alcalinos basándote en sus estructuras electrónicas.
Datos de propiedades de los elementos
Vas a utilizar la tabla periódica interactiva siguiente para obtener información que utilizarás en el resto del tema, al trabajar las propiedades periódicas y al realizar ejercicios sobre ellas: al pulsar sobre un elemento, aparece en la parte inferior de la pantalla la información que se tiene sobre él.
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Objetivos
Datos comparativos de elementos químicos
uedes utilizar este simulador para ver: la reactividad, la abundancia en la corteza terrestre, el carácter metálico, el estado físico, el nombre de grupos y la evolución de la cantidad de elementos conocidos.
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