Modulo final

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Institución Educativa Exalumnas De La Presentación

Presentado Por:Jenny Daniela Peña Aguirre

11-01

Grupos de la Tabla Periódica ¨La química, junto con la física de la materia sólida en la tierra, tratan sobre los

cimientos del mundo material en el que se basa toda nuestra vida¨(Rober S. Mulliken)

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Índice de contenido

QUIMICA ORGANICA La tabla periódica

Unidad 1

Lección 1:

La tabla periódica…………………………………………………………………………..4

Lección 2:

Grupos de la tabla periódica………………………………………………………………..6

Lección 3:

Grupo VII A………………………………………………………………………..………8

Grupo VI A……………………………………………………………………………..….20

Grupo V A……………………………………………………………..…………………..29

Grupo IV………………………………………………………………….……………….38

Bibliografía………………………………………………………………………………..44

Introducción

En este módulo plantearemos y hablaremos de la importancia que tiene la tabla periódica y así mismo nos enfocaremos en sus grupos y periodos, ya que esta se ha vuelto tan

¨La química, junto con la física de la materia sólida en la tierra, tratan sobre los cimientos del mundo material en el que se basa toda nuestra vida¨

(Rober S. Mulliken)

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familiar que forma parte del material didáctico para cualquier estudiante ya que de la tabla periódica se obtiene información necesaria de los elementos químicos, en cuanto se refiere a su estructura interna y propiedades ya sean físicas o químicas.

La actual tabla periódica moderna explica en forma detallada y actualizada las propiedades de los elementos químicos, tomando como base su estructura atómica.

Este módulo nos ayuda a entender varios grupos y estructuras de la que está formada, y su objetivo principal es realizar un estudio experimental de la ley periódica de los elementos.

Con el fin de lograr estos objetivos este módulo presenta las generalidades de los conceptos químicos más relevantes para el estudiantado

Es de mucha importancia que aprendamos de la química ya que es una fuente de comodidad y bienestar para el ser humano, de alguna manera da origen a los productos

que cada día nos simplifican y hacen más agradable nuestra vida.

Esta ciencia se encarga de estudiar la composición y propiedades de las sustancias materiales, la forma en la que interactúan y los efectos que tienen, también pienso que es

importante estudiar química porque hoy en día todo es químico, y todos los productos principales son químicos como jabones, medicamentos etc... Todo lo que está a nuestro

alrededor tiene que ver con la química, además es el campo de las ciencias como la biología etc...

La tabla periódica


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La tabla periódica de los elementos es una disposición de los elementos químicos en forma

de tabla, ordenados por su número atómico, por su configuración electrónica y sus propiedades químicas. Este ordenamiento muestra tendencias periódicas, como

elementos con comportamiento similar en la misma columna.

Las filas de la tabla periódica se les denominan periodos y las columnas grupos.

¿Para qué sirve la tabla periódica? La tabla períoca sirve para saber y conocer todos los elementos químicos que se

encuentran en el planeta , así mismo nos ayuda para conocer su estado físico , peso, símbolo, numero atómico, masa y en que clase se encuentra, así mismo también para saber su importancia con los seres humanos y en que productos y objetos lo puedes

encontrar.

Origen de la tabla periódica


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Durante el siglo XIX, los químicos comenzaron a clasificar los elementos conocidos de acuerdo a similitudes en sus propiedades físicas y químicas. El final de esos estudios

generó la Tabla Periódica Moderna que conocemos.

Entre 1917 y 1929, el químico alemán Johan Dobereiner clasificó a algunos elementos en grupos de tres denominados triadas, ya que tenían propiedades químicas similares. Por

ejemplo, en la triada cloro (Cl), bromo (Br) y yodo (I) notó que la masa atómica de Br estaba muy próxima al promedio de la masa de Cl e I. Desafortunadamente no todos los

elementos se agrupaban en triadas y sus esfuerzos fallaron para proponer una clasificación de los elementos.

En 1863, el químico inglés, John Newlands clasificó los elementos establecidos en varios grupos proponiendo la Ley de Octavas, conformado por elementos de masa atómica

creciente, donde ciertas propiedades se repetían cada 8 elementos.

En 1869, el químico ruso Dmitri Mendeleev publicó su primera tabla periódica de los elementos organizada en orden creciente de masa atómica. Al mismo tiempo, Lothar

Meyer, químico alemán, publicó su tabla propia periódica con los elementos ordenados de menor a mayor masa atómica. Mendeleev organizó su tabla en filas horizontales dejando

espacios vacíos donde debían incorporar algunos elementos que aún no habían sido descubiertos.

En 1913, un químico inglés, Henry Moseley, mediante estudios de rayos X, determinó la carga nuclear (número atómico) de los elementos, reagrupándolos en orden creciente de

número atómico, tal como la conocemos hoy.

Grupos de la Tabla Periódica

Un grupo es una columna de la tabla periódica de los elementos. Hay 18 grupos en la tabla periódica estándar.


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No es coincidencia que muchos de estos grupos correspondan a conocidas familias de elementos químicos, ya que la tabla periódica se ideó para ordenar estas familias de una

forma coherente y fácil de ver. La explicación moderna del ordenamiento en la tabla periódica es que los elementos de un grupo tienen configuraciones electrónicas similares en los niveles

de energía más exteriores; y como la mayoría de las propiedades químicas dependen profundamente de las interacciones de los electrones que están colocados en los niveles más

externos los elementos de un mismo grupo tienen propiedades físicas y especialmente químicas parecidas.

Numeración de los grupos

Actualmente la forma en la que se suelen numerar los 18 grupos es empleando el sistema recomendado por la IUPAC , en 1985, que consiste en utilizar números arábigos. De esta


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forma la primera columna es el grupo 1, la segunda el grupo 2, y así hasta la decimoctava que corresponde al grupo 18.

Anteriormente a la forma de la IUPAC existían dos maneras de nombrar los grupos empleando números romanos y letras, un sistema europeo y otro estadounidense, ambos cada vez más en desuso. En el sistema europeo primero se pone el número romano y luego una A si el elemento está a la izquierda o una B si lo está a la derecha. En el estadounidense se hace lo mismo pero la A se pone cuando se trata de elementos representativos (grupos 1, 2 y 13 a 18) y una B para los elementos de transición. En ambos casos, los grupos se numeran del I al VIII, comprendiendo el grupo octavo de los elementos de transición tres columnas de la tabla periódica que se denominan tríadas.

Grupo VII A Halógenos


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El grupo VIIA del Sistema Periódico o grupo de los Halógenos (que proviene del griego y significa formadores de sales) se caracteriza por el carácter iónico de muchos de sus

compuestos, al reaccionar con metales.

La configuración electrónica externa de sus átomos nos indica que les falta un solo electrón para completar el nivel y adquirir la estructura correspondiente al gas noble que

le sigue en el Sistema Periódico. Por ello, forman iones negativos con gran facilidad. Presentan una gran reactividad, siendo mayor en el flúor y disminuyendo conforme

descendemos en el grupo.

Son elementos muy reactivos, nunca se encuentran libres en la naturaleza. Tienen siete electrones de valencia y una fuerte tendencia a ganar un electrón. Ástato (At)Son elementos muy reactivos, nunca se encuentran libres en la naturaleza. Tienen siete electrones de valencia y una fuerte tendencia a ganar un electrón

Propiedades generales del grupo VIIA:

Características generales


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- Los elementos del grupo VIIA también llamados halógenos por ser todos formadores de sales. Tienen siete electrones en el último nivel y son todos no metales.

- Tienen las energías de ionización más elevadas y en consecuencia son los elementos más electronegativos.

- Reaccionan fácilmente con los metales formando sales, rara vez están libres en la naturaleza, todos son gaseosos a temperatura ambiente menos el bromo que es líquido en condiciones ambientales normales.

- Su característica química más fundamental es su capacidad oxidante porque arrebatan electrones de carga y moléculas negativas a otros elementos para formar aniones.

Elementos que lo conforman1. Flúor:


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(F): Es un gas a temperatura ambiente, de color amarillo pálido, formado por moléculas diatómicas F2. Es el más electronegativo y reactivo de todos los elementos. En forma pura es altamente peligroso, causando graves quemaduras químicas al contacto con la piel. Propiedades: El flúor elemental es un gas de color amarillo pálido a temperaturas normales. El olor del elemento es algo que está todavía en duda. La reactividad del elemento es tan grande que reacciona con facilidad, a temperatura ambiente, con muchas otras sustancias elementales, entre ellas el azufre, el yodo, el fósforo, el bromo y la mayor parte de los metales. Dado que los productos de reacción con los no metales son líquidos o gases, las reacciones continúan hasta consumirlo por completo, con


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frecuencia con producción considerable de calor y luz. En las reacciones con los metales forma un fluoruro metálico protector que bloquea una reacción posterior a menos que la temperatura se eleve. El aluminio, el níquel, el magnesio y el cobre forman tales películas de fluoruro protector.

Propiedades físicas Propiedades químicas

1.Cloro:


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Cloro (Cl): En la naturaleza no se encuentra en estado puro ya que reacciona con rapidez con muchos elementos y compuestos químicos, por esta razón se encuentra formando

parte de cloruros (especialmente en forma de cloruro de sodio), cloritos y cloratos, en las minas de sal y disuelto en el agua de mar.

CaracterísticasEl cloro es un elemento químico de número atómico 17 situado en el grupo de los

halógenos (grupo VII A) de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Cl. En ¨La química, junto con la física de la materia sólida en la tierra, tratan sobre los


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condiciones normales y en estado puro forma dicloro: un gas tóxico amarillo-verdoso formado por moléculas diatómicas (Cl2) unas 2,5 veces más pesado que el aire, de olor

desagradable y tóxico. Es un elemento abundante en la naturaleza y se trata de un elemento químico esencial para muchas formas de vida.

Valencia:+1,-1, 3, 5,7

Propiedades FísicasCloro (Cl): Sus propiedades blanqueadoras lo hacen muy útil en las papeleras e industrias

textiles. Como desinfectante se agrega al agua en el proceso de potabilización y a las piscinas. Otros usos son las industrias de colorantes y la elaboración de ciertas medicinas.

Aplicaciones

Potabilizar y depurar el agua para consumo humano. Producción de papel, colorante, textil, productos derivados del petróleo, antisépticos,

insecticidas, medicamentos, disolventes, pinturas, plásticos, etc. En grandes cantidades, el cloro es consumido, para: productos sanitarios, bloqueantes,

desinfectantes y productos textiles.

2. Bromo:


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Bromo (Br): El bromo a temperatura ambiente es un líquido rojo, volátil y denso.

- Su reactividad es intermedia entre el cloro y el yodo.

Características:El bromo es el único elemento no metálico que se encuentra en estado líquido a

temperatura ambiente. El líquido es rojo, móvil, denso y volátil; se evapora fácilmente a temperaturas y presiones estándar en un vapor rojo (color parecido al que presenta el


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dióxido de nitrógeno) que presenta un fuerte y desagradable olor. Este halógeno se parece químicamente al cloro, pero es menos reactivo (aunque más que el yodo). El bromo no es muy soluble en agua y se disuelve mejor en disolventes no polares como el disulfuro de

carbono, CS2, o el tetracloruro de carbono, CCl4. Reacciona fácilmente con muchos elementos y tiene un fuerte efecto blanqueante.

Propiedades Físicas Bromo (Br): Los bromuros como sedantes. El bromuro de plata en las placas fotográficas.

Aplicaciones El bromuro de metilo se emplea como fumigante. El hexabromobenceno y el hexabromociclododecano se emplean como agentes

antiinflamables. El bromo se emplea en la fabricación de fibras artificiales.

3. Yodo:


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http://www.sabelotodo.org/quimica/soluciones.html

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Yodo (Y): Al igual que todos los halógenos, forma un gran número de moléculas con otros elementos, pero es el menos reactivo de los elementos del grupo, y tiene ciertas

características metálicas. Puede presentar diversos estados de oxidación: −1, +1, +3, +5, +7. Reacciona con el mercurio y el azufre.

Propiedades Físicas(Y): Es esencial en el cuerpo humano para el adecuado funcionamiento de la tiroides por

eso se suele agregar a la sal de mesa. También se emplea como antiséptico.

El yodo es considerablemente menos abundante que los halógenos anteriores, tanto en la corteza terrestre como en la hidrosfera. Se encuentra en forma de yodatos, como los

depósitos naturales de laurita (Ca(IO3)2) y dietzeita (7Ca(IO3)2x8CaCrO4). También se encuentra como yodo elemental en los yacimientos de nitrato de Chile. El contenido de

yodo en agua es demasiado bajo como para poder explotar estos yoduros desde el punto de vista industrial.


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174. Ástato 5.

Astato (At): Es el elemento más raro de la naturaleza. Es radiactivo y el más pesado de los halógenos. Se produce a partir de la degradación de uranio y torio.

Propiedades Físicas Astato (At): El ástato se estudia en unos pocos laboratorios de investigación donde su alta radioactividad requiere precauciones y técnicas de manipulación especiales. El ástato es un halógeno y posiblemente se acumule en la glándula tiroides como el yodo.

El astato recibe su nombre del griego "inestable". De hecho, es un elemento radioactivo. El astato se origina en la serie radioactiva del 235U, pero de una manera colateral:


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Se preparó por primera vez mediante la reacción en un ciclotrón, entre el 209Bi y partículas a:

No se conocen bien propiedades físicas del elemento debido a que los isótopos del At poseen vidas medias de sólo horas.


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Compuestos que forman:

Los compuestos halogenados son compuestos ya sean sintéticos o naturales, que en su composición participa algún elemento halógeno. Si los halógenos se unen con elementos metálicos, forman sales halogenadas, como

por ejemplo, los cloruros, yoduros, fluoruros, y bromuros. También se combinan con el hidrógeno formando ácidos, y con el oxígeno más un elemento metálico. Los halógenos tienen la propiedad de poder formar, cuando

se combinan con el sodio, sales parecidas a la sal comúnTodos los elementos del grupo 17 poseen valencia -1, combinándose con metales, consiguiendo la formación de halogenuros (o haluros), y también con metales y no metales formando iones de tipo complejo. Los primeros

cuatro elementos del grupo de los halógenos, se combinan fácilmente con los hidrocarburos, dando los compuestos que se conocen como halogenuros de alquilo.

- Haluros: Fluoruros: Son sales derivadas del ácido fluorhídrico (HF). Todos los fluoruros son compuestos sin color generalmente, siendo solubles en agua en el caso de estar formados por metales alcalinos, y poco

solubles en el caso de encontrarse formados por elementos alcalinotérreos. Estos se encuentran presentes en minerales, como es el caso de la fluorita.

Estos compuestos suelen utilizarse en la higiene buco dental, donde gracias a que el flúor cambia grupos hidróxido del esmalte de los dientes, hace que éstos sean más resistentes contra las caries.

- Cloruros: Los cloruros son compuestos que en su composición tienes cloro en su estado de oxidación más bajo, es decir -1. En el caso de los cloruros orgánicos, el cloro se encuentra unido al carbono de manera directa, pudiendo ser sustituido el cloro fácilmente por otros elementos debido a la fuerte diferencia de

electronegatividad entre los átomos que conforman el compuesto.

- Bromuros: Son compuestos con presencia del átomo de bromo con estado de oxidación -1. Estas sales del ácido bromhídrico pueden formar compuestos de tipo iónico o covalente. Al igual que los cloruros, los

bromuros los encontramos como sales formando parte del agua de mar, de ahí que los alimentos de origen marino contengan por lo general altas concentraciones de dichas sales.

- Yoduros: Son compuestos binarios constituidos por el Yodo y otro elemento, el cual suele ser un metal. Son sales del ácido yodhídrico.

Grupo VI A¨La química, junto con la física de la materia sólida en la tierra, tratan sobre los


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Elementos que lo conforman:

Oxigeno (O): Es un elemento no metálico altamente reactivo que forma fácilmente compuestos (especialmente óxidos) con la mayoría de elementos, excepto con los gases

nobles helio y neón. Asimismo, es un fuerte agente oxidante y tiene la segunda electronegatividad más alta de todos los elementos, solo superado por el flúor. Medido

por su masa, el oxígeno es el tercer elemento más abundante del universo, tras el hidrógeno y el helio, y el más abundante en la corteza terrestre, formando prácticamente

la mitad de su masa


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Azufre (S): Este no metal tiene un color amarillento fuerte, amarronado o anaranjado y arde con llama de color azul, desprendiendo dióxido de azufre.

Selenio (Se): es un elemento semimetálico sólido de color gris brillante, de características parecidas a las del azufre, que se emplea en instalaciones eléctricas por ser buen

conductor de la electricidad y en la fabricación de vidrio.


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Telurio (Te): es un metaloide de un pálido color plateado y blancuzco que en estado puro tiene una increíble brillantez metálica. Cristalizado, el telurio se puede pulverizar con facilidad, mientras que, si se funde, se puede aplicar como corrosivo para el hierro, el

cobre y el acero inoxidable. Se usa especialmente en el sector de la industria electrónica, ya que se trata de un elemento con grandes propiedades para la conductividad.

Polonio (Po): Se trata de un raro metaloide altamente radiactivo, químicamente similar al telurio y al bismuto, presente en minerales de uranio. Se disuelve con mucha facilidad en

ácidos, pero es sólo ligeramente soluble en alcalinos. Es extremadamente tóxico.

Propiedades Generales:¨La química, junto con la física de la materia sólida en la tierra, tratan sobre los


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El grupo de los Anfígenos es también conocido como el Grupo del Oxígeno, al ser este el primer elemento del grupo.

Su configuración externa es ns2 np4

Ganan o ceden dos electrones al formar compuestos Oxigeno (O): Es un elemento no metálico altamente reactivo que forma fácilmente compuestos (especialmente óxidos) con

la mayoría de elementos, excepto con los gases nobles helio y neón. Asimismo, es un fuerte agente oxidante y tiene la segunda electronegatividad más alta de todos los elementos, solo superado por el flúor. Medido por su masa, el oxígeno es el tercer

elemento más abundante del universo, tras el hidrógeno y el helio, y el más abundante en la corteza terrestre, formando prácticamente la mitad de su masa. Azufre (S): Este no

metal tiene un color amarillento fuerte, amarronado o anaranjado y arde con llama de color azul, desprendiendo dióxido de azufre. G r u p o s 7 ª - 6 ª - 5 ª - 4 ª d e l a t a b l a p e

r i ó d i c a Página 9

Los primeros elementos (O, S, Se) son no metales

Telurio y Polonio son metaloides

Azufre, Selenio, Telurio y probablemente polonio pueden enlazarse hasta con 6 átomos

Al encontrarse en el extremo derecho de la tabla periódica, es fundamentalmente no metálico

El Oxígeno presenta un comportamiento anómalo, al no tener orbitales “d”, solo puede formar dos enlaces covalentes, mientras que los restantes elementos pueden formar 2, 4 y

6 enlaces covalentes.

Propiedades atómicas:


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El oxígeno es un gas diatónico. El azufre y el selenio forman moléculas octa-atómicas S8 y Se8

El telurio y el polonio tienen estructuras tridimensionales.

El oxígeno, azufre, selenio y telurio tienden a aceptar dos electrones formando compuestos iónicos. Estos elementos también pueden formar compuestos moleculares con otros no metales, en especial el oxígeno.

El polonio es un elemento radioactivo, difícil de estudiar en el laboratorio.


Pérdida de electrones:

El alto valor de los potenciales de ionización, pero sobre todo el alto poder polarizante de sus cationes (debido a su pequeño tamaño) hacen que sólo el polonio dé lugar a sales. Sin embargo, sí que se conocen sales de cationes poliatómicos.

Ganancia de electrones:

Pueden actuar como aniones dinegativos, -2 , nunca mononegativos, ya que la mayor energía de red de los compuestos resultantes compensa el valor desfavorable de la electroafinidad. Dado que el tamaño del anión -2 crece conforme se desciende en el grupo, también lo hace su polarizabilidad, de modo que los sulfuros, seleniuros y telururos poseen un marcado carácter covalente que aumenta en dicho sentido. Se conocen también polianiones Eln2-.

Compartición de los electrones:

Caben dos posibilidades:

Formación de dos enlaces σ sencillos.¨La química, junto con la física de la materia sólida en la tierra, tratan sobre los


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Formación de un enlace doble σ + π.

El segundo caso sólo se da cuando los dos átomos implicados son de pequeño tamaño (o en todo caso uno de ellos de tamaño moderado), ya que la eficacia de los solapamientos laterales de orbitales (enlaces π) decrece muy rápidamente conforme aumenta la distancia intranuclear, mientras que la eficacia del solapamiento frontal σ, lo hace más lentamente.

Propiedades Físicas:Oxígeno: Como oxígeno molecular (O2) se utiliza en la industria del acero, en el tratamiento de aguas negras, en el blanqueado de pulpa y papel, en sopletes oxiacetilénicos, en medicina y en numerosas reacciones como agente oxidante.

El oxígeno gaseoso, O2 es fundamental para la vida; es necesario para quemar los combustibles fósiles y obtener así energía, y se requiere durante el metabolismo urbano para quemar carbohidratos.

Azufre: Es el segundo elemento no metal del grupo. A temperatura ambiente es un sólido amarillo pálido que se encuentra libre en la naturaleza. Se usa en muchos procesos industriales como la producción de ácido sulfúrico (sustancia química más importante a nivel industrial), en la fabricación de pólvora y el vulcanizado del caucho. Algunos compuestos como los sulfitos tienen propiedades blanqueadoras, otros tienen uso medicinal (sulfas, sulfato de magnesio).


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También se utiliza en la elaboración de fertilizantes y como fungicida.

Selenio: el selenio se ha utilizado en los medidores de luz para cámaras fotográficas y en fotocopiadoras, pero la preocupación que origina su toxicidad ha hecho que disminuya su uso. Se emplea en electricidad y electrónica, como en células solares y rectificadores. Se

añade a los aceros inoxidables y es catalizador de reacciones de deshidrogenación. Algunos compuestos se emplean en la fabricación del vidrio y esmaltes. Los sulfuros se

usan en medicina veterinaria y champús. El dióxido de selenio es un catalizador muy utilizado en reacciones de oxidación, hidrogenación y deshidrogenación de compuestos

orgánicos.

¨La química, junto con la física de la materia sólida en la tierra, tratan sobre los


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Telurio: Se emplea en semiconductores y para endurecer las placas de los acumuladores de plomo y el hierro colado. Sirve para aumentar la resistencia a la tensión en aleaciones de cobre y plomo y en la fabricación de dispositivos termoeléctricos. También se utiliza como agente vulcanizador y en la industria del vidrio. El telurio coloidal es insecticida y

fungicida.

Polonio: los isótopos constituyen una fuente de radiación alfa. Se usan en la investigación nuclear y en dispositivos ionizadores del aire para eliminar la acumulación de cargas

electrostáticas.

Propiedades Químicas:

1. Su configuración electrónica es ns2 p4.¨La química, junto con la física de la materia sólida en la tierra, tratan sobre los


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2. Los estados de oxidación más usuales son -2, +2, +4 y +6.

3. El azufre y el oxígeno son no-metales.

4. El oxígeno es un gas diatónico.

5. El azufre un sólido amarillo formado por moléculas cíclicas de 8 átomos.

6. Todos estos elementos son débiles en disolución acuosa.

Grupo VA


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Elementos que lo conforman: Nitrógeno (N): Constituye del orden del 78 % del aire atmosférico. Este elemento químico es un componente esencial de los ácidos nucleicos y de los aminoácidos. Cuando los compuestos de hidrógenos tienen iones de cianuro, forman sales que son tóxicas y pueden resultar mortales.

Es inerte y actúa como agente diluyente del oxígeno en los procesos de combustión y respiración. Es un elemento importante en la nutrición de las plantas.


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Fosforo (P): Es un no metal multivalente muy reactivo y se oxida espontáneamente en

contacto con el oxígeno atmosférico emitiendo luz. En todas las formas de vida, los fosfatos desempeñan un papel esencial en los procesos de transferencia de energía, como

el metabolismo, la fotosíntesis, la función nerviosa y la acción muscular. Los ácidos nucleicos, que entre otras cosas forman el material hereditario (los cromosomas), son fosfatos, así como cierto número de coenzimas. Los esqueletos de los animales están

formados por fosfato de calcio.


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Arsénico (As): Es un elemento semimetálico sólido, de color gris metálico, que forma compuestos venenosos; se usa principalmente en la fabricación de vidrio para eliminar el

color verde causado por las impurezas y en la fabricación de gases venenosos.

Antimonio (Sb): El antimonio en su forma elemental es un sólido cristalino, fundible, quebradizo, blanco plateado que presenta una conductividad eléctrica y térmica baja y se evapora a bajas temperaturas. Este elemento semimetálico se parece a los metales en su

aspecto y propiedades físicas, pero se comportan químicamente como un no metal.


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Bismuto (Bi): Es un metal sólido de color blanco agrisado con tinte rojizo, poco maleable, duro, quebradizo, y mal conductor, que es bastante escaso en la naturaleza; se usa principalmente en la industria farmacéutica.

Propiedades Generales:


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Sus elementos poseen 5 electrones de valencia, por lo tanto tienden a formar enlaces covalentes, y en ocasiones algunos forman enlaces iónicos (Sb y Bi). A medida que se desciende.

En este grupo el nitrógeno (N) y el fósforo (P) son no metales, el arsénico (As) y antimonio (Sb) son metaloides, y el bismuto (Bi) es un metal.

Poseen la siguiente estructura electrónica en la última capa:

Son muy reactivos a alta temperatura

Todos poseen al menos el estado de oxidación -3 debido a la facilidad que tienen de ganar o compartir 3 electrones para alcanzar la configuración del gas noble correspondiente

También poseen el estado de oxidación + 5 de manera que tienen facilidad para perder 5 electrones y quedarse con la configuración de gas noble del periodo anterior En este grupo se acentúa la tendencia de las propiedades no metálicas.

Tienen tendencia a la polimorfia, es decir, existen variedades alotrópicas con propiedades físico-químicas muy diferentes



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Nitrógeno: Con el hidrógeno forma el amoníaco (NH3), los nitritos (NO2), los nitratos (NO3), los ácidos nítricos (HNO3), la hidracina (N2H4) y el aziduro de hidrógeno (N3H, también conocido como azida de hidrógeno o ácido hidrazoico). Con los halógenos forma: NF3, NF2Cl, NFCl2, NCl3, NBr3.6 NH3, NI3.6 NH3, N2F4, N2F2 (cis y trans), N3F, N3Cl, N3Br y N3I. Con el oxígeno forma varios óxidos como: el nitroso o gas de la risa, el nítrico y el dióxido de nitrógeno.

Fosforo: Existe como como moléculas de P4, forma dos óxidos sólidos de fórmulas P4O6 y P4O10.

Arsénico: El arsénico se presenta raramente sólido, principalmente en forma de sulfuros.

Se conocen compuestos de arsénico desde la antigüedad, siendo extremadamente tóxicos, aunque se emplean como componentes en algunos medicamentos. El arsénico es usado para la fabricación de semiconductores y como componente de semiconductores III-V como el arseniuro de galio. El arsénico es muy común en la atmósfera terrestre, en rocas y suelos, en la hidrosfera y la biosfera.

Bismuto: En compuestos, tiene valencias de +3 o +5, siendo más estables los compuestos de bismuto trivalente. Existen varios nitratos, especialmente el nitrato de bismuto, Bi(NO3)3, o trinitrato de bismuto, y su pentahidrato, Bi(NO3)3•5H 2O, que se descompone en nitrato de bismuto. Éste también se conoce como oxinitrato de bismuto, nitrato de bismutilo, blanco perla y blanco de España, y se emplea en medicina y en cosmética.


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Propiedades Químicas: Los hidróxidos que forman disminuyen su acidez a medida que se desciende en el grupo, siendo básico el hidróxido de bismuto (III).

El bismuto reacciona con el oxígeno y con halógenos, produciendo bismita y bismutina entre otros compuestos.

El arsénico, antimonio y bismuto tienen estructuras tridimensionales. El bismuto es con mucho un metal mucho menos reactivo que los de los grupos anteriores.

El nitrógeno existe como gas diatónico (N2), forma numerosos óxidos, tiene tendencia a aceptar tres electrones y formar el ion nitruro N 3-

Propiedades Físicas:Nitrógeno:

La mayor parte del nitrógeno se utiliza en la formación de amoniaco. Además, el nitrógeno líquido se utiliza extensamente en criogenia para alcanzar bajas temperaturas y como gas para crear atmósferas inertes.

Obtención de fertilizantes.

Se usa en pequeñas cantidades en lámparas.

Es componente básico del ácido nítrico, amoniaco, cianamidas, tintes, compuestos de colado o de plásticos derivados de la urea.

Cianuros y nitruros para cubiertas endurecedoras de metales y numerosos compuestos orgánicos sintéticos y otros nitrogenados.


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Fósforo:

El fósforo blanco se utiliza como incendiario, pero los compuestos de fósforo más empleados son el ácido fosfórico y los fosfatos.

Acero: desoxidante; aumenta la resistencia y la resistencia a la corrosión ayudan a que las láminas de acero no se peguen entre sí.

Bronce: Desoxidante; incrementa la dureza.

Cobre: Desoxidante, incrementa la dureza y la resistencia; reduce la conductividad eléctrica.

Latón: Desoxidante

Pigmentos colorantes: Azules, verdes.

Vidrio: vidrio especial resistente al ácido fluorhídrico; opacador.

Textiles: Mordente.


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37Arsénico:

El arsénico se usa en aleaciones no ferrosas para aumentar la dureza de las aleaciones de plomo facilitando la fabricación de perdigones

Se aplica en la elaboración de insecticidas (arseniato de calcio y plomo), herbicidas, raticidas y fungicidas

Fabricación de vidrio, textiles, papeles, adhesivos de metal, preservantes de alimentos, procesos de bronceado y conservación de pieles

El arsénico de máxima pureza se utiliza para la fabricación de semiconductores

Se aplica en la elaboración de insecticidas (arseniato de calcio y plomo), herbicidas, raticidas y fungicidas

Se utiliza como colorante de algunas pinturas y papeles en cerámicas y vidriería.


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Bismuto:

Manufactura de compuestos farmacéuticos.

Manufactura de aleaciones de bajo punto de fusión.

Se utiliza en rociadoras automáticas, sellos de seguridad para cilindros de gas comprimido, soldaduras especiales.

Las aleaciones que se expanden al congelarse se usan en fundición y tipos metálicos.

Grupo IV A


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Carbono (C ): Es un no metal sólido que es el componente fundamental de los compuestos orgánicos y tiene la propiedad de enlazarse con otros átomos de carbono y otras sustancias para formar un número casi infinito de compuestos; en la naturaleza se presenta en tres formas: diamante, grafito y carbono amorfo o carbón; en cada una de estas formas tiene muchas aplicaciones industriales.

Silicio (Si): Es un no metal sólido, de color amarillento, que se extrae del cuarzo y otros minerales y es el segundo elemento más abundante en la Tierra después del oxígeno.

Germanio (Ge): es un elemento semimetálico cristalino de color blanco grisáceo, duro, muy resistente a los ácidos y a las bases, que se encuentra en pequeñas cantidades en yacimientos de plata, cobre y cinc; se utiliza en la fabricación de transistores y otros dispositivos electrónicos.


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Estaño (Sn): es un metal de color blanco plateado, muy dúctil y maleable y de estructura cristalina, que se encuentra en la casiterita y se usa en forma de hojalata como capa

protectora para recipientes de cobre, para fabricar latas y objetos similares, en aleaciones, en soldadura, en la industria aeroespacial y como ingrediente de algunos insecticidas.

Plomo (Pb): Es un metal sólido de color gris azulado, blando, maleable, dúctil, de elevada densidad y mal conductor de la electricidad; se encuentra principalmente en la galena, de

donde se extrae; se usa en la fabricación de baterías, en el revestimiento de cables eléctricos, en las tuberías, balas de armas de fuego, tanques y aparatos de rayos X, como

protector de materiales radiactivos, en pinturas, tintes y barnices, etc.

Propiedades Generales:¨La química, junto con la física de la materia sólida en la tierra, tratan sobre los


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La mayoría de los elementos de este grupo son muy conocidos y difundidos, especialmente el carbono, elemento fundamental de la química orgánica. A su vez, el silicio es uno de los elementos más abundantes en la corteza terrestre (28%)

Al bajar en el periodo, estos elementos van teniendo características cada vez más metálicas: el carbono es un no metal, el silicio y el germanio son semimetales, y el estaño y el plomo son metales.

Todos poseen características semiconductoras en algunas condiciones

El carbono es un no metal

El silicio y el germanio son semimetales, conducen la corriente eléctrica cuando aumentan de temperatura

El estaño y el plomo son metales, son semiconductores

Estos elementos forman más de la cuarta parte de la corteza terrestre y solo podemos encontrar en forma natural al carbono al estaño y al plomo en forma de óxidos y sulfuros, su configuración electrónica termina en ns2,p2.

Compuestos que forman:Los elementos de este grupo presenta diferentes estados de oxidación y estos son: +2 y +4., los compuestos orgánicos presentan variedad en su oxidación Mientras que los óxidos de carbono y silicio son ácidos, los del estaño y plomo son anfótero, el plomo es un elemento tóxico. Estos elementos no suelen reaccionar con el agua, los ácidos reaccionan con el germanio, estaño y plomo, las bases fuertes atacan a los elementos de este grupo, con la excepción del carbono, desprendiendo hidrógeno, reaccionan con el oxígeno formando óxidos.

Compuestos Formados con Elementos del Grupo IVA que Contaminan el Medio Ambiente


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fabrica del norte de mexico

Contaminantes del Aire

El CO y el CO2 Son los componentes minoritarios del aire más abundantes en la baja atmósfera. Desde un punto de vista estricto el CO2 no es un contaminante, ya que se encuentra en las atmósferas puras de modo natural y además no es tóxico. Sin embargo el incremento de su concentración si puede considerarse contaminación. Las principales características de estos compuestos, así como sus fuentes y sumideros son:

CO: Gas incoloro, inodoro y menos denso que el aire, no soluble y reductor. Sus principales fuentes de emisión son: la oxidación del CH4 y los océanos, así como la combustión incompleta de carburantes fósiles y la quema de biomasa. En cuanto a sumideros tenemos: la eliminación por el suelo, la migración a la estratosfera y la combinación con el OH troposférico.


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CO2: Gas incoloro, inodoro y más denso que el aire. Las principales fuentes de emisión son: la respiración de los seres vivos y los océanos, así como la combustión completa de carburantes fósiles, el transporte, la calefacción, la deforestación y el cambio de uso de los suelos. En cuantos sumideros encontramos: los océanos y las plantas, aunque actualmente estos no son capaces de asumir el elevado aporte a la atmósfera de este gas

CH4: Gas incoloro, inodoro y menos denso que el aire, inflamable. Sus fuentes de emisión son: la fermentación anaeróbica en los humedales, la fermentación intestinal y las termitas así como la extracción de combustibles fósiles. Los sumideros que encontramos son: la reducción con OH para dar CO, la estratosfera y los suelos.

Bibliografía


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Videos de apoyo:

https://youtu.be/llyNO1BwOdU https://youtu.be/cnCFErGwWLc https://youtu.be/2KL1AZwbVRo https://youtu.be/ctekyEd7s2c


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