Secundaria. Tercer grado.

Ciencias 3 Química

Trillas

Tema 5. Tabla periódica: organización y regularidades de los elementos químicos

Respuestas del libro

Página 118

Seguramente has visto antes una tabla periódica; ¿qué es?, ¿para qué sirve?, ¿cómo están organizados los elementos en ella? 

Respuesta:

Es un arreglo de los elementos químicos conocidos, sirve para clasificarlos de acuerdo con sus propiedades físicas. La organización se lleva a cabo mediante periodos y grupos.

¿Qué significan las letras y los números que acompañan a cada elemento?

Respuesta:

Las letras son el símbolo químico del elemento y los números representan el número y masa atómica.


¿Qué información proporciona la tabla periódica acerca de los elementos?

Respuesta:

Masa atómica, número atómico, símbolo y en algunos casos la valencia.


¿Qué relación hay entre la estructura atómica (configuración electrónica) y la familia a la que pertenece un elemento? 

Respuesta:

Cada grupo de los elementos representativos tiene el mismo número de electrones de valencia.

¿Cuáles son los llamados elementos representativos? 

Respuesta:

Aquellos que se encuentran en los grupos 1,2 y 13-18.


¿Por qué los grupos de elementos los llamados “lantánidos” y “actínidos” en ocasiones se presentan fuera de la tabla periódica? 

Respuesta:

Para no alargarla demasiado

¿Por qué razón piensas que la tabla periódica ha cambiado tan poco en las últimas décadas?

Respuesta:

Sujeta a la opinión del alumno.

Una de las razones puede ser que ya se ha encontrado una manera eficiente y útil de ordenar los elementos químicos.


¿Qué significa que un elemento sea sintético? 

Respuesta:

Que no se encuentra en la naturaleza como tal y ha sido observado en aceleradores de partículas en los laboratorios.


Página 119

Analiza la tabla periódica de las páginas 120 y 121 y contesta.

¿Qué elementos son más abundantes: los metales, los no metales o los metaloides


Respuesta:

·        Los metales.


¿Cuál dato para cada elemento está relacionado con el número de protones: el número atómico o la masa atómica? 

Respuesta:

 El número atómico.

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Página 123

De acuerdo con las propiedades estudiadas, contesta:

¿Qué tipo de objetos o productos consideras que podrían elaborarse con los no metales y con los metaloides? Ubica estos elementos en la tabla periódica.

Respuesta:

Sujeto a la opinión del alumno.


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Página 125

Investiguen en equipos qué elementos son radiactivos y cuáles tienen isótopos radiactivos. Elaboren una lista con sus nombres, símbolos químicos y masa atómica, y ubíquenlos en la tabla periódica.


Respuesta:

¿Observan algún patrón en sus resultados?


Respuesta:

Todos tienen masas atómicas mayores de 200 uma y casi todos son metales, en especial de la serie de los actínidos.


Página 126

Analiza la figura 2.43 y deduce una razón que explique las valencias de los elementos de los grupos 1, 2y 13. 

Respuesta:

. La configuración electrónica de los elementos hace que todo el grupo 1 tenga 1 electrón en su última capa, el grupo 2 tenga 2 y el grupo 13 tenga 3.


Explica las razones de que exista un compuesto, el cloruro de sodio, cuya fórmula es NaCl, y otro, el cloruro de magnesio, cuya fórmula es MgCl2

Respuesta:

. El cloro tiene 7 electrones de valencia, por lo que solo puede aceptar un solo electrón para ser isoeléctronico a un gas noble, el cual es cedido por el sodio, el cual tiene un electrón de valencia.

El magnesio tiene una valencia de 2, por lo que puede ceder dos electrones para alcanzar la configuración de gas noble, para lo cual necesita dos átomos de cloro.


Predice, con base en la información de la figura 2.43 y la tabla 2.4, si el cloro y el flúor, por un lado, y el sodio y el potasio por otro, pueden formar un compuesto entre sí.


Respuesta:

Un compuesto de flúor y cloro si es posible, ya que ambos pueden compartir un electrón y tener una configuración de gas noble, ya que ambos tienen una valencia de 1.

Entre el sodio y el potasio no es posible ya que ceder o compartir el único electrón de valencia que tienen no les da estabilidad a los dos átomos al mismo tiempo, ya que en ningún caso se vuelven ambos isoelectrónicos a un gas noble.


Con base en los valores de valencias, escribe las fórmulas químicas del fluoruro de calcio, la del cloruro de bario y la del óxido de silicio.


Respuesta:

·        Fluoruro de calcio: CaF2

·        Cloruro de bario: BaCl2

·        Óxido de silicio: SiO2


Página 127

Analiza los datos de la figura 2.44 y los de la tabla periódica, y contesta.

¿Cómo cambia el radio atómico de arriba abajo en una familia? Deduce por qué. 

Respuesta:

Aumenta, ya que el número de electrones se hace más grande y es la nube electrónica la que determina el tamaño.

¿Cómo cambia el radio atómico a medida que se recorre un periodo? Deduce la razón de que así sea

Respuesta:

. Disminuye, ya que el átomo tiene una mayor cantidad de protones en el núcleo, lo cual atrae más cerca a los electrones.

¿Qué puedes decir de la reactividad de los elementos si vas de arriba abajo en una familia?, ¿qué relación tiene lo anterior con el tamaño de los átomos? Explica tu respuesta. 

Respuesta:

·        . Aumenta. Tiene la misma tendencia que el tamaño de los átomos ya que al contar con una mayor cantidad de electrones, estos repelen más la capa de valencia y hacen más fácil la movilidad de los electrones.


¿Qué elemento piensas que tiene una mayor tendencia a formar cationes: el sodio (Na) o el cesio (Cs)? Justifica tu respuesta

Respuesta:

·        Cs, debido a que tiene más electrones internos, los cuales repelen al electrón en la capa de valencia.


El radio atómico usualmente se mide en picómetros (pm). Investiga a cuánto equivale en milímetros. 

Respuesta:

1 pm= 1×10-9 mm

¿Qué otras periodicidades distingues en la naturaleza? 

Respuesta:

Sujeto a la opinión del alumno.


¿Qué relación encuentras en la tabla periódica entre número atómico y masa atómica? Argumenta las razones de que sea así. 

Respuesta:

Un átomo con un mayor número atómico en general tiene una masa atómica más grande, ya que al aumentar el número de protones en el núcleo (número atómico), aumenta la masa del átomo.

Después de estudiar esta secuencia, ¿entiendes mejor la lógica que está detrás del ordenamiento de los elementos en la tabla periódica? 

Respuesta:

Sujeto a la opinión del alumno.

Página 128

¿A qué familias pertenecen los seis elementos mencionados? Ubícalos en la tabla periódica. ¿Cómo están clasificados? 

Respuesta:

A las familias de los grupos 1, 14, 15 y 16. Están clasificados como no metales.


¿Por qué crees que son tan importantes para el cuerpo humano?, ¿cómo participan en su buen funcionamiento? 

Respuesta:

Porque constituyen la totalidad de la biomasa del cuerpo, participando en el metabolismo y de forma estructural

¿Cuál es el significado del término bioelemento? 

Respuesta:

Aquel que es indispensable para un ser vivo.


Además de que son seres vivos, ¿sabes en qué te pareces a un árbol?, ¿y a un microorganismo? 

Respuesta:

En los elementos de los cuales estamos compuestos.


¿Qué relación existe entre la cantidad de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre en los seres vivos y la composición del petróleo? 

Respuesta:

El petróleo contiene todos estos elementos debido a que se forma a partir de materia orgánica viva.


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Página 130

¿Qué aspecto adquirieron las muestras?, ¿cambiaron de color? 

Respuesta:

Se oscurecen, cambiando de color.


¿Notaron algo en las paredes de los tubos durante el calentamiento?, ¿la presencia de cuáles elementos se evidencia ahí? 

Respuesta:

Sí, de vapor, lo cual evidencia hidrógeno y oxígeno.


¿Percibieron algún olor característico? 

Respuesta:

Si, en especial del pollo cocinado.


¿Notaron la presencia de algo más en el tubo que tenía los trozos de pollo? Describan su apariencia. 

Respuesta:

De partes negras en el pollo, mientras se desprendía algo de humo.


¿Percibieron algún olor durante el calentamiento? Descríbanlo.

Respuesta:

A quemado

¿Las muestras desprendieron algo mientras se calcinaban?, ¿qué? 

Respuesta:

Humo

¿Cuál fue la apariencia de las muestras después de unos minutos de calcinarlas? 

Respuesta:

Una apariencia oscura.

¿Qué color adquieren las muestras después de unos minutos?

Respuesta:

Negro.

¿Fueron similares los resultados en ambos casos?


Respuesta:

Sí.

¿Qué podrían concluir? 

Respuesta:

Que los seres vivos contienen oxígeno e hidrógeno en el agua que contienen, además de carbono en su estructura.


El petróleo se formó a partir de plantas y animales muertos hace millones de años. Esta materia orgánica fue cubierta con capas cada vez más gruesas de sedimentos y sometida a condiciones de altas presiones y temperaturas. Con el tiempo y la descomposición que sufrieron, formaron la mezcla de compuestos que es el petróleo.

Investiguen más acerca del proceso de formación de petróleo y contesten:

¿Cuánto tiempo se calcula que tomó su formación? 

Respuesta:

·        De cientos a varios millones de años.


¿Cuáles son las condiciones de temperatura y de presión a las que se supone que fueron sometidos los restos de seres vivos? 

Respuesta:

·        Temperaturas de 60 °C a 120 °C, a presión de 15 a 30 psi.


¿Qué elementos contiene básicamente el petróleo crudo?

Respuesta:

·        Carbono e hidrógeno.


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