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Indicadores de logro:
Elabora una línea de tiempo del proceso de construcción de la Tabla Periódica.
Representa gráficamente la Tabla Periódica actual, empleando las aplicaciones industriales de los elementos químicos.
En todos los productos de uso diario hay elementos químicos. Además, es fácil identificar objetos hechos con hierro (Fe) o plata (Ag), globos inflados con helio (He), alimentos condimentados con sal, que es una combinación entre sodio (Na) y cloro (Cl), quizá no tengamos idea de que elementos como el bismuto (Bi) o litio (Li) están cerca de nosotros.
Luis: Reflexiona si los elementos tienen propiedades específicas.
A. ¿Qué diferencias encuentras?
Responde las siguientes preguntas sobre la disposición de la materia con tus mejores conjeturas en tu cuaderno de trabajo. ¡Adelante!
Procedimiento:
Recordemos:
a. ¿Cómo se compone la materia?
Observa la imagen siguiente y responde:
b. ¿De qué se trata? Voy a darte una pista: es la versión de juguete de un objeto. Al unir todas las partes se formará el objeto que adivinaste.
c. ¿Así se comporta la materia? ¿Por qué?
3. Ahora, observa la viñeta de ingredientes de cualquier producto. Quizá reconozcas alguna sustancia. Identifica algún elemento que las conforme. Responde las preguntas:
d. ¿Sabes cuántos elementos químicos existen?
e. ¿Dónde podemos encontrar información sobre ellos?
f. ¿De qué se componen los elementos?
4. Haz un plegado con las ideas principales de los átomos y elementos. Solo necesitas una hoja de papel. Divídela en dos partes y rotúlalas. En la medida que vayas leyendo la unidad, escribe la información que creas interesante en la parte de los elementos. Por el momento, puedes anotar las ideas principales de los átomos.
Como sabes, toda la materia se compone de átomos y aquellos con igual número de protones conforman un elemento químico.
El sistema de organización de la tabla periódica es similar al de una biblioteca, que permite encontrar un libro rápidamente.
Fíjate que…
El tecnecio (Tc) con Z = 43 es el más ligero de los elementos y no posee isótopos estables. Es utilizado en la medicina nuclear para examinar cómo funcionan los órganos del ser humano.
Nico: Para que los elementos estén ordenados y puedan encontrarse fácilmente, se ha creado la tabla periódica.
Notación
Recuerda que los elementos están ordenados según el número atómico creciente.
Hay 28 elementos naturales que son radiactivos; el último símbolo indica que emiten radiación.
Los científicos han cambiado el modelo de tabla periódica a lo largo del tiempo. Si entras a un aula o laboratorio escolar, puedes encontrar distintas versiones en la pared, pero ¿cómo saber si está actualizada?
B. Línea de tiempo de la tabla periódica
Elaboraremos una línea de tiempo de la construcción de la tabla.
Materiales: lápiz, colores, pegamento, tijeras y cartón.
Parte I. Arma la plantilla de las tríadas de Döbereiner
Vamos a usar un esquema de la tabla actual para intentar imaginar las relaciones entre ciertos elementos. En tu cuaderno de trabajo hay una tabla con las masas atómicas de ciertos elementos y unas fichas con las masas atómicas que faltan, con su símbolo y nombre.
Procedimiento:
Calcula la masa atómica promedio como en el ejemplo.
Ojo al dato...
(MA Si + MA Sn)/2
(28.09 + 118.71)/2 = 73.40
Ahora obtén la masa atómica del kriptón (Kr) y verifícalo.
2. Colorea cada triada de diferente color y haz la ficha que le corresponde. Responde:
a. Indica los elementos que forman cada una de las tríadas.
b. ¿Han coincidido los valores calculados de las masas atómicas con las de las fichas?
3. Calcula la masa atómica del tecnecio (Tc). ¡Eres capaz de hacerlo! El Tc es el primer elemento químico que fue creado artificialmente.
Parte II. Confecciona la Hélice telúrica de Chancourtois
Seguiremos los mismos pasos de Chancourtois en una página de papel para acomodar los elementos al construir la tabla periódica.
Procedimiento:
Calca y pega la plantilla sobre un rollo vacío de papel higiénico, para crear un cilindro y que los elementos del borde se superpongan.
2. Traza líneas verticales empleando diferentes colores, de manera que intercepte los elementos químicos que se ubiquen en dicha línea.
3. Traza líneas de color negro uniendo los puntos de cada elemento de forma helicoidal, siguiendo el contorno del cilindro formado.
Irene: a. ¿Qué relación tendrán los elementos químicos en la misma línea vertical? b. ¿Por qué consideras que Chancourtois ordenó los elementos de forma cilíndrica?
Carlos: Imagina la fusión de la música con los elementos de la tabla periódica. ¡Qué increíble!
Parte III. Organiza las octavas sugeridas por Newlands
Procedimiento:
Colorea los elementos de cada pentagrama con un único color. Haz que las fichas queden en secuencia numérica ascendente, según el pentagrama que le corresponde. Coloréalas del mismo color.
2. Con colores traza líneas verticales, buscando que se intercepten los elementos ubicados entre los tres pentagramas
Irene: a. Identifica si hay alguna relación entre este modelo y el de Chancourtois. b. Identifica el elemento que posee propiedades semejantes al nitrógeno (N). c. ¿Por qué consideras que se dejaron de usar las octavas?
Parte IV. Arma la tabla según las masas atómicas de Mendeléiev
Procedimiento:
Describe las propiedades físicas del escandio (Sc), el galio (Ga) y el holmio (Ho).
En la plantilla que se presenta, encuentra los espacios donde debes ubicar las tres fichas de los elementos que se muestran, según la similitud de las propiedades físicas antes descritas.
Luis: a. ¿Cuál es el avance que ocurrió respecto a los modelos anteriores? b. ¿Por qué fue importante dejar espacios en la tabla periódica?
Irene: ¡Cómo se parece a la tabla actual!
El sistema periódico se basa en la propuesta de Mendeléiev, el cual ordena los elementos según sus números atómicos.
C. ¿Para qué utilizamos los elementos?
Vamos a construir una tabla periódica entre los compañeros del salón de clases. Con las indicaciones de tu docente elegirás tres elementos y construirás la casilla con sus características, no olvides estos elementos que los usaras a lo largo de la unidad.
Procedimiento:
Realiza una investigación bibliográfica para incluir en cada casilla: nombre, símbolo químico, número atómico y una ilustración donde abunde naturalmente ese elemento o refleje los usos que tiene.
a. ¿Cuál es el avance que ocurrió respecto a los modelos anteriores?
b. ¿Por qué fue importante dejar espacios en la Tabla Periódica?
Conoce algunos objetos que poseen los elementos químicos siguientes. Por ejemplo, las bombillas contienen tungsteno (W); la sal de mesa, el sodio (Na); la reja de tu casa, el hierro (Fe).
Actualmente, la tabla periódica tiene 118 elementos químicos. De ellos, 92 se encuentran naturalmente en la Tierra y 26 se han obtenido artificialmente a partir de los anteriores.
Salti: Como observas, la historia de la tabla periódica consta de cuatro grandes momentos.
Conoce a los científicos de la línea de tiempo:
Johann Döbereiner creó las “tríadas” de los elementos.
Alexandre Chancourtois confeccionó la hélice telúrica.
John Newlands creo la Ley de las octavas.
Dimitri Mendeléiev predijo algunos elementos.
Henry Moseley aportó la verdadera base de la tabla.
En la medida que se descubrían los elementos, los científicos notaban que había considerables semejanzas entre ellos; así se presentó la necesidad de clasificarlos, conllevando el desarrollo de la tabla periódica actual.
El primer intento de sistematizar los elementos químicos fue con las tríadas de Döbereiner. Otros intentos importantes incluyen la hélice telúrica de Chancourtois, y las octavas de Newlands. Empero, fueron Mendeléiev y Moseley, quienes se basaron en la variación de las propiedades químicas y su número atómico.
En una pared del aula pegarán las casillas, a modo de armar el rompecabezas de los elementos de la tabla periódica. Esta será la que se emplee para el estudio de la unidad.
Nico: ¡Interesante cómo surge la organización de los elementos químicos! Es muy importante para comprender la naturaleza y lo que es capaz de crear el ser humano.
Irene: Ayúdame a resolver: a. ¿Qué relación hay entre los elementos químicos y la vida diaria? b. ¿Qué elementos químicos componen nuestro cuerpo?
El primer elemento descrito como tal fue el fósforo en 1669, aunque el oro, la plata, el estaño, el cobre, el plomo y el mercurio ya se conocían.
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