Clasificación y Propiedades de los Elementos Químicos: Metales, No Metales y su Organización en la Tabla Periódica

Clasificación de los Elementos Químicos: Metales y No Metales

Propiedades de los Metales

• Brillo característico.
• Opacos.
• Buenos conductores del calor y la corriente eléctrica.
• Maleables y dúctiles.
• Sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio (Hg).
• Elevados puntos de fusión.
• Forman cationes.

Propiedades de los No Metales

• No poseen brillo metálico.
• Malos conductores del calor y la corriente eléctrica.
• A temperatura ambiente pueden ser sólidos, líquidos o gases.
• En estado sólido son frágiles.
• Los puntos de fusión y ebullición son bajos.
• Forman aniones.

Clasificación dentro de la Tabla Periódica: Grupos y Periodos

Grupos

Los elementos con los mismos átomos en la última capa están en el mismo grupo.

Periodos

Los elementos con el mismo número de capas electrónicas están en el mismo periodo.

La masa molecular de un elemento es igual a la suma de las masas atómicas relativas de los átomos que aparecen en su fórmula.

La cantidad de sustancia, n, es una magnitud cuya unidad en el SI es el mol.

La masa molar (M) es la masa de un mol de átomos, moléculas, iones, etc. Se expresa en kg/mol o g/mol.

Agrupación de los Átomos en los Elementos

Átomo Aislado

• A temperatura ambiente son sustancias gaseosas.
• Todos, excepto el helio, tienen 8 electrones en su última capa.
• Átomos aislados: No se suelen combinar, ni siquiera con sí mismos.

Formando Moléculas

Fue Avogadro quien sugirió que las últimas parcelas de los gases elementales no son átomos sino moléculas.

Moléculas diatónicas: O₂, Cl₂, F₂, H₂ (ejemplo).

Formando Cristales: Elementos No Metálicos

Los cristales son sólidos cuyas partículas se ordenan conforme a un patrón que se repite en las tres direcciones del espacio. Un ejemplo de cristal lo proporciona el carbono.

Formación de Cristales: Elementos Metálicos

Todos los metales son sólidos cristalinos, menos el mercurio que es líquido.

La mayor parte de los elementos metálicos poseen átomos que contienen 1, 2 o 3 electrones en su capa más externa y que están débilmente unidos al núcleo atómico, por lo que se pueden perder con facilidad.

Cristal metálico: Cuando un conjunto de átomos (metálicos) se sitúan lo más cerca posible unos de otros, las capas electrónicas exteriores de los átomos se separan por completo y cualquier electrón pertenece al conjunto, no a ningún átomo en concreto. En un cristal metálico las partículas que forman la red son los átomos.

Propiedades de los Metales

• La mayoría son muy duros.
• Son dúctiles y maleables.
• Conducen la corriente eléctrica.

Justificación de acuerdo con su estructura

• Los átomos están unidos de un modo muy compacto.
• Es posible mover una capa de átomos sobre otra.
• Los electrones se pueden mover con facilidad a través de la red.

Agrupación de los Átomos en Compuestos

Formando Moléculas

Cuando los átomos de distintos elementos no metálicos se unen entre sí para formar un enlace, lo hacen generalmente en forma de moléculas. Por ejemplo: agua (H₂O), dióxido de carbono (CO₂), etc. Son compuestos moleculares.

Características de los Compuestos Moleculares

• Bajos puntos de fusión y ebullición.
• No conducen la electricidad.

Formando Cristales Atómicos

Un pequeño número de compuestos formados por elementos no metálicos tienen una estructura formada por una red tridimensional infinita. Es el caso del cuarzo (dióxido de silicio, SiO₂), cada átomo de silicio está unido a cuatro de oxígeno, y cada átomo de oxígeno está unido a dos de silicio.

Características de los Cristales Atómicos (Sólidos)

• Muy duros.
• No se disuelven en agua.
• No conducen la corriente eléctrica.
• Tienen puntos de fusión y ebullición muy elevados.

Formando Cristales Iónicos

Cuando los metales se unen a los no metales, lo hacen mediante la formación de iones. Los iones de distinto signo se atraen y cada uno de ellos es rodeado por iones, también de distinto signo. De ese modo, los iones no se agrupan formando moléculas, sino agregados de iones.