INTRODUCCIÓN

La Tabla periódica de los elementos propuesta por Mendelejeff (1869) ha probado ser una herramienta de gran utilidad para predecir las propiedades químicas y físicas de los elementos, incluso de aquellos que no existen de manera natural en la Tierra. A pesar de diversos esfuerzos recientes por mejorarla, la clasificación de los elementos propuesta por Mendelejeff hace casi 150 años sigue siendo parte fundamental de la instrucción química básica. Sin embargo, desde el punto de vista geoquímico, la tabla periódica tradicional presenta una serie de limitaciones que surgen, principalmente, del hecho de que describe las propiedades físicas y químicas de los elementos en su estado basal (o estado de oxidación = 0). Sin embargo, la mayoría de los elementos en la naturaleza ocurren con un estado de oxidación diferente de cero. Un ejemplo de esto son los metales alcalinos, tales como Li, Na, K y Rb; la tabla periódica tradicional permite establecer con gran precisión sus propiedades físicas y químicas, sin embargo, en ambientes naturales, siempre se encontrarán formando cationes univalentes, con propiedades químicas y físicas significativamente diferentes de sus análogos metálicos. Por ejemplo, los metales alcalinos en estado basal son altamente incompatibles con el agua, mientras que los iones correspondientes son altamente compatibles con ésta. Al y Si son otros ejemplos de elementos que muestran un comportamiento contrastante al de sus iones; mientras que Si⁴⁺ y A1³⁺ se encuentran entre los iones más abundantes en la corteza terrestre (McDonoughy Sun, 1995), las especies elementales son muy poco comunes, pero no inexistentes. Aunado a lo anterior, varios elementos presentan más de un estado de oxidación de manera natural, y las propiedades geoquímicas de cada uno de ellos no pueden ser explicadas utilizando la clasificación periódica de Mendelejeff.

En virtud de lo anterior, recientemente se ha propuesto una clasificación de los elementos y sus iones, que permite entender su comportamiento y asociaciones geoquímicas (Railsback, 2003), así como establecer las bases para la mineralogía sistemática (Railsback, 2005). De manera general, esta clasificación está basada en la estabilidad de los enlaces formados por los ácidos duros y blandos con los iones O^2– y S^2– (bases dura y blanda, respectivamente), así como en la densidad de carga de los diferentes cationes (potencial iónico), lo cual tiene implicaciones directas en el carácter del enlace formado con el ion O^2–. Lo anterior implica que la interacción de los diferentes cationes con el oxígeno regula gran parte de los procesos de diferenciación geoquímica.

A diferencia de la tabla periódica de los elementos de Mendelejeff, la nueva clasificación permite explicar tendencias y agrupaciones de elementos e iones previamente observados de manera empírica en diversos ramos de la geoquímica. Como resultado se tiene una herramienta integral que puede aplicarse al entendimiento de diversos procesos geoquímicos, desde la diferenciación elemental en el manto de la Tierra, hasta procesos de intemperismo, hidrogeoquímica y mineralogía.

TAREA 

Con el fin de que los estudiantes afiancen conocimientos en la asignatura de Química y sobre todo en el estudio de la Tabla Periódica se realizaran varias actividades, tales como:  

ü  Identificación de zonas y mapeo de la tabla periódica

ü  Redescubriendo un orden oculto

ü  Aplicación de las Tics y manejo software

ü  Observación de video

PROCESO

Identificación de zonas y mapeo de la tabla periódica.- En esta actividad lo que se busca es que los estudiantes conozcan cómo se encuentra organizada la Tabla Periódica.

Para ello se recurrió a la elaboración de un mapa de la tabla que permitió diferenciar las distintas regiones y los elementos que la conforman. Haciendo uso de cartulina de colores, los alumnos realizaron esquemas de la Tabla Periódica que evidenciaron algunas de las ventajas del arreglo periódico. 

Redescubriendo un orden oculto.- Los estudiantes en pareja realizarán la gráfica de la propiedad que la profesora le asignó. Las propiedades periódicas asignadas fueron: energía de ionización, afinidad electrónica, electronegatividad, volumen atómico, radio atómico, radio iónico, punto de fusión y densidad. 

Aplicación de las Tics y manejo software.- Para que haya concordancia esta actividad con la anterior, los estudiantes deberán realizar una consulta sobre las propiedades periódicas, lo que significan cada una y la forma en que varían a lo largo de la tabla. Los jóvenes consultarán textos, internet y un documento elaborado por la profesora. Hecha las respectivas consultas, los estudiantes serán llevados a la sala de informática donde ingresarán a la página web señalada, así mismo, podrán comparar sus gráficas con las mostradas en la página web y darle significado a cada uno de los mínimos detalles observadas en ella.  

Observación de video

Los estudiantes ingresarán a la siguiente página web https://www.youtube.com/watch?v=O8uXEhdSwOA donde podrán afianzar los conocimientos de la Tabla Periódica.

RECURSOS

·         https://www.youtube.com/watch?v=O8uXEhdSwOA

·         http://www.ptable.com/?lang=es

·         highered.mheducation.com/.../chang_quimicaGeneral_4e_capitulo_mues...

·         http://www.educaplus.org/sp2002/juegos/jtpmuda.html

·         catedras.quimica.unlp.edu.ar/.../Tabla%20Periodica%202012%20N.pdf

·         http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/concurso2005/06/quimbach/apuntes_propperiodicas.pdf

·        Introducción a la Tabla Periódica de los Elementos ... - SciELOwww.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S1026-87742008000200004

EVALUACIÓN

Realice la evaluación ingresando a la siguiente página web cienciasnaturales8-b.blogspot.com/.../evaluacion-final-de-ciencias-natura, donde se demostrará las destrezas en el manejo de la Tabla Periódica.  

CONCLUSIÓN

La clasificación más fundamental de los elementos químicos es en metales y no metales. 
La mayoría de los elementos se clasifican como metales. Los metales se encuentran del lado izquierdo y al centro de la tabla periódica. Los no metales, que son relativamente pocos, encuentran el extremo superior derecho de dicha tabla. 
Los metales se caracterizan por ser buenos conductores del calor y la electricidad, mientras los no metales carecen de esa propiedad. Los no metales forman enlacen covalentes, con excepción del hidrógeno que puede formar enlace covalente e iónico. 
Una parte importante de la metalurgia es la producción de metales a partir de sus memas, y consta de tres etapas tratamiento preliminar, reducción y refinado. 
Los elementos químicos metálicos y no metálicos son los constituyentes básicos de la vida del humano. 
Los cuatro elementos químicos más abundantes en el cuerpo humano son el oxígeno, el carbono, el hidrógeno y el nitrógeno, que constituyen el 96% de la masa corporal. Además del calcio (2%), elementos como el fósforo, el potasio, el azufre y el sodio, entre otros, forman también parte del cuerpo humano, aunque en un porcentaje mucho menor. 
La corteza terrestre está compuesta en su mayor parte por oxígeno y silicio. Estos elementos químicos, junto con el aluminio, el hierro, el calcio, el sodio, el potasio y el magnesio, constituyen el 98,5% de la corteza terrestre.