Los elementos químicos se clasifican en la tabla periódica en metales o no metales, debido a sus características físicas y químicas, los metales se localizan en el lado izquierdo de la tabla periódica y los no metales en el lado derecho. Toda la materia en el universo está constituida de átomos, es importante saber su estructura atómica y analizar sus propiedades en el laboratorio. Es bueno conocer su reacción química para obtener otros materiales y seleccionarlos por sus usos en la vida cotidiana.
Palabras clave: Elementos químicos. Metales. No metales. Átomos. Estructura atómica. Propiedades físicas. Propiedades químicas. Usos.
The chemical elements are classified in the periodic table in metals or no metals, due to its physical and chemical characteristics, the metals are located on the left side of the periodic table and the no metals on the right side. All the matter in the universe is made of atoms, is important to know its atomic structure and analyze their properties in the laboratory. It is good to know their chemical reaction to obtain other materials and select them for their uses in the daily life.
Keywords: Chemical elements. Metals. No metals. Atoms. Atomic structure. Physical properties. Chemical properties. Uses.
Clasificar los elementos químicos en metales y no metales al ensayar sus propiedades físicas y químicas para identificarlos con facilidad en el entorno o vida misma y localizarlos adecuadamente dentro de la tabla periódica.
| Cantidad | Descripción |
| 1 | Agitador de vidrio |
| 1 | Cucharilla de combustión |
| 1 | Imán |
| 1 | Matraz Erlenmeyer de 250ml |
| 1 | Mechero de bunsen |
| 1 | Pinzas para tubo de ensayo |
| 1 | Vaso de precipitado de 100ml |
| 1 | Vidrio de reloj |
| 1 | Gradilla de madera o metálica |
| 1 | Tapón de hule sin horadar |
| 1 | Charola hielera de 20 cavidades |
| 1 | Dispositivo de conductividad eléctrica |
| 4 | Tubos de ensayo de 18x150mm |
| 1 | Cerillos |
| 1 | Franela |
| Cantidad | Descripción |
| 1 cm | Cinta de Magnesio |
| 0.5g | Azufre en trozo |
| 0.5g | Aluminio |
| 0.5g | Carbono mineral amorfo en trozo |
| 0.5g | Cobre en lámina o alambre |
| 0.5g | Hierro |
| 0.5g | Yodo en esferas |
| 0.5g | Estaño |
| 0.5g | Sodio en trozo |
| 3 gotas | Indicador ácido-base de fenolftaleína |
| 3 gotas | Indicador acido-base de anaranjado de metilo |
Los metales tienen la propiedad química de oxidarse por perdida de electrones, la reacción la realizan cuando se combinan con el oxígeno formando óxidos metálicos (óxidos básicos), los que a su vez reaccionan con el agua produciendo hidróxidos (bases o álcalis).
Se Calientan 10ml de agua en un tubo de ensayo, luego con ayuda de las pinzas para tubo de ensayo se quema un trozo de cinta de magnesio directamente en la punta de la llama del mechero, el óxido formado se deposita en el tubo de agua caliente y se agita hasta su disolución, después se separa la disolución en 2 tubos de ensayo, agregando 1 gota de fenolftaleína a uno de los tubos y 1 gota de anaranjado de metilo al otro (anota tus observaciones).
| Evidencia (imagen del hidróxido formado) | Observaciones | |
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Los no metales tienen la propiedad química de reducirse por ganancia de electrones, al unirse al oxigeno forman óxidos no metálicos (anhídridos u óxidos ácidos) y estos al reaccionar con el agua, forman ácidos oxácidos.
En la cucharilla de combustión se coloca una pequeña cantidad de azufre, se acerca a la llama del mechero hasta que se inflame el azufre (que arda), enseguida se introduce la cucharilla con el azufre inflamado dentro de un matraz Erlenmeyer que contenga aproximadamente 20ml de agua, de tal forma que los gases desprendidos se combinen químicamente con el agua (la cucharilla no deberá sumergirse en el agua), Tapa el matraz Erlenmeyer y agita para disolver los gases en el agua y saca la cucharilla, enseguida separa la disolución en 2 tubos de ensayo, agregando 1 gota de fenolftaleína al primer tubo y 1 gota de anaranjado de metilo al segundo tubo (anota tus observaciones).
Las ecuaciones químicas de lo realizado son:
| Evidencia (imagen del ácido formado) | Observaciones |
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Al quemar el Azufre (S) se inflama o arde cuando se colocó el azufre inflamado en el matraz con agua se observaron gases que fueron desapareciendo poco a poco en el agua, al realizarse la separación de la disolución en los 2 tubos de ensayo se observó: En el Tubo 1 al añadir el indicador de fenolftaleína se observa que no hay cambio de color del indicador por lo que es incolora la disolución. En el Tubo 2 con indicador anaranjado de metilo si hubo un cambio de color de anaranjado al rojo. |
El sodio es un metal alcalino que reacciona con el agua violentamente, es capaz de formar con el agua un hidróxido, un álcali, o una base.
Con mucha precaución se toma con las pinzas un pequeño trocito de sodio y se coloca en un vaso que contiene aproximadamente 20ml de agua, se observa lo que sucede y al final de la reacción se le agrega 1 gota de indicador de fenolftaleína.
| Evidencia (imagen del hidróxido formado) | Observaciones |
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El trozo de sodio empezó a moverse violentamente en el agua observando un desprendimiento de gas hasta su desaparición, terminada la reacción se le agrego a la disolución 1 gota de indicador de fenolftaleína cambiando de color de incoloro al rosa fucsia. |
Una de las clasificaciones de los elementos químicos de la tabla periódica conocida actualmente fue hecha por el Químico Sueco Berzelius en 1813 al organizar 47 elementos usando para representarlos las iniciales de cada uno en latín (por ejemplo plomo Pb en latín plumbum) y clasifico a los elementos químicos en dos grupos: en metales y no metales, se pueden ubicar en la tabla periódica por sus propiedades físicas y químicas.
Se ensayan algunas muestras de elementos químicos enlistados en los reactivos químicos excepto el sodio e indicadores acido-base y se determinan las siguientes propiedades físicas (color, brillo metálico, maleabilidad, magnetismo, conductividad eléctrica, densidad con respecto al agua) Con los datos que obtengas completa la tabla de observaciones (tabla 1).
Tabla 1. Se muestran las propiedades físicas de elementos metálicos y no metálicos.
| Elemento | Color | Brillo | Maleable | Atraído por el Imán | Conduce la corriente eléctrica | Densidad con respecto al agua (alta o baja) |
| Aluminio | Blanco plateado | si | si | no | si | alta |
| Azufre | Amarillo fuerte | no | no | no | no | baja |
| Carbono | negro | no | bo | no | si | baja |
| Cobre | rojizo | si | si | no | si | alta |
| Hierro | Gris plateado | si | si | si | si | alta |
| Magnesio | Blanco plateado | si | si | no | no | alta |
| Yodo | gris | no | no | no | no | alta |
| Estaño | plateado | si | si | no | si | alta |
Evidencia (Imagen de las propiedades físicas de metales y no metales)
Evidencia (Imagen de las propiedades físicas de metales y no metales)
| Experimento 1 Propiedad química de un metal Al quemar el magnesio metálico se formó el óxido de magnesio un sólido gris que reacciono con el agua formando hidróxido de magnesio que se identifica con el indicador de fenolftaleína al cambiar de color incoloro al rosa fucsia. |
| Experimento 2 Propiedad química de un no metal Al quemar el azufre se formó un gas de dióxido de azufre que al contacto con el agua reacciono formando el ácido sulfuroso que pudo comprobarse al añadir el indicador de fenolftaleína al resultar incolora la disolución acida. |
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Experimento 3 Propiedad química del sodio Se comprobó que los metales forman hidróxidos, álcalis o bases al ponerse en contacto con el agua. El sodio es un metal que reacciona con el agua produciendo un gas de hidrógeno e hidróxido de sodio que se pueden identificar con el indicador acido-base de fenolftaleína |
| Experimento 4 Propiedades físicas de un metal y de un no metal Al analizar las propiedades físicas de cada una de las muestras se determinó: Los elementos químicos: aluminio, cobre, hierro, magnesio, Estaño son metales Los elementos químicos: Azufre, carbono, yodo son no metales |
| elemento | Numero atómico (z) | Configuración electrónica | periodo | grupo | subgrupo | Electrones de valencia |
| Al | 13 | IS22S22P63S23P1 | 3 | III | A | 3 |
| S | 16 | IS22S22P63S23P4 | 3 | VI | A | 6 |
| C | 6 | IS22S22P2 | 2 | IV | A | 4 |
| Cu | 29 | IS22S22P63S23P64S23d9 | 4 | I | B | 2 |
| Fe | 26 | IS22S22P63S23P64S23d6 | 4 | VIII | B | 2 |
| Mg | 12 | IS22S22P63S2 | 3 | II | A | 2 |
| I | 53 | IS22S22P63S23P64S23d104P65S24d105p5 | 5 | VII | A | 7 |
| Sn | 50 | IS22S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3d10 4P6 5S2 4d10 5p2 | 5 | IV | A | 4 |
Los elementos metálicos cuando se oxidan forman óxidos metálicos y estos al reaccionar con agua producen hidróxidos que al estar en contacto con el indicador acido-base de fenolftaleína cambian de color incoloro a rosa fucsia mientras que los elementos no metálicos cuando se combinan con el oxígeno forman óxidos no metálicos que al reaccionar con agua producen ácidos oxiacidos que al contacto con el indicador acido-base de anaranjado de metilo cambian de color anaranjado al color rojo.
Los metales son capaces de formar óxidos metálicos y los no metales forman óxidos no metálicos (anhídridos), los óxidos metálicos al combinarse con agua forman hidróxidos y los óxidos no metálicos forman ácidos oxiácidos, los hidróxidos y los ácidos pueden identificarse con indicadores acido-base como la fenolftaleína y el anaranjado de metilo que cambian de color dependiendo de la solución, así también se concluye que al conocer las propiedades físicas o químicas de los elementos químicos se pueden clasificar en metales, no metales o metaloides, reconocer su estructura y ubicarlos en la tabla periódica.
Ocampo, G. A. (1992). Fundamentos de Química 1. Enseñanza Media Superior. México: Publicaciones Cultural.
Reyes, A. M. (2010). Química 1. Competencias + aprendizaje + vida. México: Pearson.
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Vázquez, D. N. (2012). Química 1. Media Superior. DGB. enfoque por competencias. México: Esfinge.
[a]Profesor de Investigación de la Escuela Preparatoria Número 4