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Quimica 3° · 2024
Libro de Química 3 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

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Metales y no metales: clasificación y tabla periódica

📄 ejercicios quimica 🎓 bachillerato · 3° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español
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Respuesta rápida

  1. Metales: Aluminio, Bismuto y Cromo. No metales: Bromo y Cloro. 2.a Metales a la izquierda y centro; no metales a la derecha. 2.b La tabla ordena por número atómico y preduye propiedades y combinaciones. 2.c Hierro: sólido maleable y magnético; se oxida a Fe₂O₃; se usa en acero.
📚 exercise quimica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 6 min lectura

Solución — Página 43

Quimica 3° · 2024

1
Ejercicio 1

Clasificar como metales o no metales los cinco elementos descritos en los ejemplos, usando sus características y usos.

Criterio: los metales son buenos conductores de calor y electricidad, presentan brillo metálico, ductilidad, maleabilidad y elevada resistencia a la corrosión; los no metales no presentan brillo metálico, son malos conductores y suelen formar compuestos en los que ganan o comparten electrones.

1
Ejercicio 1

Aluminio

  1. El enunciado indica que se usa en utensilios de cocina y aplicaciones industriales por su elevada resistencia a la corrosión.
  2. La resistencia a la corrosión y la maleabilidad para fabricar utensilios son propiedades típicas de los metales.
  3. El aluminio (Al, Z = 13) se ubica en el bloque p, grupo 13, a la izquierda de la escalera de metales.
Respuesta

Metal.

1
Ejercicio 1

Bismuto

  1. Se usa como aleación para recubrir objetos expuestos a altas temperaturas.
  2. La capacidad de formar aleaciones y soportar temperatura elevada corresponde a un metal.
  3. El bismuto (Bi, Z = 83) es un metal del bloque p, grupo 15.
Respuesta

Metal.

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1
Ejercicio 1

Bromo

  1. Se emplea en la elaboración de medicinas y desinfectantes.
  2. Los compuestos farmacéuticos y desinfectantes suelen basarse en no metales o sus compuestos; el bromo es un halógeno.
  3. El bromo (Br, Z = 35) se ubica en el bloque p, grupo 17, y a temperatura ambiente es líquido, sin brillo metálico.
Respuesta

No metal.

1
Ejercicio 1

Cromo

  1. Se usa para endurecer el acero y darle una superficie dura y brillante que previene la corrosión.
  2. Formar aleaciones con acero y aportar brillo metálico es propio de los metales de transición.
  3. El cromo (Cr, Z = 24) es un metal de transición del bloque d.
Respuesta

Metal.

1
Ejercicio 1

Cloro

  1. Se utiliza como desinfectante, blanqueador y en la purificación del agua.
  2. Estos usos corresponden a la alta reactividad de un halógeno que oxida microorganismos.
  3. El cloro (Cl, Z = 17) es un no metal del grupo 17; en forma de ext{Cl}_{2} es un gas amarillo verdoso sin brillo metálico.

Tabla de clasificación:

Metales No metales
Aluminio (Al) Bromo (Br)
Bismuto (Bi) Cloro (Cl)
Cromo (Cr)
Respuesta

No metal.

Ad
2
Ejercicio 2

Actividad de grupo: recrear una tabla periódica y cumplir las literales a, b y c.

a
Parte 2.a
  1. En la tabla periódica, los metales ocupan la zona izquierda y central: todo el bloque s (grupos 1 y 2, excepto el H), el bloque d (metales de transición) y la mayor parte del bloque p (incluidos los lantánidos y actínidos).
  2. Los no metales se ubican en la esquina superior derecha del bloque p: H, C, N, O, F, P, S, Cl, Se, Br, I, At, más el gas noble He.
  3. La línea escalonada que separa metales de no metales pasa por B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po y At; los elementos que tocan esta línea (B, Si, Ge, As, Sb, Te) son metaloides o semimetales.
  4. Señal propuesta: encuadrar con un recuadro verde los no metales de la derecha y con un recuadro azul los metales de la izquierda y el centro, dejando en amarillo los metaloides de la escalera.

Respuesta orientativa: Los metales quedan a la izquierda y en el centro (bloques s, d y la mayor parte de p); los no metales a la derecha (H y esquina superior derecha del bloque p), separados por la escalera de metaloides.

b
Parte 2.b
  1. La tabla periódica ordena los elementos por número atómico creciente, es decir, por el número de protones de su núcleo.
  2. Los elementos de un mismo grupo (columna) tienen la misma configuración electrónica en su capa de valencia y, por ello, propiedades y comportamientos químicos parecidos.
  3. Los elementos de un mismo período (fila) tienen el mismo número de capas electrónicas; al avanzar de izquierda a derecha disminuye el radio atómico y aumenta la electronegatividad.
  4. La tabla permite predecir tendencias: los metales pierden electrones y forman iones positivos, los no metales los ganan y forman iones negativos, y los gases nobles son poco reactivos porque tienen la capa completa.
  5. También informa sobre masa atómica, estado de agregación, densidad, punto de fusión y la tendencia de los átomos a combinarse para alcanzar la estabilidad octete.

Respuesta orientativa: Texto corto: "La tabla periódica organiza los elementos por número atómico en periodos y grupos. Permite conocer el peso atómico, las propiedades físicas y químicas de cada elemento y predecir cómo se combinará con otros: los metales tienden a ceder electrones, los no metales a captarlos y los gases nobles prácticamente no reaccionan, porque su estructura electrónica define su comportamiento."

c
Parte 2.c
  1. Se elige el hierro (Fe, Z = 26), metal de transición del grupo 8, período 4.
  2. Propiedad física: es un sólido maleable y ductil, con brillo metálico, densidad de 7{,}87 imes 10^{3} ext{ kg/m}^{3}, punto de fusión de 1538 ext{ °C} y es magnético; conduce bien la electricidad y el calor.
  3. Propiedad química: se oxida en presencia de oxígeno y humedad formando óxidos ( óxido de hierro(III), ext{Fe}_{2} ext{O}_{3}, común en el herrumbre), y reacciona con ácidos liberando hidrógeno: ext{Fe} + 2 ext{HCl} ightarrow ext{FeCl}_{2} + ext{H}_{2}.
  4. Uso: su aleación con carbono (acero) y su resistencia mecánica lo hacen indispensable en la construcción de puentes, edificios, automóviles y herramientas.

Respuesta orientativa: Hierro: físico — sólido brillante, maleable, magnético y buen conductor; químico — se oxida formando ext{Fe}_{2} ext{O}_{3} y reacciona con ácidos. Su uso industrial principal es el acero estructural.

3
Ejercicio 3

(Metacognición)

a
Parte 3.a

¿Qué he aprendido?

Respuesta orientativa: Aprendí a distinguir metales de no metales según sus propiedades físicas (brillo, conductividad, maleabilidad) y sus usos, y a ubicarlos en la tabla periódica.

b
Parte 3.b

¿Cómo lo he aprendido?

Respuesta orientativa: Lo aprendí analizando ejemplos concretos de uso de los elementos, clasificándolos en una tabla y contrastando la información con la tabla periódica en trabajo en equipo.

c
Parte 3.c

¿Para qué me ha servido?

Respuesta orientativa: Me sirve para predecir el comportamiento de un elemento: si es buen conductor, si corroerá, con qué tipo de elementos se combinará y por qué se emplea en ciertos objetos o procesos industriales.

d
Parte 3.d

¿En qué otras ocasiones puedo usarlo?

Respuesta orientativa: Puedo aplicarlo al elegir materiales para una construcción o un utensilio, al comprender procesos de oxidación o corrosión, y al estudiar otros temas de química como enlaces, compuestos y reacciones.

Contenido de la página

RETO

1. Considero las características de los metales y no metales para identificar en los ejemplos que se exponen a continuación cuáles pertenecen a estas categorías de elementos químicos. Diferencio con un logo de mi creación.

  • Ejemplo 1: El Aluminio se usa ampliamente en utensilios de cocina y aplicaciones industriales por su elevada resistencia a la corrosión.
  • Ejemplo 2: El Bismuto se utiliza como aleación para recubrir objetos que pueden sufrir un daño a altas temperaturas.
  • Ejemplo 3: El Bromo se utiliza en la elaboración de medicinas y desinfectantes.
  • Ejemplo 4: El Cromo se utiliza para endurecer el acero, dándole una superficie dura y brillante lo cual le permite prevenir la corrosión.
  • Ejemplo 5: El Cloro es utilizado como desinfectante, blanqueador y en la purificación del agua.
Metales No metales

ACTIVIDAD PARA TRABAJO EN GRUPO

2. Me reúno en equipos de trabajo para recrear una tabla periódica. Una vez que contemos con un ejemplar realizamos las siguientes actividades:

  • a. Identificar la posición de los metales y no metales. Ubicar una señal para diferenciarlos.
  • b. Escribir un texto corto acerca de la importancia de la tabla periódica con relación a la organización de los elementos químicos, la información que brinda sobre el comportamiento y propiedades de todos los elementos, desde su peso atómico hasta la tendencia que tienen estos de combinarse o no entre sí.
  • c. Elegir un elemento de la tabla periódica y describir una propiedad física y química que permita su uso en la industria o en la vida cotidiana.

METACOGNICIÓN

  1. ¿Qué he aprendido?
  2. ¿Cómo lo he aprendido?
  3. ¿Para qué me ha servido?
  4. ¿En qué otras ocasiones puedo usarlo?

Respondo estas preguntas de manera individual y luego las comparto en una plenaria para establecer un diálogo acerca del aprendizaje desarrollado en la sección.

Ejemplos resueltos

Clasificar el cromo a partir de su uso: endurece el acero y aporta una superficie dura y brillante que previene la corrosión.

  1. El brillo metálico y la capacidad de formar aleaciones con el acero son propiedades de los metales. 2. El cromo (Cr, Z = 24) pertenece a los metales de transición del bloque d. 3. Por tanto, el cromo es un metal.

Clasificar el cloro a partir de su uso: desinfectante, blanqueador y purificación del agua.

  1. Estos usos derivan de su alta reactividad, característica de los no metales halógenos. 2. El cloro (Cl, Z = 17) está en el grupo 17; en forma de \text{Cl}_{2} es un gas sin brillo metálico. 3. Por tanto, el cloro es un no metal.

Tablas (2)

Metales No metales
Aluminio (Al) Bromo (Br)
Bismuto (Bi) Cloro (Cl)
Cromo (Cr)
Elemento Z Bloque Grupo Uso indicado Categoría
Aluminio 13 p 13 Utensilios de cocina, resistencia a la corrosión Metal
Bismuto 83 p 15 Aleaciones para altas temperaturas Metal
Bromo 35 p 17 Medicinas y desinfectantes No metal
Cromo 24 d 6 Endurecer el acero Metal
Cloro 17 p 17 Desinfectante, blanqueador, purificación del agua No metal

Diagrama

flowchart LR
  A[Elementos químicos] --> B[Metales]
  A --> C[No metales]
  A --> D[Metaloides]
  B --> B1[Bloque s: grupos 1-2]
  B --> B2[Bloque d: transición]
  B --> B3[Mayor parte del bloque p]
  C --> C1[H y esquina superior derecha del bloque p]
  C --> C2[Halógenos: F, Cl, Br, I]
  C --> C3[Gases nobles]
  D --> D1[Escalera: B, Si, Ge, As, Sb, Te]

Fórmulas y ecuaciones

Número atómico Z = número de protones del núcleo

Masa atómica A ≈ número de protones + número de neutrones

Los metales pierden electrones → iones positivos (cationes); los no metales ganan electrones → iones negativos (aniones)

\text{Fe} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}@@MATH_0@@_{2}

\text{Fe}@@MATH_0@@\text{O}_{3}

\text{Cl}_{2}

Glosario (8)

Metal
Elemento que presenta brillo metálico, es buen conductor del calor y la electricidad, maleable y ductil; tiende a ceder electrones en sus compuestos.
No metal
Elemento que carece de brillo metálico, es mal conductor y, en general, tiende a ganar o compartir electrones al combinarse.
Metaloide
Elemento con propiedades intermedias entre los metales y los no metales, ubicado en la escalera diagonal de la tabla periódica (B, Si, Ge, As, Sb, Te).
Aleación
Mezcla homogénea de un metal con uno o más elementos, generalmente otros metales, que mejora sus propiedades mecánicas.
Corrosión
Degradación de un material metálico por reacción química con el oxígeno, la humedad u otros agentes del medio.
Tabla periódica
Organización de los elementos químicos por número atómico creciente, en periodos (filas) y grupos (columnas), que agrupa a los de propiedades similares.
Periodo
Fila horizontal de la tabla periódica; los elementos de un mismo periodo tienen el mismo número de capas electrónicas.
Grupo
Columna vertical de la tabla periódica; los elementos de un mismo grupo tienen igual configuración electrónica de valencia y propiedades parecidas.

Preguntas para practicar

¿En qué otras ocasiones puedo usar lo aprendido sobre metales y no metales?

Puedo aplicarlo al escoger materiales resistentes a la corrosión para utensilios o construcciones, al entender por qué se oxida un metal, y al predecir con qué elementos se combinará un dado al ver su posición en la tabla periódica.

¿Por qué la tabla periódica es importante para organizar los elementos químicos?

Porque los ordena por número atómico en periodos y grupos, de modo que los elementos con propiedades similares quedan en la misma columna; así permite conocer su peso atómico, su comportamiento y su tendencia a combinarse sin necesidad de estudiarlos uno por uno.

¿Cómo lo he aprendido y para qué me ha servido?

Lo aprendí clasificando ejemplos reales de uso de los elementos y verificándolos en la tabla periódica durante el trabajo en grupo; me sirve para explicar por qué un material conduce, se corroe o forma aleaciones.

Temas y conceptos clave

Clasificación de elementos en metales y no metalesLa tabla periódica como herramienta de organizaciónPropiedades físicas y químicas de los elementosMetacognición del aprendizajemetalno metalmetaloidetabla periódicagrupo y periodonúmero atómicopropiedades físicaspropiedades químicasaleacióncorrosión
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¿Cómo sé si un elemento es metal o no metal?
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¿Qué elementos de la página son no metales y por qué?
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¿Qué importancia tiene la tabla periódica para predecir propiedades?
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📌 Antes de leer esto
  • • Propiedades físicas de la materia
  • • Estructura del átomo: número atómico y masa atómica
  • • Ubicación de elementos en la tabla periódica (grupos y periodos)
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Enlace químico iónico y covalente según la tendencia de metales y no metales a combinarse
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E nero )

  1. Considero las caracteristicas de los metales y no metales para identificar en los ejemplos que se exponen a continuación cuáles pertenecen a estas categorías de elementos químicos. Diferencio con un logo de mi creación.

Ejemplo 1: El Aluminio se usa ampliamente en utensilios de cocina y aplicaciones industriales por su elevada resistencia a la corrosión.

Ejemplo 2: El Bismuto se utiliza como aleación para recubrir objetos que pueden sufrir un daño a altas temperaturas.

Ejemplo 3: El Bromo se utiliza en la elaboración de medicinas y desinfectantes.

Ejemplo 4: El Cromo se utiliza para endurecer el acero, dándole una superficie dura y brillante lo cual le permite prevenir la corrosión.

Ejemplo 5: El Cloro es utilizado como desinfectantes, blanqueador y en la purificación del agua.

Metales No metales

(Sy ACTIVIDAD PARA TRABAJO EN GRUPO )

  1. Me reúno en equipos de trabajo para recrear una tabla periódica. Una vez que contemos con un ejemplar realizamos las siguientes actividades:

a. Identificar la posición de los metales y no metales. Ubicar una señal para diferenciarlos. b. Escribir un texto corto acerca de la importancia de la tabla periódica con relación a la organización de los elementos químicos, la información que brinda sobre el comportamiento y propiedades de todos los elementos, desde su peso atómico hasta la tendencia que tienen estos de combinarse o no entre sí.

c. Elegir un elemento de la tabla periódica y describir una propiedad física y química que permita su uso en la industria o en la vida cotidiana.

"O / METACOGNICIÓN )

Respondo estas preguntas de manera individual y luego las comparto en una plenaria para establecer un diálogo acerca del aprendizaje desarrollado en ¿Cómo lo he aprendido? la sección.

¿En qué otras ocasiones puedo usarlo?

¿Para qué me ha servido?

¿Qué he aprendido?

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