Exercicis: La taula periòdica

En una joieria treballen amb or pur i al laboratori tenim aigua destil·lada pura. Tanmateix, l'or és un element i l'aigua és un compost. La figura mostra els seus models de partícules.

Explica amb les teves paraules quina diferència hi ha entre un element i un compost.

Escriu el símbol químic d'aquests elements: hidrogen, oxigen, carboni, nitrogen i calci.

Quin element representa cadascun d'aquests símbols? $\text{He}$, $\text{Li}$, $\text{Mg}$, $\text{P}$ i $\text{S}$.

El cobalt s'escriu $\text{Co}$ i el monòxid de carboni s'escriu $\text{CO}$. Encara que fan servir les mateixes lletres, un és un element i l'altra és una substància composta. Explica la regla per escriure els símbols químics i per què cal respectar les majúscules i les minúscules.

Les paelles, els cables elèctrics i les canonades solen ser de metalls com l'alumini o el coure. Anomena tres propietats típiques dels metalls i relaciona-les amb aquests usos.

A la taula periòdica els elements no estan col·locats a l'atzar. Com es diuen les columnes? I les files? Què tenen en comú els elements que estan en una mateixa columna?

L'heli, el neó i l'argó formen la família dels gasos nobles. Quina propietat química comparteixen tots ells? Per què creus que se'ls anomena «nobles»?

Classifica aquestes substàncies en element o compost: $\text{O}_2$ (oxigen de l'aire), $\text{H}_2\text{O}$ (aigua), $\text{Fe}$ (ferro d'un clau), $\text{NaCl}$ (sal de cuina) i $\text{CO}_2$ (gas dels refrescos).

El carboni té nombre atòmic $6$ i l'oxigen té nombre atòmic $8$. La figura mostra el model d'un àtom.

1. a) Explica què és el nombre atòmic.
2. b) Quants protons té un àtom de carboni? I un d'oxigen?
3. c) Si els àtoms són neutres, quants electrons té cadascun?

Busca el magnesi ($\text{Mg}$) a la taula periòdica. La figura mostra com és la casella d'un element.

1. a) Quin és el seu nombre atòmic?
2. b) En quin període (fila) i en quin grup (columna) està col·locat?
3. c) Anomena un altre element del seu mateix grup i digues què tindran en comú tots dos.

Alguns símbols no s'assemblen al nom de l'element: el ferro és $\text{Fe}$, l'or $\text{Au}$, la plata $\text{Ag}$ i el sodi $\text{Na}$.

1. a) De quin idioma antic provenen aquests símbols?
2. b) Relaciona cada símbol amb el seu nom original: ferrum, aurum, argentum i natrium.

Als focs artificials, les sals de liti donen guspires vermelles, les de sodi grogues i les de potassi liles. Aquests tres elements són a la primera columna de la taula periòdica. La figura mostra la columna de la taula on estan col·locats.

1. a) Com es diu la família a la qual pertanyen?
2. b) Anomena una propietat que comparteixen aquests metalls.

El clor que desinfecta l'aigua de les piscines i el fluor d'alguns dentifricis són a la mateixa columna de la taula, el grup $17$.

1. a) Com es diu aquesta família?
2. b) Anomena una propietat que comparteixen els seus elements.

Un element A és un sòlid brillant que condueix molt bé el corrent elèctric. Un element B és un gas groguenc que no el condueix.

1. a) Quin dels dos és un metall i quin un no-metall? Justifica-ho.
2. b) Posa un possible exemple d'element per a cada cas i un ús quotidià.

Els panells solars i els processadors dels ordinadors porten silici.

1. a) Què és un metal·loide?
2. b) Explica per què el silici, pel seu comportament intermedi entre metalls i no-metalls, serveix per fabricar xips.

La glucosa té per fórmula $\text{C}_6\text{H}_{12}\text{O}_6$ i l'ozó té per fórmula $\text{O}_3$.

1. a) Quina de les dues és un element i quina un compost?
2. b) Justifica la teva resposta comptant els tipus d'àtoms que formen cada fórmula.

El franci ($\text{Fr}$) és a la primera columna de la taula periòdica, sota el liti, el sodi i el potassi. Sense saber res més d'ell, prediu:

1. a) Serà un metall o un no-metall?
2. b) Reaccionarà fàcilment amb l'aigua?
3. c) Serà un metall tou o dur?

Justifica cada predicció utilitzant la posició del franci a la taula.

El dirigible Hindenburg, el $1937$, s'omplia d'hidrogen per volar i va cremar en pocs segons. Avui els globus sonda s'omplen d'heli.

1. a) A quina família de la taula pertany l'hidrogen, als gasos nobles o a una altra de diferent? I l'heli?
2. b) Fent servir les famílies de la taula, explica per què l'heli és molt més segur que l'hidrogen per a aquest ús, encara que sigui més car.

Un element desconegut és un gas incolor que no reacciona amb cap altra substància i està col·locat a l'última columna de la taula periòdica.

1. a) A quina família pertany?
2. b) Anomena dos elements que podrien ser.
3. c) Cita un ús quotidià d'un d'ells i relaciona'l amb les seves propietats.

L'aigua és una substància pura, igual que l'oxigen, i tanmateix només l'oxigen és un element.

El muntatge de l'apartat b) és el de la figura.

1. a) Raona per què l'aigua no pot ser un element pensant en els tipus d'àtoms que la formen.
2. b) En fer passar corrent elèctric per l'aigua, aquesta es descompon. Quins dos elements s'obtenen? Explica què demostra aquest experiment sobre la naturalesa de l'aigua.

Al laboratori, en tirar un trosset de liti a l'aigua bombolleja suaument; el sodi es mou ràpid sobre la superfície de l'aigua i el potassi arriba a produir guspires. Tots tres són a la mateixa columna de la taula, l'un sota l'altre.

1. a) Quin patró segueix la reactivitat d'aquests metalls en baixar en el grup?
2. b) El rubidi és sota el potassi. Prediu què passarà en tirar-lo a l'aigua i justifica-ho.

Un telèfon mòbil conté coure als cables interns, liti a la bateria, silici al processador i carboni i hidrogen a la carcassa de plàstic.

1. a) Classifica el coure, el liti, el silici i el carboni en metall, no-metall o metal·loide.
2. b) Tria'n dos i justifica, utilitzant les seves propietats, per què es fan servir en aquesta part del mòbil.

El neó brilla als rètols lluminosos i l'argó omple l'interior de moltes bombetes. Tots dos són al mateix grup de la taula. A més, sabem que els elements d'un mateix grup tenen el mateix nombre d'electrons a la seva capa més externa. La figura mostra els seus models atòmics.

1. a) Quina propietat comparteixen el neó i l'argó per estar al mateix grup?
2. b) Fes servir la dada dels electrons de la capa externa per explicar per què els elements d'un mateix grup tenen propietats tan semblants.

Al període $2$ de la taula periòdica hi ha, en aquest ordre: $\text{Li}$, $\text{Be}$, $\text{B}$, $\text{C}$, $\text{N}$, $\text{O}$, $\text{F}$ i $\text{Ne}$.

1. a) Classifica aquests vuit elements en metalls, metal·loides i no-metalls.
2. b) Descriu la tendència que s'observa: com canvia el caràcter metàl·lic en avançar d'esquerra a dreta en una fila de la taula?