Inquiry Activity: Periodic Table Trends

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1. Define atomic radius. Define el radio atómico.

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1b. Then sketch and label a picture to represent its definition in a way that will help you remember it. Luego, dibuja y etiqueta una imagen para representar su definición de manera que te ayude a recordarla.

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2. Why is it better to use the measurement of atomic radius vs. just measuring the diameter of the entire atom to compare atomic sizes? ¿Por qué es mejor utilizar la medición del radio atómico en lugar de medir simplemente el diámetro de todo el átomo para comparar tamaños atómicos?

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3. Use the data in Model 1 to make a line graph on the next page. Place the atomic numbers on the X-axis and the atomic radius (measured in pm) on the Y-axis. Make sure to include all appropriate parts in the graph. After plotting the points, use a red marker to place a dot on every element in group 1. Use an orange marker to place a dot on helium and every element in group 2. Use a yellow marker to place a dot on every element in group 13. Use a green marker to place a dot on every element in group 14. Use a blue marker to place a dot on every element in group 15. Use a purple marker to place a dot on every element in group 16. Use a pink marker to place a dot on every element in group 17. Use a black marker to place a dot on every element in group 18. Do not connect the dots. 

Utilice los datos del Modelo 1 para hacer un gráfico lineal en la página siguiente. Coloque los números atómicos en el eje X y el radio atómico (medido en pm) en el eje Y. Asegúrese de incluir todas las partes apropiadas en el gráfico. Después de trazar los puntos, use un marcador rojo para colocar un punto en cada elemento del grupo 1. Use un marcador naranja para colocar un punto en el helio y cada elemento del grupo 2. Use un marcador amarillo para colocar un punto en cada elemento del grupo 13. Use un marcador verde para colocar un punto en cada elemento del grupo 14. Use un marcador azul para colocar un punto en cada elemento del grupo 15. Use un marcador morado para colocar un punto en cada elemento del grupo 16. Use un marcador rosa para colocar un punto en cada elemento del grupo 17. Use un marcador negro para colocar un punto en cada elemento del grupo 18. No conecte los puntos.

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4. Refer to your graph and the pattern you see. Which colored dots represent the peaks on the graph within the pattern? What group do these elements belong to? Observa el gráfico y el patrón que ves. ¿Qué puntos de colores representan los picos en el gráfico dentro del patrón? ¿A qué grupo pertenecen estos elementos?

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5. Refer to your graph and the pattern you see. Which colored dots represent the lowest points on the graph within the pattern? What group do these elements belong to? Observa tu gráfico y el patrón que ves. ¿Qué puntos de colores representan los puntos más bajos del gráfico dentro del patrón? ¿A qué grupo pertenecen estos elementos?

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6. Refer to your graph. What pattern do you see in the radii of atoms as you move across a period from left to right? Consulta tu gráfico. ¿Qué patrón ves en los radios de los átomos a medida que te mueves a lo largo de un período de izquierda a derecha?

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7. Refer to your graph. What pattern do you see in the radii of atoms as you move down a group from top to bottom? Consulta tu gráfico. ¿Qué patrón ves en los radios de los átomos a medida que te mueves hacia abajo en un grupo desde arriba hacia abajo?

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8. Make a prediction about why you think this pattern exists in the elements of the periodic table. Haz una predicción sobre por qué crees que existe este patrón en los elementos de la tabla periódica.

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9.The reading refers to elements that are already stable on their own. Which elements are those? What makes them stable on their own? La lectura se refiere a elementos que ya son estables por sí mismos. ¿Cuáles son esos elementos? ¿Qué los hace estables por sí mismos?

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10. Define electronegativity. Definir electronegatividad.

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11. Make a prediction about what you think the electronegativity of the category of elements you referenced in number 9 would be. Justify your prediction with reasoning. Haz una predicción sobre cuál crees que sería la electronegatividad de la categoría de elementos a la que hiciste referencia en el número 9. Justifica tu predicción con razonamiento.

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12. Refer to the data table provided for Model 2. Find the difference in electronegativity between a sodium atom and a chlorine atom. What type of bond would most likely form between sodium and chlorine? Explain why this makes sense based on what you know about these elements. Consulta la tabla de datos proporcionada para el Modelo 2. Encuentra la diferencia de electronegatividad entre un átomo de sodio y un átomo de cloro. ¿Qué tipo de enlace se formaría con mayor probabilidad entre el sodio y el cloro? Explica por qué esto tiene sentido en función de lo que sabes sobre estos elementos.

Open Ended

13. Refer to the data table provided for Model 2. Find the difference in electronegativity between a carbon atom and an oxygen atom. What type of bond would most likely form between carbon and oxygen? Explain why this makes sense based on what you know about these elements. Consulta la tabla de datos proporcionada para el Modelo 2. Encuentra la diferencia de electronegatividad entre un átomo de carbono y un átomo de oxígeno. ¿Qué tipo de enlace se formaría con mayor probabilidad entre el carbono y el oxígeno? Explica por qué esto tiene sentido en función de lo que sabes sobre estos elementos.

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14. Refer to the data table provided for Model 2. Find the difference in electronegativity between two hydrogen atoms. What type of bond would most likely form between two hydrogens? Explain why this makes sense based on what you know about these elements. Consulta la tabla de datos proporcionada para el Modelo 2. Encuentra la diferencia de electronegatividad entre dos átomos de hidrógeno. ¿Qué tipo de enlace se formaría con mayor probabilidad entre dos hidrógenos? Explica por qué esto tiene sentido en función de lo que sabes sobre estos elementos.

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15. Use the data in Model 2 to make a bar graph on the graph paper below. Place the element symbol in order of atomic number on the X-axis and the electronegativity on the Y-axis. Make sure to include all appropriate parts in the graph and that your scale is evenly spaced. Utilice los datos del Modelo 2 para hacer un gráfico de barras en el papel cuadriculado que se muestra a continuación. Coloque el símbolo del elemento en orden de número atómico en el eje X y la electronegatividad en el eje Y. Asegúrese de incluir todas las partes correspondientes en el gráfico y de que la escala esté espaciada de manera uniforme.

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16. Refer to your graph. What pattern do you see in the electronegativity of atoms as you move across a period from left to right? Consulta tu gráfico. ¿Qué patrón ves en la electronegatividad de los átomos a medida que te mueves a lo largo de un período de izquierda a derecha?

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17. Refer to your graph. Use a red marker to color the bars of every element in group 1. Use an orange marker to color the bars of every element in group 2. Use a yellow marker to color the bars of every element in group 13. Use a green marker to color the bars of every element in group 14. Use a blue marker to color the bars of every element in group 15. Use a purple marker to color the bars of every element in group 16. Use a pink marker to color the bars of every element in group 17. Use a black marker to color the bars of every element in group 18. Now look at one group by color at a time. What pattern do you see in the electronegativity of atoms as you move down a group from top to bottom? Consulta tu gráfico. Usa un marcador rojo para colorear las barras de cada elemento del grupo 1. Usa un marcador naranja para colorear las barras de cada elemento del grupo 2. Usa un marcador amarillo para colorear las barras de cada elemento del grupo 13. Usa un marcador verde para colorear las barras de cada elemento del grupo 14. Usa un marcador azul para colorear las barras de cada elemento del grupo 15. Usa un marcador morado para colorear las barras de cada elemento del grupo 16. Usa un marcador rosa para colorear las barras de cada elemento del grupo 17. Usa un marcador negro para colorear las barras de cada elemento del grupo 18. Ahora mira un grupo por color a la vez. ¿Qué patrón ves en la electronegatividad de los átomos a medida que te mueves hacia abajo en un grupo de arriba a abajo?

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18. Make a prediction about why you think this pattern exists in the elements of the periodic table. Haz una predicción sobre por qué crees que existe este patrón en los elementos de la tabla periódica.

Open Ended

19. Define ionization energy. Definir energía de ionización.

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20. If an atom has a high ionization energy, what does that tell us about the atom and its stability? Si un átomo tiene una alta energía de ionización, ¿qué nos dice eso sobre el átomo y su estabilidad?

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21. If an atom has a low ionization energy, what does that tell us about the atom and its stability? Si un átomo tiene una energía de ionización baja, ¿qué nos dice eso sobre el átomo y su estabilidad?

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22. Refer to the graph above in Model 3. Use a red marker to place a dot on every element in group 1. Use an orange marker to place a dot on every element in group 2. Use a yellow marker to place a dot on every element in group 13. Use a green marker to place a dot on every element in group 14. Use a blue marker to place a dot on every element in group 15. Use a purple marker to place a dot on every element in group 16. Use a pink marker to place a dot on every element in group 17. Use a black marker to place a dot on every element in group 18. 

Consulta el gráfico anterior en el Modelo 3. Usa un marcador rojo para colocar un punto en cada elemento del grupo 1. Usa un marcador naranja para colocar un punto en cada elemento del grupo 2. Usa un marcador amarillo para colocar un punto en cada elemento del grupo 13. Usa un marcador verde para colocar un punto en cada elemento del grupo 14. Usa un marcador azul para colocar un punto en cada elemento del grupo 15. Usa un marcador morado para colocar un punto en cada elemento del grupo 16. Usa un marcador rosa para colocar un punto en cada elemento del grupo 17. Usa un marcador negro para colocar un punto en cada elemento del grupo 18.

Open Ended

23. Which group of elements tend to have the highest first ionization energies? Make a prediction about why you think this pattern exists in the elements of the periodic table. 

¿Qué grupo de elementos tiende a tener las primeras energías de ionización más altas? Haz una predicción sobre por qué crees que existe este patrón en los elementos de la tabla periódica.

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24. Which group of elements tend to have the lowest first ionization energies? Make a prediction about why you think this pattern exists in the elements of the periodic table. 

¿Qué grupo de elementos tiende a tener las energías de primera ionización más bajas? Haz una predicción sobre por qué crees que existe este patrón en los elementos de la tabla periódica.

Open Ended

25. Consider the group with the next highest first ionization energy, after the group you identified in #23. Would this group with the next highest first ionization energies be more likely to form cations or anions? Justify your answer with reasoning. 

Considere el grupo con la siguiente energía de ionización inicial más alta, después del grupo que identificó en el punto 23. ¿Este grupo con las siguientes energías de ionización iniciales más altas tendría más probabilidades de formar cationes o aniones? Justifique su respuesta con razonamiento.