Agua, tierra, fuego y aire. Esos eran
los elementos en las que estaba dividida toda la materia antes de que la Química descubriera
que, en realidad, la materia es mucho más compleja. La tabla periódica de
los elementos clasifica, organiza y distribuye toda esa complejidad, los
distintos elementos químicos, según sus propiedades y características.
El origen de la tabla
periódica se remonta al siglo XIX, cuando los químicos empezaron a
ordenar los elementos que se iban conociendo por su masa o volumen atómico. En
1869, el ruso Dmitri Mendeléyevpresentó la primera versión de su
tabla periódica al darse cuenta de que clasificando los elementos (solo había
63) por masas atómicas aparecía una periodicidad de ciertas propiedades
químicas.
Esta primera clasificación tuvo sus detractores,
así que después de varias modificaciones Mendeléyev publicó en el año 1872 una
segunda edición formada por ocho columnas desdobladas en dos grupos cada una,
que al cabo de los años se llamaron familia A y B. Esta tabla fue completada a
finales del siglo XIX con un grupo más, el grupo cero, constituido por los
gases nobles descubiertos durante esos años.
Mendeléyev demostró una gran
capacidad para pronosticar la existencia de elementos desconocidos.
Dejó casillas vacías para situar en ellas elementos cuyo descubrimiento le
darían la razón años después.
Actualmente, los elementos se ordenan
de acuerdo con el número atómico creciente, que es la cantidad de
protones existentes en el núcleo del átomo. El nombre de tabla periódica se debe
a que, cada cierto número de elementos, las propiedades químicas se repiten. La
columna vertical reúne los elementos que presentan propiedades similares,
formando un grupo. Los períodos están formados por
un conjunto de elementos que, teniendo propiedades químicas diferentes,
mantienen en común el presentar igual número de niveles con electrones en su
envoltura. El número de período corresponde al total de niveles. Esta es la
forma para ubicar un elemento dentro de la tabla.
ORGANIZACIÓN
DE LA TABLA PERIODICA
Los elementos están distribuidos en filas (horizontales) denominadas períodos y se enumeran del 1 al 7 con números arábigos. Los elementos de propiedades similares están reunidos en columnas (verticales), que se denominan grupos o familias; los cuales están identificados con números romanos y distinguidos como grupos A y grupos B. Los elementos de los grupos A se conocen como elementos representativos y los de los grupos B como elementos de transición. Los elementos de transición interna o tierras raras se colocan aparte en la tabla periódica en dos grupos de 14 elementos, llamadas series lantánida y actínida.
La tabla periódica también permite clasificar a los elementos en metales, no metales y gases nobles. Una línea diagonal quebrada ubica al lado izquierdo a los metales y al lado derecho a los no metales. Aquellos elementos que se encuentran cerca de la diagonal presentan propiedades de metales y no metales; reciben el nombre de metaloides.
Metales: Son buenos conductores del calor y la electricidad, son maleables y dúctiles, tienen brillo característico.
No Metales: Pobres conductores del calor y la electricidad, no poseen brillo, no son maleables ni dúctiles y son frágiles en estado sólido.
Metaloides: poseen propiedades intermedias entre Metales y No Metales.
LOCALIZACIÓN DE LOS ELEMENTOS EN LA TABLA PERIODICA.
Las coordenadas de un elemento en la tabla se obtienen por su distribución o configuración electrónica: el último nivel de energía localiza el periodo y los electrones de valencia el grupo.
Elementos representativos o del Grupo A:
Están repartidos en ocho grupos y se caracterizan porque su distribución electrónica termina en s-p o p-s. Se identifican con un número romano y la letra A y/o (últimamente) con un número arábigo El número romano del grupo resulta de sumar los electrones que hay en los subniveles s ó s y p del último nivel.
EJEMPLO: localice en la tabla periódica el elemento con Z= 35
La distribución electrónica correspondiente es: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
El último nivel de energía es el 4, por lo tanto el elemento debe estar localizado en el cuarto periodo. El grupo se determina por la suma 2+5=7, correspondiente al número de electrones ubicados en el último nivel, lo cual indica que el elemento se encuentra en el grupo VII A.
Algunos grupos representativos reciben los siguientes nombres:
Grupo IA: Alcalinos
Grupo IIA Alcalinotérreos
Grupo VIIA: Halógenos
Grupo VIIIA: Gases nobles
Elementos de transición o Grupo B:
Están repartidos en 10 grupos (IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB primera, VIIIB segunda, VIIIB tercera columna, IB Y IIB) y son los elementos cuya distribución o configuración electrónica indica que existen electrones en el subnivel d. Se identifican con un número romano y la letra B; siendo determinado el número romano por la suma de los electrones de los últimos subniveles d y s, así:
Si la suma es 3,4,5,6 ó 7 el grupo es IIIB, IVB, VB, VIB,VIIB respectivamente.
Si la suma es 8, 9 ó 10 el grupo es VIIIB primera, segunda o tercera columna respectivamente.
Y si la suma es 11 ó 12 el grupo es IB y IIB respectivamente.
EJEMPLO: localice en la tabla periódica el elemento con Z= 47
La distribución electrónica correspondiente es:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d9
El último nivel de energía es el 5, por lo tanto el elemento debe estar localizado en el quinto periodo. El grupo se determina por la suma 9+2=11, lo cual indica que el elemento se encuentra en el grupo I B. Corresponde al elemento plata (Ag).
Elementos de Transición Interna o Tierras Raras:
Están repartidos en 14 grupos y su configuración electrónica indica la existenica de electrones en el subnivel f. Es de notar que la serie lantánida pertenece al periodo 6 y la actínida al periodo 7 de la tabla periódica.
