TABLA PERIÓDICA Es la agrupación y clasificación ordenada de los elementos químicos de acuerdo a su número atómico y a sus propiedades. Su buen uso permite predecir reacciones, fórmulas químicas, tendencias de las estructuras electrónicas y en general propiedades físicas y químicas de los elementos.

Orígenes… Durante el siglo XlX los científicos ya habían descubierto 60 elementos y habían determinado sus masas atómicas. Los químicos observaron que muchos elementos mostraban semejanzas entre ellos

El reconocimiento de las regularidades periódicas en las propiedades físicas y en el comportamiento químico, así como la necesidad de organizar la gran cantidad de información disponible condujo al desarrollo de la tabla periódica. Cabe resaltar que fueron muchos los científicos que contribuyeron al desarrollo de la tabla periódica, sin embargo sólo mencionaremos a algunos.

Dobereiner (1817), quien clasifica a los elementos en triadas (grupos de 3 elementos), con base en el promedio de masas. Una triada la conformaban Li, Na, K otra Cl, Br y I.

Mendeleiev (1869) acomoda a los elementos en orden de sus masas atómicas , en periodos largos, de modo que los elementos con propiedades químicas similares quedaran en la misma columna a la que llamo Grupo o familia química.

Esta imagen muestra una pagina de los apuntes de Mendeleiev, en donde se observan a los elementos acomodados en columnas (grupos), además observa que hay signos de interrogación , ya que Él predijo la existencia de elementos que aún no se descubrían con base en la información que ya se tenía.  

A pesar de que esta tabla periódica tuvo gran éxito sus primeras versiones mostraron algunas incongruencias, ejemplo Ar y K, debido a sus masas atómicas el K quedaba en la familia VIIIA y el Ar en la familia IA (el K es un metal sólido, por lo que no puede estar en la familia de los gases nobles) Dichas discrepancias sugirieron que otra propiedad diferente a la masa atómica debería ser la base para la periodicidad observada.

Tabla periódica moderna En 1913 un joven físico ingles Henry Moseley señalo que existe un mejor parámetro para acomodar a los elementos: el número atómico (Z) encontró que con muy pocas excepciones el número atómico (Z) aumenta en el mismo orden que la masa atómica .

En su ley periódica establece que las propiedades físicas y químicas de los elementos se repiten en un patrón regular cuando se acomodan en orden creciente de su número atómico (Z) Así se entendieron las discrepancias que antes habían surgido y así es como están acomodados actualmente los elementos

Tabla periódica actual En la tabla periódica actual se han registrado 118 elementos, de estos 90 se encuentran en la naturaleza de forma libre o formando compuestos o mezclas, el resto se han sintetizado en laboratorios.

La tabla periódica consta de casillas que contienen información sobre los elementos naturales y sintéticos que se conocen actualmente. Las casillas contienen el nombre, símbolo, número atómico, masa atómica.

Está constituida por 18 columnas denominadas grupos o familias, en las cuales están los elementos, atendiendo a sus propiedades y ordenados de acuerdo a su número atómico. Cada grupo tiene en la parte superior, un número y las letras A o B que determinan la separación de los grupos o familias originales en subgrupos.

Familias A y sus electrones de valencia Los elementos que pertenecen a un mismo grupo o familia tienen en común que sus propiedades químicas son similares, debido a que tienen los mismos electrones de valencia. Estos electrones son muy importantes porque definen las propiedades químicas de los elementos , forman los enlaces químicos y definen la reactividad frente a otras sustancias. Para los elementos representativos (familias A), el número de electrones de valencia indica la familia a la que pertenecen . http://cea.quimicae.unam.mx/~Estru/tabla/10_Caracter.htm

Los grupos se numeran de acuerdo al número de electrones de valencia usando números romanos, aunque algunos reciben nombres propios: Los elementos del grupo I A o 1 (Li,Na,K,Rb,Cs,Fr) se denominan alcalinos que significa base fuerte. Constituyen la familia más reactiva. Por tal motivo no existen libres en la naturaleza. El hidrógeno aunque pertenece al grupo I (por tener 1 electrón de valencia) no se incluye en los alcalinos, ya que no es metal. Tienen una enorme tendencia a perder electrones (oxidarse) cuando se combinan químicamente. Existen como iones unipositivos: Li+, Na+, K+ Desarrollan una fuerte reacción con el agua formando hidróxidos y liberando hidrógeno. Aunque son metales son maleables

Los elementos del grupo II A ( Be, Mg, Ca, Sr, Ba y Ra) se denominan alcalinotérreos. Los elementos del grupo VII A ( F,Cl, Br, I y At) se llaman halógenos, que quiere decir formadores de sal. Los elementos del grupo VIII A (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) reciben el nombre de gases nobles o elementos inertes por su inactividad química.

Propiedades periódicas Son propiedades que se presentan en los elementos químicos y que se repiten periódicamente (de manera secuencial) en la tabla periódica. Por la ubicación de un elemento podemos deducir los valores que presentan dichas propiedades, así como su comportamiento químico.

Radio atómico: Es la distancia desde el centro del núcleo hasta el electrón más externo de un átomo en estado basal. Aunque es imposible definir el tamaño exacto de un átomo, es muy útil determinar el radio atómico relativo para poder comprender como se forman los enlaces entre los átomos. El radio atómico a lo largo de las familias aumenta de derecha a izquierda y en los periodos de arriba hacia abajo

Otra propiedad periódica ….. Electronegatividad: Capacidad de un átomo para atraer electrones hacia él , cuando está químicamente combinado con otro átomo (formando enlace químico). Cuanto mayor sea, mayor será su capacidad para atraerlos

Carácter metálico: define su comportamiento metálico o no metálico Más metálico

Metales, No metales y Semimetales Los metales se localizan en el lado izquierdo y centro de la tabla periódica. Los semimetales o metaloides comparten algunas de las propiedades de metales y no metales, por tal razón son llamados anfóteros. Entre ellos están los semiconductores (Si, Ge, y As). Su conductividad eléctrica aumenta cuando se eleva la temperatura (al contrario de los metales)

Propiedades físicas de metales y no metales Estado de agregación Sólidos excepto el Hg. Gases, Líquidos o sólidos Apariencia Brillantes Opacos, excepto el yodo y el diamante (forma alotrópica del carbono) Conducción del calor Buena Mala Conducción de la electricidad Mala, excepto el selenio y el grafito (forma alotrópica del carbono) Resistencia a la deformación Buena, la mayoría dúctiles (pueden formar alambres) y maleables (pueden formar láminas) Mala. Son quebradizos y se rompen fácilmente, excepto el diamante Densidad Generalmente alta Generalmente baja

Propiedades Químicas de los Metales No metales Su capa externa contiene 1, 2 o 3 electrones Su capa externa contienen 4 o más electrones Electropositivos Electronegativos excepto los gases nobles o raros Agentes reductores Agentes oxidantes Pierden electrones formando cationes Ganan electrones formando aniones Los óxidos son básicos Los óxidos son ácidos

Otras propiedades periódicas… que se pueden predecir con ayuda de la tabla periódica son: Volumen atómico - Radio iónico - Radio atómico - Densidad - Calor específico - Calor de vaporización - Punto de ebullición - Punto de fusión - Valencia covalente - Carácter oxidante o reductor

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