Prof. Angela Vásquez Schillinger

1º medio

De la tabla periódica se obtiene información necesariadel elemento químico, en cuanto se refiere a suestructura interna y propiedades, ya sean físicas oquímicas.

La actual tabla periódica moderna explica en formadetallada y actualizada las propiedades de los elementosquímicos, tomando como base a su estructura atómica.

Fueron varios los intentos que se hicieron para ordenarlos elementos de una forma sistemática:

Triadas de Döbereiner (1829): Buscaba tríos deelementos en los que la masa del elemento intermedioes la media aritmética de la masa de los otros dos. Asíse encontraron las siguientes triadas:

Anillo de Chancourtois (1862): Coloca los elementos enespiral de forma que los que tienen parecidaspropiedades queden unos encima de otros.

Octavas de Newlands (1864): Este químico inglésobservó que cuando los elementos se ordenaban segúnsus masas atómicas, cada octavo elemento mostrabapropiedades semejantes. Sin embargo, tal “ley” resultóinadecuada para elementos de mayor masa que elcalcio, por lo cual el trabajo de Newlands fuerechazado por la comunidad científica.

Clasificación de Mendeleiev (1869): en 1869, elquímico ruso Dimitri Mendeliev y el químico alemánLotear Meyer, propusieron de manera independienteun acomodo mucho mas amplio para los elementos,basado en la repetición periódica y regular de suspropiedades, la propiedad utilizada para estaclasificación fue la masa atómica creciente.

El sistema de clasificación de Mendeleev superó desobremanera al de Newlands particularmente en dosaspectos. Primero, agrupó los elementos en forma másexacta, de acuerdo con sus propiedades, y segundo,porque hizo viable la predicción de las propiedades devarios elementos que no se descubrían aún.

Por ejemplo, Mendeleev planteó la existencia de unelemento desconocido al que llamó eka-aluminio (ekasignifica “primero”; así, el eka-aluminio sería el primerelemento bajo el aluminio en el mismo grupo) ypredijo algunas propiedades. Cuando el Galio sedescubrió, cuatro años mas tarde, notó que suspropiedades coincidían significativamente con laspropiedades que pronostico para el eka-aluminio:

Eka – aluminio (Ea) Galio (Ga)

Masa atómica 68 uma 69,9 uma

Punto de fusión Bajo 30,15 ºC

Densidad 5,9 g/ml 5,94 g/ml

Fórmula de óxido Ea2O3 Ga2O3

La tabla periódica de Mendeleev incluyó los 66elementos que se conocían hasta entonces. En 1900 yase habían incorporado en la lista alrededor de 30elementos más, con lo que se completaron algunosespacios vacíos.

A pesar de que esta tabla periódica tuvo gran éxito, susprimeras versiones mostraron algunas incongruencias.Por ejemplo, la masa atómica del argón (39,95 uma) esmayor que la del potasio (39,10 uma). Si los elementosse hubieran ordenado solo de acuerdo a su masaatómica creciente, el argón debería aparecer en laposición que ocupa el potasio en la tabla periódicamoderna. Pero ningún químico colocaría el Argón, ungas inerte, en el mismo grupo que el litio y el sodio,dos metales muy reactivos.

Algunos errores de Mendeleiev

a) No dio un lugar fijo al hidrógeno

b) Consideró una sola valencia para cada elemento.

c) Ordenó los elementos según sus masa atómicas crecientes.

Principal acierto:

Deduce que en orden creciente de masa los elementos presentan propiedades similares que se repiten periódicamente. (LEY PERIODICA)

Clasificación de Moseley (1912): determinó la carganuclear de los átomos y concluyó que los elementosdebían ordenarse de acuerdo a sus númerosatómicos crecientes (cantidad de protonescontenidos en el núcleo del átomo), de está manera losque tienen propiedades químicas similares seencuentran en intervalos periódicos definidos, de aquíse deriva la actual ley periódica:

"Si los elementos se colocan según aumenta sunúmero atómico, se observa una variaciónperiódica de sus propiedades físicas y químicas".

En 1912 crea la tabla periódica actual que se rige por la LEY PERIÓDICA

Según su configuración electrónica los elementos sepueden organizar en:

Periodos: Son los filas (horizontales) de la tablaperiódica. Actualmente se incluyen 7 periodos en latabla periódica.

A lo largo de los periodos el número atómico aumenta (yel peso atómico, por tanto aumenta también). A su vez,los electrones van completando la capa de valencia, loque provoca variaciones armónicas en las propiedadesfísico-químicas de los elementos. Todos los elementos deun periodo tienen el mismo número de capaselectrónicas completas. Es la última capa la que se vacompletando a medida que se avanza por éste.

Grupos: Son las columnas (verticales) de la tablaperiódica. La tabla periódica consta de 18 grupos. Éstosse designan con el número progresivo, la primeracolumna es el grupo 1, la segunda el grupo 2, y así hastala decimoctava que corresponde al grupo 18. Pero estámuy difundido el designarlos como grupos A y grupos Bnumerados con números romanos, A se pone cuando setrata de elementos representativos (grupos 1, 2 y 13 a 18) yuna B para los elementos de transición.

Los grupos tiene en común la estructura electrónica.Debido a ello presentan importantes similitudes en suspropiedades químicas y físicas y variaciones muyregulares de las mismas.

Familias: Están formadas por los elementosrepresentativos (grupos "A" / 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17) y son:

GRUPO FAMILIA

I A / 1 Metales alcalinos

II A / 2 Metales alcalinotérreos

III A / 13 Familia del boro

IV A / 14 Familia del carbono

V A / 15 Familia del nitrógeno

VI A / 16 Calcógenos

VII A / 17 Halógenos

Orbital: Es un arreglo de los elementos de acuerdo con elúltimo subnivel que se forma.

Orbital "s" Grupos IA y IIA (1 y 2)

Orbital "p" Grupos III A al VIII A (13, 14, 15, 16, 17, 18)

Orbital "d" Elementos de transición: Elementos de losgrupos B (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 y 12) excepto lantánidos yactínidos.

Orbital "f" Elementos de transición interna: Lantánidosy actínidos.

Según sus propiedades estructurales y eléctricas sepueden clasificar en:

Metales: Son elementos con tendencia a cederelectrones. Son buenos conductores del calor y laelectricidad, tienen brillo, son dúctiles y maleables, engeneral, poseen altos puntos de fusión. Corresponde a lagran mayoría de los elementos conocidos.

No metales: Son elementos con tendencia a ganarelectrones. Son malos conductores del calor y laelectricidad (son aislantes), no tienen brillo y poseenbajos puntos de fusión y ebullición. Existen 11 elementosno metálicos dentro de la tabla periódica.

Metaloides: También conocidos como anfóteros, sonelementos que presentan tendencias intermedias entremetales y los no metales. De los elementos conocidos,solo ocho son metaloides.

Gases nobles: son gases monoatómicos poco reactivos.Actualmente se usa este nombre ya que sugiere una bajareactividad.

Metales alcalinos (1A o IA o 1): No considera alhidrógeno. Todos los metales de este grupo tienen altatendencia a perder el único electrón de valencia quetienen, formando cationes de carga +1. estos metalesson tan reactivos que nunca se encuentran libres en lanaturaleza. Reaccionan violentamente con agua paraproducir H2 y una base fuerte (hidróxido)

Revisa el siguiente link para observar lareactividad de los metales alcalinos:

https://www.youtube.com/watch?v=lcVqu-DN6HQ

Metales alcalinos terreos (2A o IIA o 2): estos metalesson algo menos reactivos que los alcalinos. Tienden aformar cationes de carga +2 y sus tendencia a ceder suselectrones aumenta hacia abajo en el grupo.

aunque su reactividad frente al agua y a los ácidosvaría, el calcio y el estroncio son químicamenteparecidos y en casos de contaminación radiactiva, loscationes Sr+2 pueden reemplazar a los Ca+2 en loshuesos.

Anfígenos o calcógenos (6A o VIA o 16): los tresprimeros elementos de este grupo son no metales y losdos últimos metaloides. Tienden a formar aniones decarga -2m salvo el polonio. Los elementos de estegrupo, en especial el oxígeno, forman una grancantidad de compuestos con los no metales.

Halógenos (7A o VIIA o 17): Todos los elementos deeste grupo se encuentran en la naturaleza formandomoléculas diatómicas, vale decir, de a dos átomos.Debido a su gran reactividad, nunca se encuentran enestado elemental en la naturaleza. Tienen una altatendencia a captar electrones y formar aniones decarga -1.