La Tabla Periódica de los Elementos
En 1869, el químico ruso Dimitri Mendeleev (1834-1907) y el químico alemán Lothar Meyer (1830-1895) publicaron en forma independiente ordenamiento de los elementos que se asemejan bastante a la tabla periódica que ahora utilizamos.
En esencia, la clasificación de Mendeleev se baso en las propiedades químicas de los elementos, en tanto que la de Lothar Meyer, en su mayor parte en las propiedades físicas. Las tabulaciones eran muy semejantes y en ambas se destacaba la periodicidad, o la repetición periódica regular, de las propiedades en concordancia con el incremento de la masa atómica.
Pero además hubo otros químicos que investigaron y realizaron sus publicaciones correspondientes sobre como agrupar u ordenar los elementos conocidos hasta ese momento. Veamos algunos de los más importantes.
Modelos y Algunas Teorías
Daberenier (1817) Este agrupo a los elementos por su afinidad química en triadas, además que ponía en evidencia que la masa de uno de los tres elementos de la triada es intermedia entre la de los otros dos. Se conocían {Cl, B, I}; {Li, S, K}; {Ca, Sr, Ba}; {S, Se, Te}
New Land (1860) Ordenó los elementos según sus pesos atómicos crecientes y observó que después de 7 (siete) intervalos de siete elementos, reaparecían las mismas propiedades químicas. Es decir que el 8vo elemento tenía las mismas propiedades que el primero. Por su analogía con la escala musical New Land las denomino ley de las octavas.
Mendeleev (1869) Mendeleev ordenó los elementos conocidos en función del incremento de la masa en secuencias continuas, en forma tal que, los elementos con propiedades químicas semejantes, ocupaban la misma columna.
Se dio cuenta de que las propiedades físicas y químicas de los elementos variaban en forma periódica con la masa atómica y su tabla periódica de 1872 agrupaba a los 62 elementos que se conocían en esa época. Mendeleev colocó el H, Li, Na y K en su tabla como “Grupo I”. Se sabía que estos se combinaban con el F, Cl, Br e I para dar compuestos de formula semejante como HF, LiCl, NaCl y KI.
Todos estos compuestos se disuelven en agua y sus disoluciones conducen la electricidad. Se sabía que los elementos del “Grupo II” formaban compuestos como BeCl2, MgBr2 y CaCl2, así como compuestos con O y S del “Grupo VI” como MgO, CaO, MgS y CaS. Estas y otras propiedades le permitieron diseñar una tabla en la que los elementos estaban ordenados por sus masas atómicas crecientes y agrupadas en familias verticales.
Lo espectacular de la tabla de Mendeleev es que pronosticaba la existencia de elementos que se desconocían en esa época. Donde se dio cuenta que “faltaban” elementos, Mendeleev dejó espacios en blanco y podemos notar su genialidad en la construcción de la tabla si comparamos las propiedades que predijo (1871) con las observadas del germanio, que en 1886 aún no se había descubierto.
De esta manera ordenó los elementos conocidos hasta ese momento por sus pesos atómicos crecientes y estableció una relación con las propiedades químicas.
Lothar Meyer: Casi al mismo tiempo que Mendeleev, poco después Lothar propuso un ordenamiento según pesos atómicos y los reunió de acuerdo a sus propiedades físicas. Es preciso destacar que tanto Meyer como Mendeleev participaron en el primer congreso Internacional de Químicos que se celebró en la ciudad alemana de Karlsruhe en el mes de septiembre de 1860.
Mendeleev-Meyer: Esta ley dice que las propiedades químicas y la mayoría de las propiedades físicas son funciones periódicas de sus pesos atómicos.
Moseley (1913) Determinó los valores de los números atómicos de los elementos. Los trabajos de Moseley establecieron sin duda que entre el H y el He no había ningún elemento, pues había surgido la hipótesis de que existían dos elementos más entre ellos. También permitió asegurar que entre el Ba y el Ta había 16 elementos, los llamados lantánidos. De esta manera Moseley, determinó la siguiente Ley.
Gases Nobles o Inertes (Grupo VIII A)
Son los que se encuentran en la columna 18; durante mucho tiempo se los conoció como gases inertes porque no se conocían reacciones químicas de estos, o que formaran algún compuesto.
Hoy se sabe que los más pesados pueden formar compuestos con F y O. El hecho de que no forman compuestos, se debe a que en su última capa presentan 8 electrones (8e-) a excepción del Helio (He) que tiene 2 e-. Esta característica hace que sean muy estables, en su estado fundamental o natural en la que se pueden encontrar.
Elementos Representativos (Designados con la letra A)
Son los que ocupan las columnas 1 y 2 y de la 13 a 17. Se los designa con la letra A y cada uno tiene un nombre particular.
En 1869, el químico ruso Dimitri Mendeleev (1834-1907) y el químico alemán Lothar Meyer (1830-1895) publicaron en forma independiente ordenamiento de los elementos que se asemejan bastante a la tabla periódica que ahora utilizamos.
En esencia, la clasificación de Mendeleev se baso en las propiedades químicas de los elementos, en tanto que la de Lothar Meyer, en su mayor parte en las propiedades físicas. Las tabulaciones eran muy semejantes y en ambas se destacaba la periodicidad, o la repetición periódica regular, de las propiedades en concordancia con el incremento de la masa atómica.
Pero además hubo otros químicos que investigaron y realizaron sus publicaciones correspondientes sobre como agrupar u ordenar los elementos conocidos hasta ese momento. Veamos algunos de los más importantes.
Modelos y Algunas Teorías
Daberenier (1817) Este agrupo a los elementos por su afinidad química en triadas, además que ponía en evidencia que la masa de uno de los tres elementos de la triada es intermedia entre la de los otros dos. Se conocían {Cl, B, I}; {Li, S, K}; {Ca, Sr, Ba}; {S, Se, Te}
New Land (1860) Ordenó los elementos según sus pesos atómicos crecientes y observó que después de 7 (siete) intervalos de siete elementos, reaparecían las mismas propiedades químicas. Es decir que el 8vo elemento tenía las mismas propiedades que el primero. Por su analogía con la escala musical New Land las denomino ley de las octavas.
Mendeleev (1869) Mendeleev ordenó los elementos conocidos en función del incremento de la masa en secuencias continuas, en forma tal que, los elementos con propiedades químicas semejantes, ocupaban la misma columna.
Se dio cuenta de que las propiedades físicas y químicas de los elementos variaban en forma periódica con la masa atómica y su tabla periódica de 1872 agrupaba a los 62 elementos que se conocían en esa época. Mendeleev colocó el H, Li, Na y K en su tabla como “Grupo I”. Se sabía que estos se combinaban con el F, Cl, Br e I para dar compuestos de formula semejante como HF, LiCl, NaCl y KI.
Todos estos compuestos se disuelven en agua y sus disoluciones conducen la electricidad. Se sabía que los elementos del “Grupo II” formaban compuestos como BeCl2, MgBr2 y CaCl2, así como compuestos con O y S del “Grupo VI” como MgO, CaO, MgS y CaS. Estas y otras propiedades le permitieron diseñar una tabla en la que los elementos estaban ordenados por sus masas atómicas crecientes y agrupadas en familias verticales.
Lo espectacular de la tabla de Mendeleev es que pronosticaba la existencia de elementos que se desconocían en esa época. Donde se dio cuenta que “faltaban” elementos, Mendeleev dejó espacios en blanco y podemos notar su genialidad en la construcción de la tabla si comparamos las propiedades que predijo (1871) con las observadas del germanio, que en 1886 aún no se había descubierto.
De esta manera ordenó los elementos conocidos hasta ese momento por sus pesos atómicos crecientes y estableció una relación con las propiedades químicas.
Lothar Meyer: Casi al mismo tiempo que Mendeleev, poco después Lothar propuso un ordenamiento según pesos atómicos y los reunió de acuerdo a sus propiedades físicas. Es preciso destacar que tanto Meyer como Mendeleev participaron en el primer congreso Internacional de Químicos que se celebró en la ciudad alemana de Karlsruhe en el mes de septiembre de 1860.
Mendeleev-Meyer: Esta ley dice que las propiedades químicas y la mayoría de las propiedades físicas son funciones periódicas de sus pesos atómicos.
Moseley (1913) Determinó los valores de los números atómicos de los elementos. Los trabajos de Moseley establecieron sin duda que entre el H y el He no había ningún elemento, pues había surgido la hipótesis de que existían dos elementos más entre ellos. También permitió asegurar que entre el Ba y el Ta había 16 elementos, los llamados lantánidos. De esta manera Moseley, determinó la siguiente Ley.
“…Las propiedades físicas y químicas de los elementos son función periódica de sus números atómicos…”
Tabla Periódica Moderna o Extendida
Los elementos conocidos se hallan ordenados en columnas llamadas grupos o familias y en filas denominadas periodos. De esta manera podemos conocer de un elemento a qué grupo y periodo pertenece.
-Los Grupos 1 y 2; y del 13 al 18 se las designa con la letra A.
-Los Grupos del 3 al 12, con la letra B.
La tabla ha sido inventada con el fin de organizar las series químicas conocidas dentro de un esquema coherente. La distribución de los elementos en la tabla periódica proviene del hecho de que los elementos de un mismo grupo, poseen la misma configuración electrónica en su capa más externa (CEE).
Como el comportamiento químico está principalmente dictado por las interacciones de estos electrones de la última capa, de aquí es el hecho de que los elementos de un mismo grupo tengan propiedades físicas y químicas similares.
A lo largo de un periodo las propiedades físicas y químicas van variando gradualmente, aunque el periodo, formado por un conjunto de elementos que, teniendo propiedades químicas diferentes, mantiene en común el presentar igual número de niveles con electrones en su envoltura, correspondiendo al número de periodo al total de niveles.
El ordenamiento de los elementos no fue hecho por casualidad, es el resultado de numerosos intentos de clasificarlos o agruparlos en función de sus propiedades y el orden seguido.
El nombre de Tabla Periódica la recibe, justamente porque cada elemento, tiene propiedades que se repiten; quedando una debajo de otro, todos aquellos elementos que presentan propiedades con similitud, para formarse así un grupo.
Diferentes Clasificaciones en la Tabla Periódica
En la tabla periódica, los elementos están ordenados también de acuerdo con las características comunes. Según este criterio a los elementos se los pueden clasificar en:
o Metales;
o No Metales;
o Gases Nobles.
Los Metales
Son la familia más numerosa de la tabla periódica y corresponden a los elementos situados a la izquierda y centro de la tabla. De los grupos 1 al 12 (excepto el H) luego todos los que están ubicados en la diagonal por debajo a la izquierda del B, Si, As, Te y At.
• Conducen con facilidad la corriente eléctrica y el calor.
• Presentan brillo metálico característico.
• Generalmente pueden ser laminados o estirados formando alambres, propiedades que se conocen como maleabilidad y ductilidad.
• Por lo regular, a temperatura ambiente son sólidos, excepto el Hg, Ga, Cs y Fr.
• Al combinarse con no metales ceden electrones por lo que adquieren cargas positivas (Cationes).
Los No Metales
Son el H y los elementos que se ubican por encima de la diagonal a la derecha y arriba en la tabla periódica. Estos se encuentran en los tres estados de la materia a temperatura ambiente y tienen las siguientes características:
• Son malos conductores del calor y la electricidad.
• No son maleables y dúctiles.
• Son frágiles.
• Reciben electrones al combinarse con los Metales adquiriendo así cargas negativas (Aniones).
Los Gases Nobles
• Son gases monoatómicos.
• No presentan actividad química, es decir que no reaccionan químicamente con ningún elemento.
Mucho antes de establecerse la tabla periódica, ya el creador de una simbología de los elementos J.J Berzelius en 1814 publica la clasificación sistemática de los elementos agrupados en dos: Metales y No metales.
Asimismo los elementos se pueden agrupar según su configuración electrónica externa (CEE) en:
Gases Nobles o Inertes.
Elementos Representativos.
Elementos de Transición.
Elementos de Transición Interna.
O bien se pueden clasificar en cuatro bloques:
• Bloque “s”: a la izquierda de la tabla, formado por los grupos 1 y 2.
• Bloque “p”: a la derecha de la tabla, formado por los grupos del 13 al 18.
• Bloque “d”: en el centro de la tabla, formados por los grupos del 3 al 12.
• Bloque “f”: en la parte inferior de la tabla, correspondientes a los elementos de transición interna.
Gases Nobles o Inertes (Grupo VIII A)
Son los que se encuentran en la columna 18; durante mucho tiempo se los conoció como gases inertes porque no se conocían reacciones químicas de estos, o que formaran algún compuesto.
Hoy se sabe que los más pesados pueden formar compuestos con F y O. El hecho de que no forman compuestos, se debe a que en su última capa presentan 8 electrones (8e-) a excepción del Helio (He) que tiene 2 e-. Esta característica hace que sean muy estables, en su estado fundamental o natural en la que se pueden encontrar.
Elementos Representativos (Designados con la letra A)
Son los que ocupan las columnas 1 y 2 y de la 13 a 17. Se los designa con la letra A y cada uno tiene un nombre particular.
Los elementos representativos pueden tener carga metálica o no metaliza. Según se encuentre a la izquierda o derecha de la línea quebradiza de la tabla, respectivamente.
Se caracterizan también porque el último electrón diferencial (último electrón en ubicarse en un orbital atómico) se encuentra en un orbital S o P de la última capa de los representativos.
Tiene semejanzas verticales, los metales más reactivos son los alcalinos y los no metálicos mas reactivos son los halógenos.
La cantidad de electrones que contiene en su última capa coincide con el grupo en que dicho elemento se encuentra.
El número de capas o niveles que se encuentran ocupados en un átomo, coincide con el número de periodos en que se encuentra.
Elementos de Transición (Designados con la letra B)
Se ubican en el centro de la tabla entre los periodos (4-7) y las columnas (3-12), son los que se designan con la letra B, la mayoría presenta características metálicas y tienen semejanzas verticales y horizontales.
Estos son metales típicos de gran dureza, altos puntos de fusión y ebullición. Excepto el Hg, son buenos conductores, con brillo y capaces de formar aleaciones con otros metales (disoluciones sólidas).
Elementos de Transición Interna.
Se ubican en la parte inferior de la tabla, en los periodos 6 y 7. A los del periodo 6 se los conoce como primera serie de transición interna, denominados Lantánidos. Los del periodo 7, son la segunda serie de transición interna denominados Actínidos.
La mayoría de los actínidos no existen en la naturaleza, porque fueron sintetizados por el hombre. Los elementos que se encuentran después del U, se los denominan transuranios.
Estos elementos, son núcleos muy inestables y muy radioactivos; tienen semejanzas horizontales y el electrón diferencial se ubica en orbitales “f” de la antepenúltima capa.
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