UNIDAD: 3 “ELEMENTOS QUÍMICOS Y PERIODICIDAD”

Químico Gabriel Jiménez Zerón

La tabla periódica es la forma que tienen los científicos de almacenar la información relacionada con los elementos para una fácil consulta de la misma. La forma en que está organizada la tabla periódica se basa en el número atómico del elemento.

Los elementos están ordenados en siete hileras horizontales, llamadas periodos, y en 18 columnas verticales, llamadas grupos. El primer periodo, que contiene dos elementos, el hidrógeno y el helio, y los dos periodos siguientes, cada uno con ocho elementos, se llaman periodos cortos. Los periodos restantes, llamados periodos largos, contienen 18 elementos en el caso de los periodos 4 y 5, o 32 elementos en el del periodo 6. El periodo largo 7 incluye el grupo de los actínidos, que ha sido completado sintetizando núcleos radiactivos más allá del elemento 92, el uranio.

Grupos.  Los grupos de la tabla periódica (antes llamados familias) o columnas de la tabla periódica, son

escritos con números romanos del I al VIII, están subdivididos en grupos A y grupos B, se agrupan y se leen en línea vertical.

La tabla periódica agrupa a los elementos químicos en los grupos respectivos por su semejanza a las propiedades físicas y químicas de los elementos que forman un grupo.

Ya que las designaciones de los grupos no son aceptadas en todos los países, la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC por sus siglas en inglés) ha recomendado designar a los grupos con números del 1 al 18.

Los elementos representados en la tabla periódica contienen diversa información, por ejemplo:

Número atómico es el número entero positivo que es igual al número total de protones en el núcleo del átomo, es característico de cada elemento químico y representa una propiedad fundamental del átomo: su carga nuclear.

Peso atómico es la masa de un átomo, más frecuentemente expresada en unidades de masa atómica unificada. La masa atómica puede ser considerada como la masa total de protones y neutrones en un solo átomo (cuando el átomo no tiene movimiento).

Los metales los solemos clasificar de la siguiente forma:

Metales reactivos. Se denomina así a los elementos de las dos primeras columnas (alcalinos y alcalinotérreos) al ser los metales más reactivos por regla general.

Metales de transición. Son los elementos que se encuentran entre las columnas largas, tenemos los de transición interna (grupos cortos) y transición externa o tierras raras (lantánidos y actínidos).

Otros metales. Son los que se encuentran en el resto de grupos largos. Algunos de ellos tienen propiedades de no metal en determinadas circunstancias (semimetales o metaloides).

Los no metales, algunos de los cuales, los que se encuentran cerca de la línea de separación metal / no metal, tienen un comportamiento metálico en determinadas circunstancias.

Metales y No metales

Los metales de transición o elementos de transición son aquellos elementos químicos que están situados en la parte central del sistema periódico, en el bloque d, cuya principal característica es la inclusión en su configuración electrónica del orbital d, parcialmente lleno de electrones. Esta definición se puede ampliar considerando como elementos de transición a aquellos que poseen electrones alojados en el orbital d, esto incluiría a zinc, cadmio, y mercurio. La IUPAC define un metal de transición como "un elemento cuyo átomo tiene una subcapa d incompleta o que puede dar lugar a cationes con una subcapa d incompleta“.

Los gases nobles o gases inertes son un grupo de elementos químicos con propiedades muy similares: bajo condiciones normales, son gases monoatómicos inodoros, incoloros y presentan una reactividad química muy baja. Se sitúan en el grupo 18 (8A) de la tabla periódica (anteriormente llamado grupo 0). Los seis gases nobles que se encuentran en la naturaleza son helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe) y el radioactivo radón (Rn).

Las propiedades de los gases nobles pueden ser explicadas por las teorías modernas de la estructura atómica: a su capa electrónica de electrones valentes se la considera completa, dándoles poca tendencia a participar en reacciones químicas, por lo que sólo unos pocos compuestos de gases nobles han sido preparados hasta 2008.

Basándose en la hipótesis de que las propiedades de los elementos son función periódica de sus pesos atómicos, Dmitri Mendeléyev publicó en el año 1869 una tabla periódica en la que situó todos los elementos conocidos en aquella época, ordenando los elementos de forma tal que los elementos pertenecientes a una misma familia aparecen en la misma línea horizontal.

Evolución de la Tabla Periódica

ORIGEN DE LOS NOMBRES DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIÓDICA

LUGARES Y SIMILARES:

Magnesio (Mg): de Magnesia, comarca de Tesalia (Grecia).

Cobre (Cu): cuprum, de la isla de Chipre.

Galio (Ga): de Gallia, Francia.

Germanio(Ge): de Germania, Alemania.

Hafnio (Hf): de Hafnia, nombre latín de Copenhague.

Helio (He): de la atmósfera del sol (helios, se descubrió por primera vez en el espectro de la corona solar durante un eclipse en 1868, aunque la mayoría de los científicos no lo aceptaron hasta que se aisló en la tierra).

Fósforo (P) de phosphoros, portador de luz (el fosforo emite luz en la obscuridad porque arde al combinarse lentamente con el oxígeno del aire).

Potasio (K) kalium; el nombre, del inglés pot ashes (cenizas).

ORIGEN DE LOS NOMBRES DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIÓDICA

NOMBRES QUE HACEN REFERENCIA A SU NOMBRE EN LATINOro (Au): de aurum, aurora respiandeciente.Radio (Ra): del latín radius, rayo.sodio (Na): Del latín sodanum (sosa),  Na del latín natrium (nitrato de sodio).Plata (Ag): del latín argentum.Plomo (Pb): del latín plumbum.Hierro (Fe): de ferrum.

POR SU NOMBRE EN GRIEGO Y ALEMAN, ENTRE OTROS.Cloro (Cl) del griego chloros (amarilio verdoso).Cromo (Cr): del griego chroma, color.Bromo (Br): del griego bromos, hedor, peste.Zinc (Zn): del aleman zink, que significa origen oscuro.Yodo (I): del griego iodes, violeta.Niquel (Ni): proviene del término alemán kupfernickel, que quiere decir cobre del demonio.

ORIGEN DE LOS NOMBRES DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIÓDICA NOMBRE QUE HACEN REFERENCIA A LA MITOLOGÍA Y NOVIAS.Vanadio (V): Vanadis, diosa Escandinava.Selenio (Se):de Selene, la LunaPaladio (Pd): Pallas, diosa de la sabiduria.

NOMBRES DE CIENTÍFICOS:

Curio (Cm): en honor de Pierre y Marie Curie.Einstenio (Es): en honor de Albert Einstein.Nobelio (No): en honor de Alfred Nobel.

ORIGEN DE LOS NOMBRES DE LOS ELEMENTOS DE LA TABLA PERIÓDICA

NOMBRES QUE HACEN REFERENCIA A PROPIEDADES:

Hidrógeno (H): engendrador de agua.Nitrógeno (N): engendrador de nitratos (nitrum)Oxígeno (O): formador de ácidos (oxys)Argón (Ar): argos, inactivo. (Ya sabes, los gases nobles son poco reactivos).Arsénico (As): arsenikon, oropimente amarillo (auripigmentum).Rubidio (Rb): de rubidius, rojo muy intenso (a la llama).

NOMBRES DE ELEMENTOS EN HONOR A PLANETAS Y ASTEROIDES:

Mercurio, su nombre se debe al planeta del mismo nombre, pero su abreviatura es Hg. Dioscórides lo llamaba plata acuática (en griego hydrárgyros). hydra=agua, gyros= plata.

Uranio (U): del planeta Urano.

Cerio (Ce): por el asteroide Ceres, descubierto dos años antes.