Tabla periódica de los elementos

La tabla periódica de los elementos es una herramienta química básica y que vamos a utilizar en diversas ocasiones.

En la tabla periódica se clasifican sistemáticamente todos los elementos químicos conocidos, siendo muy importante no solo para químicos, sino para la población en general.

 

La tabla periódica obtuvo su estructura después de que algunos científicos usaran la información previamente conocida sobre los átomos, para crear una descripción general de los elementos químicos.

Tabla periódica explicada simplemente

La tabla periódica de los elementos es ahora una herramienta clave para cualquiera que se relacione con la química. En que en ella se disponen los elementos con su información más destacada.

Por lo tanto, se pueden leer datos esenciales sobre la estructura atómica de los elementos y, como resultado, sobre las propiedades de las sustancias elementales.

La disposición de los elementos en la tabla periódica

Muchos científicos de renombre contribuyeron al desarrollo de la tabla periódica de los elementos y hoy en día se conocen más de 100 elementos químicos.

El lugar en donde se puede encontrar un elemento en la tabla periódica, dependerá de la estructura de sus átomos.

En este caso, en la tabla, los elementos están ordenados en un número creciente de protones y que corresponden al número ordinal.

Dado que el número de protones y electrones de un átomo es el mismo, se puede utilizar el número atómico, el número de protones, y el número total de electrones.

En este caso, los elementos están organizados en 7 filas horizontales en la tabla periódica (los períodos).

El número de período respectivo refleja el número de capas de electrones ocupadas de los átomos del elemento.

Por ejemplo, los átomos de carbono solo tienen dos capas de electrones ocupados, mientras que los átomos de aluminio tienen tres.

Además de los períodos, los elementos también están dispuestos verticalmente. Hay 8 grupos principales y 8 grupos subsidiarios, y cada uno de ellos está identificado por números romanos.

El número del grupo principal corresponde al número de electrones externos (electrones de valencia) de los respectivos átomos.

La tabla muestra que los átomos de carbono tienen 4 electrones externos y en cambio, los átomos de aluminio tienen 3 electrones externos.

Los elementos con propiedades químicas similares están ordenados uno debajo del otro en los grupos, y los elementos con el mismo número de capas de electrones están uno al lado del otro en los períodos.

Por lo tanto, hay 18 grupos de elementos para los que se han establecido diferentes métodos de numeración a lo largo del tiempo.

Los 8 grupos principales están numerados 1, 2 y del 13 al 18 o IA al VIII A. Los subgrupos tienen los números del 3 al 12 y del IB al VIII B. Por otro lado, los nombres de los grupos se enumeran en la tabla.

Historia de la tabla periódica de los elementos

El nacimiento de una etapa preliminar de la tabla periódica de la actualidad apareció en 1829, cuando el químico de Jenens Johann Wolfgang Doebereiner publicó su intento de agrupar sustancias elementales según su analogía en el libro “Anales de la Física”.

Wolfgang Doebereiner había reunido grupos de tres elementos químicos con propiedades similares y notó que la masa atómica del segundo elemento en cada caso, era aproximadamente equivalente a la media aritmética de los valores del primer y tercer elemento.

Luego, en 1850, Max Von Pettenkofer reunió grupos más grandes de elementos químicos que el propoio Doebereiner, por ejemplo: Nitrógeno (N) - Arsénico (As) - Antimonio (Sb) - Bismuto (Bi).

Más tarde, Beguerde Chancourtois diseñó un modelo en 1862 en el que los elementos estaban dispuestos en una hélice alrededor de un cilindro, esto según su masa atómica creciente.

Más de 30 años después, el químico inglés John Alexander Newland (1837 a 1898) ordenó 35 de los elementos conocidos en ese momento, de acuerdo con el aumento de la masa atómica.

Newland descubrió que después de cada 7 elementos, un octavo elemento que seguía periódicamente era similar al primero.

Sin embargo, su "Ley de las octavas" estuvo plagada de interrupciones. Después de todo, aún no se habían descubierto muchos elementos.

En 1869, el químico alemán Lothar Meyer utilizó una disposición de los elementos que también estaba incompleta, pero en lugares muy similares a la tabla periódica actual.

Años después, el químico ruso Dimitri Ivanowitsch Mendelejew (1834 a 1907), estableció una tabla periódica, pero de manera diferente a los anteriores.

Mendelejew puso signos de interrogación cuando la diferencia entre las masas atómicas de dos elementos vecinos y con propiedades similares le parecía demasiado grande. Además, Mendelejew sospecha de elementos que aún no se han descubierto y predijo sus propiedades.

Bases de la tabla periódica

A principios del siglo XIX, los físicos Rutherford y Bohr pusieron en marcha sus modelos atómicos y que aún hoy se conocen. Con ello, influyeron decisivamente en el diseño de la tabla periódica.

Los físicos descubrieron que un átomo está formado por el núcleo atómico y la capa atómica. En ese caso, en el núcleo hay protones cargados positivamente y neutrones neutros (sin carga).

La capa atómica, pro su parte, contiene electrones cargados negativamente que se mueven alrededor del núcleo a diferentes distancias.

Las capas, que fueron etiquetadas con las letras de K hacia arriba, pueden contener una cierta cantidad de electrones. De esta manera, un máximo de dos electrones encaja en la primera capa (capa K) hasta que esté completamente llena.

La segunda capa (capa L) puede contener un máximo de 8 electrones y la tercera capa (M) 18 electrones.

El número máximo posible de electrones en una capa se calcula de acuerdo con: 2*n ^ 2 (n = número de capa).

Sin embargo, si solo se consideran los elementos del grupo principal, no existen más de 8 electrones en la capa externa de un átomo. Recordemos que los electrones externos de un átomo, también se denominan electrones de valencia.

El número de electrones de valencia proporciona información sobre las propiedades de una sustancia.

Aquí, se ha descubierto que los átomos con el mismo número de electrones externos, tienen propiedades similares. Este conocimiento se incorporó al diseño de la tabla periódica actual.

Como acabamos de mencionar, hay protones cargados positivamente y neutrones cargados negativamente en el núcleo de un átomo.

Los electrones, por otro lado, tienen una masa increíblemente pequeña. Es por esta razón que, el núcleo define la masa de un átomo. Además, el peso se compone casi uno a uno de los protones y los neutrones.

La masa de un protón (o neutrón) se da en la unidad de masa atómica: u (unidad). En este caso, 1u corresponde a una masa de: $ 0.00000000000000000000166054 = 1.66054*10 ^ {- 24} g.

Por ejemplo, el oxígeno (O) tiene 8 protones y 8 neutrones. Según esto, un átomo de oxígeno tiene una masa de 16u.

Los principales grupos de la tabla periódica

Dado que los protones de un átomo son las únicas partículas cargadas en el núcleo, también definen la carga de todo el núcleo. No olvidemos que, el número de protones, también se denomina número atómico.

El número atómico determina el orden de las sustancias en la tabla periódica (de pequeñas a grandes).

Además, representa el número de protones cargados positivamente en el núcleo atómico, así como el número total de electrones cargados negativamente en la capa atómica del átomo del elemento respectivo.

La parte superior izquierda de cada cuadro en la tabla es el número atómico. Por otro lado, el número de masa correspondiente está debajo de la abreviatura del elemento respectivo.

Principales grupos y periodos de la tabla periódica

La tabla periódica está dividida en períodos y grupos. En cada período hay elementos cuyos átomos tienen el mismo número de capas.

Por ejemplo, todos los átomos del tercer período tienen 3 capas (K, L y M). También, hay 8 grupos principales.

Recordemos que, al clasificar las sustancias, el químico ruso Dmitri Mendeleev notó que los elementos tenían propiedades similares a intervalos regulares.

De esto derivó la ley de las octavas, ya que cada octava sustancia puede clasificarse en una familia de elementos.

Así, surgieron los 8 grupos principales (I-VIII) de los elementos. El número del grupo principal, indica el número de electrones que se encuentran en la capa más externa (los llamados electrones de valencia).

Los respectivos grupos principales, contienen elementos con propiedades químicas similares:

  • 1er grupo principal: metales alcalinos (litio - sodio - potasio - rubidio - cesio).

  • 2do grupo principal: metales alcalinotérreos (berilio - magnesio - calcio - estroncio - bario).

  • 3er grupo principal: grupo boro (boro - aluminio - galio - indio - talio).

  • 4to grupo principal: grupo carbono (carbono - silicio - germanio - estaño - plomo).

  • 5to grupo principal: grupo nitrógeno (nitrógeno - fósforo - arsénico - antimonio - bismuto).

  • 6to grupo principal: calcógenos (oxígeno - azufre - selenio - telurio - polonio).

  • 7mo grupo principal: halógenos (flúor - cloro - bromo - yodo - astato).

  • 8vo grupo principal: gases nobles (helio - neón - argón - criptón - xenón - radón).

Masa y radio de los átomos

La tabla periódica de los elementos, proporciona información sobre la masa y el radio de un átomo. La altura de la masa aumenta dentro de cada grupo principal (de arriba a abajo) y período (de izquierda a derecha).

Por ejemplo, el litio (Li) tiene una masa mayor que el helio (He), y el argón (Ar) tiene una masa mayor que el neón (Ne).

En este caso, se puede determinar el radio de un átomo usando los puntos. En cada período, ascendiendo de arriba hacia abajo, el número de capas aumenta en uno. Como resultado, el radio del átomo respectivo también es mayor.

Para los elementos que acabamos de mencionar, esto significaría, por ejemplo, que un átomo de litio tiene dos capas (capa K y L) y un átomo de argón tiene tres capas (capa K, L y M).

Dado que cada capa adicional está más lejos del núcleo atómico, cuanto mayor es el radio, más capas existen.

 

Los subgrupos de la tabla periódica

Los elementos del subgrupo se resumen en 10 elementos en cada período y se dividen en sub grupos que van del I al VIII.

No lo olvidemos que, en la clase de química inicial, los elementos de los subgrupos juegan inicialmente un papel subordinado.


Índice de la tabla periódica de elementos

1 Hidrógeno (H) - https://lacienciadejaun.com/blogs/tabla-periodica-de-lementos/hidrogeno

2 Helio (He) - https://lacienciadejaun.com/blogs/tabla-periodica-de-lementos/helio

3 Litio (Li) - https://lacienciadejaun.com/blogs/tabla-periodica-de-lementos/litio

4 Berilio (Be) - https://lacienciadejaun.com/blogs/tabla-periodica-de-lementos/berilio

5 Boro (B) - https://lacienciadejaun.com/blogs/tabla-periodica-de-lementos/boro

6 Carbono (C) - https://lacienciadejaun.com/blogs/tabla-periodica-de-lementos/carbono

7 Nitrógeno (N) - https://lacienciadejaun.com/blogs/tabla-periodica-de-lementos/nitrogeno

8 Oxígeno (O) - https://lacienciadejaun.com/blogs/tabla-periodica-de-lementos/oxigeno

9 Fluor (F) - https://lacienciadejaun.com/blogs/tabla-periodica-de-lementos/fluor

10 Neón (Ne)

11 Sodio (Na)

12 Magnesio (Mg)

13 Aluminio (Al)

14 Sílice (Si)

15 Fósforo (P)

16 Azufre (S)

17 Cloro (Cl)

18 Argón (Ar)

19 Potasio (K)

20 Calcio (Ca)

21 Escandio (Sc)

22 Titanio (Ti)

23 Vanadio (V)

24 Cromo (Cr)

25 Manganeso (Mn)

26 Hierro (Fe)

27 Cobalto (Co)

28 Níquel (Ni)

29 Cobre (Cu)

30 Zinc (Zn)

31 Galio (Ga)

32 Germanio (Ge)

33 Arsénico (As)

34 Selenio (Se)

35 Bromo (Br)

36 Kryptón (Kr)

37 Rubidio (Rb)

38 Estroncio (Sr)

39 Itrio (Y)

40 Zirconio (Zr)

41 Niobio (Nb)

42 Molibdeno (Mo)

43 Tecnecio (Tc)

44 Rutenio (Ru)

45 Rodio (Rh)

46 Paladio (Pd)

47 Plata (Ag)

48 Cadmio (Cd)

49 Indio (In)

50 Estaño (Sn)

51 Antimonio (Sb)

52 Teluro (Te)

53 Iodo (I)

54 Xenón (Xe)

55 Cesio (Cs)

56 Bario (Ba)

57 Lantano (La)

58 Cerio (Ce)

59 Praseodimio (Pr)

60 Neodimio (Nd)

61 Promecio (Pm)

62 Samario (Sm)

63 Europio (Eu)

64 Gadolinio (Gd)

65 Terbio (Tb)

66 Disprosio (Dy)

67 Holmio (Ho)

68 Erbio (Er)

69 Tulio (Tm)

70 Iterbio (Yb)

71 Lutecio (Lu)

72 Hafnio (Hf)

73 Tantalio (Ta)

74 Wolframio (W)

75 Renio (Re)

76 Osmio (Os)

77 Iridio (Ir)

78 Platino (Pt)

79 Oro (Au)

80 Mercurio (Hg)

81 Talio (Tl)

82 Plomo (Pb)

83 Bismuto (Bi)

84 Polonio (Po)

85 Ástato (At)

86 Radón (Rn)

87 Francio (Fr)

88 Radio (Ra)

89 Actinio (Ac)

90 Torio (Th)

91 Protactinio (Pa)

92 Uranio (U)

93 Neptunio (Np)

94 Plutonio (Pu)

95 Americio (Am)

96 Curio (Cm)

97 Berkelio (Bk)

98 Californio (Cf)

99 Einstenio (Es)

100 Fermio (Fm)

101 Mendelevio (Md)

102 Nobelio (No)

103 Lawrencio (Lr)

104 Rutherfordio (Rf)

105 Dubnio (Db)

106 Seaborgio (Sg)

107 Bohrio (Bh)

108 Hassio (Hs)

109 Meitnerio (Mt)

110 Darmstadio (Ds)

111 Roentgenium (Rg)

112 Copernicium (Cn)

113 Nihonium (Nh)

114 Flerovium (Fl)

115 Moscovium (Mc)

116 livermorium (Lv)

117 Tennessine (Ts)

118 Organesson (Og)