Tabla Periodica De Los Elementos Y Sus Iones Para Ciencias De La Tierra
Enviado por 735173517351 • 20 de Agosto de 2014 • 5.150 Palabras (21 Páginas) • 457 Visitas
Introducción a la Tabla Periódica de los Elementos y sus Iones
para Ciencias de la Tierra
Juan Pablo Bernal1,* y L. Bruce Railsback2
1 Instituto de Geología, Universidad Nacional Autónoma de México,
Ciudad Universitaria, 04510 Cuidad de México, México.
3 Department of Geology, University of Georgia,
Athens, Georgia 30602-2501, EE. UU.
* jpbernal@geologia.unam.mx
RESUMEN
En el presente artículo se muestran los principios y ventajas que ofrece la Tabla Periódica de los
Elementos y sus Iones para Ciencias de la Tierra, originalmente publicada en Railsback, L.B., 2003,
An Earth scientist’s periodic table of the elements and their ions, Geology, 31(9): 737-740. A diferencia
de la tabla periódica convencional, en donde únicamente se considera a los elementos en estado de
oxidación cero, la Tabla Periódica de los Elementos y sus Iones acomoda a las especies de acuerdo a
los estados de oxidación posibles en la naturaleza. Esto implica el reacomodo de algunas especies así
como la aparición de algunos elementos en diversas posiciones.
La clasifi cación de las especies de acuerdo a su estado de oxidación permite que las características
intrínsecas de cada ión, polarizabilidad y potencial iónico (ϕ), pongan en evidencia algunas tendencias
biogeoquímicas previamente elucidadas de manera semiempírica. A partir de la polarizabilidad es posible
establecer patrones de reactividad y compatibilidad de los iones, mientras que el potencial iónico permite
evidenciar tendencias en el comportamiento de los iones bajo diferentes condiciones de diferenciación
geoquímica. Se muestra que la interacción de los diferentes iones con el ión óxido (O2-), modulada por el
potencial iónico del catión, juega un papel fundamental en la mayoría de los procesos de diferenciación
geoquímica, incluyendo hidrogeoquímica, intemperismo, petrogénesis ígnea, entre otros. Debido al amplio
rango de aplicaciones, la Tabla Periódica de los Elementos y sus Iones tiene el potencial de convertirse
en una herramienta de vital importancia para el estudioso en Ciencias de la Tierra.
Palabras Clave: elementos, iones, tabla periódica, polarizabilidad, potencial iónico, clasifi cación.
ABSTRACT
This paper presents the basic principles behind “An Earth Scientist’s Periodic Table of the Elements
and Their Ions”, originally published in Railsback, L.B., 2003, An Earth scientist’s periodic table of the
elements and their ions, Geology, 31(9): 737-740. In contrast to Mendelejeff’s periodic table, where
all elements are classifi ed according to their ground state (or oxidation state = 0), the Periodic Table
of the Elements and Their Ions, classifi es elements and ions according to their natural oxidation state.
Consequently, some elements are displayed in several positions within the table, and some others have
been relocated.
The classifi cation of the ions according to their oxidation state allows the visualization of trends
based upon intrinsic characteristics of each ion (such as polarizability and ionic potential) that evidence the
biogeochemical behavior of the elements and their ions. Many of those trends were only semi-empirically
inferred until now. Reaction paths for different ions are deducted from their polarizability, whereas the
ionic potential allows to infer the behavior of the ions under diverse geochemical differentiation processes.
Revista Mexicana de Ciencias Geológicas, v. 25, núm. 2, 2008, p. 236-246
La Tabla Periódica de los Elementos y sus Iones para Ciencias de la Tierra 237
INTRODUCCIÓN
La Tabla periódica de los elementos propuesta por
Mendelejeff (1869) ha probado ser una herramienta de gran
utilidad para predecir las propiedades químicas y físicas
de los elementos, incluso de aquellos que no existen de
manera natural en la Tierra. A pesar de diversos esfuerzos
recientes por mejorarla, la clasifi cación de los elementos
propuesta por Mendelejeff hace casi 150 años sigue siendo
parte fundamental de la instrucción química básica. Sin
embargo, desde el punto de vista geoquímico, la tabla
periódica tradicional presenta una serie de limitaciones
que surgen, principalmente, del hecho de que describe
las propiedades físicas y químicas de los elementos en su
estado basal (o estado de oxidación = 0). Sin embargo,
la mayoría de los elementos en la naturaleza ocurren con
un estado de oxidación diferente de cero. Un ejemplo de
esto son los metales alcalinos, tales como Li, Na, K y Rb;
la tabla periódica tradicional permite establecer con gran
precisión sus propiedades físicas y químicas, sin embargo,
en ambientes naturales, siempre se encontrarán formando
cationes univalentes, con propiedades químicas y físicas
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