Características De La Tabla Periódica Moderna

3.1.- Características de la clasificación periódica moderna de los elementos.

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3.1.1 Características de la tabla periódica moderna.

Construcción de la tabla periódica

La primera clasificación sistemática de los elementos tuvo su origen en los estudios sobre electroquímica realizados por Berzeliuz, quien los dividió en metales y no metales.

En 1817, J.W. Dobereiner presento una clasificación basada en las propiedades químicas y físicas de los elementos. Encontró la existencia de triadas de elementos, al observar el comportamiento semejante entre tres elementos, y hallo que el elemento central posees un peso atómico muy aproximado al promedio de los pesos de los otros dos, por ejemplo la triada de cloro, bromo y yodo.

En 1862, el geologofrances Beguyer de Chancurtois hizo una distribución de los elementos ordenándolos, por sus pesos atómicos, en una línea enrollada helicoidalmente conocida como tornillo telúrico, los elementos que tienen propiedades semejantes quedan alineados horizontalmente .

En 1864, el químico ingles J. Newlands observo que al agregar los elementos en orden creciente a sus masas atómicas , el octavo elemento tenia propiedades semejantes al primero. Dicha ley se le conoce como ley de las octavas.

La famosa tabla que Mendeleiev publicaba en 1869 en su libro "Los principios de la Química" proponía una ordenación de similar aspecto a la que los químicos emplean en la actualidad. Clasificó los 60 elementos conocidos hasta entonces, predijo la existencia de otros 10 aún desconocidos, y llegó a pronosticar algunas características de los elementos aún pendientes de descubrir. Nadie prestó especial atención a su tabla hasta que empezaron a descubrirse elementos predichos por él. Con la aparición del espectroscopio se descubrieron el galio, por Lecoq De Boisbandren, el escandio, por Cleve, y el germanio, por Winkler.

El trabajo de Moseley ofrecía un método para determinar exactamente cuántos puestos vacantes quedaban en la Tabla Periódica. Una vez descubierto, los químicos pasaron a usar el número atómico, en lugar del peso atómico, como principio básico de ordenación de la Tabla. El cambio eliminó muchos de los problemas pendientes en la disposición de los elementos.

La tabla periódica representa una de las ideas más extraordinarias de la ciencia moderna, ya que dio un orden a la Química y durante casi 200 años de vida, ha sabido adaptarse y madurar sin apenas variaciones.

TABLA PERIODICA

Concepto de Tabla periódica

La tabla periódica es una clasificación de los 109 elementos químicos, de los cuales los últimos cuatro aun no han sido caracterizados completamente, debido a que son obtenidos artificialmente y a que tienen un tiempo de vida media muy corto (menos de dos segundos).

Tabla Periódica

TABLA PERIODICA LARGA

La clasificación de los elementos basada en su número atómico dio como resultado la tabla periódica moderna, de Alfred Werner, actualmente conocida como tabla periódica larga. Esta tabla está integrada por todos los elementos encontrados en la naturaleza, así como los obtenidos artificialmente (sintéticos) en el laboratorio, y se encuentran acomodados en función de la estructura electrónica de sus átomos, observándose un acomodó progresivo de los electrones de Valencia en los niveles de energía (periodos). Los elementos que presentan configuraciones electrónicas externas similares, quedan agrupados en columnas verticales llamadas familias o grupos. Podemos distinguir que en ella se encuentran ubicados también por clases de elementos, pesados, grupos o familias y bloques.

CLASES DE ELEMENTOS

Cuando los elementos se clasifican de acuerdo a sus características físicas y químicas, se forman dos grandes grupos: metales y no metales. Además, existe un tercer conjunto de elementos que se caracterizan por la indefinición de sus propiedades ubicadas entre los metales y no metales, llamados metaloides o semimetales.

Metales.

Los metales son reconocidos por sus propiedades físicas, como el brillo metálico, conductividad eléctrica y térmica, la dureza, la ductibilidad y la maleabilidad. En los metales del mismo periodo es mas reactivo el que tiene un número menor de electrones en su capa externa. Comparando al sodio y al aluminio, que se encuentran en el periodo dos, el sodio es mas reactivo porque tiene un electrón de Valencia y el aluminio tiene tres, pues es más fácil ceder un electrón que dos o más.

Na 1s2,2s2,2p6,3s1

----------------------> Capa externa 1 electrón de Valencia

Al 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p1

----------------------> Capa externa 3 electrones de Valencia

Como se observa en la tabla, casi el 80% de los elementos se clasifican como metales

No metales.

Los no metales son elementos que tienden a ganar electrones para completar su capa externa (capa de Valencia) con ocho y, así, lograr una configuración estable de gas noble. Son mas reactivos los de menor número atómico, porque en este caso la distancia entre el núcleo y los electrones de su ultima orbita es menor y, por lo tanto, la fuerza de atracción del núcleo hacia los electrones de otros elementos es mayor. Así, en el grupo de los halógenos el mas reactivo es el flúor, con numero atómico 9, y el menos reactivo es el yodo, con numero atómico 53; ya que aunque los dos tienen siete electro-nes en su capa de Valencia (ns2, np5), los del fluor son atraídos con mayor fuerza, por estar más cerca del núcleo (nivel 2), que los del yodo, que está en el nivel 5.

Metaloides

Los elementos boro (B), silicio (Si), germanio (Ge), arsénico (As), antimonio (Sb), telurio (Te) y polonio (Po), que se encuentran abajo y arriba de la Iínea en escalera que divide a los metales de los no metales, se denominan metaloides porque sus propiedades son intermedias entre los metales y los no metales; por ejemplo, conducen la corriente eléctrica, pero no al grado de los metales.

PERIODO

En la tabla periodica, los elementos se encuentran ordenados en lineashorizontales . Son siete en total y hay cortos y largos. Cada periodo comienza con un metal activo y termina con un gas noble, haciendo el recorrido de izquierda a derecha . Cabe señalar que en un periodo el numeroatomico aumenta en sentido del recorrido.

SIMBOLO DE LOS ELEMENTOS

Se llama elemento a la sustancia que no puede descomponer en otra mas sencilla por metodosquimicos . Cada elemento esta representado en la tabla periodiaca mediante un simbolo.

Berzelius fue el primero en utilizar la simbología moderna, propuso que a todos los elementos se les diera un símbolo tomando la primera letra de su nombre. Cuando había dos o mas elementos cuyo nombre comenzaba la misma letra , se añadía una segunda letra del nombre , en otros casos se utilizaba la raíz latina del elemento. En la escritura de los símbolos la primera letra siempre es mayúscula y la segunda es minúscula.

CONSTRUCCION DE TABLA PERIODICA CON BASE EN LA CONFIGURACION ELECTRONICA.

Los elementos están ordenados en la tabla periódica conforme su número atómico y el tipo de subnivel en el que se encuentra colocado su ultimo electrón (electrón diferencial).

Los números atómicos de los elementos conocidos hasta ahora solo permiten ocupar orbítales de los subniveles s, p, d, y f., debido a esto, la tabla periódica de los elementos se divide en cuatro bloques: bloque s, bloques p, bloques d y bloques f.

Los elementos que forman los bloques s y p se llaman representativos, y conforme las familias de los subgrupos A. Los elementos de la familia IA y IIA tienen su electrón diferencial en el orbital de un subnivel s y de la familia IIIA , hasta VIIIA , en el subnivel p.

El conjunto de los elementos con electrón diferencial situado en el subnivel d, forma los grupos o familias B y se denomina de transición.

Los elementos del bloque f que forman la serie del actinio y lantano tienen sus electrón diferencial colocado en un orbital de subnivel f y reciben el nombre de tierras raras o de transicion interna.

GRUPOS O FAMILIAS

Son conjuntos de elementos que tienen propiedades químicas muy similares. Están colocados en 18 columnas verticales y se identifican con números romanos del I al VIII. Se encuentran divididos en grupos A y B. A los elementos de los grupos A, del IA al VIIA, se les llama elementos representativos, y a los de los grupos B, elementos de transición.

Nombres de las Familias o Grupos Representativos

Grupo I Metales Alcalinos

Grupo II Metales Alcalinotérreos

Grupo III Familia del boro

Grupo IV Familia del carbono

Grupo V Familia del nitrógeno

Grupo VI Familia del oxígeno o calcógenos

Grupo VII Familia de los halógenos

GrupoVIII Gases nobles o inertes

Grupo IA

Los elementos que pertenecen a este grupo son conocidos como metales alcalinos. Todos son suaves y brillantes (exceptuando al hidrogeno, que es un no metal

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