La tabla periódica: propiedades de grupos y períodos

Los elementos

Cuando viaje a un lugar nuevo, es probable que utilice un mapa. Los mapas vienen en todas las formas: algunos son coloridos con pequeñas imágenes, algunos tienen formas de mostrar diferentes altitudes y algunos tienen el único propósito de mostrar las fronteras estatales o nacionales. De cualquier manera, al igual que el lugar en un mapa puede brindarle información sobre esa ubicación, la posición de un elemento en la tabla periódica puede ayudarlo a predecir algunas de las propiedades del elemento.

Un elemento es una sustancia pura formada por un solo tipo de átomo. Los elementos son los componentes básicos de toda la materia, al igual que las letras son los componentes básicos de todas las palabras. Actualmente hay 118 elementos conocidos representados en la tabla periódica; algunos se encuentran en la naturaleza y otros se crean en laboratorios. Cada pequeño bloque de la tabla periódica representa un elemento. Algunos ejemplos de elementos son oro, oxígeno, neón, potasio y tungsteno. Cada elemento diferente tiene átomos con un número diferente y único de protones. A esto se le llama número atómico .

Dmitri Mendeleev

El químico ruso Mendeleev creó un sistema organizativo para los elementos

Debido a que hay tantos elementos, es necesario que haya un sistema para organizarlos. Aquí es donde entra un químico ruso llamado Dmitri Mendeleev. A fines del siglo XIX, cuando solo se habían descubierto unos 60 elementos, Mendeleev decidió ordenar los elementos en orden de peso atómico creciente. Al hacer esto, también los organizó de modo que se agruparan elementos con características similares.

Al hacerlo, fue necesario dejar algunas áreas en blanco en su organización, que luego terminaron siendo lugares para elementos que aún no se habían descubierto. Lo que esto significa es que su sistema de organización funcionó tan bien que pudo predecir tanto los pesos como las propiedades de los elementos no descubiertos. Todavía usamos esta organización hoy en la tabla periódica ; sin embargo, los elementos están actualmente organizados en orden creciente de número atómico.

Los períodos horizontales en la tabla periódica

Periodos y grupos

Mientras Mendeleev ordenaba los elementos en orden de peso atómico creciente, notó que los patrones se repetían periódicamente. Cada vez que un patrón comenzaba de nuevo, comenzaba una nueva fila. Un período en la tabla periódica es en realidad solo una fila horizontal. La tabla periódica actual tiene siete períodos con una isla de dos períodos abajo. ¿Por qué está esa pequeña isla ahí abajo? En realidad, es solo porque si esas dos filas se pusieran en la tabla periódica a la que pertenecen, ¡la tabla ocuparía mucho espacio y no podría caber fácilmente en una hoja de papel!

¿Sabes cómo a veces Alaska se coloca en una ubicación diferente en un mapa de los Estados Unidos? Alaska no se encuentra REALMENTE debajo de California. Está ahí para ahorrar espacio. Entonces, cuando use la tabla periódica, solo tenga en cuenta a dónde deben pertenecer. La fila superior de esa isla está en el sexto período y la fila inferior está en el séptimo período. Además, puede encontrar que algunas tablas periódicas muestran estas dos filas en su ubicación correcta.

Las columnas verticales de la tabla periódica se denominan grupos o familias . Los grupos probablemente sean más útiles para predecir las propiedades de un elemento. Al igual que las personas de una familia pueden compartir rasgos similares, los elementos del mismo grupo en la tabla periódica también tendrán propiedades similares. Los grupos están numerados del 1 al 18 de izquierda a derecha, y algunos de los grupos tienen nombres especiales. Por ejemplo, excluyendo el hidrógeno, todos los elementos del Grupo 1 en el lado izquierdo de la tabla periódica se llaman metales alcalinos . Los metales alcalinos son blandos y plateados y reaccionan violentamente con el agua para formar una solución alcalina (o básica).

Los grupos verticales contienen elementos con propiedades similares

Los metales alcalinotérreos se encuentran en el Grupo 2 y son de color blanco brillante y plateado. Moviéndose hacia el lado derecho de la mesa, en el Grupo 17 encontrará los halógenos . Los halógenos son todos muy reactivos y venenosos, por lo que puede encontrar estos asesinos de bacterias en blanqueadores y desinfectantes. Los elementos del último grupo de la tabla periódica, Grupo 18, se denominan gases nobles . Los gases nobles son todos incoloros, inodoros y extremadamente no reactivos. Su incapacidad para reaccionar fácilmente los convierte en los principales candidatos para los gases en las bombillas.

Metales, no metales y metaloides

Al igual que algunos mapas muestran los límites entre estados, algunas tablas periódicas tienen una “escalera” en el lado derecho. Esta ‘escalera’ separa los metales de los no metales. Los metales se encuentran en el lado izquierdo de esta línea y todos tienen propiedades muy similares: son brillantes, buenos conductores de calor y electricidad, maleables y dúctiles. La maleabilidad y la ductilidad se refieren a la capacidad de la sustancia para deformarse sin agrietarse. Si tu coche se abolla es porque es maleable. Si se agrietara, sería quebradizo. La mayoría de los elementos de la tabla periódica son metales.

Los elementos a la derecha de la línea se denominan no metales . Los no metales son frágiles en su forma sólida, opacos, malos conductores de calor y electricidad, y tienen puntos de fusión y ebullición mucho más bajos que los metales, razón por la cual muchos de ellos son gases a temperatura ambiente. Algunos elementos tienen propiedades de metales y no metales. Estos elementos se llaman metaloides., y se encuentran EN la línea de ‘escalera’. Los elementos a los que se hace referencia más comúnmente como metaloides son el boro, el silicio, el germanio, el arsénico, el antimonio y el telurio. El silicio es el elemento que se encuentra en los chips de computadora. Si alguna vez ha mirado un chip de computadora, es posible que haya notado que es brillante como un metal. Sin embargo, si alguna vez golpeara un chip de computadora con un martillo, encontraría que es muy frágil, una propiedad de los no metales.

Los metaloides en la línea de la escalera tienen propiedades metálicas y no metálicas

Resumen de la lección

La tabla periódica es una de las herramientas más utilizadas por los químicos. Saber cómo está organizado es una parte fundamental para poder utilizarlo. Los elementos se enumeran en orden de número atómico creciente y se organizan en columnas llamadas grupos o familias . Los elementos del mismo grupo comparten propiedades químicas muy similares. Hay siete filas, o puntos , que incluyen las dos filas que se encuentran en la isla debajo de la tabla. Estas dos filas realmente pertenecen dentro de la tabla, pero a menudo se muestran eliminadas de la tabla debido a limitaciones de espacio. El lado izquierdo y el centro de la mesa están formados por metales, la esquina superior derecha está formada por no metales y los elementos intermedios (en esa línea en zigzag) son los metaloides.

Objetivos de la lección

Después de ver esta lección, debería poder:

• Identificar a Dmitri Mendeleev
• Explica cómo está organizada la tabla periódica.
• Describir las propiedades de los diferentes períodos y grupos.
• Comprender las propiedades de los metales alcalinos, metales alcalinotérreos, halógenos, gases nobles, metales, no metales y metaloides.