La Tabla Periódica es una herramienta fundamental para la química, la biología y otras ciencias naturales, que se actualiza con el pasar de los años, conforme aprendemos más sobre las propiedades de la materia y las relaciones entre los elementos.
Es parte de nuestra vida estudiantil y muy útil, a continuación te contamos un poco más de esta importante herramienta.
Tabla periódica
La Tabla Periódica de los elementos es un registro de todos los elementos químicos conocidos por la humanidad. Los elementos están ordenados en forma de tabla según su número atómico (número de protones), su configuración electrónica y sus propiedades químicas.
En esta tabla los elementos están organizados en filas y columnas que muestran cierta periodicidad: los elementos que pertenecen a una misma columna tienen propiedades similares. En principio, toda la materia conocida del universo está compuesta por diversas combinaciones de los 118 elementos, registrados en la Tabla Periódica.
Se han establecido símbolos, llamados símbolos químicos, para representar a cada elemento de la Tabla Periódica, que además están identificados según sus estados de agregación (sólido, líquido o gas) a una temperatura de 0 °C y a una presión de 1atm.
Cuantos elementos tiene la tabla periódica
Actualmente, la tabla periódica se compone de 118 elementos distribuidos en 7 filas horizontales llamadas periodos y 18 columnas verticales, conocidas como grupos.
Su descubridor, el químico ruso Dmitri Mendeléiev, no fue premiado con el Nobel por lo que es una de las contribuciones capitales en la historia de la química. A cambio, en 1955 recibió el honor de prestar su nombre al mendelevio (Md), el elemento químico de número atómico 101 en la tabla periódica.
Historia de la tabla periódica
Durante el siglo XIX, los químicos comenzaron a clasificar los elementos conocidos de acuerdo con similitudes en sus propiedades físicas y químicas. El final de esos estudios generó la Tabla Periódica Moderna que conocemos.
Entre 1817 y 1829, el químico alemán Johan Dobereiner clasificó a algunos elementos en grupos de tres denominados triadas, ya que tenían propiedades químicas similares. Por ejemplo, en la triada cloro (Cl), bromo (Br) y yodo (I) notó que la masa atómica de Br estaba muy próxima al promedio de la masa de Cl e I. Desafortunadamente no todos los elementos se agrupaban en triadas y sus esfuerzos fallaron para proponer una clasificación de los elementos.
En 1863, el químico inglés, John Newlands clasificó los elementos establecidos en varios grupos proponiendo la Ley de Octavas, conformado por elementos de masa atómica creciente, donde ciertas propiedades se repetían cada 8 elementos.
En 1869, el químico ruso Dmitri Mendeleev publicó su primera tabla periódica de los elementos organizada en orden creciente de masa atómica. Al mismo tiempo, Lothar Meyer, químico alemán, publicó su tabla propia periódica con los elementos ordenados de menor a mayor masa atómica. Mendeleev organizó su tabla en filas horizontales dejando espacios vacíos donde debían incorporar algunos elementos que aún no habían sido descubiertos. En 1913, un químico inglés, Henry Moseley, mediante estudios de rayos X, determinó la carga nuclear (número atómico) de los elementos, reagrupándolos en orden creciente de número atómico, tal como la conocemos hoy.
Antecedentes de la tabla periódica
El célebre químico Döbereiner realizó en 1817 su propio informe mostrando una relación basada en la masa atómica y sus distintas propiedades químicas. Agrupó los elementos en grupos de tres, a los que denominó «triadas» llegando a alcanzar en 1850 hasta 20 triadas ordenadas de forma coherente. Por ejemplo, podemos hablar de la triada del cloro: que corresponde al cloro, bromo e iodo.
En 1862, otro geólogo célebre, el señor Chancourtois, agrupó los elementos mediante su ley de «las octavas» afirmando que las propiedades de los elementos se repetían cada 8 elementos. Pero hoy en día se sabe que este sistema de clasificación no es correcto o solo podría utilizarse para clasificar los elementos hasta llegar al calcio. Pero al menos suponía un avance y un antecedente histórico de la tabla periódica.
En 1869 aparece en escena el famoso químico ruso Mendeleiev que por primera vez ordena los elementos de forma coherente aplicando las distintas semejanzas de los elementos. Según Mendeleiev, una vez ordenados los elementos por masas atómicas, podemos observar que ciertas propiedades mantienen una continuidad periódica, y por tanto, combinando estas dos especificaciones, Mendeleiev consiguió formar un primer esbozo o antecedente de la tabla periodica.
Electronegatividad en la tabla periódica
La electronegatividad es una propiedad periódica. Es necesario aclarar que los valores de electronegatividad fueron asignados con base en una escala arbitraria denominada escala Pauling. El elemento que presenta el valor más alto (mayor electronegatividad) es el Flúor (F) con 4 unidades Pauling, mientras que los valores más bajos (menor electronegatividad) corresponden al Cesio (Cs) y al Francio (Fr) con 0.7.
Como la electronegatividad varía en forma periódica, puedes predecir la diferencia de electronegatividad que existe entre los átomos enlazados observando la distancia que los separa en la tabla. En general, mientras más separados se encuentren en la tabla periódica, mayor será la diferencia de electronegatividades entre los átomos.
Grupos de la tabla periódica
Las 18 columnas verticales conforman los conocidos como grupos de la tabla periódica y son elementos que tienden a tener propiedades químicas similares. por ejemplo, la columna más a la izquierda de la tabla, la conocida como el grupo de los metales alcalinos, contiene elementos como el sodio, el potasio o el litio, todos ellos sólidos a temperatura ambiente, con puntos de fusión bajos, muy reactivos y con tendencia a ennegrecerse en contacto con el aire. Su nomenclatura ha cambiado, tanto a lo largo del tiempo como de los países donde se nombren.
Clasificación de los elementos de la tabla periódica:
- Grupo 1: metales alcalinos
- Grupo 2: metales alcalinotérreos
- Grupo 3: familia del escandio (tierras raras y actínidos)
- Grupo 4: familia del titanio
- Grupo 5: familia del vanadio
- Grupo 6: familia del cromo
- Grupo 7: familia del manganeso
- Grupo 8: familia del hierro
- Grupo 9: familia del cobalto
- Grupo 10: familia del níquel
- Grupo 11: familia del cobre
- Grupo 12: familia del zinc
- Grupo 13: térreos
- Grupo 14: carbonoideos
- Grupo 15: nitrogenoideos
- Grupo 16: calcógenos o anfígenos
- Grupo 17: halógenos
- Grupo 18: gases nobles
Metales tabla periódica
Los elementos metálicos son aquellos que tienen tendencia a ceder electrones y pueden conducir la electricidad. Además presentan un brillo característico, son maleables y dúctiles.
Están localizados en la parte izquierda de la tabla periódica, siendo los elementos más a la izquierda los que tienen carácter más metálico.
Los metales se pueden clasificar en:
- Los metales alcalinos son los elementos litio, sodio, potasio, rubidio, cesio y francio.
- Los metales alcalino-térreos son los elementos berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario, y radio.
- Los metales de transición son los que se encuentran en el bloque central de la tabla periódica, y en ellos están incluidos el cobre, el oro, la plata, el platino, entre otros más.
No metales tabla periódica
Los elementos no metálicos son todos aquellos elementos que no encajan en las características de los metales. Dentro de los no metales encontramos los halógenos, los gases nobles, el hidrógeno, el carbono, nitrógeno, fósforo, el oxígeno, el azufre y el selenio.
Se localizan en la parte derecha de la tabla periódica, separados de los metales por los metaloides.
Características de los no metales
- No conducen la electricidad: los elementos no metálicos son malos conductores de la electricidad.
- Sus electrones de valencia están restringidos: los electrones de los no metales están más restringidos en su movimiento.
- Son propensos a ganar electrones: los átomos de elementos no metálicos cuando reaccionan tienden a aceptar electrones de otros elementos.
- Tienen reactividad: la reactividad química de los no metales disminuye en el grupo, pero aumenta en el período.
- Forman enlaces covalentes con otros no metales: los elementos no metálicos tienden a compartir sus electrones en la capa de valencia con otros no metales, formando enlaces covalentes.
Que es un periodo en la tabla periódica
Los periodos corresponden a un ordenamiento horizontal, es decir, a las filas de la tabla periódica. Los elementos de cada período tienen diferentes propiedades, pero poseen la misma cantidad de niveles en su estructura atómica. En total la tabla periódica tiene 7 períodos.
A excepción del Hidrógeno, los períodos inician con un metal alcalino y terminan con un gas noble.
Azufre tabla periódica
El azufre es un elemento químico de número atómico 16, lo que significa que cada átomo de hierro cuenta con 16 protones en su núcleo atómico. Se representa con el símbolo S y se encuentra en el grupo 16 y el periodo 3 de la tabla periódica, por lo que pertenece al grupo de los no metales.
En la Tierra, a temperatura y presión estándar se encuentra en estado sólido formando parte de numerosos minerales, pero también puede encontrarse en su forma pura, particularmente en regiones volcánicas.
El azufre es un elemento muy presente en la corteza terrestre que ocupa el puesto 16 en la lista de elementos más abundantes. Puede encontrarse en grandes cantidades combinado en forma de sulfuros como la pirita o la galena, o de sulfatos como el yeso.
Cloro tabla periódica
El cloro es un elemento químico de número atómico 17, situado en el grupo de los halógenos (grupo VII A) de la tabla periódica de los elementos y su símbolo es Cl. En condiciones normales y en estado puro, es un gas amarillo-verdoso formado por moléculas diatómicas de cloro (Cl2). Se trata de una sustancia más pesada que el aire, de olor desagradable y ligeramente soluble en agua (unos 6,5 gramos de cloro por litro de agua a 25ºC.), llegando a formar ácido hipocloroso (HClO).
En la naturaleza es un elemento abundante, pero no se encuentra en estado puro, ya que reacciona con rapidez con elementos y compuestos químicos, formando sales y ácidos. Se obtiene a partir de cloruros en procesos de oxidación, generalmente mediante electrolisis.
El cloro es el halógeno más abundante en el ecosistema marino, con una concentración de 18000 ppm, mientras que en la corteza terrestre se encuentra en menor proporción (130 ppm). Este elemento se obtiene principalmente (más del 95% de la producción) mediante la electrolisis de cloruro de sodio (NaCl), en disolución acuosa, denominado proceso de cloro-álcali. A nivel industrial se emplea fundamentalmente en el proceso de desinfección de aguas de consumo humano, empleándose ácido hipocloroso (HClO), generado por la disolución de cloro en agua.
Aluminio tabla periódica
El aluminio es un elemento metálico representado en la tabla periódica con el símbolo ‘Al’ y el tercer elemento más común de la corteza de nuestro planeta: un 8 % de la corteza terrestre contiene aluminio en diversos compuestos.
El aluminio fue aislado por primera vez en 1825 por el físico dinamarqués H. C. Orsted, y hoy es el metal más empleado por la humanidad, junto con el hierro.
Este elemento está presente, además, en la mayoría de las formaciones rocosas y en el cuerpo mismo de los seres vivientes. Sin embargo, no es posible encontrarlo en estado puro en la naturaleza, sino como parte de numerosos silicatos y minerales.
Se trata de uno de los metales más útiles y más empleados industrialmente por la humanidad, dadas sus propiedades de ligereza, maleabilidad y larga vida, además de resistencia a la corrosión.
Hierro tabla periódica
El hierro es un elemento químico de número atómico 26 y peso atómico igual a 55.847 u.m.a. Se representa con el símbolo Fe en la Tabla Periódica. Es un metal de color gris plateado, muy maleable y magnético. Es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre y representa un 5 % de sus componentes. Sin embargo, en la naturaleza no se encuentra en estado puro y tampoco es utilizado en estado puro, sino que se combina con otros metales o con otros elementos químicos, formando aleaciones.
Su uso se remonta a 4.000 años a. C., en las culturas sumeria y egipcia. Era usado con fines ceremoniales y cerca del siglo X a. C se convirtió en la materia prima de las espadas gracias a su dureza. Desde entonces el ser humano lo utiliza con diversos fines.
Oxígeno tabla periódica
El oxígeno (O) es un elemento químico no metálico, normalmente gaseoso, sumamente abundante en nuestra atmósfera (integra el 20,8% de su volumen actual) en su forma molecular (O2) y el tercero más abundante del universo (luego del hidrógeno y el helio). Es indispensable para la vida tal y como la conocemos, en especial por su capacidad para formar junto al hidrógeno la molécula de agua (H2O).
El nombre del oxígeno proviene del griego antiguo oxys (“ácido”) y –gonos (“productor, generador”), es decir, significa “productor de ácidos” porque en aquellos tiempos se suponía erróneamente que los ácidos siempre contenían oxígeno en su estructura química.
Es muy reactivo, por lo que no suele encontrarse en su estado elemental (O), sino formando moléculas compuestas por sus mismos átomos o constituyendo compuestos químicos con otros elementos.
Sodio tabla periódica
El sodio es un elemento químico con el símbolo Na y número atómico 11. Es un metal blando, blanco plateado y altamente reactivo. El sodio es un metal alcalino y está en el grupo 1 de la tabla periódica. El único isótopo estable es 23Na. El metal libre no se encuentra en la naturaleza y debe prepararse a partir de compuestos. El sodio es el sexto elemento más abundante en la corteza terrestre y se compone de muchos minerales como feldespatos, sodalita y sal de roca (NaCl). Muchas sales de sodio son altamente solubles en agua: los iones de sodio se han lixiviado por la acción del agua de los minerales de la tierra durante eones, por lo que el sodio y el cloro son los elementos disueltos más abundantes en los océanos.
El sodio fue aislado por primera vez por Humphry Davy en 1807 mediante la electrólisis de hidróxido de sodio. Entre muchos otros compuestos de sodio útiles, el hidróxido de sodio (lejía) se usa en la fabricación de jabón, y el cloruro de sodio (sal comestible) es un removedor de helado y nutriente para animales, incluidos los humanos.
El sodio es un elemento esencial para todos los animales y algunas plantas. Los iones de sodio son el catión principal en el líquido extracelular (ECF) y, como tales, contribuyen a la presión osmótica de ECF y al volumen del compartimento de ECF. La pérdida de agua del compartimento ECF aumenta la concentración de sodio, una condición llamada hipernatremia. La pérdida isotónica de agua y sodio del compartimento ECF reduce el tamaño de ese compartimento en una condición llamada hipovolemia ECF.
Oro tabla periódica
El oro es un elemento químico de número atómico 79 y, como la plata y el cobre, se sitúa en el grupo 11 de la tabla periódica. Ahí lo encontrarás como Au, procedente del latín aurum, que significa “brillante amanecer”. Su masa atómica es de 196,9665 u. y su densidad es de 19,3 g / cm 3.
Este elemento químico en estado natural es de color amarillo, sólido y blando. Por suerte para nosotros, como no reacciona con muchos compuestos químicos, se suele conservar muy bien tanto en la corteza terrestre como en los fondos marinos y los ríos.
Al formar parte de los metales nobles, el oro tiene las propiedades que se le atribuyen a este grupo: no se oxida, es inalterable en el tiempo, resistente a los ácidos, dúctil y maleable. Además, el oro se caracteriza por no reaccionar con muchos elementos químicos. Sin embargo, el mercurio es una excepción. Por eso este elemento químico ha sido utilizado a lo largo de la historia para extraer el oro.
Potasio tabla periódica
El potasio es un elemento químico de la Tabla Periódica, de símbolo K, número atómico 19 y peso atómico 39.0983 g/mol. Es un metal alcalino, de aspecto blanco plateado y es el séptimo elemento más abundante en la corteza de la tierra (2.5% del peso del planeta). Es tan suave que puede cortarse fácilmente, incluso con un cuchillo de cocina.
Siendo el quinto metal más ligero y liviano, el cual tiene un punto de fusión muy bajo (63°C), un punto de ebullición de 760°C y una densidad de 0.86 g/cm3 (más ligero que el agua, cuya densidad es 1.0 g/ cm3); se oxida casi inmediatamente al ser expuesto al aire, razón por la cual se suele colocar en aceites minerales como por ejemplo queroseno, para así conservarlo.
El potasio se da en tres formas isotópicas naturales, de números másicos 39, 40 y 41, aunque se conocen hasta diecisiete isótopos de este metal preparados artificialmente. El potasio 40 es radiactivo y tiene una vida media de 1,280 millones de años. De hecho, una proporción considerable de la radiación generada dentro de nuestro cuerpo, procede de este isótopo.
Debido a su alta reactividad, no se encuentra libre en la naturaleza, sino en minerales como la carnalita, la silvina y la mica. El potasio es aún más reactivo que el sodio y reacciona vigorosamente con el oxígeno del aire para formar el monóxido (K2O), y el peróxido (K2O2). Al igual que otros metales alcalinos, reacciona violentamente con el agua produciendo hidróxido de potasio y gas hidrógeno.
Fosforo tabla periódica
El fósforo es un elemento químico de número atómico 15 y símbolo P. Es un elemento no metálico perteneciente al grupo 15 de la tabla periódica y se encuentra en la naturaleza combinado en fosfatos inorgánicos y en organismos vivos, pero nunca en estado nativo. Es una sustancia muy reactiva y se oxida espontáneamente en contacto con el oxígeno atmosférico emitiendo luz. A este proceso se le conoce como fosforescencia.
El fósforo común es un sólido ceroso de color blanco con un característico olor desagradable. Es un elemento insoluble en agua, y se oxida espontáneamente en presencia de aire, formando pentóxido de fósforo. Existen varias formas alotrópicas del fósforo, siendo las más comunes el fósforo blanco y el rojo; ambos formando estructuras tetraédricas de cuatro átomos.
El fósforo blanco, es extremadamente tóxico e inflamable y presenta dos formas, alfa y beta, con una temperatura de transición de -3,8º C. Expuesto a la luz solar o al calor (300º C) se transforma en fósforo rojo mediante una reacción exotérmica, siendo más estable y menos volátil y tóxico que el blanco.
Cobre tabla periódica
El cobre es un elemento químico metálico representado por el símbolo Cu (su nombre proviene del latín cuprum, a su vez proveniente del griego kypros) y de número atómico 29. Que compone junto con el oro, la plata y el roentgenio a la denominada familia del cobre de la Tabla periódica de los elementos químicos.
El cobre es un metal de transición, brillante y de coloración rojiza, caracterizado por ser uno de los mejores conductores conocidos de la electricidad (después de la plata). Si a ello sumamos su ligereza, alta maleabilidad, ductilidad y precio económico, tendremos uno de los elementos más idóneos para la fabricación de herramientas, piezas eléctricas y electrónicas, y muchos otros dispositivos de usos industriales.