Tabla periódica de los elementos
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[editar] Antecedentes de la Tabla periódica
[editar] Orígenes
Aunque algunos elementos como el oro, plata, estaño, cobre, plomo y mercurio ya eran conocidos desde la antigüedad, el primer descubrimiento científico de un elemento ocurrió en 1669 cuando Henning Brand descubrió el fósforo.
Un requisito previo necesario a la construcción de la tabla periódica era el descubrimiento de un número suficiente de elementos individuales, que hiciera posible encontrar alguna pauta en comportamiento químico y sus propiedades. Durante las siguientes 2 centurias, se fue adquiriendo un gran conocimiento sobre estas propiedades así como descubriendo muchos nuevos elementos.
El concepto actual de elemento químico según la idea expresada por Boyle en su famosa obra The Sceptical Chymist, "ciertos cuerpos primitivos y simples que no están formados por otros cuerpos, ni unos de otros, y que son los ingredientes de que se componen inmediatamente y en que se resuelven en último término todos los cuerpos perfectamente mixtos", desarrollado posteriormente por Lavoisier en su obra Tratado elemental de Química, condujo a diferenciar en primer lugar qué sustancias de las conocidas hasta ese momento eran elementos químicos, cuáles eran sus propiedades y cómo aislarlos.
El descubrimiento de un gran número de nuevos elementos, así como el estudio de sus propiedades pusieron de manifiesto algunas semejanzas entre ellos, lo que aumentó el interés de los químicos por buscar algún tipo de clasificación.
[editar] Triadas de Döbereiner
Uno de los primeros intentos para agrupar los elementos de propiedades análogas se debe a J. W.Döbereiner quien en 1817 puso de manifiesto el notable parecido que existía entre las propiedades de ciertos grupos de tres elementos, con una variación gradual del primero al último. Posteriormente (1827) señaló la existencia de otros grupos de tres elementos en los que se daba la misma relación (cloro, bromo y yodo; azufre, selenio y teluro; litio, sodio y potasio).
| Litio | LiCl LiOH |
Calcio | CaCl2 CaSO4 |
Azufre | H2S SO2 |
||||||
| Sodio | NaCl NaOH |
Estroncio | SrCl2 SrSO4 |
Selenio | H2Se SeO2 |
||||||
| Potasio | KCl KOH |
Bario | BaCl2 BaSO4 |
Teluro | H2Te TeO2 |
A estos grupos de tres elementos se les denominó triadas y hacia 1850 ya se habían encontrado unas 20, lo que indicaba una cierta regularidad entre los elementos químicos.
Döbereiner intentó relacionar las propiedades químicas de estos elementos (y de sus compuestos) con los pesos atómicos, observando una gran analogía entre ellos, y una variación gradual del primero al último. en su clasifiación de las triadas (agrupación de tres elementos)Döbereiner explicaba que el peso atómico promedio de los pesos de los elementos extremos, es parecido al peso atómico del elemento de enmedio. Por ejemplo, para la triada Cloro, Bromo, Iodo los pesos atómicos son respectivamente 35.5, 80 y 127; si sumamos 35.5 + 127 y dividimos entre dos, obtenemos 81.25, que es aproximadamente 80 y si le damos un vistazo a nuestra tabla periódica el elemento con el peso atomico aproximado a 80 es el bromo lo cual hace que concuerde un aparente ordenamiento de triadas
[editar] Vis tellurique de Chancourtois
En 1864, Chancourtois construyó una hélice de papel, en la que se estaban ordenados por pesos atómicos los elementos conocidos, arrollada sobre un cilindro vertical. Se encontraba que los puntos correspondientes estaban separados unas 16 unidades. Los elementos similares estaban prácticamente sobre la misma generatriz, lo que indicaba una cierta periodicidad, pero su diagrama pareció muy complicado y recibió poca atención.
[editar] Ley de las octavas de Newlands
En 1864, el químico inglés Newlands comunicó a la Real Sociedad Inglesa de Química su observación de que al ordenar los elementos en orden creciente de sus pesos atómicos (prescindiendo del hidrógeno), el octavo elemento a partir de cualquier otro tenía unas propiedades muy similares al primero. En esta época, los llamados gases nobles no habían sido aún descubiertos.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Li 6,9 Na 23,0 K 39,0 |
Be 9,0 Mg 24,3 Ca 40,0 |
B 10,8 Al 27,0 |
C 12,0 Si 28,1 |
N 14,0 P 31,0 |
O 16,0 S 32,1 |
F 19,0 Cl 35,5 |
Esta ley mostraba una cierta ordenación de los elementos en familias (grupos), con propiedades muy parecidas entre sí y en Periodos, formados por ocho elementos cuyas propiedades iban variando progresivamente.
El nombre de octavas se basa en la intención de Newlands de relacionar estas propiedades con la que existe en la escala de las notas musicales, por lo que dio a su descubrimiento el nombre de ley de las octavas.
Como a partir del calcio dejaba de cumplirse esta regla, esta ordenación no fue apreciada por la comunidad científica que lo menospreció y ridiculizó, hasta que 23 años más tarde fue reconocido por la Royal Society, que concedió a Newlands su más alta condecoración, la medalla Davy.
[editar] Tabla periódica de Mendeleyev
La tabla periódica de Mendeleyev de los elementos, fue propuesta por Dimitri Mendeleyev y Julius Lothar Meyer quienes, trabajando por separado, prepararon una ordenación de todos los elementos conocidos, basándose en las variación sistemática con la masa atómica de las propiedades químicas (Mendeleyev) y físicas (Meyer). A diferencia de lo que había supuesto Newlands, en la Tabla periódica de Mendeleyev los periodos (filas horizontales) no tenían siempre la misma longitud, pero a lo largo de los mismos había una variación gradual de las propiedades, de tal forma que los elementos de un mismo grupo o familia (columnas verticales) se correspondían en los diferentes periodos. Esta tabla fue publicada en 1869, sobre la base de que las propiedades de los elementos son función periódica de sus pesos atómicos.
| Grupo | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | ||||||||||||
| Periodo | |||||||||||||||||||
| 1 | 1 H |
2 He |
|||||||||||||||||
| 2 | 3 Li |
4 Be |
5 B |
6 C |
7 N |
8 O |
9 F |
10 Ne |
|||||||||||
| 3 | 11 Na |
12 Mg |
13 Al |
14 Si |
15 P |
16 S |
17 Cl |
18 Ar |
|||||||||||
| 4 | 19 K |
20 Ca |
21 Sc |
22 Ti |
23 V |
24 Cr |
25 Mn |
26 Fe |
27 Co |
28 Ni |
29 Cu |
30 Zn |
31 Ga |
32 Ge |
33 As |
34 Se |
35 Br |
36 Kr |
|
| 5 | 37 Rb |
38 Sr |
39 Y |
40 Zr |
41 Nb |
42 Mo |
43 Tc |
44 Ru |
45 Rh |
46 Pd |
47 Ag |
48 Cd |
49 In |
50 Sn |
51 Sb |
52 Te |
53 I |
54 Xe |
|
| 6 | 55 Cs |
56 Ba |
* | 71 Lu |
72 Hf |
73 Ta |
74 W |
75 Re |
76 Os |
77 Ir |
78 Pt |
79 Au |
80 Hg |
81 Tl |
82 Pb |
83 Bi |
84 Po |
85 At |
86 Rn |
| 7 | 87 Fr |
88 Ra |
** | 103 Lr |
104 Rf |
105 Db |
106 Sg |
107 Bh |
108 Hs |
109 Mt |
110 Ds |
111 Rg |
112 Uub |
113 Uut |
114 Uuq |
115 Uup |
116 Uuh |
117 Uus |
118 Uuo |
| Lantánidos | * | 57 La |
58 Ce |
59 Pr |
60 Nd |
61 Pm |
62 Sm |
63 Eu |
64 Gd |
65 Tb |
66 Dy |
67 Ho |
68 Er |
69 Tm |
70 Yb |
||
| Actínidos | ** | 89 Ac |
90 Th |
91 Pa |
92 U |
93 Np |
94 Pu |
95 Am |
96 Cm |
97 Bk |
98 Cf |
99 Es |
100 Fm |
101 Md |
102 No |
| Alcalinos | Alcalinotérreos | Lantánidos | Actínidos | Metales de transición |
| Metales del bloque p | Metaloides | No metales | Halógenos | Gases nobles |
[editar] Grupos
A las columnas verticales de la Tabla Periódica se les conoce como grupos. Todos los elementos que pertenecen a un grupo tienen la misma valencia, y por ello, tienen características o propiedades similares entre si. Por ejemplo los elementos en el grupo IA tienen valencia de 1 (un electrón en su último orbital) y todos tienden a perder ese electrón al enlazarse como iones positivos de +1. Los elementos en el último grupo de la derecha son los Gases Nobles, los cuales tienen su último orbital lleno (regla del octeto) y por ello son todos extremadamente no-reactivos.
Los grupos de la Tabla Periódica, numerados de izquierda a derecha son:
- Grupo 1 (IA): los metales alcalinos
- Grupo 2 (IIA): los metales alcalinotérreos
- Grupo 3 al Grupo 12: los metales de transición y metales nobles.
- Grupo 13 (IIIA): el grupo del boro
- Grupo 14 (IVA): el grupo del carbono
- Grupo 15 (VA): el grupo del nitrógeno
- Grupo 16 (VIA): los calcógenos o anfígenos
- Grupo 17 (VIIA): los halógenos
- Grupo 18 (Grupo 0): los gases nobles
[editar] Períodos
Las filas horizontales de la Tabla Periódica son llamadas Períodos. Contrario a como ocurre en el caso de los grupos de la tabla periódica, los elementos que componen una misma fila tienen propiedades diferentes pero masas similares: todos los elementos de un período tienen el mismo número de orbitales. Siguiendo esa norma, cada elemento se coloca de acuerdo a su configuración electrónica. El primer período solo tiene dos miembros, hidrógeno y helio y ambos tienen solo el orbital 1s.
La tabla periódica tienen siete períodos:
[editar] Aplicaciones
La agrupación de los elementos en la tabla periódica hace que resalten sus propiedades y características. Por ejemplo, al ganar electrones los elementos aumentan en electronegatividad y lo hacen los elementos que están a la derecha y hacia arriba de la tabla periódica. Así, flúor es el elemento más electronegativo de la tabla periódica. La reactividad de los elementos aumenta al aumentar los períodos, haciendo que helio sea el elemento más inerte de la tabla periódica.
Las diferencias en energía de ionización también se pueden visualizar en la tabla periódica, aumentando con incrementos en el número atómico de los elementos. Así, los elementos del grupo 1 tienen la energía de ionización más baja y los gases nobles, la más alta.
Los elementos del grupo 1 son los más metálicos de la tabla periódica disminuyendo esta propiedad al aumentar el grupo hacia la derecha de la tabla.
[editar] Véase también
- Tabla periódica de los elementos extendida
- Lista de elementos por símbolo
- Listado alfabético de elementos químicos
- Dmitri Mendeleyev, el inventor de la tabla periódica.
[editar] Enlaces externos
- EQTabla Tabla periódica con datos, gráficas y recursos relacionados y mejoras.
- Los elementos químicos
- Tabla periódica estilo "calendario maya", organizada de acuerdo a los orbitales atómicos (configuración electrónica); en inglés.
- Tabla Periódica de los elementos en LENNTECH Información general sobre los elementos químicos en español.
- Tabla periódica virtual con buscador de elementos
