1) Importancia de la tabla periódica
De la tabla periódica se obtiene información necesaria del elemento químico, en cuanto se refiere a su estructura interna y propiedades, ya sean físicas o químicas.
La actual tabla periódica moderna explica en forma detallada y actualizada las propiedades de los elementos químicos, tomando como base su estructura atómica.
Según sus propiedades químicas, los elementos se clasifican en metales y no metales. Hay más elementos metálicos que no metálicos. Los mismos elementos que hay en la Tierra existen en otros planetas del espacio sideral. El estudiante debe conocer ambas clases, sus propiedades físicas y químicas importantes; no memorizar, sino familiarizarse, así por ejemplo con la valencia de los principales elementos metálicos y no metálicos, no en forma individual o aislada, sino por grupos o familias (I, II, III, etc.) y de ese modo aprender de manera fácil y ágil fórmulas y nombres de los compuestos químicos, que es parte vital del lenguaje químico.
Es por ello que invitamos a usted a dar una lectura al presente trabajo, con el motivo de que se entere de los diferentes comportamientos que tienen los elementos y compuestos químicos en procesos de laboratorio, e incluso, que suceden en la vida real.
2) Elementos y su relación con la vida cotidiana
- Carbono: en joyería, lápices.
- Oxígeno: en la respiración de los seres vivos, para soldaduras.
- Nitrógeno: llenado de bombillos eléctricos.
- Azufre: fabricación de fertilizantes, así como en cremas medicinales.
- Fósforo: fabricación de cerillas (fósforos).
- Bromo: fabricación de colorantes.
- Hidrógeno: se encuentra en el agua.
- Mercurio: en termómetros.
3) Clasificación y aplicaciones de elementos químicos
- Cobre: metales de transición, cables eléctricos.
- Mercurio: metales de transición, fabricación de termómetros.
- Aluminio: metales alcalinotérreos, alfarería.
- Platino: metales de transición, joyería.
- Titanio: metales de transición, construcciones metálicas resistentes.
La tabla periódica moderna
Henry Moseley sugirió que los elementos se ordenaran de acuerdo con su número atómico en forma creciente; por ello, el enunciado de la ley periódica indica que los elementos son función periódica de sus números atómicos.
La tabla periódica se compone por 108 elementos que se conocen actualmente, ordenándolos según su número atómico. Los elementos se disponen en filas horizontales llamadas períodos y en columnas denominadas grupos o familias.
Es importante señalar que existe una relación entre la configuración electrónica de los elementos y su ubicación en la tabla periódica.
Los períodos
Se designan con números arábigos y corresponden a las filas horizontales. Cada período indica la iniciación del llenado de un nivel energético.
- 1er período: Consta de 2 elementos, el hidrógeno (Z=1) y el helio (Z=2), elementos más ligeros que se encuentran en la naturaleza.
- 2do período: Consta de 8 elementos, comienza en el litio y termina en el neón. Incluye oxígeno, nitrógeno y carbono.
- 3er período: Tiene 8 elementos; se inicia con el sodio y termina con el argón. Aparecen el fósforo y el azufre.
- 4to período: Comprende 18 elementos, desde el potasio hasta el criptón. Incluye titanio, cromo, hierro, cobalto, níquel, cobre y zinc.
- 5to período: 18 elementos, desde el rubidio hasta el xenón.
- 6to período: 32 elementos, desde el cesio hasta el radón. Destacan el oro, platino y mercurio. Incluye la serie de los lantánidos.
- 7mo período: Desde el francio hasta el lawrencio.
Grupos o familias de la tabla periódica
En la tabla periódica, un grupo hace referencia a las columnas presentes. Hay 18 grupos en la tabla periódica estándar. Los elementos de un grupo tienen configuraciones electrónicas similares en los niveles de energía más exteriores, lo que les confiere propiedades físicas y químicas similares.
Propiedades químicas y físicas
No metales
Propiedades físicas
- Variedad en apariencia, no lustrosos.
- Malos conductores del calor y la electricidad.
- Puntos de fusión bajos.
- Frágiles y no maleables.
Propiedades químicas
- Electronegatividad de mediana a alta.
- Forman aniones al ionizarse.
- Forman compuestos iónicos con metales y covalentes con otros no metales.
Metales
Propiedades físicas
- Densidad: Relación masa-volumen.
- Estado físico: Sólidos a temperatura ambiente (excepto el Hg).
- Brillo: Reflejan la luz.
- Maleabilidad y ductilidad: Capacidad de formar láminas e hilos.
- Conductividad: Buenos conductores de electricidad y calor.
Propiedades químicas
- Valencias positivas: tienden a ceder electrones.
- Forman óxidos básicos.
- Energía de ionización baja: actúan como agentes reductores.