Tabla periódica

Organización de los elementos químicos según su número atómico (Z), dispuesta para reflejar patrones periódicos de propiedades.

Historia

  • Mendeléyev (1869) y Meyer (1869) ordenaron los elementos por masa atómica y propiedades. Mendeléyev dejó huecos para elementos aún no descubiertos y predijo sus propiedades.
  • Moseley (1913) refinó el orden: la propiedad clave es el número atómico Z (protones), no la masa.

Estructura

La tabla se organiza en:

  • Filas horizontales = períodos (7 en total). Un período corresponde al llenado de un nuevo nivel energético.
  • Columnas verticales = grupos (18 en total). Elementos del mismo grupo tienen la misma configuración electrónica externa → propiedades similares.

Grupos

Principales (bloque s y p)

GrupoNombree⁻ de valencia
1 (IA)Alcalinos1 (ns¹)
2 (IIA)Alcalinotérreos2 (ns²)
13 (IIIA)Familia del boro3
14 (IVA)Familia del carbono4
15 (VA)Nitrogenoideos5
16 (VIA)Calcógenos / anfígenos6
17 (VIIA)Halógenos7
18 (VIIIA)Gases nobles8 (excepto He: 2)

Metales de transición (bloque d)

  • Grupos 3-12.
  • Rellenan el subnivel d.
  • Ejemplos: hierro, cobre, zinc, plata, oro, platino.
  • Buenas propiedades metálicas, variedad de estados de oxidación, colores característicos.

Lantánidos y actínidos (bloque f)

  • Suelen dibujarse aparte en la parte inferior.
  • Lantánidos (57-71): tierras raras.
  • Actínidos (89-103): mayoritariamente radioactivos.

Bloques

La tabla se divide en bloques según el último subnivel en llenarse:

  • Bloque s: grupos 1, 2 (+ He).
  • Bloque p: grupos 13-18.
  • Bloque d: grupos 3-12.
  • Bloque f: lantánidos + actínidos.

Metales, no metales, metaloides

Metales (~75 % de los elementos)

  • Lado izquierdo y centro.
  • Propiedades: brillo, conductividad (eléctrica y térmica), maleabilidad, ductilidad.
  • Tienden a perder electrones → cationes.

No metales

  • Lado derecho superior.
  • Propiedades: opacos, malos conductores, frágiles.
  • Tienden a ganar electrones → aniones.

Metaloides (~7 elementos)

  • Frontera escalonada: B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po.
  • Propiedades intermedias; semiconductores de importancia tecnológica.

Períodos

PeríodoElementosSubniveles llenos
1H, He1s
2Li-Ne2s, 2p
3Na-Ar3s, 3p
4K-Kr4s, 3d, 4p
5Rb-Xe5s, 4d, 5p
6Cs-Rn6s, 4f, 5d, 6p
7Fr-Og7s, 5f, 6d, 7p

Elementos destacables

Hidrógeno (H)

  • Z=1, primero y el más abundante del universo.
  • No tiene un grupo claro (a veces se coloca en 1, a veces en 17).

Helio (He)

  • Z=2, gas noble, aunque con configuración 1s².
  • Se coloca en grupo 18 por propiedades.

Carbono (C)

  • Z=6, base de la química orgánica y de la vida.

Oxígeno (O)

  • Z=8, el más abundante en la corteza terrestre.
  • Clave para respiración, oxidación.

Hierro (Fe)

  • Z=26, el metal más abundante en el planeta (núcleo) y en la corteza.
  • Crucial para hemoglobina, acero.

Silicio (Si)

  • Z=14, segundo elemento más abundante en la corteza.
  • Base de minerales (silicatos) y electrónica.

Uranio (U)

  • Z=92, mayor elemento natural común.
  • Radiactividad, energía nuclear.

Elementos sintéticos

Se han creado en laboratorio elementos con Z > 92 (transuránicos) y hasta Z = 118 (oganesón).

  • Todos radiactivos, con vidas medias cortas.
  • Creados por bombardeo nuclear.

Tendencias periódicas

Las propiedades cambian sistemáticamente a lo largo de la tabla. Ver detalle en Propiedades periódicas.

Por qué es tan útil

  • Predice comportamiento de elementos no estudiados.
  • Organiza millones de compuestos.
  • Base de la enseñanza de la química.
  • Una de las mejores representaciones gráficas de la ciencia: compactifica un enorme volumen de información.

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