Familias de elementos
Cada grupo de la tabla periódica comparte propiedades porque los elementos tienen misma configuración electrónica externa.
Grupo 1 — Metales alcalinos (excepto H)
Li, Na, K, Rb, Cs, Fr.
- Configuración externa: ns¹.
- Muy reactivos (reaccionan violentamente con agua).
- Pierden fácilmente el único electrón de valencia → M⁺.
- Blandos (se cortan con cuchillo).
- Poca densidad, bajos puntos de fusión.
- Se guardan bajo aceite porque se oxidan rápidamente.
- Reactividad aumenta hacia abajo (Cs más que Li).
Ejemplos
- Sodio: sal común (NaCl), vital en biología.
- Potasio: fertilizantes, funciones nerviosas.
- Litio: baterías ↔ Pirita con litio.
Grupo 2 — Alcalinotérreos
Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra.
- Configuración: ns².
- Reactivos (menos que alcalinos).
- Forman cationes divalentes: M²⁺.
- Más duros y densos que los alcalinos.
- Reaccionan con agua (salvo Be).
Ejemplos
- Magnesio: clorofila, aleaciones ligeras.
- Calcio: huesos, dientes, carbonatos.
- Bario: pigmentos, medicina (contraste).
- Radio: radiactivo (uso histórico, abandonado).
Grupos 3-12 — Metales de transición
Desde Sc hasta Zn (fila 4) y sus equivalentes.
- Llenan subnivel d.
- Múltiples estados de oxidación (Fe²⁺/Fe³⁺, Cu⁺/Cu²⁺).
- Forman complejos coloreados (química de coordinación).
- Propiedades metálicas fuertes: duros, densos, altos puntos de fusión.
Ejemplos clave
- Hierro (Fe): hemoglobina, acero, núcleo terrestre.
- Cobre (Cu): cables eléctricos, aleaciones (bronce, latón).
- Plata, oro (Ag, Au): joyería, electrónica.
- Titanio (Ti): aeroespacial, implantes médicos.
- Platino (Pt), paladio (Pd): catalizadores.
Grupo 13 — Familia del boro (térreos)
B, Al, Ga, In, Tl.
- Configuración: ns² np¹.
- Tres electrones de valencia.
- Boro: metaloide. El resto son metales.
- Aluminio: el metal más abundante en la corteza. Industrial.
Grupo 14 — Familia del carbono
C, Si, Ge, Sn, Pb.
- Configuración: ns² np².
- Carbono: base de la química orgánica y de toda la vida. Varias formas (diamante, grafito, grafeno, fullereno).
- Silicio: base de la electrónica y de los minerales silicatos.
- Germanio: semiconductor.
- Estaño, plomo: metales.
Grupo 15 — Nitrogenoideos
N, P, As, Sb, Bi.
- Configuración: ns² np³.
- Nitrógeno: 78 % del aire, proteínas, ácidos nucleicos.
- Fósforo: huesos, ADN, ATP, fertilizantes.
- Arsénico: venenoso, electrónica, medicina histórica.
Grupo 16 — Calcógenos (anfígenos)
O, S, Se, Te, Po.
- Configuración: ns² np⁴.
- Ganan fácilmente 2 electrones → M²⁻.
- Oxígeno: el elemento más abundante en la corteza y el cuerpo humano. Respiración, combustión.
- Azufre: vulcanismo, aminoácidos, H₂SO₄.
- Selenio: nutriente traza, electrónica.
Grupo 17 — Halógenos
F, Cl, Br, I, At.
- Configuración: ns² np⁵.
- Muy reactivos como no metales (un electrón les falta para el octeto).
- Diatómicos en estado puro: F₂, Cl₂, Br₂, I₂.
- Forman sales: haluros (NaCl, KI).
Ejemplos
- Flúor: el más electronegativo. Dentífricos, teflón.
- Cloro: desinfectante, PVC, sal común.
- Yodo: medicina, tiroides.
- Astato: extremadamente raro, radiactivo.
Grupo 18 — Gases nobles
He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, Og.
- Configuración: ns² np⁶ (o 1s² para He).
- Muy poco reactivos: capa externa completa (8 electrones, octeto).
- Gases monoatómicos.
- Usos: iluminación (neón, argón), globos (helio), láseres, medicina.
- Se han sintetizado algunos compuestos (XeF₂, XeO₃, XeF₄).
Lantánidos
Elementos 57-71 (La-Lu).
- “Tierras raras” — no tan raras pero dispersas.
- Llenan subnivel 4f.
- Propiedades químicas muy similares entre sí → difíciles de separar.
- Aplicaciones: imanes potentes (Nd), láseres, pantallas.
Actínidos
Elementos 89-103 (Ac-Lr).
- Llenan subnivel 5f.
- Todos radiactivos.
- Uranio (U), torio (Th) — energía nuclear.
- Plutonio (Pu) — combustible nuclear y armas.
- Transuránicos: sintéticos, vida media corta.
Hidrógeno — caso especial
- Z=1, configuración 1s¹.
- A veces en grupo 1 (tiene un e⁻ de valencia), a veces en grupo 17 (le falta uno para ser gas noble).
- Comportamiento químico propio: forma H⁺, H⁻ o H covalente.
Elementos superpesados (>110)
Sintéticos, con vidas medias de microsegundos a segundos. Muchos nombres recientes: Cn (copernicio), Nh, Mc, Ts, Og (oganesón, Z=118).
“Isla de estabilidad” — hipótesis de elementos superpesados más estables por configuraciones nucleares especiales. Aún no confirmada experimentalmente.