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)
| Grupo | Nombre | e⁻ de valencia |
|---|---|---|
| 1 (IA) | Alcalinos | 1 (ns¹) |
| 2 (IIA) | Alcalinotérreos | 2 (ns²) |
| 13 (IIIA) | Familia del boro | 3 |
| 14 (IVA) | Familia del carbono | 4 |
| 15 (VA) | Nitrogenoideos | 5 |
| 16 (VIA) | Calcógenos / anfígenos | 6 |
| 17 (VIIA) | Halógenos | 7 |
| 18 (VIIIA) | Gases nobles | 8 (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
| Período | Elementos | Subniveles llenos |
|---|---|---|
| 1 | H, He | 1s |
| 2 | Li-Ne | 2s, 2p |
| 3 | Na-Ar | 3s, 3p |
| 4 | K-Kr | 4s, 3d, 4p |
| 5 | Rb-Xe | 5s, 4d, 5p |
| 6 | Cs-Rn | 6s, 4f, 5d, 6p |
| 7 | Fr-Og | 7s, 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.