La tabla periódica, o en su totalidad la tabla periódica de elementos , es una tabla que contiene los elementos químicos, ordenados según sus números atómicos (número de protones en el núcleo atómico), de tal forma que los elementos con configuraciones electrónicas similares (y por tanto con propiedades de sustancia comparables ) se colocan una encima de la otra. La tabla contiene cuatro bloques rectangulares : los bloques s, p, d y f. En general, dentro de una fila (período) los elementos de la izquierda son metales y los de la derecha son no metales.
Las filas de la tabla se denominan períodos , las columnas se denominan grupos . Seis grupos (columnas) tienen nombres y números: por ejemplo, los elementos en el grupo 17 son los halógenos y en el grupo 18 son los gases nobles . La tabla periódica se puede utilizar para encontrar similitudes entre las propiedades de los elementos y para descubrir las propiedades de elementos nuevos o desconocidos. La tabla periódica es un marco útil para analizar el comportamiento químico y se usa ampliamente en química y otras ciencias naturales.
Aunque existen predecesores, la primera tabla reconocible fue publicada por Dmitri Mendeleev en 1869. Desarrolló su tabla para mostrar tendencias periódicas en los elementos entonces conocidos. Mendeleev también predijo algunas propiedades de elementos entonces desconocidos, que esperaba llenarían los vacíos en la tabla. Cuando se descubrieron esos elementos, sus predicciones resultaron ser en gran parte correctas. Desde entonces, la tabla periódica de Mendeleev se ha ampliado y refinado al descubrir o sintetizar más elementos nuevos y desarrollar nuevos modelos teóricos para explicar el comportamiento químico.
Grupos de la tabla periódica
Un grupo o familia es una columna de la tabla periódica. Los grupos suelen tener tendencias periódicas más importantes que los períodos y bloques, que se explican más adelante. Las teorías modernas de la mecánica cuántica de la estructura atómica explican las tendencias dentro de los grupos por el hecho de que los elementos dentro del mismo grupo generalmente tienen la misma configuración electrónica en su capa de electrones más externa . Como resultado, los elementos del mismo grupo tienen propiedades químicas similares y hay una clara tendencia al aumento de los números atómicos. Pero en algunas partes de la tabla, especialmente el bloque d y el bloque f, las similitudes horizontales pueden ser tan importantes como las similitudes verticales.
De acuerdo con una convención de nomenclatura internacional, los grupos se numeran del 1 al 18 desde la columna más a la izquierda (metales alcalinos) a la columna más a la derecha (gases nobles). Solían estar numerados con números romanos . En Estados Unidos, estos números fueron seguidos por una «A» si el grupo era parte del bloque s o p, o una «B» si el grupo era parte del bloque d. Los números romanos correspondían al último dígito de la convención de nomenclatura moderna ( por ejemplo, el grupo 4 era IVB y el grupo 14fue grupo IVA). En Europa, la numeración fue similar, excepto que la «A» se usó para los grupos 1-9 y «B» para los grupos 10 y superiores. Los grupos 8, 9 y 10 también se consideraron un grupo tres veces el ancho, conocido en ambas notaciones como grupo VIII. En 1988, entró en uso el nuevo sistema de nombres de la IUPAC y los grupos antiguos cayeron en desuso.
A algunos grupos se les dio un nombre de serie trivial , como se muestra en la tabla a continuación, aunque algunos se usan raramente. Los grupos 3-16 no tienen un nombre trivial en holandés (3-10 en inglés) y se denominan por el número de grupo o por el nombre del primer elemento del grupo (como ‘grupo de escandio’) porque tienen menos similitudes y / o tienen tendencias verticales.
Los elementos del mismo grupo tienden a exhibir patrones de radio atómico , potencial de ionización y electronegatividad . De arriba a abajo, el radio atómico de los elementos aumentará por grupo, ya que hay más electrones y los electrones de valencia se encontrarán más lejos del núcleo. Desde arriba, cada elemento sucesivo tiene un potencial de ionización más bajo porque es más fácil eliminar un electrón ya que los átomos están unidos con menos fuerza. Los grupos también tendrán menor electronegatividad de arriba a abajo debido a la mayor distancia entre los electrones de valencia y el núcleo. Sin embargo, hay excepciones, como en el grupo 11 donde la electronegatividad aumenta a medida que uno desciende en el grupo.
Periodo de la tabla peródica
Un período es una fila horizontal en la tabla periódica. Aunque los grupos muestran generalmente las tendencias periódicas más claras, hay algunas regiones donde las tendencias horizontales son más pronunciadas que las verticales, como en el bloque f, donde los lantánidos y actínidos forman dos series horizontales significativas.
Los elementos del mismo período muestran tendencias en el radio atómico, el potencial de ionización y la afinidad electrónica.y electronegatividad. De izquierda a derecha en un período, el radio atómico generalmente disminuirá. Esto se debe a que cada elemento sucesivo tiene un protón y un electrón extra, y los electrones se acercan al núcleo. Esta disminución en el radio atómico asegura que de izquierda a derecha en un período el potencial de ionización también aumentará. Cuanto más fuertemente está unido un átomo, más energía se necesita para eliminar un electrón. La electronegatividad aumenta de la misma forma que el potencial de ionización debido a la atracción del núcleo sobre los electrones. La afinidad electrónica también muestra una ligera tendencia dentro de los períodos. Los metales (a la izquierda) generalmente tienen una afinidad electrónica más baja que los no metales (a la derecha), con la excepción de los gases nobles.
Bloques de una tabla periódica
De izquierda a derecha: s, f, d, p bloques en la tabla periódica
Las regiones específicas de la tabla periódica pueden denominarse bloques , por la secuencia en la que se llenan las capas de electrones de los elementos. Cada bloque lleva el nombre de la capa que contiene el «último» electrón. El bloque s incluye los dos primeros grupos (metales alcalinos y metales alcalinotérreos), así como hidrógeno y helio. El bloque p incluye los últimos seis grupos, 13 a 18 en notación IUPAC, e incluye todos los metaloides , entre otros . El bloque d incluye los grupos 3 a 12 y contiene todos los metales de transición . El bloque f , que a menudo se muestra debajo del resto de la tabla, no tiene números de grupo e incluye los lantánidos y actínidos
