Química 8

EL ORDENAMIENTO DE LOS ELEMENTOS:

LA TABLA DE MENDELEIEV

En 1869, el químico ruso Dimitri Mendeleiev pensó que existía una relación entre las propiedades de los elementos y sus pesos atómicos. Independientemente, Lothar Meyer llegó a una conclusión similar referida principalmente a las propiedades físicas.

Mendeleiev confeccionó una tarjeta para cada elemento y procedió a organizar las tarjetas por masas atómicas crecientes, de menor a mayor, observó que el elemento siguiente, que era el sodio (Na), tenía propiedades semejantes al litio (Li), por lo que comenzó una nueva hilera.

De este modo se fueron formando columnas verticales que denominó grupos, en las cuales los elementos tienen propiedades semejantes, y filas horizontales, a las que llamó períodos.

Cuando los elementos se disponen en orden creciente de sus masas atómicas, las propiedades físicas y químicas se repiten periódicamente. Este hallazgo se conoce como Ley periódica de Mendeleiev.  

Moseley perfecciona la tabla periódica.

Henry Moseley, de sólo 25 años de edad, llegó a la conclusión de que las propiedades de los elementos químicos se repiten periódicamente en función del número atómico (Z).

Las propiedades de los elementos son una función periódica de su número atómico.

LOS PERÍODOS DE LA TABLA PERIÓDICA

En total son 7:

• En el primer período sólo hay 2 elementos: hidrógeno y helio. Sus átomos tienen un solo nivel de energía. PERÍODO 1 = UNA ÓRBITA.
• En el segundo período se disponen 8 elementos. PERÍODO 2 = DOS ÓRBITAS.
• PERÍODO 3 = TRES ÓRBITAS.
• PERÍODO 4 = CUATRO ÓRBITAS.
• PERÍODO 5 = CINCO ÓRBITAS.
• PERÍODO 6 = SEIS ÓRBITAS.
• PERÍODO 7 = SIETE ÓRBITAS. El número total de elementos de este período se incrementa a medida que se producen otros nuevos, en forma artificial, en los laboratorios de física nuclear.

El número del período indica la cantidad de niveles energéticos (órbitas) que tienen los átomos de los elementos que se ubican en dicho período. 

LOS GRUPOS DE LA TABLA PERIÓDICA

• Todos los elementos de un mismo grupo presentan igual configuración electrónica externa.
• Los elementos ubicados en un mismo grupo tienen propiedades químicas similares y sus propiedades físicas están relacionadas.
• Los elementos del grupo 1 también son denominados metales alcalinos, con excepción del hidrógeno que no es un metal.
• A los elementos del grupo 2 se los suele denominar metales alcalino-térreos.
• Los elementos del grupo 17, menos el astato, reciben la denominación de halógenos.
• En el grupo 18 se encuentran los gases inertes

LA CAPA DE VALENCIA

Los gases inertes se caracterizan por su casi total inactividad química. Esta estabilidad se atribuye a que tienen su última órbita electrónica completa con 8 electrones, a excepción del helio que tiene dos. Se ha visto que los átomos que poseen 1, 2 o 3 electrones en su órbita externa tienen tendencia a perderlos; en ese caso, los átomos se transforman en iones positivos (cationes). Esta propiedad es característica de los elementos denominados metales.

Los átomos que presentan 5, 6 o 7 electrones en su última órbita tienen tendencia a recibir otros electrones para completar dicha órbita. En ese caso se convierten en iones negativos (aniones). Esta característica se observa en los no metales.

Los electrones de la órbita externa son los principales responsables de las características químicas de los átomos.

Por este motivo, a la órbita externa de cualquier átomo se la denomina capa de valencia y a los electrones que se encuentran en ella, electrones de valencia.

¿CUÁLES SON LAS PROPIEDADES PERIÓDICAS?

• El radio atómico: distancia existente entre el centro del núcleo y el electrón más externo. Disminuye de izquierda a derecha y aumenta de arriba hacia abajo
• El radio iónico: distancia que hay entre el centro del núcleo y la órbita electrónica externa. Cuando un átomo neutro cede electrones, transformándose en catión, su radio disminuye. En cambio, si un átomo gana electrones completando su última órbita con ocho electrones, se transforma en anión y su radio aumenta.
• El potencial de ionización: es la energía necesaria para arrancar un electrón de la capa externa de un átomo aislado. Aumenta de izquierda a derecha y disminuye de arriba hacia abajo.
• La afinidad electrónica: es la energía que se libera cuando un átomo neutro gana un electrón. Varía de modo análogo a la energía de ionización.
• La electronegatividad: mide la tendencia que tiene un átomo, dentro de una molécula, para atraer los electrones. Los elementos más electronegativos son los halógenos, siendo el flúor el que presenta el valor más elevado.

Tabla periódica - Balseiro