PROPIEDADES PERIODICAS

 Variación a lo largo de la tabla periódica, a traves de los grupos y periodos:

• Radio atomico: Si se supone que el átomo tiene forma esférica el radio atómico corresponde a la mitad de la distancia que existe entre los núcleos de dos átomos contiguos. 

En un mismo período aumenta por que aumentan el número de niveles de energía, y en un grupo disminuye por que crece el número de electrones y por ende la fuerza de atracción que ejerce el núcleo aumenta y se reduce el tamaño.

• Energía de Ionización: Es la medida de la energía necesaria para remover el electrón más externo de un átomo neutro.  M (g) + E → M⁺ + e^-

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En un período la energía de ionización aumenta hacia la izquierda al aumentar el número el número atómico, alcanzando valores máximos en los gases nobles. En un grupo esta propiedad disminuye de arriba hacia abajo al aumentar el número atómico.

Esta propiedad indica que tan unidos estan los electrones al nucleo, entre más lejos este el electrón, menos fuerza de atracción ejerce el nucleo sobre él, por lo tanto, se necesitara menos energía para removerlo, teniendo una energía de ionización baja.

• Afinidad Electronica: Es la energía que se libera cuando se adiciona a un átomo neutro un electrón, fromandose así un ión negativo.           M (g) + e^- → M^- (g) + E

^{La afinidad electronica en los períodos aumenta hacia la izquierda al aumentar el número atómico, y en los grupos disminuye de arriba hacia abajo cuando aumenta el número atómico.
Los halógenos son los presentan mayor afinidad electronica por que la adición de un electrón lleva a formar un octeto estable. 
En cambio los gases nobles no aceptan electrones por eso se les asigna un valor de cero. 
La importancia de esta propiedad radica en su utilidad para predecir el caracter oxidante de un elemento químico.}

• Electronegatividad: Es la capacidad de un átomo en una molécula para atraer hacia si los electrones en un enlace químico. Este concepto fue establecido po Linus Pauling, quien determino valores de electronegatividad para los elementos, lo que se conoce como "la escala de Pauling".

F	Cl	Br	I	Se	At	P	Al	Mg	Na	Fr
4,0	3,0	2,8	2,5	2,4	2,2	2,1	1,7	1,2	0,9	0,7

 
La electronegatividad aumenta hacia la izquierda en los períodos, debido a que se incrementa el número de protones en el núcleo y así aumenta la atracción que ejerce el núcleo sobre los electrones de valencia. En los grupos disminuye de arriba hacia abajo, por que aumentan los niveles y los electrones de valencia están mas alejados del núcleo, luego la atracción que ejerce el núcleo sobre los electrones es menor. Los átomos presentan menor electronegatividad a medida que aumenta su tamaño.

LA TABLA PERIODICA MODERNA

 

Esta fue establecida por Henry Moseley y ordena 118 elementos; aunque en la actualidad ya son alrededor de 136; en orden creciente de sus numeros atomicos, repartiendolos en 18 columnas verticales llamadas grupos o familias y 7 filas horizontales llamadas periodos.

• Grupos o familias: Los elementos de una familia son similares en propiedades fisicas y quimicas. Los elementos que se encuentran entre los grupos IA y VIIIA son llamados representatativos. Los del grupo B son los elementos de transicion, la serie de los lantanidos y actinidos son de transicion interna o de tierras raras y lo del VIIIA se conocen como gases noble. 

 Los elementos se ubican en los diferentes grupos dependiendo de los electrones que se  encuentran en
  su ultimo nivel (valencia).

• Periodos: Son 7 al igual que los niveles del atomo. Los constituyen los elementos que poseen igual numero de niveles de energia. Se dividen en 4 bloques: s, p, d, f. 

 

Los bloques s y p corresponden a los elementos representativos, los hay metales y no metales. El bloque d lo conforman los elementos de transicion y todos son metales.

El bloque f esta integrado por los elementos de transicion interna que tambien son metales.

ELEMENTOS METALICOS.

Constituyen el 90% de los elementos quimicos. Poseen propiedades fisicas que son de utilidad en la industria y en actividades de la vida diaria como son:

• Conductividad:  Se debe a que los electrones externos estan debilmente atraidos por el nucleo, pudiendo ser desplazados por la influencia de un campo electrico, gracias a esto pueden conducir la corriente electrica y el calor, propiedad que es aprovechada por la industria en la fabricacion de cables de redes electricas y ollas.
• Maleabilidad: Los metales pueden ser martillados hasta convertirlos en finas laminas, es decir, son maleables, esto es posible gracias al cambio de posicion de las particulas del metal, por su libertad de movimiento. Ejemplo: El Aluminio del cual se obtienen finas hojas conocidas como papel aluminio, esta propiedad tambien es aprovechada en la fabricacion de joyas.
• Ductilidad: Esta propiedad permite que algunos metales se puedan estirar hasta convertirlos en finos alambres, y es aprovechada por los orfebres para elaborar cadenas y pulseras.
• Lustre metalico y Color: Esta propiedad se debe a que los electrones no enlazados en la superficie del metal absorben y vuelven a irradiar la luz que choca contra la superficie; esto sucede de tal forma que una superficie metalica lisa refleja la luz completamente en todos los angulos, dandoles a los metales su lustre y color particular. Algunos son plateados como la Plata, otros son amarillos como el Oro y otros rojizos como el Cobre.

Los atomos de un metal pueden tener hasta 4 electrones de valencia y la atraccion que ejerce el nucleo sobre ellos es muy debil, por eso tiende a perderlos y formar cationes. Algunos de estos cumplen funciones biologicas importantes como el Hierro que forma parte de la hemoglobina y el Calcio que esta presente en los huesos y dientes.

Los metales reaccionan facilmente con agua y el Oxigeno del aire como en el caso del Hierro para formar oxidos (proceso de corrosion).

ELEMENTOS NO METALICOS.

Corresponden al 10% de los elementos. Sus propiedades fisicas y quimicas son opuestas a la de los metales; no presentan brillo (opacos) no conducen la electricidad ni el calor (fabricacion de aislantes) no son ductiles, ni maleables, son blandos y fragiles.

Se encuentran en los 3 estados a temperatura ambiente, los tenemos gaseosos como el Nitrogeno, liquidos como el Bromo y Solido como el Carbono. Presentan diversos colores como el cafe del Bromo, el verde del Cloro y el amarillo del Azufre.

La union entre sus moleculas es debil, lo que explica que su densidad sea menor que la de los metales. Sus propiedades quimicas estan determinadas por su configuracion electronica. Poseen entre 5 y 8 electrones de valencia (a excepcion del Carbono) esto hace que tiendan a ganar o compartir electrones.

 

ELEMENTOS METALOIDES.

El termino metaloide significa semejante al metal. Poseen propiedades de metales y no metales, se encuentran en estado solido, pueden ser brillantes u opacos, su ultimo nivel esta parcialmente lleno con electrones, son semiconductores de la electricidad por esto son usados en la fabricacion de transistores, chips de computadoras y celdas solares electricas. El Silicio es el mas abundante en la naturaleza, aunque no se encuentra libre, se presenta en forma de compuestos complejos denominados silicatos, formados ademas por Oxigeno y otros metales que estan presentes en el suelo. Estos silicatos los encontramos en la arcilla, arena, cuarzo, vidrio y ceramica.

La primera organización de los elementos químicos fue elaborada por Antonie Lavoisier, quien dividió a los elementos conocidos en dos grupos: metales y no metales; a esta le siguió la calificación hecha por Jean Baptiste Dumas en familias de halógenos y en familia de anfigenos partiendo de su comportamiento químico análogo. 

Posteriormente, Johan Döberenier en 1817 observo, que para ciertos grupos de tres elementos, los que llamo triadas, existía una similitud en sus propiedades, además destaco que la masa atómica del elemento central coincidía con el valor promedio de las masas del primer y tercer elemento en cada triada.

En 1864 Jhon Alexander Newlands ordeno los elementos en orden creciente de sus masas atómicas en grupos de ocho, en donde el octavo elemento poseía propiedades similares al primero (ley de las octavas).

En 1869, los químicos Ivanovich Dimitri Medeleiev y Lothar Meyer, publicaron por separado tablas periódicas casi iguales, en la que se clasificaban los 63 elementos conocidos hasta ese momento. La clasificacion de Mendeleiev hacia énfasis en las propiedades química de los elementos, smientras que la de Meyer lo hacia en las propiedades físicas.

 Mendeleiev quien fue el primero en publicar su tabla, la cual era clara y llamativa para la época, organizo los elementos en orden creciente de sus pesos atómicos en 12 filas horizontales que llamo periodos y 8 columnas verticales que llamo grupos. Los elementos que quedaban en el mismo periodo tenían propiedades semejantes (como la formacion de óxidos, hidruros y cloruros) y los del mismo grupo debian tener la misma valencia. Por otro lado, Mendeleiev dejo espacios vacíos en su tabla, ya que predijo propiedades de elementos que aun no se habían descubierto, los cuales ocuparían algún día esos espacios vacíos.