Tabla periódica de los elementos

La tabla periódica (también conocida como tabla periódica de elementos) está organizada de manera que los científicos puedan discernir rápidamente las propiedades de los elementos individuales, como su masa, número de electrones, configuración de los electrones y sus propiedades químicas únicas.

Desde 1817, hemos visto muchos avances científicos, ¡incluido el más importante de todos! La tabla periódica de los elementos. 2019 incluso se dedicó al Año Internacional de la Tabla Periódica, que marcó 150 años desde que Dimitry Mendeleev hizo el descubrimiento.

 

Es una herramienta única que permite a los científicos predecir la apariencia y las propiedades de la materia en la Tierra y en el resto del Universo. No solo un descubrimiento científico verdaderamente inspirador, sino uno que transformó la forma en que vemos la ciencia práctica en nuestras escuelas y universidades.

Lo que hace que el descubrimiento de Mendeleev sea aún más notable es que previó el descubrimiento futuro de otros elementos y dispuso la mesa en un formato que permitiría a los futuros científicos mejorar su trabajo.

tabla periódica de los elementos

Tabla periódica de los elementos

Tabla periódica de los elementos

La tabla periódica de elementos organiza todos los elementos químicos conocidos en una matriz informativa. Los elementos están ordenados de izquierda a derecha y de arriba a abajo en orden de número atómico creciente. El orden generalmente coincide con el aumento de la masa atómica.

Las filas se denominan períodos. El número de período de un elemento significa el nivel de energía más alto que ocupa un electrón en ese elemento (en el estado no excitado), según el Laboratorio Nacional de Los Alamos. El número de electrones en un período aumenta a medida que uno se mueve hacia abajo en la tabla periódica; por lo tanto, a medida que aumenta el nivel de energía del átomo, aumenta el número de subniveles de energía por nivel de energía.

Los elementos que ocupan la misma columna en la tabla periódica (llamado «grupo») tienen configuraciones electrónicas de cenefa idénticas y, en consecuencia, se comportan químicamente de manera similar. Por ejemplo, todos los elementos del grupo 18 son gases inertes.

El ‘Padre’ de la tabla periódica

Dmitri Mendeleev, un químico e inventor ruso, es considerado el «padre» de la tabla periódica, según la Royal Society of Chemistry . En la década de 1860, Mendeleev era un conferenciante popular en una universidad de San Petersburgo, Rusia. Como no había libros de texto modernos de química orgánica en ruso en ese momento, Mendeleev decidió escribir uno y, al mismo tiempo, abordar el problema de los elementos desordenados.

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Poner los elementos en cualquier orden resultaría bastante difícil. En ese momento, se conocía menos de la mitad de los elementos, y algunos de ellos habían recibido datos incorrectos. Fue como trabajar en un rompecabezas realmente difícil con solo la mitad de las piezas y algunas de ellas deformadas.

Leyendo la tabla

La tabla periódica contiene una enorme cantidad de información importante:

Número atómico: el número de protones en un átomo se conoce como el número atómico de ese elemento. El número de protones define qué elemento es y también determina el comportamiento químico del elemento. Por ejemplo, los átomos de carbono tienen seis protones, los átomos de hidrógeno tienen uno y los átomos de oxígeno tienen ocho.

Símbolo atómico: El símbolo atómico (o símbolo de elemento) es una abreviatura elegida para representar un elemento («C» para carbono, «H» para hidrógeno y «O» para oxígeno, etc.). Estos símbolos se utilizan internacionalmente y, a veces, son inesperados. Por ejemplo, el símbolo de tungsteno es «W» porque otro nombre para ese elemento es wolframio. Además, el símbolo atómico del oro es «Au» porque la palabra para oro en latín es aurum .

Peso atómico: el peso atómico estándar de un elemento es la masa promedio del elemento en unidades de masa atómica (uma). Los átomos individuales siempre tienen un número entero de unidades de masa atómica; sin embargo, la masa atómica en la tabla periódica se expresa como un número decimal porque es un promedio de los diversos isótopos de un elemento. El número medio de neutrones de un elemento se puede encontrar restando el número de protones (número atómico) de la masa atómica.

Peso atómico de los elementos 93-118: para los elementos naturales, el peso atómico se calcula promediando los pesos de las abundancias naturales de los isótopos de ese elemento. Sin embargo, para los elementos trans-uranio creados en laboratorio, elementos con números atómicos superiores a 92, no existe una abundancia «natural». La convención es enumerar el peso atómico del isótopo de vida más larga en la tabla periódica. Estos pesos atómicos deben considerarse provisionales, ya que en el futuro podría producirse un nuevo isótopo con una vida media más larga.

Dentro de esta categoría se encuentran los elementos superpesados, o aquellos con números atómicos superiores a 104. Cuanto más grande es el núcleo del átomo, que aumenta con el número de protones en su interior, más inestable es ese elemento, en general. Como tal, estos elementos de gran tamaño son fugaces, duran solo milisegundos antes de descomponerse en elementos más ligeros, según la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC).

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¿Por qué es tan importante la tabla periódica?

 

La clave que nos permite la tabla periódica es conocer las propiedades de cada elemento de un vistazo rápido ya que organiza cada uno según características similares. Entonces, en lugar de tener que recordar las propiedades de cada elemento, un vistazo rápido a la tabla nos dirá todo sobre la reactividad de un elemento, si es probable que conduzca electricidad, si es duro o blando, y muchas otras características.

 

Antes del descubrimiento de todos los elementos naturales, la tabla periódica se usaba para predecir las propiedades químicas y físicas de los elementos en los huecos que Mendeleev dejó en la tabla y desde entonces se han descubierto 38 nuevos elementos químicos.

 

La tabla periódica explicada

 

La tabla periódica puede ser un poco abrumadora, así que aquí hay una guía rápida sobre cómo leerla.

 

  • Hay 18 columnas, también conocidas como grupos.
  • Hay 7 períodos, estas son las filas horizontales dentro de la tabla
  • El grupo 1 son los metales alcalinos (excluyendo el hidrógeno)
  • El grupo 2 muestra los metales alcalinotérreos
  • Los grupos 3 a 12 son los metales de transición (excluyendo elementos en filas separadas)
  • El grupo 17 son los no metales llamados halógenos.
  • El grupo 18 son los Gases Nobles
  • Los elementos 57 a 71 son lantanoides
  • Los elementos 89 a 103 son actinoides
  • Los elementos 93 en adelante son los elementos Transuránicos

 

¿Para qué se utiliza la tabla periódica?

 

Los químicos y otros científicos utilizan la tabla periódica como fuente de referencia exhaustiva.

 

Es muy útil para conocer las propiedades relativas de los elementos y poder predecir su reactividad en función de su posición en la tabla periódica.

 

Por ejemplo, se puede utilizar la tabla periódica para predecir y comparar las energías de ionización de diferentes elementos. Los detalles específicos, como el peso atómico y los valores de electronegatividad, también pueden encontrarse con bastante facilidad.

 

El desarrollo de la tabla periódica

 

En el siglo XIX, los científicos habían descubierto muchos nuevoselementos, pero no existía ningún sistema para organizarlos. Los científicos estaban tratando de buscar similitudes en sus propiedades para organizarlas de manera significativa.

 

Historia

 

Hace dos siglos y medio, autores de libros de química y profesores de química como Leopold Gmelin ( Gmelin, 1843 ), Lothar Meyer ( Meyer, 1864 ), Dmitri Mendeleev ( Mendeleev, 1869b ) y Viktor von Richter ( Von Richter, 1875 ) sintió la necesidad de una disposición ordenada del creciente número de elementos.

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Abordaron esta necesidad con la ayuda de tablas bidimensionales para grupos de elementos. En medio siglo, con más o menos retraso según el autor, las tablas periódicas de elementos entraron en la mayoría de los libros y aulas de química ( Kaji et al., 2015 ; Robinson, 2019 ).

 

Luego, durante los últimos cien años, los estudiantes aprendieron química general e inorgánica, y luego la practicaron a través de lentes de colores de la tabla periódica, racionalizados por la teoría de la estructura atómica.

 

Por lo tanto, la química moderna se desarrolló no solo en la línea de productos químicos fácilmente disponibles y útiles en la práctica, sino también con expectativas efectivamente cegadas según la tabla periódica ( Keserü et al., 2014 ; Pye et al., 2017 ; Llanos et al., 2019). Restrepo , 2019a , b). Bajo tales circunstancias, los malentendidos de la Tabla Periódica ocurren fácilmente y se pasa por alto la química inesperada.

 

Se pensó que algunos compuestos o métodos de preparación química eran inexistentes o imposibles. Por tanto, analizamos los siguientes puntos: los principios generales de la periodicidad empírica; su trasfondo físico objetivo; desviaciones de la periodicidad esperada; tergiversaciones o malas interpretaciones de la periodicidad; y tendencias inesperadas en química.

 

Estos puntos se ilustran con ejemplos. Antes de las (sub)secciones, presentamos las inferencias de acuerdo con nuestros propios puntos de vista, como mensajes para llevar a casa en texto en cursiva.

 

Los primeros intentos de organizar los elementos.

 

John Newlands notó que si los elementos estaban ordenados porpesos atómicos, cada octavo elemento tenía propiedades similares. Por ejemplo, el sodio está ocho lugares más adelante que el litio y reacciona de manera muy similar.

 

Por ejemplo, el litio (Li), el sodio (Na) y el potasio (K) tienen el mismo tipo de reacción con el agua.

 

Julius Meyer ordenó los elementos por peso atómico y por el número deátomosel elemento generalmente combinado con.

 

El grupo de elementos a continuación se agruparon porque tendían a combinarse con otros dos átomos. Por ejemplo, un átomo de oxígeno se combina con dos átomos de hidrógeno para formar agua (H₂O).

 

¿Cuál es el Año Internacional de la Tabla Periódica?

 

2019 fue el Año Internacional de la Tabla Periódica de la UNESCO, marcando los 150 años de la tabla periódica de Mendeleev, algo que todos los que estudian y trabajan en ciencias usan en cada etapa de su aprendizaje y carrera.

 

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