LA TABLA PERIODICA:Tabla peridica de los elementosLatabla peridica de los elementosclasifica, organiza y distribuye los distintoselementos qumicosconforme a sus propiedades y caractersticas; su funcin principal es establecer un orden especfico agrupando elementos.Suele atribuirse la tabla aDmitri Mendelyev, quien orden los elementos basndose en sus propiedades qumicas,1si bienJulius Lothar Meyer, trabajando por separado, llev a cabo un ordenamiento a partir de las propiedades fsicas de lostomos.2La estructura actual fue diseada porAlfred Wernera partir de la versin de Mendelyev. En 1952, el cientfico costarricenseGil Chaverri(1921-2005) present una nueva versin basada en la estructura electrnica de los elementos, la cual permite ubicar las series lantnidos y los actnidos en una secuencia lgica de acuerdo con su nmero atmico.3

La tabla peridica actual es un sistema donde se clasifican los elementos conocidos hasta la fecha. Se colocan de izquierda a derecha y de arriba a abajo en orden creciente de sus nmeros atmicos. Los elementos estn ordenados en siete hileras horizontales llamadas periodos, y en 18 columnas verticales llamadas grupos o familias.7Hacia abajo y a la izquierda aumenta el radio atmico y el radio inico.Hacia arriba y a la derecha aumenta la energa de ionizacin, la afinidad electrnica y la electronegatividad.

FAMILIAS QUIMICAS Y PERIODOSPor sus propiedades fsicas y qumicas similares e igual numero de valencia o capacidad de combinacin los elementos estn colocados uno bajo el otro en columnas llamadas"Familias",constituidos de la siguiente manera: 8 grupos principales o representativos que para su estudio han sido designados con al letra "A" (1,2,12,14,15,16,17 y 18). Los grupos que representan a los elementos de transicin designados con la letra "B" (3,4,5,6,7,8,9,10,11,12). 2 series que representan a los elementos de transicin interna que se dividen en 14 familias (serie de Lactanidos y Actinidos).

Adems de las columnas que agrupan a las familias de los elementos tenemos"Periodos" que es donde se acomodan los elementos en orden creciente de las masas atmicas.Adems nos indican el numero de niveles energticos o capas donde se distribuyen los electrones que se mueven en torno al ncleo de los tomos y se enumeran con nmeros arbigos del 1 al 7.

-Los elementos ms metlicos se encuentran de lado izquierdo de la tabla peridica y recibe el nombre de"Metales Alcalinos", familia 1.Reaccionan qumicamente de manera vigorosa con casi todos los elementos que existen en la atmsfera, nunca se encuentran en su estado natural como metales. Generalmente se encuentran combinados con otros elementos.

-La siguiente familia es la 2, los metales"Alcalinotrreos"son metales blandos y ligeros, tambin son bastante reactivospero lo son menos que los Alcalinos.

-Los elementos"No metlicos"se encuentran de lado derecho de la tabla. entre ellos estn los"Halgenos", familia 17, llamados as debido a que se producen sales con propiedades muy parecidas.

-Las diez columnas que estn entre las familias 3 y 12 se conocen como"Metales de transicin".

-Los elementos de la familia 18 reciben el nombre de"Gases nobles o Inertes",pues casi no se pueden combinar con ningn otro elemento conocido.

-Los grupos IIIA, IVA y VA, no tienen nombres especficos por lo que se le asigna eldel elemento con que inicia la serie.

LEY PERIDICA MODERNALas bases de todo el desarrollo moderno de la qumica fueron sentadas en el periodo que sigui a la propuesta deMendelievy al desarrollo sobre la estructura atmica.El sistema peridico como indic Mendeliev, en1889, no solo esperaba nuevas aplicaciones, sino tambin perfeccionamientos, un desarrollo minucioso y unas nuevas fuerzas cientficas que lo impulsaran y aadi, en1905, despus de haber sido descubiertos los gases nobles a la ley peridica el futuro no lo amenaza con la destruccin, sino que solo promete superestructuras y desarrollo.Despus de realizadas las correciones de masas atmicas y despus del descubrimiento de nuevos elementos que fueron ocupando las casillas vacas de la tabla de Mendeliev, persistan, sin embargo, algunas anomalas en la tabla peridica.Por ejemplo:a) Elnquel(Ni), que se parece ms alpaladio(Pd) y alplatino(Pt), y debe quedar en el mismo grupo, tiene una masa atmica menor que elcobalto(Co), no debiendo situarse antes que est en la tabla.b) Elargn(Ar), que pertenece por sus propiedades al grupo de los gases nobles, tiene una masa atmica superior a la delpotasio(K) que debe seguirle en orden sucesivo en la tabla.c) Elteluro(Tl) que tiene una masa atmica superior alyodo(I) es muy semejante alazufre(S) y alselenio(Se), y debe estar antes que el yodo para encajar en el grupo deloxgeno(O).De acuerdo con todo esto se hizo evidente que la masa atmica creciente es un criterio de ordenamiento imperfecto para la estructuracin de la tabla peridica.Realmente las causas de estas anomalas estn en que las masas atmicas son las masas promedio de las mezclas de istopos que constituyen cada elemento y estn en relacin con las cantidades relativas de cada clase de tomo en la mezcla isotpica. Es decir, que la masa atmica no es una propiedad de clase de tomo, sino del elemento o conjunto de tomos de igual carga nuclear. La masa atmica depende de la abundancia de cada istopo en la mezcla y vara de acuerdo con esto para cada elemento.La siguiente etapa importante en el desarrollo de la ley peridica, est vinculada con los trabajos deMoseley, quien, en1912, estudiando los espectros derayos X, descubri que las lneas caractersticas de los espectros de rayos X de los distintos elementos variaban su frecuencia en una cantidad constante al pasar de un elemento al siguiente en la tabla peridica.En1913Moseley encontr que experimentalmente la carga nuclear (Z) es una constante fsica de los tomos y que est ntimamente relacionada con su estructura, siendo igual al nmero atmico.A partir del descubrimiento de la ley de Moseley, la tabla peridica tiene como fundamento la carga nuclear y no el peso atmico. Este cambio de interpretacin de la ley peridica no puede sugerir ninguna objecin de principio, puesto que la precisin de los postulados generales sobre la base de nuevos datos experimentales es una condicin indispensable para el desarrollo de la ciencia.

Cuando se analizaron las longitudes de onda y nmeros de onda de las rayas correspondientes a las distintas series del espectro de rayos X se encontr que cumplen la relacin

Ecuacin de MoseleyDonde y C son constantes que dependen del tipo de serie de espectros. A la ecuacin anterior se le denomina ley de Moseley.Estos resultados mostraron que existe una magnitud fundamental que aumenta regularmente al pasar de un elemento a otro (aumenta en unidad). Esta magnitud es evidentemente la carga elctrica del ncleo o carga nuclear (Z).Cuando los elementos se disponen en el orden sucesivo de sus cargas nucleares desaparecen las anomalas que se presentaban al ordenarlos segn sus masas atmicas crecientes. La carga nuclear se corresponde con el nmero de orden en la tabla peridica o nmero atmico, demostrando que la verdadera base de la ley peridica no son las masas atmicas, sino las cargas positivas de los ncleos atmicos, numricamente expresados (en unidades de carga electrnica) por los nmeros atmicos de los correspondientes elementos qumicos.De acuerdo con esto, la ley peridica actual slidamente est cimentada en la estructura atmica de los elementos qumicos, y se expresa de la siguiente forma:

Las propiedades fsicas y qumicas de los elementos son funciones de las configuraciones eslectrnicas de sus tomos, las cuales varan peridicamente al aumentar el nmero atmico, postulado conocido como la Ley peridica de Moseley.Es decir, las propiedades de los elementos varan peridicamente cuando se ordenan segn sus cargas nucleares y cada cierto nmero de elementos las propiedades se repiten.

COMO LEER LAS PROPIEDADES DE UN ELEMENTO EN LA TABLA PERIDICA:

En cada tabla peridica se puede ver como esta representado un elemento y todas sus caractersticas como la masa atmica, peso atomico, configuracin electrnica, etc.

GRUPOS O FAMILIAS Y PERIODOS:GruposA las columnas verticales de la tabla peridica se les conoce como grupos o familias. Hay 18 grupos en la tabla peridica estndar, de los cuales diez son grupos cortos y los ocho restantes largos, que muchos de estos grupos correspondan a conocidasfamilias de elementos qumicos: la tabla peridica se ide para ordenar estas familias de una forma coherente y fcil de ver.Todos los elementos que pertenecen a un grupo tienen la mismavalencia atmica, entendido como el nmero de electrones en la ltima capa, y por ello, tienen propiedades similares entre s.La explicacin moderna del ordenamiento en la tabla peridica es que los elementos de un grupo poseenconfiguraciones electrnicassimilares y la mismavalencia atmica, o nmero de electrones en la ltima capa. Dado que laspropiedades qumicasdependen profundamente de las interacciones de los electrones que estn ubicados en los niveles ms externos, los elementos de un mismo grupo tienen propiedades qumicas similares.Por ejemplo, los elementos en el grupo 1 tienen una configuracin electrnicans1y una valencia de 1 (un electrn externo) y todos tienden a perder ese electrn al enlazarse comoionespositivos de +1. Los elementos en el ltimo grupo de la derecha son losgases nobles, los cuales tienen lleno su ltimo nivel de energa (regla del octeto) y, por ello, son excepcionalmente no reactivos y son tambin llamados gases inertes.Numerados de izquierda a derecha utilizando nmeros arbigos, segn la ltima recomendacin de laIUPAC(segn la antigua propuesta de la IUPAC) de 1988 y entre parntesis segn el sistema estadounidense,8los grupos de la tabla peridica son:Grupo 1(I A): los metales alcalinosGrupo 2(II A): los metales alcalinotrreos.Grupo 3(III B): familia delEscandio(tierras rarasyactinidos).Grupo 4(IV B): familia delTitanio.Grupo 5(V B): familia delVanadio.Grupo 6(VI B): familia delCromo.Grupo 7(VII B): familia delManganeso.Grupo 8(VIII B): familia delHierro.Grupo 9(VIII B): familia delCobalto.Grupo 10(VIII B): familia delNquel.Grupo 11(I B): familia delCobre.Grupo 12(II B): familia delZinc.Grupo 13(III A): lostrreos.Grupo 14(IV A): loscarbonoideos.Grupo 15(V A): losnitrogenoideos.Grupo 16(VI A): los calcgenos oanfgenos.Grupo 17(VII A): loshalgenos.Grupo 18(VIII A): losgases nobles.

Perodos1s

2s2p

3s3p

4s3d4p

5s4d5p

6s4f5d6p

7s5f6d7p

Las filas horizontales de la tabla peridica son llamadas perodos. El nmero de niveles energticos de untomodetermina el periodo al que pertenece. Cada nivel est dividido en distintos subniveles, que conforme aumenta sunmero atmicose van llenando en este orden:Siguiendo esa norma, cada elemento se coloca segn suconfiguracin electrnicay da forma a la tabla peridica. Loselectronessituados ennivelesms externos determinan en gran medida laspropiedades qumicas, por lo que stas tienden a ser similares dentro de un mismo grupo, sin embargo lamasa atmicavara considerablemente incluso entre elementos adyacentes. Al contrario, dos elementos adyacentes de mismo periodo tienen una masa similar, pero propiedades qumicas diferentes.La tabla peridica consta de 7 perodos:Perodo 1Perodo 2Perodo 3Perodo 4Perodo 5Perodo 6Perodo 7

Bloques

La tabla peridica se puede tambin dividir en bloques de elementos segn el orbital que estn ocupando loselectronesms externos, de acuerdo alprincipio de Aufbau.Los bloques o regiones se denominan segn la letra que hace referencia al orbital ms externo:s,p,dyf. Podra haber ms elementos que llenaran otros orbitales, pero no se han sintetizado o descubierto; en este caso se contina con el orden alfabtico para nombrarlos.Bloque sBloque pBloque dBloque fBloque g(bloquehipottico)

METALES ALCALINOS.Los metales alcalinos, litio, sodio, potasio, rubidio, cesio y francio integran el grupo1de la tabla peridica.Deben su nombre a la basicidad (alcalinidad) de sus compuestos.No existen en estado libre debido a su actividad qumica y constituyen casi el 5 % de la composicin de la corteza terrestre (especialmente sodio y potasio). Poseen las siguientesPropiedades:Configuracin electrnica: ns1.Baja primera energa de ionizacin, tanto menor segn se avanza en el grupo hacia abajo.Baja electronegatividad, tanto menor segn se avanza en el grupo hacia abajo.Estado de oxidacin habitual: +1.Forman siempre compuestos inicos.Puntos de fusin y ebullicin bastante bajos dentro de los metales, que son menores segn se baja en el grupo, aunque todos son slidos a temperatura ambiente.Densidad tambin baja dentro de los metales debido a que son los elementos de cada periodo con mayor volumen atmico y menor masa. Lgicamente, la densidad aumenta segn se baja en el grupo.Marcado carcter reductor con potenciales estndar de reduccin muy negativos, alrededor de 3Vy que disminuye segn descendemos en el grupo, con la excepcin del Li, que es el elemento ms reductor.Poseen estructura cbica centrada en el cuerpo.La mayora de sus sales a excepcin de las de litio, son muy solubles en agua, por tratarse de compuestos muy inicos.Reacciones:Debido al marcado carcter reductor, los metales alcalinos son muy reactivos en la bsqueda de su estado de oxidacin natural (+1). Las principales reacciones son:Con el agua (de manera violenta): 2 M(s)+ H2O2 MOH(aq)+ H2(g).Con el hidrgeno (a temperatura alta) formando hidruros: 2 M + H22 MHCon azufre y halgeno formando sulfuros y haluros: 2 M+ X22 MX;2 M + S M2S.Con oxgeno formando perxidos, excepto el litio que forma xidos:2 M + O2M2O2; 4 Li + O22 Li2OSlo el litio reacciona con el nitrgeno formando nitruros: 6 Li + N22Li3NMtodos de obtencin:Como suelen formar compuestos inicos en los que se encuentran con estado de oxidacin +1, hay que reducirlos para obtenerlos en estado puro. Dado que son muy reductores hay que acudir a la electrlisis o a otros metales alcalinos.Es conocida la electrlisis del cloruro de sodio fundido para obtener sodio en el ctodo, o la del hidrxido de potasio tambin fundido para obtener potasio e hidrgeno en el ctodo, mientras se obtiene oxgeno en el nodo:2 NaCl(l)Na(l)+ Cl2(g).2 KOH(l)2 K(l)+ H2(g) +O2(g).El potasio y elementos siguientes tambin puede obtenerse a partir de su cloruro fundido con vapor de sodio en ausencia de aire:RbCl(l)+ Na(g)Rb(g)+ RbCl(l).

METALES ALCALINOTRREOS.Son los elementos metlicos del grupo 2 de la Tabla Peridica, a saber, berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio, si bien los primeros elementos del grupo, berilio y magnesio, tienen unas propiedades ligeramente distintas.El nombre del grupo es debido a su situacin entre los metales alcalinos y los elementos trreos y a que muchos de sus compuestos (tierras) son bsicos. Constituyen ms del 4% de la corteza terrestre (especialmente calcio y magnesio).Al igual que los metales alcalinos no existen en estado libre debido a su actividad qumica. Sus propiedades son intermedias a las de los grupos entre los que se encuentran.Propiedades:Configuracin electrnica: ns2.Baja energa de ionizacin, aunque mayor que los alcalinos del mismo periodo, tanto menor segn se avanza en el grupo hacia abajo.Afinidad electrnica positiva.Baja electronegatividad, tanto menor segn se avanza en el grupo hacia abajo.Estado de oxidacin habitual: +2.A excepcin del berilio forman compuestos claramente inicos.La solubilidad en agua de sus compuestos es bastante menor que la de los alcalinos.Son metales poco densos aunque algo mayor que sus correspondientes alcalinos.Sus colores van desde el gris al blanco.Son ms duros que los alcalinos, aunque su dureza es variable (el berilio es muy duro y quebradizo y el estroncio es muy maleable).Son muy reactivos, aunque menos que los alcalinos del mismo periodo, aumentando su reactividad al descender en el grupo.Se oxidan con facilidad por lo que son buenos reductores aunque menos que los alcalinos del mismo periodo.Sus xidos son bsicos (aumentando la basicidad segn aumenta el nmero atmico) y sus hidrxidos (excepto el de berilio que es anftero) son bases fuertes como los de los alcalinos.Reacciones:Con agua forman el correspondiente hidrxido, en muchos casos insoluble que protege el metal afrente a otras reacciones, desprendindose hidrgeno: M(s)+ 2H2OM(OH)2(s)+ H2(g).Con no-metales forman compuestos inicos, a excepcin del berilio y magnesio,Reducen los H+a hidrgeno: M(s)+ 2H+(aq)M2+(aq)+ H2(g).Sin embargo, ni berilio ni magnesio reaccionan con cido ntrico debido a la formacin de una capa de xido.Mtodos de obtencin:Existen dos mtodos fundamentales de obtencin:Electrlisis de sus haluros fundidos: MX2(l)M(l)+ X2(g).Por reduccin de sus xidos con carbono: MO(s)+ C(s)M(s)+ CO(g).Aplicaciones:El berilio se emplea en la tecnologa nuclear y en aleaciones de baja densidad,elevada solidez y estabilidad frente a la corrosin (berilio, magnesio).

ELEMENTOS TRREOS O BOROIDEOS.Forman el grupo 13 de la Tabla Peridica. Son el boro, aluminio, galio, indio y talio.El nombre del grupo trreos viene de tierra, ya que sta contiene una importante cantidad de aluminio que es, con diferencia, el elemento ms abundante del grupo dado que la corteza terrestre contiene un 7% en masa de dicho metal.Al igual que los grupos anteriores son bastante reactivos, por lo que no se encuentran en estado elemental, sino que suelen encontrarse formando xidos e hidrxidos.Propiedades:Configuracin electrnica: ns2p1.El boro es claramente un no-metal y es semiconductor y forma enlaces covalentes, mientras que el resto son metales tpicos aumentando el carcter metlico segn descendemos en el grupo, si bien el aluminio forma enlaces covalentes perfectamente definidos.Mientras el boro es muy duro, los metales son mucho ms blandos, destacando el talio que puede rayarse con la ua.Electronegatividad intermedia e irregular pues crece hacia abajo a excepcin del boro.Estado de oxidacin habitual: +3, aunque Ga, In y Tl presentan tambin +1.Los xidos e hidrxidos del boro son cidos, los del aluminio y galio son anfteros y los del indio y talio son bsicos; el TlOH es una base fuerte.Puntos de fusin bastante bajos a excepcin del boro, destacando el del galio que es lquido a 30C, y puntos de ebullicin intermedios.La mayora de las sales son solubles en agua.Son buenos reductores, especialmente el aluminio.El boro no conduce la corriente, el aluminio y el indio son buenos conductores mientras que galio y talio son malos.Reacciones:No reaccionan con el agua, a excepcin del aluminio que si lo hace desprendiendo hidrgeno, pero forma en seguida una capa de xido que queda adherida al metal e impide que contine la reaccin: 2 Al(s)+ 3 H2O Al2O3(s)+ 3 H2(g).nicamente el boro y el aluminio reaccionan con el nitrgeno a temperaturas altas, formando nitruros. 2 B(s)+ N2(g).2 BN(s).Reaccionan con los halgenos formando halogenuros: 2 E + 3X22 EX3.Mtodos de obtencin:El boro se obtiene por reduccin del B2O3con magnesio.El aluminio se prepara por electrlisis a partir de la bauxita cuya mena es AlO3(OH).El resto de los metales del grupo tambin se obtiene por electrlisis de las disoluciones acuosas de sus sales.Aplicaciones:En estado puro, el boro se utiliza en industria nuclear, en el dopado de semiconductores y en aleaciones; el aluminio se utiliza en aleaciones ligeras y resistentes a la corrosin; el galio, como arseniuro de galio se utiliza como semiconductor; indio en aleacionesy semiconductores, talio en fotoclulas, vidrios

Lepidolita, una de las mayores fuentes del raro rubidio y del cesio.

Son reductores poderosos, sus xidos son bsicos as como sus hidrxidos. Reaccionan directamente con los halgenos, el hidrgeno, el azufre y el fsforo originando los haluros, hidruros, sulfuros y fosfuros correspondientes.Con el amonaco lquido dan soluciones de color azul en las que hay electrones libres ocupando cavidades formadas por molculas de amonaco; estas soluciones se emplean para reducir compuestos orgnicos. Segn aumenta la concentracin de metal, la solucin toma color bronce y empieza a conducir la electricidad.Casi todas las sales son solubles en agua, siendo menos solubles las de litio.Se emplean como refrigerantes lquidos en centrales nucleares (litio, sodio, potasio) y como conductores de corriente dentro de un revestimiento plstico.Sus compuestos tienen un gran nmero de aplicaciones.