La tabla periódica es la manera que tuvieron los químicos en el pasado, que aun sigue vigente hoy, de organizar los elementos y sus datos conocidos mediante patrones y criterios útiles.
El orden de la tabla periódica
Los elementos se ordenan en orden creciente de número atómico de izquierda a derecha y de arriba a abajo; aquellos que son parecidos en propiedades se sitúan en grupos verticales o familias; estos grupos se nombran mediante número del 1 al 18 por recomendación de la IUPAC. El primer grupo es el de los metales alcalinos y el 18 corresponde al de los gases nobles.
A cada elemento químico le corresponde una celda en la tabla en la que se muestra su información. En el centro se coloca el símbolo del elemento, debajo del símbolo se sitúa su nombre y arriba su número atómico Z. También se muestran otros datos como la masa atómica, la energía de ionización, los estados de oxidación, la electronegatividad y la configuración electrónica.
En función de las propiedades comunes que haya entre los elementos, estos se clasifican en metales, no-metales, metaloides y gases nobles. Los metaloides son un grupo de elementos que presentan propiedades intermedias entre un metal y un no-metal.
Filas o periodos
A las filas horizontales se las denomina periodos, siempre comienzan con un metal alcalino y terminan en un gas noble:
1er periodo: 2 elementos.
2º y 3er periodo: 8 elementos.
4º y 5º periodo: 18 elementos.
6º y 7º periodo: 32 elementos, 14 elementos de cada uno de estos 2 periodos se sacan de la tabla para que quede ajustada y proporcionada visualmente. En consecuencia, estas dos filas extraídas se colocan debajo de la tabla, y los elementos que contienen son los denominados lantánidos y actínidos.
El nombre de la tabla periódica viene de los periodos porque muchas propiedades físicas y químicas siguen un mismo patrón repetido en cada periodo. Por ejemplo, el tamaño de átomo disminuye en orden creciente del periodo; el átomo de litio es más grande que el neón y el sodio más grande que el argón; al igual que otras propiedades como la conductividad eléctrica o térmica siguen esa misma periodicidad, disminuyendo según el orden creciente en el periodo.
Los grupos o columnas
Respecto a los grupos algunas de las propiedades de los elementos vienen dadas por el grupo al que pertenecen:
– Los elementos de los grupos 1, 2 y 13 pierden 1, 2 y 3 electrones respectivamente, ejemplos: Na+, Ca2+ y Al3+.
– Los elementos de los grupos 16 y 17 ganan 2 y 1 electrones respectivamente, ejemplos: O2-, F–.
– Los gases nobles (grupo 18) no pierden ni ganan electrones.
Los elementos de los grupos del 3 al 12 son los metales de transición, y generalmente pueden formar cationes con distinto número de oxidación o carga.
También se dan tendencias dentro de los grupos; como por ejemplo, la facilidad para perder un electrón de la capa externa; ésta aumenta en orden creciente de número atómico, o el propio tamaño atómico que también aumenta con el número atómico.
Ejemplo de aplicación de la tabla periódica
Importancia de la tabla periódica: la tabla periódica no sólo sirve de herramienta o instrumento para científicos o profesionales relacionados con la química, también ha contribuido al desarrollo de otros campos.
Cuando en los años 40 del siglo XX AT&T encargó a los Laboratorios Bell sustituir las válvulas de vacío por otros dispositivos de menor tamaño como el transistor; los científicos William Shockley, Walter H. Brattain y John Bardeen sabían que necesitaban de un material que tuviera propiedades semiconductoras para controlar el flujo eléctrico y poder realizar operaciones lógicas y cálculos matemáticos.
No fue casualidad que escogieran como elementos base para el transistor, el silicio o el germanio que son metaloides; y que por tanto tienen propiedades intermedias entre un metal y un no-metal; además siguieron buscando otros elementos que pudieran servir como donantes o receptores de electrones; tales como el boro, el fósforo, el arsénico o el indio.
