2. A
principios
del
siglo
XIX, Dalton propuso su teoría atómica,
y años más tarde, Proust formuló que
las masas atómicas de los elementos son
múltiplos de la masa del hidrógeno. Una
consecuencia de estos hechos fue el
descubrimiento de un gran número de
elementos. A medida que el número de
elementos conocidos aumentaba se
observaron semejanzas físicas y
químicas entre ellos y fue necesario
encontrar un sistema que pudiera
ordenarlos y agrupar aquellos que
tuvieran comportamiento similar .
3. Tríadas de Dobereiner
La primera clasificación basada
en las propiedades atómicas fue
propuesta por Dobereiner, quien en
1817 informó que existía cierta relación
entre los pesos atómicos de los
elementos químicamente análogos
cuando se agrupan en tríadas, es decir,
en grupos de tres, y presentan dos
situaciones. Sus pesos atómicos son casi
idénticos o el peso del elemento central
tiene un valor muy cercano al promedio
de los otros dos.
Algunos ejemplos de tríadas propuestas,
fueron :
Fe, Co, Ni Ca, Sr, Ba
Cl, Br, I
Li, Na, K
4. Clasificación de Newlands
En 1863, el químico inglés J. A.
Newlands vislumbró algunas de las bases de
las clasificaciones periódicas que propuso
en su ley de las octavas :
" si se ordenan los elementos de acuerdo
con sus pesos atómicos, el octavo elemento
contado a partir de uno de ellos, es una
especie de repetición del primero , como la
octava nota en la escala musical " .
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
-
-
-
-
-
5. Tablas de Mendeleiev y Meyer
En 1869, el químico alemán J. L. Meyer y el químico ruso D.
I. Mendeleiev presentaron, en forma independiente, clasificaciones periódicas
muy semejantes basadas en el incremento del peso atómico.
El término periódico significa repetición a intervalos regulares y en estas
clasificaciones los elementos se han agrupado basándose en las similitudes de sus
propiedades y en el incremento de los pesos atómicos.
En el tiempo de Mendeleev se conocían
63 elementos, cuyas combinaciones producían
millares de compuestos. Para ordenarlos, cortó 63
cuadros de cartón y escribió en cada uno el
nombre de uno de los elementos, su peso atómico
y sus características principales, ordenándolos de
distintas maneras hasta que en 1869 encontró un
arreglo natural que empezaba con el hidrógeno,
que es el más ligero, y terminaba con el uranio,
cuyos átomos eran los más pesados, entre ellos se
encontraban clasificados los demás y había un
incremento gradual de los pesos atómicos.
6. Las propiedades de cualquiera de los elementos dependían del
lugar que ocupaba en el ordenamiento periódico.
REIH Grupo I - Grupo II- Grupo III- Grupo IVR Grupo VR Grupo VIR GrupoVII
EN
R2 O
RO
R2O3
H4 RO2
H3R2O5
H2 RO3 RH R2O7
Grupo VIII RO4
1
2
3
4
H=1
Li = 7
Be = 9.4
B = 11
Na = 23 Mg = 24 Al = 27.3
K = 39
Ca = 40
? = 44
5
6
( Cu =63)
Zn = 65
? = 68
? = 72
As = 75
Se = 78
Br = 80
Rb = 85
Sr = 87 ? Yt = 88 Zr = 90
Nb = 94 Mo = 96
? = 100 Ru=104,Rh=104
Pd=106,
Ag=108
7
(Ag =108)
8
9
10
Cs = 133
-
11
12
(Au=199) Hg = 200
-
Cd = 112
In = 113
C = 12
Si = 28
Ti = 48
Sn = 118
N = 14
O = 16
F = 19
P = 31
S = 32 Cl = 35.5
V = 51
Cr = 52
Mn = 55
Fe= 56 ,Co =
59 Ni = 59 , Cu
= 63
Sb = 122
Ba = 137 ?Di = 138 ?Ce =140
?Er = 178 ?La = 180 Ta = 182
Tl = 204
-
Pb = 207
Th = 231
Bi = 208
-
Te = 125
I = 127
W = 184
-
Os=195,Ir=197
Pt=198,Au=199
U = 240
-
-
7. Mendeleiev propuso una ley periódica :
" cuando los elementos se estudian en orden creciente de sus pesos atómicos, la
similitud de las propiedades ocurre periódicamente, es decir, las propiedades de
los elementos son función periódica de sus pesos atómicos "
Por lo tanto, ordenó de tal manera los
elementos, que aquéllos similares aparecen en columnas
verticales llamadas grupos.
Al aplicar sus conceptos en la elaboración de la tabla
periódica, llegó a la conclusión de que algunos elementos
parecían no tener un lugar apropiado a su peso atómico,
como sucede con el argón (Ar) y el potasio (K) , cuyos
pesos atómicos son 39.95 y 39.102 , entre otros ejemplos,
como el Cobalto (Co) y el níquel (Ni), así como el telurio
(Te) y el yodo (I) .Sin embargo, colocó a estos elementos
en el sitio adecuado al hacer transposiciones porque
consideró que elementos con propiedades físicas y
químicas semejantes debían ser miembros de un mismo
grupo.
8. Para que elementos similares aparecieran uno después de otro,
Mendeleiev tuvo que dejar espacio para elementos aún no descubiertos. De las
propiedades de los elementos conocidos dedujo las de tres elementos que no se
conocían. Más tarde, al descubrirse el escandio, el galio y el germanio , sus
propiedades resultaron muy parecidas a las previstas por Mendeleev , quien
también pronosticó la existencia de los gases nobles ( He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn ).
Mendeleev encontró una secuencia en la variación de las propiedades de los
elementos en los períodos (arreglo horizontal) y una similitud de las propiedades
de los elementos de un mismo grupo ( arreglo vertical).
En 1871, Mendeleiev revisó su tabla y
clasificó los elementos en ocho grupos,
dichos elementos fueron seleccionados
considerando la composición de sus óxidos
comunes. Los elementos del grupo I
forman
óxidos
cuya
fórmula
es
R2O
(Na2O
óxido
de
sodio), de RO para el grupo II, etc., tal
como indica la tabla anterior.
10. Grupos, familias y periodos de la Tabla
Periódica:
PERIODOS.- Son los renglones o filas horizontales de la tabla periódica.
Actualmente se incluyen 7 periodos en la tabla periódica.
GRUPOS.- Son las columnas o filas verticales de la tabla periódica. La tabla
periódica consta de 18 grupos. Éstos se designan con el número progresivo, pero
está muy difundido el designarlos como grupos A y grupos B numerados con
números romanos. Las dos formas de designarlos se señalan en la tabla periódica
mostrada al inicio del tema.
CLASES.- Se distinguen 4 clases en la tabla periódica:
ELEMENTOS
REPRESENTATIVOS:
Están formados por los
elementos de los grupos "A".
ELEMENTOS DE
TRANSICIÓN:
Elementos de los grupos "B",
excepto lantánidos y actínidos.
ELEMENTOS DE
TRANSICIÓN INTERNA:
Lantánidos y actínidos.
GASES NOBLES:
Elementos del grupo VIII A (18)
11. FAMILIAS.- Están formadas por los elementos representativos
(grupos "A“ y “B”) representan todos los elementos de transición.
Los grupos y familia son 18 y se corresponden con las columnas y
son:
GRUPO
FAMILIA
GRUPO
FAMILIA
IA
METALES ALCALINOS
IB
COBRE
II A
METALES ALCALINOTÉRREOS
II B
ZINC
III A
FAMILIA DEL BORO
III B
ESCANDIO
IV A
FAMILIA DEL CARBONO
IV B
TITANIO
VA
FAMILIA DEL NITRÓGENO
VB
VANADIO
VI A
CALCÓGENOS
VI B
CROMO
VII A
HALÓGENOS
VII B
MANGANESO
VIII B
HIERRO, COBALTO Y DEL
NIQUEL
VIII A
GASES NOBLES
12. BLOQUES.- Es un arreglo de los elementos de acuerdo con el
último subnivel que se forma.
BLOQUE "s"
GRUPOS IA Y IIA
BLOQUE "p"
GRUPOS III A al VIII A
BLOQUE "d"
ELEMENTOS DE TRANSICIÓN
BLOQUE "f"
ELEMENTOS DE TRANSICIÓN
INTERNA
13. Configuración Electrónica con la Tabla
Periódica
PERIODO
REPRESENTA EL NIVEL DE
ENERGÍA MÁS EXTERNO
BLOQUE
REPRESENTA EL ÚLTIMO
SUBNIVEL QUE SE ESTÁ
LLENANDO.
NÚMERO DE
GRUPO
REPRESENTA LOS
ELECTRONES DE
VALENCIA.(PARA LOS
REPRESENTATIVOS)
ELEMENTOS
DE GRUPOS
"B"
TIENEN 2 ELECTRONES DE
VALENCIA
14. Propiedades Periódicas
Ciertas propiedades de los elementos pueden predecirse en base a su posición en
la tabla periódica, sobre toda en forma comparativa entre los elementos.
ELECTRONEGATIVIDAD.- Es una medida de la tracción que ejerce un átomo
de una molécula sobre los electrones del enlace. En la tabla periódica la
electronegatividad en los periodos aumenta hacia la derecha y en los grupos
aumenta hacia arriba.
AFINIDAD ELECTRÓNICA.- Cantidad de energía desprendida cuando un
átomo gana un electrón adicional. Es la tendencia de los átomos a ganar
electrones. La afinidad electrónica aumenta en los periodos hacia la derecha, y en
los grupos hacia arriba.
ENERGÍA DE IONIZACIÓN.- Cantidad
de energía que se requiere para retirar el
electrón más débilmente ligado al átomo.
La energía de ionización en los periodos
aumenta hacia la derecha y en los grupos,
aumenta hacia arriba.
15. Propiedades Periódicas
RADIO ATÓMICO.- El radio atómico es la distancia media entre los
electrones externos y el núcleo. En términos generales, el radio
atómico aumenta hacia la izquierda en los periodos, y hacia abajo en los grupos.
A continuación se muestran los radios atómicos de los elementos
representativos expresados en picómetros.
CARÁCTER METÁLICO.- La división entre metales y no metales es clara en
la tabla. El carácter metálico se refiere a que tan marcadas son las propiedades
metálicos o no metálicos con respecto a otros elementos. El carácter
metálico aumenta en los periodos hacia la izquierda y en los grupos hacia abajo.
