Tabla periódica
La tabla periódica ordena los 118 elementos químicos por número atómico y revela la repetición periódica de sus propiedades.
La tabla periódica es la clasificación ordenada de los elementos químicos según su número atómico, su configuración electrónica y sus propiedades. Organiza los 118 elementos conocidos en 18 columnas (grupos) y 7 filas (periodos), de modo que los elementos de una misma columna se comportan de forma parecida. Es la herramienta central de la química, porque permite predecir cómo reacciona cada elemento.
¿Qué es la tabla periódica?
Es un esquema en el que cada casilla representa un elemento e indica, como mínimo, su símbolo, su número atómico (Z, el número de protones del núcleo) y su masa atómica. El orden creciente de Z hace que las propiedades se repitan de forma periódica, hecho que se conoce como ley periódica y que da nombre a la tabla.
Historia de la tabla periódica
| Año | Científico | Aportación |
|---|---|---|
| 1789 | Antoine Lavoisier | Primera lista de sustancias simples (33), separadas en gases, metales, no metales y tierras |
| 1829 | Johann Döbereiner | Tríadas de elementos con propiedades semejantes |
| 1864 | John Newlands | «Ley de las octavas» |
| 1869 | Dmitri Mendeléyev (y Lothar Meyer, de forma independiente) | Tabla ordenada por masa atómica, con huecos para elementos aún por descubrir |
| 1913 | Henry Moseley | Ordena los elementos por número atómico, no por masa |
| 1940-1950 | Glenn Seaborg | Sitúa lantánidos y actínidos en una fila separada bajo la tabla |
| 2016 | IUPAC | Reconoce los elementos 113, 115, 117 y 118 y aprueba sus nombres |
El gran acierto de Mendeléyev fue dejar casillas vacías y predecir sus propiedades. Anticipó el «eka-aluminio» y el «eka-silicio», que se descubrieron después como el galio (1875) y el germanio (1886). Puedes ver el contexto en historia de la química.
Cómo está organizada
Grupos (columnas)
Hay 18. Los elementos de un mismo grupo tienen el mismo número de electrones de valencia y propiedades químicas parecidas. Consulta los detalles en grupos de la tabla periódica.
Periodos (filas)
Hay 7. El número de periodo coincide con el de la capa electrónica más externa ocupada. Cada periodo comienza con un metal alcalino y termina con un gas noble.
Bloques
| Bloque | Subnivel que se llena | Grupos |
|---|---|---|
| s | ns | 1 y 2 (más el helio) |
| p | np | 13 a 18 |
| d | (n−1)d | 3 a 12 (metales de transición) |
| f | (n−2)f | Lantánidos y actínidos |
Familias de elementos
- Metales alcalinos (grupo 1): Li, Na, K… muy reactivos y blandos. Ver litio.
- Alcalinotérreos (grupo 2): Be, Mg, Ca…
- Metales de transición (3-12): Fe, Cu, Ni, Au… Ver metales.
- Metaloides: B, Si, Ge, As, Sb, Te: propiedades intermedias, base de los semiconductores. Ver metaloides.
- No metales: H, C, N, O, P, S, Se. Ver no metales.
- Halógenos (17): F, Cl, Br, I, At.
- Gases nobles (18): He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, prácticamente inertes. Ver gases nobles.
- Lantánidos y actínidos: las dos filas inferiores. Los transuránidos (Z mayor que 92) se han obtenido en laboratorio.
Propiedades periódicas
| Propiedad | En un grupo (hacia abajo) | En un periodo (hacia la derecha) |
|---|---|---|
| Radio atómico | Aumenta | Disminuye |
| Energía de ionización | Disminuye | Aumenta |
| Afinidad electrónica | Tiende a disminuir | Tiende a aumentar |
| Electronegatividad | Disminuye | Aumenta |
| Carácter metálico | Aumenta | Disminuye |
El flúor es el elemento más electronegativo (3,98 en la escala de Pauling). Estas tendencias explican la regla del octeto y el comportamiento de cada elemento al formar iones o enlaces.
Utilidad de la tabla
- Predecir la valencia y los iones habituales de un elemento.
- Comparar propiedades y prever qué tipo de enlace se formará.
- Orientar la búsqueda de materiales nuevos y de elementos superpesados.
- Servir de base para la enseñanza de la química y de la física atómica.
Ejercicios resueltos
1. Un elemento tiene Z = 17. Escribe su configuración electrónica y ubícalo en la tabla.
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵ = [Ne] 3s² 3p⁵. Tiene 3 capas y 7 electrones de valencia: periodo 3, grupo 17 (halógeno), cloro.
2. ¿En qué periodo y grupo está el calcio (Z = 20)?
[Ar] 4s²: cuarta capa y 2 electrones de valencia, luego periodo 4, grupo 2 (alcalinotérreo).
3. Entre Na y Cl, ambos del periodo 3, ¿cuál tiene mayor radio atómico y cuál mayor electronegatividad?
En un periodo el radio disminuye hacia la derecha y la electronegatividad aumenta: mayor radio, Na; mayor electronegatividad, Cl.
4. Un elemento del grupo 15, ¿cuántos electrones de valencia tiene y qué ion formará?
En los grupos principales, los electrones de valencia son el número de grupo menos 10: 15 − 10 = 5. Para completar el octeto gana 3, así que forma un ion de carga 3−, como N³⁻.
Preguntas frecuentes
¿Cuántos elementos tiene la tabla periódica?
118 elementos confirmados, de hidrógeno (Z = 1) a oganesón (Z = 118). Unos 90 se encuentran en la naturaleza; el resto se ha sintetizado en laboratorio.
¿Quién creó la tabla periódica?
La versión más influyente es la de Dmitri Mendeléyev (1869), aunque otros científicos, como Lothar Meyer, trabajaron en ideas parecidas. Henry Moseley la corrigió en 1913 al ordenarla por número atómico.
¿Por qué se llama «periódica»?
Porque las propiedades de los elementos se repiten de forma regular cada cierto número de elementos al ordenarlos por número atómico.
¿Qué elementos son líquidos a temperatura ambiente?
Solo el bromo y el mercurio. El galio y el cesio funden a unos 29-30 °C, de modo que se derriten en la mano o en un día muy caluroso.
Referencias
- Scerri, E. (2019). The Periodic Table: Its Story and Its Significance. Oxford University Press.
- IUPAC. Periodic Table of the Elements.
- Greenwood, N. N. y Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements. Butterworth-Heinemann.
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2024). «Tabla periódica». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/quimica/tabla-periodica/
