8. Periodos y familias de la Tabla Periódica


Corresponde a la sesión de GA 8.8 ¡BRINCA LA TABLITA...!

Los elementos químicos se han agrupado de acuerdo con sus características. En 1869, el químico ruso Dimitri Mendeleiev fue el primero que clasificó a los elementos clara y concisamente según sus semejanzas; su agrupación estuvo basada gran parte en propiedades físicas periódicas y ,en semejanzas químicas, como la tendencia a combinarse con otros elementos y el tipo de compuestos formados.

El científico ruso listó los 63 elementos conocidos en su tiempo, comenzando con el de menor peso a masa atómica - número total de protones y de neutrones en el núcleo - y finalizando con el de mayor masa atómica.

Anotó los elementos de izquierda a derecha dentro de una "Tabla periódica" que tiene columnas verticales llamadas grupos o familias (del 0 al VII) y renglones horizontales llamados periodos (del 1 al 7).

Actualmente se conocen 108 elementos de los cuales 91 son naturales y 17 son artificiales. En la tabla periódica están ordenados de acuerdo con el número atómico, dicho número corresponde al número de protones en el núcleo de cada átomo. Por ejemplo, el hidrógeno tiene un número atómico de 1 debido a que este elemento tiene un protón en su núcleo.

El número de electrones en un átomo no cambia a menos que se combine y entonces el átomo ya no es neutro, el número de neutrones de un átomo puede variar seguirá constituyendo el mismo elemento. Pero si el número de protones cambia se convertirá en otro elemento. Los átomos se llaman isótopos.

Los elementos en los periodos están acomodados en forma horizontal y en orden creciente de acuerdo con el número atómico, por ejemplo: el primer periodo está formado por dos elementos: el hidrógeno (H), que tiene número atómico 1 y el helio (He), que posee número atómico 2. El segundo contiene ocho elementos; inicia con sodio (Na) y finaliza con argón (Ar); los números atómicos van del 11 al l8.

Los elementos de un mismo periodo tienen igual nivel de energía (n) cada nivel se caracteriza por tener un número máximo de electrones que se determina con la fórmula 2(n)², esta fórmula sólo se aplica a los primeros cuatro períodos.

En la Tabla Periódica el término "familia o grupo" es aplicado a los elementos de una columna. Existen dieciséis familias; de éstas, las primeras ocho se presentan como sigue: IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA y la octava se representa con el cero (o) u VIIIA. Ver tabla periódica.

Las otras ocho familias se representan como sigue IV, IIB, IIIB, IVB, VB, VIA, VIIB y VIIIB. Ver tabla periódica.

Los elementos de una familia son similares en propiedades físicas y químicas. De acuerdo con estas propiedades, las familias reciben un nombre particular, o bien, el nombre de uno de los elementos que la constituyen.

De esta manera la familia IA recibe el nombre de "metales alcalinos", la IIA de Metales alcalinotérreos, IIIA del Aluminio, la IVA del carbono, la VA del fósforo, la IVA del azufre, la VIIA de los halógenos (formadores de sales) y la 0 u VIIIA de los gases raros, inertes o nobles.

La IB del cobre o de los metales preciosos, la IIB del zinc, la IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB y VIIIB son metales de transición.

Los electrones que cada átomo posee en su último nivel de energía son los que generalmente forman los enlaces químicos, dichos electrones reciben el nombre de electrones de valencia, y ésta depende del número de electrones que pueda perder o ganar, en su último nivel de energía, si se trata de elementos pertenecientes a los grupos A, durante una reacción química.

Cuando un elemento en su mismo estado físico se presenta en dos o más formas física-estables, éstas se denominan formas alotrópicas del elemento, por ejemplo, el ozono (Graphics) es un gas que espontáneamente se convierte en oxígeno molecular (Graphics), pero ambos existen en forma natural, al igual sucede con el fósforo blanco (PI y PII) y el fósforo rojo (PIII), más estable y menos venenoso que el fósforo blanco. O bien las formas alotrópicas del carbono: grafito y diamante.


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