Tabla Periódica y Propiedades Periódicas
Organización de la tabla periódica
Al terminar vas a poder leer la tabla periódica por grupos, períodos y bloques, explicar por qué los elementos de un mismo grupo se parecen, y entender por qué la tabla se ordena por número atómico y no por masa.
Qué ordena la tabla, y por qué eso importa
La tabla periódica ordena los elementos por su número atómico (Z) creciente. La armó Mendeléiev en 1869, y su mérito no fue hacer una lista: fue notar que, al ordenarlos, las propiedades se repiten a intervalos regulares.
Tan convencido estaba de ese patrón que dejó casillas vacías para elementos que todavía no se habían descubierto y predijo sus propiedades. Cuando aparecieron, coincidieron. Eso es lo que convirtió la tabla en una herramienta y no en un inventario.
Un detalle histórico que se pregunta: Mendeléiev ordenó por masa atómica, porque el número atómico no se conocía. Casi siempre coincide, pero en algunos pares no: el teluro pesa más que el yodo y, sin embargo, va antes. Mendeléiev lo puso antes de todos modos, porque sus propiedades lo pedían. Décadas después se descubrió que el orden correcto es por número atómico, y ahí se entendió por qué tenía razón. La tabla se ordena por Z, no por masa.
Períodos: las filas
- Son las filas horizontales, numeradas del 1 al 7.
- El número de período es el nivel de energía más alto que ocupan los electrones.
- El período 3 tiene los elementos cuyos electrones llegan hasta el nivel 3: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar.
Qué se puede leer de un período: al avanzar hacia la derecha dentro de una fila, se le va agregando un protón y un electrón al mismo nivel. Por eso las propiedades cambian de forma gradual dentro del período, y cambian de golpe al pasar a la fila siguiente, cuando se empieza un nivel nuevo.
Grupos: las columnas
- Son las columnas verticales, numeradas del 1 al 18.
- Los elementos de un mismo grupo tienen el mismo número de electrones de valencia.
Y esa es la razón de fondo de toda la tabla: las propiedades químicas las deciden los electrones de valencia. Si dos elementos tienen el mismo número, se comportan parecido, aunque uno sea un gas y el otro un sólido.
- El grupo 1 tiene 1 electrón de valencia: todos tienden a soltarlo y formar iones +1.
- El grupo 17 tiene 7: a todos les falta uno y forman iones −1.
- El grupo 18 tiene 8 —el helio, 2—: la capa está completa, así que no necesitan nada de nadie y son los gases nobles, casi inertes.
Los grupos con nombre que pide el temario:
| Grupo | Nombre | Valencia | Ion típico |
|---|---|---|---|
| 1 | alcalinos | 1 | +1 |
| 2 | alcalinotérreos | 2 | +2 |
| 17 | halógenos | 7 | −1 |
| 18 | gases nobles | 8 (el He, 2) | no forman |
Bloques: qué subnivel se está llenando
La tabla también se divide en cuatro bloques, según el subnivel que se está completando:
- Bloque s: grupos 1 y 2 (más el helio). Se llena ns.
- Bloque p: grupos 13 al 18. Se llena np.
- Bloque d: grupos 3 al 12, los metales de transición. Se llena (n−1)d.
- Bloque f: lantánidos y actínidos, las dos filas separadas de abajo. Se llena (n−2)f.
Y acá está lo elegante, que conviene ver: el ancho de cada bloque es exactamente cuántos electrones caben en ese subnivel. El bloque s tiene 2 columnas, el p tiene 6, el d tiene 10 y el f tiene 14. La forma de la tabla es el dibujo de cómo se llenan los orbitales. No es una casualidad de diseño.
Metales, no metales y metaloides
Una línea escalonada cruza la parte derecha de la tabla y reparte:
- Metales: a la izquierda y el centro. Son la gran mayoría. Brillan, conducen, son maleables y tienden a perder electrones.
- No metales: a la derecha, arriba de la línea. No conducen, son frágiles y tienden a ganar electrones.
- Metaloides: sobre la línea —boro, silicio, germanio, arsénico, antimonio, telurio—. Tienen propiedades intermedias; el silicio es el material de los chips justamente por eso: conduce, pero solo cuando se le pide.
Qué trae cada casilla
- Símbolo: Na, Cl, Fe.
- Nombre: sodio, cloro, hierro.
- Número atómico (Z): la cantidad de protones. Es un entero.
- Masa atómica: el promedio ponderado de los isótopos. Casi siempre tiene decimales, y por eso se distingue del Z de un vistazo.
El truco para no confundirlos: el entero pequeño es Z; el número con decimales es la masa.
La ley periódica
Las propiedades de los elementos son función periódica de su número atómico.
En palabras: al ordenarlos por Z, las propiedades similares reaparecen a intervalos regulares, y esos intervalos son justamente las columnas.
Y la explicación está en la configuración electrónica: cada vez que se completa un nivel, el siguiente elemento vuelve a empezar con un electrón de valencia, igual que el primero de la fila anterior. La periodicidad de las propiedades es el reflejo de la periodicidad con que se llenan los orbitales.
Cómo sacarle información a la posición
Ejemplo: el azufre está en el período 3, grupo 16.
- Período 3 → sus electrones llegan hasta el nivel 3.
- Grupo 16 → tiene 6 electrones de valencia.
- Le faltan 2 para el octeto → forma el ion S²⁻.
- Está a la derecha de la línea → es un no metal.
- Grupo 16 → está en el bloque p.
Todo eso sale de la casilla, sin buscar ningún dato. Ese es el uso real de la tabla y lo que el examen mide.
Los errores que más se cobran
- Decir que la tabla se ordena por masa atómica. Se ordena por número atómico; por eso el teluro va antes que el yodo aunque pese más.
- Confundir grupo con período. Grupo = columna = electrones de valencia; período = fila = nivel de energía.
- Confundir Z con la masa en la casilla. Z es el entero; la masa tiene decimales.
- Poner los metaloides entre los metales. Están sobre la línea escalonada, con propiedades intermedias.
Clave de análisis
Leé la tabla con dos preguntas. ¿En qué columna está? Eso da los electrones de valencia, y con ellos el comportamiento químico y el ion que forma. ¿En qué fila? Eso da el nivel de energía y, con él, el tamaño. La forma de la tabla no es decorativa: el ancho de cada bloque es cuántos electrones caben en ese subnivel —2, 6, 10 y 14—. Y la ley periódica dice el porqué de todo: las propiedades se repiten porque la configuración electrónica se repite.