SISTEMA PERIODICO La tabla periódica, o sistema periódico de los elementos, fue presentada por Mendeleiev en 1869 como una manera de clasificar los elementos conocidos. Permitía establecer relaciones entre sus propiedades facilitando su estudio. Anfígenos o Calcógenos Alcalinos Los actínidos (14 elementos) se considera que están incluidos en la casilla del Actinio. Nitrogenoideos Gases nobles Alcalino-térreos Boroideos o Térreos Carbonoideos Halógenos He H Li Los lantánidos (14 elementos) se considera que están incluidos en la casilla del Lantano. Página 1 de 4 Be B La Ac C N O F Ne Elementos de transición Lantánidos Configuración de la última capa (n es el número de la última capa, coincide con el número del periodo): • Alcalinos: ns1 Actínidos • Alcalino-térreos: ns2 • Boroideos: ns2p1 — El hidrógeno, el elemento más ligero, tiene propiedades singulares, por eso a menudo no se le coloca en ninguno de los grupos. • Carbonoideos: ns2p2 — En la tabla periódica los elementos se clasifican en filas, periodos, y columnas, grupos o familias. • Nitrogenoideos: ns2p3 — Todos los elementos de un grupo tienen propiedades químicas semejantes. • Anfígenos : ns2p4 — Mendeleiev ordenó los elementos de menor a mayor masa atómica, aunque en dos ocasiones (Ar y K, Te y I) tuvo que invertir el orden para que los elementos se situaran en el grupo que les correspondería por sus propiedades químicas. — El número del periodo nos da el número total de capas u órbitas de los átomos. — El último subnivel de la configuración electrónica nos indica el grupo o familia. • Halógenos: ns2p5 • Gases nobles: ns2p6 (excepto He) 1 Todos los elementos de un mismo grupo tienen la misma estructura electrónica en su última capa o capa de valencia, de ahí que tengan unas propiedades químicas similares. Las propiedades químicas de los elementos están íntimamente ligadas a la estructura electrónica de su última capa. A izquierda y derecha de la línea que divide metales y no metales se sitúan una serie de elementos (trama oscura) que tienen propiedades de ambos, son los llamados semimetales o metaloides. Una línea quebrada separa, aproximadamente, los metales (que se sitúan a la izquierda de la línea) y los no metales (a la derecha). H Li Be B C N O F He Ne Los gases (trama vertical) se concentran a la derecha del S.P La Ac Buena parte de los metales “típicos”: hierro, cobre, zinc, plata, oro… se encuentran entre los elementos de transición. — Los gases nobles tienen una estructura electrónica especialmente estable que se corresponde con ocho electrones en su última capa: ns2p6 (excepto el He que tiene dos). — Todos los elementos tiende a adquirir la estructura de gas noble. Para eso tratan de captar o perder electrones. — Los elementos, como los halógenos o anfígenos, a los que les faltan solamente uno o dos electrones para adquirir la configuración de gas noble, tienen mucha tendencia a captar electrones transformándose en iones con carga negativa. Se dice que son muy electronegativos. En general los no metales son elementos electronegativos y tienden a captar electrones para dar iones negativos. — Los elementos, como los alcalinos o alcalinotérreos, que están muy alejados de la configuración del gas noble siguiente, les resulta mucho más sencillo perder uno o dos electrones y adquirir la configuración electrónica del gas noble anterior. Por tanto, mostrarán mucha tendencia a formar en iones con carga positiva. Se dice que son muy poco electronegativos. En general los metales son poco electronegativos y tienden a perder electrones para dar iones positivos. 2 Configuración electrónica y Sistema Periódico La tabla periódica está estructurada de manera que todos los átomos de una columna tienen los mismos electrones de valencia. Así los metales alcalinos de la primera columna tienen todos un electrón de valencia en un orbital s, ó el grupo de los halógenos que tienen 7 electrones de valencia: dos en el orbital s y 5 en los tres orbitales p. Esto está relacionado con el número de electrones que han de perder o ganar para tener la configuración electrónica estable de los gases nobles y por lo tanto, con las valencias iónicas de los elementos. Covalencia La COVALENCIA o valencia covalente indica los enlaces covalentes que puede formar un elemento. Esta valencia coincide con el número de electrones desapareados. Para otros casos como el berilio, el carbono, en que se observan valencias diferentes a las reales, según su configuración, se establece el concepto de promoción de electrones a orbitales un poco superiores energéticamente. 2 4 Para el caso del Azufre 3s p : por el criterio de promoción aparecen las valencias restantes conocidas. Sin este criterio la única valencia posible para el azufre sería 2. 3 Si agrupamos las columnas del Sistema Periódico en función del último tipo de orbital que se ha llenado tendremos: • A la izquierda, están los metales alcalinos y alcalinotérreos, donde se están llenando los orbitales s. • A mano derecha, están los grupos del 13 a 18, en los cuales se están llenando los orbitales p. • En la mitad de la tabla periódica, están los metales de transición, en los cuales se están llenando los orbitales d. • Debajo de los metales de transición están las dos filas de elementos en los cuales se están llenando los orbitales f; los lantánidos y los actínidos. En resumen: • La distribución de los elementos en la tabla periódica sigue el orden de llenado de los orbitales en la configuración electrónica de los elementos. 4