LA TABLA PERIÓDICA

LA TABLA PERIÓDICA
reflexiona
Imagina que quieres organizar tu casillero de la escuela.
¿Cómo puedes separar y arreglar todo de una manera
organizada? Puedes colocar los libros, los cuadernos y
las carpetas en un estante, separados de los lápices, los
bolígrafos y las gomas de borrar. Puedes ordenar los libros
de menor a mayor con los cuadernos y las carpetas en
un una orila. O puedes ubicar los libros y las carpetas por
tema.
Los científicos también usan las propiedades para organizar cosas. Los elementos están
organizad os de una manera específica en la tabla periódica de los elementos (o tabla
periódica). ¿Qué propiedades usan los científicos para organizar la tabla periódica? ¿Qué
nos dice esto sobre los elementos?
Número atómico
Los elementos están organizados en la tabla periódica según el número atómico. El
número atómico de un elemento es el número de protones en el núcleo de ese átomo.
Cada átomo de un elemento siempre tiene la misma cantidad de protones y, por lo tanto, el
mismo número atómico. Esta es una versión de la tabla periódica.
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LA TABLA PERIÓDICA
Si te mueves a través de cada hilera o renglón (de izquierda a derecha) de la tabla
periódica, el número atómico aumenta de manera secuencial (en orden). Por ejemplo, el
número atómico del carbono (C) es 6 y el número atómico de l nitrógeno (N) es 7. Estos
dos elementos están uno al lado del otro en la segunda hilera de la tabla periódica. El
cesio (Cs) tiene un número atómico de 55 y el bario tiene un número atómico de 56.
Están uno al lado del otro en la sexta hilera. El número atómico aumenta a medida que te
mueves hacia la derecha y hacia abajo en la tabla periódica.
Masa atómica
Debido a que los elementos están ubicados según su número atómico, la masa atómica
de cada elemento aumenta cuando te mueves hacia la derecha y cuando te mueves
hacia abajo en la tabla periódica. La masa atómica es la masa promedio de un átomo
de un elemento.
¡atención!
A medida que te mueves por la tabla periódica de izquierda a
derecha, el número atómico de cada elemento aumenta de uno
en uno. Generalmente, este número se escribe como un número
entero arriba del símbolo químico (el código de una o dos letras
que representa un elemento). Ten cuidado de no confundir esto con
el número debajo del símbolo químico, que es la masa atómica.
Observa la ilustración de la derecha. El elemento helio (He) tiene
un número atómico de 2, que es el número arriba del símbolo He.
La masa atómica promedio del helio es 4.00260. La masa atómica
promedio está escrita debajo del símbolo He.
Grupos y períodos
Hay otros patrones de ubicación en la tabla periódica. Las columnas verticales se conocen
como grupos. Si observas la tabla periódica de la página anterior, notarás que los números
y las letras se usan para identificar los grupos. Por ejemplo, el primer grupo de la izquierda
es 1A. Los elementos del mismo grupo tienen el
mismo número de electrones de valencia. Los
electrones de valencia son los electrones del nivel
de energía externo. Determinan el comportamiento
químico del elemento. Por lo tanto, los elementos
del mismo grupo tienen propiedades químicas
similares porque tienen el mismo número de
electrones de valencia. Hay algunas excepciones
a este orden. Estas excepciones se muestran en
los elementos que no están sombreados en el
diagrama de la derecha.
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LA TABLA PERIÓDICA
Analicemos los elementos de la primera columna, o grupo 1A, de la tabla periódica. Cada
elemento de este grupo tiene un electrón de valencia. El sodio (Na) y el potasio (K) son
dos elementos de este grupo. Las ubicaciones de los electrones de estos dos elementos
se muestran en las siguientes figuras. Estos elementos son metales y tienden a donar
su único electrón de valencia a otros elementos para tener un nivel de energía externo
completo. Los otros elementos de este grupo también tienden a donar su único electrón de
valencia.
Los elementos de otros grupos también tienen el mismo número de electrones de valencia
que los elementos del grupo. Por ejemplo, los elementos de la segunda columna, o grupo,
tienen dos electrones de valencia y tienden a donar estos dos lectrones. Los elementos
del grupo 17, la segunda columna desde la izquierda, tiene siete electrones de valencia.
Necesitan un electrón para completar su nivel de energía externo. Tienden a reaccionar
con otros elementos para ganar un electrón. A su vez, los elementos de la última columna
se conocen como gases nobles. Estos elementos tienen un nivel de energía externo
completo, por lo tanto tienden a mantener sus electrones y son elementos muy estables.
No reaccionan fácilmente con otros el ementos.
Aprendiste anteriormente en la lección que el
número atómico aumenta a medida que te mueves
hacia la derecha y cuando te mueves hacia abajo
en la tabla periódica. Estas hileras se llaman
períodos y también corresponden a la cantidad de
niveles de energía de un elemento. Los niveles
de energía son las diferentes órbitas en que se
mueven los electrones alrededor del centro de un
átomo. Por ejemplo, cada elemento en la hilera
superior (primer período) tiene el mismo número
de niveles de energía. Es te período contiene
solo dos elementos, hidrógeno (H) y helio (He).
Estos elementos solo tienen un nivel de energía.
Los elementos en el segundo período (Li, Be, B, C, N, O, CI y Ne) tienen dos niveles de
energía. Este patrón continúa a medida que te mueves hacia abajo en la tabla periódica.
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LA TABLA PERIÓDICA
La ubicación de los elementos en la tabla periódica según el número atómico,
la reactividad y los electrones de valencia te permite predecir la reactividad y el
comportamiento de los elementos según su ubicación en la tabla.
¿qué piensas?
Observa el diagrama que aparece a continuación. Para cada elemento, identifica el grupo
y el período al cual pertenece el elemento. Usa una tabla periódica como referencia. ¿Qué
puedes determinar sobre cada elemento según su ubicación en la tabla periódica?
Metales, no metales y metaloides
Debido a que los elementos están ubicados en la tabla periódica según propiedades
químicas similares, hay tres tipos principales de elementos que también se ubican en un
patrón en la tabla. Los tres tipos principales son metales, no metales y metaloides.
La mayoría de los elementos de la tabla periódica son metales. Los metales generalmente
son sólidos brillantes maleables y dúctiles. Son buenos conductores de calor y electricidad.
Algunos ejemplos incluyen el oro (Au), el hierro (Fe), el plomo (Pb) y la plata (Ag). Los
metales están sombreados de color azul en la siguiente tabla periódica.
Los no metales generalmente son opacos y frágiles. Los materiales frágiles se rompen o
se quiebran fácilmente. Los no metales generalmente son malos conductores de calor y
electricidad. Solo hay 18 no metales en la tabla periódica, incluyendo el hidrógeno (N), el
carbono (C) y el nitrógeno (N). Los no metales no están sombreados (son de color blanco)
en la siguiente tabla periódica.
Los metaloides comparten propiedades de los metales y los no metales. Algunos
metaloides tienen un brillo metálico, como el silicio (Si). El silicio, sin embargo, también
es frágil; por lo tanto, tiene características de los metales y los no metales. Algunos
metaloides son semiconductores, es decir, transportan una carga eléctrica bajo ciertas
condiciones. Los metaloides se ubican a lo largo de los “pasos” que separan a los metales
de los no metales en la tabla periódica. Están sombreados de color naranja en la tabla
periódica de la página siguiente.
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LA TABLA PERIÓDICA
Descubrimientos de la ciencia: El desarrollo de la tabla periódica
En el siglo XIX el profesor Dmitri Mendeléiev desarrolló una
de las primeras tablas para clasificar los elementos. En primer
lugar, Mendeléiev ordenó los elementos aumentando su masa
atómica y luego separándolos según sus propiedades químicas.
Este trabajo fue la base para nuestra tabla periódica de los
elementos actual. En ese momento solo había 63 elementos
conocidos. Sin embargo, Mendeléiev pudo formular una teoría
sobre los elementos nuevos que fueron identificados después
de que se creó su tabla de los elementos.
En los años que siguieron al desarrollo de Mendeléiev, la tabla
elemental fue modificada levemente. Un científico llamado
Henry Moseley ordenó los elementos según el número atómico.
Este es el método actual en el que están ordenados los elementos.
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LA TABLA PERIÓDICA
¿Qué tanto sabes?
La tabla periódica de los elementos está dispuesta según las propiedades de los
elementos. La siguiente tabla enumera cinco elementos. Para cada elemento, encuentra
un elemento coincidente en el recuadro debajo de la tabla. Un elemento coincidente es
uno que está en el mismo grupo o en el mismo período que el elemento de la tabla. Luego,
escribe si los elementos están en el mismo grupo o en el mismo período. Por último,
escribe al menos dos características que tengan en común los elementos coincidentes,
según su ubicación en la tabla periódica. Necesitarás consultar una tabla periódica para
completar esta actividad.
Elemento
Calcio (Ca)
Elemento
coincidente
¿Grupo o período
coincidente?
Características
compartidas
Flúor (F)
Yodo (I)
Argón (Ar)
•Oxígeno (O)
•Neón (Ne)
•Magnesio (Mg)
•Xenón (Xe)
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LA TABLA PERIÓDICA
conéctese con su hijo
La organización de la tabla periódica
Para ayudar a su hijo a aprender más
acerca de la tabla periódica, trabajen juntos
para crear un juego de los “elementos”.
Para esta actividad, usted o su hijo deberán
crear 10 tarjetas. También necesitará una
copia de la tabla periódica, que puede
encontrar en libros de texto de ciencias o en
Internet.
Decida quién será el “lector” y quién el
“adivinador”. El lector debe pasar algún
tiempo creando las tarjetas; debe elegir 10
elementos y escribir la información de cada
elemento en una tarjeta. En un lado de la
tarjeta, debe escribir el símbolo químico
del elemento. Del otro lado, debe describir
su ubicación en la tabla periódica (grupo y
período), su masa atómica y su clasificación
como metal, no metal o metaloide. Esta
información es para ayudar al lector a
responder las preguntas del adivinador.
Estas son algunas preguntas sobre las que
puede comentar con su hijo después del
juego:
•¿Qué preguntas fueron las más útiles
para ayudar al adivinador a identificar el
elemento en cada tarjeta?
•¿Hubo preguntas que no fueron útiles?
En caso afirmativo, ¿cuáles fueron?
•¿De qué manera la organización de los
elementos ayuda a los científicos a usar
la tabla periódica?
Pida al lector que elija una tarjeta para
comenzar el juego. Asegúrese de que el
adivinador no vea la tarjeta. El adivinador
debe comenzar haciendo una serie de
preguntas hasta que adivine correctamente
el elemento. Las únicas preguntas que
el adivinador puede hacer son aquellas
que se puedan responder “sí” o “no”. Por
ejemplo, el adivinador puede preguntar:
“¿Es el elemento un metal?”. El adivinador
no puede preguntar: “¿Cuál es el número
atómico del elemento?”. Asegúrese de que
la copia de la tabla periódica esté disponible
para que el lector la use como referencia
durante el juego.
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