Tabla Periódica de los elementos.

Transcripción

1 Tabla Periódica de los elementos. La Tabla Periódica postulada originalmente en 1869 por el químico ruso Dmitri I. Mendeléiev y en 1870 por el alemán Julius Lothar Meyer, es una representación ordenada de los distintos elementos conocidos hasta hoy, en función de sus propiedades y configuración electrónica. Esta excelente tabla periódica interactiva la encuentras en con toda la información respecto a cada uno de los elementos. El ordenamiento basado en la configuración electrónica de los elementos, permite que podamos tener un conocimiento aproximado de las propiedades y comportamiento de un átomo, con tan solo ubicarlo en la Tabla Periódica.

2 Veamos como es este orden. La Tabla se divide en varios bloques conocidos como bloques s, p, d y f, nomenclatura que no por casualidad coincide con las denominaciones que se le da al número cuántico secundario del modelo atómico mostrado anteriormente. Notaras igualmente en el lado derecho de la Tabla mostrada en la figura anterior, una numeración del 1 al 7 correspondiente a las filas de la Tabla, que como veremos está relacionada con el número cuántico principal. Una observación importante, las propiedades de los elementos dependen en buena parte, de la configuración de sus orbitales con mayor número cuántico principal, es decir con mayor tamaño, (recuerda que el número cuántico principal esta relacionado con el tamaño del orbital), orbitales que se denominan externos. Los orbitales mas externos de los elementos que se encuentran en el bloque s, que también son los de mayor energía en este caso, serán precisamente del tipo s y su número cuántico principal será el de la fila correspondiente; así los orbitales más externos del Litio (Li) y el Berilio (Be) que están en la segunda fila del bloque s serán del tipo 2S; los del Sodio (Na) y el Magnesio (Mg) que están en la tercera fila del bloque s serán del tipo 3S; los del Potasio (K) y el Calcio (Ca) que están en la fila cuatro del bloque s serán del tipo 4S y así sucesivamente. Adicionalmente, el número de la columna dentro del bloque nos indica la cantidad de electrones que tiene el orbital; así el Be, Mg y Calcio que están en la segunda columna del bloque s tendrán la configuración 2S 2, 3S 2 y 4S 2 respectivamente en su orbital mas externo, mientras que el Li, el Na y el K que están en la primera columna tendrán la configuración 2S 1, 3S 1 y 4S 1 respectivamente. (Recordemos que por convención cuando el exponente es igual a 1 este no se coloca por lo que las configuraciones anteriores quedarán 2S, 3S y 4S respectivamente). La configuración del Hidrógeno será 1S. Similar a lo que sucede en el bloque s sucede en el bloque p, el número cuántico principal del orbital más externo, que será también el de mayor energía, coincide con el número de la fila y el número de electrones en estos orbitales (recuerde que hay tres tipos de orbitales p) coincidirá con la columna del bloque. Así la configuración del Carbono (C) que se encuentra en la fila dos y la columna dos del bloque p será del tipo 2P 2 (2Px 1 2Py 1 ) y la del Azufre (S) que se encuentran en la fila tres y la columna cuatro del bloque p será del tipo 3P 4 (3Px 2 3Py 1 3Pz 1 ). La del Bromo (Br) será del tipo 4P 6 (4Px 2 4Py 2 4Py 1 ). En los bloques d y f la situación varía un tanto, porque los orbitales de mayor energía no son los de mayor tamaño. En el bloque d el número cuántico principal de los elementos del bloque no corresponde al de la fila, sino al de la fila menos 1; así el Manganeso (Mn) que se encuentra en la fila cuatro y la columna cinco del bloque d tendrá un número cuántico principal igual a 3 (la fila menos uno) y su configuración será del tipo 3d 5 recordando que hay 5 orbitales d quedará 3d 1 3d 1 3d 1 3d 1 3d 1 ). Similarmente la configuración del Platino (Pt) fila 6 columna 8 será del tipo 5d 8 es decir 5d 2 5d 2 5d 2 5d 1 5d 1. Para el bloque f la situación es similar a la del bloque d, solo que el número cuántico principal es igual al de la fila menos 2. Así, la

3 configuración del Eu (Europio) que se encuentra en la fila 6 y la columna 7 del bloque f será del tipo 4f 7 (la fila 6 menos 2 igual 4). La configuración del Es (Einstenio) que se encuentra en la fila 7 del bloque f y la columna 11 será del tipo 5f 11, es decir recordando que hay siete orbitales f: 5f 2 5f 2 5f 2 5f 2 5f 5f 5f. Como habrás podido observar, los elementos en la tabla periódica se encuentran ordenados de forma creciente del número atómico, al leerla de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo; las filas 6 y 7 del bloque f, aunque se suelen escribir en la parte inferior de la tabla por razones de espacio, van ubicadas después del Bario (Ba) número atómico 56 y del Radio (Ra) número atómico 88 respectivamente. Cabe mencionar el caso del Helio (He) número atómico 2 y cuya configuración es 1S 2 ; por su configuración debe estar ubicado justo al lado del Hidrógeno (H) en el bloque s, pero debido a que sus propiedades coinciden con la de los elementos de la última columna, denominados gases nobles, se suele colocar en esta columna. He Conociendo ya la forma como se ordena la Tabla Periódica podemos ver que el orden de energía de los orbitales, se puede leer directamente de la tabla periódica conociendo el nombre de los bloques y la relación de las filas con el número cuántico principal. Recordemos que el orden ascendente de energía de los orbitales es: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p Esto se refleja en la Tabla Periódica así:

4 1S He 2S 2P 3S 3P 4S 3d 4P 5S 4d 5P 6S 4f 5d 6P 7S 6d 7P 5f Como adicionalmente sabemos que la columna nos indica el número de electrones en el orbital respectivo, para saber la configuración electrónica completa de cualquier elemento, bastará con tener la cuadrícula de la tabla y saber cual es el número atómico del elemento; ubicamos el cuadro que le corresponde y leemos la tabla desde el extremo superior derecho hasta el elemento en cuestión. Por ejemplo: configuración electrónica del elemento número 27. Primero: ubicamos en la cuadrícula de la Tabla Periódica la casilla correspondiente al número atómico 27. Segundo: partimos a leer la Tabla Periódica desde el Hidrógeno hasta llegar al elemento deseado, en este caso el de número atómico 27. Tercero: a medida que vamos transitando por los bloques, vamos llenando el número de electrones correspondientes. Cuarto: al llegar al elemento 27 podemos escribir la configuración total.

5 2 1S 2 2S 2 3S 2 2P 6 3P 6 4S 2 3d 7 En efecto, se trata del elemento Cobalto (Co) cuya configuración completa es: 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2 3d 7 Así la configuración del elemento número 50 que es el Estaño (Sn) será: 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 4S 2 3d 10 4P 6 5S 2 4d 10 5P 2 Ya podemos encontrar la configuración de cualquier elemento con tan solo ubicarlo en la Tabla Periódica, lo cual nos permitirá también conocer algunas de sus propiedades más importantes.