1.5. TABLA PERIÓDICA. 1.5.1. TABLA PERIÓDICA. La tabla periódica ordena todos los elementos conocidos según sus propiedades. Los últimos elementos, todavía no han recibido nombre oficial. El orden de los elementos en la tabla viene dado por su número atómico, Z, que es su número de protones o electrones. Así que, en última instancia, es la configuración electrónica de los elementos la que ordena la tabla periódica. 1.5.2. PERIODOS. En la tabla periódica los elementos están ordenados de forma que aquellos con propiedades químicas semejantes, se encuentren situados cerca uno de otro. 22
El primer periodo tiene dos elementos. El segundo periodo y el tercer periodo tienen ocho elementos. El cuarto periodo y el quinto periodo tienen dieciocho elementos El sexto periodo y el séptimo periodo tienen treinta y dos elementos Los elementos se distribuyen en filas horizontales, llamadas periodos. Pero los periodos no son todos iguales, sino que el número de elementos que contienen va cambiando, aumentando al bajar en la tabla periódica. El primer periodo tiene sólo dos elementos, el segundo y tercer periodo tienen ocho elementos, el cuarto y quinto periodos tienen dieciocho, el sexto periodo tiene treinta y dos elementos, y el séptimo no tiene los treinta y dos elementos porque está incompleto. Estos dos últimos periodos tienen catorce elementos separados, para no alargar demasiado la tabla y facilitar su trabajo con ella. El periodo que ocupa un elemento coincide con su última capa electrónica. Es decir, un elemento con cinco capas electrónicas, estará en el quinto 23
periodo. El hierro, por ejemplo, pertenece al cuarto periodo, ya que tiene cuatro capas electrónicas. Veámoslo: El número atómico del hierro es 26, por lo que tiene 26 electrones su configuración electrónica, y siguiendo el principio de Auf Bau, ésta queda: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6 Si se ordenan por capas, la configuración electrónica queda: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 Y como la última capa electrónica es la cuarta, el hierro estará en el cuarto periodo, la cuarta fila de la tabla periódica. 1.5.3. GRUPOS Las columnas de la tabla reciben el nombre de grupos. Existen dieciocho grupos, numerados desde el número 1 al 18. Los elementos situados en dos filas fuera de la tabla pertenecen al grupo 3. En un grupo, las propiedades químicas son muy similares, porque todos los elementos del grupo tienen el mismo número de electrones en su última o últimas capas. 24
En la tabla periódica existen dieciocho grupos (columnas) siete periodos (filas) El lugar de un elemento en la tabla periódica indica el orbital en el que se colocó su último electrón Los elementos de transición interna pertenecen al grupo 3 Así, si nos fijamos en la configuración electrónica de los elementos del primer grupo, el grupo 1 o alcalinos: Elemento Símbolo Última capa Hidrógeno H 1s 1 Litio Li 2s 1 Sodio Na 3s 1 Potasio K 4s 1 Rubidio Rb 5s 1 Cesio Cs 6s 1 Francio Fr 7s 1 25
La configuración electrónica de su última capa es igual, variando únicamente el periodo del elemento. 1.5.4. PROPIEDADES PERIÓDICAS. Las propiedades de los átomos dependen de su configuración electrónica y, por tanto, de su situación en la tabla periódica. Y es que los electrones, con carga negativa, se ven atraídos por el núcleo atómico, con carga positiva, pero repelidos por los restantes electrones del átomo. Cuando un átomo interactúa con otro, lo hace a través de su última capa electrónica, la llamada capa de valencia, en la que sólo puede haber hasta ocho electrones. A lo largo de un periodo, la capa de valencia se va completando, y bajando en un grupo, la capa de valencia se aleja del núcleo. Las propiedades periódicas, por tanto, dependen de la configuración electrónica del elemento. Habrá dos efectos contrapuestos, por un lado, la atracción entre los electrones y el núcleo aumentará cuando crezca la carga del núcleo. Por otro lado, la atracción entre los electrones y el núcleo disminuirá al alejarse unos del otro. 26