martes, 15 de marzo de 2011

El secreto de la tabla periódica

La tabla periódica clasifica de forma ordenada los elementos químicos artificiales y naturales y su propia estructura da mucha información sobre cómo están relacionados entre sí los elementos y cómo son.

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Lo primero en que nos fijamos en la representación tradicional, es que la tabla tiene columnas y filas. Como mínimo aparecerá el símbolo de cada elemento y su número atómico.

El número atómico no es el orden en que aparece un elemento, sino el número de protones que hay en su núcleo atómico. Sabemos que el núcleo del átomo lo forman protones (partículas de carga positiva) y neutrones (partículas de carga neutra). El número de electrones en los orbitales de un átomo debe ser igual al de protones para que la suma de cargas sea neutra (cero).

Las columnas de la tabla

Las columnas se llaman Grupos. Hay 18. Los elementos de un grupo comparten número de electrones en su último orbital. En el grupo 1, el primer elemento es el hidrógeno, cuyo único electrón está en su único orbital, que es por tanto el último. El sodio tiene 11 electrones, pero en su último orbital solo hay uno. El actinio tiene número atómico 89, pero en su último orbital sólo hay un electrón.

En el grupo 16, podemos ver al oxígeno y al azufre; ambos tienen seis electrones en su último orbital. El selenio, telurio, polonio y ununhexio también pertenecen a este grupo por compartir el mismo número de electrones en su último orbital.

Es importante el último orbital porque es el que menor energía requiere para ceder y captar un electrón. Por tanto son cruciales en el modo en que los elementos químicos se relacionan entre sí (para formar compuestos químicos o iones). Los elementos de un mismo grupo se comportan de forma parecida aunque no se parezcan en nada.

Las filas de la tabla

Las filas de la tabla periódica se llaman periodos. Los elementos de un periodo, comparten el número de orbitales. En el periodo 1, tenemos hidrógeno y helio. Ambos tienen un único orbital. El hidrógeno tiene un electrón y el helio dos.

Los elementos del periodo tres son: sodio, magnesio, aluminio, silicio, fósforo, azufre, cloro y argón. Todos estos elementos tienen tres orbitales.

Los elementos de un mismo periodo se parecen electrónicamente entre sí, aunque se comportan de formas muy diferentes.

El secreto de la tabla

El secreto de la tabla lo acabamos de ver. La propia tabla da información sin leerla. Es como si de un mensaje escrito en papel, sacáramos información del papel.

La clave de la interpretación de la tabla radica en ver que el hidrógeno tiene un orbital ocupado por un electrón, el helio tiene un orbital en el que hay dos electrones. El litio, por su parte, tiene dos orbitales, en el último hay un solo electrón, y como su número atómico es tres, en su primer orbital tiene dos electrones.

Por la posición relativa de un elemento en la tabla, podemos sacar su configuración electrónica. Genial.

Otras formas de organizar los elementos dando información

Hay otros modelos de tabla periódica.


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