Definición de Tabla Periódica
Ingeniera Química
La tabla periódica, desde una primera aproximación en 1869 por el ruso Dmitri Mendeléyev, es la clasificación química constituida por 118 elementos, cuatro de los cuales fueron incorporados en 2016. Su orden está basado en el número atómico, y evidencia las respectivas características.
Tabla Periódica
La tabla periódica es aquella en la cual los elementos químicos se encuentran ordenados según número atómico, lo que determina la clasificación periódica de ellos en base a sus propiedades.
Foto de la primera tabla periódica de Mendeléyev (con fecha estimada entre 1879-1886), encontrada y expuesta en la Universidad Andrews en Escocia
La tabla periódica, tal cual la conocemos hoy en día, fue desarrollada en 1914 por el físico H. Moseley. Para ello, varios científicos previamente pusieron el ojo al tema como D. Mendeleiv y L. Meyer quienes trabajaron en el concepto de masa atómica y propiedades de los elementos. Pero fue Moseley quien ordenó los elementos en función de su número atómico y encontró una cierta correlación en las propiedades que estos presentaban según su ubicación.
Actualmente, los elementos poseen determinadas propiedades químicas basadas en la configuración de sus electrones de valencia y esto se repite con una tendencia periódica si se los ubica según su número atómico (Z) creciente.
¿De qué estamos hablando cuando decimos “propiedades químicas”?
Entre las propiedades incluimos el radio atómico, la electronegatividad, la afinidad electrónica, la energía de ionización, por mencionar algunas. Estas propiedades se basan en la determinación de la carga nuclear efectiva. Pues bien, antes de centrarnos en este término debemos comprender cómo se estructura la Tabla Periódica para luego ahondar en la carga nuclear efectiva.
Esta herramienta tan útil conlleva una simbología que debe ser interpretada, en primer lugar, la abreviación del nombre de los elementos deriva del Latín. En segundo lugar, también se encuentra el número atómico, cantidad de protones en el núcleo, si el átomo es neutro coincidirá con la cantidad de electrones.
Por otro lado, también encontramos información adicional como electronegatividad, estado de oxidación, masa atómica y su estructura cristalina.
Imagen de la tabla periódica y sistema de organización
La Tabla se compone de dieciocho columnas que conforman los distintos “grupos” y siete filas que indican los “períodos”.
Cada grupo posee un nombre representativo siendo:
– Grupo 1: Metales alcalinos
– Grupo 2: Metales alcalinos térreos
– Grupo 3 a 12: Elementos de transición
– Grupo 13: Elementos térreos
– Grupo 14: Carbonoides
– Grupo 15: Nitrogenoides
– Grupo 16: Calcógenos
– Grupo 17: Halógenos
– Grupo 18: Gases nobles
Además, se tienen dos series en la parte inferior que son los Lantánidos y Actínidos, elementos de transición y notar que el Hidrógeno es excluido de los grupos.
Cuando los elementos se ubican según sus grupos se observa que todo el grupo posee la misma configuración electrónica en sus electrones de valencia, esto explica su comportamiento y sus tendencias en muchos casos.
En cuanto a los períodos, no poseen un nombre definido por ello se los numeró del 1 al 7, iniciando en el período 1, en la parte superior, que contiene únicamente al Hidrógeno y al Helio. En función del aumento o disminución del número atómico dentro de un mismo período veremos la progresión de distintas propiedades y esas tendencias se repiten en cada uno de los períodos, de allí es que surge hablar de propiedades periódicas. Los elementos de un mismo período poseen el mismo nivel de energía externo en donde se ubican los electrones de valencia y, a su vez, la configuración interna de sus electrones (sin tener en cuenta electrones de valencia) responde a la del gas noble que los precede en el período. El número del período designa el nivel en donde se ubican los electrones de valencia.
Esta introducción fue necesaria para, ahora sí, comprender el concepto de carga nuclear efectiva. Cuando los electrones se ubican en los respectivos niveles de energía, son atraídos por las cargas positivas del núcleo hacia él. Pues bien, no todos los electrones son atraídos bajo la misma fuerza, los electrones más externos experimentan menor atracción debido al apantallamiento generado por los electrones internos, más cercanos al núcleo. En conclusión, la carga nuclear efectiva representa el grado de atracción certero que experimenta el electrón más externo.
Ahora bien, a medida que nos movemos en un período de izquierda a derecha, aumentando el número atómico, aumenta la carga nuclear efectiva que experimenta el último electrón debido a que, si bien se incrementa tanto la cantidad de electrones como protones sobre el átomo, los electrones son incorporados siempre en un mismo nivel de energía con lo cual, el apantallamiento por la configuración electrónica interna no varía pero si aumenta la fuerza de atracción hacia el núcleo por el aumento de cargas positivas en él.
En cambio, en un grupo cuando aumentamos el número atómico (de arriba hacia abajo) todos los elementos poseen igual configuración electrónica externa, por lo que la carga nuclear no varía.
Trabajo publicado en: Dic., 2021.
Referencias
• Chang, R. (2006). Principios esenciales de química general, Raymond Chang. Mc-Graw Hill. Madrid. ES.Imagen: iStock, jelen80
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