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La tabla periódica de los elementos completa y explicada

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 Ya avanzados en el tema de la configuración electrónica podemos ahora mencionar el apartado que permite agrupar todos estos elementos, los cuales ya hemos visto y determinado tanto su distribución electrónica como su respectivo diagrama de orbitales, este agrupamiento lo haremos mediante el uso de la tabla periódica.

De modo que daremos un repaso rápido a los temas ya expuestos como lo son:

Números cuánticos en química

Orbitales atómicos

Configuración electrónica

Diagrama de orbitales

Aunque puede que no lo parezca, el estudio y la comprensión de estos temas nos permite ver con más claridad la forma en la que se encuentran los distintos átomos distribuidos en la tabla periódica.

Indice de contenidos

  • 1 ¿Qué es la tabla periódica?
  • 2 ¿Que representa la tabla periódica?
  • 3 Grupos de la tabla periódica
    • 3.1 Predicción de la ubicación de los átomos en la tabla periódica de los elementos químicos
    • 3.2 OXIGENO Z=8
    • 3.3  SILICIO Z=14
    • 3.4 NIOBIO Z=41
  • 4 Aspectos de interes sobre el origen de la Tabla periodica de los elementos quimico

¿Qué es la tabla periódica?

Como ya hemos comentado, la tabla periódica, es el documento de información que nos permite agrupar los distintos tipos de átomos según su número atómico, diagrama de orbitales y configuración electrónica.

¿Que representa la tabla periódica?

La tabla periódica representa la forma en la que están distribuidos los elementos  con base en los tipos de orbitales atómicos que se van llenando.

Grupos de la tabla periódica

Para efectos nuestros, aplicaremos la división de grupos que sugiere el libro de química La octava Edición de Whitten, Davis, Peck y Stanley.

Los grupos de la tabla periódica se dividen en $A$ y $B$. Los elementos pertenecientes al grupo $A$ corresponden a los elementos en los cuales se van llenando los orbitales $s$ y $p$.

Los elementos del grupo $B$ corresponden a los metales de transición en donde hay uno o dos electrones en el orbital $s$ de la capa ocupada más externa y orbitales $d$, en una capa más pequeña, que se está llenando.

Predicción de la ubicación de los átomos en la tabla periódica de los elementos químicos

Tal y como lo podemos ver en la imagen a continuación y apoyándonos en la imagen anterior, es posible predecir la ubicación de los elementos de la tabla periódica a través de sus configuración electrónica. Veamos.

Tabla periódica quimica para ingenieros

Para la predicción de la ubicación de los elementos dentro de la tabla, tomaremos la configuración electrónica de los siguientes tres elementos elegidos de forma aleatoria:

Con ellos, explicaremos los puntos determinantes para conocer su ubicación dentro de la tabla.

Recordemos, que haremos uso de la división por grupos expuesta en el libro Química La Octava Edición.

OXIGENO Z=8

O: $1s^{2}2s^{2}2p^{4}$

El oxígenos es uno de los elementos pertenecientes al grupo $A$, debido a que muestra una configuración electrónica en la que sus subcapas mas expuestas son las $s$ y $p$.

Por lo que tomaremos su ultima subcapa y contaremos la cantidad de electrones que hay en ella.

$2s^{2}2p^{4}$ $=$ $6$ de modo que podemos decir que se encuentra en el grupo $6A$ y su valor $n$ esta expresado por el valor cuántico principal, es decir, $n=2$.

Al verificar esto en la tabla podemos notar que nuestra predicción ha sido acertada.

 SILICIO Z=14

Si: $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{2}$

Para el silicio $3s^{2}3p^{2}$ aplicamos el mismo procedimiento y notamos que se encuentra en el grupo $4A$ y su periodo es igual $n=3$

NIOBIO Z=41

Nb: $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^{2}3d^{10}4p^{6}5s^{1}4d^{4}$

Para el Niobio, procedemos de la misma manera. Su capa mas expuesta es: $5s^{1}4d^{4}$

Para el caso del Niobio y otros 5 elementos mas existe un arreglo en la distribución electrónica distinto. En la publicación de la configuración electrónica hacemos un comentario relacionado a este tipo de arreglo.

Tomemos de la capa mas expuesta los datos que nos interesan para la ubicación del elemento.

Su periodo mas alto es $n=5$ por lo que podemos atribuirle este valor a dicho periodo.

La suma de los electrones de la capa mas expuesta es $5$ y el bloque orbital es $d$ de modo que podemos concluir que se encuentra en grupo $5B$.

Recordemos que los elementos del grupo $B$ son todos aquellos en los cuales existen $1$ o $2$ electrones en el orbital $s$ de la capa mas externa y electrones en la subcapa $d$.

A partir de este momento, cuenta con todo lo necesario para practicar y reconocer la ubicación de los elementos dentro de la tabla periódica. De igual forma, este post lo actualizaremos en las próximas horas con mas ejemplos de ubicación en la tabla. Así que mantente atento a nuestras actualizaciones.

Aspectos de interes sobre el origen de la Tabla periodica de los elementos quimico

En 1869 el químico ruso Dimitri Mendeleev y el químico Alemán Lothar Meyer publicaron de manera independiente el ordenamiento de los elementos de la tabla periódica, con los elementos conocidos para época. Dicho ordenamiento se asemeja mucho al que hoy conocemos.

El criterio usado por Dimitri Mendeleev para establecer el ordenamiento fueron las propiedades químicas del elementos, por su parte el alemán Lothar Meyer se basó en las propiedades físicas.

Ambas tabulaciones eran sorprendentemente semejantes y en ambas se destaca la periodicidad de los elementos. La repetición periódica regular, de las propiedades en concordancia con el incremento de la masa atómica.

Mendeleev ordenó los elementos conocidos para el momento de forma creciente, tomando en cuenta la masa atómica. Es decir, este incremento de la masa atómica en secuencias sucesivas permitía que los elementos con propiedades químicas semejantes ocuparan la misma columna.

Las propiedades físicas y químicas de los elementos varían de forma periódica con la masa atómica y de esto se dio cuenta Dimitri Mendeleev. Para 1872, su tabla periódica agrupaba a los 62 elementos conocidos para la época.

La distribución de los elementos de la tabla periódica de Dimitri Mendeleev, para ese emomento; era la siguiente:

En el Grupo I, es decir; la primera columna estaban: $H$, $Li$, $Na$ y $K$. Además de ello, se sabía que estos elementos se combinaban con  el $F$, $Cl$, $Br$ e $I$, que fueron asignados al Grupo VII. Y que daban compuestos de forma semejante  como $FH$, $ClLi$, $ClNa$ y $KI$. Todos estos compuestos se disuelven en agua y sus disoluciones conducen electricidad.

Se sabía que los elementos del Grupo II,  formaban compuestos como $BeCl_2$, $MgBr_2$ y $CaCl_2$, así como compuestos con $O$ y $S$ del  Grupo VI

Próxima actualización: 21/07/2018 a las 20 horas de Venezuela.

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Comentarios

  1. Rodrigo dice

    9 septiembre, 2018 en 1:10 am

    Indicar en qué grupo y periodo de la tabla periódica está ubicada cada una de las siguientes elementos.A)z=19,b)Z=9, C)Z=22,D)Z=33,E)Z=38,F)Z=13

    Responder
    • Leopoldo Carvajal dice

      13 septiembre, 2018 en 3:45 am

      Hola, la respuesta a esa pregunta la tenemos en el post de configuración electronica. Ademas, estamos preparando una serie de videos con los que esperamos ilustrar lo que hasta ahora explicamos en el blog. Nos toma un poco de tiempo ya que el blog es nuestro pasatiempo y nuestras obligaciones familiares estan primero.

      Saludos y gracias por comentar Rodrigo.

      Un abrazo.

      Responder

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Colaborador Jhonny Medina

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Referencias Bibliograficas

Aqui no inventamos ni improvisamos con el conocimiento.
Todo lo aquí expuesto tiene sus bases en los grandes autores:
Theodore L. Brown, H. Eugene LeMay Jr., Bursten y Burdge
Química: La Ciencia Central, 9na Edición
Kenneth W. Whitten, Raymond E. Davis, M. larry Peck y George G Stanley
Química Octava Edición

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