El descubrimiento de los elementos
Aunque algunos elementos como el
oro (Au),
plata (Ag),
cobre (Cu),
plomo (Pb) y el
mercurio (Hg) ya eran conocidos desde la antigüedad, el primer descubrimiento científico de un elemento ocurrió en el siglo XVII cuando el alquimista
Henning Brand descubrió el
fósforo (P). En el siglo XVIII se conocieron numerosos nuevos elementos, los más importantes de los cuales fueron los gases, con el desarrollo de la química neumática:
oxígeno (O),
hidrógeno (H) y
nitrógeno (N). También se consolidó en esos años la nueva concepción de elemento, que condujo a
Antoine Lavoisier a escribir su famosa lista de sustancias simples, donde aparecían 33 elementos. A principios del siglo XIX, la aplicación de la pila eléctrica al estudio de fenómenos químicos condujo al descubrimiento de nuevos elementos, como los metales alcalinos y alcalino-térreos, sobre todo gracias a los trabajos de
Humphry Davy. En
1830 ya se conocían 55 elementos. Posteriormente, a mediados del siglo XIX, con la invención del
espectroscopio, se descubrieron nuevos elementos, muchos de ellos nombrados por el color de sus líneas espectrales características:
cesio (Cs, del latín
caesĭus, azul),
talio (Tl, de tallo, por su color verde),
rubidio (Rb, rojo), etc.
Metales, no metales y metaloides y metales de transición
La primera clasificación de elementos conocida fue propuesta por
Antoine Lavoisier, quien propuso que los elementos se clasificaran en
metales,
no metales y
metaloides o
metales de transición. Aunque muy práctico y todavía funcional en la tabla periódica moderna, fue rechazada debido a que había muchas diferencias en las
propiedades físicas como
químicas.
Grupos
A las columnas verticales de la tabla periódica se les conoce como
grupos. Todos los elementos que pertenecen a un grupo tienen la misma
valencia atómica, y por ello, tienen características o propiedades similares entre sí. Por ejemplo, los elementos en el grupo
IA tienen valencia de 1 (un electrón en su último
nivel de energía) y todos tienden a perder ese electrón al enlazarse como
iones positivos de +1. Los elementos en el último grupo de la derecha son los
gases nobles, los cuales tienen lleno su último nivel de energía (regla del octeto) y, por ello, son todos extremadamente no reactivos.
Numerados de izquierda a derecha, según la última recomendación de la
IUPAC (y entre paréntesis según la antigua propuesta de la IUPAC), los grupos de la tabla periódica son:
[cita requerida]
- Grupo 1 (I A): los metales alcalinos
- Grupo 2 (II A): los metales alcalinotérreos
- Grupo 3 (III B): Familia del Escandio
- Grupo 4 (IV B): Familia del Titanio
- Grupo 5 (V B): Familia del Vanadio
- Grupo 6 (VI B): Familia del Cromo
- Grupo 7 (VII B): Familia del Manganeso
- Grupo 8 (VIII B): Familia del Hierro
- Grupo 9 (VIII B): Familia del Cobalto
- Grupo 10 (VIII B): Familia del Níquel
- Grupo 11 (I B): Familia del Cobre
- Grupo 12 (II B): Familia del Zinc
- Grupo 13 (III A): los térreos
- Grupo 14 (IV A): los carbonoideos
- Grupo 15 (V A): los nitrogenoideos
- Grupo 16 (VI A): los calcógenos o anfígenos
- Grupo 17 (VII A): los halógenos
- Grupo 18 (VIII A): los gases nobles
Períodos
Las filas horizontales de la tabla periódica son llamadas
períodos. Contrario a como ocurre en el caso de los grupos de la tabla periódica, los elementos que componen una misma fila tienen propiedades diferentes pero masas similares: todos los elementos de un período tienen el mismo número de
orbitales. Siguiendo esa norma, cada elemento se coloca según su
configuración electrónica. El primer período solo tiene dos miembros:
hidrógeno y
helio; ambos tienen sólo el
orbital 1s.
La tabla periódica consta de 7 períodos:
IMPORTANCIA:*De la tabla periódica se obtiene información necesaria del elemento químico, en cuanto se refiere a su estructura interna y propiedades, ya sean físicas o químicas.
La actual tabla periódica moderna explica en forma detallada y actualizada las propiedades de los elementos químicos, tomando como base a su estructura atómica.
Según sus propiedades químicas, los elementos se clasifican en metales y no metales. Hay más elementos metálicos que no metálicos. Los mismos elementos que hay en la tierra existen en otros planetas del espacio sideral. El estudiante debe conocer ambas clases, sus propiedades físicas y químicas importantes; no memorizar, sino familiarizarse, así por ejemplo familiarizarse con la valencia de los principales elementos metálicos y no metálicos, no en forma individual o aislada, sino por grupos o familias (I, II, III, etc) y de ese modo aprender de manera fácil y ágil fórmulas y nombres de los compuestos químicos, que es parte vital del lenguaje químico.
Es por ello que invitamos a usted a dar una lectura al presente trabajo, con el motivo que se entere de los diferentes comportamientos que tienen los elementos y compuestos químicos en procesos de laboratorio, e incluso, que suceden en la vida real..
IMVENTORES:
- Mendeleiev publico sus resultados en 1870. Una vez ordenados los elementos por peso atómico, estudio sus propiedades químicas en especial en cuanto a sus valencias. Observo que los primeros elementos de la lista mostraban un cambio progresivo en sus valencias, con valores crecientes y decrecientes, estableció así periodos. Los elementos de una misma fila horizontal constituyen un período. Cada período empieza por un metal alcalino y termina con un gas noble. La genialidad y osadía de Mendeleiev se pusieron de manifiesto al dejar espacios vacíos para formar grupos de elementos con las mismas propiedades y predijo las propiedades de los elementos que ocuparían esos lugares vacantes una vez descubiertos. Les dio un nombre provisorio compuesto por el nombre del elemento inmediato superior en la tabla y un prefijo que indicaba el numero de espacios hacia debajo de donde se encontraba ese elemento: eka (para un espacio) y dwi (para dos espacios). Como ejemplo tenemos: eka-boro, eka-aluminio, eka-silicio que fueron descubiertos con posterioridad y se conocen actualmente con los nombres de escanio, galio y germanio respectivamente. Mendeleiev predijo una masa atómica, en el caso del germanio, de 72 cuando experimentalmente se ha comprobado que es de 72,6 y una densidad de 5,5 mientras que la hallada experimentalmente es de 5,47.
