La tabla periódica, que contiene todos los elementos químicos naturales y hechos por la locura, es el pilar central de cualquier clase de química. Este método de clasificación data de un libro de texto de 1869, escrito por Dmitri Ivanovich Mendeleev. El científico ruso notó que cuando escribía los elementos conocidos en orden de aumentar el peso atómico, podía ordenarlos fácilmente en filas basadas en características similares. Sorprendentemente, las similitudes eran tan distintivas que Mendeleev pudo dejar espacios para varios elementos no descubiertos en su clasificación periódica.

Organización periódica

En la tabla periódica, un elemento se define por su grupo vertical y período horizontal. Cada período, numerado del uno al siete, contiene elementos de aumento del número atómico. A diferencia de la lista original de Mendeleev, la tabla periódica moderna se basa en el número atómico, o la cantidad de protones en el núcleo atómico de un elemento. El número de protones es una opción lógica para organizar los elementos, ya que los protones determinan la identidad química de un átomo, mientras que el peso atómico varía con diferentes isótopos atómicos. Dieciocho columnas están en la tabla periódica, generalmente denominadas grupos. Cada grupo contiene varios elementos que tienen propiedades físicas similares debido a su estructura atómica subyacente.

Razonamiento científico

El átomo es la división más pequeña de la materia que mantiene su identidad como un elemento químico; es de un núcleo central rodeado por una nube de electrones. El núcleo tiene una carga positiva debido a los protones, que atraen a los electrones pequeños con carga negativa. Los electrones y protones son iguales en número para un átomo neutral. Los electrones están organizados en orbitales o capas debido a los principios de la mecánica cuántica, que limitan el número de electrones en cada caparazón. Las interacciones químicas entre átomos generalmente solo afectan a los electrones externos en la última capa, llamados electrones de valencia. Los elementos en cada grupo tienen el mismo número de electrones de valencia, lo que los hace reaccionar de manera similar cuando ganan o pierden electrones a otros átomos. Los caparazones de electrones aumentan de tamaño, causando el aumento del tamaño de la tabla periódica.

Metales alcalinos y alcalinotérreos

El extremo izquierdo de la tabla periódica incluye dos grupos de metales altamente reactivos. Con la excepción del hidrógeno, la primera columna consiste en los metales alcalinos suaves y brillantes. Estos metales tienen solo un electrón en su capa de valencia, que se dona fácilmente a otro átomo en reacciones químicas. Debido a su reactividad explosiva tanto en el aire como en el agua, los metales alcalinos rara vez se encuentran en su forma elemental en la naturaleza. En el segundo grupo, los metales alcalinotérreos tienen dos electrones de valencia, lo que los hace un poco más duros y menos reactivos. Sin embargo, estos metales todavía se encuentran raramente en su forma elemental.

Metales de Transición

La mayoría de los elementos en la tabla periódica se clasifican como metales. Los metales de transición se encuentran en el centro de la tabla, abarcando los grupos tres a 12. Estos elementos son sólidos a temperatura ambiente, excepto el mercurio, y tienen el color metálico y la maleabilidad que se espera de los metales. Debido a que los caparazones de valencia crecen tanto, algunos de los metales de transición se extraen de la tabla periódica y se anexan a la parte inferior del cuadro; estos conocidos como los Lanthanides y Actinides. Muchos de los metales de transición cerca de la parte inferior de la tabla periódica son raros e inestables.

Metaloides y no metales

En el lado derecho de la tabla periódica, una línea diagonal aproximada divide los metales en el izquierda de los no metales a la derecha. A horcajadas en esta línea están los metaloides, como el germanio y el arsénico, que tienen algunas propiedades metálicas. Los químicos clasifican todos los elementos a la derecha de esta línea divisoria como no metales, con la excepción del grupo 18 en el extremo derecho. Muchos de los no metales son gaseosos, y todos son notables por su tendencia a obtener electrones y llenar sus caparazones de valencia.

Noble Gases

Grupo 18, en el extremo derecho de la tabla periódica, está compuesto completamente de gases. Estos elementos tienen capas de valencia completas, y tienden a no ganar ni perder electrones. Como resultado, estos gases existen casi exclusivamente en su forma elemental. Los químicos los clasifican como gases nobles o inertes. Todos los gases nobles son incoloros, inodoros y no reactivos.