Por Mary MacIntosh Actualizado el 30 de agosto de 2022
La tabla periódica es la piedra angular de la química y cataloga todos los elementos químicos conocidos, desde especies naturales hasta creaciones sintéticas. Su disposición moderna, iniciada por el químico ruso Dmitri Mendeleev en 1869, coloca los elementos en una cuadrícula definida por número atómico, en lugar del antiguo ordenamiento por peso atómico.
En este diseño, cada elemento ocupa una posición única en la intersección de un grupo vertical (columna) y un período horizontal (fila). Los siete períodos corresponden a expansiones sucesivas de capas de electrones, mientras que los 18 grupos reflejan configuraciones de electrones de valencia compartidas que impulsan un comportamiento químico análogo.
En el corazón de cada elemento se encuentra un átomo:un núcleo cargado positivamente rodeado por una nube de electrones. El número de protones (su número atómico) determina la identidad del elemento. Los electrones pueblan capas discretas; la capa más externa, o de valencia, dicta cómo reacciona un elemento. Los elementos dentro del mismo grupo tienen recuentos de electrones de valencia idénticos, lo que explica sus patrones de reactividad paralelos. A medida que uno recorre un período de izquierda a derecha, las capas de valencia se llenan secuencialmente, lo que explica el cambio gradual en las propiedades.
En el extremo izquierdo de la tabla se encuentran los metales alcalinos altamente reactivos (Grupo 1) y, junto a ellos, los metales alcalinotérreos ligeramente menos reactivos (Grupo 2). A excepción del hidrógeno, los metales alcalinos poseen un único electrón de valencia que se dona fácilmente, lo que los vuelve explosivos en el aire o el agua. Los metales alcalinotérreos, con dos electrones de valencia, son algo más duros, pero rara vez se encuentran en su forma elemental en la naturaleza.
La región central del gráfico (Grupos 3 a 12) está dominada por los metales de transición. Estos elementos son sólidos a temperatura ambiente (el mercurio es el único líquido), exhiben brillo metálico y son maleables. Sus orbitales d parcialmente llenos permiten una variedad de estados de oxidación, lo que los hace versátiles en catálisis y ciencia de materiales. Las series de lantánidos y actínidos, que representan el llenado de electrones f, se muestran tradicionalmente debajo de la tabla principal.
Un límite diagonal separa el bloque metálico del bloque no metálico. Los metaloides como el germanio y el arsénico, situados a lo largo de esta línea, presentan propiedades intermedias. A la derecha se encuentran los no metales:desde gases como el hidrógeno y el nitrógeno hasta elementos como el oxígeno y el flúor. Estas especies suelen tener altas electronegatividades y tienden a ganar electrones para alcanzar capas de valencia completas.
El grupo 18 alberga los gases nobles:helio, neón, argón, criptón, xenón y radón. Sus capas exteriores están completas, lo que les otorga una inercia química extrema. En consecuencia, permanecen casi exclusivamente en forma elemental, apareciendo como gases incoloros e inodoros a temperatura y presión estándar.
