COMPORTAMIENTOS QUÍMICOS DE LOS GRUPOS QUE CONFORMAN LA TABLA PERIÓDICA

HIDRÓGENO:

• El hidrógeno es la sustancia más inflamable de todas las que se conocen.
• El hidrógeno es un poco más soluble en disolventes orgánicos que en el agua.
• Muchos metales absorben hidrógeno.
• La absorción del hidrógeno en el acero puede volverlo quebradizo, lo que lleva a fallas en el equipo para procesos químicos.
• A temperaturas ordinarias el hidrógeno es una sustancia poco reactiva.
• por lo general es diatónico, el hidrógeno molecular se disocia a temperaturas elevadas en átomos libres.
• Reacciona con los óxidos y los cloruros de muchos metales, entre ellos la plata, el cobre, el plomo, el bismuto y el mercurio, para producir los metales libres.

GRUPO UNO:

• Reaccionan violentamente con el agua.
• Son muy reactivos, por lo cual los dejamos en aceite para contrarrestar  su reacción con el aire o el agua.
• Conforman iones con una sola carga positiva.
• Conforme descendemos en la columna, disminuye el punto de fusión y aumenta la reactividad.
• Conforme descendemos en la columna, las energías de ionización y electronegatividad, ya de por sí bajas, decrecen más aún.
• En disolución acuosa muestran propiedades básicas obteniendo protones del agua.
• En disolución con el amoniaco tiñen la disolución de azul muy intenso y son capaces de conducir corriente eléctrica.

GRUPO DOS:

•  Reaccionan con el agua.
• Son reactivos, pero no lo son tanto como los del grupo 1, por lo cual no hay necesidad de guardarlos en aceite.
• Forman iones con doble carga positiva.
• Conforme descendemos en la columna, aumenta la reactividad.
• Conforme descendemos en la columna, las energías de ionización y electronegatividad, ya de por sí bajas, disminuyen más aún.
• La solubilidad de sus compuestos es bastante menor que sus correspondientes alcalinos.

GRUPOS  3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12:

• Tienen propiedades de transición entre las propiedades del bloque de grupos que se encuentra a su izquierda, y las del bloque que se encuentra a la derecha.
• Pueden reaccionar con otro elemento y formar así más de un compuesto.
• Actúan solos o compuestos con otros como catalizadores.
• Dan origen a una gran variedad de cationes con diferente carga.
• Son maleables, dúctiles y conducen el calor y la electricidad bien.
• Tienen un alto punto fundente y es un buen conductor de electricidad.

SUBGRUPO:

• Neutralidad eléctrica del átomo.
• Cuando un núcleo atómico se rompe, o sufre fisión, una enorme cantidad de energía se libera. Esta energía puede ser utilizada para generar una explosión atómica, o puede ser controlada y luego utilizada con el fin de generar energía eléctrica.
• Los procesos nucleares para producción de energía no emiten humo.
• Poseen  buena fuente de calor termoeléctrico y neutrones. Estos son empleados principalmente en la terapéutica de los tumores cancerígenos.
• Los lantánidos puros son metales plateados con altos puntos de ebullición.
• Reaccionan lentamente con el aire, excepto el Samario, el Europio, y el Iterbio, que son mucho más reactivos con el oxígeno.

GRUPO TRECE:

• Al ionizarse adquieren carga eléctrica negativa.
• Al combinarse con el oxígeno forman óxidos no metálicos o anhídridos.
• Por lo general son malos conductores del calor y la electricidad.
• A temperatura ambiente los encontramos en estado gaseoso.
• La mayoría de estos son gases a temperatura normal, normalmente se comporta como un no metal.
• Sus óxidos son ácidos.
• Algunos no metales no, son diatómicos en el estado elemental: hidrógeno (H2), nitrógeno (N2), oxígeno (O2), flúor (F2), cloro (Cl2), bromo (Br2) y yodo (I2).
• Forman compuestos iónicos con los metales y covalentes con otros metales.
• Al ionizarse forma aniones (se reducen), por que incorporan electrones en su nivel más externo, para adquirir la configuración electrónica del gas nobles que les sigue.

GRUPO CATORCE:

• La radiactividad de los metaloides es variada; algunos son más reactivos que otros. Pueden reaccionar con algunos metales y con  los no metales; en general reaccionan con los halógenos y el oxígeno.
• El boro reacciona con el hidrógeno para formar sales llamadas hidruros, que se emplean en los laboratorios químicos.

• Con el oxígeno forma óxidos cuyos derivados, ácido bórico y bórax.
• El silicio es un elemento poco reactivo que, con el oxígeno, forma el dióxido de silicio dando lugar a sólidos de alto punto de fusión, duro y quebradizo que se encuentran en el cuarzo, ágata y arena.
• El arsénico y el antimonio reaccionan con los halógenos y el oxígeno. Se encuentran en la naturaleza combinados con azufre.

GRUPO QUINCE:

• Son de baja densidad, y se derriten a bajas temperaturas.
• La forma de los no metales puede ser alterada fácilmente, ya que tienden a ser frágiles y quebradizos.
• Son malos conductores de electricidad y de calor. No tienen lustre.

GRUPO DIECISÉIS:

• A medida que crece el número atómico sus propiedades se hacen cada vez menos no metálicas para hacerse francamente metálicas.
• Forman  ácidos, o bases, o bien ambas.
• Los átomos de estos elementos tienden a ganar los dos electrones que faltan en este nivel y son, por tanto, electronegativos.
• El azufre tiene únicamente carácter no metálico, el selenio y el telurio presentan, aunque en pequeño grado, algunas propiedades metálicas.
• Por tener una carga nuclear una unidad inferior al del elemento halógeno inmediato, la actividad de los elementos del grupo del azufre es menor que la de los halógenos correspondientes y, de modo análogo, será mayor que la de los elementos del grupo 5 de la tabla periódica, que les preceden.
• El volumen atómico, densidad, radio del anión y puntos de fusión y de ebullición aumentan regularmente con el número atómico.

GRUPO DIECISIETE:

• En estado natural se encuentran como moléculas diatómica, X2. Para llenar por completo su último nivel energético (s2p5) necesitan un electrón más.
• Tienen tendencia a formar un ion mono negativo, X-. Este anión se denomina haluro.
• Son elementos oxidantes.
• Se encuentran como moléculas biatómicas químicamente activas.
• Corrosivos en mayor o menor grado.

GRUPO DIECIOCHO:     

 

• Neón no forma ningún compuesto químico. Tiene estabilidad química.
• Helio elemento muy ligero, por su densidad y viscosidad, ya que tiene estabilidad química.
• El Kriptón es de un gas neutro, el cuál no reacciona y difícilmente se combina con otros compuestos.
• Xenón se limita a los fluoruros, oxifluoruros y sus complejos estables, dos óxidos inestables y las especies acuosas derivadas de la hidrólisis.
• Bajo condiciones normales, son gases mono atómicos inodoros, incoloros y presentan una radiactividad química muy baja.

PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS GRUPOS DE LA TABLA PERIÓDICA

HIDRÓGENO: No pertenece a ningún grupo, es un gas molecular diatómico y covalente: H–H.

GRUPO UNO:  Se compone por  Li, Na, K, Rb, Cs, Fr.

• Son metales blandos.
• Son plateados.
• Reaccionan violentamente con el agua.
• Son muy reactivos, por lo cual los dejamos en aceite para contrarrestar  su reacción con el aire o el agua.
• Conforman iones con una sola carga positiva.
• Conforme descendemos en la columna, disminuye el punto de fusión y aumenta la radiactividad.
• Conforme descendemos en la columna, las energías de ionización y electronegatividad, ya de por sí bajas, decrecen más aún.
• Los compuestos que forman son, casi exclusivamente, iónicos.

GRUPO DOS: Está conformado por elementos como Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra.

• Como metales son más duros que los del grupo anterior, aunque siguen siendo blandos.
• Son plateados.
• Excepto el berilio, reaccionan con el agua.
• Son reactivos, pero no lo son tanto como los del grupo 1, por lo cual no hay necesidad de guardarlos en aceite.
• Forman iones con doble carga positiva.
• Conforme descendemos en la columna, aumenta la reactividad.
• Conforme descendemos en la columna, las energías de ionización y electronegatividad, ya de por sí bajas, disminuyen más aún.
• Los compuestos que forman son, casi exclusivamente, iónicos, con la salvedad del berilio.

• NOTA: Los siguientes grupos irán unidos ya que sus características químicas y físicas están relacionadas.

GRUPOS 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 y 12:

• Tienen propiedades de transición entre las propiedades del bloque de grupos que se encuentra a su izquierda, y las del bloque que se encuentra a la derecha.
•  Tienen carácter metálico.
• Punto de fusión y densidad altos, a la excepción del titanio, que es muy ligero; y del zinc, que funde a temperaturas bajas.
• Actúan solos o compuestos con otros como catalizadores.
• Dan origen a una gran variedad de cationes con diferente carga.
• Forman compuestos coloreados.
• Pueden reaccionar con otro elemento y formar así más de un compuesto.
• El cobre, la plata y el oro son metales maleables, dúctiles y pueden permanecer libres, o sea, sin combinarse, en la naturaleza.

                                                                                                                                

EN ESTA GRAN DIVISIÓN EXISTE UN SUBGRUPO:

Los Elementos de Transición Interna son: el lantánido con sus lantánidos y el actinio con sus actínidos.

• Son indudablemente metales.
• Son muy parecidos entre sí, debido a que los electrones se sitúan en los orbitales internos f.
• Son todavía más parecidos entre ellos en las propiedades químicas, cuando las estructuras electrónicas son muy parecidas.

GRUPO 13:

Está conformado por los siguientes elementos: B, Al, Ga, In, Tl.

• Nombre del grupo: Elementos del Boro.

GRUPO 14: Conformado por C, Si, Ge, Sn, Pb.

•  La línea gruesa (que tiene forma de escalera) cruza las columnas 13 a 17; los elementos próximos a ella tienen, a menudo, tanto propiedades metálicas como no-metálicas: el carbono, que es no-metal, conduce la electricidad; el silicio y el germanio son semiconductores con resistencias que varían con las condiciones de manera muy acusada.

• No se parecen mucho los elementos: el carbono es no-metal y puede formar con del carbono cadenas muy largas; el silicio es un no-metal con algunas propiedades metálicas; el germanio es un semimetal típico; el estaño y el plomo son metales pero menos reactivos que los demás metales.

GRUPO 15: Sus componentes son N, P, As, Sb, Bi.

• Nombre del grupo: Elementos del Nitrógeno.
• No-metales: nitrógeno, fósforo; semimetales: arsénico, antimonio; metal: bismuto.

GRUPO 16: Se conforma de O, S, Se, Te, Po.

• -Nombre del grupo: Elementos del Oxígeno.
• -No-metales típicos.
• -El potencial de ionización y la afinidad electrónica son elevados.
• -Son muy electronegativos.

GRUPO 17: Se encuentran elemento como F, Cl, Br, I, At.

• Son no-metales coloreados y oscurecen según se desciende en el
• Se presentan en moléculas diatómicas (Fl2, Cl2, Br2, I2).
• Los puntos de fusión y de ebullición son crecientes según se baja en el grupo.
• Muy reactivos.
• La radiactividad “disminuye” al descender en el grupo, por lo que el halógeno en un compuesto desplaza al otro elemento si está por debajo de sí mismo, ya que “acepta” electrones.
• Reaccionan con H para formar haluros de hidrógeno que son ácidos en agua.
• Reaccionan con metales formando haluros metálicos iónicos.
• Son agentes oxidantes muy reactivos.
• No-metales típicos.
• El potencial de ionización y la afinidad electrónica son elevados.
• Son muy electronegativos. UPO 17: Sus constituyentes son F, Cl, Br, I, At.

GRUPO 18: 

Se encuentra constituido por elemento como He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn.

•  No tienen color.
• Se encuentran en el aire en cantidades muy pequeñas.
• Son químicamente poco activos y sus moléculas son mono atómicas  todo ello debido a la configuración electrónica, que es estable.

•  Son muy poco reactivos; el helio y el neón no reaccionan nunca.
• Al descender en el grupo los elementos son más densos y con un punto de ebullición más elevado.

GRUPOS DE LA TABLA PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS

EXISTEN 18 GRUPOS EN LA TABLA PERIÓDICA Y SUS NOMBRES SON:

• Grupo 1 (I A): los metales alcalinos.
• Grupo 2 (II A): los metales alcalino térreos.
• 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 (IX B): familia del Cobalto.
• Grupo 10 (X 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 cal cógenos o anfígenos.
• Grupo 17 (VII A): los halógenos.
• Grupo 18 (VIII A): los gases nobles.

Julius Lothar Meyer

Julius Lothar von Meyer (Varel, 19 de agosto de 1830 – Tangencial, 11 de abril de 1895), fue un químico de procedencia alemana también fue un gran adversario de Mendeléyev  ya que estos eran contemporáneos. El fue aportador al desarrollo de la tabla periódica, pudo determinar los volúmenes atómicos de los elementos. También fue catedrático de ciencias naturales en Eberswalde. Desde el año 1876 fue profesor de química en la Universidad de Tübingen.

JOHANN WOLFGANG DÖBEREINER

Químico alemán (1780-1849) , fue  profesor de la Universidad de Jena. Encontró que, para algunas familias, las masas atómicas de cualquier elemento eran aproximadamente iguales a la media aritmética de las masas de sus vecinos inmediatos.

En 1817 Döbereiner realizo el primer intento de establecer una ordenación en los elementos químicos, haciendo notar en sus trabajos las similitudes entre los elementos cloro, bromo y yodo por un lado y la variación regular de sus propiedades por otro. Una de las propiedades que parecía variar regularmente entre estos era el peso atómico.

Pronto estas similitudes fueron también observadas en otros casos, como entre el calcio, estroncio y bario. Una de las propiedades que variaba con regularidad era de nuevo el peso atómico. Ahora bien, como el concepto de peso atómico aún no tenía un significado preciso y Döbereiner no había conseguido tampoco aclararlo y como la había un gran número de elementos por descubrir, que impedían establecer nuevas conexiones, sus trabajos fueron desestimados.

TRIADAS DE DÖBEREINER

Döbereiner intentó relacionar las propiedades químicas de estos elementos (y de sus compuestos) con los pesos atómicos, observando una gran analogía entre ellos, y una variación gradual del primero al último.

En su clasificación de las tríadas (agrupación de tres elementos) Döbereiner explicaba que el peso atómico promedio de los pesos de los elementos extremos, es parecido al peso atómico del elemento de en medio. Por ejemplo, para la tríada Cloro, Bromo, Yodo, los pesos atómicos son respectivamente 36, 80 y 127; si sumamos 36 + 127 y dividimos entre dos, obtenemos 81, que es aproximadamente 80 y si le damos un vistazo a nuestra tabla periódica el elemento con el peso atómico aproximado a 80 es el bromo lo cual hace que concuerde un aparente ordenamiento de tríadas.

ANTOINE LAVOISIER

Antoine-Laurent de Lavoisier (París, 26 de agosto de 1743 — 8 de mayo de 1794), químico,frances, fue uno de los protagonistas principales de la revolución científica que condujo a la consolidación de la química, por lo que es considerado el fundador de la química moderna. En 1754 empezó sus estudios en la escuela de elite Colegio de las Cuatro Naciones destacando por sus dotes en las ciencias naturales. Estudió Ciencias Naturales y, por petición de su padre, Derecho.

En 1771, con 28 años, Lavoisier se casó con Marie-Anne Pierrette Paulze, quien era hija de un copropietario de la Ferme genérale, la concesión gubernamental para la recaudación de impuestos en la que participaba Lavoisier. La dote le permitió instalar un laboratorio bien equipado donde recibió ayuda de su esposa, que se interesó auténticamente por la ciencia y tomaba las notas de laboratorio además de traducir escritos del inglés, como el Ensayo sobre el flogisto de Richard Kirwan y la investigación de Joseph Priestley.

Fue elegido miembro de la Academia de Ciencias en 1768. Ocupó diversos cargos públicos, incluidos los de director estatal de los trabajos para la fabricación de la pólvora en 1776, miembro de una comisión para establecer un sistema uniforme de pesas en 1789 (antecesora de la Conferencia General de Pesas y Medidas) y comisario del tesoro de 1791. Lavoisier trató de introducir reformas en el sistema monetario y tributario francés y en los métodos de producción agrícola.

Lavoisier realizó los primeros experimentos químicos realmente cuantitativos. Demostró que en una reacción, la cantidad de materia siempre es la misma al final y al comienzo de la reacción. Estos experimentos proporcionaron pruebas para la ley de conservación de la materia. Lavoisier también investigó la composición del agua y denominó a sus componentes oxígeno e hidrógeno.

Entre los experimentos más importantes de Lavoisier fue examinar la naturaleza de la combustión, demostrando que es un proceso en el que se produce la combinación de una sustancia con oxígeno, refutando la teoría del flogisto. También reveló el papel del oxígeno en la respiración de los animales y las plantas.   

DMITRI MENDELEYEV

(Tobolsk, actual Rusia, 1834-San Peterburgo, 1907) Químico ruso. Su familia, de la que era el menor de diecisiete hermanos, se vio obligada a emigrar de Siberia a Rusia a causa de la ceguera del padre y de la pérdida del negocio familiar a raíz de un incendio. Su origen siberiano le cerró las puertas de las universidades de Moscú y San Petersburgo, por lo que se formó en el Instituto Pedagógico de esta última ciudad.

Su principal logro investigador fue el establecimiento del llamado sistema periódico de los elementos químicos, o tabla periódica, gracias al cual culminó una clasificación definitiva de los citados elementos (1869) y abrió el paso a los grandes avances experimentados por la química en el siglo XX.

Aunque su sistema de clasificación no era el primero que se basaba en propiedades de los elementos químicos, como su valencia, sí incorporaba notables mejoras, como la combinación de los pesos atómicos y las semejanzas entre elementos, o el hecho de reservar espacios en blanco correspondientes a elementos aún no descubiertos como el eka-aluminio o galio (descubierto por Boisbaudran, en 1875), el eka-boro o escandio (Nilson, 1879) y el eka-silicio o germanio (Winkler, 1886).

HISTORIA DE LA TABLA PERIODICA

La Tabla Periódica es un importantísimo recurso que utilizan los químicos para poder acceder a todas las características y propiedades físicas y químicas de todos los elementos conocidos. Desde sus inicios hasta la actualidad, la tabla periódica ha estado en constante cambio y evolución. A mediados del siglo XIX ya se conocían 55 elementos sin ninguna relación aparente; Johann Döbereiner (1789 - 1849) fue el primer científico que comenzó a ordenarlos y logró agruparlos en tríadas (3 elementos), en las que el peso atómico del elemento central era casi el promedio de los otros dos. Posteriormente, Alexander Newlands (1838 - 1889) ordenó los elementos conocidos por sus masas atómicas crecientes y observó que después de cada siete elementos el octavo repetía las propiedades químicas del primero, lo que llamó Ley de las Octavas. En 1781, Dimitri Ivanovich Mendeleiev (1834 - 1907) ordenó los 63 elementos conocidos para ese entonces, por su peso atómico. A dicha clasificación la llamó la tabla Periódica, nombre con el que se conoce hasta la actualidad, en ella demostró que las propiedades de los elementos variaban de manera periódica en función de su número atómico. Muchas más clasificaciones fueron adoptadas antes de llegar a la tabla periódica que es utilizada en nuestros días. La Tabla Periódica en sí misma será una guía indispensable para toda persona que esté relacionada con la Química.