La ley Periódica es la bese de la tabla periódica de los
elementos. Esta ley establece que las propiedades físicas y químicas de los
elementos tienden a repetirse
sistemáticamente a medida que aumenta el numero atómico. La tabla, es por lo tanto, un
esquema que presenta a los elementos químicos según el orden creciente de los números
atómicos.
La forma de la tabla
periódica está íntimamente relacionada con la configuración electrónica de
los átomos de los elementos. Por ejemplo, todos los elementos del grupo 1 tienen
una configuración de [E] ns1 (donde [E] es la
configuración del gas inerte correspondiente), y tienen una gran semejanza en
sus propiedades químicas. La capa electrónica más externa se denomina
"capa de valencia" y (en una primera aproximación) determina las
propiedades químicas.
Conviene recordar que el hecho de que
las propiedades químicas eran similares para los elementos de un grupo fue
descubierto hace más de un siglo, antes incluso de aparecer la idea de
configuración electrónica.
En
la siguiente figura se muestran algunas
características generales de la tabla periódica de los elementos y se hace
referencia a su nomenclatura.
Los
renglones de la tabla periódica se llaman períodos, pues de su longitud
depende la periodicidad con que se repiten las propiedades similares según la
ley periódica. Debe notarse que los períodos tienen diferente longitud, así el
primer período sólo contiene dos elementos (Hidrógeno y Helio), en tanto que el
segundo período contiene 8 elementos y el cuarto 18. Adviértase además, que
esta longitud está en relación directa con el número de electrones que caben en
las diferentes capas de Bohr, y con el número de electrones que se pueden
describir con un valor dado del número cuántico principal en el modelo de
Schrödinger.
Los
renglones de la tabla periódica se llaman períodos, pues de su longitud
depende la periodicidad con que se repiten las propiedades similares según la
ley periódica. Debe notarse que los períodos tienen diferente longitud, así el
primer período sólo contiene dos elementos (Hidrógeno y Helio), en tanto que el
segundo período contiene 8 elementos y el cuarto 18. Adviértase además, que
esta longitud está en relación directa con el número de electrones que caben en
las diferentes capas de Bohr, y con el número de electrones que se pueden
describir con un valor dado del número cuántico principal en el modelo de
Schrödinger.
Los
períodos sexto y séptimo están "recortados" y los elementos cortados
de ahí aparecen separados de la tabla en la parte inferior; esto se hace para
no tener una tabla demasiado larga, aunque recientemente es común ver tablas
que reincorporan a su período a estos elementos, algunos denominan a este tipo
de tablas extra largas.
Las
columnas de la tabla se conocen como grupos o familias y contienen como ya lo
hemos dicho, a los elementos que tienen propiedades similares y, desde el punto
de vista de la teoría, configuraciones electrónicas externas iguales.
Los
elementos de la tabla periódica se pueden dividir en tres grandes conjuntos, a
saber: elementos representativos que conforman las primeras dos columnas y las
últimas seis de la tabla; metales de transición que constituyen diez columnas al
centro de la tabla y metales de transición interna que comprenden las catorce
columnas de la parte inferior de la tabla.
Los
ocho grupos de elementos representativos tradicionalmente se han numerado con
números romanos del I al VIII y con el subíndice a, la razón de esto es
histórica, pues en la tabla corta los elementos representativos se mezclaban
con los de transición, a los que se les asignaba el subíndice b.
Los
dos primeros grupos de elementos representativos se conocen como bloque s
(Figura 12), debido a que su configuración electrónica del estado fundamental
termina en un orbital s. El primer grupo está conformado por una serie de
elementos metálicos (a excepción del Hidrógeno) y se denomina grupo de los
metales alcalinos.
El segundo grupo es el de los
metales alcalinos térreos.
Los grupos representativos del III al
VIII integran el bloque p, dado que su configuración electrónica más
externa es de orbitales p. Algunos de estos grupos tienen un nombre
distintivo, particularmente el grupo VII que se conoce como familia de los halógenos
(de las palabras del griego que significan generador de sales) y el grupo VIII
conocido como familia de los gases nobles. Un nombre de uso menos común
es el del grupo seis al que algunos llaman de los calcógenos (de las
palabras en griego que significan generador de minerales calcáreos).
Los metales de transición forman el bloque
d, debido a que lo que los diferencia es el número de electrones en sus
orbitales d externos. En el caso de los metales de transición interna
esta distinción se da a través de los orbitales f, por lo que forman el bloque
f. Algunos autores distinguen entre los dos renglones de transición interna
llamándole al primero de los lantánidos o tierras raras y al
segundo de los actínidos.
Los elementos con
número atómico mayor a 92, han sido preparados
artificialmente y se les conoce como elementos transuránidos por
encontrarse en la tabla periódica después del Uranio.
