Estructura y Propiedades de la Tabla Periódica: De la Ley Periódica al Enlace Iónico
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La Tabla Periódica: Clasificación de Elementos Químicos
Conforme iba aumentando el número de elementos químicos conocidos entre los siglos XVIII y XIX, se tuvo que buscar la manera de ordenar todos los elementos. Varios químicos de la época propusieron distintos modos de clasificación.
Actualmente, los elementos químicos (el texto original menciona 111 elementos conocidos en ese contexto histórico) están ordenados en filas y columnas de manera que los elementos de la misma columna tienen propiedades similares. Esta distribución es la Tabla Periódica.
Organización de la Tabla Periódica
Filas y Periodos
- Las filas se llaman periodos. Hay 7 periodos.
- Al desplazarnos de izquierda a derecha en un periodo, el número atómico (Z) aumenta, ya que cada elemento tiene un protón más que el anterior.
Columnas y Grupos
- Las columnas se llaman grupos o familias. Hay 18 grupos ordenados de izquierda a derecha.
- Los elementos dentro del mismo grupo tienen las mismas propiedades químicas.
Ubicación de los Elementos
- Los metales se sitúan en la parte izquierda e inferior de la tabla.
- Los no metales se sitúan a la derecha.
- Los semimetales se ubican siguiendo una línea escalonada de separación entre metales y no metales.
- Los lantánidos y actínidos están fuera del cuerpo principal por comodidad de representación. Pertenecen a los periodos 6 y 7, respectivamente.
Propiedades Periódicas
La Ley Periódica
La Ley Periódica establece que las propiedades de los elementos químicos varían periódicamente al ponerlos en orden creciente de sus números atómicos. La justificación de esta ley está en la configuración electrónica más externa de los átomos.
Tamaño Atómico (Radio Atómico)
El tamaño de los átomos aumenta al bajar en un grupo y disminuye al desplazarnos a la derecha en un periodo.
Formación de Iones y la Regla del Octeto
La Regla del Octeto establece que los átomos tienden a completar ocho electrones en su última capa de valencia para alcanzar estabilidad.
Mecanismos de Ionización
- Metales (Cationes): Los metales alcalinos y alcalinotérreos tienen configuraciones electrónicas del grupo $ns^1$ y $ns^2$. Por ello, ceden sus electrones de valencia, formando cationes con cargas +1 y +2.
- No Metales (Aniones): Los no metales, con configuraciones como $ns^2 np^4$ o $ns^2 np^5$, toman los electrones que les faltan para completar el octeto, formando aniones con cargas -2 y -1.
El Enlace Iónico
El Enlace Iónico es la unión electrostática entre iones de signo contrario. Se forman cuando los átomos de un elemento metálico ceden electrones a los átomos de un elemento no metálico.
Propiedades de las Sustancias Iónicas
Las sustancias iónicas presentan las siguientes características:
- Son sólidos cristalinos y poseen una forma geométrica definida (red cristalina).
- No son deformables y son muy frágiles.
- Presentan elevados puntos de fusión.
- Son muy solubles en agua (disolventes polares).