La Taula Periòdica: Història, Grups i Propietats

Història i Estructura de la Taula Periòdica

Dalton va proposar la seva teoria atòmica. Mendeleiev i Meyer varen suggerir ordenar els elements per ordre creixent de massa atòmica i agrupar-los en columnes segons aquells que tinguessin propietats químiques semblants. Mendeleiev va reservar espais buits per a elements no descoberts.

Els elements químics estan ordenats a la taula periòdica seguint un ordre creixent de nombre atòmic (Z), i disposats en períodes i grups. Els elements d'un mateix grup tenen característiques semblants perquè tenen el mateix nombre d'electrons de valència.

Classificació dels Grups d'Elements

• Grup 1: Alcalins (excepte l'hidrogen). Són molt reactius; com més avall, més densitat i menor punt de fusió i ebullició.
• Grup 2: Alcalinoterris.
• Grups 3-12: Elements de transició.
• Grup 13: Terris.
• Grup 14: Carbonoides.
• Grup 15: Nitrogenoides.
• Grup 16: Calcògens.
• Grup 17: Halògens. Formen part de les sals més corrents i tenen una gran tendència a formar anions amb càrrega 1-. La densitat i els punts de fusió i ebullició augmenten amb el nombre atòmic.
• Grup 18: Gasos nobles. A temperatura ambient són gasos monoatòmics i no tenen tendència a combinar-se amb altres àtoms. No tenen característiques metàl·liques, però tampoc no-metàl·liques; s'obtenen per la destil·lació fraccionada de l'aire.

Els elements separats a la part inferior s'anomenen de transició interna. Al període 7, molts són sintetitzats artificialment; el Z=117 encara no s'ha pogut sintetitzar.

Metalls, No-metalls i Semimetalls

Els Metalls

Són molt durs (excepte el sodi), tenen brillantor metàl·lica i condueixen l'electricitat i la calor. Són dúctils i mal·leables, tendeixen a formar cations i són sòlids (excepte el mercuri). Tenen densitats elevades (excepte el sodi). El caràcter metàl·lic augmenta cap a l'esquerra en un període i cap avall en un grup.

Els No-metalls

No tenen brillantor metàl·lica, no condueixen l'electricitat ni la calor, i no són dúctils ni mal·leables. Tendeixen a formar anions i la majoria són gasos. El caràcter no-metàl·lic augmenta cap a la dreta en un període i cap amunt en un grup.

Els Semimetalls

Generalment no condueixen el corrent elèctric i estan a mig camí entre metalls i no-metalls. Com menys electrons de valència i com més gran sigui l'àtom, més gran serà el seu caràcter metàl·lic.

Propietats Periòdiques dels Elements

Volum Atòmic i Iònic

El volum atòmic és el volum de l'escorça electrònica; augmentarà cap a l'esquerra en un període i cap avall en un grup. La fórmula és: V_atòmic = 4/3 π r³ atòmic.

El volum iònic es defineix per la pèrdua o guany d'electrons, la qual cosa modifica l'escorça electrònica i comporta un canvi en la mida de l'ió respecte a l'àtom neutre:

• Els cations (perden e-) són més petits que l'àtom neutre.
• Els anions (guanyen e-) són més grans que l'àtom neutre.