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La tabla periódica es una lista ordenada de todos los elementos químicos conocidos por el hombre. En ella, los átomos se ordenan de izquierda a derecha en orden ascendente de número atómico, comenzando por el elemento hidrógeno al que le corresponde el número atómico 1 por tener un solo protón en su núcleo.
Sin embargo, la tabla periódica tiene otros niveles de organización. De hecho, además de ordenarse por su número atómico, los átomos de la tabla periódica moderna también están organizados en grupos y en períodos. A continuación, procederemos a aclarar la diferencia entre ambos.
Los períodos en la tabla periódica
Como es fácil de adivinar, la razón por la que la tabla periódica se llama así tiene que ver con el hecho de que, al ordenar los átomos según su número atómico, ciertas propiedades físicas y químicas se repiten de manera periódica. Los períodos no son más que el conjunto de átomos que se encuentran entre la aparición de una propiedad particular (como, por ejemplo, el carácter metálico, la reactividad con el agua, la valencia +1, etc.) y la siguiente aparición de la misma propiedad. En la tabla periódica esto lo representan los átomos que se encuentran en la misma fila (las líneas horizontales).
Como se puede ver, la tabla periódica tiene, en total, 7 períodos, los cuales están numerados a la izquierda de la tabla. No se debe confundir las dos últimas filas como períodos separados, ya que este conjunto de elementos (los lantánidos y los actínidos) en realidad se deberían ubicar en los períodos 6 y 7, respectivamente, después del lantano y del actinio, pero antes del hafnio y del rutherfordio.
Desde el punto de vista estructural, los elementos que se encuentran en un mismo período se caracterizan por compartir la misma capa de valencia. En otras palabras, todos poseen sus electrones más externos, i.e. los electrones de valencia, en la misma capa electrónica o nivel de energía. Además, dicho nivel de energía coincide con el número del período.
Al pasar de un elemento al siguiente a lo largo de un período, la diferencia en número atómico siempre es de 1. Finalmente, todos los períodos, a excepción del primero que comienza con el elemento hidrógeno, comienzan con un metal alcalino y terminan con un gas noble.
PERÍODO | ELEMENTOS | CARACTERÍSTICAS |
Período 1 | Del hidrógeno (H) al helio (He) | Posee solo 2 elementos. No cumple la regla del octeto. |
Período 2 | Del litio (Li) al neón (Ne) | Posee 8 elementos. Solo contiene elementos de los bloques s y p. |
Período 3 | Del sodio (Na) al argón (Ar) | Posee 8 elementos. Todos tienen por lo menos un isótopo estable. |
Período 4 | Del potasio (K) al criptón (Kr) | Posee 18 elementos. Es el primer periodo con elementos del bloque d. |
Período 5 | Del rubidio (Rb) al xenón (Xe) | Posee 18 elementos. Posee elementos de los bloques s, p y d y uno de los elementos, el tecnecio, es radiactivo. |
Período 6 | Del cesio (Cs) al radón (Rn) | Contiene 32 elementos. Es el primer periodo con elementos del bloque f. |
Período 7 | Del francio (Fr) al oganesón (Og) | Contiene 32 elementos. Todos los elementos son radiactivos, los más pesados son todos sintéticos. |
Los grupos de elementos en la tabla periódica
El siguiente nivel de organización de la tabla periódica, y tal vez el más importante, es el de los grupos de elementos. Estos corresponden a las columnas en la tabla periódica. Los grupos corresponden al conjunto de elementos cuyas propiedades se repiten luego de cada período. Por ejemplo, al avanzar a lo largo del período 2 y llegar al último elemento de dicho período, que es el neón, pasamos al sodio, cuyas propiedades son muy similares a las del litio, el primer elemento del período anterior.
La construcción de la tabla periódica se hizo de manera tal que, al pasar de un período al siguiente, todos los elementos que comparten propiedades similares quedaran agrupados en una misma columna. Estas columnas reciben el nombre de grupos de elementos.
Por lo menos para los elementos representativos, que corresponden a aquellos que se encuentra en los bloques s y p de la tabla periódica, las propiedades de los elementos de cada grupo se parecen mucho entre sí.
Por ejemplo, todos los elementos del grupo 1 son metales muy activos que poseen la misma valencia y participan en la misma clase de reacciones químicas. Los del grupo 2 comparten muchas propiedades entre sí, pero comparten menos propiedades con los elementos del grupo 1. Finalmente, los elementos del grupo 18 son todos gases monoatómicos de muy bajo punto de ebullición y muy poco reactivos.
La característica más importante que comparten todos los elementos que pertenecen al mismo grupo es que poseen el mismo número de electrones de valencia y comparten también la configuración electrónica de la última capa electrónica ocupada.
La numeración y nombre de los grupos
Anteriormente, se dividía los grupos de la tabla periódica en dos grandes grupos identificados con las letras A y B. Luego, a cada columna perteneciente a estos dos grandes grupos se le asignaba un número romano relacionado con su valencia.
Los elementos del grupo A correspondían a los elementos representativos, aquellos que pertenecen a los bloques s y p de la tabla periódica, es decir, a las primeras dos y las últimas 6 columnas. El resto de los elementos, aquellos que forman el bloque central de la tabla periódica, consiste en los elementos de transición (bloque d) y de transición interna (bloque f).
Mientras que los grupos A estaban numerados en secuencia (AI, AII, AIII, …, AVIII), lo grupos B no seguían un orden definido, lo cual dificultaba su uso práctico. Por esta razón, esta separación se descartó y, hoy en día, se numeran secuencialmente desde el 1 hasta el 18. Además, algunos grupos también reciben nombres comunes que indican alguna propiedad o característica común a todos o la mayoría de los elementos que lo conforman. Esto se resume en la siguiente tabla:
NOMBRE IUPAC | NOMBRE COMÚN | FAMILIA | NOMBRE CAS (EN DESUSO) |
Grupo 1 | Metales alcalinos | Familia del litio | IA |
Grupo 2 | Metales alcalinotérreos | Familia del berilio | IIA |
Grupo 3 | Familia del escandio | IIIB | |
Grupo 4 | Familia del titanio | IVB | |
Grupo 5 | Familia del vanadio | VB | |
Grupo 6 | Familia del cromo | VIB | |
Grupo 7 | Familia del manganeso | VIIB | |
Grupo 8 | Familia del hierro | VIIIB | |
Grupo 9 | Familia del cobalto | VIIIB | |
Grupo 10 | Familia del níquel | VIIIB | |
Grupo 11 | Metales de acuñado | Familia del cobre | IB |
Grupo 12 | Metales volátiles | Familia del cinc | IIB |
Grupo 13 | Icoságenos | Familia del boro | IIIA |
Grupo 14 | Cristalógenos | Familia del carbono | IVA |
Grupo 15 | Pnictógenos | Familia del nitrógeno | VA |
Grupo 16 | Calcógenos | Familia del oxígeno | VIA |
Grupo 17 | Halógenos | Familia del flúor | VIIA |
Grupo 18 | Gases nobles | Familia del helio | VIIIA |
Diferencias entre grupos y períodos
La siguiente tabla resume las diferenticas principales entre los períodos y los grupos. También se incluyen en la tabla las diferencias de las tendencias de las propiedades periódicas a lo largo de los grupos y los períodos.
CRITERIO | PERÍODO | GRUPO |
Ubicación | Filas (horizontales) | Columnas (verticales) |
Número | Hay 7 períodos en total | Hay 18 grupos. |
Característica compartida | Los elementos en un mismo período tienen la misma capa de valencia. | Los elementos dentro de un mismo grupo tienen la misma configuración electrónica de la capa de valencia, pero en diferentes capas. |
Tendencia de la electronegatividad | Aumenta a lo largo del período. | Disminuye al descender en el grupo. |
Tendencia de la carga nuclear efectiva | Aumenta a lo largo del período | Disminuye al descender en el grupo |
Tendencia de el radio atómico | Disminuye a lo largo del período | Aumenta al descender en el grupo |
Referencias
- Brown, T. (2021). Química: La Ciencia Central (11ra ed.). Londres, Inglaterra: Pearson Education.
- Chang, R., Manzo, Á. R., López, P. S., & Herranz, Z. R. (2020). Química (10ma ed.). New York City, NY: MCGRAW-HILL.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2020, August 25). The Difference Between an Element Group and Period. Recuperado de https://www.thoughtco.com/element-groups-vs-periods-608798
- Modern Periodic Table: Periods and Groups (S.F.). Recuperado de https://courses.lumenlearning.com/cheminter/chapter/modern-periodic-table-periods-and-groups/