Historia del Sistema Periódico

Cuando se empezaron a conocer los elementos, surgió la necesidad de clasificarlos.

Primera Clasificación: Metales y No Metales

Se fueron conociendo más elementos y surgió la:

Segunda Clasificación: Tríadas de Döbereiner

Clasificaban los elementos de tres en tres, de forma que el elemento que estaba en el centro presentaba una masa que era la media de los otros dos. Las propiedades químicas del elemento central también eran intermedias a las de los elementos situados en los extremos.

Tercera Clasificación: Octavas de Newlands (1863)

Se clasificaban los elementos de siete en siete, de forma que el octavo tenía características similares al primero. El noveno elemento tenía características similares al segundo y así sucesivamente. Esta clasificación estaba basada en las notas musicales.

Cuarta Clasificación: Tabla Periódica de Mendeleiev y Meyer

La clasificación está basada en las masas atómicas. Además, Mendeleiev tuvo en cuenta las propiedades físicas y químicas de los elementos dentro de un mismo grupo (columna). También observó que algunos elementos no coincidían sus propiedades con la masa atómica, por lo que dejaba huecos en la tabla periódica para ser completada posteriormente. Fue capaz de predecir las propiedades de elementos que no habían sido descubiertos.

Tabla Periódica Actual

Deriva de la de Mendeleiev, aunque ahora los elementos están clasificados según el número atómico creciente. Intervinieron también:

• Moseley: Ideó un método espectroscópico para medir los números atómicos de los elementos.
• Werner: Clasificó los elementos según su número atómico.
• Seaborg: Catalogó los metales de transición interna.

Propiedades Periódicas

Las propiedades periódicas son aquellas que se pueden prever a la vista de la posición que ocupa un elemento en la tabla periódica, en valor cualitativo. Las propiedades periódicas dependen de tres factores:

1. Carga nuclear: Los protones que están en el núcleo.
2. Carga de valencia: Electrones en la corteza.
3. Efecto pantalla: Los electrones de la capa más alejada son los menos atraídos por el núcleo. Ello se debe a que los electrones (tienen carga negativa) internos se interponen entre los externos y el núcleo (carga positiva) neutralizando su carga. Un electrón que se mueva algo lejos del núcleo apenas siente la atracción del mismo porque los otros electrones neutralizan parte de la carga nuclear.

Carga Nuclear Efectiva (Z*)

Es la carga real que mantiene unido a un electrón al núcleo. Depende de la carga nuclear y el efecto pantalla (apantallamiento). Ambos son contrapuestos: a mayor Z, mayor Z*; a mayor apantallamiento, menor Z*. Así consideramos que Z* = Z – a.

Primera Propiedad Periódica: Radio Atómico

Se determina a partir de la distancia entre los núcleos de átomos adyacentes (distancia internuclear). En la tabla periódica, el radio aumenta de derecha a izquierda y de arriba hacia abajo.

Segunda Propiedad Periódica: Radio Iónico

Cuando un átomo pierde electrones, queda cargado positivamente y el radio iónico disminuye (A > A+). Cuando un átomo gana electrones, queda cargado negativamente y el radio iónico aumenta (A < A-).

Tercera Propiedad: Energía de Ionización o Potencial de Ionización (PI)

• Primera Energía de Ionización (Ei₁): Energía necesaria para arrancar el electrón más externo de un átomo en estado gaseoso.
• Segunda Energía de Ionización (Ei₂): Energía necesaria para arrancar el siguiente electrón del ion monopositivo formado anteriormente.

En la tabla periódica, la energía de ionización aumenta de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba.

Cuarta Propiedad: Afinidad Electrónica (AE)

Cambio de energía en el proceso de adición de un electrón a un átomo gaseoso. Suelen considerarse los valores de la AE para un mol de átomos.

• AE negativa: La adición de un electrón desprende energía, es energéticamente favorable.
• AE positiva: Absorbe energía, es energéticamente desfavorable.

En la tabla periódica, la afinidad electrónica aumenta de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba.

Quinta Propiedad: Electronegatividad (EN)

Tendencia que tienen los átomos de un elemento a atraer hacia sí los electrones cuando se enlazan con otro elemento. Se expresa en la escala de Pauling (el flúor es el elemento más electronegativo). En la tabla periódica, la electronegatividad aumenta de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba.

Sexta Propiedad: Carácter Metálico

Es la tendencia a perder electrones y la dificultad en ganarlos. Cuando pierden electrones se convierten en un ion positivo. En la tabla periódica, el carácter metálico aumenta de derecha a izquierda y de arriba hacia abajo.

Valoración de Z* en la Tabla

• Varía poco al aumentar Z en los electrones de valencia de un mismo grupo: aunque hay una mayor carga nuclear, también hay un mayor apantallamiento. Consideramos que, en la práctica, cada electrón de la capa interior es capaz de contrarrestar el efecto de un protón.
• Crece hacia la derecha en los elementos de un mismo periodo: debido al menor efecto pantalla de los electrones de la última capa y al mayor Z.
• A lo largo de un grupo, la carga nuclear efectiva sobre el electrón externo es la misma independientemente del número atómico.