Clasificación de los Elementos Químicos

Clasificación de los elementos

• A principios del siglo XIX, se conocían más de treinta elementos.
• Se sentía la necesidad de clasificarlos para estudiar y comprender sus propiedades.
• Durante el siglo XIX, se comprobó la existencia de familias de elementos con semejanzas.
• Esto sugirió la existencia de leyes naturales que los relacionaban.

Primeros intentos

• Metales-no metales: clasificación basada en la conductividad eléctrica.
• Tríadas de Dobereiner (1817): agrupaba elementos conocidos en tríos, con la masa atómica del elemento central intermedia entre las de los otros dos. Otras propiedades químicas también eran intermedias.
• El sistema tenía fallos, ya que algunos elementos no encajaban.

Ley de las octavas de Newlands (1863)

• Ordenaba los elementos por masa atómica creciente.
• Observó una repetición de propiedades cada siete elementos.
• La clasificación tenía inconsistencias, como el azufre y el hierro en la misma columna, y otros elementos no encajaban.

Tabla de Mendeleiev y Meyer (1868)

• Mendeleiev y Meyer, de forma independiente y simultánea, desarrollaron una clasificación.
• Ordenaron los elementos por masa atómica creciente y similitud de propiedades.
• Méritos de Mendeleiev:
  • Detectó errores en las masas atómicas de algunos elementos.
  • Predijo la existencia y propiedades de elementos aún no descubiertos (Ge, Ga, Sc).
• Defectos de la tabla de Mendeleiev:
  • Algunos elementos estaban en columnas con propiedades diferentes.
  • No había un lugar claro para el hidrógeno.
  • No había lugar para los lantánidos y actínidos.

Tabla periódica actual

• La Tabla Periódica actual tiene 118 elementos.
• Organiza los elementos por su número atómico.
• Se basa en la repetición periódica de sus propiedades físicas y químicas.

Propiedades del ekasilicio, predichas por Mendeleiev

• Mendeleiev predijo las propiedades del ekasilicio, un elemento que luego fue descubierto con el nombre de germanio.
• Las propiedades predichas por Mendeleiev coincidían con las observadas del germanio, demostrando la validez de su tabla periódica.

Ley Periódica

• Moseley estudió los espectros de rayos X y determinó que el número atómico (Z) de un elemento es el parámetro clave.
• La Ley Periódica establece que al ordenar los elementos por su número atómico creciente, se observa una repetición periódica de sus propiedades.

Caracteristicas tabla periódica actual

• Columnas (grupos): numeradas del 1 al 18.
• Filas (periodos): numeradas del 1 al 7, relacionadas con los niveles de energía de los átomos.
• Elementos: clasificados en metales, no metales, semimetales (metaloides), y gases nobles.
• Número atómico: cada elemento tiene un protón y un electrón más que el inmediato anterior.
• Configuración electrónica: el periodo indica el último nivel ocupado por los electrones en el estado fundamental de un elemento.
• Propiedades de los grupos: los elementos del mismo grupo presentan configuraciones electrónicas similares en la capa de valencia, lo que conduce a propiedades químicas similares.

Metales de transición (Grupos 3-12)

• Propiedades similares entre sí, debido a que el electrón diferenciador ocupa un subnivel d.

Elementos representativos (Grupos 1, 2, 13-18)

• Los elementos representativos son importantes para la formulación química.

Lantánidos y Actínidos

• Los elementos lantánidos y actínidos tienen propiedades químicas similares entre sí, ya que el electrón diferenciador se sitúa en una capa interna (subnivel f).

Bloques de la tabla periódica

• Bloque s: grupos 1 y 2 (y el helio).
• Bloque p: grupos 13-18.
• Bloque d: metales de transición.
• Bloque f: lantánidos y actínidos.

Subnivel del electrón diferenciador

• La tabla muestra los subniveles (orbitales) ocupados por el electrón diferenciador de cada elemento.

¿Qué debes estudiar y cómo memorizar la tabla periódica?

• Elementos representativos: Memorizar los grupos 1, 2 y del 13 al 18, sus nombres y símbolos.
• Metales de transición (importantes): Conocer los nombres y símbolos de los metales de transición más importantes.

Grupos y configuración electrónica de la capa de valencia

• Relaciona los grupos de la tabla periódica con sus configuraciones electrónicas en la capa de valencia.
• El número de cada periodo coincide con el valor de "n" en la configuración electrónica.

Explora los primeros intentos de clasificar los elementos químicos a lo largo del siglo XIX. Desde la clasificación por metales y no metales hasta la Ley de las Octavas de Newlands, aprenderás cómo se buscaba entender las propiedades de los elementos. Sumérgete en la historia de la química y sus desarrollos conceptuales.