Características de la Clasificación Periódica moderna de los elementos.

2.1 Características de la Clasificación Periódica moderna de los elementos.

Empezando con el hidrógeno, observamos que los subniveles se llenan en el orden.

De acuerdo con el tipo de subnivel que se ha llenado, los elementos se dividen en categorías: los elementos representa- tivos, los gases nobles, los elementos de transición (o metales de transición), los lantánidos y los actínidos. Los elementos representativos (llamados también elementos del grupo principal) son los elementos de los grupos 1A a 7A, todos los cuales tienen incompletos los subniveles s o p del máximo número cuántico principal. Con excepción del helio, los gases nobles (los elementos del grupo 8A) tienen el subnivel p completamente lleno. (Las coni guraciones electrónicas son 1s2 para el helio y ns2 np6 para el resto de los gases nobles, donde n es el número cuántico principal del nivel más alto.)

Los metales de transición son los elementos de los grupos 1B y 3B hasta 8B, los cuales

tienen incompleto el subnivel d, o forman fácilmente cationes con el subnivel d incompleto.

(Algunas veces se hace referencia a estos metales como los elementos de transición del bloque

d.) La numeración no secuencial de los metales de transición en la tabla periódica (es decir,

3B 28B, seguida por 1B22B) obedece a la correspondencia que existe entre la coni guración

electrónica externa de estos elementos con la de los elementos representativos. Por ejemplo,

tanto el escandio como el galio tienen tres electrones externos. Sin embargo, como se encuen-

tran en diferentes tipos de orbitales atómicos, se colocan en distintos grupos (3A y 3B). Los

metales hierro (Fe), cobalto (Co) y níquel (Ni) no cumplen con esta clasii cación y los tres se

colocan en el grupo 8B. Los elementos del grupo 2B, Zn, Cd y Hg, no son elementos repre-

sentativos ni metales de transición. Este grupo de metales no tiene un nombre especial. Cabe

hacer notar que la designación de grupos A y B no es universal. En Europa se utiliza B para

los elementos representativos y A para los metales de transición, que es justamente lo opuesto

al convenio de Estados Unidos. La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC,

por sus siglas en inglés) recomienda numerar las columnas de manera secuencial con números

arábigos, desde 1 hasta 18 (vea la i gura 6.2). 

Esta propuesta ha generado grandes controver-

sias en la comunidad química internacional y se están analizando tanto las ventajas como los

inconvenientes que presenta. En este texto utilizaremos el convenio de Estados Unidos.

Los lantánidos y los actínidos algunas veces se denominan elementos de transición del

bloque f porque su subnivel f está incompleto. En la i gura 6.3 se muestran los grupos de los

elementos aquí estudiados.

La reactividad química de los elementos está determinada en gran parte por sus elec-

trones de valencia, que son los electrones que ocupan el nivel de energía externo. Para los

elementos representativos, los electrones de valencia son los que ocupan el más alto nivel de

energía n. Todos los electrones que no son de valencia en un átomo reciben el nombre de elec-

trones internos. Al observar una vez más las coni guraciones electrónicas de los elementosTabla periódica larga “tabla periódica larga moderna”.

 Existen similitudes con la de Mendeleiev, pero también algunas diferencias. Los gases nobles se encuentran en el último grupo, a la derecha. Las columnas ya no se ven encabezadas por la valencia, sino por una numeración progresiva de los 18 grupos o familias de elementos. Los nombres y pesos atómicos de todos ellos se pueden encontrar en el Apéndice 2.

 Las siguientes cuestiones son importantes en la tabla periódica larga:

• Los llamados “elementos representativos”, que hemos presentado en las tablas anteriores, se encuentran en los grupos 1, 2 y 13 a 18.
 • Los elementos en los grupos 3 a 12 son los llamados “metales de transición”.
 • Los elementos de las dos últimas filas son los “metales de transición interna”. La primera de ellas, los lantánidos, tiene pesos atómicos entre el del lantano, La, y el del hafnio, Hf. La segunda, o actínidos, los tiene mayores que el actinio, Ac, pero menores que el rutherfordio, Rf.
 • La mayor parte de los elementos son metales (las casillas con fondo blanco en la tabla 2.8), pues tienen brillo metálico si están pulidos, son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio, que es líquido) y conducen bien la corriente eléctrica y el calor.
• Por el contrario, los llamados “no-metales” (las casillas con fondo más oscuro en la tabla 2.8) no tienen aspecto metálico, algunos son gases, uno es líquido (el bromo) y, los que son sólidos, resultan ser quebradizos, ninguno conduce ade- cuadamente ni el calor ni la electricidad.
 • En la frontera entre los metales y los no-metales existen varios elementos que presentan una mezcla de propiedades, y que se conocen como “metaloides” (los que tienen pantalla intermedia en la tabla). • En una misma familia se presenta el caso de que algunos elementos son no-me- tales, otros metaloides y otros metales, como puedes ver en el grupo del carbo- no. Se dice por ello que el carácter metálico de los elementos se incrementa con- forme se desciende en un grupo de la tabla
. • Finalmente, el símbolo de los elementos que por su corta vida radiactiva no es- tán presentes en la naturaleza, se presentan con letras subrayada.Actualmente ya no hay huecos debidos a los elementos por descubrir. Poco a poco fueron apareciendo todos, para dar razón del ordenamiento de Mendeleiev.

2.1.1 Tabla periódica larga y tabla cuántica.

Tabla periódica cuántica.

Los renglones de la clasificación cuántica no coinciden con los períodos de la tabla larga, lo que desde el punto de vista de las propiedades es indeseable, pues recordemos que los renglones de la tabla larga representan cual es la frecuencia de repetición de los valores de las propiedades. Lo anterior conduce a que en la tabla cuántica los períodos reales no sean los renglones, sino una especie de escaleras marcadas de distinto color para su identificación rápida.

 La tabla de Phillips y Williams también considera como un elemento importante la configuración electrónica y tal vez está planteada de un modo más racional, aunque tiene la desventaja de no establecer claramente las columnas de elementos con propiedades similares, ya que señala con líneas que elemento debe aparecer arriba de los otros al cambiar de longitud el período. Por otra parte, al igual que la tabla larga, deja fuera de la tabla a los metales de transición interna. para su identificación rápida.

Constantino Cifuentes Miriam.

Martinez Jacobo Ulises.