Clasificación de los elementos químicos
Clasificación de los elementos
Antecedentes
El descubrimiento de un gran número de elementos y el estudio de sus propiedades puso de manifiesto entre algunos de ellos ciertas semejanzas. Esto indujo a los químicos a buscar una clasificación de los elementos no solo con objeto de facilitar su conocimiento y su descripción, sino, más importante, para las investigaciones que conducen a nuevos avances en el conocimiento de la materia.
1) Primera tentativa de clasificación: Tríadas de Döbereiner. Entre 1.817 y 1.829, Johan Wolfgang Döbereiner, profesor de Química de la Universidad de Jena, expuso su ley de las tríadas, agrupando elementos con propiedades semejantes
2) Segunda tentativa de clasificación: Ley de las octavas de Newlands. En 1.864, el químico inglés John Alexander Reina Newlands observó que dispuestos los elementos en orden crecientes a sus pesos atómicos, después de cada siete elementos, en el octavo se repetían las propiedades del primero y por analogía con la escala musical enunciaba su ley de las octavas
3) Tercera tentativa de clasificación: Sistema periódico de Mendelejeff. Fue el químico ruso Dmitri Ivánovich Mendeléyev el que estableció la tabla periódica de los elementos comprendiendo el alcance de la ley periódica
Tabla Periódica
Los primeros trabajos de Mendelejeff datan de 1.860 y sus conclusiones fueron leídas 1.869 en la sociedad Química Rusa. El mismo resumió su trabajo en los siguientes postulados:
1) Si se ordenan los elementos según sus pesos atómicos, muestran una evidente periodicidad
2) Los elementos semejantes en sus propiedades químicas poseen pesos atómicos semejantes (K, Rb, Cs)
3) La colocación de los elementos en orden a sus pesos atómicos corresponde a su valencia
4) Los elementos más difundidos en la naturaleza son los de peso atómico pequeño. Estos elementos poseen propiedades bien definidas. Son elementos típicos
5) El valor del peso atómico caracteriza un elemento y permite predecir sus propiedades
6) Se puede esperar el descubrimiento de elementos aún desconocidos
7) En determinados elementos puede corregirse el peso atómico si se conoce el de los elementos adyacentes
He aquí una síntesis clara y muy completa no solo de la construcción de la tabla, sino también de su importancia química.
La tabla periódica moderna consta de siete períodos y ocho grupos.
Períodos: cada franja horizontal.
Grupo cada franja vertical.
Familia: grupo de elementos que tienen propiedades semejantes.
Ventajas del sistema de Mendelejeff
1) Corrigió los pesos atómicos y las valencias de algunos elementos por no tener sitio en su tabla de la forma en que eran considerado hasta entonces
2) Señaló las propiedades de algunos elementos desconocidos, entre ellos, tres a los que llamó eka-boro, eka-aluminio, y eka-silicio
3) En 1.894 William Ramsay descubrió un gas el que denominó argón. Es monoatómico, no presenta reacciones químicas y carecía de un lugar en la tabla. Inmediatamente supuso que debían existir otros gases de propiedades similares y que todos juntos formarían un grupo. En efecto, poco después se descubrieron los otros gases nobles y se les asignó el grupo cero
4) Todos los huecos que dejó en blanco se fueron llenando al descubrirse los elementos correspondientes. Estos presentaban propiedades similares a las asignadas por Mendelejeff
Defectos de la tabla de Mendelejeff
1) No tiene un lugar fijo para el hidrógeno
2) Destaca una sola valencia
3) El conjunto de elementos con el nombre de tierras raras o escasas (lantánidos) no tiene ubicación en la tabla o es necesario ponerlos todos juntos en un mismo lugar, como si fueran un solo elemento, lo cual no es cierto
4) No había explicación posible al hecho de que unos períodos contarán de 8 elementos: otros de 18, otros de 32, etc
5) La distribución de los elementos no está siempre en orden creciente de sus pesos atómicos
Tabla periódica moderna
En el presente siglo se descubrió que las propiedades de los elementos no son función periódica de los pesos atómicos, sino que varían periódicamente con sus números atómicos o carga nuclear. He aquí la verdadera Ley periódica moderna por la cual se rige el nuevo sistema: "Las propiedades de los elementos son función periódica de sus números atómicos"
Modernamente, el sistema periódico se representa alargándolo en sentido horizontal lo suficiente para que los períodos de 18 elementos formen una sola serie. Con ello desaparecen las perturbaciones producidas por los grupos secundarios. El sistema periódico largo es el más aceptado; la clasificación de Alfred Werner, permite apreciar con más facilidad la periodicidad de las propiedades de los elementos.
Propiedades periódicas y no periódicas de los elementos químicos
Son propiedades periódicas de los elementos químicos las que desprenden de los electrones de cadena de valencia o electrones del piso más exterior así como la mayor parte de las propiedades físicas y químicas.
Radio atómico
Es la distancia de los electrones más externos al núcleo. Esta distancia se mide en Ångström (Å = 10-8), dentro de un grupo sistema periódico, a medida que aumenta el número atómico de los miembros de una familia aumenta la densidad, ya que la masa atómica crece más que el volumen atómico, el color F (gas amarillo verdoso), Cl (gas verde), Br (líquido rojo), I sólido (negro púrpura), el lumen y el radio atómico, el carácter metálico, el radio iónico, aunque el radio iónico de los elementos metálicos es menor que su radio atómico.
Afinidad electrónica
La electro afinidad, energía desprendida por un ion gaseoso que recibe un electrón y pasa a átomos gaseosos, es igual el valor al potencial de ionización y disminuye al aumentar el número atómico de los miembros de una familia. La electronegatividad es la tendencia de un átomo a captar electrones. En una familia disminuye con el número atómico y en un período aumenta con el número atómico.
Autor: Christian Gerald De Freitas H. Venezuela.
Editor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)