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3.4.1. El sistema periódico de los elementos
3.4.1. El sistema periódico de los elementos
En 1869, el científico alemán Lothar Meyer y el científico ruso Dmitri Mendeléiev, trabajando por separado, llegaron a las mismas conclusiones en la elaboración de una tabla que ordenaba los elementos químicos conocidos. Meyer llevó a cabo la ordenación creciente de volúmenes atómicos, y Mendeléiev lo hizo por ordenación creciente de masas atómicas.
Lothar Meyer
Dmitri Mendeléiev
Ambas ordenaciones conducían a un resultado muy esperanzador en la carrera por la ordenación de los elementos químicos, pues las propiedades parecían repetirse periódicamente según ambas ordenaciones.
La tabla periódica definitiva llega en 1913, de manos de Henry Moseley, quién solventó un pequeño problema de Mendeleiev. Su clasificación se basó en el estudio de la carga de los núcleos atómicos, descubriéndose los protones y el número atómico. Se ordenaron los elementos en orden creciente de número atómico, estableciéndose una tabla dividida en:
7 periodos o filas, de manera que los átomos de los elementos de un mismo periodo presentaban el mismo número de capas o niveles de energía en la corteza electrónica.
18 grupos o familias, de manera que los átomos de los elementos de un mismo grupo tienen el mismo número de electrones en su última capa. A estos electrones se les denominan electrones de valencia, y a la última capa, capa de valencia.
RECURSO TIC
Haciendo click en la tabla periódica accedes a la web www.periodni.com, en la que puedes encontrar mucha información interesante sobre la tabla periódica, así como descargar tablas en pdf.
ELEMENTOS NATURALES Y ARTIFICIALES
Elementos naturales son aquellos que se encuentran en la naturaleza. Tienen un valor de Z entre 1 y 92, a excepción del tecnecio (Z=43), el prometió (Z=61), el astato (Z=85) y el francio (Z=47), que se encuentran en cantidades ínfimas.
Elementos artificiales son aquellos que no se encuentran en la naturaleza. Tienen valor de Z superior a 92, no son estables, y para su obtención hay que forzar mediante tecnología nuclear su formación en aceleradores de partículas (aunque se rompen muy rápidamente).
ELEMENTO QUÍMICO Y SUSTANCIA SIMPLE
La denominación "elemento químico" puede hacer referencia a dos cosas:
Al conjunto de átomos que tiene un mismo número atómico.
A una sustancia simple formada por un determinado tipo de elemento.
LOS GRANDES GRUPOS DEL SISTEMA PERIÓDICO
Atendiendo a las propiedades de las sustancias químicas simples que se forman con los distintos elementos del sistema periódico, podemos clasificar los elementos del sistema periódico en:
Metales. Son la mayoría de los elementos químicos. Pierden electrones con facilidad formando cationes. Presentan propiedades características de los metales.
No metales. Son pocos elementos. Tienen tendencia a coger los electrones que le sobran a los metales. Forman aniones con facilidad.
Semimetales. Tienen propiedades intermedias entre metales y no metales. Son muy interesantes en electrónica.
Gases nobles. Son unos elementos "raritos" que se encuentran en forma gaseosa. No tienen tendencia ni a perder electrones ni a ganarlos. Están muy bien como están.
METALES Y NO METALES
La primera clasificación de los elementos fue en base a propiedades observables y tangibles, como su brillo, conductividad eléctrica o térmica, dureza, fragilidad, etc. Estas propiedades son:
3.4.2. La masa de los átomos y la masa atómica promedio
3.4.2. La masa de los átomos y la masa atómica promedio
La masa de un elemento no es lo mismo que la masa de un átomo, pues un elemento químico en la naturaleza es una combinación de isótopos estables con mayor o menor abundancia y con distinta masa atómica. Por ello aparece el concepto de masa atómica promedio.
La masa atómica promedio es la media ponderada de las masas de dichos isótopos, de acuerdo con la abundancia relativa de cada isótopo.
Pongamos por ejemplo el cálculo de la masa atómica promedio del magnesio (fíjate bien, porque todos los ejercicios de este tipo se hacen igual). Nos dan los datos en la siguiente tabla:
La masa atómica promedio del Magnesio, mMg, se calculará de la siguiente forma:
Que coincide con el valor que nos indica la tabla periódica:
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