Presentación de los grupos de la tabla periódica.Online version
Grupos de la tabla periódica.
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Grupo 1 de la tabla periódica.
Este grupo está formado por seis elementos. El hidrógeno a pesar de no ser un metal alcalino, generalmente es incluido en este grupo debido a su configuración electrónica. Pero para efectos de este artículo, solo nos referiremos a los metales alcalinos.
El grupo incluye al litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs) y francio (Fr). Su nombre proviene de las propiedades alcalinas que estos presentan. Todos estos elementos presentan un solo electrón en su nivel energético más externo, con disposición a perderlo, esto ocurre debido a que poseen poca afinidad electrónica, y baja energía de ionización, por lo que forman un ion monopositivo.
Propiedades físicas
- Son maleables, dúctiles y buenos conductores del calor y la electricidad.
- Son blanco-plateados
- Muestran densidades muy bajas.
- Presentan puntos de fusión bajos, esto se debe a las fuerzas de enlace débiles que unen sus átomos. Esta propiedad decrece según se desciende en el grupo. Al ser el litio el más blando, este presenta menor punto de fusión.
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Grupo 2 de la tabla periódica.
Son los elementos metálicos del grupo 2
(antiguo IIA) de la Tabla
Periódica. El nombre del grupo proviene de la
situación entre los metales alcalinos
y los elementos térreos y del hecho de que sus "tierras"
(nombre antiguo para los óxidos de calcio, estroncio y
bario) son básicos (álcalis). Son: berilio,
magnesio, calcio, estroncio, bario y radio.
Constituyen algo más del 4% de la corteza terrestre
(sobre todo calcio y magnesio), pero son bastante reactivos y no
se encuentran libres. El radio es muy raro.
Se obtienen por electrólisis de sus haluros fundidos o por
reducción de sus óxidos.
Son metales ligeros con colores que van
desde el gris al blanco, con dureza variable (el berilio es muy
duro y quebradizo y el estroncio es muy maleable). Son más
duros que los alcalinos.
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Grupo 3 a 12 de la tabla periódica.
Los Metales de Transición o Elementos de Transición son aquellos situados en la parte central del sistema periódico, en el bloque d, ya que en todos ellos su orbital d está ocupado por electrones en mayor o menor medida. Casi todos los elementos son metales típicos, de elevada dureza, con puntos de fusión y ebullición altos, buenos conductores tanto del calor como de la electricidad. Muchas de las propiedades de los metales de transición se deben a la capacidad de los electrones del orbital d de localizarse dentro de la red metálica. En metales, cuantos más electrones compartan un núcleo, más fuerte es el metal. Poseen una gran versatilidad de estados de oxidación, pudiendo alcanzar una carga positiva tan alta como la de su grupo, e incluso en ocasiones negativa (Como en algunos complejos de coordinación).
- Sus combinaciones son fuertemente coloreadas y paramagnéticas
- Sus potenciales normales suelen ser menos negativos que los de los metales representativos, estando entre ellos los llamados metales nobles.
- Pueden formar aleaciones entre ellos.
- Son en general buenos catalizadores.
- Son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio)
- Forman complejos iónicos.
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Periódo 6 y 7 de la tabla periódica.
Se conoce como tierras raras, al grupo de elementos de la tabla periódica que ocupan el bloque “f”, los cuales se componen de mezclas de óxidos e hidróxidos. El grupo se encuentra formado por la serie de los lantánidos y los actínidos, constituyendo los periodos 6 y 7 de la tabla periódica respectivamente. Se caracterizan entre otras cosas por poseer radios iónicos y comportamientos químicos, muy similares entre sí. Generalmente el estado de oxidación de los elementos que conforman el grupo de las tierras raras suele ser el +3. El nombre de tierras raras, deriva de la denominación antigua de la palabra óxido, que era precisamente, tierra. A pesar de llamarse “raras”, no escasean en la corteza terrestre, llegando a ser en algunos casos, como por ejemplo, el itrio, más abundantes que elementos tan comunes como el plomo. Realmente se les denomina con el término de raras, debido a la dificultad que entraña separar a los elementos de los minerales en los que se encuentran. Suelen utilizarse en la fabricación de fuertes imanes, superconductores, láser, en medicina (resonancias magnéticas), etc.
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Grupo 13 de la tabla periódica.
El grupo 13 de la tabla periódica es también llamado como la familia del boro, elementos térreos, boroides, boroideos o familia del aluminio (debido a la amplia gama de aplicaciones que presenta este elemento en la actualidad). El nombre térreo deriva de la palabra Tierra, debido a que el aluminio es el elemento químico más abundante en ella, llegando a un 7.5%.
El grupo 13 está conformado por los siguientes elementos: Boro (B), Aluminio (Al), Galio (Ga), Indio (In), Talio (Tl) y el elemento sintético Nihonium (Nh) . Propiedades físicas
- Son opacos y de color blanco plateado a grisáceos.
- Son todos metales maleables y blandos, a excepción del boro que es un metaloide. El carácter metálico aumenta a medida que se desciende en el grupo.
- Presentan puntos de fusión muy bajos, a excepción del boro. El boro es metaloide con gran dureza, por lo tanto presenta un punto de fusión muy elevado.
- El boro es un semiconductor, el aluminio y el indio son buenos conductores de la electricidad, y los elementos galio y talio son malos conductores.
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Grupo 14 de la tabla periódica.
El grupo 14 está formado por los siguientes elementos: carbono (C), silicio (Si), germanio (Ge), estaño (Sn), plomo (Pb) y flerovio (Fl).Estos elementos componen más del 28% en masa de la corteza, siendo el silicio el más abundante, luego seguido del carbono. El germanio es el elemento menos abundante.
El silicio es el elemento principal de toda la estructura inorgánica y el carbono es el responsable de la vida orgánica de la superficie terrestre.
Los elementos metálicos de este grupo están clasificados en la tabla periódica como “otros metales” junto a los grupos 13 y 15. Poseen cuatro electrones en su nivel energético más externo y presentan la siguiente configuración electrónica: ns2np2 (2 electrones s y 2 electrones p), exhibiendo los siguientes estados de oxidación: +4, +2 y -4: los compuestos con +4 y la mayoría de los de número de oxidación +2 son covalentes. El único ion -4 es el carburo. Propiedades físicas: Las propiedades físicas de este grupo varían mucho en cada elemento y el carácter metálico aumenta a medida que se desciende en el mismo.
Por ejemplo, el primer elemento del grupo, el carbono es un no metal duro y sólido a temperatura ambiente. Este elemento puede encontrarse en la naturaleza en forma de carbono amorfo (grafito) y en forma de diamante. Ambas formas alotrópicas poseen coloraciones distintas, siendo el grafito de color negro y el diamante incoloro.
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Grupo 15 de la tabla periódica.
El grupo 15 de la tabla periódica es también llamado como la familia del nitrógeno o los nitrogenoides.El grupo 15 está formado por los siguientes elementos: nitrógeno (N), fósforo (P), arsénico (As), antimonio (Sb), bismuto (Bi) y el elemento sintético moscovium (Mc). Estos elementos componen el 0,33% en masa de la corteza terrestre y muy pocas veces se hallan nativos en la naturaleza y generalmente se encuentran en forma de compuestos ya sea óxidos, sulfuros, fosfatos, entre otros. Mediante la reducción de los óxidos con carbono o por calcinación y reducción de los sulfuros, se pueden obtener los mismos.
El único elemento metálico del grupo, el bismuto, está clasificado en la tabla periódica como “otros metales” junto a los metales de los grupos 13 y 14 . Poseen cinco electrones en su nivel energético más externo y presentan la siguiente configuración electrónica: ns2np3 (2 electrones s y 3 electrones p), exhibiendo los siguientes estados de oxidación: +3, +5 y -3. A medida que crece el número atómico, prevalecerá el estado de oxidación +3. Propiedades físicas: Las propiedades físicas de este grupo varían mucho en cada elemento y el carácter metálico aumenta a medida que se desciende en el mismo.
El nitrógeno es un gas diatómico inerte que forma el 78,1 % en volumen del aire atmosférico. Además es un no metal incoloro. Por su parte, el fósforo es un no metal sólido de color blanco, pero puro es incoloro. En sus formas alotrópicas presentan diferentes coloraciones y propiedades. Los más comunes son el fósforo blanco el más tóxico e inflamable, el fósforo rojo es mucho más estable y menos volátil y por último el fósforo negro, el cual presenta una estructura similar al grafito y conduce la electricidad. Además es más denso que las otras dos formas y no se inflama.
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Grupo 16 de la tabla periódica.
El grupo 16 de la tabla periódica es también llamado como anfígenos, calcógenos o la familia del oxígeno. El término anfígeno procede del griego y significa formador de ácidos y bases. Por su parte, el término calcógeno proviene del griego y significa formador de minerales. El grupo 16 está formado por los siguientes elementos: Oxígeno (O), Azufre (S), Selenio (Se), Telurio (Te), Polonio (Po) y el elemento sintético Livermorio (Lv).
El oxígeno se halla en la naturaleza siendo el elemento más abundante de la tierra con un 50,5% en masa de la corteza, encontrándose en el aire y combinado con hidrógeno para producir agua. También se encuentra formando óxidos, hidróxidos y algunas sales. Por su parte, el azufre también se muestra en cantidad en estado elemental y combinado formando compuestos. El selenio y el telurio se hallan libres y combinados, no obstante con menos abundancia que los elementos anteriores. En último lugar, tenemos al polonio, el cual es un elemento radiactivo que se halla difícilmente en la naturaleza, generalmente en forma de sales.
En cuanto a su configuración electrónica, poseen cinco electrones en su nivel energético más externo y presentan la siguiente configuración electrónica: ns2np4 (2 electrones s y 4 electrones p), exhibiendo los siguientes estados de oxidación: -2, +2, +4 y +6; los dos últimos se debe a la existencia de orbitales d a partir del azufre. Propiedades físicas: Las propiedades físicas de este grupo varían mucho en cada elemento y el carácter metálico aumenta del selenio al polonio.
El oxígeno en ambientes estándar de presión y temperatura se encuentra formando el dioxígeno, un gas diatómico incoloro, inodoro e insípido con fórmula O2. Otro alótropo importante es el trioxígeno (O3) o como normalmente se le conoce, el ozono. El ozono es un gas de olor picante y habitualmente incoloro, pero en altas concentraciones puede tornarse levemente azulado.
El azufre es un no metal sólido de color amarillo limón que presenta un olor característico. Se presenta en varias formas alotrópicas, por ejemplo en estado sólido se pueden apreciar las variedades rómbica y monoclínica (anillos S8), azufre plástico (cadenas Sn). Por su parte, en estado líquido formando anillos S8 y cadenas de longitud variable y en fase gaseosa formando cicloazufre, que son cadenas Sn (n = 3-10), S2.
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Grupo 17 de la tabla periódica.
El grupo 17 de la tabla periódica es también conocido como halógenos. El término halógeno procede del griego y significa formador de sales. Dicho término, surge por la propiedad que posee cada uno de los halógenos de formar, con el sodio, una sal similar a la sal común (cloruro de sodio).El grupo 17 está formado por los siguientes elementos: flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I), ástato (At) y tennessine (Ts).
Estos elementos se hallan en estado elemental formando moléculas diatómicas, aunque aún no está comprobado con el ástato), las cuales son químicamente activas y de fórmula X2. Posee la siguiente distribución electrónica: s2p5. Para llenar por completo su último nivel energético se necesita de un electrón más, por lo que poseen disposición a formar un ion mononegativo llamado haluro (X–). Propiedades físicas: Son elementos no metálicos.
El carácter metálico aumenta según se desciende en el grupo, es decir, a medida que aumenta el número atómico, por lo tanto, el yodo posee brillo metálico.
Los halógenos se presentan en moléculas diatómicas y sus átomos se mantienen unidos por enlace covalente simple y la fuerza de dicho enlace disminuye al descender en el grupo.
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Grupo 18 de la tabla periódica.
Este término surge de la traducción del nombre alemán “edelgas”, empleado por vez primera en el año 1898 por Hugo Erdmann, para señalar la baja reactividad que presenta los elementos de este grupo. Dicho calificativo es debido a una analogía con la expresión “metales nobles“, como el oro, relacionado con la fortuna y la nobleza, y que de igual manera, posee baja reactividad. A lo largo de la historia se han utilizado varios términos para designar a los miembros de este grupo. Otro nombre es gases inertes, pero este término fue desestimado a medida que fueron estudiados más los gases y se empezaron a conocer sus características y propiedades físicas y químicas.
Por último, el nombre gases raros también suele utilizarse, sin embargo, es erróneo puesto que el argón forma parte de la atmósfera terrestre en un 0,94 % por volumen – 1,3 % por masa.
El grupo 18 está formado por los siguientes elementos: helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe), radón (Rn) y oganesson (Og).Poseen la siguiente distribución electrónica: s2p6. Por lo que todos cumplen con la regla del octeto, es decir, poseen 8 electrones en su último nivel de energía, con excepción del helio, que cumple con la regla del dueto, porque sólo tiene dos electrones y no puede tener más, puesto que su nivel de energía ya está completo para ser estable.
Propiedades físicas: En condiciones normales, son gases monoatómicos inodoros e incoloros.
Presentan puntos de fusión y ebullición muy bajos debido a que poseen fuerzas intermoleculares muy débiles.
El radio atómico de los gases nobles aumenta de un periodo a otro debido al aumento en el número de electrones.
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