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La Tabla Periódica de los elementos es un registro que contiene información sobre todos los elementos químicos conocidos por la humanidad, estos se organizan en filas y columnas, mostrando una cierta periodicidad: aquellos que pertenecen a la misma columna comparten propiedades similares. En esencia, toda la materia conocida en el universo está formada por diversas combinaciones de los 118 elementos registrados en la Tabla Periódica.

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Tabla periódica interactiva con páginas dinámicas que muestran nombres, electrones, estados de oxidación, tendencias, orbitales, isótopos y búsqueda. Descripciones completas.

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En la imagen superior podemos observar las propiedades periódicas de los elementos. Las filas corresponden a los períodos y las columnas a los grupos.

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Cuando hablamos del carácter metálico de los elementos de la tabla periódica nos referimos a todas aquellas variables, químicas y físicas, que definen a los metales o que los distinguen de otras sustancias.

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Esta rama antigua de la química se ocupa de analizar todos los elementos de la Tabla Periódica; exceptuando los elementos asociados en un enlace carbono e hidrógeno. También estudia la síntesis, caracterización y aplicación de estos compuestos, tanto en la naturaleza como en la industria.

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https://youtu.be/0dCfhwxOOhc?si=fCw7BcwtXbik6x1F

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James E. Huheey (Química Inorgánica: Principios de Estructura y Reactividad)

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Huheey define la química inorgánica como el estudio de la estructura, propiedades, y reacciones de los elementos y compuestos inorgánicos, destacando la relación entre la estructura atómica y las propiedades de los compuestos.

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Miessler y Fischer describen la química inorgánica como el estudio de los compuestos que no están basados en el carbono. Su enfoque abarca tanto las propiedades y reactividad de los elementos y compuestos inorgánicos como los conceptos teóricos y modelos que explican estos comportamientos.

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Catherine Housecroft y Alan G. Sharpe (Inorganic Chemistry)

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Catherine Housecroft y Alan G. Sharpe (Inorganic Chemistry)

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Housecroft y Sharpe definen la química inorgánica como el estudio de la gran diversidad de compuestos formados por elementos de toda la tabla periódica. Su definición abarca tanto la química descriptiva como los principios teóricos subyacentes.

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Interacción de la Química Inorgánica con otras ciencias

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Interacción de la Química Inorgánica con otras ciencias

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La química inorgánica no es una disciplina aislada, sino que se entrelaza con muchas otras áreas del conocimiento. Estas interacciones son fundamentales para el avance científico porque permite entender procesos biológicos, geológicos, desarrollar materias primas, diseñar medicamentos, y abordar problemas ambientales como la contaminación.

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Para una mejor comprensión de la tabla periódica, nos apoyamos de 5 conceptos que explican las características de esta: principio de singularidad, par inerte, ley periódica, el efecto diagonal y los metales, no metales y metaloides.

Su comprensión es importante para todo Químico, ya que esta, es un catálogo de la materia fácilmente comprensible, debido a su orden específico podemos predecir propiedades de los compuestos que estemos estudiando o incluso creando.

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Marie Curie es la única persona en recibir 2 premios nobel en distintas especialidades científicas, en 1911, ganó en solitario el Nobel de Química por sus descubrimientos sobre los elementos polonio y radio, por los cuales se sospecha, por su alta reactividad, que causó su muerte.

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El hidrógeno es el elemento más abundante en el universo, mientras que el oxígeno es el más abundante en la corteza terrestre.

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El helio fue descubierto por primera vez no en la Tierra, sino en el Sol, a través de observaciones espectrales en 1868. Fue solo unos años más tarde que se encontró en el gas natural en la Tierra.

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El Tecnecio nunca se ha encontrado en la naturaleza y todos los isótopos conocidos de este elemento son radiactivos. Su existencia fue predicha por la tabla periódica antes de ser sintetizado en un laboratorio en 1937.

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Durante mucho tiempo se creyó que el bismuto era el elemento más pesado estable. Sin embargo, investigaciones recientes han mostrado que es ligeramente radiactivo, con una vida media extremadamente larga, más de mil millones de veces mayor que la edad actual del universo.

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La Canción de la Tabla Periódica: Can Can De los Elementos

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Vídeo explicativo del principio de singularidad.

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Este principio se refiere a una característica especial de los elementos del segundo periodo: Li, Be, B, C, N, O, F y Ne, ya que estos difieren significativamente de sus homólogos mas pesados en:

- Son mucho más pequeños en comparación con los elementos de periodos posteriores, lo que provoca afinidad electrónica menor, mayores densidades de carga y grado de carácter covalente al formar compuestos.

- Tienen una mayor capacidad para formar enlaces pi

- No tienen orbitales d, por lo que no formaran compuestos con octetos expandidos.

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La ley periódica establece que, al ordenar los elementos según su número atómico creciente, encontramos periódicamente elementos con propiedades químicas y físicas similares. La tabla periódica actual, en su “forma larga”, sigue este ordenamiento: las columnas se llaman grupos o familias, y las filas horizontales se denominan periodos. Los elementos de un grupo comparten propiedades similares, mientras que las propiedades de los elementos varían progresivamente a lo largo de un periodo.

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El estado de oxidación representa el grado de oxidación que tiene un átomo de un compuesto. Este se refleja con la cantidad de electrones que un átomo ha cedido o aceptado en un proceso químico para lograr su estabilidad química formando un octeto.

Cuando tenemos estados de oxidación positivos equivale a la pérdida de los electrones de valencia; es decir los que están en el nivel de energía más externo y los estados de oxidación negativos, equivalen a los electrones que faltan para la configuración de gas noble.

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El efecto diagonal se refiere a las similitudes en las propiedades entre elementos que están adyacentes en diagonal en los grupos principales de la tabla periódica. Estos pares comparten características físicas y químicas debido a sus diferencias en el radio atómico y la energía de ionización. Por ejemplo: el litio y magnesio, el berilio y aluminio, también el boro y silicio.

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20.2: Visión general de las tendencias periódicas - LibreTexts Español

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Este se refiere a la tendencia de los electrones de valencia ns² en los orbitales atómicos mas externos a no participar en la formación de enlaces, por lo que permanecen unidos mas fuertemente al núcleo y no se comparten o unen a otros átomos fácilmente. El aumento de las energías de ionización y la disminución de las fuerzas de enlace conducen al efecto de par inerte, lo que hace que los elementos más pesados ​​de los grupos 13-17 tengan un estado de oxidación estable que sea inferior en 2 al máximo previsto para sus respectivos grupos.

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Folleto de Química Inorgánica I - Mario Friederici

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Hace referencia a la característica que poseen ciertos elementos químicos de presentarse en varias formas, pero en el mismo estado de agregación de la materia. Debemos tener en claro que solo cuando se trata de elementos químicos se designa como alótropo a cada una de las formas en las que podemos encontrar un elemento en el mismo estado físico.

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Los elementos metálicos son aquellos que tienen tendencia a ceder electrones y pueden conducir la electricidad. Además presentan un brillo característico, son maleables y dúctiles. Se clasifican en: metales alcalinos, alcalino-térreos y metales de transición. De los 118 elementos en la tabla periódica, los metales representan el 80 % de los elementos.

Los no metales son todas aquellos que no conducen electricidad, son frágiles a la manipulación o son gases, los átomos de elementos no metálicos cuando reaccionan tienden a aceptar electrones de otros elementos.

Los metaloides o semimetales, son elementos químicos con propiedades físicas y químicas intermedias entre los metales y los no metales, son semiconductores tanto del calor como de la electricidad.

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Algunos ejemplos claros de alotropía son el oxígeno, que puede presentarse como oxígeno atmosférico (O2) y como ozono (O3), o con características físicas distintas, como el fósforo, que se presenta como fósforo rojo y fósforo blanco (P4), o el carbono, que lo hace como grafito, diamante y fulerenos.

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Videos sobre Alotropía BREVE y dos ejemplos

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Whitten, K. W., Davis, R. E., Peck, M. L., & Stanley, G. G. (2008). Química. Innovación Educativa, 8(44).

Concepto. (s.f.). Tabla Periódica - Concepto, historia y organización.

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Tabla Periódica - Concepto, historia y organización

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Tabla Periódica ✓ Te explicamos qué es la tabla periódica y cuál es su historia. Además, cómo se organiza y cuáles son los diferentes grupos que contiene…

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Briceño V., Gabriela. (2018). Metaloides. Recuperado el 24 de agosto, 2024, de Euston96.

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Un metaloide es un elemento químico que posee propiedades intermedias entre las de los metales típicos y los no metales. Por lo general se consideran bajo esta clasificación los elementos químicos como el boro, silicio, germanio, arsénico, antimonio y telurio. Los elementos raros como el polonio y astato también se incluyen a veces. La mayoría de metaloides son materiales industriales importantes, que se utilizan para fabricar transistores y otros dispositivos semiconductores, cerámicas, baterías solares y ciertos polímeros.

Las principales características de los metaloides son los siguientes:

Se pueden distinguir cuando se estudian sus propiedades de conducción eléctrica.

Pueden ser muy variados en cuanto a forma y coloración.

Se ubican en la tabla periódica en una diagonal descendiente que va desde el boro hasta el astato.

Algunos de ellos pueden ser brillantes y otros opacos.

Algunos pueden llegar a tener un estado alotrópico, lo que quiere decir que su presentación depende de la estructura molecular.

La mayoría de ellos son semiconductores, o sea, conducen la electricidad en un solo sentido y pueden aislarse eléctricamente cuando están ante bajas temperaturas.

Pueden también conducir la energía calórica de mejor manera.

Algunos de ellos representan un verdadero peligro para la salud como ejemplo el boro y el arsénico que pueden llegar a ser letales.

Algunos tienen un gran peso atómico como el polonio (127,60) o el antimonio (121,76), y otros más bien livianos como el boro (10,81) y el silicio (28,08).

Sus densidades pueden variar desde los 2,37 g/cm3 (boro) hasta los 9,32 g/cm3 (polonio).

Poseen una configuración electrónica en la última capa.

Tienen una pobre capacidad para conducir el calor.

Pueden llegar a formar aleaciones de un metal con alguna otra sustancia dándole características completamente distintas.

Son capaces de formar alótropos.

Propiedades

Al igual que otros elementos, los metaloides posee una serie de propiedades físicas y químicas. Entre las propiedades químicas podemos mencionar que debido a su enorme potencial de ionización y a su afinidad electrónica intermedia, tienen propiedades químicas que pertenecen a los metales y no metales pro lo que son capaces de reaccionar con ambos. La reactividad de los metaloides va a depender del elemento con el que reaccione.

Las propiedades físicas incluyen una serie de propiedades físicas que también corresponden a los metales y a los no metales. Por una parte son sólidos y brillantes a temperatura ambiente, pero al mismo tiempo son bastante frágiles y no son maleables. Tienen además muchas propiedades intermedias de conductividad térmica y eléctrica lo les permite ser utilizados en varias cosas. Una propiedad física interesante es que los metaloides se contraen cuando se funden.

Es también importante mencionar que los óxidos de metaloides son anfotéricos, esto quiere decir que tiene la capacidad de actuar como un ácido o base en una reacción para producir una sal y agua. La palabra "anfotérico" es un término que proviene de la palabra griega amphoteroi, que significa " ambos", y esta condición depende de los estados de oxidación que estén disponibles en un químico. Debido a que los metales tienen estados de oxidación intermedios, forman óxidos anfóteros.

Usos y aplicaciones

Al ser semiconductores, algunos tienen propiedades útiles ya que permiten el flujo de electricidad a través de ellos, pero de forma controlada y controlable. Los semiconductores son básicos debido a su importancia en la electrónica. Semiconductores, especialmente silicio, son usados en la construcción de radios, ordenadores, televisiones, teléfonos, y esencialmente cada pieza de maquinaria utilizando los chips de computadora.

Sus propiedades de resistencia, ligereza y de aislamiento permiten la construcción de gafas especiales. Los ingenieros aeroespaciales manipulan vidrio de boro para las cápsulas espaciales y otras partes de los vehículos espaciales. Un uso que todos conocemos es la elaboración de Pyrex que son claros, fuertes y resistentes a golpes, también se usa en tubos de ensayo, vasos de precipitados, y envases de vidrio inastillable.

Las propiedades aislantes que poseen los metaloides hacen que sean utilizados de protección contra el fuego. Principalmente se usa el antimonio en una amplia gama de productos a prueba de fuego. Utilizan antimonio para crear los asientos de coche, ropa y muchos otros productos ignífugos.

En la tabla periódica de los elementos, los metaloides se encuentran localizados en línea diagonal que va desde el boro hasta el ástato. Los elementos que se encuentran encima a la derecha son no metales, y los que se encuentran debajo a la izquierda son los metales.

Algunos ejemplos de este importante elemento son los siguientes:

Escrito por Gabriela Briceño V.

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Metaloides | Qué son, características, propiedades, usos, aplicaciones, ejemplos

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Un metaloide es un elemento químico que posee propiedades intermedias entre las de los metales típicos y los no metales. Por lo general se consideran bajo esta clasificación los elementos químicos como el boro, silicio, germanio, arsénico, antimonio y telurio. Los elementos raros como el polonio y astato también se incluyen a veces.

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MiTablaPeriodica.com. (s.f.). Tabla Periódica | Concepto, grupos, elementos y más.

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Tabla Periódica | Concepto, grupos, elementos y más

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Descubre todo lo que necesitas saber sobre la tabla periódica y sus elementos. Funcón, partes, grupos, elementos, características y más.

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Bolívar, G. (2020, September 24). ¿Qué es la periodicidad química? Lifeder.

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La periodicidad química es una tendencia o patrón que exhiben los elementos químicos para un conjunto de sus propiedades químicas y físicas. Viene a ser una especie de parentesco, la cual fue guía fundamental para que los padres de la química organizaran y clasificaran todos los elementos en la hoy conocida tabla periódica.

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Bolívar, G. (2023, July 19). Propiedades periódicas de los elementos y sus características. Lifeder.

Propiedades periódicas de los elementos y sus características (lifeder.com)

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Estados de oxidación de los elementos. (2023, September 25).

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Estados de oxidación de los elementos | Qué es y cómo se calcula

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Guía informativa sobre el estado de oxidación de los elementos de la tabla periódica. Descubre todo lo que debes saber.

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Alotropía. (2018, May 8). Lifeder.

Alotropía: qué es, tipos, elementos alotrópicos (lifeder.com)

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Relación Diagonal. (n.d.). StudySmarter ES. Retrieved August 25, 2024.

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Relación Diagonal: ‘Matemáticas’, ‘Ángulos’ | StudySmarter

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Relación Diagonal: ✓ Matemáticas ✓ Geometría ✓ Álgebra ✓ Ejercicios ✓ Explicaciones StudySmarterOriginal!

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Lopez, A. (2023, 20 marzo). Química inorgánica: Propiedades, Compuestos y Usos. Foro Química y Sociedad

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Química inorgánica: Propiedades, Compuestos y Usos – Foro Química y Sociedad

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Química inorgánica: Propiedades, Compuestos y Usos

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ScienceNotes. (2024). Printable Periodic Table.

Free Printable Periodic Tables (PDF and PNG) - Science Notes and Projects

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Es una tendencia que presentan los elementos para sus propiedades físicas y químicas; Es una guía fundamental para organizar y clasificar los elementos dentro de la tabla periódica.

Se caracteriza por un periodo o grupo de la tabla periódica, ya que las propiedades periódicas de los elementos definen desde una perspectiva atómica logrando una clasificación de estos. Los elementos químicos presentes en los bloques s y p presentan propiedades periódicas como la estructura de los compuestos, propiedades físicas y químicas.