Desde los comienzos de la era moderna de la Química, constituyó una gran preocupación de los investigadores la ordenación de los elementos conocidos, con el objeto de relacionar sus propiedades, entre los científicos destacados tenemos a Johann Wolfgang Döbereiner, John Newlands, Dmitri I. Mendeléiev y Julius Meyer, éstos dos últimos desarrollaron independientemente la ley de periodicidad, logrando alcanzar los mismos resultados.

La tabla periódica esta constituida periodos, los cuales son las filas horizontales de ésta, en donde los elementos presentan propiedades físicas y químicas diferentes. Existen siete periodos; los tres primeros cortos, los tres siguientes largos y el séptimo esta incompleto. Dentro del 6º y 7º periodo se ubican los llamados elementos Lantánidos y Actínidos.

También se encuentran los grupos o familias, conjunto de ciertos elementos que poseen propiedades semejantes. Existen 18 grupos representados por cada una de las columnas de la tabla.

Se agrupan en dos conjuntos, los de tipo A (grupos 1, 2, 13 al 18): grupo IA (metales alcalinos), IIA (metales alcalinotérreos), IIIA (térreos), IVA (carbonoides), VA (nitrogenoides), VIA (calcógenos o anfígenos), VIIA (halógenos) y VIIIA (gases nobles), los cuales son denominados elementos representativos; y los elementos de tipo B (grupos 3 al 12), denominados elementos de transición.

Al estudiar los fenómenos eléctricos se llegó a la conclusión de que la teoría de Dalton era errónea y, por tanto, debían existir partículas más pequeñas que el átomo, que serían las responsables del comportamiento eléctrico de la materia.

El físico J. J. Thomson realizó experiencias en tubos de descarga de gases. Observó que se emitían unos rayos desde el polo negativo hacia el positivo, los llamó rayos catódicos.

Al estudiar las partículas que formaban estos rayos se observó que eran las mismas siempre, cualquiera que fuese el gas del interior del tubo. Por tanto, en el interior de todos los átomos existían una o más partículas con carga negativa llamadas electrones.

 

El físico alemán E. Goldstein realizó algunos experimentos con un tubo de rayos catódicos con el cátodo perforado. Observó unos rayos que atravesaban al cátodo en sentido contrario a los rayos catódicos. Recibieron el nombre de rayos canales.

El estudio de estos rayos determinó que estaban formados por partículas de carga positiva y que tenían una masa distinta según cual fuera el gas que estaba encerrado en el tubo. Esto aclaró que las partículas salían del seno del gas y no del electrodo positivo.Al experimentar con hidrógeno se consiguió aislar la partícula elemental positiva o protón, cuya carga es la misma que la del electrón pero positiva y su masa es 1837 veces mayor.

 

Mediante diversos experimentos se comprobó que la masa de protones y electrones no coincidía con la masa total del átomo; por tanto, el físico E. Rutherford supuso que tenía que haber otro tipo de partícula subatómica en el núcleo de los átomos.

Estas partículas se descubrieron en 1932 por el físico J. Chadwick . Al no tener carga eléctrica recibieron el nombre de neutrones. El hecho de no tener carga eléctrica hizo muy difícil su descubrimiento.

Los neutrones son partículas sin carga y de masa algo mayor que la masa de un protón.

 

Un ion se representa mediante el símbolo del elemento del que procede, con un superíndice a la derecha, que indica la carga que posee mediante un número y el signo + o el signo -.

Los cationes han perdido electrones en el número que indica la carga positiva. Por ejemplo, +3 indicará que ese átomo ha perdido 3 electrones.

Los aniones han ganado electrones, en el número que indica la carga negativa. Por ejemplo, -2 indicará que ese átomo ha ganado 2 electrones.
Configuración electrónica:

Los electrones no se pueden observar directamente, la ruta y localización exacta de los electrones en un momento determinado no se puede predecir con exactitud. Los electrones se comportan como ondas electromagnéticas, de allí que la ciencia que describe su comportamiento se llama mecánica ondulatoria.  Los electrones están localizados en niveles de energía alrededor del núcleo,  sus energías están cuantizadas,  es decir  que  los electrones no pueden adquirir cualquier valor  de energía.  Se llama orbital atómico a la zona del espacio donde es más probable hallar un electrón. Cada nivel de energía está indicado por el número cuántico principal (n), que toma valores enteros n = 1, 2, 3, 4, 5, 6... El número de electrones en cada nivel de energía es 2n².

La tabla periódica de los elementos es la manera propuesta por Dmitri Mendeléyev en 1869 para disponer los elementos químicos, que se ordenan por su número atómico, su configuración de electrones y sus propiedades químicas. Desde su primera aparición, esta tabla ha ido aumentando con el descubrimiento de nuevos elementos químicos, algunos presentes en la naturaleza y otros originados por el ser humano.

No es sencillo distinguirlos de los metales. Conducen la corriente eléctrica mejor que los no metales, pero no son buenos conductores como los metales. Además, suelen ser variados en forma y color.

La lista de los metaloides abarca los siguientes elementos:

    Configuración electrónica:
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s¹
1s²

2s²  2p⁶

3s²  3p⁶ 3d¹⁰

4s²  4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴

5s²  5p⁶ 5d¹⁰ 

6s¹