¿Qué son los grupos de la tabla periódica? – En química, los grupos de la Tabla Periódica son las columnas de elementos que la componen, correspondientes a familias de elementos químicos que comparten muchas de sus características atómicas. De hecho, la función primaria de la Tabla Periódica, creada por el químico ruso Dmitri Mendeleyév (1834-1907), es justamente la de servir como un diagrama de clasificación y organización de las distintas familias de elementos químicos conocidos, de modo que los grupos son uno de sus componentes más importantes.
- Estos grupos están representados en las columnas de la tabla, mientras que las filas constituyen los períodos.
- Existen 18 grupos diferentes, enumerados del 1 al 18, cada uno de los cuales agrupa un número variable de elementos químicos.
- Los elementos de cada grupo presentan un mismo número de electrones en su última capa atómica, razón por la cual presentan propiedades químicas similares, debido a que las propiedades químicas de los elementos químicos están fuertemente relacionadas con los electrones ubicados en la última capa atómica.
La numeración de los distintos grupos dentro de la tabla, actualmente está establecida por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC, por sus siglas en inglés) y se corresponde con los números arábigos (1, 2, 3 18), en sustitución del método tradicional europeo que empleaba números romanos y letras (IA, IIA, IIIA VIIIA) y del método estadounidense que también empleaba números romanos y letras, pero en otra disposición diferente del método europeo.
IUPAC.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18. Sistema europeo. IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA, VIIIA, VIIIA, IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB. Sistema estadounidense. IA, IIA, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, VIIIB, VIIIB, IB, IIB, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA.
De este modo, a cada elemento presente en la tabla periódica le corresponde siempre un grupo y un período específicos, que reflejan el modo de clasificar la materia que la humanidad ha desarrollado científicamente. Ver además: Número atómico
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¿Qué características tiene el grupo 2 de la tabla periódica?
Son metales de baja densidad, coloreados y blandos. Reaccionan con facilidad son los halógenos para formar sales iónicas, y con agua, aunque no tan rápido como los alcalinos para forma hidróxidos fuertemente básicos. Todos tienen sólo dos electrones en su nivel energético más externo, con tendencia a perderlos.
¿Qué características tiene el grupo 1 de la tabla periódica?
Físicas y químicas – Las propiedades físicas y químicas de los metales alcalinos se pueden explicar fácilmente por tener una configuración de electrones de valencia ns 1, lo que da como resultado un enlace metálico débil. Por lo tanto, todos los metales alcalinos son blandos y tienen bajas densidades, puntos de fusión y ebullición, así como también temperaturas de sublimación, vaporización y disociación,
- Todos cristalizan en la estructura de cristal cúbico centrada en el cuerpo, y tienen colores de llama distintivos porque su electrón externo se excita muy fácilmente.
- La configuración ns 1 también da como resultado que los metales alcalinos tengan radios atómicos e iónicos muy grandes, así como una conductividad térmica y eléctrica muy alta.
Su química está dominada por la pérdida de su electrón de valencia solitario en el orbital-s más externo para formar el estado de oxidación +1, debido a la facilidad de ionización de este electrón y la muy alta energía de segunda ionización. La mayor parte de la química se ha observado solo para los primeros cinco miembros del grupo.
Nombre | Litio | Sodio | Potasio | Rubidio | Cesio | Francio |
---|---|---|---|---|---|---|
Número atómico | 3 | 11 | 19 | 37 | 55 | 87 |
Peso atómico ( u ) | 6.94(1) | 22.98976928(2) | 39.0983(1) | 85.4678(3) | 132.9054519(2) | |
Configuración electrónica | 2s 1 | 3s 1 | 4s 1 | 5s 1 | 6s 1 | 7s 1 |
Punto de fusión (°C) | 180.54 | 97.72 | 63.38 | 39.31 | 28.44 | ? |
Punto de ebullición (°C) | 1342 | 883 | 759 | 688 | 671 | ? |
Densidad (g·cm −3 ) | 0.534 | 0.968 | 0.89 | 1.532 | 1.93 | ? |
Entalpía de fusión (kJ·mol −1 ) | 3.00 | 2.60 | 2.321 | 2.19 | 2.09 | ? |
Entalpía de vaporización (kJ·mol −1 ) | 136 | 97.42 | 79.1 | 69 | 66.1 | ? |
Entalpía de formación de un gas monoatómico (kJ·mol −1 ) | 162 | 108 | 89.6 | 82.0 | 78.2 | ? |
Conductividad eléctrica a 25 °C (n Ω · cm ) | 94.7 | 48.8 | 73.9 | 131 | 208 | ? |
Radio atómico ( pm ) | 152 | 186 | 227 | 248 | 265 | ? |
Radio iónico de un ion M + hexacoordinado (pm) | 76 | 102 | 138 | 152 | 167 | ? |
Primera energía de inonización ( kJ·mol −1 ) | 520.2 | 495.8 | 418.8 | 403.0 | 375.7 | 392.8 |
Afinidad electrónica (kJ·mol −1 ) | 59.62 | 52.87 | 48.38 | 46.89 | 45.51 | ? |
Entalpía de disociación del M 2 (kJ·mol −1 ) | 106.5 | 73.6 | 57.3 | 45.6 | 44.77 | ? |
Escala de Pauling | 0.98 | 0.93 | 0.82 | 0.82 | 0.79 | ? |
Potencial normal de electrodo ( E °(M + →M 0 ); V ) | −3.04 | −2.71 | −2.93 | −2.98 | -3.03 | ? |
Color de llama Longitud de onda de emisión / absorción principal ( nm ) | Carmesí 670.8 | Amarillo 589.2 | Violeta 766.5 | Rojo-violáceo 780.0 | Azul 455.5 | ? |
Los metales alcalinos son más similares entre sí que los elementos de cualquier otro grupo entre sí. De hecho, la similitud es tan grande que es bastante difícil separar el potasio, el rubidio y el cesio, debido a sus radios iónicos similares; El litio y el sodio son más distintos.
- Por ejemplo, al moverse hacia abajo de la tabla, todos los metales alcalinos conocidos muestran un aumento del radio atómico, disminución de la electronegatividad, aumento de la reactividad, y disminución de los puntos de fusión y ebullición, así como los calores de fusión y vaporización.
- En general, sus densidades aumentan cuando más hacia abajo sea el grupo, con la excepción de que el potasio es menos denso que el sodio.
Una de las pocas propiedades de los metales alcalinos que no muestra una tendencia muy suave es su potencial de reducción : el valor del litio es anómalo, siendo más negativo que los demás.Esto se debe a que el ion Li + tiene una energía de hidratación muy alta en la fase gaseosa: aunque el ion de litio altera significativamente la estructura del agua, causando un cambio mayor en la entropía, esta energía de hidratación alta es suficiente para hacer que los potenciales de reducción lo indiquen como siendo el metal alcalino más electropositivo, a pesar de la dificultad de ionizarlo en la fase gaseosa.
Los metales alcalinos estables son todos de color plateado, excepto el cesio, que tiene un tinte dorado pálido: es uno de los tres metales que están claramente coloreados (los otros dos son cobre y oro). Además, los metales alcalinotérreos pesados calcio, estroncio y bario, así como los lantánidos divalentes europio e iterbio son de color amarillo pálido, aunque el color es mucho menos prominente que el del cesio.
Su brillo se empaña rápidamente en el aire debido a la oxidación. Todos presentan un sistema cristalino cúbico, y tienen colores de llama distintivos porque su electrón externo se excita muy fácilmente. De hecho, estos colores de prueba de llama son la forma más común de identificarlos, ya que todas sus sales con iones comunes son solubles.0:06 El potasio reacciona violentamente con agua a temperatura ambiente 0:15 El cesio reacciona explosivamente con el agua incluso a bajas temperaturas Todos los metales alcalinos son altamente reactivos y nunca se encuentran en formas elementales en la naturaleza.
Debido a esto, generalmente se almacenan en aceite mineral o queroseno (aceite de parafina). Reaccionan agresivamente con los halógenos para formar los haluros de metales alcalinos, que son compuestos cristalinos iónicos blancos que son todos solubles en agua excepto el fluoruro de litio ( Li F ).
Los metales alcalinos también reaccionan con el agua para formar hidróxidos fuertemente alcalinos y, por lo tanto, deben manipularse con mucho cuidado. Los metales alcalinos más pesados reaccionan más vigorosamente que los más ligeros; por ejemplo, cuando cae al agua, el cesio produce una explosión mayor que el potasio si se usa la misma cantidad de moles de cada metal.
- Los metales alcalinos tienen las primeras energías de ionización más bajas en sus respectivos períodos de la tabla periódica debido a su baja carga nuclear efectiva y la capacidad de lograr una configuración de gas noble al perder solo un electrón,
- Los metales alcalinos no solo reaccionan con el agua, sino también con los donantes de protones como los alcoholes y fenoles, el amoníaco gaseoso y los alquinos, lo último demuestra el grado fenomenal de su reactividad.
Su gran poder como agentes reductores los hace muy útiles para liberar otros metales de sus óxidos o haluros. La segunda energía de ionización de todos los metales alcalinos es muy alta ya que está en una capa completa que también está más cerca del núcleo; tanto, casi siempre pierden un solo electrón, formando cationes.
Los alcalinos son una excepción, son compuestos inestables que contienen metales alcalinos en un estado de oxidación -1, lo cual es muy inusual ya que antes del descubrimiento de los alcalinos, no se esperaba que los metales alcalinos pudieran formar aniones y se pensaba que eran capaz de aparecer en sales solo como cationes.
Los aniones alcalinos tienen subcapas- s llenas, lo que les da suficiente estabilidad para existir. Se sabe que todos los metales alcalinos estables, excepto el litio, pueden formar alcalinos, y los alcalinos tienen mucho interés teórico debido a su inusual estequiometría y bajos potenciales de ionización,
Los alcalidos son químicamente similares a los electruros, que son sales con electrones atrapados que actúan como aniones. Un ejemplo particularmente llamativo de un alcalino es el ” hidruro de sodio inverso”, H + Na – (ambos iones complejados ), a diferencia del hidruro de sodio habitual, Na + H – es inestable de forma aislada, debido a su alta energía resultante del desplazamiento de dos electrones de hidrógeno a sodio, aunque se predice que varios derivados son metaestables o estables.
En solución acuosa, los iones de metales alcalinos forman iones aqua de la fórmula +, donde n es el número de solvatación, Sus números de coordinación y formas concuerdan bien con los que se esperan de sus radios iónicos. En solución acuosa, se dice que las moléculas de agua unidas directamente al ion metálico pertenecen a la primera esfera de coordinación, también conocida como la primera capa de solvatación, o primaria.
- El enlace entre una molécula de agua y el ion metálico es un enlace covalente dativo, con el átomo de oxígeno que dona ambos electrones al enlace.
- Cada molécula de agua coordinada puede estar unida por enlaces de hidrógeno a otras moléculas de agua.
- Se dice que estos últimos residen en la segunda esfera de coordinación.
Sin embargo, para los cationes de metales alcalinos, la segunda esfera de coordinación no está bien definida ya que la carga +1 en el catión no es lo suficientemente alta como para polarizar las moléculas de agua en la capa de solvatación primaria lo suficiente como para que formen fuertes enlaces de hidrógeno con aquellos en la segunda esfera de coordinación, produciendo una entidad más estable.
Se ha determinado experimentalmente que el número de solvatación para Li + es 4, formando el tetraédrico + ; mientras que se han encontrado números de solvatación de 3 a 6 para iones de litio, los números de solvatación menores que 4 pueden ser el resultado de la formación de pares de iones de contacto y los números de solvatación más altos pueden interpretarse en términos de moléculas de agua que se aproximan a + a través de una cara del tetraedro, aunque las simulaciones dinámicas moleculares pueden indicar la existencia de un ion hexaaqua octaédrico,
También hay probablemente seis moléculas de agua en la esfera de solvatación primaria del ion sodio, que forman el ion octaédrico +, : 126–127 Si bien anteriormente se pensaba que los metales alcalinos más pesados también formaban iones hexaaqua octaédricos, desde entonces se descubrió que el potasio y el rubidio probablemente forman los iones + y +, que tienen la estructura antiprismática cuadrada, y que el cesio forma el ion de 12 coordenadas +,
¿Cuál es la diferencia entre los grupos y los periodos de la tabla?
GRUPO Y PERÍODO. PROFES DE QUÍMICA PELEANDO CON SUS ALUMNOS PARA QUE RECUERDEN LA DIFERENCIA Considerando el elemento alcalinotérreo del tercer período y el segundo elemento del grupo de los halógenos: -Escriba sus configuraciones electrónicas y los cuatro números cuánticos posibles para el último electrón de cada elemento.
- ¿Qué tipo de enlace corresponde a la unión química de estos elementos entre sí? Escriba la fórmula del compuesto que forman.
- Razona la respuesta.
- SELECTIVIDAD GALLEGA JUNIO 2011) En esta entrada de ¡OJO, NO FALLES! del apartado concreto de Fallos derivados de la tabla periódica vamos a resaltar una idea que ya hemos resaltado en, pero ahí al mencionar tantas ideas, es posible que no haya quedado clara la diferencia entre grupo y período, por eso pienso que escribiendo una única breve entrada sobre esto puede ayudar a que quede más claro.
En 1869, D.I. Mendeléiev (Ruso) y J.L.Meyer (Alemán), en trabajos independientes, estudiaron la relación entre la masa atómica de los elementos y sus propiedades químicas y físicas. Ambos establecen una ley periódica que dice: ” Las propiedades de los elementos químicos no son arbitrarias, sino que varían con la masa atómica de una manera sistemática”.
- Esto les llevó a organizar los elementos por orden creciente de masas atómicas, distribuidos en períodos con un número variable de elementos, y en grupos con elementos de propiedades semejantes.
- Esta ley periódica, en especial la contribución Mendeléiev, constituye la base del sistema periódico actual, en el que una vez ordenados los elementos encontramos: -18 grupos (columnas): Formados por elementos de propiedades semejantes, puesto que tienen una configuración electrónica externa idéntica.
La IUPAC adoptó el criterio de nombrar los grupos consecutivamente del 1 al 18, que es lo que actualmente se prefiere. Hasta hace unos años también era corriente nombrarlos con números romanos seguidos de las letras A y B. Las columnas de los elementos representativos portan la letra A, mientras que los metales de transición llevan la letra B.
- Esta denominación se puede ver en algún libro e incluso, por internet, pero ya mencioné en mi primer blog que esa denominación estaba cayendo en desuso.
- Además, se admiten nombres colectivos para los grupos (alcalinos, alcalinotérreos, etc) pero esto tengo pensado recalcarlo en otra entrada.
- Grupo = Columna -7 períodos (filas): Que contienen elementos con sus electrones más externos colocados en la misma capa (el número cuántico n del orbital más externo coincide con el número del período).
En un período, cada elemento se diferencia del anterior en que su número atómico es una unidad superior. Los períodos tienen diferente extensión; el primer período es muy corto, el segundo y el tercero son cortos, el cuarto y el quinto son largos, y el sexto y el séptimo son muy largos.
- · El primer período consta únicamente de 2 elementos (hidrógeno y helio)
- · El segundo y el tercer período constan de 8
- · El cuarto y quinto, de 18 (ya que incluyen los metales del bloque d)
· El sexto y el séptimo con 32 elementos (ya que incluyen a los lantánidos y actínidos o tierras raras). El séptimo estuvo varios años incompleto, hasta que se aprobó por la IUPAC, la tabla periódica que se muestra al inicio del artículo. Esta aprobación es relativamente reciente, por lo que en algún libro o en internet puede encontrarse que consta de 25 elementos, u otro número ya que no estaba claro cuáles de esos elementos estaban aprobados Período = Fila Esta entrada empieza con el enunciado de una PAU, que actualmente creo que se llama ABAU, del año 2011.
En esta pregunta, los examinadores pretendían evaluar el conocimiento de los alumnos sobre los nombres de los grupos de la tabla periódica y si tenían clara la diferencia entre grupo y período. Por los comentarios que escuché a posteriori, parece ser que no lo tenían claro, y aún a día de hoy en el grado en química que estoy estudiando en la USC, observo que muchos estudiantes de mi grado y de otros grados no lo tienen claro.
Por tanto quiero que por lo menos aquellos que busquen la diferencia en internet y se encuentren con esta entrada, tras la lectura de la misma les quede claro la diferencia, sean del nivel que sean. Grupo es columna y período es fila, grupo tiene menos letras que período, los grupos la extensión máxima que tienen es de 7 elementos; mientras que los períodos la extensión máxima que tienen es de 32 elementos.
- Por lo tanto, período es una palabra más larga que grupo, los períodos tienen más elementos que los grupos y son las filas.
- Con grupo, haremos este mismo razonamiento, pero al revés, los grupos tienen menos elementos que los períodos y grupo tiene menos letras que período, por tanto, un grupo es una columna.
Podemos usar esta regla nemotécnica para recordar la diferencia entre grupo y período. Bibliografía: -Dominguez Real M. Química -Editorial Consorcio. Tema 1 -Del Barrio J.I, Bárcena A.I, Sánchez A., Caamaño A., Física y química editorial SM. Tema 2
- -Apuntes de Química General I
- -Apuntes de Química Inorgánica I
- -Apuntes de Química Inorgánica III
Esta entrada participa en la, Alojada en el blog de, Descubrirlaquimica. Estudiante de química en la USC 22 de Enero de 2018 : GRUPO Y PERÍODO. PROFES DE QUÍMICA PELEANDO CON SUS ALUMNOS PARA QUE RECUERDEN LA DIFERENCIA
¿Cómo se clasifican los grupos y periodos de la tabla periódica?
Los 118 elementos que forman la Tabla Periódica actual se distribuyen en columnas (denominadas ‘grupo’ o ‘familia’) y filas (denominadas ‘periodos’) y están divididos en tres grandes categorías: Metales, Metaloides y No Metales.