Recordemos qué son los elementos químicos para poder responder lo siguiente: ¿qué son?, ¿cómo se nombran?, ¿cómo se representan?, ¿cómo y quién los ha organizado en la tabla periódica?, ¿qué son las propiedades periódicas?
Recuerda que un elemento químico es aquella sustancia que mediante procesos químicos no se puede descomponer en otras más simples.
El nombre de los elementos químicos se representa con símbolos formados por la combinación de una o más letras (hasta una tercera). La primera letra del símbolo químico se escribe en mayúsculas y las demás en minúscula. Por ejemplo, potasio (K), fósforo (P), cobre (Cu) y hierro (Fe).
Sabías que… ¡En mayo de 2016 la IUPAC (Unión internacional de Química Pura Aplicada) ya dio el nombre oficial a cuatro nuevos elementos químicos: nihonium (Nh) con número atómico 113, moscovium (Mc) con número atómico 115, tennessine (Ts) número atómico 117 y oganesson (Og) con número atómico 118!
Los símbolos de algunos elementos provienen de su nombre en latín, por ejemplo, el elemento sodio se simboliza Na (natrium), el hierro Fe (ferrum), otros están relacionados con una zona geográfica, como el galio (Ga) y el germanio (Ge).
El tungsteno (W), por ejemplo, proviene de la palabra en alemán wolfram.
Origen de los nombres de los elementos químicos
| Por su lugar de origen | Por sus características |
| Magnesio (Mg): de Magnesia (comarca de Tesalia, Grecia). | Berilio (Be): de berilo (“esmeralda de color verde”) |
| Escandio (Sc): de Scandia (Escandinavia). | Hidrógeno (H): engendrador de agua |
| Cobre (Cu): de cuprum (Chipre) | Nitrógeno (N): engendrador de nitratos (nitrum) |
| Galio (Ga): de Gallia (Francia) | Oxígeno (O): formador de ácidos (oxys) |
| Germanio (Ge): de Germania (Alemania) | Cloro (Cl): del griego chloros (“amarillo verdoso”) |
| Selenio (Se): de Selene (la Luna) | Argón (Ar): de argos (“inactivo”) |
| Estroncio (Sr): de Strontian (ciudad de Escocia) | Cromo (Cr): del griego chroma (“color”) |
| Itrio (Y): de Ytterby (pueblo de Suecia) | Manganeso (Mg): de magnes (“magnético”) |
| Rutenio (Ru): del latín Ruthenia (Rusia) | Bromo (Br): del griego bromos (“hedor, peste”) |
| Terbio (Tb): de Ytterby (pueblo de Suecia) | Zinc (Zn): del aleman zink (“origen oscuro”) |
| Europio (Eu): de Europa | Arsénico (As): arsenikon, oropimente amarillo (auripigmentum) |
| Holmio (Ho): del latín Holmia (Estocolmo) | Zirconio (Zr): del árabe zargun (“color dorado”) |
| Tulio ™: de Thule (nombre antiguo de Escandinavia) | Rubidio (Rb): de rubidius (“rojo muy intenso”) |
| Lutecio (Lu): de Lutetia (antiguo nombre de Pans) | Rodio (Rh): del griego rhodon (“color rosado”) |
| Hafnio (Hf): de Hafnia (nombre latino de Copenhague) | Yodo (I): del griego iodes (“violeta”) |
| Polonio (Po): de Polonia (en honor de la científica polaca Marie Curie) | Indio (In): debido al color índigo (añil) que se observa en su espectro |
| Francio (Fr): de Francia | Cesio (Cs): de caesius (“color azul celeste”) |
| Americio (Am): de América | Disprosio (Dy): del griego dysprositos (“volverse duro”) |
| Berkelio (Bk): de Berkeley (universidad de California) | Osmio (Os): del griego osme (“olor”) |
| Californio (Cf): de California | Iridio (Ir): de arco iris |
| Renio (Re): del latín Rhenus (Rin) | Platino (Pt): por su similitud a la plata (cuando en 1748 el español don Antonio de Ulloa lo encontró en una expedición por Sudamérica lo llamó platina) |
| Nihonium (Nh): de Japón | Oro (Au): de aurum (“aurora resplandeciente”) |
| Moscovium (Mc): de Moscú (Rusia) | Talio (Tl): del griego thallos (“vástago o retoño verde”) |
| Tennessine (Og): de Tennessee (EE.UU.) | Bismuto (Bi): del alemán weisse masse (“masa blanca”) |
| Por su relación con planetas y asteroides | Ástato (At): del griego astatos (“inestable”) |
| Mercurio (Hg): del planeta Mercurio. Dioscórides lo llamaba plata acuática (en griego hydrargyros: hydra “agua”, gyros “plata”) | Radón (Rn): radium emanation (“emanación radioactiva”) |
| Uranio (U): del planeta Urano | Radio (Ra): del latín radius (“rayo”) |
| Neptunio (Np):del planeta Neptuno | Actinio (Ac): del griego aktinos (“destello o rayo”) |
| Plutonio (Pu): del planeta Plutón | Volframio o Tungsteno (W): del inglés wolfrahm y el sueco tung sten (en ambos, “piedra pesada”) |
| Cerio (Ce):por el asteroide Ceres | Bario (Ba): del griego barys (“pesado”) |
| Titanio (Ti): de los Titanes (los primeros hijos de la Tierra según la mitología griega) | Praseodimio (Pr): de prasios (“verde”) y didymos (“gemelo”) |
| Por otros orígenes | Cobalto (Co): de cobalos (mina). También se asegura que es el nombre de un espíritu maligno de la mitología alemana |
| Helio (He): de la atmósfera del Sol (helios) | Níquel (Ni): del alemán kupfernickel (kupfer “cobre”, nickel “demonio”) |
| Litio (Li): de lithos (“roca”) | Kriptón (Kr): del griego kryptos (“oculto, secreto”) |
| Boro (B): del árabe buraq | Molibdeno (Mo): de molybdos (“plomo”) |
| Carbono (C): carbón | Tecnecio (Tc): de technetos (“artificial”) |
| Flúor (F):de fluere | Plata (Ag): del latín argentum |
| Neón (Ne): del griego neos (“nuevo”) | Cadmio (Cd): del latín cadmia (“carbonato de zinc”) |
| Sodio (Na): Del latín sodanum (“sosa”); Na proviene del latín natrium (“nitrato de sodio”) | Estaño (Sn): del latín stannum |
| Aluminio (Al): del latín alumen | Antimonio (Sb): de antimonium; Sb proviene de stibium |
| Silicio (Si): de silex (“sílice”) | Teluro (Te): de Tellus (“Tierra”) |
| Fósforo (P): de phosphoros (“portador de luz”) | Xenón (Xe): del griego xenon (“extraño, raro”) |
| Azufre (S): del latín sulphurium | Lantano (La): del griego lanthanein (“yacer oculto”) |
| Potasio (K): del inglés pot ashes (“cenizas”). K proviene de kalium | Neodimio (Nd): de neos-dydmos (“nuevo gemelo”) |
| Calcio (Ca): de calx (“caliza”) | Plomo (Pb): del latín plumbum |
| Hierro (Fe): de ferrum | Protactinio (Pa): de protos (“primero”) y actinium |
| Por su referencia con la mitología | Por el nombre de los científicos que los descubrieron |
| Vanadio (V): de Vanadis (diosa escandinava) | Curio (Cm): en honor de Pierre y Marie Curie |
| Niobio (Nb): de Níobe (hija de Tántalo) | Einstenio (Es): en honor de Albert Einstein |
| Paladio (Pd): de Pallas (diosa de la sabiduría) | Fermio (Fm): en honor de Enrico Fermi |
| Prometio (Pm): de Prometeo (personaje mitológico) | Mendelevio (Md): En honor del químico ruso Dmitri Ivánovich Mendeléyev, padre de la actual tabla periódica |
| Tantalio (Ta): de Tántalo (mitología) | Nobelio (No): en honor de Alfred Nobel |
| Torio (Th): de Thor (dios de la guerra escandinavo) | Lawrencio (Lr): en honor de E. O. Lawrence |
| Unnilquadium (Unq): número latino equivalente a 104 (su número atómico) | |
| Unnilpentium (Unp): número latino equivalente a 105 (su número atómico) | |
| Gadolinio (Gd): en honor del químico finlandés Gadolin | |
| Samario (Sm): en honor del ruso Samarski | |
¿Cómo se organizan los elementos en la tabla periódica?
¡Los elementos químicos en la tabla periódica se organizan de acuerdo a su número y masa atómica!
La tabla periódica es una importante herramienta que ha inventado el hombre, fue creada hace 150 años, es útil para localizar cualquiera de los 118 elementos químicos hasta ahora conocidos; sin embargo, para llegar a la última versión de tabla periódica que conoces, han contribuido diferentes e importantes científicos del mundo.
El término periódico significa que los elementos presentan patrones regulares en la variación de sus propiedades tanto físicas como químicas. Si conocemos las características fundamentales de algunos elementos, es posible inferir la de los demás, separándolos en grupos o familias.
Por ejemplo, una forma de ordenar y organizar a los elementos es por su número atómico. ¿Sabías que el número atómico del elemento define la mayoría de sus propiedades físicas y químicas? De tal manera que los elementos con números atómicos consecutivos (organizados por periodos) presentan propiedades similares, al igual que los elementos con los números atómicos adyacentes que se encuentran ubicados verticalmente en la tabla (organizados por familia).
La Tabla periódica de Elementos es sencillamente el ordenamiento de los elementos químicos según su número atómico, es decir, la cantidad de protones del núcleo de un átomo.
Las propiedades físicas y químicas de un elemento y sus compuestos se relacionan con la posición que ocupa ese elemento en la tabla, la que se divide básicamente en grupos y periodos.
Ahora, si las propiedades de los elementos están relacionadas con los números atómicos, en consecuencia también están relacionadas con su configuración electrónica.
Organización de los elementos químicos en la tabla periódica en grupos (familias) y periodos
Los elementos hasta hoy conocidos están ordenados en orden creciente de sus números atómicos, en siete filas (líneas horizontales) llamadas periodos y dieciocho columnas (líneas verticales) llamadas grupos o familias, las cuales se ordenan en ocho grupos A y diez grupos B, además de dos filas horizontales fuera de la tabla, denominadas tierras raras o metales de transición, que corresponden a elementos que van en el sexto y séptimo periodo. De acuerdo a sus propiedades, estos elementos deberían estar en donde se encuentra el lantano (La) y el actinio (Ac); los elementos que tienen propiedades similares al lantano se denominan lantánidos, y los que tienen propiedades parecidas al actinio, actínidos.
Clasificación de los elementos en periodos
Como ya se mencionó, la tabla periódica actual está formada por siete filas (líneas horizontales) llamadas periodos, el número de elementos de cada periodo varía cada dos filas, excepto para la primera.
| Periodo | Núm. de elementos que forman el periodo |
| 1 | 2 (hidrógeno y helio) |
| 2 y 3 | 8 |
| 4 y 5 | 18 |
| 6 | 32 |
| 7 | Debería tener 32 pero aún no se descubren otros |
Organización o clasificación en grupos (familias)
Los grupos son agrupaciones de elementos que tienen propiedades físicas y químicas similares.
Los grupos 1, 2, 13, 14, 15, 16, 17 y 18 se conocen como grupos principales porque tienen el mayor número de elementos; los grupos del 3 al 12 están formados por los llamados elementos de transición.
Excepto el tecnecio (Tc) y el prometio (Pm), todos los elementos de la tabla periódica hasta el uranio (U) se encuentran en la naturaleza; los elementos transuránidos, el tecnecio (Tc) y el prometio (Pm) son elementos que el hombre ha sintetizado.
Clasificación por grupos
Organización de los elementos químicos por grupo
Grupo 1
Grupo 1 (familia): los metales alcalinos
Los metales alcalinos se encuentran en el primer grupo de la tabla periódica, por su gran actividad química no se encuentran libres en la naturaleza, con excepción del hidrógeno, son todos blancos, brillantes, muy activos y se les encuentra combinados en forma de compuestos. Estos metales ceden con facilidad el único electrón que se encuentra en su capa externa (son monovalentes) para formar enlace iónico con otros elementos, lo que explica su carácter electropositivo. Los metales de mayor importancia son el sodio y el potasio y los dos últimos son los más reactivos del grupo. Las sales que forman son solubles en agua.
Grupo 2
Grupo 2 (familia): los metales alcalinotérreos
Se encuentran en el segundo grupo de la tabla periódica, todos tienen dos electrones en su última capa, lo que los hace muy reactivos. Se les encuentra formando compuestos iónicos, excepto los compuestos del berilio que presentan un importante porcentaje de enlace covalente, porque no se encuentran libres en la naturaleza. Las sales que forman son insolubles en agua. Se les llama alcalinotérreos por el aspecto térreo de sus óxidos. Por su gran actividad química no se encuentran en estado natural; generalmente se presentan en forma de sales que son insolubles en agua, algunos ejemplos son los silicatos, carbonatos, cloruros y sulfatos, generalmente se presentan formando silicatos, carbonatos, cloruros y sulfatos, sales que son insolubles en agua. El radio es un elemento radiactivo.
Grupo 3 y 6
Grupo 3 y 6º (familia) periodo: los lantánidos
A los metales lantánidos también se les conoce como tierras raras, se ubican en el grupo 3 y en el 6º periodo, en su mayoría son sintéticos, es decir, no existen en la naturaleza.
Grupo 4 y 7
Grupo 4 y 7º (familia) periodo: los actínidos
También se les conoce como tierras raras, se ubican en el grupo 3 y en el 7º periodo, en su mayoría son sintéticos, es decir, no existen libres en la naturaleza.
Grupo 3 a 12
Grupos 3 a 12 (familias): los metales de transición
Los metales de transición se localizan entre los grupos o familias 3 y 12, se caracterizan porque sus electrones proceden de más de una capa o nivel de energía y porque presentan propiedades características de los metales. De estos elementos, los únicos que son capaces de producir un campo magnético son el hierro, el cobalto y el níquel, por ello presentan una importancia particular.
Grupo 13, 14 y 15
Grupos 13, 14 y 15 (familias): los otros metales
Éstos son elementos con menor carácter metálico que los metales de transición, están distribuidos entre los grupos 13, 14 y 15 y, generalmente, no presentan diferentes estados de oxidación porque sus electrones de valencia se encuentran sólo en su capa externa.
Grupo 13, 14, 15 y 16
Grupos 13, 14, 15 y 16 (familias): los metaloides
A estos metales se les conoce como semimetales o metaloides por tener propiedades intermedias de metales y no metales y porque además separan a los metales de transición de los no metales.
Grupo 1, 14, 15 y 16
Grupos 1, 14, 15 y 16 (familias): los no metales
Como recordarás, estos no metales no conducen la corriente eléctrica ni el calor; sus principales números de oxidación son -2, +2, -4 y +4.
Grupo 17
Grupo 17 (familia): los halógenos
Los halógenos son elementos que presentan una gran reactividad porque en su último nivel de energía tienen siete electrones y para alcanzar la estabilidad electrónica de gas noble tienden a ganar un electrón y así formar compuestos iónicos, su estado de oxidación es -1. A temperatura ambiente el yodo (I) y el ástato (At) son sólidos, el bromo (Br) es líquido, mientras que el flúor (F) y el cloro (Cl) son gases.
Grupo 18
Grupo 18 (familia): los gases nobles
Los gases nobles o inertes se caracterizan por su inactividad química, ya que tienen completos sus electrones en la última capa (tienen ocho electrones en su último nivel), excepto el helio (He), que en su última capa tiene dos electrones. Por tanto, no tienen tendencia ni a perder ni a ganar electrones, por lo que prácticamente se les conoce como inertes. El helio se encuentra en el aire; el neón y el kriptón se utilizan en la iluminación por sus brillantes colores que emiten al ser excitados, el radón es radiactivo.
En resumen, hasta ahora hemos aprendido que en la tabla periódica los elementos químicos, considerando el orden creciente de número y masa atómica, se organizan en periodos y familias y que en esta clasificación se hace evidente que las propiedades químicas de los elementos de una misma familia son semejantes o parecidas. Recuerda que a esta organización Mendeléyev la denominó ley periódica de los elementos, la cual afirma que las propiedades de todos los elementos son funciones periódicas de sus masas atómicas.
Actividad H5P
¡Es el momento de revisar lo aprendido! A continuación resuelve la siguiente actividad.