Tabla periódica explicada: Mendeléyev, grupos y periodos

Un juego de cartas con los elementos

En 1869 el químico ruso Dmitri Mendeléyev escribió cada elemento conocido en una carta, con su masa atómica y sus propiedades. Las colocó por orden de masa y notó que las propiedades parecidas volvían una y otra vez, como las notas de una octava. El patrón era ordenado, pero solo funcionaba si dejaba lugares vacíos. En lugar de ocultar los huecos, declaró que allí faltaban elementos que aún no se habían encontrado. La imagen dibuja las primeras filas de su tabla, con signos de interrogación donde faltaban cartas. En aquel momento conocía unos 63 elementos.

Predicciones que se cumplieron

Mendeléyev fue más lejos y describió los elementos que faltaban. Para el hueco bajo el aluminio predijo un metal con una masa atómica cercana a 68. En 1875 el químico francés Paul-Émile Lecoq de Boisbaudran lo halló y lo llamó galio. Funde a unos 30 °C, así que un trozo puede derretirse en tu mano. Para el hueco bajo el silicio Mendeléyev predijo una masa cercana a 72 y una densidad cercana a 5,5 g/cm³. En 1886 Clemens Winkler encontró el germanio: masa 72,6 y densidad 5,35 g/cm³. Aciertos tan próximos hicieron que los científicos confiaran en la tabla. En 1913 Henry Moseley demostró después que el orden verdadero es por número atómico, la cantidad de protones.

Periodos y grupos

Cada fila de la tabla es un periodo, y hay siete. Cada columna es un grupo, y hay dieciocho. Los elementos de un grupo tienen el mismo número de electrones externos, y por eso se comportan de forma parecida. A lo largo de un periodo, cada paso añade un protón y un electrón. Elige una propiedad en el laboratorio, masa atómica, electronegatividad o radio atómico, y la tabla se convierte en bloques cuya altura la muestra. La masa atómica sube casi de forma continua. La electronegatividad, la atracción de un átomo sobre los electrones compartidos, alcanza su máximo en el flúor con 3,98 en la escala de Pauling. El radio disminuye a lo largo de un periodo y crece al bajar por un grupo. ¿Ves las crestas y los valles? Ese patrón que se repite es la periodicidad.

Metales, no metales y gases nobles

La mayoría de los elementos son metales: brillantes, maleables y buenos conductores de la electricidad, como el hierro, el cobre y el oro. Los no metales, como el carbono, el oxígeno y el azufre, suelen ser quebradizos en estado sólido y malos conductores. En el extremo derecho están los gases nobles, helio, neón, argón y sus parientes, cuyas capas externas están llenas, así que casi no reaccionan. El grupo 1, los metales alcalinos, es lo contrario: cada átomo tiene un electrón externo suelto. La reactividad aumenta al bajar por el grupo, el litio bajo el sodio y el sodio bajo el potasio. Por eso estos metales se guardan bajo aceite y solo los muestran docentes con formación tras un cristal de protección. La imagen lo dibuja como una escalera de avidez.

118 y la lista sigue abierta

Hoy hay 118 elementos confirmados, del hidrógeno, el número 1, al oganesón, el número 118. Unos 90 se dan en la naturaleza. Los más pesados se fabrican en laboratorios y existen solo una fracción de segundo. En 2016 la unión internacional IUPAC aprobó los nombres de los cuatro más recientes: nihonio (113), moscovio (115), téneso (117) y oganesón (118), con lo que se completó la séptima fila. Abre la página de la tabla periódica de la escuela para explorar cada elemento al detalle. La tabla de Mendeléyev ha crecido mucho, pero su forma y su lógica son las mismas que en 1869.

La tabla periódica