Los químicos siempre han tratado de ordenar los elementos de manera que reflejen las similitudes en sus propiedades. Los elementos de la tabla periódica moderna se enumeran en orden creciente de número atómico (el número de protones en el núcleo de un átomo). Anteriormente, los científicos intentaron ordenar los elementos utilizando masas atómicas relativas. Esto se debió principalmente a la falta de desarrollo del concepto de átomos formados por partículas subatómicas más pequeñas (protones, neutrones y electrones). Mucho antes de que se desarrollara el concepto de número atómico, la base de la tabla periódica moderna estaba bien establecida e incluso se usaba para predecir las propiedades de elementos no descubiertos.
¿Qué es una tabla periódica moderna?
La tabla periódica moderna ordena los elementos según sus números atómicos. “Las propiedades de los elementos son una función periódica de sus números atómicos”, según la ley periódica moderna.
Esto significa que si los elementos se colocan en forma tabular sobre la base de números atómicos crecientes, los elementos con propiedades idénticas aparecerán después de intervalos o períodos regulares. Hay una periodicidad en las configuraciones electrónicas de los elementos cuando los elementos se organizan sobre la base de números atómicos crecientes. La periodicidad en las configuraciones electrónicas de los elementos conduce a la periodicidad en las propiedades químicas de los elementos. Los elementos que tienen configuraciones electrónicas similares muestran propiedades químicas similares.
Explicación de la Ley Periódica Moderna que se utiliza para construir la Tabla Periódica.
Considere la configuración electrónica de los elementos que se organizan sobre la base del número atómico creciente. Los elementos son del litio al neón y del sodio al argón. A continuación se muestra la configuración electrónica de los respectivos elementos.
| Número atómico | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | dieciséis | 17 | 18 |
| Elementos | li | Ser | B | C | norte | O | F | Nordeste | N / A | magnesio | Alabama | Si | PAGS | S | cl | Arkansas |
| Configuraciones electrónicas | 2, 1 | 2, 2 | 2, 3 | 2, 4 | 2, 5 | 2, 6 | 2, 7 | 2, 8 | 2, 8, 1 | 2, 8, 2 | 2, 8, 3 | 2, 8, 4 | 2, 8, 5 | 2, 8, 6 | 2, 8, 7 | 2, 8, 8 |
- De la tabla anterior, está claro que el litio tiene el número atómico 3 y la configuración electrónica 2, 1, por lo que tiene 1 como electrón de valencia (electrón más externo).
- Entonces, a medida que el número atómico aumenta a 11, que es un número atómico de sodio y la configuración electrónica es 2,8,1, tiene 1 como electrón de valencia. Significa que tanto el sodio como el litio tienen 1 como electrón de valencia.
- Se puede concluir que a medida que el número atómico aumenta de 3 a 11, la configuración electrónica se repite de 2,1 a 2,8,1. Entonces, las propiedades de los elementos se repiten a medida que se repiten las configuraciones electrónicas.
- Por lo tanto, la importancia de la tabla periódica moderna es que relaciona la periodicidad de las configuraciones electrónicas de los elementos con la periodicidad de las propiedades de los elementos.
Entonces, en la tabla periódica, los elementos están ordenados en filas horizontales, sobre la base de números atómicos crecientes. Debajo de cada elemento, se colocan todos los demás elementos con el mismo número de electrones de valencia. Estas filas horizontales de elementos en la tabla se denominan períodos. Hay siete períodos en la tabla.
Los elementos en los períodos tienen números atómicos consecutivos. Las columnas verticales de la tabla se conocen como grupos. Hay 18 grupos en la tabla. Los elementos del grupo no tienen números atómicos consecutivos. Del número atómico 57 al 71, los elementos se denominan series de los lantánidos (ya que el primer elemento es el lantano) y del número atómico 89 al 103, los elementos se denominan series de los actínidos (ya que el primer elemento es el actinio).
Propiedades de la Tabla Periódica Moderna.
- El número atómico de los elementos, que es la propiedad más fundamental de los elementos, se utiliza para crear la tabla periódica moderna.
- Los isótopos de un elemento se colocan junto con el elemento principal.
- La razón de la periodicidad en las propiedades de los elementos se explica en la tabla periódica moderna. Relaciona la periodicidad en las propiedades de los elementos con la periodicidad en su configuración electrónica. Dice que las propiedades de los elementos se repiten a intervalos regulares ya que las configuraciones electrónicas de los elementos se repiten a intervalos regulares.
- La tabla periódica moderna explica por qué los elementos de un grupo muestran propiedades similares pero los elementos de grupos diferentes muestran propiedades diferentes. Los elementos de la tabla están organizados según sus arreglos electrónicos. Todos los elementos con configuraciones electrónicas comparables se agrupan y exhiben características similares. Los elementos con diferentes configuraciones electrónicas se agrupan y tienen diferentes características.
- No hay anomalías en la disposición de los elementos en la tabla periódica actual.
- La tabla periódica moderna explica por qué las características de los elementos se repiten después de dos, ocho, veintiocho y treinta y dos elementos. Dado que 2, 8, 18 y 32 es el número máximo de electrones que se pueden acomodar en las capas K, L, M y N de los átomos de los elementos, las configuraciones electrónicas de los elementos se repiten después de 2, 8, 18 y 32 elementos. Ahora bien, dado que las configuraciones electrónicas de los elementos se repiten después de 2, 8, 18 y 32 elementos, las propiedades de los elementos también se repiten después de 2, 8, 18 y 32 elementos. Esto fija el número de elementos en un período de la tabla.
Ventajas de la Tabla Periódica Moderna.
- El gráfico de la tabla periódica se utiliza como ayuda para la enseñanza de la química en las escuelas y universidades.
- Si se conoce la posición de un elemento en la tabla periódica, entonces es más fácil recordar las propiedades de un elemento. Por ejemplo, el elemento rubidio con número atómico 37, ocurre en el grupo 1. Sabemos que los elementos comunes del grupo 1 son sodio y potasio. Entonces, las propiedades químicas del rubidio serán similares a las propiedades del sodio y el potasio.
- Si se conoce la posición de un elemento en la tabla periódica, entonces se puede predecir qué tipo de compuestos puede formar el elemento. Por ejemplo, si un elemento está en el lado izquierdo de la tabla, será metal y, por lo tanto, solo formará compuestos iónicos. Si un elemento está en el lado derecho de la tabla periódica, entonces será un no metal y puede formar enlaces iónicos y covalentes.
- Los lantánidos y actínidos, que difieren de otros grupos en sus propiedades, se colocan al final de la tabla periódica por separado.
- La química ahora se puede estudiar de forma sistemática y sencilla gracias a la tabla periódica. Sirve como ayuda para la memoria. Todos los elementos se han clasificado en unos pocos grupos en la tabla periódica. Cada grupo está formado por elementos que tienen características similares. Es mucho más conveniente estudiar las propiedades de unos pocos elementos de cada grupo que estudiar todos los elementos individualmente.
Ejemplos de preguntas.
Pregunta 1: ¿Cuáles de los siguientes elementos pertenecen al mismo grupo? El elemento A tiene un número atómico 5. El elemento B tiene un número atómico 10. El elemento C tiene un número atómico 13.
Responder:
Los elementos que tienen el mismo número de electrones de valencia (electrones más externos), pertenecen al mismo grupo de la tabla periódica.
Las configuraciones electrónicas de los elementos dados son:
Elemento
Número atómico
Configuración electrónica
A
5
2, 3
B
10
2, 8
C
13
2, 8, 3
Como los elementos A y C tienen el mismo número de electrones de valencia, los elementos A y C pertenecen al mismo grupo.
Pregunta 2: ¿Los elementos que pertenecen al lado izquierdo de la tabla periódica forman compuestos iónicos o compuestos covalentes?
Responder:
Dado que los metales solo forman compuestos iónicos y si un elemento está en el lado izquierdo de la tabla periódica, será un metal y, por lo tanto, el elemento formará solo compuestos iónicos.
Pregunta 3: ¿Cuál de los siguientes elementos muestra propiedades químicas similares? El elemento A tiene un número atómico 3. El elemento B tiene un número atómico 11. El elemento C tiene un número atómico 9.
Responder:
Los elementos que tienen el mismo número de electrones de valencia (electrones más externos), muestran propiedades químicas similares.
Las configuraciones electrónicas de los elementos dados son.
Elementos
Número atómico
Configuración electrónica
A
3
2,1
B
11
2, 8,1
C
9
2, 7
Dado que los elementos A y B tienen el mismo número de electrones de valencia, los elementos A y B muestran propiedades químicas similares.
Pregunta 4: ¿El magnesio y el potasio muestran propiedades químicas similares o no?
Responder:
Los elementos que pertenecen al mismo grupo, es decir, los elementos que tienen el mismo número de electrones de valencia (electrones más externos) muestran propiedades químicas similares.
El número atómico del magnesio es 12 y el número atómico del potasio es 19. La configuración electrónica de estos elementos es.
Elementos
Número atómico
Configuración electrónica
Magnesio
12
2, 8, 2
Potasio
19
2, 8, 8, 1
Dado que el magnesio tiene 2 electrones de valencia y el potasio tiene 1 electrón de valencia, que no son lo mismo. Entonces, el magnesio y el potasio no muestran propiedades químicas similares.
Pregunta 5: ¿Cómo ayuda la tabla periódica moderna como ayuda para la memoria?
Responder:
La tabla periódica moderna ayuda como ayuda para la memoria, ya que todos los elementos de la tabla periódica moderna se han clasificado en unos pocos grupos. Cada grupo está formado por elementos que tienen propiedades similares. Es mucho más conveniente estudiar las propiedades de unos pocos elementos de cada grupo que estudiar todos los elementos individualmente.