La tabla periódica

Teoría Ejercicios

La tabla periódica

La tabla periódica organiza los elementos por número atómico y permite predecir sus propiedades a partir de su posición.

Idea clave

Concepto	Qué indica	Idea rápida
Número atómico (Z)	Número de protones	Identifica al elemento
Período	Fila horizontal	Número de capas electrónicas
Grupo o familia	Columna vertical	Mismo número de electrones de valencia
Masa atómica	Masa media de sus átomos	Suele aparecer en cada casilla

Breve historia

Científico	Aportación principal
Lavoisier	Elaboró una de las primeras listas modernas de elementos
Mendeléiev (1869)	Ordenó los elementos y dejó huecos para otros no descubiertos
Moseley (1913)	Demostró que el orden correcto es por número atómico

Cómo se organiza

Períodos y grupos

Parte	Qué comparten	Qué cambia
Períodos	Igual número de capas electrónicas	De izquierda a derecha aumenta el número atómico y suele disminuir el carácter metálico
Grupos	Propiedades químicas parecidas	Al bajar cambia el tamaño del átomo y la reactividad

Período	Ejemplo	Capas electrónicas
1	H, He	1
2	Li, Be, B, C, N, O, F, Ne	2
3	Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar	3
4	K, Ca, ... , Kr	4

Qué aparece en cada casilla

Dato	Ejemplo en Fe
Número atómico	26
Símbolo	Fe
Nombre	Hierro
Masa atómica	55,85 u aprox.

Familias principales

Grupo	Familia	Rasgos clave	Ejemplos
1	Metales alcalinos	1 electrón de valencia, muy reactivos, blandos	Li, Na, K
2	Alcalinotérreos	Menos reactivos que grupo 1, forman iones +2	Mg, Ca, Ba
3-12	Metales de transición	Duros, buenos conductores, varios estados de oxidación	Fe, Cu, Zn, Au
13	Térreos	El B es semimetal; Al muy importante en industria	B, Al, Ga
14	Carbonoides	Mezcla de no metales, semimetales y metales	C, Si, Ge, Sn, Pb
15	Nitrogenoides	Incluye N y P, esenciales para la vida	N, P, As, Sb, Bi
16	Calcógenos	Suelen formar compuestos con carga -2	O, S, Se
17	Halógenos	Muy reactivos, tienden a ganar 1 electrón	F, Cl, Br, I
18	Gases nobles	Muy poco reactivos, capa externa completa	He, Ne, Ar, Kr

Clasificación de los elementos

Comparación general

Propiedad	Metales	Semimetales	No metales
Conductividad eléctrica	Alta	Media (semiconductora)	Baja
Conductividad térmica	Alta	Media	Baja
Maleabilidad	Normalmente sí	No	No
Ductilidad	Normalmente sí	No	No
Estado a temperatura ambiente	Mayoritariamente sólidos	Sólidos	Sólidos, líquidos o gases
Tendencia electrónica	Pierden electrones	Ganan o pierden	Ganan electrones
Ejemplos	Fe, Cu, Al	Si, Ge	O, N, Cl

Metales

Los metales ocupan la mayor parte de la tabla y se caracterizan por su brillo, ductilidad, maleabilidad y buena conductividad.

Rasgo	Resumen
Enlace metálico	Los electrones están deslocalizados y pueden moverse
Conductividad	Por eso conducen bien la electricidad y el calor
Maleabilidad y ductilidad	Las capas de átomos pueden deslizarse sin romper el enlace
Reacción química	Suelen perder electrones y formar cationes

Tipo de metal	Propiedades	Ejemplos
Alcalinos	Muy blandos y muy reactivos	Li, Na, K
Alcalinotérreos	Más duros, reaccionan menos que los alcalinos	Mg, Ca
Transición	Resistentes, a menudo coloreados o magnéticos	Fe, Cu, Ni, Cr
Nobles	Muy poco reactivos	Au, Ag, Pt

Aleaciones importantes

Aleación	Componentes	Propiedad destacada	Uso típico
Acero	Hierro + carbono	Más resistente que el hierro puro	Construcción
Bronce	Cobre + estaño	Duro y duradero	Esculturas, piezas mecánicas
Latón	Cobre + zinc	Resistente y fácil de trabajar	Instrumentos, grifería

Semimetales o metaloides

Los semimetales tienen propiedades intermedias entre metales y no metales. Son clave en electrónica porque muchos son semiconductores.

Rasgo	Resumen
Conductividad	Mejor que en los no metales, peor que en los metales
Temperatura	Su conductividad suele aumentar al subir la temperatura
Fragilidad	Son frágiles como los no metales
Apariencia	Pueden tener brillo metálico
Importancia tecnológica	Chips, diodos, transistores, paneles solares

Concepto	Explicación rápida
Semiconductor	Material con conductividad intermedia y controlable
Dopaje	Añadir pequeñas impurezas para modificar la conductividad
Silicio (Si)	Base de la mayoría de chips y células solares
Germanio (Ge)	Importante en semiconductores y fibra óptica

No metales

Los no metales son menos numerosos, pero esenciales para la vida, la atmósfera y muchas sustancias cotidianas. El hidrógeno (H), aunque aparece colocado sobre el grupo 1, se considera un no metal por sus propiedades químicas.

Rasgo	Resumen
Conductividad	Mala, salvo excepciones como el grafito
Aspecto	Mate o no brillante
Deformación	No son maleables ni dúctiles
Estado físico	Pueden ser gases, sólidos y un líquido (Br)
Química	Suelen ganar electrones o compartirlos en enlaces covalentes

Estado a temperatura ambiente	Ejemplos
Gases	H, N, O, F, Cl
Líquido	Br
Sólidos	C, P, S, I

No metal	Importancia
H	Se considera no metálico; es el elemento más abundante del universo
C	Base de la química orgánica
O	Imprescindible en la respiración
N	78% de la atmósfera
P	ADN, huesos y energía celular
S	Fertilizantes y ácido sulfúrico
Cl	Desinfección y tratamiento de agua

Alótropos del carbono

Alótropo	Propiedad destacada
Diamante	Muy duro, aislante
Grafito	Blando y conductor
Grafeno	Muy resistente y excelente conductor
Fullerenos	Estructuras moleculares cerradas

Gases nobles

Elementos	Rasgo principal	Usos frecuentes
He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn	Capa externa completa, muy poca reactividad	Globos, bombillas, letreros, atmósferas inertes

Los gases nobles forman el grupo 18. A temperatura ambiente son gases monoatómicos, incoloros y muy estables porque su capa de valencia está completa.

Propiedad	Gases nobles
Reactividad	Muy baja
Estado físico	Gases a temperatura ambiente
Tipo de átomo en la naturaleza	Monoatómicos
Valencia	Completa: He con 2 electrones, el resto con 8
Aplicación general	Se usan cuando se necesita un gas poco reactivo

Gas noble	Rasgo destacado	Uso habitual
Helio (He)	Muy ligero y no inflamable	Globos, criogenia, refrigeración de imanes
Neón (Ne)	Emite luz rojiza en tubos de descarga	Letreros luminosos
Argón (Ar)	Abundante en la atmósfera y muy inerte	Bombillas, soldadura, atmósferas protectoras
Kriptón (Kr)	Más denso que el argón	Lámparas especiales y flashes
Xenón (Xe)	Puede formar algunos compuestos en condiciones especiales	Lámparas de alta intensidad y anestesia
Radón (Rn)	Radiactivo	Interés científico y sanitario

Idea clave	Explicación
Por qué reaccionan poco	No necesitan ganar ni perder electrones para estabilizarse
Excepción importante	Xe y Kr pueden formar algunos compuestos en condiciones extremas
Ventaja tecnológica	Protegen materiales o filamentos porque casi no reaccionan

Reactividad química

La reactividad depende de lo fácil que sea perder o ganar electrones.

Familia	Tendencia	Explicación
Metales alcalinos	La reactividad aumenta al bajar	El electrón externo está más lejos y se pierde más fácilmente
Alcalinotérreos	También aumenta al bajar	Deben perder 2 electrones, por eso reaccionan menos que el grupo 1
Halógenos	La reactividad disminuye al bajar	El átomo es más grande y atrae peor el electrón que necesita
Gases nobles	Muy baja	Ya tienen capa completa

Comparaciones útiles

Comparación	Resultado	Motivo
Li vs K	K es más reactivo	Está más abajo en el grupo 1
Na vs Mg	Na es más reactivo	Perder 1 electrón es más fácil que perder 2
F vs I	F es más reactivo	El átomo es más pequeño y atrae mejor el electrón

Tendencias periódicas

Propiedad	En un período	En un grupo
Radio atómico	Disminuye hacia la derecha	Aumenta al bajar
Electronegatividad	Aumenta hacia la derecha	Disminuye al bajar
Energía de ionización	Aumenta hacia la derecha	Disminuye al bajar
Carácter metálico	Disminuye hacia la derecha	Aumenta al bajar
Carácter no metálico	Aumenta hacia la derecha	Disminuye al bajar

Símbolos químicos

Reglas básicas

Regla	Ejemplo
Primera letra en mayúscula	H, C, O
Segunda letra en minúscula	Fe, Na, Cl
El símbolo es universal	Fe significa hierro en cualquier idioma

Símbolos de origen histórquita lo de tendenias perioico

La mayoría de símbolos mantienen la primera letra del nombre en inglés o latín, pero algunos provienen de nombres históricos:

Elemento	Símbolo	Origen
Sodio	Na	Natrium
Potasio	K	Kalium
Hierro	Fe	Ferrum
Cobre	Cu	Cuprum
Plata	Ag	Argentum
Oro	Au	Aurum
Mercurio	Hg	Hydrargyrum
Plomo	Pb	Plumbum
Estaño	Sn	Stannum
Antimonio	Sb	Stibium
Tungsteno	W	Wolfram