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Agrupando los elementos


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En la nota anterior presentamos a los elementos ordenados por su masa atómica creciente, coincidiendo este ordenamiento con respecto al número atómico (Z = cantidad de protones en el núcleo). Recordemos que, ordenando de esta manera a los elementos, aparecen en forma recurrente y cada múltiplo de ocho propiedades comunes. Así, en una misma vertical (grupo) se presentan propiedades físico químicas semejantes.
La tabla periódica

Los grupos fueron clasificados en A, desde el IA (1) al VIII A (18), para los elementos más representativos de la naturaleza, y B, del IB al VIIIB, para los que presentan propiedades de transición y no extremas.

Los grupos IA y IIA son los metales alcalinos y alcalinotérreos, que se caracterizan por tener 1 y 2 electrones en la última órbita. De acuerdo a la “regla del octeto”, tendrán tendencia a perderlos para asemejarse a los gases nobles que les preceden, de ahí sus características metálicas. En estas sustancias los núcleos atómicos se encuentran sumergidos en un mar de electrones que no pertenecen a ninguno de ellos, por lo tanto forman sustancias con brillo, que conducen fácilmente la electricidad y el calor. También se oxidan rápidamente, es decir, unen con el oxígeno cediéndole sus electrones y éste los toma para completar su octeto asemejándose a su ideal de nobleza que es el Neón. Recordemos que el oxígeno posee 6 electrones en su último nivel y necesita 2.

Estas sustancias son de gran utilidad para el hombre, con ellas se pueden fabricar chapas, hilos y se los moldea con facilidad, pues esta estructura de núcleos con electrones flotantes los hace dúctiles (capaces de formar hilos) y maleables (capaces de convertirse en chapas).

Los metales abundan en la naturaleza sobre todo en el reino mineral, algunos se encuentran libres y otros están siempre combinados con otros átomos, a veces formando óxidos o sales. El hombre hace uso de ellos para aumentar su confort. Su aplicación es amplia y su uso es masivo en distintas industrias y tecnologías.

Ya en la Edad de Bronce, 3000 años antes de cristo (AC), el hombre comenzó a usar los metales y sus aleaciones. En 1963 se descubrió en Alicante (Villena) un tesoro prehistórico de 66 piezas entre las cuales había dos cuencos que databan aproximadamente de 1600 años AC.

Continuando con el orden, encontramos separados por los elementos de transición a los grupos no metálicos. Estos poseen 3, 4, 5, 6 y 7 electrones en el último nivel y, por supuesto, tienen mayor carácter no metálico los últimos grupos, porque compartiendo tres, dos y un electrón se asemejan al gas noble siguiente. Estos grupos tienen propiedades casi opuestas a las que describimos anteriormente, no necesitan ceder electrones sino que deben recibirlos y, justamente por esa razón, cuando se unen entre ellos comparten electrones, completan su octeto y forman compuestos covalentes.

Gran parte de la naturaleza está formada por este tipo de sustancias, que prestan utilidad en distintas áreas de la industria y de la medicina. Abundan más en el reino vegetal y forman las moléculas biológicas que necesitamos para vivir. De todos modos, se encuentran asociados a metales y muchas veces no cumplen con su función si éstos no están presentes.

Si observamos la tabla periódica, vemos una especie de escalera que comienza en el Boro y termina en el Astato. Debajo de ella se encuentran los átomos que tienen una estructura eléctrica de no metales, pero que se comportan en múltiples ocasiones como metales. Incluso el hombre los utiliza y manufactura como tales, por ejemplo el Aluminio y el Plomo.

Entre estos grandes grupos que acabamos de describir, hay unos elementos (grupos B) que poseen propiedades algunas veces metálicas y otras no metálicas, por lo que responden al nombre de elementos de transición. Algunos de ellos son reconocidos en la vida cotidiana por sus propiedades metálicas, como el Cobre (Cu), Níquel (Ni), Hierro (Fe), Oro (Au), Platino (Pt), Plata (Ag), Cromo (Cr), pero cuando los investigamos más profundamente, vemos que en ciertas ocasiones trabajan como no metales.

Ya habíamos hablado de un Universo que mantiene en la intimidad de la materia un sutil equilibrio, siempre que no haya factores externos que lo aparten bruscamente del mismo. Pero, aunque sí los hubiera, compensará a esa fuerza exterior oponiéndose de modo de restablecer ese equilibrio, por eso, el paso entre metal y no metal no es brusco sino que se da través de los elementos de transición.

A medida que se avanza en la tabla periódica por las secuencias horizontales (período), las propiedades van cambiando gradualmente. A partir del cuarto período aparecen los elementos de transición que contribuyen a este cambio gradual.

Los distinguidos Nobles (grupo 8A) permanecen en la inercia química, pues la naturaleza les concedió el privilegio de poseer la ultima órbita completa (2 en el caso del helio y 8 en el resto), por lo que no tienen necesidad de combinarse.

Todos los elementos de la tabla periódica se combinan entre sí para formar sustancias donde cada uno de los átomos se encuentre con su octeto completo. Si algún elemento por excepción no cumple con la regla del octeto (BF3), estará permanentemente buscando en las reacciones químicas el par electrónico faltante y se estabilizara químicamente sólo cuando lo encuentre.

La regla del octeto es casi universal y sus excepciones no descansan hasta cumplirla.

El hidrógeno no ocupa un lugar determinado en la tabla ya que en algunos momentos comparte electrones, como en el caso del agua, y en otros los recibe, como cuando se combina con un metal. Este elemento es en la química como el cero en las matemáticas, un punto crítico principio y fin de grupos y con características propias.

Conocer aquello que nos rodea permite conocernos mejor a nosotros mismos y viceversa. La naturaleza presentó al hombre misterios que la ciencia fue descubriendo, pero estas revelaciones generaron a su vez otros misterios que aún están por descubrirse.

Autor: María Cristina Chaler
AGENCIA DE NOTICIAS CIENTÍFICAS Y TECNOLÓGICAS
(CyTA-INSTITUTO LELOIR)

 

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