CIENCIA FÁCIL Nº 258
Autora: María Cristina Chaler.
Serie: Una mirada de la
química diferente.
Conociendo las dos grandes
divisiones de la química vamos a profundizar en los diferentes constituyentes
de la química inorgánica. Formadora del reino mineral
de nuestro planeta. Reino no biótico que se integra a la vida necesariamente. No la habría sin la
presencia de los minerales. El reino vegetal elabora su alimento con abundantes
sustancias inorgánicas que absorbe a través de las raíces, mantiene el equilibrio
gaseoso del oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono, agua del planeta. De ello
dependen los animales y el ser humano. En la Naturaleza nada sobra
ni falta, sólo el hombre es capaz de
provocar desequilibrios que ponen en riesgo al planeta y a su bioma.
La tabla
periódica de Mendeleiev
Recordemos que en la tabla periódica de
los elementos se encuentran TODOS los átomos que pertenecen a nuestro mundo.
Los que se encuentran a la izquierda
tienen propiedades metálicas marcadas (grupos IA
y IIA):
·
Conducen la
electricidad.
·
Tienden a perder
electrones para adquirir la configuración electrónica del gas noble que le
precede en la tabla periódica. Forman cationes (átomos cargados positivamente).
·
Tienen baja
afinidad electrónica y en consecuencia baja energía de ionización.
·
Tiene brillo
característico debido al movimiento de sus electrones.
·
Son dúctiles (se
forman hilos con ellos).
·
Son maleables (se
forman chapas).
·
Se oxidan con
facilidad (se combinan con oxígeno)
·
Forman compuestos
iónicos cristalinos.
Los que se encuentran a la derecha antes
de los gases nobles (grupo IIIA al VIIA) tiene características opuestas a los metales. Le colocamos el NO a la lista
anterior y negamos sus características. Son los NO
METALES.
Entre
metales y no metales se encuentran los elementos de transición IIIB al IIB).
Moviéndonos
de izquierda a derecha sobre la tabla
periódica van decreciendo las características metálicas y aumentando las no
metálicas.
Desde
el grupo los elementos de transición. Denominación que coincide especialmente con su
comportamiento químico. Son llamados metales de transición porque
cotidianamente muchos de ellos se utilizan como tales pero hilando fino,
químicamente son anfóteros en
algunas oportunidades reaccionan como metales y en otras como no metales. Su nombre transición es correcto. En la
naturaleza química el pasaje de metal a
no metal se da mediante una suave transición sobre el periodo.
Al
hidrógeno personalmente lo considero
como al cero de la recta numérica. No pertenece a un grupo determinado y a
pesar que tiene un solo electrón y su configuración electrónica es 1s1, no actúa
exclusivamente como metal. Se combina de diferentes maneras. Según con que
elemento lo hace a veces actúa como metal y otras como no metal. Es el átomo de
mayor abundancia en el Universo. (92 %) y el origen del resto de los elementos.
Nuestra estrella el sol es una bomba de hidrógeno que por fusión genera
permanentemente Helio, el primer gas noble que lo encontramos en la tabla de
Mendeleiev a la derecha en el grupo 18 u
VIIIA. Su pequeñez permite en la materia viva formar una importante unión
llamada puente de hidrógeno que
estabiliza la estructura de las proteínas y le confiere la “forma” que
necesitan para cumplir con su función biológica. El agua líquida se transforma
en una macromolécula muy estable gracias a este puente y por ello gozamos de
sus beneficios en nuestro mundo. Ese estado no existiría sin el puente y en
consecuencia tampoco existiría la vida con toda la biodiversidad conocida.
Por
debajo de la tabla observamos dos hileras de elementos que en realidad se
encuentran en ese lugar por un problema de tipografía y para que la tabla sea
más corta y manuable son los Lantánidos y los Actínidos, Elementos de transición interna.
Los lantánidos reciben el nombre del
primer elemento que se encuentra delante de ellos el Lantano al igual que el
Actinio le dá el nombre de actínidos a los siguientes.
Delante
de esta serie de elementos se encuentra el número de período en que se
encuentran.
·
Los lantánidos en
el período 6 en el lugar de un pequeño rectángulo luego del elemento Bario (Ba)
donde figuran los números 57/71 que corresponden a los números atómicos de los mismos.
·
Los actínidos en
el periodo 7 luego del Radio (Ra) donde figuran los números atómicos 89/103.
Estos
elementos se caracterizan por tener gran cantidad de protones en su núcleo son
inestables y poseen radioactividad natural. El elemento 92 de los actínidos es
el Uranio altamente conocido y utilizado como sustancia radioactiva. Son de
poca abundancia en la naturaleza y su configuración electrónica es bastante
compleja, sus electrones ocupan orbitales f de 7 dimensiones. Se supone que
estos son ocupados parcialmente por electrones así como pasa con los elementos
de transición que tiene sus orbitales d penta dimensionales semicompletos. Fueron
denominados tierras raras por su complejidad y su poca abundancia en la
naturaleza.
Cada
elemento en la tabla periódica de Mendeleiev está dentro de un pequeño
rectángulo donde
·
Se representa con
un símbolo.
·
Tiene un nombre.
·
Se indica el numero de protones (Z= número atómico).
·
El número másico (o masa atómica relativa) Ar Porcentual
del promedio de los isótopos del elemento. Recordando que son isótopos los
átomos que tienen la misma cantidad de protones y diferentes cantidad de
neutrones en el núcleo es decir diferentes números másicos.
·
También se puede
ver la configuración electrónica. Es
decir la disposición de los electrones en los diferentes orbitales atómicos.
·
La estructura cristalina del estado sólido del elemento.
·
El estado de
oxidación o cantidad de electrones con los que suele actuar cuando se combina
con otro átomo.
·
La electronegatividad del elemento o la
tendencia a captar electrones. Propiedad que aumenta hacia la derecha en la
tabla porque los no metales tienen tendencia a captar electrones para adquirir
la configuración electrónica del gas noble del periodo. Mientras que si los
metales pierden electrones adquieren la configuración del gas noble del período
anterior.
·
El radio atómico o distancia entre el
núcleo y el electrón más externo que disminuye hacia la derecha en el período y
hacia arriba en el grupo en consecuencia disminuye en la diagonal hacia la
derecha y hacia arriba.
·
La energía de ionización es la que se
necesita entregar al átomo para quitarle un electrón aumentará acorde con la
electronegatividad.
En
algunas versiones de la tabla los rectángulos están coloreados según las
propiedades químicas. Los elementos a igual color poseen semejantes propiedades.
Los elementos de la tabla a partir del
103 fueron creados en los últimos años
en los aceleradores de partículas de
diferentes centros de investigación atómica.
Siempre
es necesario tener en cuenta que con respecto a las
generalidades siempre hay excepciones que no cumplen con las reglas, eso es parte de
la naturaleza y de las incógnitas que aún quedan por develar.
