datos

Sumario
8.1

Desarrollo de la tabla
periódica

Avance del capítulo
•

Empezaremos este capítulo con el desarrollo de la tabla periódica y las contribuciones que realizaron los científicos del siglo xix, en particular Mendeleev. (8.1)

•

Observaremos que la configuración electrónica es la forma lógica de ordenar la tabla
periódica, y explicaremos algunas de sus primerasanomalías. También aprenderemos las reglas para describir las configuraciones electrónicas de los cationes y los
aniones. (8.2)

8.2

Clasificación periódica de
los elementos

8.3

Variaciones periódicas de
las propiedades físicas

•

8.4
8.5
8.6

Energía de ionización

Después, examinaremos las tendencias periódicas en las propiedades físicas, como
el tamaño de los átomos y losiones en términos de la carga nuclear efectiva. (8.3)

•

Continuaremos el estudio de las tendencias periódicas mediante el examen de las
propiedades químicas, como la energía de ionización y la afinidad electrónica. (8.4
y 8.5)

•

Por último, aplicaremos el conocimiento adquirido en el capítulo para estudiar de
manera sistemática las propiedades de los elementos representativos comogrupos
individuales y también a lo largo de un periodo determinado. (8.6)

Afinidad electrónica
Variación de las propiedades
químicas de los elementos
representativos

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del estudiante
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End of Chapter Problems
Quantum Tutors
End of Chapter Problems

M

uchas de las propiedades químicas de loselementos se explican en términos de
su configuración electrónica. Debido a que los electrones llenan los orbitales
atómicos de manera muy ordenada, no es sorprendente que los elementos con configuraciones electrónicas semejantes, como sodio y potasio, se comporten en muchos aspectos de manera similar y que, en general, las propiedades de los elementos muestren
tendencias observables. Los químicosdel siglo xix descubrieron tendencias periódicas
en las propiedades físicas y químicas de los elementos mucho antes de que la teoría
cuántica apareciera en escena. A pesar de que estos químicos desconocían la existencia
de electrones y protones, sus esfuerzos para sistematizar la química de los elementos
resultaron notablemente acertados. Sus principales fuentes de información fueron las
masasatómicas de los elementos y otras propiedades físicas y químicas conocidas.

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CAPíTuLO 8

Relaciones periódicas entre los elementos

8.1 Desarrollo de la tabla periódica
En el siglo xix, cuando los químicos sólo tenían una vaga idea respecto de los átomos y las
moléculas, y sin saber aún de la existencia de los electrones yprotones, desarrollaron una tabla
periódica utilizando su conocimiento de las masas atómicas. Ya se habían hecho mediciones
exactas de la masa atómica de muchos elementos. Ordenar los elementos de acuerdo con sus
masas atómicas en una tabla periódica parecía una idea lógica para los químicos de aquella
época, quienes pensaban que el comportamiento químico debería estar relacionado, de algunamanera, con las masas atómicas.
En 1864, el químico inglés John Newlands1 observó que cuando los elementos se ordenaban según sus masas atómicas, cada octavo elemento mostraba propiedades semejantes.
Newlands se refirió a esta peculiar relación como la ley de las octavas. Sin embargo, tal “ley”
resultó inadecuada para elementos de mayor masa que el calcio, por lo cual el trabajo de
Newlands fuerechazado por la comunidad científica.
En 1869, el químico ruso Dmitri Mendeleev2 y el químico alemán Lothar Meyer3 propusieron de manera independiente una disposición en tablas mucho más amplia para los elementos, basada en la repetición periódica y regular de sus propiedades. El sistema de clasificación
de Mendeleev superó sobremanera al de Newlands, en particular en dos aspectos. Primero,...