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Algunos de los avances más interesantes y significativos en la química han ocurrido en el área de los elementos representativos. Estos avances son interesantes porque por lo común son impredecibles o, paradójicamente, se concibieron como ideas
extravagantes cuya realización experimental no había sido posible llevar a cabo. Lo más significativo de los avances en esta área es, quizás, el hecho deque han afectado profundamente muestro entendimiento sobre las teorías de estructura y del enlace químico. Aunado a esto, una gran cantidad del conocimiento químico sobre los elementos representativos es aplicable potencialmente a procesos industriales novedosos o representan una mejora a procesos ya conocidos. Es así que los elementos representativos tienen ya enorme importancia industrial; porejemplo, de los doce productos químicos de mayor utilización en el mundo, diez corresponden a compuestos inorgánicos conteniendo exclusivamente elementos representativos. Asimismo, los diez elementos más abundantes tanto en la corteza terrestre como en el cuerpo humano, son elementos representativos.
Para ubicar a los elementos representativos en el contexto adecuado, es necesario recordar queéstos comprenden los 44 elementos de los bloques s y p de la tabla periódica. Son más numerosos que los 30 metales de transición que conforman el bloque d, y que los 28 elementos lantánidos y actínidos del bloque f, por lo tanto, el estudio de su comportamiento representa una mayor riqueza en diversidad química. Alrededor de la mitad de los elementos representativos corresponden a metales, siendo elresto no-metales o metaloides, en consecuencia, las tendencias químicas dentro de este grupo de elementos son por lo general más extensas e ilustrativas que en los elementos de los bloques d y f.

Periodicidad y los elementos representativos

La tabla periódica representa una lista de los elementos ordenados a manera de filas (periodos) de acuerdo con su número atómico –número de electroneso protones en cada átomo–. Los periodos se arreglan de tal manera que los elementos con características químicas semejantes se encuentran en la misma columna (grupo o familia), de acuerdo con su configuración electrónica. El origen de la tabla periódica puede ser explicada en términos de las leyes básicas de la física (mecánica cuántica) que obedecen los electrones de un átomo. El número de lafila o periodo corresponde al número cuántico principal n y las columnas o grupos corresponden a una configuración electrónica particular, designada de acuerdo con los electrones de la capa más externa. Son estos electrones los que determinan las propiedades químicas de los elementos y se les denomina electrones de valencia.
Al conjunto de tendencias químicas que se observan en los elementos deacuerdo con sus posiciones en la tabla periódica se le conoce como periodicidad. Las propiedades químicas más importantes son la energía de ionización, la afinidad electrónica, la electronegatividad, la carga nuclear efectiva, el radio atómico, entre otras. Así, al incrementarse el número atómico en un periodo determinado, se produce un incremento concomitante en la energía de ionización, la afinidadelectrónica y la electronegatividad, pero también se produce una disminución en el tamaño del radio atómico. El cambio de la carga nuclear efectiva dentro de un periodo varía con relativa suavidad. Sin embargo, dado que los distintos periodos varían en longitud, por la presencia de los metales del bloque d, las propiedades de un elemento dependerán si siguen una secuencia de ocho, 18 o 32elementos. Los elementos del bloque s (grupos 1 y 2) presentan tendencias claras en las propiedades anteriores, mientras que los elementos del bloque p (grupos 13-18) presentan tendencias químicas con algunas irregularidades.
Otra diferencia significativa entre los elementos de la tabla periódica tiene relación con las propiedades de los primeros diez elementos (H-Ne), denominados elementos ligeros, y...