Cómo leer la tabla periódica

El método, paso a paso

1. 01

   Lea lo que hay dentro de una casilla

   Cada casilla lleva el símbolo del elemento, su nombre, su número atómico y su masa atómica relativa. El número atómico es el que más importa: es el número de protones, define de qué elemento se trata y es el orden con el que se construye toda la tabla. Dos elementos pueden compartir masa; ninguno comparte número atómico.

2. 02

   Lea a lo largo de un periodo

   Moverse un paso a la derecha añade un protón y un electrón, y ese electrón entra en la misma capa externa. Por eso las propiedades cambian de forma gradual a lo largo de una fila en lugar de dar saltos: los elementos se van construyendo partícula a partícula, y la capa externa se está llenando en vez de empezar de nuevo.

3. 03

   Lea hacia abajo por un grupo

   Un grupo es una columna, y los elementos que la forman comparten el número de electrones de su capa externa. Como las reacciones químicas van de electrones externos, ese número compartido es la razón de que un grupo se comporte como una familia. El litio, el sodio y el potasio reaccionan con el agua de la misma manera y por el mismo motivo.

4. 04

   Divida la tabla en metales, no metales y metaloides

   La escalera que baja por el lado derecho separa los metales de la izquierda de los no metales de la parte superior derecha, con los metaloides a caballo de la línea. Esta división predice el comportamiento físico antes de hacer nada de química: la conducción, el aspecto, si es probable que un elemento sea sólido a temperatura ambiente.

5. 05

   Use la posición para predecir, no para recordar

   El sentido de la tabla es que hace deducibles las propiedades de un elemento a partir del lugar que ocupa. Un alumno que sabe que un elemento está en el Grupo 1 y el Periodo 3 puede decir bastante sobre el sodio sin haber aprendido nada específico de él, y esa es la destreza que la tabla existe para dar.

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Por qué el número atómico y no la masa

La tabla se ordena por número atómico —el recuento de protones del núcleo— y la ley periódica dice que las propiedades de los elementos son funciones periódicas de ese número. Ordenar por masa, como hacían las primeras versiones, coloca un pequeño número de elementos en el lugar equivocado, porque los isótopos hacen de la masa una guía poco fiable de la identidad.

Por eso el número atómico es la cifra que hay que leer primero en cualquier casilla. Fija el elemento, fija el número de electrones de un átomo neutro, y del recuento de electrones se deduce todo lo relativo a la posición del elemento.

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Los grupos que conviene conocer por su nombre

En los grupos principales, lo que el grupo comparte es el número de electrones de la capa externa, y eso es lo que hace que la familia se comporte como una sola. Los elementos del Grupo 1 tienen todos un electrón externo que perder; los del Grupo 17 necesitan todos uno para completar su capa; los del Grupo 18 ya tienen la capa externa llena, y por eso son poco reactivos.

El bloque del centro, los metales de transición, no sigue el patrón sencillo del electrón externo, porque allí los electrones están llenando una capa interna y no la más externa. Sus propiedades compartidas —puntos de fusión altos, compuestos coloreados, estados de oxidación variables, comportamiento catalítico— vienen de esa disposición.

• Grupo 1: metales alcalinos; un electrón externo, muy reactivos, la reactividad aumenta hacia abajo
• Grupo 2: metales alcalinotérreos; dos electrones externos
• Grupos 3–12: metales de transición; duros, densos, a menudo catalizadores, forman compuestos coloreados
• Grupo 17: halógenos; siete electrones externos, la reactividad disminuye hacia abajo
• Grupo 18: gases nobles; capas externas llenas, casi por completo no reactivos

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Las tendencias que la tabla está diseñada para mostrar

La disposición no es un sistema de archivo; es una herramienta de predicción. Una vez conocida la posición de un elemento, varias de sus propiedades se deducen de las tendencias que recorren la tabla a lo ancho y hacia abajo.

Las dos direcciones de la reactividad son el par que más se confunde, y merece la pena retener el motivo de la diferencia. Los metales del Grupo 1 se vuelven más reactivos hacia abajo porque el electrón externo está más lejos del núcleo y cuesta menos perderlo. Los no metales del Grupo 17 se vuelven menos reactivos hacia abajo por la razón simétrica: están intentando ganar un electrón, y la mayor distancia lo hace más difícil.

• A lo largo de un periodo: los elementos pasan de carácter metálico a no metálico
• Hacia abajo en el Grupo 1: la reactividad aumenta
• Hacia abajo en el Grupo 17: la reactividad disminuye
• Grupo 18: no reactivo en todo el grupo, porque la capa externa ya está llena

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Cómo enseñamos esto

No pedimos a los alumnos que memoricen la tabla. Les pedimos que sepan responder preguntas a partir de ella, que es una tarea distinta y la que de verdad ponen los exámenes: dada una posición, qué se puede decir, y dada una propiedad, dónde habría que mirar.

La disposición de los electrones por capas se enseña antes que las propiedades de los grupos y no a la vez. Un alumno capaz de deducir que el sodio tiene 2, 8, 1 electrones tiene en la mano la explicación del comportamiento del Grupo 1, y ya no necesita recordarlo como un dato aislado.