Grupos de la tabla periódica

Los grupos de la tabla periódica son las columnas que conforman la tabla periódica en química, las cuales se ordenan según la familia de elementos químicos y de sus propiedades físicas y químicas.

Existen 18 grupos de la tabla periódica que se enumeran de izquierda a derecha del 1 al 18 en números arábigos; mientras que los periodos se muestran en 7 filas horizontales. Todo el conjunto representa un total de 118 elementos.

El químico Dmitri Mendeleyév fue quien propuso en el año 1869 una tabla para ordenar los elementos según sus propiedades físicas. En la actualidad, cada grupo se compone de elementos que tienen la misma cantidad de electrones en su última o últimas capas.

Clasificación de los elementos

A partir del descubrimiento de ciertos patrones de comportamiento en los elementos químicos, como la noción de la masa o peso atómico y de otras propiedades físicas, fue posible realizar la clasificación de dichos elementos.

En este apartado se muestran los grupos de la tabla periódica, utilizando la nomenclatura internacional de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC):

Grupo 1: metales alcalinos

Este primer grupo se ubica en el bloque S de la tabla periódica y en él se encuentran los metales alcalinos, puesto que tienen un solo electrón en la capa más externa u orbital-s.

Se compone de seis elementos: francio (Fr), sodio (NA), litio (LI), cesio (Cs), potasio (K) y rubidio (Rb). Estos no se encuentran libres en la naturaleza, son de baja densidad y poseen buena conductividad de la electricidad y del calor.

Grupo 2: metales alcalinotérreos

Se trata de la segunda familia de elementos más reactiva en la tabla periódica. Son metales blandos y de baja densidad. También, presentan un bajo punto de fusión y de ebullición.

En este grupo se encuentran el magnesio (Mg), el berilio (Be), radio (Ra), estroncio (Sr), calcio (Ca) y el bario (Ba).

Grupo 3: familia del escandio

En la actualidad, existe un debate sobre los elementos que deben o no incluirse en este grupo. Por ahora, se compone de itrio (Y), lantano (La), escandio (Sc), actinia (Ac), lutecio (Lu) y laurencio (Lr), también se incluyen los lantánidos.

Estos elementos tienen mucha tendencia a la oxidación, son maleables, brillantes y buenos conductores de la electricidad.

Grupo 4: familia del titanio

Este era el antiguo grupo IVA, según el sistema de nomenclatura europeo. Se compone de titanio (Ti), rutherfordio (Rf), hafnio (Hf) y circonio (Zr). Este grupo de metales tiene altas reacciones inflamables, inclusive, hasta con el simple contacto con el aire.

Dentro de sus componentes, el Rf es radiactivo y no se produce de manera natural, por lo que se debe sintetizar.

Grupo 5: familia del vanadio

Es un grupo que se ubica en el bloque “d” de la tabla periódica y pertenece a los metales de transición. Son de color plateado y muy buenos conductores del calor y la electricidad. Dentro del grupo 5 están el tántalo (Ta), vanadio (V), dubnio (Db) y el niobio (Nb).

Grupo 6: familia del cromo

Los elementos del grupo 6 en la tabla periódica no siguen un patrón unificado. Se compone de metales de transición y metales refractarios, los cuales son: wolframio (W), cromo (Cr), seaborgio (Sg) y molibdeno (Mo).

Grupo 7: familia del manganeso

Dentro del grupo 7 se ubica el elemento unnilseptio (Uns), el cual es sintetizado en los laboratorios y tiene una vida útil de apenas 0,44 segundos. También, está en manganeso (Mn), renio (Re) y el tecnecio (Tc) que es un elemento muy inestable.

Grupo 8: familia del hierro

El grupo 8 de la tabla periódica comprende los elementos hierro (Fe), rutenio (Ru), Osmio (Os) y Hassio (Hs). Son elementos que poseen 8 electrones en sus niveles externos, además, como el hassio es sintético, muchas veces no se considera dentro de este grupo.

Grupo 9: familia del cobalto

Se compone de rodio (Rh), iridio (Ir), meitnerio (Mr) y cobalto (Co). De ellos, el meitnerio es procesado en laboratorios y el cobalto es ferromagnético. Igualmente, son metales de transición que, cuando están a temperatura ambiente, se mantienen sólidos.

Grupo 10: familia del níquel

Este grupo se compone de metales que se encuentran en la naturaleza, a excepción del níquel, que solo se consigue en aleaciones de meteoritos y en el centro del planeta.

Son elementos de gran uso e importancia en la industria aeroespacial porque poseen excelentes propiedades catalíticas. Los componentes del grupo 10 en la tabla periódica son níquel (Ni), paladio (Pd), platino (Pt) y Darmstadtio (Ds).

Grupo 11: familia del cobre

Es un grupo que se compone del cobre y de los metales preciosos, los cuales son difíciles de oxidar y son altamente maleables. Ellos son cobre (Cu), roentgenio (Rg), plata (Ag) y oro (Au).

Grupo 12: familia del zinc

Está conformado por elementos que se encuentran en la naturaleza, como el zinc (Zn), mercurio (Hg) y el cadmio (Cd). También, dentro de la familia del zinc está el copernicio (Cn) que es un átomo individual y que se sintetiza en los laboratorios.

De estos elementos, el mercurio es el único metal líquido que existe de forma natural, pero es altamente tóxico. Asimismo, el zinc participa en distintos procesos bioquímicos dentro de los organismos.

Grupo 13: térreos

Dentro del grupo 13 se ubican algunos elementos que son muy abundantes en la tierra, por lo cual también se les denomina “térreos”, como el aluminio (Al) y el boro (B) que es un metaloide. También, comprende al galio (Ga), indio (In), nihonio (Nh) y talio (Ta).

Se trata de elementos con 3 electrones en su capa externa y que son capaces de formar reacciones químicas de oxidación.

Grupo 14: carbonoideos

Los elementos dentro de este grupo se agrupan por orden de número atómico creciente. Se trata de elementos muy inestables y que existen en la Tierra de manera natural. El más conocido de sus componentes es el carbono (C), uno de los componentes necesarios para el desarrollo de la vida.

Lo acompañan el silicio (Si), plomo (Pb), germanio (Ge), estaño (Sn) y flerovio (Fl). Estos elementos son de uso frecuente en algunas industrias, ya que se encuentran presentes en abundancia dentro del ambiente.

Grupo 15: nitrogenoideos

A este grupo también se le conoce como pnictógeno, puesto que su etimología viene de la palabra griega asfixiar. Se compone de elementos que son reactivos, abundantes y esenciales para la vida, ellos son: nitrógeno (N), fósforo (P), arsénico (As), antimonio (Sb) y bismuto (Bi).

A alta temperatura, son muy reactivos y suelen formar enlaces covalentes entre el N y el P.

Grupo 16: calcógenos o anfígenos

A este grupo también se le llama “familia del oxígeno” y sus componentes pueden formar sustancias de carácter ácido o básico. Dentro del grupo 16 están: oxígeno (O), selenio (Se), azufre (S), livermorio (Lv), teluro (Te) y polonio (Po).

Se trata de metaloides y no metales que se utilizan en distintas aplicaciones de la vida diaria. Además, el oxígeno es un elemento vital en la naturaleza.

Grupo 17: halógenos

Este grupo se componen de varios elementos que tienen un enorme poder de oxidación, por lo que tienen una alta demanda en la industria química.

Su nombre se debe a su tendencia para formar sales y dichos elementos son los siguientes: cloro (Cl), flúor (F), teneso (Ts), yodo (I), astato (At) y bromo (Br).

Grupo 18: gases nobles

La tabla periódica se completa con el grupo de los gases nobles, los cuales son incoloros, inodoros y casi no reactivos. Tienen la propiedad de que, a ciertas temperaturas, pueden ser líquidos.

Estos gases son el neón (Ne), xenón (Xe), argón (Ar), kriptón (Kr), oganesón (Og) y helio (He), los cuales tienen alta presencia en la naturaleza y en gran parte del universo.

Referencias

1. Cooper, D. G. (1976). La tabla periódica. Reverté. Disponible en: https://books.google.co.ve/books?hl=es&lr=&id=UAn_LyEC7jYC&oi=fnd&pg=PP9&dq=tabla+periodica+&ots=EQ49Zf7FGz&sig=L0Mj7ET0BZGZLvkn4Vnwwe0G7pk&redir_esc=y
2. Garbayo, E. J. F., & Fernández, J. (2012). El icono de los químicos: la tabla periódica de los elementos. In Anales de la Real Sociedad Española de Química (No. 4, pp. 314-321). Real Sociedad Española de Química.