Page 380 - Quimica - Undécima Edición

350 CAPÍTULO 8 Relaciones periódicas entre los elementos

electrón adicional proveniente de alguna otra fuente. Juntas, permiten tener una idea acer-
ca de la atracción de un átomo por los electrones. Con estos dos conceptos es posible
estudiar, de forma sistemática, el comportamiento químico de los elementos , al poner
atención especial en la relación que hay entre las propiedades químicas y la confi guración
electrónica.
Hemos visto que el carácter metálico de los elementos disminuye de izquierda a de-
recha a lo largo de un periodo y que aumenta de arriba abajo al avanzar dentro de un
grupo. Con base en estas tendencias y en el conocimiento de que los metales en general
tienen bajas energías de ionización en tanto que los no metales por lo común cuentan con
altos valores de afi nidad electrónica, a menudo podemos predecir el desarrollo de una
reacción en la que intervenga alguno de estos elementos.

Tendencias generales de las propiedades químicas
Antes de que estudiemos los elementos en grupos individuales, conviene hacer una revisión
global de ciertas tendencias. Hemos dicho que los elementos del mismo grupo se parecen
entre sí en su comportamiento químico porque tienen confi guraciones electrónicas externas
semejantes. Esta afi rmación, aunque es correcta en términos generales, debe aplicarse con
precaución. Los químicos saben, desde hace mucho tiempo, que el primer miembro de
cada grupo (el elemento del segundo periodo, desde el litio hasta el fl úor) difi ere del
resto de los miembros del mismo grupo. Por ejemplo, el litio presenta muchas, pero no
todas las propiedades características de los metales alcalinos. De forma semejante, el
berilio es, hasta cierto punto, un miembro atípico del grupo 2A y así sucesivamente. La
diferencia se atribuye al tamaño inusualmente pequeño del primer miembro de cada gru-
po (vea la fi gura 8.5).
Otra tendencia en el comportamiento químico de los elementos representativos son
las relaciones diagonales . Las relaciones diagonales se refi eren a las semejanzas que
existen entre pares de elementos de diferentes grupos y periodos en la tabla periódica.
De manera específi ca, los tres primeros miembros del segundo periodo (Li, Be y B) pre-
sentan muchas semejanzas con los elementos localizados diagonalmente debajo de ellos
en la tabla periódica (fi gura 8.13). La explicación de este fenómeno es la semejanza en la
densidad de carga de sus cationes . (La densidad de carga es la carga de un ion dividi-
da entre su volumen.) Los cationes con densidad de carga parecida reaccionan de manera
semejante con los aniones y, por lo tanto, forman el mismo tipo de compuestos. De esta
manera, la química del litio, en algunos aspectos, es semejante a la del magnesio; lo
mismo sucede con el berilio y el aluminio, y con el boro y el silicio. Se dice que cada
uno de estos pares presenta una relación diagonal. Más adelante veremos diversos ejemplos
que muestran esta relación.
Es necesario recordar que la comparación de las propiedades de los elementos del
mismo grupo es más válida si se trata de elementos del mismo tipo en relación con su
carácter metálico. Estos lineamientos se aplican a los elementos de los grupos 1A y 2A,
ya que todos son metálicos, y a los elementos de los grupos 7A y 8A, que son todos no
metales. En el caso de los grupos 3A al 6A, donde los elementos cambian de no metales
a metales o de no metales a metaloides, es natural esperar una variación mayor en las
propiedades químicas aun cuando los miembros del mismo grupo tengan confi guraciones
electrónicas externas semejantes.
A continuación revisaremos las propiedades químicas de los elementos representativos
1A 2A 3A 4A y de los gases nobles. (La química de los metales de transición la estudiaremos en el
capítulo 23.)
Li Be B C
1
Hidrógeno (1s )
Na Mg Al Si
No hay una posición totalmente adecuada para el hidrógeno en la tabla periódica. Por
tradición, el hidrógeno se presenta en el grupo 1A, pero en realidad forma una clase in-
Figura 8.13 Relaciones
diagonales en la tabla periódica. dependiente. Al igual que los metales alcalinos, tiene un solo electrón s de valencia y
1
forma un ion monopositivo (H ), el cual se encuentra hidratado en disolución. Por otra