Física y Química 3.º ESO · La tabla periódica: grupos, familias y carácter metálico
Recuerda: grupos, periodos, metales y no metales
Objetivo: Al terminar, sabrás localizar un elemento en la tabla periódica por su grupo y su periodo y decir si es un metal, un no metal, un semimetal o un gas noble.
Recuerda
La tabla periódica actual
La tabla periódica ordena los 118 elementos conocidos por su número atómico (número de protones), de menor a mayor.
- Las filas horizontales se llaman periodos. Hay 7, numerados del 1 al 7 de arriba abajo.
- Las columnas verticales se llaman grupos. Hay 18, numerados del 1 al 18 de izquierda a derecha.
- Las dos filas que aparecen separadas abajo (lantánidos y actínidos) pertenecen en realidad a los periodos 6 y 7; se dibujan aparte para que la tabla no sea demasiado ancha.
Los números atómicos van de uno en uno: se leen de izquierda a derecha por cada periodo y, al acabar una fila, se sigue en la siguiente, como al leer un texto. Así, el flúor () va justo después del oxígeno ().
Para localizar un elemento basta con dar su grupo y su periodo, como en el juego de los barcos: el sodio (Na) está en el grupo 1, periodo 3.
Metales, no metales, semimetales y gases nobles
Una línea en escalera que baja desde el boro (B) hasta el astato (At) separa dos zonas:
| Tipo | Dónde están | Propiedades típicas | Ejemplos |
|---|---|---|---|
| Metales | A la izquierda de la escalera, incluido todo el centro de la tabla (son la gran mayoría) | Brillo metálico, conducen bien el calor y la electricidad, se pueden estirar en hilos y láminas; sólidos a temperatura ambiente (salvo el mercurio) | Fe, Cu, Al, Na, Au |
| No metales | A la derecha de la escalera, más el hidrógeno | No tienen brillo metálico, conducen mal; muchos son gases; los sólidos son frágiles | O, N, C, S, Cl |
| Semimetales | Pegados a la escalera | Propiedades intermedias; algunos son semiconductores | B, Si, Ge, As |
| Gases nobles | Grupo 18 | Gases que casi no reaccionan | He, Ne, Ar |
Ojo con el hidrógeno: aparece arriba del grupo 1, pero es un no metal (un gas).
Familias con nombre propio
Los elementos de un mismo grupo tienen propiedades químicas parecidas: por eso se les llama también familias. Algunas tienen nombre propio:
| Grupo | Nombre | Ejemplos | Cómo son |
|---|---|---|---|
| 1 (salvo el H) | Alcalinos | Li, Na, K | Metales blandos que reaccionan con el agua |
| 2 | Alcalinotérreos | Mg, Ca | Metales; el calcio está en huesos y rocas |
| 3 a 12 | Metales de transición | Fe, Cu, Ag, Au | Metales duros y brillantes, muy usados |
| 17 | Halógenos | F, Cl, Br, I | No metales muy reactivos |
| 18 | Gases nobles | He, Ne, Ar | Gases que casi no reaccionan |
Puntos clave
- Los elementos están ordenados por su número atómico .
- 7 periodos (filas) y 18 grupos (columnas).
- Un elemento se localiza dando su grupo y su periodo.
- La escalera separa los metales (izquierda, la mayoría) de los no metales (derecha).
- El hidrógeno está en el grupo 1 pero es un no metal; el grupo 18 son los gases nobles.
- Los elementos de un mismo grupo (familia) tienen propiedades parecidas: alcalinos (1), alcalinotérreos (2), halógenos (17), gases nobles (18).
Errores frecuentes
ErrorConfundir grupo y periodo (dar primero la fila y luego la columna sin decir cuál es cuál).
Cómo corregirloPeriodo = fila (hay 7); grupo = columna (hay 18). Escribe siempre «grupo …, periodo …».
ErrorDecir que el hidrógeno es un metal porque está en el grupo 1.
Cómo corregirloEl hidrógeno es un gas y no tiene propiedades metálicas: es un no metal, aunque se coloque encima de los alcalinos.
ErrorContar los grupos saltándose los metales de transición (decir que el oxígeno está en el grupo 6).
Cómo corregirloLos grupos van del 1 al 18 contando todas las columnas, también las del centro: el oxígeno está en el grupo 16.
ErrorPensar que los elementos de un mismo periodo se parecen entre sí.
Cómo corregirloSe parecen los del mismo grupo (columna). En un periodo (fila) hay metales a la izquierda y no metales a la derecha.
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1. ¿Dónde está el calcio de la leche? localizar en la tabla
El calcio (Ca) de la leche y el cloro (Cl) del agua de la piscina son dos elementos muy conocidos. Localízalos en la tabla periódica (grupo y periodo) y di si son metales o no metales. ¿Qué elemento está en el grupo 13, periodo 3?
Resolución
- Calcio: columna 2 → grupo 2; cuarta fila → periodo 4. Está a la izquierda de la escalera → metal.
- Cloro: columna 17 → grupo 17; tercera fila → periodo 3. Está a la derecha de la escalera → no metal.
- Grupo 13, periodo 3: bajamos por la columna 13 hasta la tercera fila y encontramos el aluminio (Al), un metal.
Ejemplo 2. Los elementos de tu mochila situación real (clasificar por propiedades)
Clasifica como metal, no metal o gas noble el elemento principal de cada objeto: a) una lata de refresco (aluminio); b) la mina de un lápiz (carbono, en forma de grafito); c) el gas de un globo que flota (helio); d) un cable de cobre del cargador; e) la cabeza de una cerilla (contiene azufre).
Resolución
a) Aluminio, Al (grupo 13, periodo 3): metal; la lata brilla y se puede aplastar en láminas. b) Carbono, C (grupo 14, periodo 2): no metal (el grafito es una excepción curiosa porque conduce la electricidad, pero el carbono es un no metal). c) Helio, He (grupo 18): gas noble; no arde ni reacciona. d) Cobre, Cu (grupo 11, periodo 4): metal; conduce muy bien la electricidad. e) Azufre, S (grupo 16, periodo 3): no metal; es un sólido amarillo y frágil.
Ejercicios
De menos a más. Intenta cada uno antes de mirar la solución.
1. Fácil
Con la tabla periódica, indica el grupo y el periodo de: a) sodio (Na); b) oxígeno (O); c) hierro (Fe); d) argón (Ar); e) bromo (Br).
Ver solución
a) Grupo 1, periodo 3. b) Grupo 16, periodo 2. c) Grupo 8, periodo 4. d) Grupo 18, periodo 3. e) Grupo 17, periodo 4.
Se busca cada símbolo y se lee la columna (grupo) y la fila (periodo): a) Na: grupo 1, periodo 3. b) O: grupo 16, periodo 2. c) Fe: grupo 8, periodo 4 (metal de transición). d) Ar: grupo 18, periodo 3. e) Br: grupo 17, periodo 4.
2. Fácil
Escribe el nombre y el símbolo del elemento que está en cada posición y di si es metal, no metal, semimetal o gas noble: a) grupo 15, periodo 2; b) grupo 11, periodo 4; c) grupo 14, periodo 3; d) grupo 2, periodo 3.
Ver solución
a) Nitrógeno (N), no metal. b) Cobre (Cu), metal. c) Silicio (Si), semimetal. d) Magnesio (Mg), metal.
a) Columna 15, fila 2: nitrógeno (N), a la derecha de la escalera → no metal. b) Columna 11, fila 4: cobre (Cu) → metal (de transición). c) Columna 14, fila 3: silicio (Si), pegado a la escalera → semimetal. d) Columna 2, fila 3: magnesio (Mg) → metal.
3. Media
En el laboratorio tenemos dos muestras sin etiqueta. La muestra A es un sólido gris brillante que se dobla sin romperse y hace que se encienda una bombilla al conectarla a una pila. La muestra B es un polvo amarillo que se desmenuza al apretarlo y no conduce la electricidad. ¿Cuál es un metal y cuál un no metal? Justifícalo.
Ver solución
A es un metal; B es un no metal (probablemente azufre).
A tiene brillo metálico, es dúctil/maleable (se dobla sin romperse) y conduce la electricidad → propiedades de los metales. B no tiene brillo, es frágil y no conduce → propiedades de los no metales. Un sólido amarillo con esas propiedades probablemente es azufre.
Para practicar más
1. Fácil
Clasifica estos elementos en metales, no metales, semimetales y gases nobles e indica el grupo y el periodo de cada uno: potasio (K), azufre (S), neón (Ne), yodo (I), oro (Au), germanio (Ge).
Ver solución
Metales: K (grupo 1, periodo 4), Au (grupo 11, periodo 6). No metales: S (grupo 16, periodo 3), I (grupo 17, periodo 5). Semimetal: Ge (grupo 14, periodo 4). Gas noble: Ne (grupo 18, periodo 2).
Se localiza cada elemento y se mira a qué lado de la escalera está:
- K: grupo 1, periodo 4 → metal.
- S: grupo 16, periodo 3 → no metal.
- Ne: grupo 18, periodo 2 → gas noble.
- I: grupo 17, periodo 5 → no metal.
- Au: grupo 11, periodo 6 → metal.
- Ge: grupo 14, periodo 4, junto a la escalera → semimetal.
2. Fácil
Di si es verdadero o falso y corrige las falsas: a) La tabla periódica tiene 18 periodos y 7 grupos. b) El hidrógeno es un metal porque está en el grupo 1. c) La mayoría de los elementos son metales. d) Todos los metales son sólidos a temperatura ambiente.
Ver solución
a) F: 7 periodos y 18 grupos. b) F: es un no metal. c) V. d) F: el mercurio es líquido.
a) Falso: hay 7 periodos (filas) y 18 grupos (columnas). b) Falso: el hidrógeno se coloca en el grupo 1, pero es un gas sin propiedades metálicas, un no metal. c) Verdadero: los metales ocupan toda la parte izquierda y central de la tabla. d) Falso: el mercurio (Hg) es un metal líquido a temperatura ambiente.
3. Media
Un elemento está en el periodo 3 y en el mismo grupo que el oxígeno. a) ¿En qué grupo está? b) ¿Qué elemento es? c) ¿Es metal o no metal? d) Nombra otro elemento del mismo periodo que sea metal.
Ver solución
a) Grupo 16. b) Azufre (S). c) No metal. d) Por ejemplo, sodio, magnesio o aluminio.
a) El oxígeno está en el grupo 16, así que el elemento también. b) Grupo 16, periodo 3: azufre (S). c) Está a la derecha de la escalera → no metal. d) En el periodo 3, a la izquierda de la escalera: sodio (Na), magnesio (Mg) o aluminio (Al).