La taula periòdica s’estructura en en 7 files horitzontals anomenades períodes i 18 columnes que constitueixen els grups, de manera que els elements que tenen propietats químiques i físiques semblants queden situats en les mateixes columnes.

 

• Les 7 files s’anomenen períodes.

• Les 18 columnes s’anomenen grups o famílies.

Aquesta distribució permet conèixer molts secrets dels elements…

ELS PERÍODES (files)

Els períodes són les files horitzontals de la taula i es constitueixen col·locant els elements en ordre creixent de nombre atòmic. En cada període, els àtoms de cada element tenen un protó i un electró més que els del que està situat a la seva esquerra. La taula té 7 períodes.

 ➡ IMPORTANT: El període al qual pertany l’element coincideix amb l’últim nivell energètic on es poden  trobar electrons.

Ex. Magnesi ₁₂Mg: 1s² 2s² 2p⁶ 3s^{1     ?}  L’últim nivell que s’omple és n=3; per tant, el magnesi  pertany al període 3.

PERÍODE 1

Està format per un total de 2 elements donat que en el nivell energètic n=1, com a màxim, poden haver dos electrons en l’únic orbital que hi ha (orbital 1s)

PERÍODE 2

Té 8 elements, ja que en el nivell energètic n=2 hi ha dos subnivells energètics (2s i 2p) on es poden allotjar un màxim de 8 electrons, 2 en l’orbital s i 6 en el p.

PERÍODE 3

Té 8 elements perquè, tot i que el nivell n=3 està format pels subnivells 3s, 3p i 3d, els 3d no s’omplen fins que s’ha completat el subnivell 4s. Així doncs, els elements d’aquest període ompliran d’electrons els orbitals pertanyents als subnivells energètics 3s i 3p (8 orbitals).

PERÍODE 4

Conté un total de 18 elements ja que el nombre màxim d’electrons externs que poden tenir són: 2 a l’orbital 4s, 6 als orbitals 3p i 10 als orbitals 3d (18 en total).

PERÍODE 5

Conté 18 elements ja que el nombre màxim d’electrons que poden tenir són: 2 a l’orbital 5s, 6 als orbitals 4p i 10 als orbitals 4d (18 en total).

PERÍODE 6

Període llarg. Té 32 elements té 18 elements + 14 dels lantànids

PERÍODE 7 i 8

Són períodes incomplets. El període 7 té ?  elements(incomplet)  + 14 dels actínids.

ELS GRUPS O FAMÍLIES (columnes)

La taula periòdica té 18 columnes que representen els 18 grups o famílies que reuneixen els elements amb propietats semblants.

En un primer moment es van ordenar els elements amb propietats semblants agrupant-los en columnes. Avui en dia sabem que aquesta semblança obeeix a la semblança en l’estructura electrònica dels elements, ja que aquestes propietats depenen del nombre d’electrons de valència.

 ➡ IMPORTANT: Tots els elements del mateix grup tenen a l’última capa el mateix nombre d’electrons (electrons de valència).

GRUP 1 : METALLS ALCALINS (H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)

Excepte l’hidrogen, que és un gas, la resta d’elements del grup són metalls tous.Tenen 1 electró en l’ últim nivell, el cedeixen amb facilitat per aconseguir una configuració més estable i es transformen en ions de càrrega +1, cosa que els fa ser molt reactius : s’oxiden amb molta facilitat. En reaccionar amb aigua, alliberen gas hidrogen, què és molt inflamable. Són metalls tous (es poden tallar amb ganivet). En tallar o fondre’ls s’observa el seu color platejat i la seva lluentor metàl·lica. Totes configuracions electròniques dels elements que constitueixen aquest grup acaben en ns¹.

GRUP 2: ELEMENTS ALCALINOTERRIS (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra)

Com el grup anterior són també metalls, relativament tous i també alliberen hidrogen en reaccionar amb aigua (són menys reactius que el grup 1). Cedeixen els 2e^– de la seva última capa per formar cations 2⁺. Totes les configuracions electròniques dels elements que formen el grup acaben en ns².

Del GRUP 3 al 12: ELEMENTS DE TRANSICIÓ

Aquest ampli bloc central està constituït pel metalls de transició.Elements importants d’aquests grups són Ti, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Ag, Au, Cd, Hg…

Són molt durs i tenen una aparença metàl·lica típica. Reaccionen relativament poc amb l’aire i per aquest motiu són valorats en la indústria per la resistència a la corrosió, tot i que alguns reaccionen amb l’oxigen (el ferro, que es rovella fàcilment és un bon exemple). Inclou les sèrie d’elements coneguts com lantànids i actínids (habitualment se situen sota del bloc principal en la taula periòdica, però haurien d’incloure’s com dues files llargues a nivell del 6è i 7è període de 14 columnes cadascuna). Tots els actínids són radioactius (exemples típics: urani, plutoni)

GRUP 13: FAMÍLIA DEL BOR o TERRIS (B, Al, Ga, In, Tl)

Tenen tendència a cedir 3 electrons, transformant-se amb ions 3+. El B i Al són elements molt abundants, els altres són més rars. El B és el que presenta el comportament menys metàl·lic. Acaben en ns² np¹.

GRUP 14: FAMÍLIA DEL CARBONI (C, Si, Ge, Sn, Pb)

Constitueixen més del 27% en pes de l’escorça, sent el silici el que aporta pràcticament tot a aquest valor, el segueix el carboni; el germani és el menys abundant. El silici és el responsable de tota l’estructura inorgànica i el carboni de la vida orgànica de la superfície terrestre. Les propietats físiques i químiques varien molt des del primer (carboni, no metall) a l’últim (plom, metall): el carboni és molt dur (diamant) i el plom ratllat amb les ungles. El silici i germani són metal·loides de duresa intermèdia. En descendir en el grup augmenta el caràcter metal·lic. Poden acceptar o cedir 4 electrons (tenen 4 electrons de valència). Configuració electrònica acabada en ns² np².

GRUP 15 FAMÍLIA DEL NITROGEN (N, P, As, Sb, Bi i Uup)

La configuració electrònica mostra que posseeixen cinc electrons de valència (ns² np³), però, les propietats difereixen del primer a l’últim. Les propietats metàl·liques s’incrementen mesura que es baixa pel grup.

GRUP 16 FAMÍLIA DE L’OXIGEN (O, S, Se, Te, Po)

L’oxigen és l’element més abundant de la Terra (50,5%). L’oxigen (gas incolor) i sofre (sòlid groc brillant) són no metalls, mentre que el caràcter metàl·lic augmenta del seleni al poloni. L’oxigen és un gas diatòmic i el poloni un metall pesat. Formen ions amb càrrega 2^–. Configuració electrònica acabada en ns² np⁴.

GRUP 17 HALÒGENS (F, Cl, Br, I, At)

El nom d’halògens (generadors de sals) el reben a causa de la gran facilitat que tenen per reaccionar amb els metalls i formar compostos anomenats sals. El fluor és l’element més reactiu i més electronegatiu del Sistema Periòdic. En general són molt reactius i desprenen una olor desagradable característica. Són semblants en les propietats químiques però no en l’aparença física: a temperatura ambient el fluor i el clor són gasos, el brom líquid i el iode sòlid. Tots tenen 7 electrons en la última capa i solen formar ions de càrrega 1^–. Configuració electrònica acabada en ns² np⁵.

GRUP 18 GASOS NOBLES (He, Ne, Ar, Kr,Xe, Rn)

Tenen tots els subnivells si p del nivell energètic més alt totalment ocupats, és a dir tenen vuit electrons a l’última capa (excepte l’He que l’omple amb 1s² la resta té una configuració electrònica acabada en ns² np⁶. Al tenir plena l’última capa, gairebé mai cedeixen ni guanyen electrons, són molt estables i no reaccionen amb el altres elements. Gràcies a aquesta estabilitat es presenten normalment com gasos monoatòmics, d’activitat química gairebé nul·la.