Metales y No Metales

NOMBRE	PROPIEDADES FÍSICAS	PROPIEDADES QUÍMICAS
Metales	Los metales muestran un amplio margen en sus propiedades físicas. La mayoría de ellos son de color grisáceo, pero algunos presentan colores distintos; el bismuto es rosáceo, el cobre rojizo y el oro amarillo. En otros metales aparece más de un color, y este fenómeno se denomina pleocroísmo. El punto de fusión de los metales varía entre los -39 °C del mercurio y los 3.410 °C del volframio. El iridio, con una densidad relativa de 22,4, es el más denso de los metales. Por el contrario, el litio es el menos denso, con una densidad relativa de 0,53. La mayoría de los metales cristalizan en el sistema cúbico, aunque algunos lo hacen en el hexagonal y en el tetragonal. La más baja conductividad eléctrica la tiene el bismuto, y la más alta a temperatura ordinaria la plata.  La conductividad en los metales se puede reducir mediante aleaciones. Todos los metales se expanden con el calor y se contraen al enfriarse. Ciertas aleaciones, como las de platino e iridio, tienen un coeficiente de dilatación extremadamente bajo. Los metales suelen ser duros y resistentes. Aunque existen ciertas variaciones de uno a otro, en general los metales tienen las siguientes propiedades: dureza o resistencia a ser rayados; resistencia longitudinal o resistencia a la rotura; elasticidad o capacidad de volver a su forma original después de sufrir deformación; maleabilidad o posibilidad de cambiar de forma por la acción del martillo; resistencia a la fatiga o capacidad de soportar una fuerza o presión continuadas, y ductilidad o posibilidad de deformarse sin sufrir roturas.	Es característico de los metales tener valencias positivas en la mayoría de sus compuestos. Esto significa que tienden a ceder electrones a los átomos con los que se enlazan. También tienden a formar óxidos básicos. Por el contrario, elementos no metálicos como el nitrógeno, azufre y cloro tienen valencias negativas en la mayoría de sus compuestos, y tienden a adquirir electrones y a formar óxidos ácidos.
No Metales	Los no metales varían mucho en su apariencia.  No son lustrosos.  Por lo general son malos conductores del calor y la electricidad.  Sus puntos de fusión son más bajos que los de los metales (aunque el diamante, una forma de carbono, se funde a 3570 ºC).  La temperatura ambiente los encontramos en estado gaseoso (H2, N2, 02, F2 y C12), líquido (Br2) y un sólido volátil (I2). El resto de los no metales son sólidos que pueden ser duros como el diamante o blandos como el azufre.  Al contrario de los metales, son muy frágiles y no pueden estirarse en hilos ni en láminas.  No tienen brillo metálico y no reflejan la luz. Muchos no metales se encuentran en todos los seres vivos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre en cantidades importantes. Otros son oligoelementos: flúor, silicio, arsénico, yodo, cloro.	Su electronegatividad es de mediana a alta.  Presentan 4 ó más electrones en su último nivel, no "removibles". Sus moléculas son generalmente biatómicas y covalentes.  Forman compuestos iónicos con los metales y covalentes con otros no metales. Son todos elementos representativos pertenecientes al bloque p de la tabla periódica.  Al ionizarse forman aniones.(se reducen), porqué incorporan electrones en su nivel más externo, para adquirir la configuración electrónica del gas noble que les sigue en la tabla.

Grupos de la Tabla Periódica

NOMBRE	PROPIEDADES FÍSICAS	PROPIEDADES QUÍMICAS
Hidrógeno	No pertenece a ningún grupo, está recuadrado solo en la Tabla Periódica.	Es un gas molecular diatómico y covalente: H–H.
Grupo 1 (I A): Metales Alcalinos	Son metales blandos. Son plateados.	Reaccionan violentamente con el agua. Son muy reactivos, por lo que los dejamos en aceite para evitar su reacción con el aire o el agua. Forman iones con una sola carga positiva.  Conforme descendemos en la columna, decrece el punto de fusión y aumenta la reactividad.  Conforme descendemos en la columna, las energías de ionización y electronegatividad, ya de por sí bajas, disminuyen más aún. Los compuestos que forman son, casi exclusivamente, iónicos.
Grupo 2 (II A): Metales Alcalinotérreos	Como metales son más duros que los del grupo anterior, aunque siguen siendo blandos. Son plateados.	Excepto el berilio, reaccionan con el agua. Son reactivos, pero no lo son tanto como los del grupo 1, por lo cual no hay necesidad de guardarlos en aceite. Forman iones con doble carga positiva. Conforme descendemos en la columna, aumenta la reactividad. Conforme descendemos en la columna, las energías de ionización y electronegatividad, ya de por sí bajas, disminuyen más aún. Los compuestos que forman son, casi exclusivamente, iónicos, con la salvedad del berilio.
Grupo 3 (III B): Familia del Escandio Grupo 4 (IV B): Familia del Titanio Grupo 5 (V B): Familia del Vanadio Grupo 6 (VI B): Familia del Cromo Grupo 7 (VII B): Familia del Manganeso Grupo 8 (VIII B): Familia del Hierro Grupo 9 (IX B): Familia del Cobalto Grupo 10 (X B): Familia del Níquel Grupo 11 (I B): Familia del Cobre Grupo 12 (II B): Familia del Zinc	tales de Transición se llaman así por un lado por ser metales, y por otro lado porque tienen propiedades de transición entre las propiedades del bloque de grupos que se encuentra a su izquierda, y las del bloque que se encuentra a la derecha. Tienen carácter metálico. Forman compuestos coloreados.	Punto de fusión y densidad altos, a la excepción del titanio, que es muy ligero; y del zinc, que funde a temperaturas bajas. Actúan solos o compuestos con otros como catalizadores.  Dan origen a una gran variedad de cationes con diferente carga.  Pueden reaccionar con otro elemento y formar así más de un compuesto.  El cobre, la plata y el oro son metales maleables, dúctiles y pueden permanecer libres, o sea, sin combinarse, en la naturaleza.
Grupo 13 (III A): Los Térreos	El boro se diferencia del resto de los elementos del grupo porque es un metaloide, mientras que los demás van aumentando su carácter metálico conforme se desciende en el grupo. Debido a esto, puede formar enlaces covalentes bien definidos, es un semiconductor, es duro a diferencia del resto que son muy blandos.	Tienen estado de oxidación +3, pero también +1 en varios elementos. Esto ocurre debido al "Efecto Par Inerte" según el cual, al perder primero un electrón del orbital np, el orbital ns queda lleno, lo que lo hace menos reactivo.  Para Ga e In, el estado de oxidación +1 es menos importante que +3. Para Tl, los compuestos con Tl+ se asemejan a los compuestos con metales alcalinos. El boro forma compuestos con hidrógeno llamados boranos, siendo el más simple el diborano, B2H6.
Grupo 14 (IV A): Los Carbonoideos	La línea gruesa (que tiene forma de escalera) cruza las columnas 13 a 17; los elementos próximos a ella tienen, a menudo, tanto propiedades metálicas como no-metálicas: el carbono, que es no-metal, conduce la electricidad; el silicio y el germanio son semiconductores con resistencias que varían con las condiciones de manera muy acusada.	No se parecen mucho los elementos: el carbono es no-metal y puede formar con del carbono cadenas muy largas; el silicio es un no-metal con algunas propiedades metálicas; el germanio es un semimetal típico; el estaño y el plomo son metales pero menos reactivos que los demás metales.
Grupo 15 (V A): Los Nitrogenoideos	No-metales: nitrógeno, fósforo; semimetales: arsénico, antimonio; metal: bismuto.	A alta temperatura son muy reactivos y suelen formarse enlaces covalentes entre el N y el P y enlaces iónicos entre Sb y Bi y otros elementos. El nitrógeno reacciona con O2 y H2 a altas temperaturas.
Grupo 16 (VI A): Los Calcógenos o Anfígenos	No-metales típicos.	El potencial de ionización y la afinidad electrónica son elevados. Son muy electronegativos.
Grupo 17 (VII A): Los Halógenos	Son no-metales coloreados y oscurecen según se desciende en el grupo.	Se presentan en moléculas diatómicas (Fl2, Cl2, Br2, I2). Los puntos de fusión y de ebullición son crecientes según se baja en el grupo. Muy reactivos. La reactividad “disminuye” al descender en el grupo, por lo que el halógeno en un compuesto desplaza al otro elemento si está por debajo de sí mismo, ya que “acepta” electrones. Reaccionan con H para formar haluros de hidrógeno que son ácidos en agua. Reaccionan con metales formando haluros metálicos iónicos. Son agentes oxidantes muy reactivos. No-metales típicos. El potencial de ionización y la afinidad electrónica son elevados. Son muy electronegativos.
Grupo 18 (VIII A): Los Gases Nobles	No tienen color. Se encuentran en el aire en cantidades muy pequeñas.	Son químicamente poco activos y sus moléculas son monoatómicas, todo ello debido a la configuración electrónica, que es estable. Son muy poco reactivos; el helio y el neón no reaccionan nunca. Al descender en el grupo los elementos son más densos y con un punto de ebullición más elevado.

Historia Tabla Periódica

CIENTÍFICO	APORTES
JOHN ALEXANDER REINA NEWLANDS	Propone la ley de las octavas, que señalaba que cada ocho elementos se encuentran propiedades similares. Bajo esta idea, Newlands elaboró una tabla periódica en 1863. Predijo la existencia del germanio actualmente simbolizado como (Ge).
JULIUS LOTHAR VON MEYER	En 1870, afirma que las propiedades de los elementos son funciones periódicas de su masa atómica. Encontró una correlación distinta a la hallada por Newlands. Buscó determinar los volúmenes atómicos de los elementos.
DMITRI IVÁNOVICH MENDELEEV	Su investigación principal fue la que dio origen a la enunciación de la ley periódica de los elementos, base del sistema periódico que lleva su nombre. En 1869 publicó su libro Principios de la química, en el que desarrollaba la teoría de la Tabla periódica de los elementos. Es quien se ha quedado con el mérito histórico como creador de la tabla periódica de los elementos.  Mendeleiev ordenó los elementos de acuerdo a su masa atómica y situó en una misma columna a aquellos que tenían algo en común. Su tabla, presentada en 1869, se basó en la variación manual de las propiedades químicas.
JOHANN WOLFGANG DÖBEREINER	Hizo uno de los primeros intentos de agrupar los elementos de propiedades análogas, señaló que en ciertos grupos de 3 elementos había un cierto parecido, de ahí el nombre Triadas. En 1817 puso de manifiesto el notable parecido que existía entre las propiedades de ciertos grupos de tres elementos, con una variación gradual del primero al último. En su clasificación de las triadas, explicaba que el peso atómico promedio de los pesos de los elementos extremos, es parecido al peso atómico del elemento de en medio.
HENRY GWYN JEFFREYS MOSELEY	Su principal contribución a la ciencia, fue la justificación cuantitativa del concepto de número atómico en la Ley de Moseley. Proporcionó un apoyo fundamental al modelo de Bohr definido con detalle por Rutherford mencionando que los núcleos atómicos contienen cargas positivas iguales a su número atómico. En 1912 descubrió su ley de los números atómicos. Con sus experimentos, demostraron que los elementos producían rayos X de longitud de onda tanto más corta cuanto mayor era su peso atómico, pudo construirse una nueva tabla periódica de los 92 elementos, ordenados de acuerdo con la longitud de onda de los rayos X.
ALEXANDRE-ÉMILE BÉGUYER DE CHANCOURTOIS	En 1864, el mismo año que Newlands publicó su aportación a la Tabla Periódica (de lo que se hablará en posteriores párrafos), Chancourtois creó un sistema para organizar los elementos químicos basado en los nuevos pesos atómicos obtenidos gracias a las ideas de Stanislao Cannizzaro (químico italiano conocido por diferenciar entre masa molecular y masa atómica y por la reacción de Cannizzaro) que contribuyeron a la Tabla Periódica. Construyó una hélice (un cilindro con su base dividida en 16 partes iguales) de papel donde se mostraba un gráfico de espirales, a lo que le llamó el Tornillo Telúrico (el telurio era el elemento que se encontraba en el centro de la gráfica), donde colocó los elementos químicos conocidos hasta entonces dispuestos en orden creciente de sus pesos atómicos. Los elementos similares se encontraban alineados verticalmente.
ROBERT BOYLE	Diferenció entre elemento y compuesto químico e investigó, junto a Mariotte, cómo se comporta un gas en relación con la presión y el volumen manteniendo la temperatura constante.
ANTOINE LAVOISIER	Identificó 27 elementos químicos, re-definió el concepto de elemento como una sustancia simple y clasificó los elementos en metales, no metales, metales de transición y metaloides.
HUMPHRY DAVY	Por el descubrimiento de los metales alcalinos y alcalino-térreos por electrolisis.
JOHN DALTON	Formuló el primer modelo atómico, que lleva su nombre, y publicó una tabla de pesos atómicos.
HENRY MOSELEY	Gracias a sus estudios se clasificaron los elementos por su número atómico, y no por su masa atómica como se hacía.
GLENN SEABORG	Descubrió el Plutonio posteriormente los elemento transuránicos del #94 al# 102. Este Descubrimiento reconfiguró la tabla periódica poniendo la serie de los actínidos debajo de los lantánidos.
LORD RAYLEIGH	Descubre un nuevo elemento gaseoso Llamado Argón , que es químicamente inerte . El elemento no pudo ser clasificado dentro de algún grupo de a tabla periódica.
WILLIAM RAMSEY	Sugiere que el argón se introduciera entre el cloro y el potasio en una familia con el helio a pesar del hecho de que el peso atómico del argón es mayor al del potasio. Esté grupo fue llamado "grupo cero" debido a la valencia cero de estos elementos. Ramsey Predijo el descubrimiento futuro del neón y sus propiedades.
ERNEST RUTHERFORD	A través de sus estudios sobre las partículas alfa que atraviesan y rebotan contra núcleos átomos pesados que llevaron al descubrimiento de la carga nuclear . Demostró que la carga nuclear en el núcleo atómico era proporcional al peso atómico del elemento.