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Introducción
En algún momento de tu educación química, puedes haber escuchado la canción "The Elements" ("Los elementos"), en la que Tom Lehrer hace una rápida interpretación musical de los nombres de los elementos. Como yo, es posible que también te hayan ofrecido la oportunidad de memorizarla para obtener puntos extras. De ser así, puede que todavía recuerdes los nombres de todos los elementos, lo que es una hazaña impresionante, sin mencionar que es un truco divertido en las fiestas.
Si has memorizado los nombres de los elementos ¿significa que no volverás a necesitar una tabla periódica? Pues... en realidad no, porque la tabla periódica no es solo una gran caja que contiene a todos los elementos, sino más bien es un sistema de archivo. La posición de cada elemento en la tabla brinda una información importante acerca de su estructura, propiedades y comportamiento en las reacciones químicas. Específicamente, la posición de un elemento en la tabla periódica ayuda a averiguar su configuración electrónica, la manera como se organizan los electrones alrededor del núcleo. Los átomos usan sus electrones para participar en reacciones químicas, así que saber la configuración electrónica de un elemento te permite predecir su reactividad, es decir, si va a interactuar, y de qué manera, con átomos de otros elementos.
En este artículo, veremos con más detalle la tabla periódica, cómo los átomos organizan sus electrones y cómo esto nos permite predecir la reactividad de los elementos.
La tabla periódica
Por convención, los elementos están organizados en la tabla periódica, una estructura que captura los patrones importantes de su comportamiento. Diseñada por el químico ruso Dmitri Mendeleev (1834–1907) en 1869, la tabla organiza los elementos en columnas —grupos— y filas —periodos— que comparten ciertas propiedades. Estas propiedades determinan el estado físico de un elemento a temperatura ambiente —gas, sólido, o líquido—, así como su reactividad química, la habilidad de formar enlaces químicos con otros átomos.
Además de enlistar el número atómico de cada elemento, la tabla periódica también muestra la masa atómica relativa del elemento, la media ponderada de sus isótopos que ocurren naturalmente en la Tierra. Si vemos al hidrógeno, por ejemplo, aparecen su nombre y su símbolo, \text{H,}H,H, comma así como su número atómico de 1 —en la esquina superior izquierda— y su masa atómica relativa de 1.01.