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ELEMENTOS REPRESENTATIVOS O GRUPO A.

CARACTERÍSTICAS DE LOS ELEMENTOS REPRESENTATIVOS O GRUPO A.

Cuando se descubrió la ordenación periódica de los elementos, ésta se realizó de forma tal que los elementos con propiedades químicas similares quedaran en la misma vertical, en el mismo grupo, de manera que algunas propiedades, que dependen más o menos directamente del tamaño del átomo, aumentaran o decrecieran regularmente al bajar en el grupo (afinidad electrónica, potencial de ionización, electronegatividad, radio atómico o volumen atómico).

De esta forma, el hecho de conocer la tabla periódica significa poder predecir las propiedades de los elementos y sus compuestos: valencia, óxidos que forman, propiedades de los óxidos, carácter metálico, etcétera.

Por cumplir a la ley periódica estos elementos fueron llamados familia de los elementos representativos o grupo A.  Los grupos indican el número de electrones que tienen los elementos en su capa más externa o nivel de valencia, por lo que presentan propiedades químicas similares.

Grupo IA o metales alcalinos. Se caracterizan por presentar un electrón en su capa más externa (capa de valencia). Su notación es ns (n corresponde al número del nivel). Ejemplo: sodio (Z = 11) 1s2 2s2 2p6 3s1. Son blandos y su color es blanco plata. Tienen baja densidad, bajos puntos de fusión y ebullición, son buenos conductores del calor y la electricidad y reaccionan rápidamente al exponerlos al aire. Su gran reactividad química se debe a su baja energía de ionización y electronegatividad, su gran tamaño y su estructura electrónica. Estos elementos no se encuentran libres en la naturaleza; cuando forman compuestos pierden su único electrón de valencia.

Grupo IIA o metales alcalinotérreos. La distribución de los electrones en el nivel más externo corresponde a ns2. Ejemplo: magnesio (Z = 12) 1s2 2s2 2p6 3s2. Son más duros que los del primer grupo; tienen las mismas propiedades metálicas, pero presentan mayor densidad y puntos de fusión y ebullición más elevados. Cuando forman compuestos pierden sus dos electrones de valencia. Su reactividad aumenta a medida que aumenta su tamaño. Del Ca hacia abajo reaccionan con el agua a temperatura ambiente. Se oxidan rápidamente con el aire para formar óxidos, hidróxidos o carbonatos, con excepción del Be y el Mg que forman una capa de óxido que protege el metal interior.

■ Grupo IIIA o elementos térreos. Su notación más externa es ns2 np1. Ejemplo: aluminio (Z = 13) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1. Su confi guración externa los hace similares en algunos aspectos, pero en general presentan contrastes debido al pequeño tamaño del boro, a la aparición de los orbitales d en el galio y de los orbitales f en el indio.

■ Grupo IVA o familia del carbono. Su notación externa es ns2 np2. Ejemplo: carbono (Z = 6), 1s2 2s2 2p2. Este grupo está constituido por carbono, silicio, germanio, estaño y plomo. El carbono es un no metal, el silicio en cambio siendo no metal, presenta propiedades eléctricas de semiconductor, el germanio es un metaloide y el estaño y el plomo tienen carácter metálico.

■ Grupo VA o familia del nitrógeno. La distribución de su nivel más externo es ns2 np3. Ejemplo: nitrógeno (Z = 7), 1s2 2s2 2p3. Todos los elementos de este grupo con excepción del nitrógeno, son sólidos a temperatura ambiente. El nitrógeno existe en forma de moléculas de N2. El fósforo y el arsénico forman moléculas tetraatómicas P4 y As4.

■ Grupo VIA o familia del oxígeno. La notación de su nivel externo es ns2 np4. Ejemplo: azufre (Z = 16), 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4. Este grupo está conformado por el oxígeno, el azufre, el selenio, el teluro y el polonio. El oxígeno posee propiedades muy diferentes a los demás elementos del grupo. Una característica de este grupo es alcanzar un estado de oxidación (2-) al ganar dos electrones y conseguir configuración de gas noble.

■ Grupo VIIA o familia de los halógenos. Su distribución electrónica externa es ns2 np5. Ejemplo: cloro (Z = 17), 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5. Este grupo está conformado por el fl úor, el cloro, el bromo y el yodo. Con excepción de los gases nobles, los halógenos tienen las energías de ionización más elevadas, en consecuencia son los elementos más electronegativos. Los halógenos reaccionan fácilmente con los metales formando sales.

■ Grupo VIIIA, gases nobles o inertes. Tienen completo su nivel más externo; todos tienen ocho electrones en su último nivel de energía excepto el helio que tiene dos electrones. El helio se halla en este grupo porque el único nivel que contiene se encuentra completo. La notación del nivel más externo para este grupo es ns2 np6. Ejemplo: argón (Z = 18), 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. Se caracterizan por su poca reactividad química por la razón anotada anteriormente. Se hallan al final de cada período en la tabla periódica. Existen como átomos simples en todos los estados físicos; difícilmente forman moléculas. Los pocos compuestos que se conocen de los gases nobles son fl uoruros y óxidos de xenón y kriptón.

ACTIVIDAD 2.

Reúnete en equipo con tus compañeros y realicen los ejercicios que se encuentran a continuación:

1. Utilizando la tabla periódica identifica los siguientes conjuntos de elementos y menciona si forman parte de un grupo o un periodo de elementos. Si el conjunto no representa a un grupo o a un periodo, escribe: ¨Ninguno¨.

2. Con base en la tabla periódica, escribe el número de electrones de valencia de los siguientes elementos:

3. Clasifica como representativos, gases nobles, transición y transición interna,los siguientes elementos:

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