miniatura|upright=2|lang=gl

A táboa periódica dos elementos é unha disposición en formato de táboa dos elementos químicos, ordenados polo seu número atómico, configuración electrónica e propiedades químicas recorrentes. Esta ordenación presenta unhas tendencias periódicas, como por exemplo a presenza de elementos semellantes na mesma columna. Presenta tamén catro bloques con propiedades químicas semellantes. As filas da táboa denomínanse períodos, mentres que as columnas chámanse grupos. Seis destes grupos teñen nomes xeralmente aceptados ademais de números; por exemplo, os elementos do grupo 17 son os halóxenos e os do grupo 18 os gases nobres. A táboa periódica pode utilizarse para derivar relacións entre as propiedades dos elementos e predicir as propiedades de novos elementos aínda non descubertos ou obtidos de maneira sintética. A táboa fornece un marco de traballo útil para a análise dos comportamentos químicos, e o seu uso é estendido dentro da química e outras ciencias.

O químico ruso Dmitri Mendeleiev publicou a primeira táboa periódica notable no ano 1869. Mendeleiev desenvolveu esta táboa para ilustrar tendencias periódicas nas propiedades dos elementos que se coñecían ata entón. Tamén predixo algunhas propiedades de elementos aínda non coñecidos naquel entón que encherían os ocos na súa táboa, e a maioría destas predicións resultaron ser correctas cando se descubriron posteriormente os elementos en cuestión. A táboa periódica de Mendeleiev foise expandindo e refinando a medida que se foron descubrindo novos elementos e se desenvolveron novos modelos teóricos para explicar os comportamentos químicos.

Tódolos elementos dende o número atómico 1 (hidróxeno) ata o 118 (oganesson) foron descubertos ou obtidos sinteticamente, os últimos catro deles (nihonio, moscovio, ténnesso e oganesson) confirmados pola Unión Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) no ano 2015 e nomeados oficialmente en 2016, completándose con estes as primeiras sete filas da táboa periódica. Os primeiros 94 elementos existen de forma natural, malia que algúns deles só se atopan en cantidades moi pequenas de forma natural e foron obtidos de maneira sintética en laboratorios antes de ser descubertos na natureza. Os elementos de número atómico dende o 95 ata o 118 só foron obtidos sinteticamente en laboratorios ou reactores nucleares.

Táboa

Cada elemento químico ten un número atómico único (Z) que representa o número de protóns no seu núcleo. A maioría de elementos teñen números de neutróns diferenciados entre distintos átomos, recibindo estas variantes o nome de isótopos. Por exemplo, o carbono ten tres isótopos de ocorrencia natural: tódolos seus átomos teñen seis protóns e a maioría teñen seis neutróns tamén, pero ó redor do 1% ten sete neutróns, e unha fracción moi pequena ten oito neutróns. Os isótopos nunca se indican de forma separada na táboa periódica, senón agrupados baixo un único elemento. Os elementos sen isótopos estables presentan a masa atómica dos seus isótopos máis estables entre parénteses.

Na táboa periódica estándar os elementos lístanse en orde crecente de número atómico. Comézase unha nova fila (período) cando unha nova capa electrónica ten o seu primeiro electrón. As columnas (grupos) determínanse pola configuración electrónica do átomo, polo que os elementos co mesmo número de electróns nunha subcapa particular entran dentro da mesma columna. Os elementos con propiedades químicas semellantes adoitan entrar no mesmo grupo da táboa periódica, malia que no bloque f, e en certa medida no bloque d, os elementos do mesmo período tenden a ter propiedades semellantes tamén. Por mor disto, resulta relativamente sinxelo predicir as propiedades químicas dun elemento coñecendo as propiedades dos elementos do seu arredor.

A data de 2017 a táboa periódica tiña 118 elementos confirmados, dende o elemento 1 (hidróxeno) ata o 118 (oganesson). Os elementos 113, 115, 117 e 118, os de descubrimento máis recente, foron confirmados oficialmente pola Unión Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) en decembro de 2015. A IUPAC anunciou os nomes e símbolos propostos para estes elementos, nihonio (Nh), moscovio (Mc), ténnesso (Ts) e oganesson (Og), en xuño de 2016 e fixéronse oficiais en novembro de 2016, completándose con estes as primeiras sete filas da táboa periódica.

Os primeiros 94 elementos danse de forma natural, mentres que os 24 restantes, dende o americio ata o oganesson (95–118) so poden obterse sinteticamente en laboratorios. Dos 94 elementos de ocorrencia natural, 83 son primitivos e 11 danse só en cadeas de decaemento doutros elementos primitivos. Non se observou nunca ningún elemento máis pesado que o einsteinio (elemento 99) en cantidades macroscópicas na súa forma pura, sucedendo o mesmo para o ástato (elemento 85). O francio (elemento 87) só foi fotografado en forma de luz emitida dende cantidades microscópicas.

Métodos de agrupamento

Grupos

Un grupo ou familia da táboa periódica é cada unha das columnas verticais da táboa. Os grupos adoitan ter tendencias periódicas máis significativas que os períodos e os bloques. As teorías mecánico cuánticas modernas sobre a estrutura atómica explican as tendencias dos grupos propoñendo que os elementos dentro do mesmo grupo xeralmente teñen a mesma configuración electrónica na súa capa de valencia. Consecuentemente, os elementos do mesmo grupo tenden a ter unha química compartida e exhiben unha clara tendencia nas propiedades cun número atómico crecente. Porén, nalgunhas partes da táboa periódica como o bloque d e o bloque f, as semellanzas horizontais poden ser tan importantes ou incluso máis pronunciadas que as semellanzas verticais.

Seguindo a convención internacional de nomes, os grupos numéranse dende o 1 ata o 18 dende a columna máis á esquerda (os metais alcalinos) ata a columna máis á dereita (os gases nobres). Previamente os grupos indicábanse con números romanos. En América, os números romanos ían seguidos dunha "A" se o grupo estaba no bloque s ou p, ou dunha "B" se o grupo estaba no bloque d. Os números romanos utilizados corresponden co último díxito da convención de nomes actual. En Europa as letras eran semellantes, pero a "A" utilizábase se o grupo estaba antes do grupo 10 e a "B" para este grupo e os seguintes. A maiores, os grupos 8, 9 e 10 adoitaban tratarse coma un grupo triplo, coñecido de forma colectiva en ámbalas dúas notacións como o grupo VIII. En 1988 entrou en vigor o novo sistema de nomeamento da IUPAC, desbotando os nomes anteriores. Algúns destes grupos recibiron nomes triviais non sistemáticos, malia que algúns destes nomes non son de uso habitual. Os grupos do 3 ó 10 non teñen nomes triviais e noméanse simplemente polo seu número de grupo ou polo nome do primeiro membro do grupo, xa que estes teñen poucas semellanzas e tendencias verticais.

Os elementos dun mesmo grupo tenden a seguir uns padróns de raio atómico, enerxía de ionización e electronegatividade. De arriba a abaixo nun grupo, os raios atómicos dos elementos aumentan, e xa que van tendo progresivamente máis niveis de enerxía cheos, os seus electróns de valencia atópanse máis lonxe do núcleo progresivamente. Dende a parte superior, cada elemento sucesivo ten unha menor enerxía de ionización xa que vai resultando máis doado eliminar un electrón, xa que os átomos presentan unha unión cada vez menor. De forma semellante, os grupos presentan unha diminución da electronegatividade de arriba a abaixo por mor da cada vez maior distancia entre os electróns de valencia e os núcleos. Porén, existen excepcións a estas tendencias. Por exemplo, no grupo 11, a electronegatividade increméntase nos elementos inferiores do grupo.

Períodos

Os períodos son as filas horizontais da táboa periódica. Malia que os grupos adoitan ter tendencias periódicas máis significativas, hai rexións nas que as tendencias horizontais son máis significativas, como por exemplo no bloque f, onde os lantánidos e actínidos forman dúas series horizontais substanciais de elementos. Os elementos do mesmo período presentan tendencias no raio atómico, enerxía de ionización, afinidade electrónica e electronegatividade. Ó desprazarse de esquerda a dereita por un período, o radio atómico adoita diminuír. Isto sucede porque cada elemento sucesivo ten un protón e un electrón engadido, o que provoca que o electrón sufra unha maior atracción cara ao núcleo. Esta diminución no raio atómico tamén provoca un incremento na enerxía de ionización ó desprazarse de esquerda a dereita polo período. Canto máis firmemente unido está un elemento, máis enerxía se precisa para eliminar un electrón. A electronegatividade incrementa da mesma forma que a enerxía de ionización por mor da atracción exercida polo núcleo nos electróns. A afinidade electrónica tamén presenta unha lixeira tendencia nos períodos. Os metais (na parte esquerda) adoitan ter unha menor afinidade electrónica que os non metais (na parte dereita), coa excepción dos gases nobres.

Bloques

Varias rexións específicas da táboa periódica denomínanse bloques, facendo referencia á secuencia na que se enchen as capas de electróns dos elementos. Cada un dos bloques noméase segundo a subcapa na que se atopa o considerado como último electrón. O bloque s comprende os dous primeiros grupos (metais alcalinos e alcalinotérreos) ademais do hidróxeno e do helio. O bloque p comprende os últimos seis grupos, do 13 ó 18, e contén entre outros elementos tódolos metaloides. O bloque d comprende os grupos do 3 ó 12 e contén tódolos metais de transición. O bloque f, representado habitualmente por debaixo do resto da táboa periódica, non ten ningún número de grupos e comprende os lantánidos e os actínidos.

Metais, metaloides e non metais upright=1.4|right|thumb | De acordo ás súas propiedades físicas e químicas comúns, os elementos poden clasificarse en tres categorías principais: metais, metaloides e non metais. Os metais adoitan ser sólidos brillantes moi condutivos que forman aliaxes os uns cos outros e compostos iónicos de tipo salino cos non metais (agás cos gases nobres). A maioría dos non metais son gases illantes con ou sen cor, e os non metais que forman compostos con outros non metais presentan ligazóns covalentes. Entre os metais e os non metais están os metaloides, que presentan propiedades intermedias ou mixtas.

Os metais e non metais poden clasificarse adicionalmente en subcategorías que presentan unha gradación de propiedades dende metálicas a non metálicas ó desprazarse de esquerda a dereita polas filas. Os metais subdivídense nos altamente reactivos metais alcalinos, os menos reactivos metais alcalinotérreos, os lantánidos e actínidos, os metais de transición arquetípicos e finalmente os física e quimicamente débiles metais de postransición. Os non metais divídense simplemente nos non metais poliatómicos, que sendo os máis próximos ós metaloides presentan algunhas características metálicas incipientes, nos non metais diatómicos que son esencialmente non metálicos, e os gases nobres monoatómicos, que son non metálicos e case completamente inertes. Tamén existen e noméanse en ocasións outros subgrupos especializados, como poden ser por exemplo os metais refractarios ou os metais nobres, ámbolos dous subgrupos neste caso dos metais de transición.

Tendencias periódicas

upright=1.4|miniatura|right|Tendencias da táboa periódica. O sentido de cada frecha indica un incremento.