lunes, 25 de enero de 2016

tabla periódica

este curso le estoy dando física y química -además de matemáticas- a una alumna de 3º de eso. me he dado cuenta de que les hacen aprenderse de memoria los elementos de la tabla periódica, como meros nombres sin ningún significado para ellos. igual que a nosotros en nuestra época...

hay elementos que, por carecer de aplicaciones industriales, no se habla de ellos. además, los elementos raramente se emplean en estado puro. lo habitual es que aparezcan combinados con otros en moléculas o en redes cristalinas.

no obstante, yo tenía curiosidad por saber un poco más sobre cada uno de los elementos, y para eso no me satisfacía ninguno de los libros que tenía en casa. el sábado encontré en la casa del libro esta magnífica obra, los elementos de theodore gray, que era justo lo que necesitaba. dedica por lo menos dos páginas a cada elemento, explicando sus propiedades y su método de obtención, y mostrando fotografías de gran calidad.


últimamente he estado pensando en lo curioso que resulta que las propiedades físicas de un elemento dependan no tanto de su peso atómico, sino de su distribución electrónica.

explicándolo de manera muy simple, los átomos buscan tener llena su última capa de electrones. si tienen uno o dos electrones aislados, tenderán a cederlos, quedando cargados positivamente. así se comportan los metales. y si sólo les faltan uno o dos electrones para llenar su última capa, buscarán captarlos de otro átomo, quedando cargados negativamente. ése es el comportamiento de los no-metales.

los gases nobles tienen su última capa de electrones completa, por lo que no reaccionan ni forman moléculas, ni consigo mismos ni menos aún con otros compuestos. son átomos aislados.

como me gustan mucho los casos extremos, se me ocurrió comparar el litio (número atómico 3, primero de los metales de la tabla periódica) con el radón (número atómico 86, último de los gases nobles, al menos de los que estudiábamos en nuestros tiempos).

el litio es el tercero más ligero de todos los átomos. sin embargo, el electrón aislado de su última capa tiende a desprenderse, quedando los átomos cargados positivamente con una nube de electrones a su alrededor que los mantiene unidos. por eso el litio tiene las características de un metal. ligero, pero metal al fin y al cabo.

en cambio el radón, a pesar de ser un átomo más pesado que el de muchos metales, su condición de gas noble -debida a su última capa de electrones completa- hace que no existan interacciones entre sus átomos. por ello ‘flotan’ libremente, dándole un comportamiento de gas. un gas relativamente pesado, pero gas al fin y al cabo.

los elementos más electropositivos y más electronegativos de la tabla periódica -los alcalinos y los halógenos, respectivamente-, no se encuentran en estado puro en la naturaleza debido a su alta tendencia a reaccionar con otros elementos.

en youtube hay videos en los que se muestra lo que ocurre cuando se introduce un bloque de sodio o de litio en agua: reaccionan violentamente. esas muestras puras de metales tan reactivos se obtienen extrayéndolos de los minerales que los contienen, y se conservan en recipientes aislados, pues reaccionan incluso con el aire.

el flúor, que lo asociamos con la pasta de dientes, en estado puro es un gas que reacciona incendiando todo lo que encuentre a su paso. también es el elemento más electronegativo, es decir, con más tendencia a captar electrones. en el otro extremo, el elemento más electropositivo, al que menos cuesta quitarle su último electrón, es el francio.

eso siempre lo recordaré porque nos lo explicó el profesor de física y química de 2º de bup, uno de los mejores profesores que tuve. decía que el flúor era el más forzudo de la clase, y el francio el más debilucho. nos decía también que el segundo elemento más electronegativo era el oxígeno, y que por tanto el oxígeno podía con cualquiera menos con el flúor.

y hablando de anécdotas que nos ayudaron a aprender, recuerdo que un día en química de primero de carrera estábamos resolviendo en clase unas cuestiones teóricas. una de ellas preguntaba algo así como que ocurría si se inyectaba argón en un reactor químico... la respuesta era que no ocurría nada -como mucho aumentaba la presión-, porque el argón es un gas noble y no reacciona. al profesor esta cuestión le parecía de poco interés, y lo argumentaba así: “en una fábrica, nadie se va a entretener en coger una muestra de argón, que cuesta un ojo de la cara, y echarlo dentro de un reactor para ver qué pasa!”.

en el libro del que os hablaba, el autor emplea un código de colores para los elementos de la tabla periódica. para los alcalinos (litio, sodio, potasio...) usa un verde hierba. para los alcalino-térreos (berilio, magnesio, calcio...), un verde ‘mint’. para los metales de transición, azul cielo. para los metales ordinarios, rojo. para los metaloides -que comparten características de los metales y los no-metales-, naranja. para los no-metales que quedan por encima, granate. para los halógenos (flúor, cloro, bromo, iodo), amarillo anaranjado. para los gases nobles, rojo anaranjado.

dentro de lo que se deminan ‘tierras raras’ -elementos muy similares entre sí que se sacaron de la tabla periódica por cuestiones de espacio-, se encuentran los lantánidos, en añil, y los actínidos, en lila.

el hidrógeno aparece en la tabla junto a los alcalinos. en muchos libros lo hacen así porque el hidrógeno es un elemento de difícil clasificación. pero creo que al menos deberían haberle dado otro color. y otra aclaración que quiero hacer: el grupo de elementos que en nuestra época se denominaban anfígenos (oxígeno, azufre, selenio, teluro), en este libro no reciben ningún nombre especial. parece que ‘anfígenos’ es un nombre en desuso, porque el otro día con mi alumna lo mencioné, y no sabía de qué le hablaba.


la tabla periódica es fascinante, y mira que a mí la química no me gustaba mucho cuando la estudiaba. tener un protón de más o de menos cambia por completo las propiedades físicas...

por qué el mercurio es líquido si ninguno de sus metales vecinos -encima, debajo, a su derecha y a su izquierda- lo es? por qué el arsénico es venenoso y sus elementos vecinos no lo son, al menos no tanto? por cierto, uno de los vecinos del arsénico es el azufre, con el que se forma el ácido sulfúrico, altamente corrosivo. por qué con otros elementos similares no se forman ácidos tan fuertes?

para terminar esta entrada tan caótica, os voy a poner un listado de todos los elementos, desde el último hasta el primero. desde los más pesados y desconocidos -descubiertos recientemente y de corta vida estable- hasta los más ligeros y básicos para la vida en la tierra, pasando por los metales que se encuentran en muchos objetos que usamos diariamente.

en orden inverso será como los listados de las mejores canciones que salen en la revista rolling stone, leídos desde la última hasta la primera. a medida que avanzas, hay más canciones que conoces. pues con esto, algo parecido. ;)


118. ununoctio (Uuo)
117. ununseptio (Uus)
116. ununhexio (Uuh)
115. ununpentio (Uup)
114. ununquadio (Uuq)
113. ununtrio (Uut)
112. copernicio (Cn)
111. roentgenio (Rg)
110. darmstadtio (Ds)
109. meitnerio (Mt)
108. hassio (Hs)
107. bohrio (Bh)
106. seaborgio (Sg)
105. dubnio (Db)
104. rutherfordio (Rf)
103. laurencio (Lr)
102. nobelio (No)
101. mendelevio (Md)
100. fermio (Fm)
 99. einstenio (Es)
 98. califormio (Cf)
 97. berkelio (Bk)
 96. curio (Cm)
 95. americio (Am)
 94. plutonio (Pu)
 93. neptunio (Np)
 92. uranio (U)
 91. protactinio (Pa)
 90. torio (Th)
 89. atinio (Ac)
 88. radio (Ra)
 87. francio (Fr)
 86. radón (Rn)
 85. astato (At)
 84. polonio (Po)
 83. bismuto (Bi)
 82. plomo (Pb)
 81. talio (Tl)
 80. mercurio (Hg)
 79. oro (Au)
 78. platino (Pt)
 77. iridio (Ir)
 76. osmio (Os)
 75. renio (Re)
 74. tungsteno o wolframio (W)
 73. tantalio (Ta)
 72. hafnio (Hf)
 71. lutecio (Lu)
 70. iterbio (Yb)
 69. tulio (Tm)
 68. erbio (Er)
 67. holmio (Ho)
 66. disprosio (Dy)
 65. terbio (Tb)
 64. gadolinio (Gd)
 63. europio (Eu)
 62. samario (Sm)
 61. promecio (Pm)
 60. neodimio (Nd)
 59. praseodimio (Pr)
 58. cerio (Ce)
 57. lantano (La)
 56. bario (Ba)
 55. cesio (Cs)
 54. xenón (Xe)
 53. yodo (I)
 52. teluro (Te)
 51. antimonio (Sb)
 50. estaño (Sn)
 49. indio (In)
 48. cadmio (Cd)
 47. plata (Ag)
 46. paladio (Pd)
 45. rodio (Rh)
 44. rutenio (Ru)
 43. tecnecio (Tc)
 42. molibdeno (Mo)
 41. niobio (Nb)
 40. zirconio (Zr)
 39. itrio (Y)
 38. estroncio (Sr)
 37. rubidio (Rb)
 36. criptón (Kr)
 35. bromo (Br)
 34. selenio (Se)
 33. arsénico (As)
 32. germanio (Ge)
 31. galio (Ga)
 30. cinc (Zn)
 29. cobre (Cu)
 28. níquel (Ni)
 27. cobalto (Co)
 26. hierro (Fe)
 25. manganeso (Mn)
 24. cromo (Cr)
 23. vanadio (V)
 22. titanio (Ti)
 21. escandio (Sc)
 20. calcio (Ca)
 19. potasio (K)
 18. argón (Ar)
 17. cloro (Cl)
 16. azufre (S)
 15. fósforo (P)
 14. silicio (Si)
 13. aluminio (Al)
 12. magnesio (Mg)
 11. sodio (Na)
 10. neón (Ne)
  9. flúor (F)
  8. oxígeno (O)
  7. nitrógeno (N)
  6. carbono (C)
  5. boro (B)
  4. berilio (Be)
  3. litio (Li)
  2. helio (He)
  1. hidrógeno (H)

18 comentarios:

  1. Buf, ya lo siento Chema, no voy a poder cumplir mi palabra de ser formal y no irónica porque tengo muchas cosas que comentar de tu artículo anterior.
    1. Me ha hecho mucha gracia tu frase de: "últimamente he estado pensando en lo curioso que resulta que las propiedades físicas de.....". Jo, yo últimamente he estado pensando en cómo dejar más ordenada mi casa, en qué puedo hacer de comer mañana, en cómo acabar todo mi trabajo en la oficina sin tener que quedarme más horas, en cómo decorar nuestro nuevo baño de liencres..... en fin, nada que ver con la química.
    Asignatura que por cierto me encantaba en mis años estudiantiles y siempre sacaba muy buenas notas.
    Otra cosa que tengo que comentarte es que mi cuñado siempre dice: "Liga menos que los gases nobles", ja, ja, ja, me encanta la frase y me la has traído a la memoria.
    Mi marido también tiene que ponerse al día con nuevos libros y apuntes porque tiene niños nuevos que le traen materias que no había visto antes.
    También te digo que me encantan los alcalinos porque son "verde hierba" (muy silvestres), los alcalino-térreos porque me chifla el "verde mint", los metales ordinarios (no pueden serlo si son "rojos", que es mi color favorito) y los no metales porque el "naranja" te da muchas vitaminas, seguro.
    Y por último decirte que a mí el metal que más me gusta, ya sea dentro o fuera de la tabla periódica es el ORO. No quiero que me regalen flúor, que me regalen OROOOOOOOOOO!
    besos

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  2. Jajajaaj, me pasa como a Rosana, cuando dices lo de :"últimamente he estado pensando en lo curioso que resulta que las propiedades físicas de...", yo pienso en que quiero matar a los vecinos porque me van a tener de presidenta mínimo mes y medio más, en como organizar la comida para no hacer mil platos para la vegana y los demás, en los estudios de mis hijos,jajaja, aunque mi hija sí que piensa en esas cosas.
    Me ha encantado leerte, la verdad es que la química me gusta pero odiaba aprenderme la tabla periódica sin explicación, como dices, y cuando les pasó lo mismo a mis hijos me pareció que el mundo no había avanzado.
    Y tu comparación con la lista de las canciones de Rolling Stone es lo más pero tienes razón, según iba avanzando ya me iban sonando, has dado en el clavo.
    Un besín y como siempre una entrada de lo más interesante.

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  3. Cuando yo estudié física y química, que las odiaba, naturalmente, me tocó una señora mayor como profesora y pelín amargada, que no hizo que mi relación con estas asignaturas mejorara. Acabo de leer esta entrada tuya, y digo fíjate, como cambia de profesor a profesor. Desde luego, elegiste bien tu profesión. Sabes hacer entender las cosas y buscas la manera de no hacerlo pesado ni aburrido, de eso se trata la enseñanza y a la mayoría se les olvida. Enhorabuena por ser tan buen profesional de lo tuyo.
    Un besazo

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  4. Yo, como Rosana y demás no pienso en asuntos tan científicos, Chema, así que me siento muy frívola ahora mismo ;-P Como todas las asignaturas de números y fórmulas, la física y química me resultaba un poquito puñetera, pero lo que sí me gustaba, aprendí y aún recuerdo son los simbolos de la tabla periódica. Es muy útil para los crucigramas y las preguntas de los concursos de la tele, jajaja.

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  5. Mi hijo empezó el año pasado con la química y le encanta. Además, se le da bien, lo pilla en seguida. Había días que venía todo emocionado al contarme cómo se formaba una sal o un ácido como si fuera algo extraordinario,
    Feliz semana

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  6. Hola. recuerdo que me chapé la tabla periódica sin entender nada. Creo que el sistema educativo tiene que evolucionar porque estos estudiantes de hoy en día, con el conocimiento a golpe de click, no se les puede enseñar con los mismos métodos de los años 80. Tu método de buscar los vídeos en youtube y asociar los elementos con anécdotas sería el camino a seguir.

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  7. Hola: son una entrada muy completa sobre los elementos de la tabla periódica. Recitábamos los elementos de carretilla en mi época. Hoy en día no me acuerdo absolutamente de nada pero en su momento disfrutaba mucho en el laboratorio haciendo mezclas. Seguimos en contacto

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  8. rosana, eso me ha recordado a un profesor de termodinámica que nos regañaba de buen rollo porque no nos sabíamos no sé qué ley de maxwell. decía "si yo me sé esa ley, ustedes también se la tienen que saber! que yo pienso en muchas cosas a lo largo del día, y no en maxwell precisamente!". lo de ligar menos que los gases nobles me lo apunto, me ha molado. :D el oro en ese libro (a diferencia del diamante, del que hablan en el apartado del carbono) lo ponen muy bien. dicen que realmente está justificado que sea tan valioso, que nunca se corroe ni pierde su brillo...

    gema, ese listado también me ha recordado a un especial que daban en los 40 principales al final del año, con las 100 canciones más radiadas de ese año. duraba todo el día. las que más tardaban en salir eran las que más habían sonado. en las clases, de vez en cuando cuento curiosidades sobre algún compuesto de los que salen en sus ejercicios, en plan: "el peróxido de hidrógeno es el agua oxigenada que se echa sobre las heridas", y cosas así.

    ana, se hace lo que se puede, jeje. de momento soy profe a una escala modesta, pero todo se andará. :) la química se enseña mal, porque se dan unas reglas de formulación que en muchos compuestos verdaderamente importantes no se cumplen. si el profesor por lo menos es majo, pues bueno, pero si es como la que tuviste... yo soy un poco cascarrabias a veces, pero ven que tengo buen fondo. :D

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  9. ilona, los símbolos se corresponden con los nombres de los elementos en latín, y por eso algunos son un poco chocantes, en plan Na=sodio, Fe=hierro, S=azufre... por cierto, el otro día me adelanté y le dije a mi alumna que todo lo relacionado con el azufre llevaba la raíz léxica sulf- (sulfuro, sulfato, sulfúrico...) y como aún no se lo habían explicado en el colegio le chocó mucho.

    lucía, qué bien que a tu hijo le guste la química! es pronto para saberlo, pero quizá vaya para ciencias. a mí no me gustaba demasiado ni en el colegio ni en la carrera, me está gustando ahora, tardíamente. la formación de los compuestos, algo de extraordinario sí que tiene, jeje.

    marta, los avances tecnológicos alguna cosa buena tienen. otra alumna que ha empezado a dar un poquito de química, en 2º de eso, en su ipad tienen una tabla periódica que cuando clicas en cualquier elemento te salen sus propiedades: densidad, punto de fusión y ebullición... es que aprenderte el nombre de un elemento y no saber si es sólido, líquido o gas ni qué aspecto tiene, es un poco inútil.

    all4barbie, un profesor de química que tuve, que era muy crítico con la enseñanza tradicional de esta asignatura, decía que si de él dependiera, la asignatura consistiría en darnos a cada uno un juego de quimicefa y ponernos a hacer experimentos, jeje.

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  10. ¿Sabes que a mí me pasó como a Anusca? que quién me daba clases era una profesora muy mayor y daba las clases tan aburridas que cogí manía a la asignatura, y creo que depende mucho quién dé las clases, mira porque por ejemplo a mi hija la encanta, y es que se las da un profesor que está muy contentos en clase con él. Y yo estoy segura que tú las darías las clases muy amenas.

    Un beso.

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  11. Como ya sabes, la química nunca fue lo mío jejeje. Creo que te pegaría mucho la cortina de ducha que tienen Sheldon y Leonard en The Big Bang Theory http://www.thebigbangblog.com/wp-content/uploads/2011/04/pilot-cortina.jpg

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  12. Ufff!!! Eres un pozo de sabiduría.
    Besos!!!!

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  13. jejeje madre mía no quiero ni recordarlo.... que suplicio jejejeje Un beso

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  14. maría, las clases hay que darlas con ganas. aunque te toque dar algo que no sea tu especialidad, al explicárselo a los niños y ver que lo van entendiendo, y contarles curiosidades de vez en cuando, poco a poco vas animándote. al menos a mí me pasa.

    geno, cómo mola, una cortina de ducha con la tabla periódica estampada! :D veo que el hidrógeno lo ponen de distinto color que los alcalinos, eso me gusta. ;)

    amapola, no creas, cuanto más investigo y leo más me do cuenta de lo que ignoro, jeje. había un profesor de mi colegio que ese sí que era una enciclopedia andante...

    awesome needles, me parece que no te gustaba mucho la química, jeje. a mí tampoco me gustaba mucho, no creas. en segundo de carrera tuve una asignatura de química industrial que la aprobaba todo el mundo menos yo. ^_^

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  15. Así fue como aprendí la tabla periódica... de memoria, pero curiosamente no recuerdo el momento en el que la olvidé. Recuerdo con mucho cariño a un profesor que explicaba con tanta pasión la materia que nos contagiaba su entusiasmo... Tú me recuerdas a aquél profesor, Chema.

    Mil besitos de viernes.

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  16. auroratris, para ser buen profesor de química hay que conocer bien la materia y no poner ejercicios de formulación de compuestos que no existen en la naturaleza, por ejemplo. y por supuesto, enseñar con un poco de entusiasmo y transmitirlo, como bien dices. me ha gustado lo de no recordar el momento en que has olvidado algo. :)
    muchos besos, guapa!

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  17. Madre mia la quimica! fíjate que me gustaba más que la física, se me daba mucho mejor aplicar las fórmulas que resolver problemas, jejeje. Aunque la tabla me costó aprendérmela, ya ni me acuerdo..
    Un besazo

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  18. queca, hay gente a la que le gusta más la química. en mi carrera, en la especialidad de química había un porcentaje relativamente alto de chicas para lo que era esa escuela. no sé qué explicación tendría eso...
    besos!

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