Las tablas periódicas alternativas son tabulaciones de elementos químicos que difieren en su organización de la descripción tradicional del sistema periódico . [1] [2]
Se han ideado más de mil, a menudo por razones didácticas , ya que no todas las correlaciones entre los elementos químicos son capturadas de manera efectiva por la tabla periódica estándar.
Principales estructuras alternativas
Tabla periódica del paso izquierdo (Janet, 1928)
La tabla periódica del paso izquierdo de Charles Janet [3] es la alternativa más utilizada a la descripción tradicional del sistema periódico. Organiza los elementos de acuerdo con un relleno orbital idealizado (en lugar de valencia ). [4] Por ejemplo, los elementos Sc a Zn se muestran como un bloque 3d que implica ocupación orbital [Ar] 4s 2 3d x . (Aunque Cr y Cu son excepciones en la fase gaseosa, las configuraciones idealizadas no están demasiado lejos del estado fundamental y la diferencia de energía es lo suficientemente pequeña como para ser controlada por el entorno químico).
f 1 | f 2 | f 3 | f 4 | f 5 | f 6 | f 7 | f 8 | f 9 | f 10 | f 11 | f 12 | f 13 | f 14 | d 1 | d 2 | d 3 | d 4 | d 5 | d 6 | d 7 | d 8 | d 9 | d 10 | p 1 | p 2 | p 3 | p. 4 | p 5 | p 6 | s 1 | s 2 | |
1 s | H | Él | ||||||||||||||||||||||||||||||
2 s | Li | Ser | ||||||||||||||||||||||||||||||
2p 3 s | B | C | norte | O | F | Nordeste | N / A | Mg | ||||||||||||||||||||||||
3p 4s | Alabama | Si | PAG | S | Cl | Arkansas | K | California | ||||||||||||||||||||||||
3d 4p 5 s | Carolina del Sur | Ti | V | Cr | Minnesota | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Georgia | Ge | Como | Se | Br | Kr | Rb | Sr | ||||||||||||||
4d 5p 6 s | Y | Zr | Nótese bien | Mes | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | CD | En | Sn | Sb | Te | I | Xe | Cs | Licenciado en Letras | ||||||||||||||
4f 5d 6p 7 s | La | Ce | Pr | Dakota del Norte | Pm | Sm | UE | Di-s | Tuberculosis | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ejército de reserva | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Correos | A | Rn | P. | Real academia de bellas artes |
5f 6d 7p 8 s | C.A | Th | Pensilvania | U | Notario público | Pu | Soy | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Maryland | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Monte | Ds | Rg | Cn | Nueva Hampshire | Florida | Mc | Lv | Ts | Og | 119 | 120 |
bloque f | bloque d | bloque p | bloque s |
En comparación con el diseño común, la tabla del paso izquierdo tiene estos cambios:
- El helio se coloca en el grupo 2 (no en el grupo 18).
- Los grupos 1 y 2 (el bloque s), incluidos los elementos 119 y 120 en el período extendido 8, se mueven al lado derecho de la tabla.
- El bloque s se desplaza una fila hacia arriba y todos los elementos que no están en el bloque s están ahora una fila más abajo que en la tabla estándar. Por ejemplo, la mayor parte de la cuarta fila de la tabla estándar es la quinta fila de esta tabla.
En el resultado, el orden sigue siendo consistente por número atómico ( Z ), 1–120.
Espiral bidimensional (Benfey, 1964)
En la tabla periódica de Theodor Benfey , los elementos forman una espiral bidimensional, partiendo del hidrógeno y plegándose alrededor de dos penínsulas, los metales de transición , y lantánidos y actínidos . Una isla de superactinida ya está instalada. [5]
Tridimensional, como una flor (Paul Giguère, 1966)
La tabla periódica tridimensional de Paul Giguère consta de cuatro vallas publicitarias conectadas con los elementos escritos en el anverso y el reverso. La primera valla publicitaria tiene los elementos del grupo 1 en el frente y los elementos del grupo 2 en la parte posterior, con el hidrógeno y el helio omitidos por completo. En un ángulo de 90 °, el segundo cartel contiene los grupos 13 a 18 al frente y al dorso. Dos vallas publicitarias más, cada una con ángulos de 90 °, contienen los otros elementos. [6] [7]
Tridimensional, físico (Timothy Stowe, 1986)
La tabla periódica del físico de Timothy Stowe es tridimensional y los tres ejes representan el número cuántico principal , el número cuántico orbital y el número cuántico magnético orbital . [8] [9] El helio es nuevamente un elemento del grupo 2 .
Elementos que se repiten (Ronald L. Rich, 2005)
Ronald L. Rich ha propuesto una tabla periódica donde los elementos aparecen más de una vez cuando es apropiado. [10] Señala que el hidrógeno comparte propiedades con los elementos del grupo 1 basados en la valencia , con los elementos del grupo 17 porque el hidrógeno no es un metal, pero también con el grupo de carbono basado en similitudes en los enlaces químicos con los metales de transición y una electronegatividad similar . En esta interpretación de la tabla periódica, el carbono y el silicio también aparecen en el mismo grupo que el titanio y el circonio .
ADOMAH (Valery Tsimmerman, 2006)
La mesa ADOMAH es una adaptación de la mesa del escalón izquierdo. [12] Cada columna estrictamente vertical de la tabla tiene el mismo valor del número cuántico principal n . Por ejemplo, n = 3 para Fe. Cada bloque de elementos tiene el mismo valor del número cuántico secundario l. Por ejemplo, l = 2 para Fe. Cada entrada de elemento junto con todos los elementos anteriores corresponde a la configuración electrónica de ese elemento (con 20 excepciones de 118 elementos conocidos). Por ejemplo, la configuración electrónica de Fe se determina comenzando en H, que es 1s 1 , y contando en orden de número atómico. Esto da una configuración de 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6 o, en forma abreviada, [Ar] 4s 2 3d 6 .
Los cuatro bloques de la mesa de Adomah se pueden reorganizar de manera que quepan, espaciados equidistantemente, dentro de un tetraedro regular . Este último, a su vez, encaja en un cubo. [13]
Otro
En 2010, EG Marks y JA Marks publicaron una tabla de químicos ("Newlands Revisited") con un posicionamiento alternativo del hidrógeno, el helio y los lantánidos. [14]
Variantes del diseño clásico.
De la tabla periódica original de Mendeleev, los elementos se han ordenado básicamente por valencia (grupos en columnas) y la repetición en ellos (puntos en filas). A lo largo de los años y con los descubrimientos en la estructura atómica, este esquema se ha ajustado y ampliado, pero no se ha modificado como principio.
La tabla periódica más antigua es la tabla de forma corta (columnas I-VIII) de Dmitri Mendeleev , que muestra parentescos químicos secundarios. Por ejemplo, los metales alcalinos y los metales de acuñación (cobre, plata, oro) están en la misma columna porque ambos grupos tienden a tener una valencia de uno. Este formato todavía es utilizado por muchos, como lo muestra esta tabla rusa contemporánea de formato corto , que incluye todos los elementos y nombres de elementos hasta el roentgenium .
HG Deming utilizó la llamada tabla periódica larga (18 columnas) en su libro de texto "Química general", que apareció en los Estados Unidos por primera vez en 1923 (Wiley), y fue el primero en designar las dos primeras y las cinco últimas grupos principales con la notación "A" y los grupos de transición intermedios con la notación "B".
La numeración se eligió de modo que los óxidos característicos de los grupos B correspondan a los de los grupos A. Los grupos de hierro, cobalto y níquel no se designaron ni A ni B. El grupo de los gases nobles estaba originalmente unido (por Deming) al lado izquierdo de la tabla periódica. Posteriormente, el grupo se cambió al lado derecho y, por lo general, se etiquetó como grupo VIIIA.
Extensión de la tabla periódica
En la tabla periódica extendida , sugerida por Glenn T. Seaborg en 1969, aún se incluyen elementos desconocidos hasta el número atómico 168. Se agregan períodos teóricos por encima del período regular 7.
En el campo de la investigación de los superátomos , los grupos de átomos tienen propiedades de átomos individuales de otro elemento. Se sugiere extender la tabla periódica con una segunda capa para ocuparla con estos compuestos de racimo . La última incorporación a esta mesa de varios pisos es el grupo de aluminio ion Al-
7, que se comporta como un átomo de germanio multivalente . [15]
En octubre de 2020, los científicos informaron de una forma no empírica de presentar los números de Mendeleev y organizar el espacio químico. [16] [17] [18]
Galería
Tabla periódica espiral (Robert W Harrison)
El anillo de los elementos periódicos (TROPE)
Tabla periódica de cinta rizada (JF Hyde)
Tabla periódica circular
Tabla periódica circular alternativa
Tabla periódica espiral (Jan Scholten)
Flor de Mendeleiev (tabla periódica de flores)
Tabla periódica de capas de electrones binarios
Tabla periódica "Stowe"
Tabla periódica "Zmaczynski & Bayley"
Tabla periódica de ADOMAH (V. Tsimmerman)
Newlands revisitado
Tabla periódica piramidal
Stowe – Janet – Scerri con orbitales de electrones 3D
Tabla periódica de Stowe-Janet-Scerri 4D
Referencias
- ^ ER Scerri. La tabla periódica, su historia y su significado . Oxford University Press, Nueva York, 2006, ISBN 0195345673 .
- ^ Henry Bent. Nuevas ideas en química a partir de energía fresca para la ley periódica . AuthorHouse, 2006, ISBN 978-1-4259-4862-7 .
- ^ "Tabla periódica del paso izquierdo" . 1928 . Consultado el 15 de febrero de 2014 .
- ^ Stewart, Philip J. (2009). "Charles Janet: genio no reconocido del sistema periódico". Fundamentos de la Química . 12 : 5-15. doi : 10.1007 / s10698-008-9062-5 . S2CID 171000209 .
- ↑ La tabla de Benfey aparece en un artículo de Glenn Seaborg, "Plutonium: The Ornery Element", Chemistry , junio de 1964, 37 (6), 12-17, en la p. 14.
- ^ Mazurs, EG (1974). Representaciones gráficas del sistema periódico durante cien años . Alabama: Prensa de la Universidad de Alabama. pag. 111. ISBN 978-0-8173-3200-6.
- ↑ La descripción animada de la tabla periódica de Giguère que está ampliamente disponible en Internet (incluso aquí ) es errónea, ya que no incluye hidrógeno ni helio. Giguère incluyó hidrógeno, por encima del litio y helio, por encima del berilio. Véase Giguère PA (1966). "El 'nuevo look' del sistema periódico". Química en Canadá vol. 18 (12): 36–39 (consulte la pág. 37).
- ^ Stowe, Timothy. "Tabla periódica del físico 1989" . jeries.rihani.com . Consultado el 24 de septiembre de 2019 .
Un gráfico físico de los elementos químicos.
- ^ Bradley, David (20 de julio de 2011). "¿Por fin, una tabla periódica definitiva?" . Chemviews . ChemistryViews.org. doi : 10.1002 / chemv.201000107 . Consultado el 24 de septiembre de 2019 .
- ^ Rich, Ronald L. (2005). "¿Son algunos elementos más iguales que otros?" . J. Chem. Educ . 82 (12): 1761. Código Bibliográfico : 2005JChEd..82.1761R . doi : 10.1021 / ed082p1761 .
- ^ Clancy, Christina; et al. (2010). Química 11 . Canadá: McGraw-Hill Ryerson. pag. 28. ISBN 978-007091575-6.
- ^ Leach, MR "Tabla periódica ADOMAH por Valery Tsimmerman" . Base de datos de Internet de tablas periódicas . Consultado el 29 de julio de 2019 .; Stewart, PJ (2010). "Charles Janet: genio no reconocido del sistema periódico". Fundamentos de la Química . 12 (1): 5–15. doi : 10.1007 / s10698-008-9062-5 . S2CID 171000209 .
- ^ Stewart, P. (2018). "Aficionados y profesionales de la química: el caso de la tabla periódica". En Scerri, E .; Restrepo, G. (eds.). De Mendeleev a Oganesson: una perspectiva multidisciplinaria sobre la tabla periódica . Nueva York: Oxford University Press. págs. 66–79 (76–77). ISBN 978-0-190-66853-2.; Leach, MR "Cubo de vidrio de tabla periódica ADOMAH" . Base de datos de Internet de tablas periódicas . Consultado el 1 de agosto de 2019 .
- ^ Marks, EG; Marks, JA (2010). "Newlands revisitado: una exhibición de la periodicidad de los elementos químicos para los químicos" . Fundamentos de la Química . 12 : 85–93. doi : 10.1007 / s10698-010-9083-8 .
- ^ Amato, Ivan (21 de noviembre de 2006). "Más allá de la tabla periódica, los grupos de metales imitan las propiedades químicas de los átomos" . Noticias de Química e Ingeniería .
- ^ Norman, Nick (26 de noviembre de 2020). "Tabla periódica: los científicos proponen una nueva forma de ordenar los elementos" . La conversación . Consultado el 28 de noviembre de 2020 .
- ^ Ball, Philip (18 de noviembre de 2020). "El nuevo orden de los elementos podría ayudar a encontrar materiales con propiedades prometedoras" . Mundo de la química . Consultado el 28 de noviembre de 2020 .
- ^ Allahyan, Zahed; Oganov, Artem R. (20 de octubre de 2020). "Definición no empírica de los números de Mendeleev: organización del espacio químico" . La Revista de Química Física . 124 (43): 23867–23878. arXiv : 2007.00091 . doi : 10.1021 / acs.jpcc.0c07857 . Consultado el 28 de noviembre de 2020 .
Otras lecturas
- Una revisión de 1974 de las tablas entonces conocidas se considera un trabajo definitivo sobre el tema: [1] Mazurs, EG Representaciones gráficas del sistema periódico durante cien años. Alabama; Prensa de la Universidad de Alabama, 1974, ISBN 0-8173-3200-6 .
- Hjørland, Birger (2011). La tabla periódica y la filosofía de clasificación . Organización del conocimiento, 38 (1), 9-21.
enlaces externos
- Representar la tabla periódica de diferentes maneras, un sitio seleccionado por la Red de conocimientos de la Asociación de exalumnos de la Universidad Estatal de Michigan
- Tabla periódica espiral moderna de Robert Harrison
- Tabla periódica del paso izquierdo de Janet
- Corrección a la tabla periódica física ofrecida por Jeries Rihani ya que Meitnerium ocupa la posición que debería tener Hassium .
- Un artículo cableado sobre tablas periódicas alternativas
- Una selección de tablas periódicas
- http://periodicspiral.com/ organiza la tabla periódica en una espiral (hexagonal).
- Rotaperiod.com Una nueva tabla periódica.
- Nota sobre la topología de camiseta de la espiral en Z.
- Nueva Tabla Periódica de los Elementos: está en una disposición periódica cuadrada-triangular.
- Tabla periódica basada en configuraciones de electrones
- Base de datos de tablas periódicas
- Fractal periódico de los elementos
- Tabla periódica de los elementos de Bob Doyle Una reagrupación por propiedades utilizada para explicar mejor la agrupación de electrones
- Tabla periódica del científico de la tierra
- ^ Kauffman, George B. (1975). "Representaciones gráficas del sistema periódico durante cien años (Mazurs, Edward G.)" . Revista de educación química . 52 (9): A436. doi : 10.1021 / ed052pA436.1 .