Grupos Periódicos
Hay dos grandes grupos de elementos que están separados en la tabla periódica. Son los metales y los no metales. Los metales están a la izquierda y se extienden desde el litio, Li, hasta el francio, Fr, luego a la derecha hasta el aluminio, Al, (no el bario, B) hasta el bismuto, Bi. Los no metales son el carbono, C, y la línea diagonal hasta el radón, Rn y todos los elementos a la derecha de esa línea diagonal. El hidrógeno es un no metal. Esto deja un conjunto de elementos que tienen propiedades que no son totalmente metálicas llamados semimetales (o metaloides): boro, B; silicio, Si; galio, Ga; arsénico, As; antimonio, Sb; telurio, Te; y polonio, Po. Los semimetales conducen ligeramente la electricidad y pueden ser frágiles y sin brillo.
Cuatro grupos de la tabla periódica tienen nombres y propiedades distintas. Los grupos metales alcalinos, metales alcalinotérreos, halógenos y gases nobles. Cuando entendemos la química de un elemento de cualquiera de estos grupos, sabemos que los demás miembros del grupo tienen reacciones y propiedades similares. (Recordemos que los grupos son columnas de elementos.) La primera columna de la tabla periódica son los metales alcalinos: litio, Li; sodio, Na; potasio, K; rubidio, Rb; cesio, Cs; y francio, Fr. Los metales alcalinos son metales blandos que pueden cortarse fácilmente, tienen puntos de fusión bajos, tienen densidades bajas (el litio, el sodio y el potasio flotan en el agua), reaccionan con el oxígeno y el agua rápidamente. Forman compuestos de oxígeno en una proporción de 2 a 1, por ejemplo, Na2O y K2O, y forman compuestos de cloro en una proporción de 1 a 1, por ejemplo, NaCl y KCl (gran video en http://www.open2.net/sciencetechnologynature/worldaroundus/akalimetals.html).
Metales alcalinos: litio, sodio, potasio, rubidio y cesio
Nótese que el hidrógeno, H, se coloca a menudo en la misma columna pero no es un metal alcalino, de hecho, el hidrógeno es único y está solo en su propia familia.
La segunda columna de la tabla periódica son los metales alcalinotérreos: berilio, Be; magnesio, Mg; calcio, Ca; estroncio, Sr; bario, Ba; y radio, Ra. Estos metales tienen propiedades similares a las de los metales alcalinos, salvo que son más duros, tienen puntos de fusión y densidades más altas y reaccionan más lentamente con el oxígeno y el agua. El cambio más importante es el cambio en la proporción de compuestos formados con el oxígeno y el cloro. Con el oxígeno estos metales forman compuestos con una proporción de 1 a 1, como MgO y CaO, y reaccionan con el cloro para formar compuestos con una proporción de 1 a 2, como MgCl2 y CaCl2.
La penúltima columna son los halógenos: flúor, F; cloro, Cl; bromo, Br; yodo, I; y astato, At. Se trata de sustancias tóxicas, peligrosas y reactivas (el aislamiento del flúor costó la vida a varios de los primeros experimentadores). Son tan reactivos que se encuentran en la naturaleza combinados en una molécula diatómica como el F2 , el Cl2 , el Br2 y el I2 (el At es radiactivo y sólo se caracteriza como átomos). Los halógenos son los únicos elementos con terminación -ine por lo que son fáciles de reconocer). Forman fácilmente gases. El flúor y el cloro son gases a temperatura ambiente y el bromo es un líquido (el único otro líquido a temperatura ambiente es el mercurio, Hg). El yodo forma tan fácilmente un gas que, aunque es un sólido, se sublima (pasa de sólido a gas) a temperatura ambiente. Estos elementos también se encuentran comúnmente en sales como la sal común de mesa, NaCl, y las sales oceánicas, KCl y MgCl2.
La última columna son los gases nobles: helio, He; neón, Ne; argón, Ar; criptón, Kr; xenón, Xe; y radón, Rd. Todos ellos son gases no reactivos, de ahí que su nombre haga referencia a que son demasiado buenos para reaccionar. Recientemente, en condiciones únicas, Kr, Xe y Rd han formado compuestos estables. El hecho de que sean gases y no sean reactivos hizo que fueran muy difíciles de descubrir y aislar.
Gases nobles excitados por la electricidad http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Glowing_noble_gases.jpg
Otros nombres de grupo son los metales de transición que son los elementos en el «medio» de la tabla periódica empezando por el escandio, Sc, (#21) pasando por el zinc, Zn, y bajando hasta el mercurio, Hg, y el elemento 112 (copernicio).
También dos períodos de elementos separados de los otros elementos en la mayoría de las tablas periódicas son los lantanoides y actinoides (comúnmente referidos como los lantánidos y actínidos) que comienzan en el lantonio, La, (#57) . Aunque estos elementos se denominan comúnmente metales de tierras raras, en realidad son elementos bastante comunes. También Glenn Seaborg (que creó varios elementos transuránicos como el plutonio y el americio) sugirió, para disgusto de sus mayores, que los nombres de las familias se dieran por los periodos y no por los grupos, porque señaló con razón que las propiedades de estos elementos eran similares en las filas y no en las columnas.