En química, un grupo (también conocido como una familia) es una columna de elementos químicos presentes en la tabla periódica. Hay 18 grupos numerados en la tabla periódica, y las columnas f-block (entre los grupos 3 y 4) no están numeradas.

Los elementos de un grupo tienen características físicas o químicas similares de las capas electrónicas más externas de sus átomos (es decir, la misma carga central), ya que la mayoría de las propiedades químicas están dominadas por la posición orbital del electrón más externo.

Hay tres sistemas de numeración de grupos. El grupo de numeración moderno es del 1 al grupo 18, siendo recomendado por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). Reemplaza dos esquemas de nomenclatura antiguos que se confundían mutuamente. Además, los grupos pueden ser identificados por su elemento superior o por tener un nombre específico. Por ejemplo, el grupo 16 se describe de forma diversa como grupo de oxígeno y calcógeno.

CAS y numeración IUPAC antigua

Existen dos sistemas anteriores de número de grupos: CAS (Chemical Abstracts Service) y el antiguo IUPAC. Ambos utilizan números (árabe o romano) y letras A y B. Ambos sistemas están de acuerdo en los números. Los números indican aproximadamente el número de oxidación más alto de los elementos de ese grupo, y por lo tanto indican una química similar con otros elementos con el mismo número.

El número procede de forma linealmente creciente, en su mayor parte, una vez a la izquierda de la mesa, y una vez a la derecha (ver lista de estados de oxidación de los elementos), con algunas irregularidades en los metales de transición. Sin embargo, los dos sistemas utilizan las letras de manera diferente. Por ejemplo, el potasio (K) tiene un electrón de valencia. Por lo tanto, se encuentra en el grupo 1. El calcio (Ca) está en el grupo 2, presentando dos electrones de valencia.

Una razón por la que la tabla periódica de los elementos es tan útil es porque es un medio de disposición de elementos de acuerdo a sus propiedades similares. Esto es lo que se entiende por periodicidad o por tendencias periódicas de las tablas.

Hay múltiples formas de agrupar los elementos, pero comúnmente se dividen en metales, semimetales (metaloides) y no metales. Encontrará grupos más específicos, como metales de transición, metales alcalinos, tierras alcalinas, halógenos y gases nobles.

METALES ALCALINOS

  • Menos denso que otros metales
  • Un electrón de valencia estrechamente ligado
  • Altamente reactivo, con la reactividad aumentando moviéndose hacia abajo del Grupo
  • Mayor radio atómico de elementos en su período
  • Baja energía de ionización
  • Baja electronegatividad

METALES ALCALINOS

  • Dos electrones en la valencia
  • Forman fácilmente cationes divalentes
  • Baja afinidad electrónica
  • Baja electronegatividad

METALES DE TRANSICIÓN

Los metales básicos son similares a los metales de transición, pero tienden a ser más suaves ya sugerir propiedades no metálicas.

  • Muy duro, generalmente brillante, dúctil y maleable
  • Alto punto de fusión y punto de ebullición
  • Alta conductividad térmica y eléctrica
  • Forman cationes (estados de oxidación positivos)
  • Tienden a presentar más de un estado de oxidación
  • Baja energía de ionización

METALOIDES O SEMIMETALES

Electronegatividad y energía de ionización intermedia entre la de los metales y los no metales. Puede poseer un lustre metálico, teniendo densidad variable, dureza, conductividad y otras propiedades.

Los halógenos y gases nobles son no metales, aunque también tienen sus propios grupos.

  • Alta energía de ionización
  • Alta electronegatividad
  • Malos conductores eléctricos y térmicos
  • Formar sólidos quebradizos
  • Poco o ningún brillo metálico
  • Ganar electrones fácilmente
  • Halógenos

GASES NOBLES

Los gases nobles tienen depósitos completos de electrones de valencia, por lo que actúan de manera diferente. A diferencia de otros grupos, los gases nobles son no reactivos y tienen muy baja electronegatividad o afinidad electrónica.