A las columnas verticales de la tabla periódica se las conoce como
grupos o familias.
Hay 18 grupos en la tabla periódica estándar.
En
virtud de un convenio internacional de denominación, los grupos están
numerados de 1 a 18 desde la columna más a la izquierda —los metales
alcalinos— hasta la columna más a la derecha —los gases nobles—.
53 Anteriormente se utilizaban números romanos
según la última cifra del convenio de denominación de hoy en día —por
ejemplo, los elementos del grupo 4 estaban en el IVB y los del grupo 14
en el IVA—.
En Estados Unidos,
los números romanos fueron seguidos por una letra «A» si el grupo
estaba en el bloque s o p, o una «B» si pertenecía al d.
En Europa, se
utilizaban letras en forma similar, excepto que «A» se usaba si era un
grupo precedente al 10, y «B» para el 10 o posteriores.
Además, solía
tratarse a los grupos 8, 9 y 10 como un único grupo triple, conocido
colectivamente en ambas notaciones como grupo VIII.
En 1988 se puso en
uso el nuevo sistema de nomenclatura IUPAC se pone en uso, y se desecharon los nombres de grupo previos.
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Algunos de estos grupos tienen nombres triviales
—no sistemáticos—, como se ve en la tabla de abajo, aunque no siempre
se utilizan.
Los grupos del 3 al 10 no tienen nombres comunes y se
denominan simplemente mediante sus números de grupo o por el nombre de
su primer miembro —por ejemplo, «el grupo de escandio» para el 3—, ya
que presentan un menor número de similitudes y / o tendencias verticales.
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Grupo 1 (I A) : metales alcalinosGrupo 2 (II A) : metales alcalinotérreosGrupo 3 (III B) : familia del Escandio (tierras raras y actinidos)Grupo 4 (IV B) : familia del TitanioGrupo 5 (V B) : familia del VanadioGrupo 6 (VI B) : familia del Cromo
Grupo 7 (VII B) : familia del ManganesoGrupo 8 (VIII B) : familia del HierroGrupo 9 (VIII B) : familia del CobaltoGrupo 10 (VIII B) : familia del NíquelGrupo 11 (I B) : familia del CobreGrupo 12 (II B) : familia del Zinc
Grupo 13 (III A) : térreosGrupo 14 (IV A) : carbonoideosGrupo 15 (V A) : nitrogenoideosGrupo 16 (VI A) : calcógenos o anfígenosGrupo 17 (VII A) : halógenosGrupo 18 (VIII A) : gases nobles
La explicación moderna del ordenamiento en la tabla periódica es que los elementos de un grupo poseen configuraciones electrónicas similares y la misma valencia, entendida como el número de electrones en la última capa.
Dado que las propiedades químicas
dependen profundamente de las interacciones de los electrones que están
ubicados en los niveles más externos, los elementos de un mismo grupo
tienen propiedades químicas similares y muestran una tendencia clara en
sus propiedades al aumentar el número atómico.
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Por ejemplo, los elementos en el grupo 1 tienen una configuración electrónica ns1 y una valencia de 1 —un electrón externo— y todos tienden a perder ese electrón al enlazarse como iones positivos de + 1.
Los elementos en el último grupo de la derecha son los gases nobles, los cuales tienen lleno su último nivel de energía —regla del octeto— y, por ello, son excepcionalmente no reactivos y son también llamados «gases inertes».
Los elementos de un mismo grupo tienden a mostrar patrones en el radio atómico, energía de ionización y electronegatividad.
De arriba a abajo en un grupo, aumentan los radios atómicos de los
elementos.
Puesto que hay niveles de energía más llenos, los electrones
de valencia se encuentran más alejados del núcleo.
Desde la parte
superior, cada elemento sucesivo tiene una energía de ionización más
baja, ya que es más fácil quitar un electrón en los átomos que están
menos fuertemente unidos.
Del mismo modo, un grupo tiene una disminución
de electronegatividad desde la parte superior a la inferior debido a
una distancia cada vez mayor entre los electrones de valencia y el
núcleo.
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Hay excepciones a estas tendencias, como por ejemplo lo que ocurre en
el grupo 11, donde la electronegatividad aumenta más abajo en el grupo.
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Además, en algunas partes de la tabla periódica como los bloques d y f,
las similitudes horizontales pueden ser tan o más pronunciadas que las
verticales.
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