Tabla periódica con cargas
La carga iónica y todos los estados de oxidación de los 118 elementos, y la regla de los grupos que los predice.
La carga de un elemento es lo que resulta cuando gana o pierde electrones al formar un compuesto. Los átomos empiezan siendo neutros —tantos protones como electrones—, así que perder un electrón deja un exceso de protones positivos y ganarlo deja un exceso de electrones negativos.
En buena parte de la tabla puedes predecir la respuesta solo con mirar la columna, sin memorizar nada.
Dónde deja de funcionar la regla
La regla del grupo es fiable en los bloques s y p, y poco fiable fuera de ahí. La excepción evidente es el bloque d: la mayoría de los metales de transición presentan más de un estado de oxidación, así que hace falta indicar cuál usa cada compuesto. Para eso sirve el número romano de nombres como cloruro de hierro(III).
Los metales pesados del bloque p tienen su propia rareza, el efecto del par inerte: el talio, el plomo y el bismuto prefieren una carga dos unidades menor de lo que sugiere su grupo, porque su par de electrones s más externo se resiste a formar enlaces.
| # | Tabla periódica | Carga habitual | Estados de oxidación | Grupo |
|---|---|---|---|---|
| 1 | HHidrógeno | +1, −1 | −1, +1 | 1 |
| 2 | HeHelio | ninguno | 0 | 18 |
| 3 | LiLitio | +1 | +1 | 1 |
| 4 | BeBerilio | +2 | +2 | 2 |
| 5 | BBoro | +3 | +3 | 13 |
| 6 | CCarbono | +4, −4 | −4, +2, +4 | 14 |
| 7 | NNitrógeno | −3 | −3, −2, −1, +1, +2, +3, +4, +5 | 15 |
| 8 | OOxígeno | −2 | −2 | 16 |
| 9 | FFlúor | −1 | −1 | 17 |
| 10 | NeNeón | ninguno | 0 | 18 |
| 11 | NaSodio | +1 | +1 | 1 |
| 12 | MgMagnesio | +2 | +2 | 2 |
| 13 | AlAluminio | +3 | +3 | 13 |
| 14 | SiSilicio | +4, −4 | −4, +2, +4 | 14 |
| 15 | PFósforo | −3 | −3, +3, +5 | 15 |
| 16 | SAzufre | −2 | −2, +2, +4, +6 | 16 |
| 17 | ClCloro | −1 | −1, +1, +3, +5, +7 | 17 |
| 18 | ArArgón | ninguno | 0 | 18 |
| 19 | KPotasio | +1 | +1 | 1 |
| 20 | CaCalcio | +2 | +2 | 2 |
| 21 | ScEscandio | +3 | +3 | 3 |
| 22 | TiTitanio | +4, +3 | +2, +3, +4 | 4 |
| 23 | VVanadio | +5, +4, +3, +2 | +2, +3, +4, +5 | 5 |
| 24 | CrCromo | +3, +6, +2 | +2, +3, +6 | 6 |
| 25 | MnManganeso | +2 | +2, +3, +4, +7 | 7 |
| 26 | FeHierro | +2, +3 | +2, +3 | 8 |
| 27 | CoCobalto | +2, +3 | +2, +3 | 9 |
| 28 | NiNíquel | +2 | +2, +3 | 10 |
| 29 | CuCobre | +2, +1 | +1, +2 | 11 |
| 30 | ZnZinc | +2 | +2 | 12 |
| 31 | GaGalio | +3 | +3 | 13 |
| 32 | GeGermanio | +4, +2 | −4, +2, +4 | 14 |
| 33 | AsArsénico | −3 | −3, +3, +5 | 15 |
| 34 | SeSelenio | −2 | −2, +4, +6 | 16 |
| 35 | BrBromo | −1 | −1, +1, +3, +5 | 17 |
| 36 | KrKriptón | ninguno | 0 | 18 |
| 37 | RbRubidio | +1 | +1 | 1 |
| 38 | SrEstroncio | +2 | +2 | 2 |
| 39 | YItrio | +3 | +3 | 3 |
| 40 | ZrCirconio | +4 | +4 | 4 |
| 41 | NbNiobio | +5 | +3, +5 | 5 |
| 42 | MoMolibdeno | +6, +4 | +4, +6 | 6 |
| 43 | TcTecnecio | +7, +4 | +4, +6, +7 | 7 |
| 44 | RuRutenio | +3, +4 | +3, +4 | 8 |
| 45 | RhRodio | +3 | +3 | 9 |
| 46 | PdPaladio | +2, +4 | +2, +3, +4 | 10 |
| 47 | AgPlata | +1 | +1 | 11 |
| 48 | CdCadmio | +2 | +2 | 12 |
| 49 | InIndio | +3 | +3 | 13 |
| 50 | SnEstaño | +2, +4 | −4, +2, +4 | 14 |
| 51 | SbAntimonio | −3 | −3, +3, +5 | 15 |
| 52 | TeTelurio | −2 | −2, +4, +6 | 16 |
| 53 | IYodo | −1 | −1, +1, +5, +7 | 17 |
| 54 | XeXenón | ninguno | 0, +2, +4, +6 | 18 |
| 55 | CsCesio | +1 | +1 | 1 |
| 56 | BaBario | +2 | +2 | 2 |
| 57 | LaLantano | +3 | +3 | f |
| 58 | CeCerio | +3, +4 | +3, +4 | f |
| 59 | PrPraseodimio | +3 | +3 | f |
| 60 | NdNeodimio | +3 | +3 | f |
| 61 | PmPrometio | +3 | +3 | f |
| 62 | SmSamario | +3 | +2, +3 | f |
| 63 | EuEuropio | +3, +2 | +2, +3 | f |
| 64 | GdGadolinio | +3 | +3 | f |
| 65 | TbTerbio | +3 | +3 | f |
| 66 | DyDisprosio | +3 | +3 | f |
| 67 | HoHolmio | +3 | +3 | f |
| 68 | ErErbio | +3 | +3 | f |
| 69 | TmTulio | +3 | +3 | f |
| 70 | YbIterbio | +3, +2 | +2, +3 | f |
| 71 | LuLutecio | +3 | +3 | f |
| 72 | HfHafnio | +4 | +4 | 4 |
| 73 | TaTántalo | +5 | +5 | 5 |
| 74 | WWolframio | +6, +4 | +4, +6 | 6 |
| 75 | ReRenio | +7, +4 | +4, +6, +7 | 7 |
| 76 | OsOsmio | +4 | +3, +4 | 8 |
| 77 | IrIridio | +3, +4 | +3, +4 | 9 |
| 78 | PtPlatino | +2, +4 | +2, +4 | 10 |
| 79 | AuOro | +3, +1 | +1, +3 | 11 |
| 80 | HgMercurio | +2, +1 | +1, +2 | 12 |
| 81 | TlTalio | +1, +3 | +1, +3 | 13 |
| 82 | PbPlomo | +2, +4 | +2, +4 | 14 |
| 83 | BiBismuto | +3 | +3, +5 | 15 |
| 84 | PoPolonio | +4, +2 | −2, +2, +4 | 16 |
| 85 | AtAstato | −1, +1 | −1, +1, +3, +5, +7 | 17 |
| 86 | RnRadón | ninguno | 0 | 18 |
| 87 | FrFrancio | +1 | +1 | 1 |
| 88 | RaRadio | +2 | +2 | 2 |
| 89 | AcActinio | +3 | +3 | f |
| 90 | ThTorio | +4 | +4 | f |
| 91 | PaProtactinio | +5 | +4, +5 | f |
| 92 | UUranio | +6, +4 | +3, +4, +5, +6 | f |
| 93 | NpNeptunio | +5 | +3, +4, +5, +6 | f |
| 94 | PuPlutonio | +4 | +3, +4, +5, +6 | f |
| 95 | AmAmericio | +3 | +3, +4, +5, +6 | f |
| 96 | CmCurio | +3 | +3 | f |
| 97 | BkBerkelio | +3 | +3, +4 | f |
| 98 | CfCalifornio | +3 | +3 | f |
| 99 | EsEinstenio | +3 | +3 | f |
| 100 | FmFermio | +3 | +3 | f |
| 101 | MdMendelevio | +3 | +2, +3 | f |
| 102 | NoNobelio | +2, +3 | +2, +3 | f |
| 103 | LrLaurencio | +3 | +3 | f |
| 104 | RfRutherfordio | +4 | +4 | 4 |
| 105 | DbDubnio | +5 | +3, +4, +5 | 5 |
| 106 | SgSeaborgio | +6 | 0, +3, +4, +5, +6 | 6 |
| 107 | BhBohrio | +7 | +3, +4, +5, +7 | 7 |
| 108 | HsHasio | +8 | +2, +3, +4, +5, +6, +8 | 8 |
| 109 | MtMeitnerio | ninguno | +1, +3, +4, +6, +8, +9 | 9 |
| 110 | DsDarmstadtio | ninguno | 0, +2, +4, +6, +8 | 10 |
| 111 | RgRoentgenio | ninguno | −1, +1, +3, +5 | 11 |
| 112 | CnCopernicio | ninguno | 0, +1, +2 | 12 |
| 113 | NhNihonio | ninguno | — | 13 |
| 114 | FlFlerovio | ninguno | 0, +1, +2, +4, +6 | 14 |
| 115 | McMoscovio | ninguno | +1, +3 | 15 |
| 116 | LvLivermorio | ninguno | −2, +2, +4 | 16 |
| 117 | TsTeneso | −1, +1 | −1, +1, +3, +5 | 17 |
| 118 | OgOganesón | ninguno | −1, 0, +1, +2, +4, +6 | 18 |
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Preguntas Frecuentes
¿Cómo se halla la carga de un elemento en la tabla periódica?
En los elementos representativos, se lee directamente del número de grupo. El grupo 1 forma iones 1+, el 2 forma 2+ y el 13 forma 3+. En el otro extremo, el grupo 17 forma 1−, el 16 forma 2− y el 15 forma 3−. El grupo 18, los gases nobles, no forma iones. La regla funciona porque el átomo gana o pierde lo que le salga más barato: vaciar la capa externa o completarla.
¿Por qué los metales de transición tienen más de una carga?
Porque sus electrones s externos y sus electrones d internos tienen energías muy parecidas, así que un metal de transición puede ceder dos, tres o más electrones según con qué reaccione. El hierro forma Fe²⁺ y Fe³⁺; el cobre, Cu⁺ y Cu²⁺. Eso explica también el color de sus compuestos: cada estado de oxidación absorbe longitudes de onda distintas.
¿Qué diferencia hay entre carga y estado de oxidación?
La carga iónica es una propiedad física real de un ion que existe de verdad: el Na⁺ tiene efectivamente un electrón menos que protones. El estado de oxidación es un recurso contable: la carga que tendría un átomo si todos los enlaces del compuesto fueran completamente iónicos. En los iones sencillos ambos números coinciden; en los compuestos covalentes, el estado de oxidación es una ficción útil más que una medida.
¿Qué elementos tienen carga cero?
Cualquier elemento en su forma elemental pura tiene estado de oxidación cero: el hierro metálico, el oxígeno gaseoso, el azufre sólido. Los gases nobles del grupo 18 mantienen el estado de oxidación cero en casi cualquier circunstancia, porque su capa externa ya está completa, aunque el xenón y el criptón pueden formar compuestos en condiciones adecuadas.