Propiedades periódicas de los elementos
Es la distancia que hay desde el núcleo atómico hasta el último nivel de energía de un átomo. Otra definición es que el radio atómico es la mitad de la distancia entre dos núcleos atómicos idénticos. Esta última definición surge de la determinación experimental del Radio Atómico.
¿Cómo varía el Radio Atómico en la Tabla Periódica?
Si nos movemos de izquierda a derecha en un PERÍODO, la carga nuclear (positiva) va aumentando porque aumenta la cantidad de protones en el núcleo (aumenta el Z) entonces atrae con mayor fuerza a los electrones que se van agregando en ese mismo nivel de energía. Esta mayor fuerza hace que este último nivel de energía pase a estar más cerca del núcleo. De esta forma, disminuye el radio atómico.
Si nos movemos de arriba abajo en un GRUPO, los átomos tienen más niveles de energía (uno más por cada período). Cada nivel está más alejado que los anteriores y los electrones de los niveles que quedan en el medio (electrones internos) "tapan" o "apantallan" la carga nuclear. Esto provoca que los electrones del último nivel de energía no se encuentren tan atraídos por el núcleo, entonces el radio atómico es cada vez mayor.
La
energía de ionización es la cantidad de energía que tenemos que entregar a un
átomo para “sacarle” un electrón. Este electrón está en su último Nivel de
Energía.
Cuando
esto ocurre, el átomo pasa a ser un catión monopositivo, es decir, un átomo con
una carga positiva. Esto se llama también Energía de Primera Ionización.
¿Cómo
varía la Energía de Ionización en la Tabla Periódica?
Si nos
movemos de arriba abajo en un GRUPO, la Energía de Ionización disminuye. Esto
es debido a que los átomos tienen cada vez más niveles de energía, por lo que
los electrones externos están cada vez más alejados del núcleo. Por lo tanto,
cada vez están atraídos con menos fuerza hacia el núcleo (carga positiva). Esto
hará que sea más fácil "sacarle" un electrón, es decir, habrá que
aportar menos cantidad de energía.
Si nos movemos de izquierda a derecha en un PERÍODO, la Energía de Ionización aumenta. Esto es debido a que los electrones se van agregando en un mismo nivel de energía y al mismo tiempo la carga positiva del núcleo es cada vez mayor. El electrón va a estar más atraído y nos va a costar más sacarlo. Por lo tanto, la Energía que habrá que aportar para que ocurra el proceso será mayor.
Es la energía que se intercambia cuando un átomo neutro en estado gaseoso gana un electrón para convertirse en un ion mononegativo (es decir, con una carga neta negativa). Los valores de la energía de unión electrónica pueden ser positivos o negativos.
La Afinidad Electrónica será negativa cuando se libere energía. Esto ocurre con átomos que, al captar un electrón, adquieren una configuración electrónica más estable. Por ejemplo, los Halógenos (Grupo 17 de la Tabla Periódica) tienen 7 electrones en su último nivel de energía. Les falta solamente 1 electrón para cumplir con la Regla del Octeto y adquirir una Configuración Electrónica más estable (la del gas noble más cercano). El ion formado será más estable que el átomo neutro. De manera que, será favorable energéticamente el proceso de captar un electrón, y se liberará energía. Por convención, a la energía liberada se le otorga un signo negativo, de modo que la Afinidad Electrónica será negativa.
La Afinidad Electrónica será positiva cuando se requiera aporte de energía. Esto ocurre con átomos que, al captar un electrón NO adquieren una configuración electrónica más estable. Por ejemplo, los elementos del Grupo 2 de la tabla Periódica tienen dos electrones en su último nivel de energía y su configuración electrónica termina con 2 electrones en un subnivel s. De modo que, al agregarse un electrón extra, éste deberá ubicarse en un subnivel p que tiene más energía que el s. El ion formado será más inestable que el átomo neutro. El proceso no será favorable desde el punto de vista energético por lo que requerirá aporte de energía. Por convención, la energía recibida tiene signo positivo, de modo que la Afinidad electrónica será positiva.
¿Cómo varía la Afinidad electrónica en la
Tabla Periódica?
Al
descender dentro de un GRUPO aumenta el radio atómico, hay menor atracción del
núcleo al electrón, entonces habrá menor estabilidad del ion formado, por lo
que la Afinidad Electrónica será menor (en valor absoluto, es decir, sin tener
en cuenta el signo).
Al
movernos de izquierda a derecha dentro de un PERÍODO aumenta Z, es decir, la
carga nuclear positiva. De manera que el nuevo electrón se verá más atraído y
su ingreso será favorecido, por lo que la Afinidad Electrónica será mayor (en
valor absoluto, es decir, sin tener en cuenta el signo).
Radio Iónico.
El radio iónico es la distancia que hay desde el núcleo atómico hasta el último nivel de energía de un ion. Verás que se parece mucho a la definición de Radio atómico. Y si, es básicamente el mismo concepto solo que en este caso lo estamos aplicando a un ion, es decir, un átomo que posee carga neta, ya sea positiva o negativa.
¿Cómo
varía el Radio Iónico?
Si a un
átomo se le agregan electrones, es decir, pasa a ser un anión va a haber mayor
repulsión entre los electrones del ion (Recuerda que las cargas de igual signo
se repelen) que la que había entre los electrones del átomo neutro. Esto, lo
vemos como una expansión del tamaño, es decir, del radio iónico va a ser mayor
para un anión (en comparación con el radio atómico).
Si a un
átomo se le sacan electrones, es decir, pasa a ser un catión va a haber menos
apantallamiento y también puede ser que quede un nivel menos de energía,
entonces el radio iónico va a ser menor que el radio atómico.
Una
regla mnemotécnica para acordarte esto es que cuando se le agregan electrones a
un átomo "engorda" (aumenta su radio iónico), y cuando un átomo
pierde electrones "adelgaza" (disminuye su radio iónico).
Electronegatividad
La
electronegatividad de un átomo determinado está afectada fundamentalmente por
dos magnitudes: su masa atómica y el radio atómico. No se puede medir
experimentalmente de manera directa como las otras propiedades periódicas, pero
puede determinarse de forma indirecta haciendo cálculos a partir de otras
propiedades y magnitudes atómicas.
La
Electronegatividad es la capacidad de un átomo de atraer electrones a través de
un enlace covalente.
¿Cómo
varía la Electronegatividad en la Tabla Periódica?
Si nos movemos de izquierda a derecha dentro de un PERÍODO de la tabla periódica la electronegatividad aumenta. Si nos movemos hacia abajo en un GRUPO de la tabla periódica, la electronegatividad disminuye.
El elemento más electronegativo es el Flúor (F) que está en el grupo 17 (a la izquierda de la tabla) y en el período 2 (arriba, en la tabla periódica). Tenga en cuenta que los gases nobles "no cuentan" cuando hablamos de electronegatividad ya que cuando definimos el concepto dijimos que es la capacidad de atraer electrones en un enlace covalente. Los gases nobles no forman enlaces químicos dado que tienen su último nivel de energía con 8 electrones (Excepto el Helio, que solo tiene 2) y, por lo tanto, son estables.
