Conceptos Esenciales de Química: Estructura Atómica y Tendencias Periódicas

Principios Fundamentales de la Estructura Atómica

• Principio de exclusión de Pauli: En un átomo no puede haber dos electrones con los cuatro números cuánticos iguales.
• Principio de máxima multiplicidad de Hund: Cuando tengamos orbitales de iguales energías, los electrones se mantienen desapareados.

Propiedades Periódicas

Radio Atómico

Es la distancia del núcleo atómico de un átomo hasta su nube electrónica.

• En un mismo periodo: Disminuye con el aumento del número atómico. Esto ocurre porque, a lo largo de un periodo, el número de protones y electrones aumenta; en consecuencia, la atracción protones-electrones es mayor, acercándose los electrones más al núcleo.
• En un mismo grupo: Aumenta con el número atómico, debido a que cada átomo posee un nivel energético más que el que está situado encima de este.

Energía de Ionización

Es la energía que hay que comunicar a un átomo, que está en fase gaseosa y en estado fundamental, para arrancarle un electrón de su capa más externa y llevarlo hasta el infinito.

• En un mismo periodo: Aumenta con el número atómico porque el electrón es atraído al aumentar la carga nuclear positiva y disminuir el radio atómico.
• En un mismo grupo: Disminuye con el número atómico, ya que el radio atómico aumenta y el electrón se encuentra más separado del núcleo, siendo menos atraído. Además, aumenta el efecto pantalla que ejercen los electrones más internos sobre los electrones de valencia.

Afinidad Electrónica

Es la energía desprendida por un átomo neutro aislado, en estado gaseoso y fundamental, al captar un electrón.

• En un mismo periodo: Aumenta con el número atómico, ya que disminuye la distancia desde el núcleo al electrón que se gana, aumentando la fuerza de atracción.
• En un mismo grupo: Disminuye con el aumento del número atómico. Al aumentar el número de capas de electrones, aumenta el efecto pantalla y el radio atómico, con lo que el núcleo tiene menos tendencia a captar un electrón externo y, cuando lo capta, se desprende menos energía.

Electronegatividad

Es la tendencia que tiene un átomo de un elemento a atraer hacia sí mismo los electrones del enlace que forma con otro átomo diferente. Está relacionada con la Energía de Ionización (EI) y la Afinidad Electrónica (AE). Si ambas son elevadas o bajas, la electronegatividad también lo será. La electronegatividad aumenta hacia la derecha en los periodos y hacia arriba en los grupos.