Flúor: electronegatividad, energía de ionización y afinidad electrónica en la tabla periódica

¿Cuál es el elemento más electronegativo de la tabla periódica?

¿Cuál es el elemento más electronegativo de la tabla periódica? ¿Cómo será su energía de ionización y afinidad electrónica y qué significado tendrá?

Es el flúor, ya que se encuentra más a la derecha y más arriba en la tabla periódica, lo que significa que es el elemento que más atrae hacia sí el par de electrones que comparte con otro elemento en un enlace.

Propiedades relacionadas: energía de ionización, afinidad electrónica y significado

• Energía de ionización: El flúor presenta una energía de ionización alta, lo que significa que es relativamente difícil arrancarle alguno de sus electrones de valencia; por ello no tiende a formar fácilmente iones positivos.
• Afinidad electrónica: Tiene una afinidad electrónica alta, por lo que desprenderá mucha energía al captar un electrón; en consecuencia, tiene gran tendencia a formar el anión F− (Z = 9).
• Significado químico: Debido al alto valor de estas propiedades, el flúor se clasifica como un no metal con fuerte tendencia a atraer electrones y formar enlaces polares o iónicos cuando procede.

Configuración electrónica del flúor: F (Z = 9) = 1s2 2s2 2p5. Al ganar un electrón: 1s2 2s2 2p6 → ión fluoruro (F−).

*Pertenecen al mismo grupo:

Z = 11 (configuración electrónica: 1s2 2s2 2p6 3s1) pertenece al tercer período, bloque s (grupo 1).
Z = 55 (configuración electrónica: [Xe] 6s1) pertenece al sexto período, bloque s (grupo 1). Ambos elementos se encuentran en el mismo grupo.

En un grupo, el tamaño (radio atómico) depende del nivel de energía; por tanto, el Z = 55 es mayor al estar en el 6.º periodo: el electrón de valencia se encuentra más lejos del núcleo en Z = 55, por lo que existe menos fuerza de atracción entre ellos y es más fácil extraer ese electrón, tendiendo a una menor energía de ionización. Por la misma razón será más difícil que capte un electrón, por lo que tendrá una menor afinidad electrónica. También tendrá menor electronegatividad, ya que no tiende tanto a atraer hacia sí el par de electrones compartidos en un enlace.

*Pertenecen al mismo período:

Z = 38 (configuración electrónica: [Kr] 5s2) pertenece al quinto período, bloque s (grupo 2).
Z = 52 (configuración electrónica: [Kr] 4d10 5s2 5p2) pertenece al quinto período, bloque p (grupo 16). Ambos elementos se encuentran en el mismo periodo.

En un periodo, el tamaño (radio atómico) disminuye al aumentar Z, ya que aumenta el número de protones en el núcleo y con ello la atracción que ese núcleo ejerce sobre los electrones de valencia, lo que hace que se aproximen y disminuya el tamaño de los átomos. Por tanto, Z = 52 es más pequeño. Al ser más pequeño será más difícil arrancar los electrones de valencia, por lo que tendrá una mayor energía de ionización y será más fácil que capte electrones, siendo mayor su afinidad electrónica. El Z = 52, al tener menor radio atómico, es más electronegativo porque tiene mayor tendencia a atraer hacia sí el par de electrones que comparte con otro elemento en un enlace.

Resumen

• El flúor es el elemento más electronegativo de la tabla periódica y presenta alta energía de ionización y alta afinidad electrónica.
• En un mismo grupo, al bajar aumenta el radio atómico y disminuye la energía de ionización, la afinidad electrónica y la electronegatividad.
• En un mismo periodo, al aumentar Z disminuye el radio atómico, aumenta la energía de ionización y la afinidad electrónica, y aumenta la electronegatividad.

Notas finales

Las observaciones anteriores explican por qué los elementos situados en la esquina superior derecha de la tabla (excepto los gases nobles por su capa completa) tienden a ser más electronegativos y más propensos a ganar electrones, mientras que los situados en la esquina inferior izquierda tienden a perderlos con mayor facilidad.