Propiedades periódicas de los elementos: radio atómico, energía de ionización, afinidad y electronegatividad

Propiedades Periódicas de los Elementos

Radio Atómico

El radio atómico es la distancia que separa el núcleo de un átomo de su electrón más externo.

• En un grupo (G): Aumenta a medida que se desciende en un grupo, ya que el número de niveles energéticos aumenta y sus orbitales son más grandes.
• En un periodo (P): Disminuye a medida que nos desplazamos a la derecha en un periodo, ya que aumenta la carga nuclear efectiva y, con ella, la fuerza de atracción hacia el último electrón.

A igual número de electrones, el que tenga mayor carga nuclear efectiva atrae con más fuerza al último electrón, por lo que tiene un menor radio atómico.

Energía de Ionización (EI)

La Energía de Ionización es la energía mínima necesaria para arrancar el último electrón de un átomo en su estado fundamental y gaseoso para convertirlo en un catión.

• En un grupo (G): Al disminuir (descender), aumenta el número de niveles energéticos y el tamaño de los orbitales. Al estar más lejos del núcleo, su EI será menor.
• En un periodo (P): Al desplazarnos a la derecha, aumenta la carga nuclear efectiva y, con ella, la fuerza de atracción del núcleo hacia su último electrón; por lo tanto, la EI aumenta.

Afinidad Electrónica (AE)

La Afinidad Electrónica es la energía que se desprende cuando un átomo en su estado fundamental y gaseoso capta un electrón.

• En un grupo (G): Al descender, el valor de la AE disminuye, ya que el electrón se incorpora en los orbitales más alejados del núcleo.
• En un periodo (P): Al desplazarnos a la derecha, la AE aumenta al estar más cerca de completar su última capa y conseguir la configuración electrónica de gas noble.

Electronegatividad (EN)

La Electronegatividad es la tendencia que tienen los elementos de la tabla periódica de atraer hacia sí el par de electrones compartido por un enlace covalente. Un átomo es muy electronegativo cuando tiene una afinidad iónica y una energía de ionización elevadas; es decir, cuando se estabilice liberando energía al captar un electrón o cuando, al extraer un electrón, se necesite mucha energía.

Carácter Metálico y Tipos de Enlace

Carácter Metálico (CM)

Un elemento tiene mayor carácter metálico cuanto mayor sea su tendencia a ceder electrones.

• En un grupo (G): Al descender, aumenta su CM, ya que aumenta el número de niveles energéticos y disminuye la fuerza de atracción del núcleo.
• En un periodo (P): Al desplazarnos a la derecha, aumenta la carga nuclear efectiva y la fuerza de atracción, por lo que disminuye el CM.

Enlace Covalente y Teoría RPECV

El enlace covalente es un enlace que mantiene unidos a los átomos de las sustancias con electronegatividades iguales o similares.

La RPECV (Teoría de Repulsión de los Pares de Electrones de la Capa de Valencia) establece que las nubes de electrones de la capa de valencia que rodean al átomo central se repelen, adaptando la disposición espacial que minimiza esas repulsiones.

Polaridad

La polaridad es una propiedad de las moléculas que define la separación de cargas dentro de la misma.

Fuerzas Intermoleculares

Los enlaces intermoleculares son fuerzas de carácter electrostático que se producen entre los dipolos de las moléculas. Son los responsables del estado físico de las moléculas.

• Puentes de Hidrógeno: Se dan entre átomos de Hidrógeno unidos a átomos muy electronegativos. Aportan mayores puntos de fusión (P.f.) y puntos de ebullición (P.e.).
• Dipolo-Dipolo: Se da entre moléculas polares que se atraen electrostáticamente mediante dipolos de signo opuesto. Aunque poseen dipolos permanentes, no están tan definidos como en los puentes de hidrógeno.
• Dipolo Inducido: Se dan entre moléculas apolares, originándose un dipolo instantáneo por la vibración de los electrones que crean el enlace. A mayor masa molecular, mayor intensidad.

Elementos del Grupo 1 (Alcalinos)

• 1 H (Hidrógeno)
• 3 Li (Litio)
• 11 Na (Sodio)
• 19 K (Potasio)
• 37 Rb (Rubidio)
• 55 Cs (Cesio)
• 87 Fr (Francio)

Resumen de Propiedades Periódicas

Radio atómico: Distancia que separa el núcleo de un átomo de su electrón más externo. En un grupo, aumenta a medida que se desciende, ya que el número de niveles energéticos aumenta y sus orbitales son más grandes. En un periodo, disminuye a medida que nos desplazamos a la derecha, ya que aumenta la carga nuclear efectiva y con ella la fuerza de atracción hacia el último electrón. A igual número de electrones, el que tenga mayor carga nuclear efectiva atrae con más fuerza al último electrón, por lo que tiene menor radio atómico.

Energía de Ionización (EI): Es la energía mínima necesaria para arrancar el último electrón de un átomo en su estado fundamental y gaseoso y convertirlo en un catión. En un grupo, al disminuir, aumenta el número de niveles energéticos y el tamaño de los orbitales; al estar más lejos del núcleo, su EI será menor. En un periodo, al desplazarnos a la derecha, aumenta la carga nuclear efectiva y con ella la fuerza de atracción del núcleo hacia su último electrón, por lo que la EI aumenta.

Afinidad Electrónica (AE): Es la energía que se desprende cuando un átomo en su estado fundamental y gaseoso capta un electrón. En un grupo, al descender, el valor de la AE disminuye ya que el electrón se incorpora en los orbitales más alejados del núcleo. En un periodo, al desplazarnos a la derecha, la AE aumenta al estar más cerca de completar su última capa y conseguir la configuración electrónica de gas noble.

Electronegatividad (EN): Es la tendencia que tienen los elementos de la tabla periódica de atraer hacia sí el par de electrones compartido por un enlace covalente. Un átomo es muy electronegativo cuando tenga una afinidad iónica y una EI elevadas; es decir, cuando se estabilice liberando energía al captar un electrón o cuando al extraer un electrón se necesita mucha energía.