Propiedades periódicas: radio atómico, radio iónico, energía de ionización, afinidad electrónica y electronegatividad

Radio Atómico

El radio atómico es un parámetro que proporciona una idea del tamaño de un átomo. Se define como la mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos adyacentes en un sólido metálico o, para sustancias covalentes, se determina a partir de la distancia entre los núcleos de átomos idénticos en una molécula.

• Aumenta a lo largo de un grupo: Esto se debe a que aumenta el número de capas electrónicas más externas, por lo que la distancia al núcleo será mayor.
• Disminuye a lo largo de un período: Los electrones diferenciadores en los elementos de un mismo período se sitúan en la misma capa energética; los niveles o capas no varían, y la distancia al núcleo no aumenta. Sin embargo, Z (número atómico) aumenta, haciendo que la fuerza de atracción entre las cargas positivas y negativas sea mayor (Ley de Coulomb: F = K * Qq / r²), por lo que el átomo tenderá a contraerse.

Radio Iónico

El radio iónico es un parámetro que determina el tamaño de una especie con carga (un ion). Este puede variar en función de los electrones que se añadan o se quiten del átomo.

• El radio de un catión es menor que el de su elemento: Cuando un átomo neutro se convierte en un catión, pierde electrones. La carga nuclear es mayor (más protones que electrones), lo que resulta en una atracción más intensa entre el núcleo y los electrones. El átomo se contrae y el radio disminuye.
• El radio de un anión es mayor que el del elemento.
• Iones con la misma carga en una familia: La variación es idéntica a la variación del radio atómico; hacia abajo, aumenta.
• Iones con la misma carga en un período: La variación es igual a la del radio atómico; disminuye hacia la derecha.
• Especies isoelectrónicas: Tienen el mismo número de electrones.

Energía Potencial de Ionización

La energía potencial de ionización (o simplemente energía de ionización) es la energía necesaria para extraer un electrón de un elemento neutro en estado gaseoso y en su estado fundamental, para formar un ion positivo (+).

• Disminuye en un grupo con el número atómico: El electrón diferenciador está más alejado del núcleo, y se necesita menos energía para extraerlo.
• Aumenta en un período con el número atómico: Aumenta la carga nuclear y hay más atracción; se necesita más energía para ionizar el átomo.

Electroafinidad (Afinidad Electrónica)

La electroafinidad, o afinidad electrónica, es la energía que desprende un átomo neutro en estado gaseoso y en estado fundamental cuando capta un electrón para formar un ion negativo (-). Es la energía desprendida; el ion formado es más estable que el átomo neutro.

• Disminuye en un grupo: El electrón se sitúa cada vez en una capa más externa y la atracción es menor.
• Aumenta en un período: Debido a la facilidad de estos elementos para captar electrones y ser más estables (los gases nobles carecen de afinidad electrónica porque su última capa está llena; son muy estables).

Electronegatividad

La electronegatividad es la propiedad que nos da la tendencia que tiene un elemento a atraer los pares de electrones que forman un enlace.

• Disminuye en las familias con el número atómico (de arriba hacia abajo).
• Aumenta en los períodos de izquierda a derecha: Cuanto mayor es el átomo, más alejado está el electrón del núcleo, y la atracción es menor (los gases nobles carecen de electronegatividad; debido a su estabilidad, no tienen tendencia a formar enlaces). Se mide en la escala de Pauling.