Tendencias de las Propiedades Periódicas: Energía de Ionización, Radio Atómico y Electronegatividad
Propiedades Periódicas Fundamentales y sus Tendencias
1. Energía de Ionización (E.I.) o Potencial de Ionización
La Energía de Ionización (E.I.) es la mínima energía que debe proporcionarse a un átomo neutro, en estado gaseoso y fundamental, para arrancar un electrón de su capa de valencia más externa.
Tendencia General: La E.I. crece a medida que nos desplazamos hacia la derecha y hacia arriba en la Tabla Periódica.
Explicación de las Tendencias de la E.I.
Comparación en el Mismo Grupo (Vertical)
Si comparamos dos elementos, X y Y, donde Y pertenece a un periodo inferior a X (es decir, Y está más abajo), el átomo Y tiene un mayor número de capas electrónicas. Esto incrementa el efecto de apantallamiento (o cribado) entre el núcleo y el electrón de valencia.
Este apantallamiento provoca que se reduzca la carga nuclear efectiva ($Z_{efectiva}$) que experimenta el electrón de valencia. Por lo tanto, su último electrón estará más débilmente atraído hacia el núcleo. Consecuentemente, será necesario aplicar menor energía para arrancar dicho electrón. Por lo tanto, la E.I. del elemento Y será menor que la del elemento X.
Comparación en el Mismo Periodo (Horizontal)
A medida que nos desplazamos hacia la derecha en un periodo, la carga nuclear ($Z$) aumenta. Por lo tanto, cuanto mayor sea la carga nuclear efectiva, más atraídos estarán los electrones.
El elemento situado más a la izquierda (con menor $Z_{efectiva}$) será el que tenga el electrón menos atraído y, por consiguiente, tendrá la menor E.I.
2. Radio Atómico (R.A.)
El Radio Atómico es la distancia existente entre el núcleo atómico y el electrón más externo del átomo.
Tendencia General: El radio atómico crece a medida que nos desplazamos hacia la izquierda y hacia abajo en la Tabla Periódica.
3. Electronegatividad (EN)
La Electronegatividad es la tendencia que tiene un átomo a atraer hacia sí el par electrónico de un enlace químico. Esta propiedad es una combinación de la Energía de Ionización y de la Afinidad Electrónica, lo que explica que sus tendencias sean idénticas.
Tendencia General: La electronegatividad crece a medida que nos desplazamos hacia la derecha y hacia arriba en la Tabla Periódica.
Dado que la electronegatividad es la tendencia a atraer electrones, tendrán mayor electronegatividad aquellos elementos que tengan más electrones en su capa de valencia y, por lo tanto, una mayor necesidad de completar su octeto (los no metales).
4. Afinidad Electrónica (A.E.)
La Afinidad Electrónica (o Entalpía de Ganancia Electrónica) es la mínima energía que desprende un átomo neutro, en estado gaseoso y fundamental, cuando gana un electrón.
Tendencia General: La afinidad electrónica generalmente crece (se vuelve más negativa, liberando más energía) a medida que nos desplazamos hacia la derecha y hacia arriba en la Tabla Periódica.
Justificación: A medida que avanzamos hacia la derecha, la carga nuclear efectiva es mayor y el tamaño atómico es menor, lo que hace que sea cada vez más fácil captar un electrón adicional. Por lo tanto, el elemento situado más a la derecha (antes de los gases nobles) será el que libere mayor energía al captar un electrón.