PROPIEDADES PROPIEDADES PERIÓDICASPERIÓDICAS

Ignacio Núñez Alarcón

Y Lourdes Córcoles Belmonte

Radio atómico

Radio iónico.

Energía de ionización.

Afinidad electrónica.

Electronegatividad

Carácter metálico y no metálico.

Son aquellas propiedades que varían de forma regular a lo largo del S.P. repitiéndose periódicamente. Los factores a considerar para explicar su variación son:

El número de niveles o capas ocupadas: cuanto más niveles más alejados del núcleo están los electrones externos, y por tanto, menor atracción nuclear sobre ellos.

La carga nuclear (Z): a mayor número de protones en el núcleo mayor atracción sobre los electrones.

El efecto de pantalla de los electrones internos, debido a la repulsión que ejercen sobre los electrones más externos. Este efecto hace que la carga nuclear parezca ser menor, por lo que estos dos últimos factores deberían sustituirse por una carga nuclear efectiva: Zefec.= Z - s, siendo s la constante de apantallamiento que varía de forma irregular.

PROPIEDADES PERIÓDICAS

RADIO ATÓMICORADIO ATÓMICO El radio atómico es la distancia entre

el núcleo del átomo y el electrón estable más alejado del mismo. Al ser los núcleos y los electrones partículas cuánticas, sometidas al principio de indeterminación de Heisenberg, las medidas directas de distancias no pueden tener sino un significado estadístico. En función del tipo de enlace químico se definen también otros radios como el covalente (generalmente para elementos no metálicos) y el iónico (para elementos metálicos).

En un mismo periodo disminuye al aumentar la carga nuclear efectiva. Es debido a que los electrones de la última capa estarán más fuertemente atraídos

En un grupo, el radio aumenta al aumentar el periodo, pues existen más capas de electrones.

• Variación del radio atómico con el número atómico.

RADIO IÓNICORADIO IÓNICO El radio iónico es, al igual que el

radio atómico, la distancia entre el centro del núcleo del átomo y el electrón estable más alejado del mismo, pero haciendo referencia no al átomo, sino al ión.

El tamaño de estos aumenta igual que en el caso del radio atómico.

CATIONES: el radio es menor ya que han perdido electrones y el núcleo los atrae con mayor fuerza.

ANIONES: el radio aumenta porque que gana electrones, ya que hay mayor número de electrones y aumenta el apantallamiento.

ENERGÍA DE IONIZACIÓNENERGÍA DE IONIZACIÓN

Es la energía mínima que hay que aportar a un átomo gaseoso, en su estado fundamental para arrancarle el electrón más externo.

• VARIACIÓN EN EL SISTEMA VARIACIÓN EN EL SISTEMA PERIÓDICOPERIÓDICO

Cuanta mayor energía de ionización, más difícil será arrancar un electrón

Al avanzar a la derecha en el período, mayor es la energía, los electrones externos están más atraídos.

Al descender el grupo, disminuye la energía porque aumenta mucho el radio atómico además de producirse el efecto pantalla con los electrones intermedios.

Estas sucesivas energías de ionización serán cada vez mayores y distintas a la primera, puesto que al quitar electrones se origina un exceso de carga positiva (ya que la carga nuclear no se modifica) y, como disminuye la repulsión entre los electrones habrá mayor carga nuclear efectiva, por lo que el núcleo atraerá con más fuerza a los electrones restantes; en el caso de que el electrón arrancado sea de un nivel inferior, el aumento todavía será mayor por estar más cerca del núcleo.

AFINIDAD ELECTRÓNICAAFINIDAD ELECTRÓNICA La energía que desprende un átomo gaseoso, aislado,

en su estado fundamental cuando gana un electrón. Hay que hacer notar que algunos elementos no

desprenden energía cuando ganan un electrón, por el contrario, se les tiene que aportar energía. Para distinguirlas se sigue el siguiente criterio de signos: “la energía absorbida se considera positiva y la energía desprendida, negativa”.

La electroafinidad aumenta cuando el tamaño del átomo disminuye, el efecto pantalla aumenta y cuando el número atómico disminuye. Visto de otra manera: aumenta de izquierda a derecha, y de abajo hacia arriba, al igual que lo hace la energía de ionización.

• VARIACIÓN DE LA A.E.VARIACIÓN DE LA A.E.

Los átomos que tienen tendencia a ganar electrones se llaman electronegativos ya que forman fácilmente iones negativos.

ELECTRONEGATIVIDADELECTRONEGATIVIDAD La electronegatividad, denotada por el

símbolo χ, es una propiedad química que mide la capacidad de un átomo para atraer hacia él los electrones cuando forma un enlace covalente con otro átomo

Si un átomo tiene una gran tendencia a atraer electrones se dice que es muy electronegativo (como los elementos próximos al flúor) y si su tendencia es a perder esos electrones se dice que es muy electropositivo (como los elementos alcalinos).

Está relacionada con la E.I y la A.E. y su variación es semejante, es decir, aumenta de izquierda a derecha en un periodo y disminuye al bajar en un grupo. Los elementos más electronegativos son los halógenos y los menos electronegativos los alcalinos. Para los gases nobles no tiene sentido hablar de E.N., puesto que tan sólo en circunstancias muy extremas pueden formar enlaces.

Los valores de la electronegatividad fueron dados por Linus Pauling basándose en la robustez de los enlaces, que varían desde 0.7 del cesio hasta 4.0 del flúor.

Esta figura muestra la variación de la electronegatividad de Pauling con respecto al número atómico, apreciándose una evolución similar a la ya observada en el radio iónico o en la energía de ionización.

• VARIACION DE LA ELECTRONEGATVIDAD VARIACION DE LA ELECTRONEGATVIDAD EN EL SISTEMA PERIÓDICOEN EL SISTEMA PERIÓDICO

CARÁCTER METÁLICO Y NO CARÁCTER METÁLICO Y NO METÁLICOMETÁLICO

Los elementos se pueden clasificar en: Metales: son la mayoría de los elementos y están

situados a la izquierda de una línea quebrada que se puede trazar a partir del Boro. Desde el punto de vista electrónico poseen bajas E.I. (energía de ionización) y A.E. (afinidad electrónica) por lo que ceden fácilmente electrones para transformarse en cationes son, por tanto, electropositivos.

No metales: están situados a la derecha de la línea quebrada, además del H. Desde el punto de vista electrónico poseen altas E.I. (energia de ionización) y A.E. (afinidad electrónica) por lo que tienen tendencia a ganar electrones y transformarse en aniones, son por tanto electronegativos.

Semimetales, semiconductores o metaloides: situados a los lados de la línea quebrada, tienen un comportamiento intermedio, ya que en estado libre y en las propiedades físicas se parecen a los metales, mientras que en las propiedades químicas a los no metales.

Gases nobles o inertes: no tienen ni carácter metálico ni no metálico; forman un grupo aparte.