Propiedades Periódicas de los Elementos

Tamaño o Radio Atómico

El radio atómico es una propiedad fundamental que describe el tamaño de un átomo. Se ve afectado por el número de protones y electrones, así como por la disposición de las capas electrónicas.

Comparación de Átomos con Distinto Número de Electrones y Protones

Al comparar átomos con diferente número de electrones y protones, se deben considerar dos criterios:

1. Criterio Prioritario: El tamaño atómico aumenta al descender en un grupo. Esto se debe al incremento en el número de capas electrónicas, que no es compensado por el aumento en el número de protones del núcleo.
2. Criterio Secundario: El tamaño atómico disminuye al avanzar en un periodo. Esto se debe al aumento simultáneo en el número de electrones y protones. El incremento de protones intensifica la atracción de los electrones hacia el núcleo, reduciendo el tamaño del átomo. Este efecto no es contrarrestado por el aumento de electrones, ya que no se añade una nueva capa electrónica.

Comparación de Iones de un Mismo Elemento

Cuando comparamos iones de un mismo elemento, que tienen el mismo número de protones, observamos lo siguiente:

1. Los iones positivos (cationes) son siempre más pequeños que los átomos neutros. Al formarse un catión, se pierde un electrón, manteniendo constante el número de protones. La pérdida del electrón reduce el tamaño del átomo.
2. Los iones negativos (aniones) son siempre más grandes que los átomos neutros. Al formarse un anión, se gana un electrón, manteniendo constante el número de protones. La ganancia del electrón aumenta el tamaño del átomo.

Comparación de Átomos Isoelectrónicos

Los átomos isoelectrónicos poseen el mismo número de electrones. En este caso:

• El átomo con mayor número de protones será más pequeño. El aumento de protones incrementa la atracción de los electrones hacia el núcleo, reduciendo el tamaño del átomo.

Observaciones:

• A igual número de protones, es mayor el que posea más electrones.
• A igual número de electrones, es mayor el que posea menos protones.

Energía de Ionización (EI)

La energía de ionización es la energía requerida para arrancar el electrón más externo de un átomo en estado gaseoso. Se define la 1ª EI como la energía para arrancar el primer electrón, la 2ª EI para el segundo, y así sucesivamente.

La EI es inversamente proporcional al tamaño atómico. Un átomo más grande implica que el electrón más externo está más alejado del núcleo y, por lo tanto, se necesita menos energía para arrancarlo.

• La EI crece al avanzar por un periodo. Esto se debe a la disminución del tamaño atómico, ya que el aumento de protones incrementa la atracción de los electrones hacia el núcleo.
• La EI disminuye al descender por un grupo. Esto se debe al aumento del tamaño atómico, ya que el incremento en el número de capas electrónicas no es compensado por el aumento de protones en el núcleo.

Afinidad Electrónica (AE)

La afinidad electrónica es el cambio de energía que acompaña al proceso de adición de un electrón a un átomo gaseoso. En los no metales, que tienden a ganar electrones, se desprende energía al adicionar un electrón, por lo que AE < 0. La AE, en valor absoluto, es inversamente proporcional al tamaño atómico.

• La AE crece al avanzar por un periodo. Esto se debe a la disminución del tamaño atómico.
• La AE disminuye al descender por un grupo. Esto se debe al aumento del tamaño atómico.

Electronegatividad (EN)

La electronegatividad es la tendencia de un átomo a atraer hacia sí los electrones cuando se combina con otro elemento. Se mide utilizando la escala de Mulliken.

La EN es, en general, inversamente proporcional al tamaño atómico.

• La EN crece al avanzar por un periodo. Esto se debe a la disminución del tamaño atómico.
• La EN disminuye al descender por un grupo. Esto se debe al aumento del tamaño atómico.

Estas variaciones son generales. La escala real de electronegatividad de los no metales, de menor a mayor, es: B, Si, C, Sb, As, P, N, Te, Se, S, I, Br, Cl, O, F.