PROPIEDADES PERIÓDICAS Fedra Calle Leandro

CONTENIDOS INTRODUCCIÓN ENERGÍA DE IONIZACIÓN AFINIDAD ELECTRÓNICA ELECTRONEGATIVIDAD RADIO ATÓMICO CARÁCTER METÁLICO RESUMEN

INTRODUCCIÓN Podemos sistematizar el estudio de las propiedades físico-químicas de los elementos en función de su colocación en el sistema periódico, por lo que vamos a considerar algunas de ellas a continuación. Tales como: Energía de ionización Afinidad electrónica Electronegatividad Radio atómico Carácter metálico Hay muchas más que no estudiaremos, tales como la valencia, el número de oxidación, la acidez, la densidad y los puntos de fusión y ebullición.

ENERGÍA DE IONIZACIÓN La energía de ionización o potencial de ionización, se define como la energía mínima necesaria para arrancar un electrón de un átomo gaseoso en su estado fundamental, transformándolo en un ión positivo. Se expresa siempre referida a un mol de átomos y se representa por I. Para un elemento cualquiera (A), el proceso que tiene lugar es el siguiente: A(g) + I A+ (g) + e-

ENERGÍA DE IONIZACIÓN También existen las llamadas energías de ionización sucesivas (I2, I3…) que son las necesarias para ir quitando el 2º, 3º y electrones sucesivos del átomo ya ionizado. Estas energías son cada vez mayores. Si comparamos los elementos de un mismo periodo, vemos que las energías de ionización aumentan a medida que nos desplazamos hacia la derecha puesto que aumenta el valor de la carga nuclear. Si bajamos en un grupo observamos que decrece dicha energía de ionización, pues el efecto de la atracción nuclear también decrece al aumentar el radio atómico, es decir, la distancia al núcleo, según lo indicado por la ley de Coulomb.

ENERGÍA DE IONIZACIÓN EJEMPLO Las primeras energías de ionización (en eV/átomo) para una serie de átomos consecutivos en el sistema periódico son: 10,5; 11,8; 13,0; 15,8; 4,3; 6,1. Indica cual de ellos será un anfígeno, cual un halógeno y cual un alcalino. Se observa que los valores indicados van aumentando hasta un cierto valor máximo a partir del cual se da un brusco descenso para luego comenzar otra vez a aumentar. Como sabemos que la energía de ionización aumenta en los periodos a medida que lo hace el número atómico y disminuye al bajar en los grupos, podemos afirmar que el valor máximo corresponderá a un gas noble, pues a partir de él pasamos a otro periodo, por lo que debe disminuir la energía de ionización al aumentar la distancia al núcleo, como vemos que sucede. Por tanto el siguiente al gas noble será el alcalino (4,3 eV), y los anteriores serán el halógeno (13,0 eV) y el anfígeno (11,8 eV).

AFINIDAD ELECTRÓNICA La afinidad electrónica o electroafinidad es la energía liberada cuando un átomo gaseoso en su estado fundamental incorpora un electrón libre, transformándose así en un ión negativo. Se refiere siempre a un mol de átomos. El proceso que tiene lugar se puede representar como: A(g) + e- A- (g) + Ea Aquí también existen las afinidades electrónicas sucesivas, pero es preciso indicar que en todos los casos se requerirá un determinado aporte de energía, pues los electrones ya captados ejercen una fuerza de repulsión sobre los nuevos electrones que pudieran capturarse.

AFINIDAD ELECTRÓNICA Se puede observar que la afinidad electrónica disminuye a medida que se baja en los grupos, pues al aumentar la distancia al núcleo es menor la atracción de este sobre el electrón libre. Al ir avanzando en los periodos se da una cierta tendencia al incremento de la energía requerida en este proceso, pues aumenta la carga nuclear efectiva.

ELECTRONEGATIVIDAD La electronegatividad es la tendencia que tiene un elemento para atraer hacia sí el par electrónico del enlace compartido con otro. Es, por tanto, una propiedad de los átomos enlazados químicamente entre sí. Todo elemento con gran electroafinidad y potencial de ionización tendrá también alto el valor de su electronegatividad; por tanto este aumentará de izquierda a derecha en un periodo y disminuirá al bajar en un grupo.

ELECTRONEGATIVIDAD Las electronegatividades no pueden medirse si no es de forma comparativa entre las capacidades de los elementos. Así existen varias escalas relativas; la más empleada es la escala de Pauling, que relaciona la electronegatividad con las energías de enlace.

RADIO ATÓMICO Se considera radio atómico de los metales a la mitad de su distancia internuclear. El radio atómico de los no metales se considera como la mitad de la longitud del enlace molecular. Los radios aumentarán al descender en un grupo – aumenta la distancia al núcleo – y disminuirán al aumentar el número atómico de un periodo, pues aumentan las cargas positivas y negativas , por tanto, también lo hace la atracción.

RADIO IÓNICO Radio iónico correspondería al átomo que ha ganado o perdido electrones. Es preciso tener en cuenta otras consideraciones: Los elementos que formen iones positivos tendrán un radio menor que el del átomo neutro. Los elementos que formen iones negativos tendrán un radio mayor que el del átomo neutro. Dentro del mismo grupo, el radio iónico aumentará al bajar en él, por aumentar la distancia al núcleo.

CARÁCTER METÁLICO Un elemento se considera metal desde un punto de vista electrónico cuando cede fácilmente electrones y no tiene tendencia a ganarlos; es decir, los metales son muy poco electronegativos. Un no metal es todo elemento que difícilmente cede electrones y sí tiene tendencia a ganarlos; es muy electronegativo. El carácter metálico disminuye al avanzar en el periodo y aumenta al bajar en un grupo.

CARÁCTER METÁLICO

RESUMEN

BIBLIOGRAFÍA “Física y Química Bachillerato”. Editorial Bruño http://www.100ciaquimica.net/tabla/electroneg.htm https://www.youtube.com/watch?v=Kj3o0XvhVqQ http://elfisicoloco.blogspot.com.es/2012/11/tendencias-periodicas-de-las.html http://cibertareas.info/energia-de-ionizacion-quimica.html

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