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Conoce las propiedades periódicas de los elementos químicos

Propiedades periódicas

Las propiedades periódicas de los elementos químicos, son las cualidades que los elementos tienen de acuerdo a su posición en la tabla periódica. Esto depende del número atómico.

La tabla periódica se basa en las configuraciones electrónicas de los elementos y se usa para explicar algunas propiedades de los elementos como son: los radios atómicos, energía de ionización, afinidad electrónica. Estas propiedades son usadas para la explicación del enlace atómico e intermolecular.

Radio atómico

El radio atómico de los elementos disminuye a medida que avanzamos de izquierda a derecha en la tabla periódica.

En el mismo periodo el número atómico aumenta de izquierda a derecha, por lo tanto, el aumento en el número de protones provoca aumentos en la atracción de electrones por protones.

Por el contrario, en el mismo grupo, a medida que avanzamos de arriba hacia abajo, el radio atómico de los elementos aumenta. Dado que el número de protones aumenta en el mismo grupo de arriba a abajo, la atracción de electrones por los protones disminuye y el radio atómico aumenta.

Propiedades periódicas
Propiedades periódicas

Energía de ionización

La energía de ionización es la cantidad de energía que un átomo aislado y gaseoso en el estado electrónico de base debe absorber para descargar un electrón, lo que da como resultado un catión.

Esta energía generalmente se expresa en kJ / mol, o la cantidad de energía que se necesita para que todos los átomos en un mol pierdan un electrón cada uno.

Cuando se considera un átomo inicialmente neutro, la expulsión del primer electrón requerirá menos energía que la expulsión del segundo, el segundo requerirá menos energía que el tercero, y así sucesivamente. Cada electrón sucesivo requiere más energía para ser liberado.

Esto se debe a que una vez que se pierde el primer electrón, la carga total del átomo se vuelve positiva y las fuerzas negativas del electrón se verán atraídas por la carga positiva del ion recién formado. Cuantos más electrones se pierdan, más positivo será este ion, más difícil será separar los electrones del átomo.

En general, cuanto más alejado esté un electrón del núcleo, más fácil será expulsarlo. En otras palabras, la energía de ionización es una función del radio atómico; cuanto mayor sea el radio, menor será la cantidad de energía requerida para eliminar el electrón del orbital más externo.

Por ejemplo, sería mucho más fácil alejar los electrones del elemento más grande de Ca (Calcio) de lo que sería de uno donde los electrones se mantienen más apretados al núcleo, como Cl (Cloro).

Afinidad electrónica

La afinidad electrónica refleja la capacidad de un átomo para aceptar un electrón. Los átomos con carga nuclear efectiva más fuerte tienen una mayor afinidad electrónica.

Otra forma de definir la afinidad electrónica es como la cantidad de energía necesaria para eliminar un electrón de un ion negativo con carga simple.

La afinidad electrónica es una de las tendencias que se pueden predecir usando la organización de elementos en la tabla periódica:

  • La afinidad electrónica aumenta al descender un grupo de elementos (columna de tabla periódica).
  • La afinidad electrónica generalmente aumenta moviéndose de izquierda a derecha en un período de elemento (fila de la tabla periódica). La excepción son los gases nobles, que se encuentran en la última columna de la tabla. Cada uno de estos elementos tiene una capa de electrones de valencia completamente llena y una afinidad electrónica cercana a cero.

Los no metales típicamente tienen valores de afinidad de electrones más altos que los metales.

Propiedades periódicas
Propiedades periódicas

Grupos en la tabla periódica de elementos

Los elementos se agrupan en la tabla periódica según sus propiedades.

Metales alcalinos

Los metales alcalinos se caracterizan por:

  • Son menos densos que otros metales
  • Tienen un electrón de valencia débilmente ligado
  • Son altamente reactivo, con aumento de la reactividad bajando por el grupo
  • Mayor radio atómico de elementos en su período
  • Baja energía de ionización
  • baja electronegatividad

Metales alcalino terreos

Se caracterizan por:

  • Tener los electrones en la capa de valencia
  • Formar fácilmente cationes divalentes
  • Tener baja afinidad electrónica
  • Tener baja electronegatividad
Propiedades periódicas - metales
Propiedades periódicas – metales

Metales de transición

Los lantánidos y los actínidos también son metales de transición. Los metales básicos son similares a los metales de transición pero tienden a ser más blandos e insinuar propiedades no metálicas.

En su estado puro, todos estos elementos tienden a tener una apariencia brillante y metálica. Si bien hay radioisótopos de otros elementos, todos los actínidos son radiactivos.

Metaloides o semimetales

Tienen una electronegatividad y energía de ionización intermedia entre la de metales y no metales. Pueden poseer un brillo metálico.

A menudo hacen buenos semiconductores y la reactividad depende de la naturaleza de otros elementos en la reacción

No metales

Los halógenos y los gases nobles son no metales, aunque también tienen sus propios grupos.

Se caracterizan por:

  • Tener alta energía de ionización
  • Tener alta electronegatividad
  • Son pobres conductores eléctricos y térmicos
  • Formar sólidos quebradizos
  • Algunos tienen brillo metálico
  • Ganar electrones fácilmente

Halógenos

Los halógenos exhiben diferentes propiedades físicas entre sí, pero comparten propiedades químicas.

Se caracteriza por:

  • Electronegatividad extremadamente alta
  • Ser muy reactivos
  • Siete electrones de valencia, por lo que los elementos de este grupo suelen exhibir un estado de oxidación -1

Gases nobles

Los gases nobles tienen capas completas de electrones de valencia, por lo que actúan de manera diferente. A diferencia de otros grupos, los gases nobles son no reactivos y tienen muy baja electronegatividad o afinidad electrónica.

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