Propiedades Atómicas Fundamentales: Radio, Energía de Ionización, Afinidad y Electronegatividad

Radio Atómico

Radio atómico: es la mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos idénticos unidos. En un mismo periodo, el radio disminuye conforme aumenta el número atómico. En un mismo grupo, el radio atómico aumenta a medida que aumenta el número atómico.

Al descender en un grupo, los electrones van ocupando orbitales con un número cuántico principal (n) cada vez mayor; por lo tanto, el tamaño del orbital y, consecuentemente, el radio atómico, aumentan. Por otro lado, al avanzar en un periodo, el número cuántico principal (n) de los orbitales externos es el mismo. Sin embargo, con la adición de cada electrón sucesivo, también se añade un protón al núcleo, lo que provoca un aumento de la carga nuclear efectiva. Dado que la atracción entre el núcleo y los electrones es mayor que la repulsión entre los electrones, el resultado es una disminución del radio atómico.

Energía de Ionización

Energía de ionización: es la cantidad de energía mínima necesaria para arrancar un electrón de un átomo en estado gaseoso y en su estado fundamental. Mide la fuerza con que el átomo retiene a sus electrones. Dado que se puede arrancar más de un electrón, un átomo puede tener varias energías de ionización, las cuales son progresivamente mayores.

La variación de la energía de ionización está relacionada con el radio atómico. En un átomo de menor tamaño, el electrón está más cerca del núcleo, por lo que se necesitará mayor energía para arrancarlo, ya que la atracción es mayor. Los valores más bajos son para los metales alcalinos y los más elevados para los gases nobles.

Afinidad Electrónica

Afinidad electrónica: es la energía desprendida en el proceso de adición de un electrón a un átomo neutro en estado gaseoso para formar un ion negativo. Cuanto mayor es la atracción entre el átomo y el electrón añadido, más negativa será la afinidad. Valores negativos indican que se ha formado un ion muy estable, mientras que una afinidad electrónica positiva nos indica que el ion formado es inestable.

La afinidad electrónica se hace más negativa a medida que se avanza en el periodo. Los halógenos tienen los valores negativos más elevados, ya que con el electrón añadido completan su capa p y adquieren la configuración de gas noble (GN). La variación de la afinidad en un grupo es pequeña y está relacionada con los radios atómicos: al avanzar en un grupo, el radio es cada vez mayor y la distancia entre el electrón añadido y el núcleo aumenta, disminuyendo la atracción; por lo tanto, la energía liberada en el proceso es cada vez menor.

Electronegatividad

Electronegatividad: es la capacidad del átomo para atraer electrones cuando forma parte de un compuesto. Si la tendencia del átomo a atraer electrones es elevada, se dice que es muy electronegativo, no metálico u oxidante; y si su tendencia es a perder electrones, decimos que es poco electronegativo, metálico o reductor.

El elemento más electronegativo es el Flúor. Si la diferencia de electronegatividad es pequeña, el enlace es covalente; y si es grande, el enlace es iónico.