Propiedades Periódicas de los Elementos Químicos y su Comportamiento

Grupos o Familias

Son secuencias verticales que agrupan a los elementos que poseen el mismo número de electrones de valencia ubicados en el mismo tipo de orbitales. Por lo tanto, poseen algunas propiedades semejantes.

Propiedades Periódicas

Las propiedades periódicas de los elementos son un reflejo de las configuraciones electrónicas. Algunas de estas propiedades las podemos clasificar en:

Relaciones de Tamaño

• Radio atómico: Está relacionado directamente con el volumen del átomo, por lo tanto, su variación va a estar relacionada con la forma en que varía el volumen del átomo.
• Radio covalente: Es el radio de un átomo cuando se encuentra combinado con dos núcleos distintos. Las variaciones periódicas de los radios dependen del valor de “n” (nivel de energía) y de la carga nuclear “Z”.

En los grupos, el radio covalente aumenta al hacerlo Z. En los períodos, para los elementos representativos se cumple que el radio covalente disminuye al aumentar Z. Sin embargo, para los elementos de transición este comportamiento es irregular, pues sus electrones entran en orbitales internos d y f.

Radio Iónico

Se refiere a los radios de los aniones y cationes en compuestos iónicos cristalinos. El radio iónico de iones isoelectrónicos disminuye a lo largo de un período, mientras que aumenta para iones de igual carga a medida que se desciende en un grupo.

Iones Isoelectrónicos

Los iones isoelectrónicos son diferentes elementos iónicos que tienen la misma configuración electrónica, como por ejemplo: S^2-, Cl^-, Ar, K⁺, Ca²⁺. Todos estos iones presentan la configuración electrónica del ₁₈Ar (1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶).

Al comparar los radios atómicos de los elementos con sus radios iónicos, podemos concluir que:

• En el caso de los elementos que forman cationes, el radio atómico del elemento en su estado fundamental es siempre mayor que el del catión.
• En cambio, en el caso de los elementos que forman aniones, el radio atómico de los aniones es siempre mayor que el del elemento puro.

Magnitudes Energéticas

a) Potencial de Ionización (PI)

Se define como la energía que se requiere para separar al electrón más débilmente retenido de un átomo o ion en una muestra gaseosa. Estas magnitudes se miden generalmente en eV/mol o kcal/mol (1 eV equivale a 23,0 kcal).

b) Electroafinidad

Se define como la cantidad de energía que se libera en una muestra gaseosa cuando se añade un electrón a un átomo neutro. La electroafinidad está en directa relación con la carga nuclear efectiva (Zef) e inversamente proporcional al tamaño del átomo. Mientras más pequeño es el átomo, mayor energía liberará cuando este adquiere un electrón.

c) Electronegatividad (E.N.)

Es la capacidad que tiene un átomo para atraer hacia sí los electrones compartidos en un enlace químico. Mientras mayor sea la electronegatividad, más cerca del átomo estará la nube electrónica que forma el enlace covalente.

Los elementos de mayor electronegatividad son los no metales, dentro de los cuales se distingue el Flúor, y se encuentran en el grupo 17 (familia VII A); en cambio, los elementos ubicados en el grupo 1 y 2 poseen menores valores de electronegatividad.