Propiedades Periódicas de los Elementos Químicos: Energía, Radio y Electronegatividad
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Energía de Ionización (EI)
La Energía de Ionización (EI) es la mínima energía que hay que proporcionar a un átomo, en estado gaseoso y fundamental, para arrancar un electrón de su capa de valencia y convertirlo en un ion monopositivo en estado gaseoso y fundamental. Se mide en unidades de energía: kJ/mol.
La ecuación química representativa es: X(g) + EI → X+(g) + 1e-.
La EI aumenta al subir en un grupo y al desplazarse a la derecha en un periodo; es decir, es mayor cuanto más arriba y a la derecha de la tabla periódica está el elemento químico.
Energías de Ionización Sucesivas
En la primera energía de ionización (1ª EI), se necesita una energía para arrancar el último electrón y el átomo se convierte en un catión, como sería el caso del Li+ (1s2). Esta es una configuración estable para ese ion porque se asemeja a la del gas noble Helio (He). Con la segunda energía de ionización (2ª EI), lo que se arranca de los dos electrones que tenía es de la capa 1s2; al arrancar uno, ya no se parece al gas noble, por eso se necesita tanta energía para convertirlo en Li2+ (1s1).
Factores que Influyen en la Energía de Ionización
Tanto en un grupo como en un periodo, al aumentar la carga nuclear, se incrementa la atracción electrostática del núcleo sobre la nube electrónica y hace que sea necesaria más energía para arrancar el electrón (mayor EI).
Al descender en un grupo, se intensifica el efecto pantalla (apantallamiento), pues aumenta el número de capas de electrones entre el núcleo y la capa de valencia. Ello hace que disminuya la carga nuclear efectiva y que se necesite menos energía para arrancar el electrón de valencia (menor EI). En los grupos, este efecto compensa la acción de la carga nuclear.
Radio Atómico
El radio atómico es la distancia que separa el núcleo de su electrón más periférico. Aumenta al descender en un grupo y al desplazarnos a la izquierda en un periodo, a excepción de los gases nobles. Es decir, un átomo será tanto mayor cuanto más abajo y a la izquierda de la tabla periódica se encuentre el elemento químico correspondiente.
Apantallamiento y Radio Iónico
Apantallamiento
El apantallamiento se define como la repulsión entre los electrones. Los electrones de la capa externa ven disminuida la capacidad de atracción del núcleo debido a esta interacción.
Radio Iónico
El radio iónico se refiere al tamaño del ion o del catión de un elemento químico. Los radios iónicos varían con respecto a los radios atómicos de los elementos de los que se trate. Los cationes tienen menor tamaño y los aniones tienen mayor tamaño que los correspondientes átomos neutros.
Electronegatividad (EN)
La electronegatividad (EN) es la tendencia que tiene un átomo a atraer hacia sí el par de electrones de un enlace químico. Aumenta al subir en un grupo y al desplazarse a la derecha en un periodo, a excepción de los gases nobles; es decir, es mayor cuanto más arriba y a la derecha de la tabla periódica se encuentre el elemento químico.