Propiedades Periódicas: Energía de Ionización, Afinidad Electrónica y Electronegatividad

Energía de Ionización

Definición

La energía de ionización (EI) es la energía mínima que debe suministrarse a un átomo gaseoso en su estado fundamental para arrancarle (o extraerle completamente) el electrón más externo, transformándolo en un catión. Este proceso se representa mediante la siguiente ecuación:

X(g) −−> X⁺(g) + e⁻

Variación en la Tabla Periódica

Su variación en la tabla periódica sigue las siguientes tendencias:

• En un grupo: La energía de ionización disminuye al descender. Esto se debe a que, al aumentar el tamaño del átomo, los electrones más externos se encuentran cada vez más lejos del núcleo. Consecuentemente, son atraídos con menor fuerza por el núcleo y se requiere menos energía para extraerlos.
• En un período: La energía de ionización aumenta al avanzar hacia la derecha. Aunque el número de capas electrónicas no varía, sí aumenta el número atómico (o carga nuclear). Esto provoca que los electrones sean cada vez más fuertemente atraídos por el núcleo, y, por lo tanto, se requiere mayor energía para arrancarlos.

Afinidad Electrónica

Definición

La afinidad electrónica (AE) es la variación de energía que se produce cuando un átomo en fase gaseosa y en estado fundamental gana un electrón y se convierte en un ion negativo gaseoso (anión). Este proceso se representa así:

X(g) + e⁻ −−> X⁻(g)

Variación en la Tabla Periódica

Su variación en la tabla periódica es algo irregular, aunque en general sigue estas tendencias:

• En un grupo: La afinidad electrónica disminuye al descender. Al aumentar el tamaño atómico, disminuye la fuerza con que el núcleo atrae a los electrones que capta. El núcleo tiene menor tendencia a captar un electrón externo y se desprende menos energía cuando lo capta.
• En un período: La afinidad electrónica aumenta al avanzar hacia la derecha. La razón es que, al avanzar hacia la derecha en un período, aumenta la carga nuclear efectiva. Además, los átomos se encuentran cerca de adquirir una configuración de gas noble. Así pues, existe mayor tendencia a captar electrones y un mayor desprendimiento de energía cuando esto ocurre.

Electronegatividad

Definición

La electronegatividad es una medida de la tendencia de un átomo a atraer los electrones compartidos cuando forma parte de un enlace químico. Cuando los átomos se unen para formar moléculas, comparten electrones de sus capas externas, y la electronegatividad describe la capacidad de un átomo para atraer estos electrones hacia su propio núcleo.

Escala de Pauling

El valor de esta propiedad solo puede establecerse comparando los elementos entre sí, de dos en dos. Existe una escala relativa, conocida como escala de Pauling, en la que se toma como elemento de referencia el más electronegativo, el flúor, al que se le asigna el valor 4,0. Por comparación, se obtiene la electronegatividad del resto de los elementos.

Variación en la Tabla Periódica

La electronegatividad, en general, varía de la misma forma que la energía de ionización y la afinidad electrónica:

• Disminuye al descender dentro de un grupo.
• Aumenta al avanzar en el mismo período.