Tabla Periódica: Estructura, Propiedades y Tendencias Periódicas
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Tabla Periódica: Estructura y Organización Actual
La tabla periódica actual organiza los elementos químicos en orden creciente de su número atómico. Comienza con el hidrógeno (1H), seguido por el helio (2He), litio (3Li), berilio (4Be), boro (5B), carbono (6C), nitrógeno (7N), oxígeno (8O), y así sucesivamente.
Cada elemento ocupa una casilla específica donde se indica su símbolo y otros datos relevantes, como el número atómico, la masa atómica y la configuración electrónica.
- Las filas horizontales se denominan periodos.
- Las columnas verticales se denominan grupos.
Capa de Valencia y Reactividad Química
Los gases nobles (grupo 18) son químicamente inertes debido a que tienen su última órbita completa con 8 electrones (excepto el helio, que tiene 2). Esta configuración electrónica les otorga una gran estabilidad.
La reactividad química de un elemento está relacionada con su configuración electrónica, en particular, con los electrones de su capa de valencia (la órbita más externa):
- Átomos con 1, 2 o 3 electrones en su capa de valencia tienden a perderlos, formando iones positivos (cationes). Esta es una propiedad característica de los metales.
- Átomos con 5, 6 o 7 electrones en su capa de valencia tienden a ganar electrones para completar su órbita, formando iones negativos (aniones). Esta es una propiedad característica de los no metales.
Los electrones de valencia son los principales responsables de las características químicas de los átomos.
Propiedades Periódicas
Ciertas propiedades de los elementos varían de manera sistemática en la tabla periódica. Estas propiedades se conocen como propiedades periódicas e incluyen:
- Radio atómico
- Radio iónico
- Energía de ionización
- Afinidad electrónica
- Electronegatividad
Radio Atómico
El radio atómico se define como la distancia entre el centro del núcleo y el electrón más externo de un átomo (considerando su forma esférica).
- En un mismo periodo: El radio atómico disminuye de izquierda a derecha debido al aumento de la carga nuclear efectiva. Los gases nobles son una excepción, ya que la repulsión entre sus electrones de valencia aumenta su radio atómico.
- En un mismo grupo: El radio atómico aumenta de arriba hacia abajo debido al aumento del número de niveles de energía (órbitas).
Radio Iónico
El radio iónico es la distancia entre el centro del núcleo y el electrón más externo en un ion.
- Cuando un átomo neutro cede electrones y se transforma en un catión, su radio disminuye.
- Cuando un átomo neutro gana electrones y se transforma en un anión, su radio aumenta debido a la repulsión electrónica.
Afinidad Electrónica
La afinidad electrónica es la energía liberada cuando un átomo neutro en estado gaseoso gana un electrón. Se mide en electrón-volt (eV).
- Los no metales (especialmente los halógenos del grupo 17) tienen afinidades electrónicas elevadas, ya que al ganar un electrón adquieren una configuración electrónica más estable.
- Los metales (en particular los alcalinos del grupo 1) poseen afinidades electrónicas muy bajas.
La afinidad electrónica varía en la tabla periódica de manera similar a la energía de ionización (que no se menciona en el texto original, pero está relacionada).