Propiedades periódicas
Tendencias sistemáticas de las propiedades de los elementos al recorrer la tabla. Se explican por la estructura electrónica.
Radio atómico
Tamaño efectivo del átomo (medio entre núcleos de dos átomos enlazados).
Tendencias
- A lo largo de un período (izquierda → derecha): disminuye.
- Más protones tiran con más fuerza de los mismos electrones.
- A lo largo de un grupo (arriba → abajo): aumenta.
- Nuevo nivel energético = más lejos del núcleo.
Datos representativos
- H: 53 pm, Cs: 265 pm.
- Átomo más grande: Cesio. Más pequeño: Helio.
Energía de ionización (EI)
Energía necesaria para arrancar un electrón de un átomo gaseoso.
Tendencias
- Período → aumenta de izquierda a derecha (más difícil quitar e⁻ a átomos más pequeños y con más carga nuclear).
- Grupo → disminuye de arriba a abajo (electrones externos más lejanos).
Primera, segunda, tercera EI
- Quitar un segundo electrón siempre requiere más energía que el primero.
- Saltos enormes al romper el “caparazón” del gas noble.
Afinidad electrónica (AE)
Energía liberada (o absorbida) cuando un átomo gaseoso gana un electrón.
Tendencias
- Período → aumenta en magnitud hacia la derecha.
- Grupo → disminuye en magnitud hacia abajo.
- Los halógenos tienen la mayor afinidad electrónica (ganan fácilmente un e⁻ para completar el octeto).
- Los gases nobles tienen AE casi nula (ya están completos).
Electronegatividad (χ)
Tendencia de un átomo a atraer los electrones en un enlace químico. Valor relativo (escala de Pauling, 0-4).
Tendencias
- Período → aumenta hacia la derecha.
- Grupo → disminuye hacia abajo.
Valores de referencia
- Flúor: 3,98 (el más electronegativo).
- Cesio, francio: ~0,7 (los menos).
- Oxígeno: 3,44. Nitrógeno: 3,04. Carbono: 2,55. Hidrógeno: 2,20.
Uso
- Diferencia de χ entre dos átomos enlazados predice el tipo de enlace:
- Δχ > 1,7 → iónico.
- 0,4 < Δχ < 1,7 → covalente polar.
- Δχ < 0,4 → covalente apolar.
Carácter metálico
- Metales: tienden a perder electrones (baja EI, baja χ).
- No metales: tienden a ganar electrones (alta EI, alta χ).
Tendencias
- Período → disminuye hacia la derecha (más no metálico).
- Grupo → aumenta hacia abajo (más metálico).
Resumen de tendencias
| Propiedad | Izquierda → derecha (período) | Arriba → abajo (grupo) |
|---|---|---|
| Radio atómico | ↓ disminuye | ↑ aumenta |
| Energía de ionización | ↑ aumenta | ↓ disminuye |
| Afinidad electrónica | ↑ aumenta | ↓ disminuye |
| Electronegatividad | ↑ aumenta | ↓ disminuye |
| Carácter metálico | ↓ disminuye | ↑ aumenta |
Radio iónico
- Cationes son más pequeños que sus átomos neutros (pierden electrones).
- Aniones son más grandes que sus átomos neutros (ganan electrones).
- Entre iones isoelectrónicos (con mismo número de e⁻), el de mayor Z es más pequeño.
Punto de fusión y densidad
No siguen patrones tan limpios pero hay tendencias:
- Metales de transición: puntos de fusión altos.
- Gases nobles: puntos de fusión muy bajos.
- Densidad: máxima en Os (osmio) e Ir (iridio).
Excepciones y matices
Las tendencias son generales, no absolutas:
- “Efecto del par inerte” en elementos pesados.
- Irregularidades por configuraciones estables (semillenas o llenas).
- Contracción lantánida: los elementos posteriores a los lantánidos son más pequeños de lo esperado.
Por qué importa
- Predice cómo reaccionarán los elementos.
- Explica familias de elementos con comportamiento similar.
- Útil para diseñar compuestos con propiedades deseadas.