Propiedades Periódicas
Última modificación por: Redacción ejemplosde.com, año 2021
Las Propiedades Periódicas son aquellas características medibles que definen a los átomos de cada elemento químico, de acuerdo con el renglón o Periodo en que se encuentra organizado en la tabla Periódica. Esto último con base en sus electrones de valencia.
Las configuraciones electrónicas de los átomos son un factor importante en las propiedades físicas y químicas de los elementos. Las Propiedades periódicas son los electrones de valencia, el tamaño atómico, la energía de ionización, y el carácter metálico.
Cada propiedad periódica aumenta o disminuye a través de un periodo, y luego la tendencia se repite de nuevo en cada periodo sucesivo.
Las propiedades periódicas son:
1. Electrones de valencia
Las propiedades químicas de los elementos representativos se deben principalmente a los electrones de valencia, que son los electrones que se encuentran en el nivel de energía más externo.
El Número de grupo indica el número de electrones de valencia para cada grupo (columna vertical) de los elementos representativos. Estos electrones de valencia ocupan los orbitales s y p con el número cuántico principal n más alto.
2. Tamaño atómico
El tamaño de un átomo se determina por su radio atómico, que es la distancia desde los electrones de valencia hasta el núcleo. Para cada grupo de elementos, el tamaño atómico aumenta si se avanza de arriba abajo, porque los electrones más externos en cada nivel de energía están más alejados del núcleo.
Por ejemplo, en el grupo IA, el Litio (Li) tiene un electrón de valencia en el nivel de energía 2; el Sodio (Na) tiene un electrón de valencia en el nivel de energía 3, y el Potasio (K) tiene un electrón de valencia en el nivel de energía 4. Esto significa que el átomo de Potasio (K) es más grande que un átomo de Sodio (Na), y un átomo de Sodio (Na) es a su vez más grande que un átomo de Litio (Li).
El Radio Atómico de los elementos representativos se modifica por las fuerzas de atracción de los protones en el núcleo sobre los electrones de valencia. Para los elementos que cruzan el periodo, el incremento del número de protones en el núcleo aumenta la carga positiva del núcleo.
En consecuencia, los electrones se acercan más al núcleo, lo que significa que los tamaños atómicos de los elementos representativos disminuyen si se recorre un periodo (renglón) de izquierda a derecha.
Los Radios atómicos de los elementos de transición dentro de un periodo cambian sólo un poco, porque los electrones se agregan a los orbitales d en lugar de al nivel de energía más externo. Puesto que el aumento de la carga nuclear se cancela por un aumento de electrones d, la atracción del núcleo para los electrones más externos permanece más o menos igual. En consecuencia, los radios atómicos de los elementos de transición son bastante constantes.
3. Energía de ionización
En un átomo, los electrones con carga negativa son atraídos hacia la carga positiva de los protones en el núcleo. Por tanto, se necesita energía para eliminar un electrón de un átomo.
La Energía de ionización es la energía necesaria para eliminar el electrón menos firmemente enlazado de un átomo en el estado gaseoso (g). Cuando un electrón se elimina de un átomo neutro, se forma una partícula llamada catión, con una carga +1.
Na(g) + Energia de ionización --> Na+(g) + e-
La energía de ionización disminuye al descender por un grupo. Se necesita menos energía para eliminar un electrón porque la atracción nuclear disminuye cuando los electrones están más alejados del núcleo. Si se recorre un periodo de izquierda a derecha, la energía de ionización aumenta.
A medida que la carga positiva del núcleo aumenta, se necesita más energía para eliminar un electrón. El Hidrógeno (H) y el Helio (He) tienen altas energías de ionización porque se necesita una gran cantidad de energía para eliminar un electrón.
Las altas energías de ionización de los gases nobles indican que sus ordenamientos electrónicos son especialmente estables. En general, la energía de ionización es baja para metales y alta para no metales.
4. Carácter metálico
Un elemento que tenga un carácter metálico es un elemento que pierde electrones de valencia con facilidad. El carácter metálico es más prevalente en los elementos (metales) del lado izquierdo de la tabla periódica, y disminuye al ir de izquierda a derecha de la tabla periódica.
Los elementos del lado derecho de la tabla periódica (no metales) no pierden electrones con facilidad, lo que significa que son los menos metálicos.
La mayor parte de los metaloides entre los metales y los no metales tiende a perder electrones, pero no con tanta facilidad como los metales. En consecuencia, en el Periodo 3, el Sodio (Na), que pierde electrones con más facilidad, sería el más metálico.
En un mismo grupo de elementos, el carácter metálico aumenta de arriba abajo. Los átomos de la parte de debajo de cualquier grupo tienen más niveles de electrones, lo que hace más fácil perder electrones.
En consecuencia, los elementos de la parte de debajo de un grupo de la tabla periódica tienen menor energía de ionización y son más metálicos que los elementos de la parte superior.
Ejemplos de Propiedades Periódicas
El Hidrógeno es el Elemento químico con la más alta energía de ionización.
El Helio es el gas noble con la más alta energía de ionización.
Los metales tienen las energías de ionización más bajas. Es fácil desprenderles un electrón.
Los no metales tienen las energías de ionización más altas. Es difícil desprenderles un electrón.
El radio atómico más pequeño lo tiene el átomo de Hidrógeno (H).
El radio atómico más grande lo tiene el átomo de Oganesson (Og), el elemento número 118, cuya vida media es muy breve, de fracción de segundo.
Los radios atómicos de los metales de transición son prácticamente constantes. Lo único que variaría en estos elementos son los electrones de valencia.
El átomo de Calcio tiene 2 electrones de valencia.
El átomo de Carbono tiene 4 electrones de valencia.
El átomo de Cloro tiene 7 electrones de valencia.