Definición de Propiedades Periódicas (Radio Atómico, Radio Iónico, PI, y Electroafinidad)

Candela Rocío Barbisan
Ingeniera Química

Son las propiedades químicas basadas en la configuración de sus electrones de valencia y tienen una tendencia asociada en un determinado período de la Tabla Periódica, si se ubican los elementos según su número atómico (Z) creciente. Las propiedades más relevantes para estudiar son: Radio Atómico, Radio Iónico, Potencial de Ionización y Electroafinidades.

Radio Atómico

Con el valor del radio atómico se define la distancia existente entre dos núcleos de átomos enlazados. Mientras que los metales forman redes de átomos iguales entre sí, los no metales forman moléculas enlazando elementos distintos, por lo que, en estos casos depende fundamentalmente de la fuerza del enlace que haga que están más o menos atraídos entre sí.

¿Cómo es la tendencia según el número atómico? Pues bien, dentro de un mismo período, al aumentar el número atómico aumentamos protones en el núcleo atómico y electrones ubicados en un mismo nivel de energía, por lo que el efecto de apantallamiento de los electrones de la configuración interna no varía. Por esta razón, la carga nuclear efectiva sobre el electrón más externo aumenta y, por ende, disminuye el radio atómico. En tanto que, al aumentar el número atómico en un mismo grupo de la Tabla Periódica, se incrementan los protones en el núcleo, pero también lo hacen los electrones ubicándose en niveles más alejados del núcleo, con lo cual, la carga nuclear efectiva sobre el electrón más externo es siempre la misma y, por lo tanto, el radio atómico aumenta.

Radio Iónico

El radio iónico permite el estudio de las energías de enlace involucradas en los compuestos iónicos, conocida como Energía Reticular. Es por ello que, resulta importante entender cómo se debe analizar el radio de un anión o catión.

Cuando un elemento neutro pierde uno o más electrones posee una alta carga en su núcleo que atraerá más fuertemente los electrones que conserva, por lo que al perder electrones de valencia el radio del ión es menor al radio del átomo neutro. A la inversa ocurre cuando un elemento neutro gana electrones formando un anión. La especie cargada negativamente incorporó nuevos electrones conservando la misma carga en su núcleo, por lo que el radio del ión es mayor al radio del átomo neutro del que precede.

Cuando se estudian especies isoelectrónicas, como por ejemplo: Na⁺; Mg⁺² y Ne, todas estas especies poseen 10 electrones en su configuración electrónica; sin embargo, el Na+ posee 11 protones en su núcleo mientras que el Mg⁺² 12 protones y el Ne 10 protones. Esto explica por qué el Ne es más grande que el Na⁺ y estos más grandes que el Mg⁺². Frente a la misma configuración electrónica, la especie que tenga más protones tendrá más cargas que atraerán los electrones y, en consecuencia, el radio disminuye.

Tanto el radio iónico como atómico se mide en picómetros y se encuentran tabulados.

Potencial de Ionización

Representa la energía mínima que hay que entregarle a un elemento en estado gaseoso (en su estado fundamental) para poder arrancarle un electrón.

¿Cómo es la tendencia según el número atómico? Cuando aumentamos el número atómico en un período, la energía de ionización aumenta ya que, como vimos, disminuye el radio atómico por el aumento de la carga nuclear, por lo que, resulta lógico pensar que quitar un electrón implicará entregar mayor energía. En tanto que, al aumentar el número atómico en un grupo, el radio atómico aumenta, por lo que, disminuye el potencial de primera ionización.

Si la formación del ion positivo resulta en una mayor estabilidad, la energía de ionización será menor, por ejemplo, el caso de los metales donde, al perder electrones, adoptan la configuración electrónica del gas noble más cercano. Si la nueva configuración electrónica le confiere a la especie una estabilidad adicional, el potencial de ionización se reduce, tal es el caso de especies que al perder uno o más electrones adoptan configuraciones con capas semillenas.

Se habla de energía de primera, segunda, tercera energía de ionización a medida que se deseen quitar uno o más electrones.

Electroafinidad

Es una propiedad referida a la energía involucrada en el proceso, que da una idea acerca de la tendencia de un átomo a formar un anión. Nuevamente, nos referimos al átomo en estado gaseoso y fundamental. Cuanta más energía libera el proceso, mayor facilidad tendrá para formar la especie aniónica.

Pensemos en los hálogenos, quienes al formar un anión adoptan cierta estabilidad adicional por asemejar su configuración electrónica a la de un gas noble. Aquí la afinidad electrónica aumenta.

Por lo tanto, la afinidad electrónica aumenta a lo largo de un período cuando aumenta el número atómico y, a lo largo de un grupo, cuando disminuye el número atómico.

Por: Candela Rocío Barbisan. Ingeniera Química por la UNMdP, Argentina, trabaja en la gestión de activos e integridad a diversas industrias, principalmente Oil & Gas. Certificada en API 580, Risk Based Inspection, por el American Petroleum Institute. Profesora en la Facultad de Ingeniería en la UNMdP, en las cátedras de Química General I, Laboratorio de Operaciones Unitarias (4º año, Ing. Química) y Laboratorio de Reactores y Control (5º año, Ing. Química).

Trabajo publicado en: Dic., 2021.

Datos para citar en modelo APA: Barbisan, C. R. (diciembre, 2021). Definición de Propiedades Periódicas (Radio Atómico, Radio Iónico, PI, y Electroafinidad). Significado.com. Desde https://significado.com/propiedades-periodicas/