Propiedades Periódicas De Los Elementos Quimicos

Propiedades Periódicas de los Elementos Químicos

¿Qué son las propiedades periódicas?

Muchas propiedades físicas y químicas de los elementos varían con regularidad periódica cuando se ordenan estos por orden creciente de su número atómico.

Las propiedades periódicas de los elementos químicos, son características propias de dichos elementos que varían de acuerdo a su posición en la tabla periódica, ósea dependiendo de su número atómico.

Son propiedades periódicas:

• La configuración electrónica.

• La energía de ionización.

• La afinidad electrónica.

• La electronegatividad.

• El volumen atómico.

• El carácter metálico y no metálico.

• El número de oxidación.

• La configuración electrónica

Los electrones están distribuidos en cada átomo en niveles o capas de energía. Los elementos de un mismo período tienen todos el mismo número de niveles electrónicos (completos o no), y este número coincide con el número del período. El número máximo de electrones que caben en un nivel es 2n2, siendo n el número de nivel.

Cada nivel o capa de energía puede tener uno o más subniveles con distinto número de electrones.

Los subniveles de tipo s pueden tener uno o dos electrones; los subniveles de tipo p, de uno a seis electrones, y los subniveles de tipo d, de uno a diez electrones. También puede haber subniveles de tipo f que pueden tener de uno a catorce electrones, para capas o niveles superiores a tres.

Nivel (n) N.º total electrones Tipo de subniveles

s p d f

1 2 2 - - -

2 8 2 6 - -

3 18 2 6 10 -

4 32 2 6 10 14

El orden de ocupación de los subniveles del átomo por los electrones es de menos a más energía. Para los elementos químicos de menor número atómico, el orden es según indican las flechas de la figura Diagrama que indica el orden de llenado de los niveles energéticos del átomo:

• 1.er subnivel: se llama 1s

• 2.º subnivel: se llama 2s

• 3.er subnivel: se llama 2p

• 4.º subnivel: se llama 3s

• 5.º subnivel: se llama 3p

• 6.º subnivel: se llama 4s

• 7.º subnivel: se llama 3d

Y así sucesivamente.

Al escribir la configuración electrónica de un elemento, se pone primero el número del nivel y después el del subnivel, con el número de electrones que lo ocupan. Es decir: 1s2, 2s2p6 o también (2, 8).

• Energía de ionización.

Se llama energía (o potencial) de ionización a la energía necesaria para separar totalmente el electrón más externo del átomo en estado gaseoso, convirtiéndolo en un ion positivo o catión. Como es lógico, cuanto menor sea su valor, tanto más fácil será conseguir que un átomo pierda un electrón.

Así, para un átomo X, el proceso será:

X + Ei ⇒ X+ + e-

Donde e- es el electrón extraído.

• En el sistema periódico, la energía de ionización aumenta dentro de un grupo de abajo hacia arriba, porque cuanto más cerca del núcleo esté el electrón que se quiere separar, tanto más atraído estará por aquel. Esto hace, por ejemplo, que la energía de ionización del Cs, situado al final del segundo grupo, sea 1,4 veces más pequeña que la del Li, situado por el principio de ese mismo grupo (elementos alcalinos).

• En un periodo, el análisis de la variación de la energía de ionización es más complicado. En general, podemos decir que aumenta de izquierda a derecha.

En resumen, cuanto menor sea la energía de ionización de un elemento, tanto más fácilmente podrá perder un electrón y formar un ion positivo. Los elementos más metálicos (que son los situados más a la izquierda y hacia abajo del sistema periódico) son los que más fácilmente formarán iones positivos (son más electropositivos), mientras que los más no metálicos (los situados más arriba y a la derecha del sistema periódico) serán los que menos fácilmente pueden formar iones positivos.

Una particularidad destacable es que los valores máximos de las energías de ionización corresponden a los gases nobles. Ello es coherente con el hecho de que los gases nobles son muy estables o bastante inertes.

• Afinidad Electrónica:

Se llama afinidad electrónica, AE (o electroafinidad), a la energía que libera un átomo en estado gaseoso cuando capta un electrón y se transforma en un ion con carga -1, también en estado gaseoso.

Si un átomo tiene baja energía de ionización, cede con facilidad un electrón (no tiende a ganarlo); por ello, su afinidad electrónica será baja. Cuando un átomo tiene alta su energía de ionización, no tiene tendencia a perder electrones y sí a ganarlos. La afinidad electrónica varía en el sistema periódico igual que la energía de ionización.

• Electronegatividad:

La electronegatividad es una propiedad de los átomos que relaciona las magnitudes anteriores y que tiene un gran interés desde el punto de vista químico.

Se dice que un elemento

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