Propiedades periódicas

Las propiedades periódicas, tendencias periódicas o ley periódica son patrones específicos que están presentes en la tabla periódica que ilustran diferentes aspectos de un determinado elemento. Fueron descubiertos por el químico ruso Dmitri Mendeleev en el año 1863. Las principales tendencias periódicas incluyen radio atómico, energía de ionización, afinidad electrónica, electronegatividad, valencia y carácter metálico. Estas tendencias existen debido a la configuración electrónica similar de los elementos dentro de sus respectivos grupos o períodos y debido a la naturaleza periódica de los elementos. Estos dan una evaluación cualitativa de las propiedades de cada elemento.

Resumen

Radio atómico

El radio atómico es la distancia desde el núcleo atómico hasta el orbital electrónico más externo en un átomo. En general, el radio atómico disminuye a medida que avanzamos de izquierda a derecha en un período y aumenta cuando descendemos en un grupo. Esto se debe a que, en los períodos, los electrones de valencia están en la misma capa más externa. El número atómico aumenta dentro del mismo período mientras se mueve de izquierda a derecha, lo que a su vez aumenta la carga nuclear efectiva. El aumento de las fuerzas de atracción reduce el radio atómico de los elementos. Cuando bajamos en el grupo, el radio atómico aumenta debido a la adición de una nueva capa.

Energía de ionización

La energía de ionización es la cantidad mínima de energía que un electrón en un átomo o ion gaseoso tiene que absorber para salir de la influencia de la fuerza de atracción del núcleo. También se conoce como potencial de ionización. La primera energía de ionización es la cantidad de energía que se requiere para quitar el primer electrón de un átomo neutro. La energía necesaria para eliminar el segundo electrón del átomo neutro se denomina segunda energía de ionización y así sucesivamente.

En cuanto a la tendencia, a medida que uno se mueve de izquierda a derecha a lo largo de un período en la tabla periódica moderna, la energía de ionización aumenta a medida que aumenta la carga nuclear y disminuye el tamaño atómico. La disminución del tamaño atómico da como resultado una fuerza de atracción más potente entre los electrones y el núcleo. Sin embargo, supongamos que uno se mueve hacia abajo en un grupo. En ese caso, la energía de ionización disminuye a medida que aumenta el tamaño atómico debido a la adición de una capa de valencia, lo que disminuye la atracción del núcleo por los electrones.

Afinidad electronica

La energía liberada cuando se agrega un electrón a un átomo gaseoso neutro para formar un anión se conoce como afinidad electrónica. En cuanto a la tendencia, a medida que uno avanza de izquierda a derecha a lo largo de un período, la afinidad electrónica aumentará a medida que aumente la carga nuclear y disminuya el tamaño atómico, lo que dará como resultado una fuerza de atracción más potente del núcleo y el electrón agregado. Sin embargo, supongamos que uno se mueve hacia abajo en un grupo. En ese caso, la afinidad electrónica disminuirá.a medida que aumenta el tamaño atómico debido a la adición de una capa de valencia, lo que disminuye la atracción del núcleo por los electrones. Aunque pueda parecer que el flúor debe tener la mayor afinidad electrónica, su pequeño tamaño genera suficiente repulsión entre los electrones, lo que hace que el cloro tenga la mayor afinidad electrónica de la familia de los halógenos.

Electronegatividad

La tendencia de un átomo en una molécula a atraer el par de electrones compartido hacia sí mismo se conoce como electronegatividad. Es una propiedad adimensional porque es solo una tendencia. La escala más utilizada para medir la electronegatividad fue diseñada por Linus Pauling. La escala ha sido nombrada escala de Pauling en su honor. Según esta escala, el flúor es el elemento más electronegativo, mientras que el cesio es el elemento menos electronegativo.

En cuanto a la tendencia, a medida que uno se mueve de izquierda a derecha a través de un período en la tabla periódica moderna, la electronegatividad aumenta a medida que aumenta la carga nuclear y disminuye el tamaño atómico. Sin embargo, si uno se mueve hacia abajo en un grupo, la electronegatividad disminuye a medida que aumenta el tamaño atómico debido a la adición de una capa de valencia, lo que disminuye la atracción del átomo por los electrones.

Sin embargo, en el grupo XIII (Familia del Boro), la electronegatividad primero disminuye del boro al aluminio y luego aumenta hacia abajo en el grupo. Se debe al hecho de que el tamaño atómico aumenta a medida que descendemos en el grupo, pero al mismo tiempo aumenta la carga nuclear efectiva debido al mal blindaje de los electrones d y f internos. Como resultado, aumenta la fuerza de atracción del núcleo para los electrones y, por lo tanto, aumenta la electronegatividad del aluminio al talio.

Valencia

La valencia de un elemento es el número de electrones que un átomo debe perder o ganar para obtener una configuración electrónica estable. En términos simples, es la medida de la capacidad de combinación de un elemento para formar compuestos químicos. Los electrones que se encuentran en la capa más externa se conocen generalmente como electrones de valencia; el número de electrones de valencia determina la valencia de un átomo.

En cuanto a la tendencia, mientras se mueve de izquierda a derecha a lo largo de un período, el número de electrones de valencia de los elementos aumenta y varía entre 1 y 8. Pero la valencia de los elementos primero aumenta de 1 a 4, y luego disminuye a cero a medida que alcanzamos los gases nobles Sin embargo, a medida que descendemos en un grupo, el número de electrones de valencia no cambia. Por lo tanto, todos los elementos de un grupo particular tienen la misma valencia. Sin embargo, esta tendencia periódica se sigue escasamente para elementos más pesados, especialmente para el bloque F y los metales de transición. Estos elementos muestran valencia variable.ya que estos elementos tienen el orbital d como el penúltimo orbital y el orbital s como el orbital más externo. Las energías de estos orbitales (n-1)d & ns son relativamente cercanas.

Propiedades metálicas y no metálicas

Las propiedades metálicas generalmente aumentan en los grupos, ya que la disminución de la atracción entre los núcleos y los electrones más externos hace que estos electrones estén menos unidos y, por lo tanto, sean capaces de conducir el calor y la electricidad. A lo largo de cada período, de izquierda a derecha, la creciente atracción entre los núcleos y los electrones más externos hace que disminuya el carácter metálico. Por el contrario, el carácter no metálico disminuye en los grupos y aumenta a lo largo de los períodos.