Laboratorio de propiedades periódicas

Laboratorio de propiedades periódicas

Radio atómico:

El radio atómico se define como la distancia (medible) entre el núcleo y la capa más externa de electrones (conocida como capa de valencia). Consecuentemente, conociendo el radio del átomo, es posible determinar su tamaño. La tendencia observada en la tabla periódica es la siguiente: el radio atómico aumenta de arriba hacia abajo y disminuye de izquierda a derecha.

La primera de estas tendencias se debe a que, al bajar de periodo, aumenta el número de electrones internos, por lo que aumenta la distancia entre la capa de valencia y los protones. La segunda se debe a que, al aumentar la carga efectiva (derecha a izquierda), aumenta la atracción que experimentan los electrones con respecto al núcleo; provocando que la distancia se reduzca.

Por otra parte, el radio iónico se define como la distancia entre el núcleo y los electrones más externos de un átomo no neutro. Es decir, en un átomo con carga negativa o positiva. Al remover electrones, aumenta la atracción entre el núcleo y los electrones externos, por lo que disminuye el tamaño del ion. Al agregar electrones, disminuye la atracción entre protones y electrones, por lo que aumenta el radio del ion. En pocas palabras, los aniones son más grandes y los cationes más pequeños, que sus respectivos átomos neutros.

Energía de ionización:

Se define como energía de ionización a la cantidad necesaria de energía invertida para “arrancar” al electrón más débil retenido de un átomo gaseoso en su estado fundamental.  A la energía invertida para remoción de un electrón de un átomo neutro se le conoce como primera energía de ionización. Esta se expresa de la siguiente manera:

X(g) + EI  →  X+(g) + e-     (1)

Seguidamente, la segunda energía de ionización se define como la cantidad necesaria de energía invertida para “arrancar” un segundo electrón del catión previamente formado. Cabe resaltar que la segunda energía es mayor que la primera, ya que, al reducir la cantidad de electrones, aumenta la carga efectiva. Así, cada electrón que se remueva requerirá de mayor energía que el anterior. La segunda energía de ionización se representa de la siguiente manera:

X+(g) + EI  →  X2+(g) + e-     (2)

A pesar de que la tendencia de la energía de ionización predice que ésta aumentará de abajo hacia arriba y de derecha izquierda, existen algunas excepciones. Por ejemplo, la energía de ionización del grupo IIA es mayor que la del grupo IIIA. También, la energía de ionización del grupo VA es mayor que la del grupo VIA. Esto se debe a que según la Ley de Hund, un átomo será más estable cuando tenga la mayor cantidad de electrones desapareados con espines paralelos. Por esta razón, los grupos mencionados requieren de mayor energía; se debe romper esa estabilidad.

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