Explica como varian las siguientes propiedades en el contexto de la tabla periodica de los elementos.
a)afinidad electronica
b)electronegatividad
c)potencial o energia de ionizacion
d)radio o tamaño atomico
e)caracter metalico
Respuestas
VARIACIÓN DE PROPIEDADES EN LA TABLA PERIÓDICA.
Afinidad electrónica: Es una
medida de la variación de energía, cuando se añade un electrón a un átomo
neutro para formar un ion negativo. Aumenta de izquierda a
derecha y disminuye de arriba hacia abajo en la tabla periódica.
Electronegatividad: La electronegatividad de un
elemento mide su tendencia a atraer hacia sí electrones, cuando está
químicamente combinado con otro átomo. Cuanto mayor sea, mayor será su
capacidad para atraerlos. Aumenta
de abajo hacia arriba y disminuye de derecha a izquierda en la tabla
periódica.
Potencial o energía de ionización: Es la energía que hay que suministrar a un átomo neutro, gaseoso y en estado
fundamental para arrancarle el electrón más externo. Aumenta
de izquierda a derecha y disminuye de arriba hacia abajo en la tabla
periódica.
Radio o tamaño atómico: Identifica
la distancia que existe entre el núcleo y el orbital más externo de un átomo. Aumenta de arriba hacia
abajo y disminuye de derecha a izquierda en la tabla periódica.
Carácter metálico: Un elemento se considera metal desde un punto de
vista electrónico cuando cede fácilmente electrones y no tiene
tendencia a ganarlos; es decir, los metales son muy poco electronegativos.
Un no metal es todo elemento que difícilmente cede. Aumenta
de arriba hacia abajo y disminuye de izquierda a derecha en la tabla
periódica.
Respuesta:
AFINIDAD ELECTRÓNICA
Afinidad electrónica (A): “Es la energía mínima necesaria para arrancar el electrón más
externo, es decir, el menos atraído por el núcleo, de un anión en estado gaseoso y convertirlo
en un átomo neutro gaseoso, en condiciones de presión y temperatura estándar”.
M-
(g) M(g) + e-
A = ∆E0 = E0 (M(g)) + E0 (e-
) - E0 (M-
(g))
E0 es la energía del estado fundamental del sistema (átomo neutro o ión). Como se habla de
mínima energía necesaria E0 (e-
) = 0 (Ec = Ep = 0)
Los valores de afinidad electrónica son menores que los de las energías de ionización, ya
que es menos costoso energéticamente quitar 1 electrón a un anión que a un átomo neutro
A puede tomar valores tanto positivos como negativos:
* Si E0 (M(g)) > E0 (M-
(g)), hay que comunicar energía al sistema para arrancar 1 e-
del anión:
* Si E0 (M(g)) < E0 (M-
(g)), se desprende energía del sistema al arrancar 1 e-
del anión:
Tema 4: Propiedades periódicas de los elementos - 5 -
H He Li Be B C N O F Ne
-1
0
1
2
3
2s2
p
6
2s2
p
3
2s 1s 2 2
Afinidad electrónica (eV)
Átomo neutro
Los aniones gaseosos M2- no son estables, por lo que no se definen posteriores afinidades
electrónicas: A2, A3, ...
Es bastante difícil medir directamente la afinidad electrónica porque son muy pocos los
átomos que en fase gaseosa llegan a unirse a un electrón adicional para formar el
correspondiente anión; en ocasiones los valores de las afinidades electrónicas se obtienen
indirectamente mediante la medida experimental de otras magnitudes relacionadas.
La afinidad de un átomo es análoga a la energía de ionización de su anión; así cada valor
de A se puede comparar de forma relativa con el valor de I1 para el átomo isoelectrónico; ej.:
AH ↔ I1 He ; AF ↔ I1 Ne. Hay que destacar que el efecto de la estabilidad de configuraciones
electrónicas con orbitales llenos u orbitales degenerados semillenos es una característica
dominante en los valores de las afinidades electrónicas:
* A es grande cuando la configuración
electrónica de la capa de valencia del anión
presenta un orbital lleno u orbitales degenerados
semillenos.
* A es pequeña, incluso negativa, cuando la
configuración electrónica de la capa de valencia
del átomo neutro presenta un orbital lleno u
orbitales degenerados semillenos.
Los máximos de la figura corresponden a
aniones estables, con orbitales llenos u orbitales degenerados semillenos.
Variación de A en función del número atómico: Teniendo en cuenta el efecto comentado
anteriormente, el comportamiento de forma general es:
+ Dentro de un periodo A aumenta, aunque con
muchas excepciones, de izquierda a derecha,
tomando un valor máximo para el grupo 17
(halógenos) y mínimo para el grupo 18 (gases
nobles).
+ Dentro de un grupo (o familia) A tiende a
disminuir conforme aumenta el periodo, aunque
de forma menos clara que en el caso de I1.
De manera global se observa que los mayores
valores de A se encuentran en los elementos
situados a la derecha y hacia arriba de la tabla periódica.
Explicación:
ELECTRONEGATIVIDAD
Es una magnitud empírica que no está definida con gran precisión. Se define como: “la
tendencia de un átomo a atraer electrones durante la formación de un enlace químico”.
Por razón de su propia definición semicualitativa, existen diversas escalas de
electronegatividades que dan diferentes valores numéricos, pero los valores relativos son
análogos en todas esas escalas.
• Escala de Pauling: Se basa en la comparación de la energía del enlace A-B, DAB, con las
de los enlaces A-A, DAA, y B-B, DBB: () ( ) 2 2 1
125 A B DAB DAA DBB χ − χ = − ⋅ , donde χA y χB
son las electronegatividades de A y de B. Se toma un valor de referencia: χH = 2.2
• Escala de Mulliken: Se basa en la energía de ionización y en la afinidad electrónica del
átomo en cuestión: χ A = k·( ) I1 + A ; k es un factor de normalización para que el valor
máximo de electronegatividad, χF, sea 4. Esta escala refleja el compromiso del átomo
entre la tendencia a liberar sus electrones más externos (I) y la de incorporar electrones
adicionales (A).