Periodicidad, ionización y electronegatividad

Química. Electrones de valencia. Radio atómico y periodicidad. Afinidad electrónica. Energía de ionización. Electronegatividad

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  • Afinidad electrónica y periodicidad

  • Energía de ionización y periodicidad

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Hacer ejemplos y gráficos.

Periodicidad, ionización y electronegatividad


Electrones de Valencia

La configuración electrónica de los elementos alcalino-térreos: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, puede escribirse en forma abreviada, así:

Be [ He ] 2s²

Mg [ Ne ] 3s²

Ca [ Ar ] 4s²

Sr [ Kr ] 5s²

Ba [ Xe ] 6s²

Rn [ Rn ] 7s²

o en forma aun mas simplificada: ( Gas noble ) ns², donde el gas noble entre paréntesis corresponde al que está inmediatamente anterior al elemento del grupo 2. La similitud en las estructuras electrónicas del nivel incompleto de mayor energía explica la similitud en las propiedades de estos elementos.

Los electrones que se encuentran en el nivel incompleto de mayor energía se conocen como los electrones de valencia o elementos periféricos y son estos los responsables, mayormente, de las propiedades químicas de los elementos. El núcleo y los electrones restantes conforman el tronco eletrónico.

Los electrones de valencia son dos para los elementos alcalinos-térreos o elementos del grupo 2. Para los elementos del grupo 17, siete son los electrones de valencia porque la estructura electrónica de estos elementos escrita en forma abreviada es: ( Gas noble ) ns²np²np²np`.

Radio atómico y periodicidad

Estrictamente hablando, los átomos no tienen tamaño porque la distribución estadística de los electrones, que son los responsables del volumen de los átomos, no termina en forma repentina sino que disminuye lentamente conforme la distancia del núcleo disminuye para llegar a ser cero en el infinito.

Los radios covalentes son bastantes mas pequeños que los correspondientes a los átomos aislados, medidos sobre la base del 90% del volumen de su densidad electrónica. Esto es así, porque cuando los átomos forman enlaces sus nubes electrónicas se superponen, lo que origina una contracción de la nube electrónica.

Afinidad electrónica y periodicidad

La afinidad electrónica es la energía del proceso por medio del cual se le agrega un electrón a un átomo neutro en estado gaseosa para formar un ión negativo. Si el ión negativo es estable, esto es, que no se descompone espontáneamente en un átomo neutro y un electrón, el proceso es exotérmico y se libera energía. Por ejemplo, para el flúor:

Periodicidad, ionización y electronegatividad

F +e ¯ ---> F ¯

( g ) ( g )

En este caso el ión negativo es muy estable porque se desprende mucha energía, -328 kJ/mol. Entre más energía se desprenda mas estable es el ión negativo.

Energía de ionización y periodicidad

La enegía de ionización se define como la energía necesaria para remover el electrón de mayor energía de un atomo gaseoso en su estado basal ( estado de menor energía ):

Periodicidad, ionización y electronegatividad
M ---> M + + e ¯ el¹

( g ) ( g )

La energía de ionización primera, El¹, es siempre endotérmica. La energía de ionización aumenta en un periodo de izquierda a derecha y en una familia de abajo hacia como puede notarse en la figura.

Electronegatividad y periodicidad

La formación de moléculas por medio de enlaces covalentes, coloca al menos un par de electrones en medio de los dos atomos que se unen.

En una molécula diatómica heteronuclear, como , como H:F, el fluor atrae ese par de electrones con más fuerza que el hidrógeno.

La electronegatividad es una medida de la habilidad de un atomo en una molécula de atraerse los electrones de enlace.

Periodicidad

La ley periódica establece que las propiedades físicas y químicas de los elementos, ordenados según su numero atómico creciente, varían periódicamente. La periodicidad del tamaño de los átomos, su energía de ionización , afinidad electrónica y electronegatividad serán examinadas de inmediato. Estas propiedades atómicas son particularmente importantes en las discusiones relativas al enlace químico.

Periodicidad, ionización y electronegatividad

Periodicidad, ionización y electronegatividad