El radio atómico identifica la distancia que existe entre el núcleo y la capa de valencia (la más externa). Por medio del radio atómico es posible determinar el tamaño del átomo. Dependiendo del tipo de elemento, existen diferentes técnicas para su determinación como la difracción de neutrones, de electrones o de rayos X. En cualquier caso no es una propiedad fácil de medir ya que depende, entre otras cosas, de la especie química en la que se encuentre el elemento en cuestión.
En un grupo cualquiera, el radio atómico aumenta desde arriba hacia abajo debido al aumento en el nº de niveles de E.
En los períodos, el radio atómico disminuye al aumentar el número atómico (Z), hacia la derecha, debido a la atracción que ejerce el núcleo sobre los electrones de los orbitales más externos, disminuyendo así la distancia núcleo-electrón.
El radio atómico puede ser o covalente o metálico. La distancia entre núcleos de átomos "vecinos" en unas moléculas es la suma de sus radios covalentes, mientras que el radio metálico es la mitad de la distancia entre núcleos de átomos "vecinos" en cristales metálicos. Usualmente, cuando se habla de radio atómico, se refiere a radio covalente
Energia de Ionizacion
La energía de ionización, potencial de ionización o EI es la energía necesaria para arrancar un electrón de un átomo en su estado fundamental y en fase gaseosa.[1] La reacción puede expresarse de la siguiente forma:
Siendo A(g) los átomos en estado gaseoso de un determinado elemento químico; EI, la energía de ionización y un electrón.
Esta energía corresponde a la primera ionización. El segundo potencial de ionización representa la energía precisa para sustraer el segundo electrón; este segundo potencial de ionización es siempre mayor que el primero, pues el volumen de un ion positivo es menor que el del átomo y la fuerza electrostática atractiva que soporta este segundo electrón es mayor en el ion positivo que en el átomo, ya que se conserva la misma carga nuclear.
El potencial o energía de ionización se expresa en electrón-voltio, Julios o en kilo Julios por mol (kJ/mol).
1 eV = 1,6 × 10-19 C × 1 V = 1,6 × 10-19 J
En los elementos de una misma familia o grupo, el potencial de ionización disminuye a medida que aumenta el número atómico, es decir, de arriba abajo.
Sin embargo, el aumento no es continuo, pues en el caso del berilio y el nitrógeno se obtienen valores más altos que lo que podía esperarse por comparación con los otros elementos del mismo período. Este aumento se debe a la estabilidad que presentan las configuraciones s2 y s2 p3,respectivamente.
La energía de ionización más elevada corresponde a los gases nobles, ya que su configuración electrónica es la más estable, y por tanto habrá que proporcionar más energía para arrancar los electrones.
Lo más destacado de las propiedades periódicas de los elementos se observa en el incremento de las energías de ionización cuando barremos la T.P.de izquierda a derecha, lo que se traduce en un incremento asociado de la electronegatividad, contracción del tamaño atómico y aumento del número de electrones de la capa de valencia.La causa de esto es que la carga nuclear efectiva se incrementa a lo largo de un periodo, generando, cada vez, más altas energías de ionización.Existen discontinuidades en esta variación gradual tanto en las tendencias horizontales como en las verticales, que se pueden razonar en función de las especificidades de las configuraciones electrónicas.
Vamos a destacar algunos aspectos relacionados con la primera E.I. que se infieren por el bloque y puesto del elemento en la T.P.:
- Los elementos alcalinos,grupo1,son los que tienen menor energía de ionización en relación a los restantes de sus periodos.Ello es por sus configuraciones electrónicas más externas ns1, que facilitan la eliminación de ese electrón poco atraido por el núcleo,ya que las capas electrónicas inferiores a n ejercen su efecto pantalla entre el núcleo y el electrón considerado.
- En los elementos alcalinotérreos,grupo2,convergen dos aspectos carga nuclear efectiva mayor y configuración externa ns2de gran fortaleza cuántica, por lo que tienen mayores energías de ionización que sus antecesores.
Grupo | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |
Periodo | |||||||||||||||||||
1 | H 1312 | He 2372 | |||||||||||||||||
2 | Li 520.2 | Be 520 | B 899.4 | C 800.6 | N 1086.4 | O 1402.3 | F 1314 | Ne 1681 | |||||||||||
3 | Na 496 | Mg 738 | Al 737.7 | Si 577.6 | P 1012 | S 1000 | Cl 1251 | Ar 1521 | |||||||||||
4 | K 419 | Ca 590 | Sc 631 | Ti 658 | V 650.3 | Cr 653 | Mn 717 | Fe 759.3 | co 758.4 | Ni 737 | Cu 745 | Zn 906 | Ga 579 | Ge 762 | As 946.5 | Se 941 | Br 1140 | Kr 1351 | |
5 | Rb 403 | Sr 549 | Y 600 | Zr 640 | Nb 652 | Mo 684 | Tc 702 | Ru 710 | Rh 720 | Pd 804 | Ag 731 | Cd 868 | In 558 | Sn 708 | Sb 834 | Te 869 | I 1008 | Xe 1170 | |
6 | Cs 376 | Ba 503 | Lu 523 | Hf 658 | Ta 761 | W 770 | Re 760 | Os 840 | Ir 880 | Pt 870 | Au 890 | Hg 1007 | Tl 589 | Pb 715 | Bi 703 | Po 812 | At 920 | Rn 1037 | |
7 | Fr 380 | Ra 509 | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Uut | Uuq | Uup | Uuh | Uus | Uuo | |
Cuanto mas a la derecha de la tabla periodica y mas arriba, mayor es la energia, es decir, en función del número atomico aumenta la energia