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Los elementos químicos se encuentran ubicados en la tabla periódica de acuerdo a su número atómico. Están organizados en grupos y períodos que permiten relacionar y comparar algunas características fisicoquímicas.
La tabla periódica
Es un sistema en el cual los elementos químicos se encuentran ordenados en forma de tabla de acuerdo a diversos parámetros, como su número atómico, configuración electrónica y propiedades químicas. La manera en la que se disponen los elementos en la tabla periódica muestra tendencias periódicas, por ejemplo, se puede observar que elementos ubicados en una misma columna comparten ciertas características y comportamientos.
La primera versión de la tabla periódica fue publicada en 1869 por Dimitri Mendeléiev.
Actualmente, la tabla periódica moderna se encuentra organizada de acuerdo al número atómico de los elementos dispuestos de forma creciente. Los cuales están distribuidos en 7 filas horizontales denominadas períodos y 18 columnas denominadas grupos. Los períodos aparecen numerados del 1 al 7 y hacen referencia a los niveles de energía de los electrones para su último nivel. Los grupos se encuentran expresados por números romanos seguidos de las letras “A” o “B”, la primera letra se emplea en elementos representativos, mientras que la segunda letra se usa para denotar elementos de transición.
Los elementos en la tabla periódica se encuentran organizados de acuerdo a su número atómico.
Propiedades periódicas más importantes
Radio atómico: desde el punto de vista teórico, la distancia que existe entre el electrón más externo de un átomo y el centro del núcleo se denomina radio atómico. En un mismo grupo como en el caso del grupo I (metales alcalinos), el radio atómico del litio es mucho menor que el del francio. Esto se debe a que el radio atómico aumenta de arriba hacia abajo en un mismo grupo. El litio se encuentra en el nivel 2 mientras que el francio se ubica en el nivel 7, por eso el radio atómico de este último es mucho mayor.
Al analizar los grupos de forma vertical se observa que el radio atómico de los elementos aumenta a medida que se aumenta el período (de arriba hacia abajo).
Si se analizan los elementos de la tabla periódica en un mismo período de forma horizontal, se podrá observar que el radio atómico disminuye de izquierda a derecha a medida que aumenta el número atómico. Esto se debe a que la cantidad de electrones que tiene cada uno de los elementos en un mismo período es el mismo, pero la carga del núcleo aumenta a medida que se ubican los elementos más a la derecha. Esto hace que los electrones sean atraídos con mayor fuerza hacia el núcleo y con esto el radio atómico disminuye.
Energía de ionización: se conoce como energía de ionización a la cantidad mínima de energía empleada para separar un electrón en su estado fundamental de alguno de los átomos gaseosos. Para un mismo período, esta energía tiende a aumentar de izquierda a derecha. Esto se debe a que a medida que se avanza de izquierda a derecha en la tabla periódica, los electrones externos de los átomos están unidos al núcleo más fuertemente.
Al analizar la periodicidad de esta propiedad en forma vertical se observa que cuando se avanza de arriba hacia abajo en un mismo grupo, la energía de ionización disminuye. Esto se debe a que el radio atómico aumenta y a medida que lo hace, se afecta a la atracción que existe entre el electrón externo y el núcleo, la cual será cada vez menor a tiempo que el radio aumenta.
Los gases nobles presentan la energía de ionización más elevada de todos los elementos debido a su configuración electrónica que es la más estable.
Energía de afinidad electrónica: se define como la energía que se libera cuando un electrón se adiciona a un átomo en estado gaseoso o a un ión. Por convencionalismo, cuando se libera energía de afinidad electrónica se asigna un valor negativo. Mientras más negativa sea esta energía, mayor será la capacidad del átomo de aceptar a un electrón.
Aunque la variación de la energía de afinidad electrónica no es regular a lo largo de un mismo período, generalmente los valores de esta propiedad aumentan de izquierda a derecha.
La afinidad electrónica es conocida también como electroafinidad y se expresa en kJ/mol.
Electronegatividad: es la tendencia que tiene un átomo para atraer electrones durante la formación de enlaces con otros elementos. Los elementos altamente electronegativos tienen la capacidad de atraer electrones de otros átomos.
Al analizar los elementos en la tabla periódica para un mismo período, la electronegatividad aumenta de izquierda a derecha. Por otro lado, si observamos los elementos de un mismo grupo, la electronegatividad aumenta de abajo hacia arriba.
El flúor es el elemento más electronegativo.
Todo se relaciona
La electronegatividad de un elemento se encuentra relacionada con la energía de ionización y de afinidad electrónica, esto se debe que un átomo con alta energía de ionización y una energía de afinidad electrónica muy negativa, será capaz de evitar la atracción de sus electrones por otros átomos y podrá atraer, en cambio, los electrones con mayor facilidad, por esta razón dicho átomo será también muy electronegativo.
