Tendencias periódicas en propiedades químicas

La tabla periódica moderna se basa en la ley de que las propiedades de un elemento son una función periódica de su número atómico. Estas propiedades están relacionadas con la configuración electrónica de los elementos. A medida que avanzamos en un período de izquierda a derecha o hacia abajo en el grupo, notamos una tendencia común en las propiedades. Esta tendencia de propiedad se conoce como propiedades periódicas. El tamaño atómico, el carácter metálico, el carácter no metálico, el potencial de ionización, la afinidad electrónica y la electronegatividad son propiedades periódicas importantes.

¿Qué es la Ley Periódica?

Las tendencias periódicas se basan en la ley periódica. Los elementos químicos se enumeran en orden creciente de número atómico, y las propiedades principales sufren cambios cíclicos, de acuerdo con la ley periódica. A intervalos regulares reaparecen elementos con características químicas comparables. 

Dmitri Mendeleev estableció este principio. También afirmó que la tabla periódica se basaba en diferentes propiedades físicas y químicas de los elementos, no simplemente en pesos atómicos. Más tarde se descubrió que la recurrencia de características era atribuible a la recurrencia de configuraciones electrónicas comparables en las capas externas de los átomos.

Tendencias de la tabla periódica

Las tendencias periódicas se basan en la Ley periódica, que establece que si los elementos químicos se enumeran en orden creciente de número atómico, muchas de sus propiedades experimentan cambios cíclicos, con elementos con propiedades similares que se repiten a intervalos regulares. Muchas de las propiedades físicas y químicas del litio, como su vigorosa reactividad con el agua, se repiten en el sodio, el potasio y el cesio después de ordenar los elementos en números atómicos crecientes.

Mendeleev descubrió este principio en 1871, tras una serie de investigaciones a lo largo del siglo XIX. Mendeleev también propuso un sistema periódico elemental basado no solo en los pesos atómicos sino también en las propiedades químicas y físicas de los elementos y sus compuestos. Henry Moseley descubrió en 1913 que la periodicidad está determinada por el número atómico y no por el peso atómico. Lothar Meyer presentó su tabla siguiendo a Mendeleev, pero no estuvo de acuerdo con la ley periódica de Mendeleev. Inicialmente, no había una explicación teórica para la Ley Periódica, y solo se usaba como un principio empírico; sin embargo, con el desarrollo de la mecánica cuántica, se hizo posible comprender la base teórica de la Ley Periódica.

Cuando los elementos se enumeran en orden creciente de número atómico, la recurrencia periódica de elementos con propiedades físicas y químicas similares resulta directamente de la recurrencia periódica de configuraciones electrónicas similares en las capas externas de los átomos respectivos. Uno de los eventos más significativos en la historia de la ciencia química fue el descubrimiento de la Ley Periódica. Casi todos los químicos emplean y continúan empleando la Ley Periódica. La Ley Periódica también resultó en la creación de la tabla periódica, que ahora se usa ampliamente en una variedad de campos.

tamaño atómico

El radio atómico es la distancia entre el centro del núcleo y la capa más externa del átomo. A medida que avanzamos de un período al siguiente, el tamaño atómico de un grupo crece debido a la adición de capas. Con el tiempo, el tamaño atómico disminuye mientras que el número de capas permanece constante y la carga nuclear aumenta. Esto hace que los electrones sean atraídos desde la capa más externa hacia el núcleo, reduciendo su tamaño.

Carácter metálico

Los metales son los elementos que pierden electrones para formar cationes. El carácter metálico aumenta a medida que avanzamos en el grupo porque aumenta el tamaño atómico, lo que resulta en una fácil pérdida de electrones. Por otro lado, disminuye con el tiempo a medida que nos movemos de izquierda a derecha. Esto ocurre porque aumenta la carga nuclear, lo que dificulta que un átomo pierda electrones.

Carácter no metálico

Los no metales son elementos que tienen una propensión a ganar electrones. Moverse a través de un período aumenta la tendencia a ganar electrones debido a un aumento en la carga nuclear y una disminución en el tamaño atómico. Como resultado, el carácter no metálico aumenta con el tiempo. El carácter no metálico disminuye a medida que avanzamos en el grupo debido al aumento del tamaño atómico.

potencial de ionización

El potencial de ionización se define como la cantidad de energía necesaria para extraer un electrón de la capa más externa de un átomo gaseoso y convertirlo en un ion gaseoso con carga positiva. Las propiedades periódicas del potencial de ionización aumentan a medida que el tamaño atómico disminuye con el tiempo debido a un aumento en la carga nuclear. El potencial de ionización disminuye a medida que avanzamos en el grupo debido al aumento del tamaño atómico. Factores que afectan los niveles de energía de ionización  

  1. Carga nuclear: la fuerza de atracción entre el núcleo y los electrones de valencia disminuye a medida que disminuye la carga nuclear, lo que resulta en una disminución de la energía de ionización.
  2. Efecto de protección: el efecto de protección aumenta a medida que crece la carga nuclear, por lo tanto, a medida que aumenta el efecto de protección, también lo hace la energía de ionización.
  3. Radio atómico: La fuerza de atracción entre el núcleo y los electrones de valencia se reduce a medida que crece el radio atómico. Como resultado, a medida que aumenta el radio atómico, la ionización se reduce.
  4. Capas de valencia semillenas: la energía de ionización es alta en las capas de valencia seudollenas o semillenas.

La tendencia periódica no se aplica a ninguno de los elementos de las familias del oxígeno y el boro. Toman un poco menos de energía que la tendencia estándar.

Afinidad electronica

Se libera una cierta cantidad de energía cuando se agregan electrones a un átomo gaseoso neutro. Esto se conoce como afinidad electrónica. La afinidad electrónica provoca la formación de un ion o anión negativo. En la tabla periódica, aumenta de izquierda a derecha y disminuye de arriba a abajo. La afinidad electrónica disminuye a medida que aumenta el tamaño atómico y viceversa. La afinidad electrónica también se ve afectada por el efecto de pantalla y la reactividad de los no metales.

Punto de fusion

El punto de fusión de un elemento es la cantidad de energía requerida para cambiar el estado de un elemento de sólido a líquido. Lo que esencialmente significa cortar algunos lazos. Como resultado, el punto de fusión aumenta a medida que aumenta la fuerza del enlace entre los átomos.

Punto de ebullición

El punto de ebullición está determinado por la cantidad de calor requerida para convertir un líquido a un estado gaseoso, al igual que el punto de fusión está determinado por la fuerza de los enlaces entre los átomos.

Electronegatividad

La capacidad de un átomo para atraer un par de electrones se denomina electronegatividad. La electronegatividad de los elementos se ve afectada por el tamaño de un átomo y su carga nuclear. Aumenta a medida que avanzamos de izquierda a derecha en la tabla periódica y disminuye a medida que avanzamos de arriba hacia abajo. El flúor tiene un valor electronegativo más alto, mientras que el cesio tiene un valor electronegativo más bajo. 

También difiere entre metales y no metales. Los no metales tienen un potencial electronegativo mayor que los metales. También ayuda en la identificación de los tipos de enlaces formados entre los elementos. Los elementos del grupo 13 son una excepción y, como resultado, la electronegatividad aumenta del aluminio al talio. Además, el estaño tiene una electronegatividad más fuerte que el plomo en el grupo 14.

Carácter metálico

El carácter metálico se define como las características asociadas con los metales que se encuentran en la tabla periódica. El brillo metálico, la dureza, la maleabilidad, la conductividad térmica y otras propiedades son ejemplos de estas características. Los elementos del lado izquierdo de la tabla periódica tienen un carácter más metálico. Disminuye de izquierda a derecha debido a la adición de electrones y aumenta de arriba a abajo debido a la eliminación de electrones. Cuando el número atómico aumenta, también lo hace la capacidad de perder electrones.

Carácter no metálico

La tabla periódica muestra que el carácter no metálico de los elementos aumenta de izquierda a derecha y disminuye de arriba hacia abajo. Los elementos con esta propiedad no tienen propiedades metálicas.

Efecto de blindaje

Se puede caracterizar como los electrones internos que resisten un electrón externo. También se puede utilizar para describir cuántos núcleos son capaces de controlar los electrones en la capa exterior. Debido al creciente efecto de protección, la carga nuclear efectiva cae junto con el grupo. La carga nuclear efectiva aumenta con el tiempo a medida que aumenta la carga nuclear.

Ejemplos de preguntas

Pregunta 1: ¿En qué se basa la tabla periódica moderna?

Responder:

La tabla periódica moderna se basa en la ley de que las propiedades de un elemento son una función periódica de su número atómico. Estas propiedades están relacionadas con la configuración electrónica de los elementos.

Pregunta 2: ¿Cuál es el efecto sobre el carácter metálico cuando nos movemos en una tabla periódica?

Responder:

El carácter metálico aumenta a medida que avanzamos en el grupo porque aumenta el tamaño atómico, lo que resulta en una fácil pérdida de electrones. Por otro lado, disminuye con el tiempo a medida que nos movemos de izquierda a derecha.

Pregunta 3: Defina afinidad electrónica.

Responder:

Se libera una cierta cantidad de energía cuando se agregan electrones a un átomo gaseoso neutro. Esto se conoce como afinidad electrónica.

Pregunta 4: ¿Cuál es el efecto sobre la electronegatividad cuando nos movemos en una tabla periódica?

Responder:

La electronegatividad de los elementos se ve afectada por el tamaño de un átomo y su carga nuclear. Aumenta a medida que avanzamos de izquierda a derecha en la tabla periódica y disminuye a medida que avanzamos de arriba hacia abajo.

Pregunta 5: ¿Cuáles son algunas características metálicas?

Responder:

El carácter metálico se define como las características asociadas con los metales que se encuentran en la tabla periódica. El brillo metálico, la dureza, la maleabilidad, la conductividad térmica y otras propiedades son ejemplos de estas características.

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por Prateek Sharma 7 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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