Propiedades Periódicas Whitten

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CAPÍTULO 6: Periodicidad química

Elementos del periodo 3. Las propiedades
van (izquierda a derecha) de sólidos (Na,
Mg, Al, Si, P, S) a gases (Cl, Ar) y del más
metálico (Na) al más no metálico (Ar). Las
barras de fósforo blanco están en el vaso
de precipitado bajo el agua porque en aire
(02) se encenderían y arderían.

Los elementos de los grupos B son los
metales de transición.

Encualquier átomo, los electrones más
externos son los que tienen el valor más
grande del número cuántico principal, n.

Los elementos que tienen el mismo número de grupo, pero letras distintas, coinciden relativamente en unas cuantas propiedades. El origen de las designaciones A y B reside en el hecho di
que algunos compuestos de los elementos con el mismo número de grupo tienen fórmula semel
jante, peropropiedades por completo diferentes; por ejemplo, NaCl (1A) y AgCl (IB), MgG:
(2A) y ZnCl2 (2B). Como veremos, la variación de las propiedades de los grupos B al recorra
una línea no son casi tan regulares ni tan extremas como las que se observan al recorrer una línea
de los elementos de los grupos A.
Los electrones más externos son los que más influyen en las propiedades de los elementos y laadición de un electrón a un orbital s o p suele causar cambios profundos en las
propiedades físicas y químicas; la adición de un electrón d o/tiene, de ordinario, efectos
muy leves en las propiedades.

PROPIEDADES PERIÓDICAS
nEJ-QSJELEMENIQSL
Ahora investigaremos la naturaleza de la periodicidad. El conocer la periodicidad resulta valiospara comprender el enlace en compuestos sencillos. Muchaspropiedades físicas, como el punt
de fusión, punto de ebullición y volumen atómico, exhiben variaciones periódicas. Por ahora
describiremos las variaciones de más utilidad para predecir el comportamiento químico, ya qu
los cambios de estas propiedades dependen de las configuraciones electrónicas, en especial, i
la configuración de la capa ocupada más externa y de la lejanía de esta capa respecto alnucía
atómico.

6.2 Radio atómico
En la sección 5.16 describimos los orbitales atómicos individuales en términos de probabilidades de distribución de los electrones en ciertas regiones del espacio. En forma semejante. I
podemos imaginar la nube electrónica total que rodea a un núcleo atómico como algo indefinido
sin límites o fronteras distinguibles; no podemos separar un átomo y medir su diámetro asícon::
medimos el diámetro de una pelota de golf. Para todo propósito práctico el tamaño de un atóme
individual no puede definirse en forma separada ya que se necesita un enfoque indirecto. El
tamaño de un átomo está determinado por su entorno inmediato, en especial por su interacción I
con los átomos que lo rodean. Por analogía, suponga que colocamos en forma ordenada pelot
de golf en una caja ysi conocemos la posición de las pelotas, el número de éstas y las dimensiones de 1
la caja, podemos calcular el diámetro de una pelota individual. La aplicación de este razon^B
miento en sólidos y su densidad nos permite calcular el valor del tamaño atómico de muchc•;

"
6.2 Radio atómico

:A

2A

3A

4A

5A

6A

7A

H

223

8A
He

•

Radio atómico

OJ7

0.31

i
1.12

0.85

0.77

0.75

0.730.72

0.71

AI

si

p

s

cí"

AI-;

1.43

1.18

1.10

1.03

1.00

0.98

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr;

1.35

1.22

1.20

1.19

1.14

1.12

Xe
1.67

1.70

1.40

1.46

1.40

1.50

1.42

1.68

1.33

1.31

At

Rn

1.40

1.41

2.22

fgra 6.1 A Radio atómico de los elementos de los grupos A (representativos) y de los gases nobles, en
•í=:'oms, A (sección 6.2). El radio atómico aumenta al descender por un grupoporque sus electrones
;;:án agregando a capas más alejadas del núcleo. El radio atómico disminuye al recorrer de izquierda
:^'echa un período dado, a causa del incremento de la carga nuclear efectiva; los átomos de hidrógeno
r los más pequeños y los de cesio los más grandes de procedencia natural.

pnentos. En otros casos, determinamos el radio atómico a partir de la distancia observada
e átomos...