¿Necesita información sobre las tendencias del radio atómico? ¿Cuál es la tendencia del radio atómico? En esta guía, Explicaremos claramente las tendencias del radio atómico y cómo funcionan. También discutiremos las excepciones a las tendencias y cómo se puede utilizar esta información como parte de una comprensión más amplia de la química.

Antes de profundizar en las tendencias del radio atómico, repasemos algunos términos básicos. Un átomo es una unidad básica de un elemento químico, como hidrógeno, helio, potasio, etc. Un radio es la distancia entre el centro de un objeto y su borde exterior.

Un radio atómico es la mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos. Los radios atómicos se miden en picómetros (un picómetro equivale a una billonésima parte de un metro). El hidrógeno (H) tiene el radio atómico promedio más pequeño, aproximadamente 25 pm, mientras que el cesio (Cs) tiene el radio promedio más grande, aproximadamente 260 pm.

¿Cuáles son las tendencias del radio atómico? ¿Qué los causa?

Hay dos tendencias principales del radio atómico. Una tendencia del radio atómico ocurre cuando se mueve de izquierda a derecha a través de la tabla periódica (moviéndose dentro de un período), y la otra tendencia ocurre cuando se mueve desde la parte superior de la tabla periódica hacia abajo (moviéndose dentro de un grupo). A continuación se muestra una tabla periódica con flechas que muestran cómo cambian los radios atómicos. para ayudarle a comprender y visualizar cada tendencia del radio atómico. Al final de esta sección hay un cuadro con el radio atómico empírico estimado para cada elemento.

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Tendencia 1 del radio atómico: los radios atómicos disminuyen de izquierda a derecha a lo largo de un período

La primera tendencia periódica del radio atómico es que El tamaño atómico disminuye a medida que se mueve de izquierda a derecha a lo largo de un período. Dentro de un período de elementos, cada nuevo electrón se agrega a la misma capa. Cuando se agrega un electrón, también se agrega un nuevo protón al núcleo, lo que le da al núcleo una carga positiva más fuerte y una mayor atracción nuclear.

Esto significa que, a medida que se agregan más protones, el núcleo obtiene una carga positiva más fuerte que luego atrae a los electrones con más fuerza y ​​los acerca al núcleo del átomo. Los electrones que se acercan al núcleo hacen que el radio del átomo sea más pequeño.

Comparando el carbono (C) con un número atómico de 6 y el flúor (F) con un número atómico de 9, podemos decir que, según las tendencias del radio atómico, un átomo de carbono tendrá un radio mayor que un átomo de flúor ya que los tres protones adicionales que tiene el flúor acercarán sus electrones al núcleo y reducirán el radio del flúor. Y esto es cierto; El carbono tiene un radio atómico promedio de aproximadamente 70 pm, mientras que el del flúor es de aproximadamente 50 pm.

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Tendencia 2 del radio atómico: los radios atómicos aumentan a medida que se baja en un grupo

La segunda tendencia periódica del radio atómico es que Los radios atómicos aumentan a medida que se avanza hacia abajo en un grupo en la tabla periódica. Por cada grupo que desciendes, el átomo obtiene una capa de electrones adicional. Cada nueva capa está más alejada del núcleo del átomo, lo que aumenta el radio atómico.

Si bien se puede pensar que los electrones de valencia (los de la capa más externa) serían atraídos hacia el núcleo, el blindaje electrónico evita que eso suceda. El blindaje electrónico se refiere a una atracción disminuida entre los electrones externos y el núcleo de un átomo siempre que el átomo tiene más de una capa de electrones. Entonces, debido al blindaje electrónico, los electrones de valencia no se acercan particularmente al centro del átomo y, como no pueden acercarse tanto, el átomo tiene un radio mayor.

Por ejemplo, el potasio (K) tiene un radio atómico promedio mayor (220 pm) que el sodio (Na) (180 pm). El átomo de potasio tiene una capa electrónica adicional en comparación con el átomo de sodio, lo que significa que sus electrones de valencia están más lejos del núcleo, lo que le da al potasio un radio atómico mayor.

Radios atómicos empíricos

Fuente: Elementos web

3 excepciones a las tendencias del radio atómico

Las dos tendencias del radio atómico que analizamos anteriormente son ciertas para la mayoría de los elementos de la tabla periódica. Sin embargo, existen algunas excepciones a estas tendencias.

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Una excepción son los gases nobles. Los seis gases nobles, del grupo 18 de la tabla periódica, son el helio (He), el neón (Ne), el argón (Ar), el criptón (Kr), el xenón (Xe) y el radón (Rn). Los gases nobles son una excepción porque se unen de manera diferente que otros átomos, y los átomos de los gases nobles no se acercan tanto entre sí cuando se unen. Debido a que el radio atómico es la mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos, qué tan cerca están esos átomos entre sí afecta el radio atómico.

Cada uno de los gases nobles tiene su capa electrónica más externa completamente llena, lo que significa Múltiples átomos de gases nobles se mantienen unidos mediante fuerzas de Van der Waals en lugar de mediante enlaces. Las fuerzas de Van der Waals no son tan fuertes como los enlaces covalentes, por lo que dos átomos conectados por fuerzas de Van der Waals no se acercan tanto como dos átomos conectados por un enlace covalente. Esto significa que los radios de los gases nobles estarían sobreestimados si intentáramos encontrar sus radios empíricos, por lo que ninguno de los gases nobles tiene un radio empírico y, por lo tanto, no sigue las tendencias del radio atómico.

A continuación se muestra un diagrama muy simplificado de cuatro átomos, todos aproximadamente del mismo tamaño. Los dos átomos superiores están conectados por un enlace covalente, lo que provoca cierta superposición entre los átomos. Los dos átomos inferiores son átomos de gases nobles y están conectados por fuerzas de Van der Waals que no permiten que los átomos se acerquen tanto. Las flechas rojas representan la distancia entre los núcleos. La mitad de esta distancia es igual al radio atómico. Como se puede ver, aunque los cuatro átomos tienen aproximadamente el mismo tamaño, el radio del gas noble es mucho mayor que el radio de los otros átomos. Comparar los dos radios haría que los átomos de los gases nobles parecieran más grandes, aunque no lo son. Incluir los radios de los gases nobles daría a la gente una idea inexacta del tamaño de los átomos de los gases nobles. Debido a que los átomos de los gases nobles se unen de manera diferente, sus radios no se pueden comparar con los radios de otros átomos, por lo que no siguen las tendencias de los radios atómicos.

Otras excepciones incluyen las series de lantánidos y actínidos al final de la tabla periódica. Estos grupos de elementos difieren de gran parte del resto de la tabla periódica y no siguen muchas tendencias que los demás elementos. Ninguna serie tiene una tendencia clara del radio atómico.

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¿Cómo se puede utilizar esta información?

Si bien probablemente no necesites saber el radio atómico de varios elementos en tu vida diaria, esta información aún puede ser útil si estás estudiando química u otro campo relacionado. Una vez que comprenda la tendencia clave de cada período del radio atómico, será más fácil comprender otra información sobre los elementos.

Por ejemplo, puede recordar que los gases nobles son una excepción a las tendencias del radio atómico porque tienen una capa electrónica externa completa. Estas capas externas de electrones también hacen que los gases nobles sean inertes y estables. Esa estabilidad puede ser útil. Por ejemplo, los globos normalmente se llenan con helio, no con hidrógeno, porque el helio es mucho más estable y, por lo tanto, menos inflamable y más seguro de usar.

También puedes utilizar radios atómicos para estimar qué tan reactivos serán los diferentes elementos. Los átomos con radios más pequeños son más reactivos que los átomos con radios más grandes. Los halógenos (en el grupo 17) tienen los radios promedio más pequeños de la tabla periódica. El flúor tiene el radio atómico más pequeño de los halógenos (lo que tiene sentido según las tendencias) y eso lo hace altamente reactivo. Simplemente agregar flúor al agua producirá llamas a medida que el flúor se convierte en gas.

Resumen: Tendencias periódicas Radio atómico

Hay dos tendencias principales del radio atómico. La primera tendencia periódica del radio atómico es que los radios atómicos aumentan a medida que se avanza hacia abajo en un grupo. Esto se debe al blindaje electrónico. Cuando se agrega una capa adicional, esos nuevos electrones están más lejos del núcleo del átomo, lo que aumenta el radio atómico. La segunda tendencia periódica del radio atómico es que el tamaño atómico disminuye moviéndose de izquierda a derecha a lo largo de un período. porque la carga positiva más fuerte del átomo debido a que tiene más protones atrae a los electrones con más fuerza y ​​los acerca al núcleo, reduciendo el tamaño del átomo.

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Hay algunas excepciones a estas tendencias, notablemente los gases nobles que no forman enlaces como lo hacen la mayoría de los otros átomos, y las series de lantánidos y actínidos. Puede utilizar esta información para comprender mejor la tabla periódica, cómo se unen los átomos y por qué ciertos elementos son más reactivos que otros.

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