En 1913 Moseley ordenó los elementos de la tabla periódica usando como criterio de clasificación el número atómico.

Enunció la “ley periódica”: «Si los elementos se colocan según aumenta su número atómico, se observa una variación periódica de sus propiedades físicas y químicas».

Hay una relación directa entre el último orbital ocupado por un e– de un átomo y su posición en la tabla periódica y, por tanto, en su reactividad química, fórmula estequiométrica de compuestos que forma…

Radio atómico

Se define como: “la mitad de la distancia de dos átomos iguales que están enlazados entre sí”.

Por dicha razón, se habla de radio covalente y de radio metálico según sea el tipo de enlace por el que están unidos.

Es decir, el radio de un mismo átomo depende del tipo de enlace que forme, e incluso del tipo de red cristalina que formen los metales.

Variación del radio atómico en un periodo

En un mismo periodo disminuye al aumentar la carga nuclear efectiva (hacia la derecha).

Es debido a que los electrones de la última capa estarán más fuertemente atraídos.

Variación del radio atómico en un grupo.

En un grupo, el radio aumenta al aumentar el periodo, pues existen más capas de electrones.

Radio iónico

Es el radio que tiene un átomo que ha perdido o ganado electrones, adquiriendo la estructura electrónica del gas noble más cercano.

Los cationes son menores que los átomos neutros por la mayor carga nuclear efectiva (menor apantallamiento o repulsión de e).

Los aniones son mayores que los átomos neutros por la disminución de la  carga nuclear efectiva (mayor apantallamiento o repulsión electrónica).

Energía de ionización (EI) (potencial de ionización).

“Es la energía necesaria para extraer un e– de un átomo gaseoso y formar un catión”.

Es siempre positiva (proceso endotérmico).

Se habla de 1ª EI (EI1), 2ª EI (EI2), … según se trate del primer, segundo, … e– extraído.

La EI  aumenta hacia arriba en los grupos y hacia la derecha en los periodos por aumentar Z* y disminuir el radio.

La EI  de los gases nobles, al igual que la 2ª EI en los metales alcalinos, es enorme.

Afinidad electrónica

“Es la energía intercambiada cuando un átomo gaseoso captura un e–  y forma un anión”.

Se suele medir por métodos indirectos.

Puede ser positiva o negativa aunque suele ser exotérmica. La 2ª AE  suele ser positiva. También la 1ª de los gases nobles y metales alcalinotérreos.

Es mayor en los halógenos (crece en valor absoluto hacia la derecha del S.P. y en un mismo grupo hacia arriba por aumentar Z* y disminuir el radio).

Electronegatividad ( )
y carácter metálico

Son conceptos opuestos (a mayor  menor carácter metálico y viceversa).

 mide la tendencia de un átomo a a atraer los e– hacía sí.

 es un compendio entre EI y AE.

Pauling estableció una escala de electronegatividades entre 0’7 (Fr) y 4 (F).

 aumenta hacia arriba en los grupos y hacia la derecha en los periodos.

Relacionar propiedades físicas como la densidad y los puntos de fusión y ebullición con el radio atómico
Las propiedades físicas como la densidad, el punto de fusión y el punto de ebullición, se encuentran relacionadas con el tamaño de los átomos.

A medida que se desciende en un grupo, se encuentra que el tamaño de los átomos aumenta según aumenta el número atómico.

El tamaño del átomo generalmente disminuirá si nos movemos de izquierda a derecha en un mismo periodo. Así, a medida que la carga nuclear aumenta, el volumen de átomo disminuye.

Relacionar la estabilidad de los electrones externos (electrones de valencia) con la energía de ionización

Por convención, la energía absorbida por átomos o iones en el proceso de ionización tiene valor positivo. Así que las energías de ionización son todas cantidades positivas. Exhibe en forma clara la periocidad en la estabilidad del electrón atado con menos fuerza al núcleo. Nótese que salvo algunas pequeñas irregularidades las energías de ionización de los elementos de un periodo aumentan al incrementarse el número atómico. Se puede explicar esta tendencia refiriéndose al incremento de la carga nuclear efectiva de izquierda a derecha como el caso de la variación de los radios atómicos

 Que a una mayor carga efectiva implica un electrón externo mas fuertemente enlazado, y por lo tanto una primera energía de ionización mayor.

Esto es congruente con el hecho de que la mayoría de gases nobles son químicamente inertes en virtud de sus elevadas energías de ionización.

A lo largo del grupo: como el número cuántico N (n representa el número de niveles de energía) aumenta (y por tanto también aumenta el radio atómico), los electrones de valencia van a estar cada vez menos ligados al núcleo tornando cada vez más fácil extraer uno de ellos al átomo.

A lo largo del período: como la carga nuclear aumenta a lo largo del período y el radio atómico disminuye, los electrones de valencia están cada vez más fuertemente ligados al núcleo, tornándose cada vez más difícil su remoción del átomo.

La energía de ionización es utilizada para cálculo de transiciones electrónicas. Es la energía mínima necesaria para remover un electrón de un átomo o molécula para una distancia tal, que deje de existir interacción electrostática entre el ión y el electrón.

Podemos retirarle uno a uno a cualquier átomo sus electrones. Es un proceso escalonado, pues los electrones salen en determinado orden. Primero los electrones de valencia y solo después los electrones de los niveles más internos, siendo necesaria la energía adecuada para cada fase del proceso

Formación de iones

Cuando un átomo capta un electrón, se convierte en un anión (negativo) y cuando lo pierde, se convierte en un catión (positivo).

Los átomos pueden transformarse en iones por radiación de ondas electromagnéticas con la suficiente energía. Este tipo de radiación recibe el nombre de radiación de ionización.

El proceso con el que se forman los iones, como consecuencia, por ejemplo, de colisiones a alta velocidad entre átomos o entre átomos y partículas elementales, se llama ionización.

Energía o potencial de ionización: Energía necesaria para arrancar el electrón diferenciador de un átomo en estado gaseoso y fundamental, convirtiéndose en un ión monopositivo en estado gaseoso y fundamental y un electrón sin energía cinética.

Depende fundamentalmente del radio atómico y de la carga nuclear efectiva.

En un grupo, disminuye al aumentar Z, al situarse el último electrón en niveles cada vez más alejados del núcleo, aumentando el radio y el efecto de apantallamiento de los electrones más internos (disminuye la atracción electrostática que ejerce el núcleo).

En un periodo, aumenta cuando lo hace el número atómico, al situarse el electrón diferenciador en el mismo nivel energético que el anterior, y al aumentar la carga nuclear efectiva.