Radio Iónico en la Tabla Periódica: Explorando las Cargas Electrostáticas

Radio Ionico En La Tabla Periodica

El radio iónico es, al igual que el radio atómico, la distancia entre el centro del núcleo del átomo y el electrón estable más alejado del mismo, pero haciendo referencia al ión en vez de al átomo. Aumenta en la tabla de izquierda a derecha en los periodos y de arriba hacia abajo en los grupos .

Radio Iónico en la Tabla Periódica

Hay diferentes métodos disponibles para determinar los radios de átomos e iones.

La medición del tamaño atómico o iónico dependerá de una serie de factores, incluyendo el carácter covalente de la unión en cualquier molécula en particular, el número de coordinación, el estado físico (líquido, sólido, gas), la identidad de los átomos/iones cercanos, la variación en la estructura cristalina y las distorsiones dentro del cristal regular estructuras. Debes tener en cuenta que el tamaño de un átomo o ion es una medida “borrosa”, y el radio bajo un conjunto diferente de condiciones probablemente cambiará ligeramente.

Independientemente, los radios atómicos e iónicos medidos revelan tendencias obvias en la tabla periódica y entre átomos e iones. Los tamaños atómicos relativos mostrados en la Figura \(\PageIndex \) se derivaron de datos cristalográficos. 1

Tendencias en Radio Atómico

El tamaño de los átomos generalmente disminuye a medida que nos movemos de izquierda a derecha en la tabla periódica. Esto se debe al aumento de la carga nuclear y, por lo tanto, también aumenta la carga nuclear efectiva sobre los electrones de valencia. La mayor carga nuclear acerca más los electrones al núcleo del átomo. Sin embargo, cada vez que hay un aumento en la carga nuclear (Z), también hay un electrón adicional presente. Este cambio en el tamaño atómico es una combinación entre una compresión debido al incremento en Z y una expansión causada por el número creciente de electrones. Como resultado, el radio atómico disminuye gradualmente a lo largo de un período.

El tamaño atómico generalmente aumenta bajando un grupo. A medida que los electrones de valencia ocupan conchas de nivel superior debido al creciente número cuántico (n), el tamaño aumenta a pesar de que Z y Z* están aumentando bajando del grupo.

Figura \(\PageIndex \). Radios Atómicos Calculados a partir de Datos Cristalográficos. Datos de Cordero, Beatriz, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Reves, Jorge Echeverria, Eduard Cremades, Flavia Barragan y Santiago Álvarez. “Radios Covalentes Revisitados”. Dalton Transacciones, núm. 21 (2008): 2832—38. doi:10.1039/b801115j.

¿Cómo varía el tamaño del radio iónico en la tabla periódica?

En la tabla periódica, el tamaño del átomo generalmente se reduce al avanzar de izquierda a derecha en un período debido al incremento de la carga nuclear. Por otro lado, el tamaño del átomo tiende a aumentar al descender dentro de un grupo debido al aumento en el número de capas electrónicas.

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– El radio atómico disminuye al moverse hacia la derecha en un período.

– El radio atómico aumenta al desplazarse hacia abajo dentro de un grupo.

Tendencias en el Radio Iónico

Las dimensiones del radio iónico se rigen por las mismas pautas que el radio atómico para iones con la misma carga. El tamaño del radio iónico cambia dependiendo de la carga y el número de electrones en el ion, así como también de su configuración electrónica, ya sea alta o baja en espín.

Cationes en la Tabla Periódica

En comparación con sus átomos, los cationes tienen la misma Z pero menos electrones. La eliminación de electrones de un átomo para formar un catión da como resultado un aumento significativo en la carga nuclear efectiva, lo que resulta en que todos los demás electrones sean atraídos más fuertemente hacia el núcleo y tengan un nivel de energía más bajo. El resultado es una contracción en tamaño del átomo al catión. La Figura ilustra \(\PageIndex \) visualmente el tamaño relativo de los átomos y algunos cationes de los cuatro primeros periodos; los datos están disponibles en formato tabular en la Figura \(\PageIndex \).

Aniones en la Tabla Periódica

En comparación con sus átomos, los aniones tienen la misma Z pero más electrones. La adición de electrones a un átomo para formar un anión da como resultado una disminución de la carga nuclear efectiva, lo que corresponde a una disminución de la fuerza de atracción entre el núcleo y los electrones. Una menor fuerza de atracción conduce a la expansión, donde el tamaño del átomo se hace mayor en la formación de un anión. La Figura ilustra \(\PageIndex \) visualmente el tamaño relativo de los átomos y algunos aniones de los cuatro primeros periodos, mientras que los datos están disponibles en formato tabular en la Figura \(\PageIndex \).

Figura \(\PageIndex \). Esta figura ilustra el tamaño relativo de átomos e iones de los primeros cuatro periodos de la tabla periódica. El radio atómico está indicado por círculos grises. El radio de los cationes se muestra en círculos verdes (+1), lima (+2) y amarillos (+3). El radio de los aniones se muestra como círculos aqua (-1), azul (-2) y púrpura (-3). Datos de las fuentes 1-3

Figura \(\PageIndex \). Esta figura muestra radios (en Angstroms) de átomos e iones de los primeros cuatro periodos de la tabla periódica. Los radios de cada elemento se listan de mayor a menor, la carga iónica se indica entre paréntesis (); hs = espín alto, ls = espín bajo, cn6 = número de coordinación es 6. Datos de fuentes 1-3.

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¿Cómo determinar cuál es el elemento con mayor radio iónico?

Para entender esto mejor, podemos pensar en el átomo como un sistema solar miniatura. El núcleo sería como el sol y los electrones serían como planetas orbitando alrededor de él. La fuerza atractiva del sol hacia los planetas depende de su masa y cuanto más masivo sea el sol, mayor será esta fuerza.

En este caso, si comparamos dos iones isoelectrónicos (con igual número de electrones), pero uno tiene un menor número atómico (menor cantidad de protones en su núcleo), eso significa que tiene menos masa en su núcleo y por lo tanto una carga nuclear más baja. Como resultado, la fuerza atractiva del núcleo hacia sus electrones también será menor y los electrones podrán alejarse más del núcleo, aumentando así el tamaño o radio del ion.

Referencias

En un estudio realizado por Cordero et al. en 2008, se revisaron los radios covalentes y se encontró que existen diferencias significativas entre ellos. Estos resultados fueron publicados en la revista Dalton Transactions.

Además, R.D. Shannon llevó a cabo una investigación en 1976 sobre los radios iónicos efectivos y realizó estudios sistemáticos de las distancias interatómicas en haluros y calcogenuros. Los hallazgos de este estudio fueron publicados en Acta Crystallographica A.

Para obtener más información sobre el radio atómico y el radio iónico, se pueden consultar los artículos correspondientes disponibles en Wikipedia.

Ubicación del radio atómico en la tabla periódica

Los radios atómicos son las distancias entre el núcleo de un átomo y su capa más externa de electrones. En la tabla periódica, estos radios varían de manera predecible y se pueden explicar fácilmente.

En general, los radios atómicos disminuyen hacia la derecha a lo largo de cada grupo (columna) en la tabla periódica. Esto significa que a medida que avanzamos desde los metales alcalinos hasta los gases nobles, los átomos se vuelven más pequeños. Esto se debe a que hay una mayor atracción entre el núcleo positivo del átomo y sus electrones exteriores negativos.

Por otro lado, los radios atómicos aumentan con cada período (fila) en la tabla periódica. A medida que nos movemos hacia abajo en un grupo específico, como el grupo 1 (metales alcalinos), encontramos átomos con capas electrónicas adicionales. Estas capas adicionales hacen que el tamaño del átomo sea más grande debido a una mayor repulsión electrónica.

Definición del radio en la tabla periódica

El radio es un elemento químico que se encuentra en la tabla periódica. Su símbolo es Ra y su número atómico es 88. En condiciones normales de presión y temperatura, el radio tiene propiedades físicas y químicas específicas.

El radio pertenece al grupo de los metales alcalinotérreos, lo que significa que comparte características similares con otros elementos como el calcio (Ca) o el magnesio (Mg). Es un metal blando, plateado y altamente reactivo. Además, tiene una alta densidad y punto de fusión.

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P.S.: El radio fue descubierto por Marie Curie en 1898 junto a su esposo Pierre Curie. Fue uno de los primeros elementos radiactivos descubiertos y ha sido utilizado en diversas aplicaciones médicas e industriales debido a sus propiedades radiactivas.

Disminución de una propiedad al descender en la tabla periódica

En un grupo de la tabla periódica, la energía de ionización disminuye al descender. Esto se debe a que el electrón que pierde está más alejado del núcleo y, por lo tanto, menos atraído por él.

1. Grupo 1 (Metales Alcalinos): La energía de ionización disminuye al descender en este grupo.

2. Grupo 2 (Metales Alcalinotérreos): También aquí la energía de ionización disminuye al descender.

3. Grupo 13: La tendencia es similar, ya que la energía de ionización también disminuye al descender en este grupo.

4. Grupo 14: En este caso, hay una excepción ya que no existe una clara tendencia hacia arriba o hacia abajo en cuanto a la variación de la energía de ionización.

5. Grupo 15: Aquí ocurre algo similar al grupo anterior; no hay una tendencia definida hacia arriba o hacia abajo.

6. Grupo 16: Nuevamente encontramos una excepción donde no hay un patrón claro en cuanto a cómo varía la energía de ionización al descender.

7. Grupos del bloque d (Grupos 3-12): En general, estos grupos presentan valores altos y variables para su energía de ionización debido a las configuraciones electrónicas complicadas y las interacciones entre electrones cercanos.

8. Grupos del bloque p (Grupos 17-18): En estos grupos también se observa cierta variabilidad en los valores de energiaionizacionenergía de ionización al descender, pero en general tienden a disminuir.

9. Grupo 18 (Gases Nobles): En este grupo, la energía de ionización aumenta ligeramente al descender debido a que los electrones están más cerca del núcleo y son más fuertemente atraídos por él.

10. Lantánidos y Actínidos: Estos grupos también presentan valores altos y variables para su energía de ionización debido a las configuraciones electrónicas complicadas.

Radio iónico del litio: ¿Cuál es su tamaño?

El radio iónico es una propiedad que nos indica el tamaño de un átomo cuando ha perdido o ganado electrones para formar un ion. En la tabla periódica, encontramos diferentes elementos con distintos tamaños de radio iónico. Uno de estos elementos es el litio (Li), cuya configuración electrónica es 1s22s1. Esto significa que tiene dos electrones en su primer nivel y uno en su segundo nivel.

– El litio tiene una configuración electrónica de 1s22s1.

– Su radio iónico es de 0,60 Å.

– Tiene una masa atómica de 6.941 g/mol y un primer potencial de ionización igual a 5.41 eV.

Estas son algunas características básicas sobre el elemento químico llamado “litio” presente en la tabla periódica.

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