Propiedades periódicas: variación del radio atómico y del radio iónico

El tamaño del átomo o radio atómico no es un parámetro fácil de determinar, ya que en verdad los electrones no están situados en órbitas definidas, a distancias fijas del núcleo, como suponía el modelo atómico de Bohr. En realidad los electrones se mueven de forma caótica en zonas del espacio donde la probabilidad de hallar al electrón es superior al 90%, las cuales reciben el nombre de orbitales atómicos. Por ello, cuando hablamos de radio atómico, no debemos perder de vista que se trata de valores aproximados y que el entorno en el que se halla un átomo puede hacer que éste varíe. Aún así, se considera como valor tabulado de radio atómico la mitad de la distancia que separa dos núcleos vecinos conocida, por ejemplo, por difracción de Rayos X.

En la tabla periódica, el radio atómico varía de la siguiente forma.

Variación del radio atómico en un periodo: a medida que nos movemos hacia la derecha en un mismo periodo (fila) de la tabla periódica, a pesar de que el número atómico aumenta y, por tanto, también aumenta el número de electrones, el radio atómico disminuye. Esto es debido a que, al aumentar cada vez en una unidad el número de protones del núcleo, la llamada carga nuclear efectiva de éste (positiva) es cada vez mayor, y por este motivo el núcleo atrae a los electrones (cargas negativas) con mayor intensidad, contrayéndolo.

Variación del radio atómico en un grupo: cuando bajamos en un grupo (columna) de la tabla periódica también aumenta la carga nuclear efectiva, pero el número de electrones adicionados con respecto al elemento anterior el mismo grupo aumenta en una capa completa (a veces 8 electrones, si no hay orbitales d, y 18 electrones si los hay). El efecto de añadir nuevas capas electrónicas es predominante, por lo que cada vez se distancian más del núcleo atómico y el radio atómico es mayor cuando bajamos en un grupo.

Cabe destacar también el caso de los metales de transición, cuyos radios atómicos disminuyen en un mismo periodo de izquierda a derecha como en los restantes elementos y, además, son relativamente más pequeños dado que llenan electrones d, que están en orbitales internos (recordemos que la configuración electrónica de última capa global de los metales de transición es (n-1)d(variable) ns2, por lo que en todos ellos el último nivel es ns2, ya que los orbitales d son del nivel n-1. Este efecto de contracción es todavía más acusado en los lantánidos, que poseen electrones f en el nivel n-2 .

En el caso de los radios iónicos, el catión será más pequeño que el átomo neutro correspondiente porque tendrá un exceso de carga positiva que atraerá más fuertemente a los electrones (contraerá el volumen), mientras que el efecto es el contrario en los aniones, que tienen un exceso de carga negativa y el núcleo ya no tiene capacidad de atraer tan fuertemente la nube electrónica, por lo que ésta se expande. Además, el efecto es más acusado cuanto mayor sea la carga del catión o anión correspondiente (monovalente, divalente, trivalente…).

La variación global se puede describir como: aumento hacia la izquierda y hacia abajo, tal y como se muestra en la figura siguiente:

Category: Estructura de la materia and Propiedades periódicas de los elementos químicos.

Tags: Propiedades periódicas and Radio atómico y radio iónico.

22 Comentarios

  1. Hola vi tu video de afinidad electrónica, me parecio muy bueno.No se si hay una segunda parte o no, pero me gustaria, si no es mucha molestia, que expliques la excepciones, por ejemplo el C tiene Ae que el N, se que es por los orbitales, pero un explicacio´n mejor me vendria bien :D. Gracias xD

    Elda, 3 Años Antes Reply

    • muy bien su explicacion

      Norick Rz, 1 Año Antes Reply

  2. exelente pagina

    david, 3 Años Antes Reply

  3. Oye te quiero agradecer mucho por tus videos…me han servido demasiado en mi estudio…MIL GRACIAS

    Oscar Andrés, 3 Años Antes Reply

    • Hola Óscar Andrés, bienvenido. Muchas gracias por tomarte tu tiempo para dejar un comentario. Un saludo grande.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  4. Hola.! Tus videos me parecen muy buenos, realmente me ayudan a comprender mucho mejor los temas c:
    Me gustaría que hicieras videos de Q. Orgánica, como resonancia, tautomerismo, adiciones y de ese estilo c:
    Felicidades.!

    Laura Z, 3 Años Antes Reply

    • Hola Laura, espero que los vídeos de orgánica lleguen cuanto antes, aunque aún falta un poquito porque estamos con la preparación de otros contenidos, como cinética química y equilibrio. Un saludo grande.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  5. oye podias poner algo sobre la variacion de los elementos segun su numero atomico porfa el resto me sirvio pero no encuentro por ningun lado variacion de los elementos en el numero atomico
    TE AGRADECERIA PORFA

    daniela, 3 Años Antes Reply

    • Hola Daniela, no entiendo bien tu pregunta. ¿Te refieres a cómo varía el número atómico en la tabla periódica? Va creciendo, de hecho es el número atómico el criterio de ordenación empleado en la tabla periódica moderna. También tienes la variación de la afinidad electrónica y la de la electronegatividad en la página web. Un saludo.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  6. En el minuto 5:47 del vídeo se puede ver como afirmas que la carga nuclear efectiva va variando conforme descendemos en un grupo. Según tengo entendido eso no es así, también lo justificas en la explicación de esta página de la misma manera. Lógicamente coincido en que el radio aumenta conforme bajamos en un grupo, pero la justificación que das no es del todo la correcta. Debido a que cada vez habrá una capa más (se incrementa el número de niveles ocupados), MIENTRAS QUE LA CARGA NUCLEAR EFECTIVA SOBRE EL ELECTRÓN MÁS EXTERNO ES LA MISMA; por consiguiente el electrón se encontrará a mayor distancia del núcleo, recurriendo a la ley de Coulomb, la cual nos dice que la fuerza de atracción entre dos cargas es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa; observamos que la fuerza de atracción disminuye, el átomo se expande, el radio aumenta, el volumen es mayor.

    Saludos.

    Israel C., 3 Años Antes Reply

    • Tienes razón Israel, si hablamos del mismo grupo la carga nuclear efectiva debe ser la misma, si consideramos que viene dada por la expresión:
      Z* = Z – a
      Siendo Z el número atómico del elemento y a el apantallamiento.
      Y que el apantallamiento del kernel será el mismo al aumentar un nivel (para los electrones del kernel a = 1) y también de la última capa porque tenemos la misma capa de valencia en cada elemento del grupo pero con un nivel más… Y por tanto la justificación del aumento es correcta tal y como tú has dicho, considerando que lo que varía es la distancia y que esto afecta a la fuerza de atracción electrostática. Otra cosa es cuando nos movemos en el mismo período, en el cual la carga nuclear efectiva no se mantendrá porque no comparten la misma estructura en su configuración electrónica.
      Mil gracias por tu comentario.
      Un saludo.

      QuimiTube, 3 Años Antes Reply

  7. Excelente trabajo en la realización de tus vídeos. De gran ayuda para consultas, felicidades!!

    Gabriel, 2 Años Antes Reply

    • Muchas gracias Gabriel, ¡bienvenido!

      QuimiTube, 2 Años Antes Reply

  8. esa profesora es muy bonita, le presto mas atencion a su belleza que a lo que dice

    eduardo, 1 Año Antes Reply

  9. Eres una profesora excelente. Tu ayuda se extiende hasta niveles universitarios. Saludos desde Venezuela!!

    Maria V., 1 Año Antes Reply

    • ¡Hola María! Mil gracias por tu comentario, me alegra poder ayudar. Un saludo grande hasta Venezuela.

      QuimiTube, 1 Año Antes Reply

  10. podrias hacer un video explicando la contraccion lantanida y una comparancion del zirconio y el hafnio explicando tambien porque la variacion en el radio de ellos es casi nada, gracias.

    manuel, 1 Año Antes Reply

    • Hola Manuel, lo apunto en la lista de vídeos pendientes, a ver si hay ocasión en el futuro. Un saludo grande.

      QuimiTube, 1 Año Antes Reply

  11. Hola .
    Súper los vídeos y teorías
    Por casualidad tienen teoría y vídeos de alcalinidad de una muestra x para determinar carbonatos y bicarbonato.
    Gracias si me puedes responder.
    Mil gracias

    hector posada, 1 Año Antes Reply

    • ¡Hola! Muchas gracias por tu comentario, me alegra que te sirvan los contenidos. Lamentablemente no tenemos todavía nada sobre la determinación de la alcalinidad del agua, pero lo anotamos como tema de interés. Un saludo grande.

      QuimiTube, 1 Año Antes Reply


Escribe un comentario

Uso de cookies

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.

ACEPTAR