Elemento químico y sus propiedades


Actividad Nº 751



 

1- ¿Qué es un elemento químico?

Un elemento químico es la sustancia formada por átomos que poseen la misma cantidad de protones y electrones y que no pueden ser descompuestas en otras sustancias más simples.

Algunos ejemplos de elementos son el oxigeno (O2). El numero dos quiere decir que este elemento esta formado por dos átomos de oxigeno. Estos átomos estan unidos entre si por un enlace químico.

Los elementos químicos se representan con los simbolos químicos de los atomos constitutivos. Cada elemento presenta propiedades fisicas y quimicas específicas.

La mayoría de los elementos son sólidos, 11 son gases y solo 2 son líquidos.

 

1.1 Tabla Periódica

La tabla periódica es un cuadro organizado en columnas y filas que muestran todos los elementos químicos conocidos ordenados según su número atómico Z.

Los elementos químicos se representan con simbolos que generalmente corresponden a la primera y/o segunda letra de su nombre. Por ejemplo el símbolo del hidrógeno es H, el oxígeno es O y el del helio es He. En muchos casos el símbolo de un elemento deriva del nombre en inglés, pero en otros, deriva de su nombre en latín o griego.

 

2- Propiedades periódicas
 
La utilidad de la Tabla Periódica reside en que la ordenación de los elementos químicos permite poner de manifiesto muchas regularidades y semejanzas en sus propiedades y comportamientos. Por ejemplo, todos los elementos de un mismo grupo poseen un comportamiento químico similar, debido a que poseen el mismo
número de electrones en su capa más externa (estos electrones son los que normalmente intervienen en las reacciones químicas).
Existen, por tanto, muchas propiedades de los elementos que varían de forma gradual al movernos en un determinado sentido en la tabla periódica, como son: radio atómico, energía de ionización, afinidad electrónica y
electronegatividad.
 
2.1- Radio atómico (RA)
 
Es la distancia que existe entre el núcleo y la capa de valencia (la más externa). El radio atómico dependerá del tipo de unión que presenten los atómos.
La medida de los radios atómicos se expresa en angstrom (Å); así, 1 Å = 10–10 m. Pero en las unidades SI, se da en nanómetros (1 nm = 10–9 m) o en picómetros (1 pm = 10–12 m). Por ejemplo, un átomo de sodio tiene un radio de 1,86 Å; o de 0,186 nm, o de 186 pm.
 
- En un grupo: el radio atómico aumenta al descender, pues hay más capas de electrones.
- En un período: el radio atómico aumenta hacia la izquierda pues hay las mismas capas pero menos protones para atraer a los electrones.
 
2.2-  Energía de ionización (EI)
 
Es la energía necesaria para separar totalmente el electrón más externo del átomo en estado gaseoso. Como resultado, se origina un ion gaseoso con una carga positiva (catión).
 
Una manera de expresar esta información es la siguiente:
 
X(g) + energía → X+ (g) + 1e
 
Si el electrón está débilmente unido, la energía de ionización es baja; si el electrón está fuertemente unido, la energía de ionización es alta.
 
- En un grupo: La energía de ionización disminuye al aumentar el número atómico, ya que los electrones externos están cada vez más alejados del núcleo y por lo tanto cada vez menos atraidos por el núcleo (será más fácil extraerlos).
- En un período: La energía de ionización aumenta al aumentar el número atómico, ya que para un mismo periodo los electrones se colocan en la misma capa de valencia y al ir aumentando la carga positiva del núcleo, la atracción de ésta sobre los electrones será cada vez mayor.
 
2.3- Afinidad electónica (AE)
 
Es la energía liberada cuando un átomo en estado gaseoso capta un electrón, formándose un ión gaseoso negativo. El átomo se convertirá en un anión.
Una representación general de este proceso, en términos energéticos, es la siguiente:
 
X(g) + 1e → X(g) + energía
 
Está comprobado que a mayor electronegatividad, mayor es la tendencia que tiene el átomo para aceptar un electrón.
 
- En un grupo: La Afinidad electónica disminuye de arriba hacia abajo a medida que aumenta el número atómico.
- En un período: La Afinidad electónica aumenta a medida que aumenta el número atómico.
 
 
2.4-  Electronegatividad (EN)
 
Es la capacidad que tiene uno de sus átomos de atraer, en un enlace químico covalente, electrones compartidos con otros átomos.
La electronegatividad se determina en la escala de Pauling.  Al flúor, el elemento más electronegativo, se le asigna el valor 4,0; al cesio, el menos electronegativo, le corresponde el 0,7.
 
- En un grupo: La electronegatividad disminuye al descender, pues el núcleo estará más alejado y atraerá menos a un electrón.
 
- En un período: La electronegatividad aumenta hacia la derecha pues hay las mismas capas pero más protones para atraer a los electrones y lo hacen con mayor facilidad.
 

 


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