radio-atomico-y-radio-ionico

Vista previa del material en texto

UNIDAD DIDÁCTICA 2: EL SISTEMA PERIÓDICO 
APARTADO 9 - RADIO ATÓMICO Y RADIO IÓNICO 
QUÍMICA. 2º BACHILLERATO. PROFESOR: CARLOS M. ARTEAGA 
1 
QUÍMICA. 2º DE BACHILLERATO. ESTUDIOS A DISTANCIA. 
PROFESOR: CARLOS MARTÍN ARTEAGA 
 
UNIDAD DIDÁCTICA 2 
EL SISTEMA PERIÓDICO 
9.- RADIO ATÓMICO Y RADIO IÓNICO 
ESTUDIA / APRENDE 
 El concepto de Radio Atómico y cómo varía su valor dentro de la misma familia y al avanzar 
en un periodo. 
Los átomos de los distintos elementos tienen diferentes tamaños. 
El RADIO ATÓMICO es una magnitud que representa el valor del tamaño relativo del átomo y se 
correspondería con la distancia que existe entre el núcleo y la capa de valencia. Se define como: “la mitad de 
la distancia de dos átomos iguales que están enlazados entre sí”. 
 
Si pudiéramos observar los átomos de los elementos alcalinos veríamos 
que a medida que descendemos en la columna de la tabla periódica el 
radio de los átomos va siendo cada vez mayor. Esto es debido a que en 
cada periodo que descendemos los elementos tienen ocupados con sus 
electrones un nivel energético más, es decir los orbitales de mayor 
energía tienen mayor tamaño. 
Lo mismo ocurre, lógicamente, con el resto de familias. 
El radio atómico y por tanto el tamaño atómico aumenta al descender en una columna del Sistema Periódico. 
El radio atómico aumenta al descender en una columna del Sistema Periódico. 
Dentro de un determinado periodo se produce una contracción del radio al pasar de una familia a otra con 
el aumento del número atómico. En un periodo, el volumen atómico disminuye al aumentar el nº atómico; 
ya que, para el mismo nº de capas aumenta la carga eléctrica del núcleo y de la corteza y por tanto la fuerza 
de atracción. 
 El radio atómico disminuye, en general, al avanzar en un periodo. 
 
 
 
UNIDAD DIDÁCTICA 2: EL SISTEMA PERIÓDICO 
APARTADO 9 - RADIO ATÓMICO Y RADIO IÓNICO 
QUÍMICA. 2º BACHILLERATO. PROFESOR: CARLOS M. ARTEAGA 
2 
Variación de las propiedades periódicas (radio atómico, energía de ionización, 
afinidad electrónica, y electronegatividad) 
 
 
 
RADIO IÓNICO 
El radio iónico es el radio que tiene un átomo cuando 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 electrónica). Cuanto mayor sea la carga, menor será 
el ion; así, en un mismo periodo, los metales alcalinotérreos 
serán menores que los alcalinos correspondientes, dado que en 
ambos casos existe el mismo apantallamiento, mientras que los 
alcalinotérreos superan en una unidad la carga nuclear de los 
alcalinos. 
Los aniones son mayores que los átomos neutros por la 
disminución de la carga nuclear efectiva (mayor 
apantallamiento o repulsión electrónica). Cuanto mayor sea la 
carga, mayor será el Ion; así, en un mismo periodo, los 
anfígenos serán mayores que los halógenos correspondientes, 
dado que en ambos casos existe el mismo apantallamiento, 
mientras que los halógenos superan en una unidad la carga 
nuclear de los anfígenos. 
En general, entre los iones con igual número de electrones (isoelectrónicos) tiene mayor radio el de menor 
número atómico, pues la fuerza atractiva del núcleo es menor al ser menor su carga. 
 Los iones positivos o cationes son siempre menores que los átomos neutro a partir de los 
que se forman. 
 Los iones negativos o aniones son siempre más grandes que los átomos neutros de los 
que proceden. 
 
http://3.bp.blogspot.com/-uWNhi2_S3MI/UJPNvQtikQI/AAAAAAAAATA/xKnbt5BbgFg/s1600/variacionpropiedadesperiodicas+(1).png
UNIDAD DIDÁCTICA 2: EL SISTEMA PERIÓDICO 
APARTADO 9 - RADIO ATÓMICO Y RADIO IÓNICO 
QUÍMICA. 2º BACHILLERATO. PROFESOR: CARLOS M. ARTEAGA 
3 
 
 
 ACTIVIDADES RESUELTAS: 
¿Cuál de las siguientes especies isoelectrónicas tiene menor radio? a) O2− b) F− c) Na+ d) Mg2+ e) Al3+ 
El elemento oxígeno pertenece al grupo 16 y periodo 2 de la tabla periódica por lo que su configuración 
electrónica abreviada es [He] 2𝑠2 2𝑝4. Sumando sus electrones se obtiene que su número atómico es 8. La 
configuración electrónica del ion O2− es [He] 2𝑠2 2𝑝6 ya que capta dos electrones y completa el subnivel 2𝑝. 
El elemento flúor pertenece al grupo 17 y periodo 2 de la tabla periódica por lo que su configuración 
electrónica abreviada es [He] [He] 2𝑠2 2𝑝5. Sumando sus electrones se obtiene que su número atómico es 9. 
La configuración electrónica del ion F− es [He] 2𝑠2 2𝑝6 ya que capta un electrón y completa el subnivel 2𝑝. 
El elemento sodio pertenece al grupo 1 y periodo 3 de la tabla periódica por lo que su configuración 
electrónica abreviada es [Ne] 3𝑠1. Sumando sus electrones se obtiene que su número atómico es 11. La 
configuración electrónica del ion Na+ es [He] 2𝑠2 2𝑝6 ya que el electrón del subnivel 3𝑠 lo ha cedido para 
formarse el ion. 
El elemento magnesio pertenece al grupo 2 y periodo 3 de la tabla periódica por lo que su configuración 
electrónica abreviada es [Ne] 3𝑠2. Sumando sus electrones se obtiene que su número atómico es 12. La 
configuración electrónica del ion Mg2+ es [He] 2𝑠2 2𝑝6 ya que cede los dos electrones del subnivel 3𝑠. 
El elemento aluminio pertenece al grupo 13 y periodo 3 de la tabla periódica por lo que su configuración 
electrónica abreviada es [Ne] 3𝑠2 3𝑝1. Sumando sus electrones se obtiene que su número atómico es 13. La 
configuración electrónica del ion Al3+ es [He] 2𝑠2 2𝑝6 ya que cede los tres electrones de los subniveles 3𝑠 y 
3𝑝. 
Se trata de especies que tienen la misma configuración electrónica y que se denominan isoelectrónicas. Por 
este motivo la fuerza de atracción del núcleo sobre el electrón más externo es mayor en el núcleo con mayor 
número de protones (número atómico). En otras palabras, el radio de la especie decrece al aumentar el 
número atómico. Por tanto, el menor radio le corresponde a la especie con mayor Z (más protones para 
atraer a los electrones), el Al3+, y el mayor radio a la especie con menor número atómico (menos protones 
para atraer a los electrones), O2−. 
 
UNIDAD DIDÁCTICA 2: EL SISTEMA PERIÓDICO 
APARTADO 9 - RADIO ATÓMICO Y RADIO IÓNICO 
QUÍMICA. 2º BACHILLERATO. PROFESOR: CARLOS M. ARTEAGA 
4 
¿Cuáles de las siguientes relaciones entre radios es correcta? 
a) r (Cl) > r (Cl−) 
b) r (Na+) < r (Na) 
c) r (I) < r (Cl) 
d) r (Cl) > r (Na) 
a) Incorrecta. El cloro (Cl) es un elemento que pertenece al grupo 17 y periodo 3 de la tabla periódica por lo 
que su configuración electrónica abreviada es [Ne] 3𝑠2 3𝑝5. Sumando sus electrones se obtiene que su 
número atómico es 17. La configuración electrónica del ion Cl− es [Ne] 3𝑠2 3𝑝6 ya que capta un electrón y 
completa el subnivel 3𝑝. Al aumentar el número de electrones hace que disminuya la fuerza de atracción 
del núcleo sobre el electrón más externo. Por tanto, el radio del ion cloruro es mucho mayor que el del 
átomo de cloro. 
b) Incorrecta. El sodio (Na) es un elemento que pertenece al grupo 1 y periodo 3 de la tabla periódica por lo 
que su configuración electrónica abreviada es [Ne] 3𝑠1. Sumando sus electrones se obtiene que su número 
atómico es 11. La configuración electrónica del ion Na+ es [He] 2𝑠2 2𝑝6 ya que cede el electrón del subnivel 
3𝑠. Al disminuir el número de electrones la fuerza de atracción del núcleo sobre el electrón más externo 
es mayor. Por tanto, el radio del ion sodio es menor que el del átomo de sodio. 
c) Correcta. El yodo (I) es un elemento que pertenece al grupo 17 y periodo 5 de la tabla periódica por lo 
que su configuración electrónica abreviada es [Kr] 4𝑑10 5𝑠2 5𝑝5. Sumando sus electrones se obtiene que 
su número atómico es 53. De todas las especies propuestas es la que tiene mayor radio ya que tiene un 
mayor número de capas electrónicas. 
d) Incorrecta. El sodio y el cloro se encuentran en el mismo periodo, situándose el sodio más a la izquierda 
que el cloro en latabla periódica. El radio atómico disminuye al avanzar en el mismo periodo de la Tabla 
Periódica, por lo que el radio atómico del sodio es mayor que el del cloro. 
 
 CONTESTA Y REPASA 
 Dispón los siguientes átomos en orden creciente a su radio atómico: Sr, Mg, Ca, Be. 
 Justifica el orden de los siguientes átomos (Ba, Cs, Cl, Ag, I, He) según su radio 
atómico, su energía de ionización y su afinidad electrónica. Explica qué iones son 
mayores y cuales menores que sus correspondientes átomos de los que proceden.