Explica como varian las siguientes propiedades en el contexto de la tabla periodica de los elementos?

Respuesta : AFINIDAD ELECTRÓNICA

Afinidad electrónica (A) : “Es la energía mínima necesaria para arrancar el electrón más

externo, es decir, el menos atraído por el núcleo, de un anión en estado gaseoso y convertirlo

en un átomo neutro gaseoso, en condiciones de presión y temperatura estándar”.

M -

(g) M(g) + e - A = ∆E0 = E0 (M(g)) + E0 (e -

) - E0 (M -

(g))

E0 es la energía del estado fundamental del sistema (átomo neutro o ión).

Como se habla de

mínima energía necesaria E0 (e -

) = 0 (Ec = Ep = 0) Los valores de afinidad electrónica son menores que los de las energías de ionización, ya

que es menos costoso energéticamente quitar 1 electrón a un anión que a un átomo neutro

A puede tomar valores tanto positivos como negativos : * Si E0 (M(g)) > E0 (M -

(g)), hay que comunicar energía al sistema para arrancar 1 e - del anión : * Si E0 (M(g)) < E0 (M -

(g)), se desprende energía del sistema al arrancar 1 e - del anión : Tema 4 : Propiedades periódicas de los elementos - 5 -

H He Li Be B C N O F Ne - 1

0

1

2

3

2s2

p

6

2s2

p

3

2s 1s 2 2

Afinidad electrónica (eV)

Átomo neutro Los aniones gaseosos M2 - no son estables, por lo que no se definen posteriores afinidades

electrónicas : A2, A3, .

Es bastante difícil medir directamente la afinidad electrónica porque son muy pocos los

átomos que en fase gaseosa llegan a unirse a un electrón adicional para formar el

correspondiente anión ; en ocasiones los valores de las afinidades electrónicas se obtienen

indirectamente mediante la medida experimental de otras magnitudes relacionadas.

La afinidad de un átomo es análoga a la energía de ionización de su anión ; así cada valor

de A se puede comparar de forma relativa con el valor de I1 para el átomo isoelectrónico ; ej.

:

AH ↔ I1 He ; AF ↔ I1 Ne.

Hay que destacar que el efecto de la estabilidad de configuraciones

electrónicas con orbitales llenos u orbitales degenerados semillenos es una característica

dominante en los valores de las afinidades electrónicas : * A es grande cuando la configuración

electrónica de la capa de valencia del anión

presenta un orbital lleno u orbitales degenerados

semillenos.

* A es pequeña, incluso negativa, cuando la

configuración electrónica de la capa de valencia

del átomo neutro presenta un orbital lleno u

orbitales degenerados semillenos.

Los máximos de la figura corresponden a

aniones estables, con orbitales llenos u orbitales degenerados semillenos.

Variación de A en función del número atómico : Teniendo en cuenta el efecto comentado

anteriormente, el comportamiento de forma general es : + Dentro de un periodo A aumenta, aunque con

muchas excepciones, de izquierda a derecha,

tomando un valor máximo para el grupo 17

(halógenos) y mínimo para el grupo 18 (gases

nobles).

+ Dentro de un grupo (o familia) A tiende a

disminuir conforme aumenta el periodo, aunque

de forma menos clara que en el caso de I1.

De manera global se observa que los mayores

valores de A se encuentran en los elementos

situados a la derecha y hacia arriba de la tabla periódica.

Explicación : ELECTRONEGATIVIDAD

Es una magnitud empírica que no está definida con gran precisión.

Se define como : “la

tendencia de un átomo a atraer electrones durante la formación de un enlace químico”.

Por razón de su propia definición semicualitativa, existen diversas escalas de

electronegatividades que dan diferentes valores numéricos, pero los valores relativos son

análogos en todas esas escalas.

• Escala de Pauling : Se basa en la comparación de la energía del enlace A - B, DAB, con las

de los enlaces A - A, DAA, y B - B, DBB : () ( ) 2 2 1

125 A B DAB DAA DBB χ − χ = − ⋅ , donde χA y χB

son las electronegatividades de A y de B.

Se toma un valor de referencia : χH = 2.

2

• Escala de Mulliken : Se basa en la energía de ionización y en la afinidad electrónica del

átomo en cuestión : χ A = k·( ) I1 + A ; k es un factor de normalización para que el valor

máximo de electronegatividad, χF, sea 4.

Esta escala refleja el compromiso del átomo

entre la tendencia a liberar sus electrones más externos (I) y la de incorporar electrones

adicionales (A).