Carácter no metálico en la tabla periódica
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Las tendencias periódicas son patrones específicos presentes en la tabla periódica que ilustran diferentes aspectos de un determinado elemento, incluyendo su tamaño y sus propiedades electrónicas. Las principales tendencias periódicas son: la electronegatividad, la energía de ionización, la afinidad electrónica, el radio atómico, el punto de fusión y el carácter metálico. Las tendencias periódicas, derivadas de la disposición de la tabla periódica, proporcionan a los químicos una herramienta inestimable para predecir rápidamente las propiedades de un elemento. Estas tendencias existen debido a la estructura atómica similar de los elementos dentro de sus respectivas familias de grupos o períodos, y a la naturaleza periódica de los elementos.
La electronegatividad puede entenderse como una propiedad química que describe la capacidad de un átomo para atraer y enlazar electrones. Dado que la electronegatividad es una propiedad cualitativa, no existe un método estandarizado para calcularla. Sin embargo, la escala más común para cuantificar la electronegatividad es la escala de Pauling (Tabla A2), que lleva el nombre del químico Linus Pauling. Los números asignados por la escala de Pauling no tienen dimensiones debido a la naturaleza cualitativa de la electronegatividad. Los valores de electronegatividad de cada elemento pueden encontrarse en algunas tablas periódicas. A continuación se ofrece un ejemplo.
Carácter no metálico
Las tendencias periódicas son patrones específicos presentes en la tabla periódica que ilustran diferentes aspectos de un determinado elemento. Fueron descubiertas por el químico ruso Dmitri Mendeleev en el año 1863. Las principales tendencias periódicas son el radio atómico, la energía de ionización, la afinidad de los electrones, la electronegatividad, la valencia y el carácter metálico. Estas tendencias existen debido a la configuración electrónica similar de los elementos dentro de sus respectivos grupos o períodos y a la naturaleza periódica de los elementos. De este modo, se obtiene una valoración cualitativa de las propiedades de cada elemento[1][2].
El radio atómico es la distancia entre el núcleo atómico y el orbital electrónico más externo de un átomo. En general, el radio atómico disminuye a medida que nos movemos de izquierda a derecha en un período, y aumenta cuando descendemos en un grupo. Esto se debe a que en los períodos, los electrones de valencia están en la misma capa exterior. El número atómico aumenta dentro del mismo período al pasar de izquierda a derecha, lo que a su vez aumenta la carga nuclear efectiva. El aumento de las fuerzas de atracción reduce el radio atómico de los elementos. Cuando descendemos en el grupo, el radio atómico aumenta debido a la adición de una nueva capa[3][4].
Carácter metálico a través de un período
Figura \N(\NIndex de página{1}): Gráfico que indica los hábitos alimentarios de los hombres estadounidenses entre 1971 y 2000. (Crédito: Recreado por la Fundación CK-12 a partir de datos de los CDC; Fuente: CDC GOV Preview(opens in new window) [www.cdc.gov]; Flickr, Venn Diagram(opens in new window) [www.flickr.com]; Licencia: Dominio público)
El gráfico anterior indica algunas tendencias en la dieta de Estados Unidos durante un periodo de treinta años. Al observar la dirección que toman nuestros hábitos alimenticios, se pueden tomar medidas para ayudar a prevenir los malos hábitos alimenticios y disminuir problemas como la presión arterial alta y los ataques al corazón.
El desarrollo de la tabla periódica ha ayudado a organizar la información química de muchas maneras. Ahora podemos ver las tendencias entre las propiedades de los diferentes átomos y hacer predicciones sobre el comportamiento de materiales específicos.
El carácter metálico se refiere al nivel de reactividad de un metal. Los metales tienden a perder electrones en las reacciones químicas, como indican sus bajas energías de ionización. Dentro de un compuesto, los átomos metálicos tienen una atracción relativamente baja por los electrones, como indican sus bajas electronegatividades. Siguiendo el resumen de tendencias de la figura siguiente, se puede ver que los metales más reactivos residirían en la parte inferior izquierda de la tabla periódica. El metal más reactivo es el cesio, que no se encuentra en la naturaleza como elemento libre. Reacciona de forma explosiva con el agua y se enciende espontáneamente en el aire. El francio está por debajo del cesio en el grupo de los metales alcalinos, pero es tan raro que nunca se han observado la mayoría de sus propiedades.
Tendencia de carácter no metálico
La capacidad de un átomo para donar electrones y formar un ion positivo (catión) se conoce como electropositividad o carácter metálico. Hacia abajo del grupo, el carácter metálico aumenta debido al aumento del tamaño atómico y a través del período, de izquierda a derecha la electropositividad disminuye debido a la disminución del tamaño atómico.
La capacidad de un átomo de aceptar electrones para formar un ion negativo (anión) se denomina carácter no metálico o electronegatividad. Los elementos que tienen una alta electronegatividad tienen una mayor tendencia a ganar electrones y formar aniones. A lo largo del grupo, la electronegatividad disminuye debido al aumento del tamaño atómico y a lo largo del periodo, de izquierda a derecha, la electronegatividad aumenta debido a la disminución del tamaño atómico.
