Propriedades periódicas

As propriedades periódicas são características ou tendências que certos elementos químicos podem relevar segundo a sua posição na tabela periódica, entre elas, destacam-se:

Raio atómico

O raio atômico é a distância entre o centro de um átomo e os limites da sua eletrosfera. Ao contrário do que se poderia pensar, o raio atômico não depende apenas do peso do átomo e/ou da quantidade de elétrons presentes na eletrosfera. É também fortemente afetado pela eletronegatividade cada elemento.

Nas Familias: O raio atômico aumenta de cima para baixo

Nos Periodos: O raio atômico aumenta da direita para a esquerda

Potencial de ionização

 

Segundo Mahan, Bruce M.; et. al.  " … as primeiras energias de ionização I₁ … são iguais às energias mínimas necessárias para provocar a seguinte transformação:

• M(g) − − > M ⁺ (g) + e ⁻ (g) ".

A primeira energia de ionização corresponde portanto à mínima energia necessária para se transformar o átomo M de um dado elemento químico no estado gasoso em seu correspondente cátion monovalente, ficando o elétron removido a uma distância tal do cátion que o torne completamente livre da atração eletrostática deste cátion, ou em termos mais específicos, com energia mecânica total nula.
Em verdade podem ser retirados um ou mais elétron de um átomo, o que origina uma sequência de energias de ionização. A definição da segunda energia de ionização nos leva à energia mínima necessária para transformar um cátion monovalente do elemento M em seu correspondente cátion divalente:

• M ⁺ (g) − − > M ^{+ +} (g) + e ⁻ (g)

e para as demais energias de ionização deve-se seguir o mesmo algorítmo.
As energias de ionização podem ser medida em elétron-volts [eV] ou em (quilo)joules por mol [(K)J/mol], e tem-se abaixo um exemplo com base no alumínio onde a medida desta energia encontra-se expressa em quilojoules por mol (KJ/mol).

1º Potencial de ionização do Al (I₁):

Al_(g) (+ I₁) Al⁺_(g) + e^- ⇒ I₁ = 577,5 KJ/mol

2º Potencial de ionização do Al (I₂):

Al⁺_(g) (+ I₂) Al²⁺_(g) + e^- ⇒ I₂ = 1816,7 KJ/mol

3º Potencial de ionização do Al (I₃):

Al²⁺_(g) (+ I₃) Al³⁺_(g) + e^- ⇒ I₃ = 2744,8 KJ/mol

A cada novo elétron retirado do átomo (ou cátion) maior torna-se a energia de ionização subsequente. Isso ocorre devido o aumento da sua carga efetiva do cátion uma vez que a remoção de um elétron implica agor a ausência da blindagem nuclear antes promovida pelo mesmo, e de forma mais evidente percebe-se que é mais fácil retirar um elétron de um átomo neutro do que de um íon positivo já que quanto maior a distância entre o núcleo e o elétron menor é a força de atração (e menor é a energia potencial elétrica) entre eles.
Numa tabela periódica as primeiras energias de ionização tendem a crescer nos:

• Períodos, da esquerda para a direita. Nesse sentido aumenta a carga nuclear (número atômico) dos átomos, portanto, aumenta a atração do núcleo sobre os elétrons.
• Grupos de baixo para cima. Nesse sentido diminui o tamanho do átomo, aumentando a atração nuclear sobre os elétrons.

Eletronegatividade

Ao se considerar as ligações químicas entre dois ou mais elementos as ligações iônicas e covalentes figuram como dois casos limítrofes, das quais apenas a segunda pode ocorrer em sólidos compostos por átomos de um único elemento (a ligação metálica em sólidos elementares figura então como um caso especial de ligação covalente).

Nas Familias: A eletronegatividade aumenta de baixo para cima, ou seja, é o inverso do raio atômico

Nos Periodos: A eletronegatividade aumenta da esquerda para a direita, ou seja, é o inverso do raio atômico

Afinidade eletrônica

A afinidade eletrônica, A, é a quantidade mínima de energia necessária para remover um elétron de um ânion, para gerar um átomo neutro.".

A energia liberada é diretamente proporcional à energia potencial elétrica associada ao átomo e ao elétron admitido, e mostra-se inversamente proporcional ao raio atômico. Nas famílias da tabela periódica a afinidade eletrônica aumenta em módulo conforme diminui o número de camadas, ou seja, de baixo para cima. No período, a afinidade eletrônica aumenta, em módulo, conforme o número atômico aumenta: da esquerda para a direita.

Eletropositividade

A eletropositividade, também denominada de caráter metálico, é uma propriedade periódica que relaciona a tendência de um átomo de perder elétrons. Opõe-se à eletronegatividade.^[2]
Os valores da eletropositivade são determinados quando os átomos estão combinados. Por isso, para os gases nobres, que em condições normais são inertes, não apresentam valor de eletropositividade.
A eletropositividade de um átomo está intimamente relacionada com o seu raio atómico. Assim:

Quanto menor o raio atómico, maior a atração que o núcleo do átomo exerce sobre o elétron que vai adquirir, portanto menor a sua eletropositividade. Como consequência, esta propriedade tende a crescer na tabela periódica:

Nos períodos: a eletropositividade cresce da direita para a esquerda,

Nas famílias: a eletropositividade cresce de cima para baixo.

Concluindo-se que o elemento mais eletropositivo da tabela é o frâncio.