QI: Cap. 7.3. Tamaño de átomos e iones

Summary

En este video tutorial, se aborda el tema de los tamaños de los átomos y los iones, explicando que el tamaño atómico es una propiedad periódica que indica el tamaño de los átomos. Se utiliza el radio atómico para describir la distancia entre los núcleos de dos átomos enlazados y el radio atómico no en la santé para los átomos no enlazados. Se destaca que el tamaño atómico aumenta de derecha a izquierda y de arriba hacia abajo en la tabla periódica, lo que está relacionado con la carga nuclear efectiva. Además, se discute cómo los cationes son más pequeños que los átomos neutrales y las aniones son más grandes debido a la repulsión electrónica. También se introduce el concepto de especies isoeléctricas, que son aquellas con la misma configuración electrónica. Finalmente, se resuelven ejercicios para identificar el átomo de mayor radio atómico y para clasificar especies en orden creciente según su tamaño. Este análisis detallado y las explicaciones visuales son esenciales para comprender las propiedades periódicas y la estructura electrónica en química.

Takeaways

• 🔬 El tamaño atómico es una propiedad periódica que indica el tamaño de los átomos y se mide en radios atómicos.
• 🔍 Existen dos tipos de radios atómicos: el radio atómico en la santé y el radio atómico no en la santé.
• ⬆️ El radio atómico aumenta de derecha a izquierda a lo largo de los periodos y de arriba hacia abajo en la tabla periódica.
• ⚡ La carga nuclear efectiva es un factor clave que influye en el tamaño atómico, siendo inversamente proporcional a él.
• 📉 Los cationes son más pequeños que los átomos neutros debido a la eliminación de electrones y disminución de la repulsión entre ellos.
• 📈 Las aniones son más grandes que los átomos neutros porque la adición de electrones aumenta la repulsión entre ellos.
• 🧬 Las especies isoeléctrónicas son aquellas que comparten el mismo número de electrones y, por lo tanto, tienen configuraciones electrónicas similares.
• 📊 La tendencia general de los tamaños atómicos muestra que disminuyen a lo largo de un periodo y aumentan de un período a otro.
• 🏷️ Para elementos del mismo grupo, el tamaño aumenta conforme se baja en el grupo (de arriba hacia abajo).
• ⚖️ Al ordenar átomos según su tamaño atómico, se considera que bajar en los periodos tiene más peso que moverse a lo largo de los grupos.
• 🔋 La configuración electrónica de un átomo neutro y su versión iónica determinan si son isoeléctrónicas y cómo varía su tamaño.

Q & A

¿Qué es el radio atómico y cómo se relaciona con la distancia entre los núcleos de dos átomos?

El radio atómico es una propiedad periódica que indica el tamaño de los átomos. Existen dos tipos de radios atómicos: el radio atómico en la santé, que es la mitad de la distancia entre los núcleos de dos átomos enlazados, y el radio atómico no en la santé, que es la distancia más corta que separa a dos átomos no enlazados.

¿Cómo varía el tamaño del radio atómico en la tabla periódica?

El tamaño del radio atómico aumenta de derecha a izquierda a lo largo de los periodos y disminuye de arriba hacia abajo dentro de la tabla periódica. Estas tendencias están relacionadas con la carga nuclear efectiva.

¿Cómo se relaciona la carga nuclear efectiva con el tamaño de una especie?

Una mayor carga nuclear efectiva implica una mayor atracción de los electrones hacia el núcleo, lo que hace que los electrones se acerquen más y disminuya el radio total de la especie. Por lo tanto, existe una relación inversa entre la carga nuclear efectiva y el tamaño de las especies.

¿Cuál es el átomo de mayor radio atómico entre el litio, el potasio y el cesio?

Todos los elementos están en el mismo grupo de la tabla periódica (grupo 1). Según la tendencia periódica, el tamaño del radio atómico aumenta de derecha a izquierda y de arriba hacia abajo. Por lo tanto, el cesio, que está más abajo en el grupo, tiene el radio atómico más grande.

¿Cómo se ordenan los átomos de calcio, aluminio, cromo, fósforo y rubidio según su tamaño de radio atómico en orden creciente?

Recordando la tendencia de que los tamaños aumentan de derecha a izquierda y de abajo hacia arriba, el orden sería: fósforo, aluminio, cromo, calcio y rubidio.

¿Por qué los cationes son más pequeños que los átomos neutrales?

Cuando se eliminan electrones para formar un cation, disminuye la repulsión en la capa electrónica externa, permitiendo que los electrones restantes se acerquen más al núcleo, lo que resulta en un tamaño más pequeño.

¿Cómo varía el tamaño de los iones aniones en comparación con los átomos neutrales?

Los iones aniones son más grandes que los átomos neutrales porque la adición de electrones a la capa electrónica externa aumenta la repulsión entre los electrones, lo que hace que la nube electrónica se expanda y el ión tenga un tamaño mayor.

¿Qué son las especies isoeléctricas y cómo se identifican?

Las especies isoeléctricas son aquellas que tienen el mismo número de electrones. Se identifican por su configuración electrónica, que es la misma para todas las especies isoeléctricas.

¿Cómo se relaciona el tamaño de las especies isoeléctricas con la carga nuclear efectiva?

El tamaño de las especies isoeléctricas disminuye a medida que aumenta la carga nuclear efectiva, ya que una carga más positiva atrae más fuertemente a los electrones, reduciendo el tamaño de la especie.

¿Cómo se ordenan los siguientes átomos según su tamaño de radio atómico: selenio, selenio -2, telurio -2 y telurio?

Al ordenar de menor a mayor tamaño, se tiene en cuenta que los aniones son más grandes que las especies neutras y que al aumentar la carga negativa, el tamaño también aumenta. Por lo tanto, el orden es: selenio neutro, selenio -2, telurio -2, telurio neutro.

¿Cuáles son las especies isoeléctricas entre carbono, cloro -1, manganeso +2, argón y hierro +3?

Para determinar las especies isoeléctricas, se examina la configuración electrónica. Manganeso +2 y hierro +3 tienen la misma configuración electrónica, así como cloro -1 y argón, por lo tanto, son isoeléctricas. El carbono no es isoeléctrico con ninguna de las otras especies mencionadas.