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Algunas propiedades periódicas

Volumen atómico

l primero en investigar de una forma sistemática la periodicidad de las propiedades presente en la clasificación de los elementos fue el químico alemán Julius Lothar Meyer (1830-1895). Con el propósito de poner claramente de manifiesto tal periodicidad, Meyer tuvo la brillante idea de representar diferentes propiedades físicas de los elementos conocidos en función de su masa atómica.

Así, a partir de las masas atómicas y de las densidades correspondientes en estado sólido o líquido, calculó los volúmenes atómicos como cociente de ambas. La representación gráfica del volumen atómico en función de la masa atómica dio lugar a una gráfica en la que se apreciaba una serie de ondas que mostraba una cierta repetición o periodicidad.

En esta gráfica se observa la periodicidad en la variación de las propiedades con el número atómico. Los máximos y mínimos coinciden con elementos de una misma familia del sistema periódico.

La representación actualizada de la gráfica de Meyer se efectúa en función del número atómico y no de la masa atómica. Cada descenso y ascenso por la gráfica resultante corresponde a un periodo. La distancia entre los picos no es la misma, lo que refleja que la longitud de los periodos de la tabla tampoco debe serlo.

Energía de ionización

La energía de ionización de un átomo es la energía mínima que se le debe comunicar en el estado gaseoso para arrancarle un electrón. Dado que, salvo para el átomo de hidrógeno, el proceso puede repetirse varias veces, se distingue entre la primera energía de ionización, la segunda, etc. Debido a la importancia que tiene la pérdida de electrones por los átomos en los procesos químicos, la energía de ionización proporciona una valiosa información sobre el comportamiento químico de un elemento.

La representación gráfica de la variación de la primera energía de ionización con el número atómico da lugar a una línea quebrada repetitiva que refleja una cierta periodicidad. En ella los puntos de máxima energía de ionización corresponden a los gases nobles, lo que indica configuraciones electrónicas muy estables y explica su escasa reactividad química.

Por el contrario, los metales alcalinos ocupan los puntos de mínimo; su único electrón externo puede ser arrancado con relativa facilidad. Ello es debido a que además de ser dentro de cada periodo, los de menor carga nuclear son los de mayor volumen atómico; ambas circunstancias favorecen el que la atracción que ejerce el núcleo sobre el electrón externo sea menor, lo cual se traduce en una menor energía de ionización.

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