Aumento de la carga nuclear y efecto de apantallamiento
Los electrones de los elementos pertenecientes al mismo período se distribuyen en el mismo número de niveles principales de energía. Al aumentar el número atómico a lo largo de un período, aumenta el número de protones, y por lo tanto se incrementa la atracción del núcleo positivo por los electrones más externos. A esta situación se la denomina efecto de aumento de la carga nuclear, y puede indicarse que a lo largo de un período, a mayor número atómico (Z) mayor atracción del núcleo por los electrones.
A lo largo de un grupo, es decir de arriba hacia abajo en la tabla periódica, a mayor número atómico (Z) aumentan los niveles de energía, y por lo tanto los electrones más externos se encuentran menos atraídos por el núcleo ya que están más alejados de éste. Además, las capas intermedias de electrones disminuyen la atracción entre el núcleo y los electrones exteriores: este fenómeno se denomina efecto de apantallamiento de los electrones intermedios. Conclusión: a lo largo de un grupo, a mayor número atómico menor atracción del núcleo por los electrones externos, debido a los efectos de aumento del número de niveles de energía y de apantallamiento.
Carácter metálico
El carácter metálico se relaciona con la tendencia de un elemento a perder electrones; los metales tienden a perder electrones, mientras que los no metales tienden a ganarlos.
Los elementos del grupo 17 o VIIA, por ejemplo, son no metales típicos, ya que su configuración electrónica externa es ns2np7, y tenderán a tomar un electrón para lograr la configuración electrónica externa del gas noble más cercano. Los elementos del grupo 1 o IA son metales característicos, ya que tienden a perder el electrón más externo con facilidad.
A lo largo de un período, por efecto de la carga nuclear, a mayor número atómico los electrones están más atraídos por el núcleo, por lo que disminuye el carácter metálico. A lo largo de un grupo, debido a los efectos de apantallamiento y de aumento de niveles de energía, a mayor número atómico los electrones están menos atraídos por el núcleo, por lo que aumenta el carácter metálico.
Radio atómico
¿Cuál es el tamaño de un átomo?
Para determinarlo, se define la distancia promedio entre el núcleo y el electrón más externo del átomo. Experimentalmente, se calcula como la mitad de la distancia entre los núcleos de los átomos de una sustancia simple que forma moléculas diatómicas. El valor obtenido se denomina radio atómico y se mide en angstrom o nanómetros (nm). También se utiliza el pm (picometro, 1 pm=10-12 m)
Dentro de un grupo el radio atómico aumenta hacia abajo, ya que a mayor Z, los electrones se distribuyen en más niveles de energía. En cambio, a lo largo de un período, a medida que el valor de Z crece, aumenta la carga eléctrica positiva del núcleo y esto genera una atracción mayor para con los electrones externos. Debido a esto, el radio atómico disminuye en la medida que Z es mayor. Resumiendo: en un grupo, el radio atómico es directamente proporcional al valor de Z pero en un período, el radio atómico es inversamente proporcional al valor de Z.
Energía de ionización
Se define como la energía mínima necesaria para arrancar el electrón más débilmente unido de un átomo gaseoso en su estado de menor energía. Cuando esto ocurre, se forma un ion monopositivo.
Las energías de ionización de los elementos de un período aumentan a mayor número atómico (Z), ya que al aumentar la carga del núcleo hace que el electrón más externo se encuentre más atraído por el núcleo y, por lo tanto, habrá que entregar mayor cantidad de energía para arrancarlo. A lo largo de un grupo, la energía de ionización disminuye con el aumento del número atómico (Z), ya que el electrón externo está cada vez menos atraído por el núcleo debido al aumento de los niveles de energía y al mayor efecto de apantallamiento ejercido por los electrones de las capas intermedias. La energía de ionización puede vincularse mediante una proporcionalidad inversa con el radio atómico: a menor radio atómico, mayor energía de ionización, por el contrario a mayor radio atómico, menor energía de ionización.
