Tendências da tabela periódica explicadas

Tendência do raio atômico

O raio atômico diminui da esquerda para a direita em um período e aumenta ao descer em um grupo. Ao ir para a direita, cada elemento acrescenta um próton, mas seu novo elétron entra na mesma camada externa, onde blinda os demais apenas fracamente. A carga nuclear efetiva sentida pelos elétrons externos aumenta e os puxa para mais perto. Ao descer, cada período acrescenta uma nova camada mais distante do núcleo, então os átomos ficam maiores.

Os raios mostrados são raios de van der Waals do PubChem, em picômetros. Eles seguem claramente a tendência ao descer em um grupo, do lítio (182 pm) ao sódio (227 pm) e ao potássio (275 pm), mas são menos regulares ao longo de um período.

Tendência da energia de ionização

A energia de ionização, a energia necessária para remover o elétron mais externo de um átomo, aumenta ao longo de um período e diminui ao descer em um grupo. Átomos menores seguram seus elétrons externos com mais força, então é preciso mais energia para arrancar um. Nos períodos 2 a 6, o metal alcalino tem o menor valor e o gás nobre o maior, com pequenas quedas no grupo 13 e, nos períodos 2 a 4, no grupo 16.

Tendência da eletronegatividade

A eletronegatividade, a atração de um átomo pelos elétrons compartilhados em uma ligação, também aumenta ao longo de um período e diminui ao descer em um grupo, pelo mesmo motivo: uma carga nuclear efetiva mais forte atuando sobre elétrons mais próximos do núcleo. O flúor, no canto superior direito, é o elemento mais eletronegativo. Os gases nobres geralmente ficam de fora, pois hélio, neônio e argônio não formam compostos.

Tendência do caráter metálico

O caráter metálico descreve a facilidade com que um átomo perde elétrons e se comporta como metal. Ele acompanha o raio atômico: aumenta ao descer em um grupo e diminui ao longo de um período, porque átomos grandes, com elétrons externos fracamente presos, os cedem com facilidade. Os elementos mais metálicos ficam no canto inferior esquerdo, os mais ametálicos no canto superior direito, e os semimetais ao longo da linha em escada marcam a transição. A visualização de metais, ametais e semimetais mostra essa divisão.

Exemplo: sódio e cloro

Sódio e cloro ficam em extremidades opostas do período 3. O sódio tem raio de 227 pm, primeira energia de ionização de 5,139 eV e eletronegatividade de 0,93. O cloro tem raio de 175 pm, energia de ionização de 12,968 eV e eletronegatividade de 3,16. O sódio cede facilmente seu único elétron externo e o cloro atrai elétrons com força, então, quando reagem, o elétron passa do sódio para o cloro, formando o composto iônico cloreto de sódio.