Contracció atòmica en séries de la taula periòdica

La contracció atòmica en séries de la taula periòdica definix la disminució gradual dels tamanys atòmics dels elements químics en funció de l'número atómico.Per tant, és una propietat periòdica com a conseqüència de l'aument de la càrrega nuclear efectiva a mida que alvancem en els periodos -aumente de Z. En principi podríem aplicar un model simple per als radis atòmics per mig de l'equació:

• $r=a_{\text{0}}n2/Zeff$, a on a₀ és el radi de Bohr, 53pm,n el número quàntic principal del orbital més extern ocupat i Zeff la càrrega nuclear efectiva per a un electró en dit orbital.

Este model ajusta prou be la tendència general en la T.P. dels valors experimentals dels tamanys atòmics en els deduïts per eixa fòrmula, encara que existixen diferències importants tant puntuals com en diverses séries o zones d'un periodo.Per als metals tindrem en conte el radi metàlic i per als no metals el ràdio covalente, adquirits a partir de l'anàlisis dels corresponents elements per mig de tècniques de difracció.

Els canvis més acusats es manifesten en els periodos curts, vejam algunes séries d'interés dins de cada periodo:

El primer periodo és ultracorto, només consta de dos elements H i He, sent el tamany del primer superior al segon.

En el segon periodo que és curt, 8 elements, devem considerar dos séries: Li i Be -disminució del radi metàlic; B > C > N > O > F -disminució del radi covalente.

En el tercer periodo que és similar a l'anterior, 8 elements, tenim dos séries a destacar: Na > Mg > Al -metals; Si > P > S > Cl -no metals.

En el quart periodo, primer periodo llarc, 18 elements, definim dos séries: K >> Ca >> Sc >> Tu >> [V = Mn] > Cr > [Fe = Co = Ni] < Cu < Zn << Ga -metals; Ge = As > Es > Br -disminució del radi covalente; el manganeso té un radi metàlic singular per la seua estructura cristalina especial, sent major al Cr que li precedix i de l'orde del que té el vanadi.Dins de la primera série, des de escandio a coure, es produïx una contracció atòmica suau en relació en el seu principi (K >> Ca), i tram final ( Cu << Ga), és dir, els que presenten major radi metàlic són K, Ca i Cs,al principi, i el Ga que està al final d'esta série.Esta contracció escándida té gran influència en la química dels metals de la 1ª série del bloc d.

En el quint periodo se nos presenta un perfil similar al del quarto, i podem presentar dos séries, una per a metals i una atra per a no metals i/o elements semimetálicos: Rb >> Sr >> I >> Zr >> Nb > Mo >[Tc = Ru = Rh = Pd] < Ag < Cd < In > Sn -metals; Sb >> Et > I -disminució del radi covalente.

El sext periodo és diferent al quint si insertem els 14 elements lantànits, pero si no els tuvieramos en conte tindríem un perfil molt similar de variació dels tamanys atòmics.Evidentment cal considerar la seua participació, ya que influïxen en l'increment de la càrrega nuclear efectiva associada al dèbil apantallamiento dels orbitales f, contracció lantánida.Analisem l'única série, ya que tots són elements metàlics: Cs >> Ba >> La > [Ce = Pr = Nd = Pm = Sm] << Eu >> [Gd = Tb = Dy = Ho = Er = Tm] << Yb >> Lu >> Hf >> Ta > W > [Re = Vos = Anar = Pt] < Au < Hg <[Tl=Pb] < Bi > Po.