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340 CAPÍTULO 8 Relaciones periódicas entre los elementos

Li + Be 2+
N 3– O 2– F –
78 34
171 140 133
Na + Mg 2+
Al 3+
Fe 3+ Fe 2+ Cu 2+ Cu +
98 78 Ti 3+ Cr 3+ Ni 2+ 57 S 2– Cl –
Sc 3+ V 5+ Mn 2+ Co 2+ Zn 2+ Ga 3+
184 181
K + Ca 2+

133 106 83 68 59 64 91 67 82 78 72 83 62 5+
82 96 Sb Se 2– Br –
In 3+ Sn 4+
Rb + Sr 2+ Ag + Cd 2+
198 195
148 127 113 103 92 74 62
Pb 4+
Te 2– I –
Cs + Ba 2+ Au + Hg 2+ Tl 3+
165 143 137 112 105 84 211 220
Figura 8.9 El radio iónico (en picómetros) de algunos elementos comunes, ordenados de acuerdo con su posición en la tabla
periódica.

Para los iones isoelectrónicos, el ta- Observamos que existen tendencias paralelas entre los radios iónico y atómico. Por ejem-
maño del ion está basado en el ta- plo, tanto el radio atómico como el iónico aumentan a medida que se avanza de arriba
maño de la nube electrónica, no en el
número de protones del núcleo. abajo en un grupo. Para los iones derivados de elementos de diferentes grupos, la compa-
ración sólo tiene signifi cado si los iones son isoelectrónicos. Al examinar iones isoelec-
trónicos , encontramos que los cationes son más pequeños que los aniones. Por ejemplo,
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Na es menor que F . Ambos iones tienen el mismo número de electrones, pero el Na (Z
1
5 11) tiene más protones que el F (Z 5 9). La mayor carga nuclear efectiva del Na da
como resultado un radio menor.
Si analizamos los cationes isoelectrónicos , observamos que los radios de los iones
tripositivos (iones que tienen tres cargas positivas) son más pequeños que los radios de
los iones dipositivos (iones que tienen dos cargas positivas) los cuales, a su vez, son más
pequeños que los iones monopositivos (iones que tienen una carga positiva). Esta tenden-
cia se aprecia bastante bien con el tamaño de tres iones isoelectrónicos del tercer periodo:
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1
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Al , Mg y Na (vea la fi gura 8.9). El ion Al tiene el mismo número de electrones
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que el Mg , pero tiene un protón más. Así, la nube electrónica del Al es atraída hacia
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el núcleo con más fuerza que en el caso del Mg . El menor radio del Mg , comparado
1
con el radio del Na , se explica de manera semejante. Al examinar los aniones isoelec-
trónicos encontramos que el radio aumenta a medida que avanzamos desde los iones
mononegativos (con carga 12) hacia los iones dinegativos (con carga 22), y así sucesi-
vamente. De esta manera, el ion óxido es mayor que el ion fl uoruro porque el oxígeno
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tiene un protón menos que el fl úor; la nube electrónica se extiende más en el O .
Ejemplo 8.3
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Indique, para cada uno de los siguientes pares, cuál de las dos especies es mayor: a) N o
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2
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F ; b) Mg o Ca ; c) Fe o Fe .
Estrategia Para comparar los radios iónicos es de gran utilidad clasifi car los iones en tres
categorías: 1) iones isoelectrónicos; 2) iones que tienen la misma carga y se forman a partir