Sistema periódico y propiedades periódicas

a) FALSA. Los elementos del grupo 2 forman exclusivamente cationes $\text{M}^{2+}$.

Su configuración de valencia es $ns^2$. Perder esos dos electrones les deja con estructura de gas noble, muy estable:$$\text{Mg} \;([\text{Ne}]3s^2) \longrightarrow \text{Mg}^{2+} \;([\text{Ne}]) + 2e^-$$Arrancar un tercer electrón obligaría a romper esa capa cerrada, lo que exige una energía prohibitiva. Se ve en las energías de ionización sucesivas del magnesio:$$EI_1 = 738 \qquad EI_2 = 1\,451 \qquad EI_3 = 7\,733 \; \text{kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$$La tercera es más de cinco veces la segunda. Ese salto es la firma inequívoca de que se ha alcanzado la capa de gas noble, y por eso el $\text{Mg}^{3+}$ no existe en la práctica.

Tampoco forman $\text{M}^+$: perder un solo electrón dejaría una configuración $ns^1$ sin ninguna estabilidad especial.

b) FALSA. El berilio es precisamente el que menos facilidad tiene.

Dentro de un grupo, la energía de ionización disminuye al bajar, porque el electrón de valencia queda más lejos del núcleo y más apantallado:$$EI_1(\text{Be}) = 899 \;>\; EI_1(\text{Mg}) = 738 \;>\; EI_1(\text{Ca}) = 590 \;>\; EI_1(\text{Ba}) = 503 \; \text{kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$$El berilio, el más pequeño y el de mayor $Z_{\text{ef}}$, retiene sus electrones con más fuerza. De hecho, su densidad de carga es tan alta que sus compuestos son marcadamente covalentes ($\text{BeCl}_2$, $\text{BeF}_2$) en lugar de iónicos: el $\text{Be}^{2+}$ apenas existe como ion libre.

El elemento del grupo con mayor facilidad para formar $\text{M}^{2+}$ es el bario (o el radio).

c) FALSA. Los halógenos tienen energías de ionización muy altas.

Su configuración de valencia, $ns^2np^5$, está a un solo electrón del octeto. Su tendencia natural es captar electrones, no cederlos, y arrancarles uno los alejaría de la configuración estable.

Además, ocupan el extremo derecho de cada periodo, donde la carga nuclear efectiva es máxima y el radio mínimo:$$EI(\text{F}) = 1\,681 \qquad EI(\text{Cl}) = 1\,251 \qquad EI(\text{Br}) = 1\,140 \; \text{kJ}\cdot\text{mol}^{-1}$$Compáralos con los alcalinos del mismo periodo ($EI(\text{Na}) = 496$): son entre dos y tres veces mayores. Dentro de cada periodo, solo el gas noble supera al halógeno.