QuímicaFácilCuestión · 3 pts
Sistema periódico y propiedades periódicas
También trata: Enlace químico y geometría molecular
Castilla-La Mancha · 2021 · Julio
Enunciado
A partir de los átomos A (Z = 19) y B (Z = 35):
a) (0,5 p) Escriba sus configuraciones electrónicas, indique el grupo y el periodo al que pertenecen.
b) (1,0 p) ¿El radio del ion más estable de A es inferior al del ion más estable de B? Justifíquelo.
c) (1,0 p) ¿Qué se entiende por primera energía de ionización de un átomo? ¿Cuál de los átomos A y B tendría mayor energía de ionización?
d) (0,5 p) Formule el compuesto binario que podrían formar A y B razonando el tipo de enlace que se generaría.
a) (0,5 p) Escriba sus configuraciones electrónicas, indique el grupo y el periodo al que pertenecen.
b) (1,0 p) ¿El radio del ion más estable de A es inferior al del ion más estable de B? Justifíquelo.
c) (1,0 p) ¿Qué se entiende por primera energía de ionización de un átomo? ¿Cuál de los átomos A y B tendría mayor energía de ionización?
d) (0,5 p) Formule el compuesto binario que podrían formar A y B razonando el tipo de enlace que se generaría.
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Resultado
- a) A: , periodo 4, grupo 1 (K). B: , periodo 4, grupo 17 (Br).
- b) Sí: (3 capas) es menor que (4 capas).
- c) Energía mínima para arrancar el electrón más externo de un átomo gaseoso. Mayor la de B.
- d) KBr, enlace iónico.
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
1
Estrategia
Todo sale de la configuración electrónica. A tiene un solo electrón en su última capa (): es un alcalino (el potasio) y tiende a perderlo. B tiene siete (): es un halógeno (el bromo) y tiende a ganar uno. Los dos están en el mismo periodo, el 4.
Con eso se comparan los iones y (cuántas capas ocupadas tiene cada uno), la energía de ionización (cómo varía a lo largo de un periodo) y el tipo de enlace entre un metal muy electropositivo y un no metal muy electronegativo.
Con eso se comparan los iones y (cuántas capas ocupadas tiene cada uno), la energía de ionización (cómo varía a lo largo de un periodo) y el tipo de enlace entre un metal muy electropositivo y un no metal muy electronegativo.
2
Desarrollo
a) Configuraciones, grupo y periodo
El ion más estable de cada uno es el que alcanza la configuración de gas noble:
Por tanto, sí: el radio del ion es inferior al del ion ( frente a ).
c) Primera energía de ionización
La primera energía de ionización es la energía mínima necesaria para arrancar el electrón más débilmente unido a un átomo en estado gaseoso y fundamental, formando un ion monopositivo:A y B están en el mismo periodo. Al avanzar hacia la derecha en un periodo aumenta la carga nuclear y los electrones entran en la misma capa, con lo que crece la carga nuclear efectiva y disminuye el radio: el electrón externo está más atraído y cuesta más arrancarlo.
d) Compuesto binario y tipo de enlace
A tiende a formar y B a formar . Para que el compuesto sea neutro se combinan uno a uno:El potasio es un metal muy electropositivo (baja energía de ionización) y el bromo un no metal muy electronegativo (alta afinidad electrónica): la gran diferencia de electronegatividad hace que el potasio transfiera su electrón al bromo. Los iones y se atraen electrostáticamente y forman una red cristalina: el enlace es iónico.
Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)- A (Z = 19): . Último nivel → periodo 4; un electrón de valencia → grupo 1 (alcalinos). Es el potasio, K.
- B (Z = 35): . Último nivel → periodo 4; bloque con electrones de valencia → grupo 17 (halógenos). Es el bromo, Br.
El ion más estable de cada uno es el que alcanza la configuración de gas noble:
- A pierde su electrón : (), con : 18 electrones en 3 capas y 19 protones.
- B gana un electrón: (), con : 36 electrones en 4 capas y 35 protones.
Por tanto, sí: el radio del ion es inferior al del ion ( frente a ).
c) Primera energía de ionización
La primera energía de ionización es la energía mínima necesaria para arrancar el electrón más débilmente unido a un átomo en estado gaseoso y fundamental, formando un ion monopositivo:A y B están en el mismo periodo. Al avanzar hacia la derecha en un periodo aumenta la carga nuclear y los electrones entran en la misma capa, con lo que crece la carga nuclear efectiva y disminuye el radio: el electrón externo está más atraído y cuesta más arrancarlo.
- A (potasio) tiene un único electrón lejos del núcleo y muy apantallado; al perderlo alcanza la configuración de gas noble, así que lo cede con facilidad.
- B (bromo), al final del periodo, tiene sus electrones mucho más atraídos.
d) Compuesto binario y tipo de enlace
A tiende a formar y B a formar . Para que el compuesto sea neutro se combinan uno a uno:El potasio es un metal muy electropositivo (baja energía de ionización) y el bromo un no metal muy electronegativo (alta afinidad electrónica): la gran diferencia de electronegatividad hace que el potasio transfiera su electrón al bromo. Los iones y se atraen electrostáticamente y forman una red cristalina: el enlace es iónico.
3
Consejo
Al comparar radios de iones, mira primero cuántas capas ocupadas tiene cada uno: el catión de un alcalino pierde una capa entera. Si tienen las mismas capas, decide la carga nuclear.
En la definición de energía de ionización no olvides «en estado gaseoso»: es lo que suele faltar.
Paso 1 de 3
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