QuímicaFácil2 pts
Sistema periódico y propiedades periódicas
También trata: Estructura atómica y números cuánticos
Castilla y León · 2022 · Junio
Enunciado
Para los elementos químicos cuyos números atómicos son: 11, 35, 38 y 54.
a) (0,8 puntos) Escriba su configuración electrónica ordenada.
b) Razone las siguientes cuestiones:
a) (0,8 puntos) Escriba su configuración electrónica ordenada.
b) Razone las siguientes cuestiones:
- (0,4 puntos) ¿Qué estados de oxidación serán los más frecuentes para cada elemento?
- (0,4 puntos) ¿Cuáles son metales y cuáles no metales?
- (0,4 puntos) Justifique cuál es el elemento menos electronegativo y cuál el más electronegativo.
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Resultado
- Metales: Na y Sr. No metales: Br (y el Xe, gas noble).
- Menos electronegativo: Na. Más electronegativo: Br.
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
1
Estrategia
Todo sale de la configuración electrónica. Se escribe siguiendo el orden de llenado (diagrama de Moeller: ) y de la capa de valencia se deduce el periodo y el grupo de cada elemento.
- Con el grupo se sabe qué ion forma cada uno para alcanzar la configuración de gas noble (estado de oxidación más frecuente) y si es metal o no metal.
- La electronegatividad crece hacia la derecha en un periodo y hacia arriba en un grupo; los gases nobles, que apenas forman enlaces, no entran en la comparación habitual.
2
Desarrollo
a) Configuraciones electrónicas
Se colocan los electrones en orden creciente de energía de los subniveles (principio de Aufbau), sin pasar de 2 electrones por orbital (Pauli):
b) Propiedades
Estados de oxidación más frecuentes. Cada elemento tiende a ganar o perder los electrones justos para quedarse con la configuración de gas noble (ocho electrones en la última capa):
Electronegatividad. Es la tendencia de un átomo a atraer los electrones de un enlace. Aumenta de izquierda a derecha en un periodo (crece la carga nuclear efectiva sobre los electrones de valencia) y de abajo arriba en un grupo (los electrones de valencia están más cerca del núcleo).
Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)Se colocan los electrones en orden creciente de energía de los subniveles (principio de Aufbau), sin pasar de 2 electrones por orbital (Pauli):
- (Na):
- (Br):
- (Sr):
- (Xe):
| Elemento | Capa de valencia | Periodo | Grupo | |
|---|---|---|---|---|
| 11 | Na | 3 | 1 (alcalinos) | |
| 35 | Br | 4 | 17 (halógenos) | |
| 38 | Sr | 5 | 2 (alcalinotérreos) | |
| 54 | Xe | 5 | 18 (gases nobles) |
Estados de oxidación más frecuentes. Cada elemento tiende a ganar o perder los electrones justos para quedarse con la configuración de gas noble (ocho electrones en la última capa):
- Na: +1. Pierde su único electrón y forma , con la configuración del Ne.
- Br: −1. Le falta un electrón para completar el octeto: gana uno y forma , con la configuración del Kr. Con elementos más electronegativos que él (O, F) puede presentar también y .
- Sr: +2. Pierde los dos electrones y forma , con la configuración del Kr.
- Xe: 0. Ya tiene la capa de valencia completa () y no tiende a ganar ni a perder electrones. Solo con F u O forma algunos compuestos (, , ), pero lo habitual es encontrarlo libre.
Electronegatividad. Es la tendencia de un átomo a atraer los electrones de un enlace. Aumenta de izquierda a derecha en un periodo (crece la carga nuclear efectiva sobre los electrones de valencia) y de abajo arriba en un grupo (los electrones de valencia están más cerca del núcleo).
- El más electronegativo es el Br: es un halógeno, en el grupo 17, con una carga nuclear efectiva grande y solo le falta un electrón para el octeto (). El Xe, como gas noble con la capa completa, no tiene tendencia a atraer electrones de enlace y no entra en la comparación (y aun en las tablas que le dan valor, , queda por debajo del Br).
- El menos electronegativo es el Na: está en el grupo 1, a la izquierda, con un solo electrón de valencia muy poco retenido. El Sr está una columna más a la derecha (más carga nuclear efectiva), aunque más abajo; los dos efectos casi se compensan y sus valores son muy parecidos ( y ), pero el del Na es el menor.
3
Consejo
«Configuración ordenada» quiere decir siguiendo el orden de llenado: el va antes que el y el antes que el . Si te equivocas en el orden, el error arrastra el grupo y todo lo demás del apartado b).
No pongas al Xe como el más electronegativo por estar a la derecha: la regla «crece hacia la derecha» se aplica hasta los halógenos. Los gases nobles quedan fuera de la comparación.
Paso 1 de 3
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