Problema resuelto de Química: Sistema periódico y propiedades periódicasSelectividad (PAU) · País Vasco 2022 · Julio

Posición en la tabla

• A: 5 electrones de valencia, configuración de la capa externa $ns^2\,np^3$ → grupo 15.
• Z: 7 electrones de valencia, $ns^2\,np^5$ → grupo 17.

Ambos tienen la capa de valencia en el mismo nivel $n$, pero Z tiene dos protones más en el núcleo y su carga nuclear efectiva es mayor.

a) Falso

La primera energía de ionización es la energía necesaria para arrancar el electrón más externo de un átomo gaseoso. En Z ese electrón está más atraído por el núcleo (mayor carga nuclear efectiva y menor radio), así que cuesta más arrancarlo: la energía de ionización de Z es mayor que la de A. (Ejemplo: P ≈ 1012 kJ/mol, Cl ≈ 1251 kJ/mol.)

b) Falso

La afinidad electrónica mide la energía que se desprende cuando el átomo gaseoso capta un electrón. Z (halógeno) atrae con más fuerza un electrón adicional y, al captarlo, alcanza la configuración de gas noble $ns^2\,np^6$, muy estable; A, con la subcapa p semillena ($np^3$), tiene poca tendencia a captarlo. La afinidad electrónica de Z es mayor (en valor absoluto) que la de A, no menor.

c) Verdadero

Los electrones externos de los dos están en el mismo nivel, pero en A la carga nuclear efectiva es menor y los atrae con menos fuerza: la nube electrónica está menos contraída. Por eso el radio atómico de A es mayor que el de Z (el radio disminuye al avanzar en un periodo).