Sistema periódico y propiedades periódicas

Identificación de los elementos.$$\text{A} \;(Z = 12):\; 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2 \;=\; [\text{Ne}]\,3s^2 \;\Rightarrow\; \textbf{periodo 3, grupo 2 (Mg)}$$$$\text{B} \;(Z = 17):\; 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^5 \;=\; [\text{Ne}]\,3s^2 3p^5 \;\Rightarrow\; \textbf{periodo 3, grupo 17 (Cl)}$$Los dos están en el mismo periodo: A es un metal alcalinotérreo y B un halógeno.

a) Radio menor: el elemento B (cloro).

Al pertenecer al mismo periodo, ambos tienen tres capas electrónicas. Pero el cloro tiene 5 protones más en el núcleo y los electrones adicionales entran en la misma capa, donde se apantallan mal entre sí. La carga nuclear efectiva es mayor y la nube electrónica se contrae:$$Z_{\text{ef}}(\text{B}) > Z_{\text{ef}}(\text{A}) \;\Rightarrow\; r(\text{B}) < r(\text{A})$$$$r(\text{Cl}) = 99 \text{ pm} \;<\; r(\text{Mg}) = 160 \text{ pm}$$b) Más electronegativo: el elemento B (cloro).

La electronegatividad mide la tendencia de un átomo a atraer hacia sí los electrones de un enlace. Depende de lo mismo que el radio, pero en sentido contrario: más $Z_{\text{ef}}$ y menos distancia al núcleo significan más capacidad de atracción.$$\chi(\text{Cl}) = 3{,}16 \;\gg\; \chi(\text{Mg}) = 1{,}31 \qquad \text{(escala de Pauling)}$$Además, al cloro le falta un electrón para completar el octeto, mientras que al magnesio le sobran dos: el primero tiende a captarlos y el segundo a cederlos.

c) Tipo de enlace y fórmula.

La diferencia de electronegatividad es muy grande:$$\Delta\chi = 3{,}16 - 1{,}31 = 1{,}85 \;>\; 1{,}7 \text{ (umbral orientativo del carácter iónico)}$$Se trata de la combinación de un metal con un no metal: el magnesio cede sus dos electrones $3s$ y el cloro los capta. Ambos alcanzan configuración de gas noble:$$\text{Mg} \longrightarrow \text{Mg}^{2+} + 2e^- \qquad [\text{Ne}]$$$$\text{Cl} + 1e^- \longrightarrow \text{Cl}^- \qquad [\text{Ar}]$$Como el magnesio cede dos electrones y cada cloro solo admite uno, hacen falta dos aniones por cada catión para que el compuesto sea neutro:$$\boxed{\textbf{Enlace iónico} \;;\quad \text{MgCl}_2}$$El sólido resultante forma una red cristalina tridimensional de iones, con las propiedades típicas: alto punto de fusión ($714\ ^\circ$C), duro y frágil, conductor solo fundido o en disolución.