QuímicaFácil2,5 pts
Sistema periódico y propiedades periódicas
También trata: Estructura atómica y números cuánticos · Enlace químico y geometría molecular
Extremadura · 2025 · Julio
Enunciado
Sean tres elementos del sistema periódico A, B y C, de números atómicos 7, 17 y 37, respectivamente.
a) (0,75 puntos) Escribir su configuración electrónica. Indicar el elemento al que corresponde.
b) (0,5 puntos) Indicar el elemento que tiene el menor potencial de ionización. Justificar la respuesta.
c) (0,75 puntos) Comparar el radio atómico de los elementos de número atómico 7 y 17. Justificar la respuesta.
d) (0,5 puntos) Indicar el tipo de enlace que pueden formar los elementos B y C. Razonar la respuesta.
a) (0,75 puntos) Escribir su configuración electrónica. Indicar el elemento al que corresponde.
b) (0,5 puntos) Indicar el elemento que tiene el menor potencial de ionización. Justificar la respuesta.
c) (0,75 puntos) Comparar el radio atómico de los elementos de número atómico 7 y 17. Justificar la respuesta.
d) (0,5 puntos) Indicar el tipo de enlace que pueden formar los elementos B y C. Razonar la respuesta.
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Resultado
- a) A: , nitrógeno; B: , cloro; C: , rubidio.
- b) El rubidio: electrón lejano y apantallado, y al perderlo queda como gas noble.
- c) : el Cl tiene una capa más ().
- d) Enlace iónico (), por la gran diferencia de electronegatividad.
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
1
Estrategia
Todo sale de la configuración electrónica: la capa de valencia da el grupo y el periodo, y con ellos se identifica cada elemento. Las propiedades periódicas se justifican con dos ideas: el número de capas ( de la capa de valencia), que aleja los electrones externos del núcleo, y la carga nuclear efectiva, que crece a lo largo de un periodo. Para el enlace, basta comparar el carácter metálico de B y C: uno cede electrones con facilidad y el otro los capta.
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Desarrollo
a) Configuraciones e identificación
Siguiendo el orden de llenado (diagrama de Moeller):
El potencial (energía) de ionización es la energía mínima necesaria para arrancar el electrón más externo de un átomo en estado gaseoso:El que tiene el menor es el rubidio (C):
c) Radio atómico de N () y Cl ()
Los dos son no metales de la derecha de la tabla, pero de periodos distintos: el N está en el 2 y el Cl en el 3. Aunque no son del mismo grupo (15 y 17), lo que decide aquí es el número de capas.
Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)Siguiendo el orden de llenado (diagrama de Moeller):
- A (): . Capa de valencia con 5 electrones: periodo 2, grupo 15. Es el nitrógeno (N).
- B (): . Capa de valencia con 7 electrones: periodo 3, grupo 17 (halógenos). Es el cloro (Cl).
- C (): , es decir, . Capa de valencia con 1 electrón: periodo 5, grupo 1 (alcalinos). Es el rubidio (Rb).
El potencial (energía) de ionización es la energía mínima necesaria para arrancar el electrón más externo de un átomo en estado gaseoso:El que tiene el menor es el rubidio (C):
- Su electrón de valencia está en la capa , mucho más lejos del núcleo que los de N () y Cl (), y apantallado por 36 electrones internos: el núcleo lo atrae débilmente.
- Además, al perderlo queda con la configuración del gas noble , muy estable.
c) Radio atómico de N () y Cl ()
Los dos son no metales de la derecha de la tabla, pero de periodos distintos: el N está en el 2 y el Cl en el 3. Aunque no son del mismo grupo (15 y 17), lo que decide aquí es el número de capas.
- El Cl tiene sus electrones de valencia en la capa ; el N, en la . Una capa más significa electrones externos más alejados del núcleo.
- Aunque el Cl tiene más protones, los 10 electrones internos () apantallan esa carga, y el aumento de carga nuclear efectiva no compensa la capa adicional.
d) Enlace entre B (Cl) y C (Rb)
- El Rb es un metal alcalino con una energía de ionización muy baja y una electronegatividad muy pequeña (): cede con facilidad su electrón y queda como , con configuración de .
- El Cl es un no metal muy electronegativo () con afinidad electrónica muy negativa: capta un electrón y queda como , con configuración de .
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Consejo
En c) no basta con decir «el cloro tiene más electrones». La justificación que puntúa es el número de capas: el electrón de valencia del Cl está en y el del N en .
En a) escribe la configuración del rubidio respetando el orden de llenado ( antes que , después de ) y no te olvides de nombrar cada elemento: el apartado pide las dos cosas.
Paso 1 de 3
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