Ejercicio resuelto de Propiedades periódicas · Química · 2024

1. Dados los elementos S (Z = 16), Se (Z = 34), Sr (Z = 38), Sn (Z = 50) y Sb (Z = 51):

a) Indique, en cada caso, cuál de ellos (pueden repetirse elementos):
a1) Es un metal alcalinotérreo. (0,25 puntos)
a2) No presenta afinidad electrónica. (0,25 puntos)
a3) Es el más electronegativo. (0,25 puntos)
a4) Tiene el mayor radio atómico. (0,25 puntos)
a5) Presenta como números de oxidación importantes +3 y +5. (0,25 puntos)
a6) Al ganar dos electrones, es isoelectrónico con el Kr. (0,25 puntos)
b) Elija dos de ellos que formen entre sí un compuesto iónico de fórmula general AB (hay varios posibles). Formule y nómbrelo, e indique si será conductor de la electricidad en estado sólido. (0,50 puntos)

$\textbf{a1) Es un metal alcalinotérreo. (0{,}25 puntos)}$

El $\textbf{Sr}$, el estroncio. Su configuración termina en $5s^2$, dos electrones en la capa de valencia, que es lo que define al grupo 2.

$\textbf{a2) No presenta afinidad electrónica. (0{,}25 puntos)}$

También el $\textbf{Sr}$. Los alcalinotérreos tienen la subcapa $s$ completa, de modo que el electrón entrante tendría que ocupar un orbital $p$ vacío y de mayor energía: el proceso no desprende energía y la afinidad electrónica es prácticamente nula.

$\textbf{a3) Es el más electronegativo. (0{,}25 puntos)}$

El $\textbf{S}$, el azufre. La electronegatividad crece hacia la derecha y hacia arriba de la tabla, y el azufre es el que está en el periodo más alto de los cinco (el tercero) y en el grupo más a la derecha junto con el selenio.

$\textbf{a4) Tiene el mayor radio atómico. (0{,}25 puntos)}$

El $\textbf{Sr}$. El radio crece hacia abajo y hacia la izquierda, y el estroncio es el más a la izquierda de todos, en el grupo 2.

$\textbf{a5) Presenta como números de oxidación importantes +3 y +5. (0{,}25 puntos)}$

El $\textbf{Sb}$, el antimonio, del grupo 15. Su configuración de valencia es $5s^2\,5p^3$: perdiendo los tres electrones $p$ actúa con $+3$ y perdiendo además los dos $s$, con $+5$.

$\textbf{a6) Al ganar dos electrones, es isoelectrónico con el Kr. (0{,}25 puntos)}$

El $\textbf{Se}$, el selenio, con $Z = 34$. Al ganar dos electrones alcanza los 36 del kriptón:

$\mathrm{Se^{2-}}: \quad \mathrm{[Ar]}\,4s^2\,3d^{10}\,4p^6$

$\textbf{b) Elija dos de ellos que formen entre sí un compuesto iónico de fórmula general AB. Formule y nómbrelo, e indique si será conductor de la electricidad en estado sólido. (0{,}50 puntos)}$

Hace falta un metal y un no metal cuyos números de oxidación sean $+2$ y $-2$, para que la proporción salga uno a uno. El estroncio y el estaño(II) sirven como cationes, y el azufre y el selenio como aniones. Por ejemplo:

$\mathrm{SrS}$ — sulfuro de estroncio.

Valdrían igualmente el $\mathrm{SrSe}$ (seleniuro de estroncio), el $\mathrm{SnS}$ (sulfuro de estaño(II)) o el $\mathrm{SnSe}$.

En estado sólido $\textbf{no}$ conduce la electricidad. En un cristal iónico los iones ocupan posiciones fijas en la red y no hay electrones libres; solo conduce fundido o disuelto, cuando los iones pueden desplazarse.