Ejercicio resuelto de Propiedades periódicas · Química · 2023

Dados los elementos $\text{F}$, $\text{Cl}$ y $\text{Al}$, indique razonadamente si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:

a) El $\text{Cl}$ es el elemento que tiene menor energía de ionización. [0,5 puntos]

b) El $\text{Al}$ es el elemento que tiene mayor afinidad electrónica. [0,5 puntos]

c) El $\text{F}$ es el que tiene menor radio atómico. [0,5 puntos]

$\textbf{a) El Cl es el elemento que tiene menor energía de ionización. [0,5 puntos]}$

Falsa. El cloro y el aluminio están los dos en el período 3, pero el aluminio está mucho más a la izquierda:

$\mathrm{Al}: [\mathrm{Ne}]\,3s^2\,3p^1 \qquad \mathrm{Cl}: [\mathrm{Ne}]\,3s^2\,3p^5$

La energía de ionización crece hacia la derecha, porque la carga nuclear efectiva aumenta sin que se añadan capas. Además, el aluminio es un metal y el cloro un no metal, y arrancar un electrón a un metal es siempre mucho más barato.

El de menor energía de ionización es el aluminio, no el cloro.

$\textbf{b) El Al es el elemento que tiene mayor afinidad electrónica. [0,5 puntos]}$

Falsa, y por la misma razón. La afinidad electrónica mide lo que se desprende al captar un electrón, y es grande en los elementos a los que les falta poco para el octeto.

Al aluminio le sobran tres electrones de valencia: su tendencia es cederlos, no captar más. A los halógenos, en cambio, les falta uno solo.

Los dos halógenos de la lista tienen afinidad electrónica muy superior a la del aluminio; el valor más alto de la tabla periódica es de hecho el del cloro.

$\textbf{c) El F es el que tiene menor radio atómico. [0,5 puntos]}$

Verdadera. El flúor es el único de los tres que está en el período 2, con su capa de valencia en $n = 2$; el cloro y el aluminio la tienen en $n = 3$, una capa más afuera.

$r(\mathrm{F}) < r(\mathrm{Cl}) < r(\mathrm{Al})$

Entre el cloro y el aluminio, del mismo período, gana el cloro en pequeñez por estar más a la derecha; pero ninguno de los dos baja del flúor.