Ejercicio resuelto de Propiedades periódicas · Química · 2022

Razone si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:

a) La primera energía de ionización del magnesio es menor que la del sodio. [0,5 puntos]

b) El $\text{B}^{3+}$ tiene un radio iónico mayor que el $\text{Be}^{2+}$. [0,5 puntos]

c) Los elementos del grupo 17 (halógenos) tienen poca tendencia a ganar electrones. [0,5 puntos]

$\textbf{a) La primera energía de ionización del magnesio es menor que la del sodio. [0,5 puntos]}$

Falsa. Los dos están en el período 3, y el magnesio está a la derecha del sodio:

$\mathrm{Na}: [\mathrm{Ne}]\,3s^1 \qquad \mathrm{Mg}: [\mathrm{Ne}]\,3s^2$

El magnesio tiene un protón más sin que se añada ninguna capa, así que su carga nuclear efectiva es mayor y sus electrones están más sujetos. Además, el sodio gana mucho al ionizarse, porque al perder su único electrón $3s$ se queda con configuración de gas noble, cosa que al magnesio no le pasa.

La energía de ionización del magnesio es mayor, no menor.

$\textbf{b) El B³⁺ tiene un radio iónico mayor que el Be²⁺. [0,5 puntos]}$

Falsa. Los dos iones han perdido todos sus electrones de valencia y les quedan solo dos:

$\mathrm{Be^{2+}}: 1s^2 \qquad \mathrm{B^{3+}}: 1s^2$

Son isoelectrónicos, así que lo único que los diferencia es la carga del núcleo: el boro tiene cinco protones y el berilio, cuatro. Con más protones tirando de los mismos dos electrones, la nube se contrae.

Entre iones isoelectrónicos, el de mayor carga nuclear es el más pequeño: $r(\mathrm{B^{3+}}) < r(\mathrm{Be^{2+}})$.

$\textbf{c) Los elementos del grupo 17 (halógenos) tienen poca tendencia a ganar electrones. [0,5 puntos]}$

Falsa, y es justo lo contrario. Los halógenos tienen siete electrones de valencia, $ns^2\,np^5$, y les falta uno solo para el octeto:

$\mathrm{X} + e^- \rightarrow \mathrm{X^-}$

Es el grupo con mayor afinidad electrónica de toda la tabla y con las electronegatividades más altas junto al oxígeno. De ahí que sean oxidantes fuertes y que formen sales iónicas con los metales con tanta facilidad.