Ejercicio resuelto de Sistema periódico · Química · Aragón · 2025

Responda razonadamente a las siguientes cuestiones teniendo en cuenta la tabla periódica que se muestra en la figura y los elementos situados en ella.



a) Escriba la configuración electrónica de los elementos A y C, e indique de qué elementos se trata. [0,5 puntos]

b) Ordene de menor a mayor electronegatividad los elementos (A, B, C, D y E) representados en la tabla. [0,5 puntos]

c) ¿Qué elemento (A, B, C, D o E) será el de mayor radio atómico? ¿Y el que tenga una mayor afinidad electrónica? [0,5 puntos]

$\textbf{a) Escriba la configuración electrónica de los elementos A y C, e indique de qué elementos se trata. [0,5 puntos]}$

La posición en la tabla determina la configuración, porque el periodo indica el último nivel ocupado y el grupo, los electrones de valencia.

El elemento A está en el primer grupo del quinto periodo, de modo que su último electrón ocupa el orbital $5s$:

$\mathrm{A}: \quad 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2\,3d^{10}\,4p^6\,5s^1$

Sumando los electrones se obtiene $Z = 37$: se trata del $\textbf{rubidio}$, Rb.

El elemento C está en el cuarto grupo del cuarto periodo, ya dentro del bloque $d$:

$\mathrm{C}: \quad 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2\,3d^2$

Con $Z = 22$, es el $\textbf{titanio}$, Ti.

$\textbf{b) Ordene de menor a mayor electronegatividad los elementos (A, B, C, D y E) representados en la tabla. [0,5 puntos]}$

La electronegatividad mide la tendencia de un átomo a atraer hacia sí el par de electrones de un enlace. Aumenta al avanzar hacia la derecha en un periodo, porque crece la carga nuclear efectiva, y al subir en un grupo, porque los electrones quedan más cerca del núcleo.

Aplicando ambos criterios a las posiciones de la figura, el orden creciente es:

$\mathrm{A} < \mathrm{B} < \mathrm{C} < \mathrm{D} < \mathrm{E}$

A es el que está más abajo y más a la izquierda, y E el que está más arriba y más a la derecha: son, respectivamente, el menos y el más electronegativo de los cinco.

$\textbf{c) ¿Qué elemento (A, B, C, D o E) será el de mayor radio atómico? ¿Y el que tenga una mayor afinidad electrónica? [0,5 puntos]}$

El radio atómico sigue la tendencia contraria a la electronegatividad: aumenta al bajar en un grupo, porque se añaden niveles nuevos, y disminuye al avanzar en un periodo, porque la mayor carga nuclear contrae la nube electrónica.

El elemento situado más abajo y más a la izquierda es A, así que el de $\textbf{mayor radio atómico es A}$.

La afinidad electrónica es la energía que se pone en juego cuando un átomo neutro en estado gaseoso capta un electrón, y crece en el mismo sentido que la electronegatividad: hacia la derecha y hacia arriba. El elemento que ocupa esa posición es E, de modo que la $\textbf{mayor afinidad electrónica corresponde a E}$.

Tiene sentido químico: E está a un solo electrón de completar su octeto, así que captarlo le resulta muy favorable.