Ejercicio resuelto de Propiedades periódicas · Química · 2022

Para los elementos químicos cuyos números atómicos son: 11, 35, 38 y 54.

a) Escriba su configuración electrónica ordenada. (Hasta 0,8 puntos)

b) Razone las siguientes cuestiones:

¿Qué estados de oxidación serán los más frecuentes para cada elemento? (Hasta 0,4 puntos)

¿Cuáles son metales y cuáles no metales? (Hasta 0,4 puntos)

Justifique cuál es el elemento menos electronegativo y cuál el más electronegativo. (Hasta 0,4 puntos)

$\textbf{a) Escriba su configuración electrónica ordenada. (Hasta 0,8 puntos)}$

Se llenan los orbitales por orden creciente de energía y después se ordenan por capas.

$Z = 11$, el sodio:

$1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^1$

$Z = 35$, el bromo:

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

$Z = 38$, el estroncio:

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

$Z = 54$, el xenón:

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

$\textbf{b) Razone las siguientes cuestiones: ¿Qué estados de oxidación serán los más frecuentes para cada elemento? (Hasta 0,4 puntos)}$

Cada elemento tiende a la configuración de gas noble más próxima.

El $\textbf{sodio}$ cede su único electrón $3s^1$: $+1$.

El $\textbf{bromo}$ gana uno para completar su capa $4p$: $-1$, aunque frente a elementos más electronegativos también actúa con $+1$, $+3$, $+5$ y $+7$.

El $\textbf{estroncio}$ cede sus dos electrones $5s^2$: $+2$.

El $\textbf{xenón}$ ya tiene el octeto completo, así que su estado habitual es $0$: es un gas noble y solo forma compuestos en condiciones muy forzadas.

$\textbf{¿Cuáles son metales y cuáles no metales? (Hasta 0,4 puntos)}$

Son $\textbf{metales}$ el sodio y el estroncio: están a la izquierda de la tabla, tienen pocos electrones de valencia y tienden a cederlos, formando cationes.

Son $\textbf{no metales}$ el bromo y el xenón: están a la derecha, con la capa de valencia casi o totalmente llena, y tienden a ganar electrones o a no reaccionar. El xenón es además un gas noble.

$\textbf{Justifique cuál es el elemento menos electronegativo y cuál el más electronegativo. (Hasta 0,4 puntos)}$

La electronegatividad mide la tendencia de un átomo a atraer hacia sí los electrones de un enlace, y crece hacia la derecha de un periodo y hacia arriba de un grupo.

El $\textbf{más electronegativo}$ es el $\textbf{bromo}$: es el único halógeno de la lista, y solo le falta un electrón para el octeto. Al xenón no se le suele asignar electronegatividad, porque no comparte electrones en condiciones ordinarias.

El $\textbf{menos electronegativo}$ es el $\textbf{sodio}$. Aquí las dos tendencias compiten, porque el estroncio está dos periodos más abajo pero también un grupo más a la derecha; los valores tabulados de Pauling los dejan casi empatados, 0,93 para el sodio frente a 0,95 para el estroncio, con el sodio ligeramente por debajo. En todo caso, los dos son metales muy poco electronegativos.