Ejercicio resuelto de Propiedades periódicas · Química · 2026

Para las especies ${}^{85}_{37}\text{X}$ e ${}^{78}_{34}\text{Y}^{2-}$:

a) Escriba las configuraciones electrónicas de ambas especies e indique el grupo y el periodo al que pertenecen X e Y. (0,5 puntos)

b) Justifique cuál, de los elementos X e Y, tendrá una mayor energía de ionización (potencial de ionización). (0,5 puntos)

c) Razone cuál será el enlace que formarán X e Y entre sí, y proponga la fórmula de un posible compuesto. (0,5 puntos)

d) Formule o nombre, según corresponda, los siguientes compuestos: (0,5 puntos)

d.1) $\text{KHSO}_4$

d.2) $\text{Sb}_2\text{O}_5$

d.3) $\text{Zn}(\text{NO}_3)_2$

d.4) Ácido arsénico [Trihidrogeno(tetraoxidoarsenato)]

d.5) Cloruro de amonio

$\textbf{a) Escriba las configuraciones electrónicas de ambas especies e indique el grupo y el periodo al que pertenecen X e Y. (0,5 puntos)}$

El número atómico, que es el subíndice, da los protones y —en el átomo neutro— los electrones. El elemento X tiene $Z=37$ y el Y, $Z=34$; la especie de Y es un anión con dos electrones de más.

$\mathrm{X}\ (Z=37):\ 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2\,3d^{10}\,4p^6\,5s^1$

El último electrón entra en el orbital $5s$ y es el único de esa capa, así que X pertenece al grupo 1 (alcalinos) y al periodo 5: es el rubidio.

$\mathrm{Y^{2-}}\ (Z=34,\ 36\ e^-):\ 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2\,3d^{10}\,4p^6$

Quitando los dos electrones ganados se obtiene el átomo neutro, $\mathrm{Y}: \ldots 4s^2\,3d^{10}\,4p^4$, con seis electrones en la última capa, la cuarta. El elemento Y es del grupo 16 (anfígenos) y del periodo 4: es el selenio.

$\textbf{b) Justifique cuál, de los elementos X e Y, tendrá una mayor energía de ionización (potencial de ionización). (0,5 puntos)}$

La energía de ionización es la energía necesaria para arrancar el electrón más externo a un átomo gaseoso en su estado fundamental. Aumenta hacia la derecha de un periodo, porque crece la carga nuclear efectiva, y hacia arriba de un grupo, porque el electrón está más cerca del núcleo y menos apantallado.

El elemento Y está a la vez más a la derecha (grupo 16 frente a grupo 1) y más arriba (periodo 4 frente a periodo 5), de modo que $\textbf{Y tiene mayor energía de ionización}$. En X, además, arrancar el único electrón $5s$ deja la configuración estable del kriptón, lo que facilita todavía más el proceso.

$\textbf{c) Razone cuál será el enlace que formarán X e Y entre sí, y proponga la fórmula de un posible compuesto. (0,5 puntos)}$

X es un metal alcalino, con muy baja energía de ionización, e Y es un no metal muy electronegativo. La diferencia de electronegatividad es grande, así que hay transferencia de electrones y el enlace es $\textbf{iónico}$.

$\mathrm{X}\rightarrow \mathrm{X^{+}}+1\,e^{-}\ ;\qquad \mathrm{Y}+2\,e^{-}\rightarrow \mathrm{Y^{2-}}$

Hacen falta dos cationes monopositivos por cada anión dinegativo para que el compuesto sea eléctricamente neutro:

$\mathrm{X_2Y}\quad(\text{seleniuro de rubidio},\ \mathrm{Rb_2Se})$

$\textbf{d) Formule o nombre, según corresponda, los siguientes compuestos: (0,5 puntos)}$

d.1) $\mathrm{KHSO_4}$: hidrogenosulfato de potasio.

d.2) $\mathrm{Sb_2O_5}$: óxido de antimonio(V) (pentaóxido de diantimonio).

d.3) $\mathrm{Zn(NO_3)_2}$: nitrato de cinc.

d.4) Ácido arsénico: $\mathrm{H_3AsO_4}$

d.5) Cloruro de amonio: $\mathrm{NH_4Cl}$