Ejercicio resuelto de Propiedades periódicas · Química · 2025

Los elementos A, B, C y D tienen las siguientes configuraciones electrónicas:

$\text{A. }1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^1\text{B. }1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^4$

$\text{C. }1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{5}4s^2\text{D. }1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^5$

a) Indique razonadamente a qué grupo y a qué periodo pertenecen. ¿De qué elementos se trata? [0,5 puntos]

b) ¿Cuál será el ion más estable que puede formar cada uno de ellos? Razone la respuesta. [0,5 puntos]

c) Escriba la fórmula química que presentarán los compuestos más estables que formen A - B y C - D. [0,5 puntos]

d) Razone qué tipo de enlace se da entre los elementos C y D. [0,5 puntos]

e) Razone qué tipo de enlace puede presentar el elemento B con el oxígeno (Z = 8). [0,5 puntos]

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{razonadamente}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{grupo}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{periodo}}\mathbf{\text{pertenecen.}}\mathbf{\text{¿De}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{elementos}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{trata?}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

El número atómico es la suma de los electrones; el periodo es el número del último nivel ocupado y el grupo se deduce de los electrones de valencia.

$\text{Elemento}$	$Z$	$\text{Capa de valencia}$	$\text{Grupo}$	$\text{Periodo}$	$\text{S}\acute{\text{ı}}\text{mbolo}$ A	11	$3s^1$	1 (alcalinos)	3	Na (sodio) B	16	$3s^{2}3p^4$	16 (anfígenos)	3	S (azufre) C	25	$3d^{5}4s^2$	7 (transición)	4	Mn (manganeso) D	17	$3s^{2}3p^5$	17 (halógenos)	3	Cl (cloro)

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{¿Cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{l}}\mathbf{\text{ser}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{ion}}\mathbf{\text{m}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{s}}\mathbf{\text{estable}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{puede}}\mathbf{\text{formar}}\mathbf{\text{cada}}\mathbf{\text{uno}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{ellos?}}\mathbf{\text{Razone}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{respuesta.}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Cada elemento tiende al ion que le deja la configuración de gas noble, que es la más estable.

El sodio cede su único electrón de valencia y queda como el neón: ${\text{Na}}^{+}$.

El azufre capta dos electrones para completar el octeto y queda como el argón: ${\text{S}}^{2-}$.

El cloro capta uno y queda también como el argón: ${\text{Cl}}^{-}$.

El manganeso es un metal de transición y no alcanza configuración de gas noble; lo más habitual es que ceda los dos electrones $4s$ y forme ${\text{Mn}}^{2+}$, que además deja la subcapa $3d^5$ semillena, una situación de especial estabilidad.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{Escriba}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{f}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{rmula}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{mica}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{presentar}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{compuestos}}\mathbf{\text{m}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{s}}\mathbf{\text{estables}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{formen}}\mathbf{\text{A}}\mathbf{\text{-}}\mathbf{\text{B}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{C}}\mathbf{\text{-}}\mathbf{\text{D.}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Los compuestos son eléctricamente neutros, así que se combinan los iones en la proporción que anula la carga total.

$2{\text{Na}}^{+}+{\text{S}}^{2-}⟶{\text{Na}}_2\text{S}\text{(sulfuro de sodio)}$

${\text{Mn}}^{2+}+2{\text{Cl}}^{-}⟶{\text{MnCl}}_2\text{(cloruro de manganeso(II))}$

$\mathbf{\text{d)}}\mathbf{\text{Razone}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tipo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{enlace}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{da}}\mathbf{\text{entre}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{elementos}}\mathbf{\text{C}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{D.}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

El manganeso es un metal de transición, con energía de ionización baja, y el cloro un no metal muy electronegativo. La diferencia de electronegatividad es grande y hay transferencia de electrones del metal al no metal.

Los iones resultantes se atraen electrostáticamente y se ordenan en una red cristalina: el enlace es iónico.

$\mathbf{\text{e)}}\mathbf{\text{Razone}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tipo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{enlace}}\mathbf{\text{puede}}\mathbf{\text{presentar}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{elemento}}\mathbf{\text{B}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{ox}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{geno}}\mathbf{\text{(Z}}\mathbf{\text{=}}\mathbf{\text{8).}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

El azufre y el oxígeno son los dos no metales del mismo grupo, con electronegatividades altas y parecidas, de modo que ninguno arranca electrones al otro: los comparten.

El enlace es covalente, y como el oxígeno es algo más electronegativo que el azufre, los enlaces están polarizados. Así se forman moléculas como el ${\text{SO}}_2$ o el ${\text{SO}}_3$.