Ejercicio resuelto de Propiedades periódicas · Química · 2025

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

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

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

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]

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

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.

$\text{Elemento}$	$Z$	$\text{Capa de valencia}$	$\text{Grupo}$	$\text{Periodo}$	$\text{Símbolo}$ 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)

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

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.

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

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

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

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

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

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.

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

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 $\text{SO}_3$.