Ejercicio resuelto de Propiedades periódicas · Química · 2025

Sean tres elementos del sistema periódico A, B y C, de números atómicos 7, 17 y 37, respectivamente.

a) Escriba su configuración electrónica. Indique el elemento al que corresponde. [0,75 puntos]

b) Indique el elemento que tiene el menor potencial de ionización. Justifique la respuesta. [0,5 puntos]

c) Compare el radio atómico de los elementos de número atómico 7 y 17. Justifique la respuesta. [0,75 puntos]

d) Indique el tipo de enlace que pueden formar los elementos B y C. Razone la respuesta. [0,5 puntos]

$\textbf{a) Escriba su configuración electrónica. Indique el elemento al que corresponde. [0,75 puntos]}$

Aplicamos el principio de mínima energía siguiendo el diagrama de Moeller hasta colocar todos los electrones.

$\text{A}\ (Z=7):\ 1s^2\,2s^2\,2p^3 \qquad \text{nitrógeno (N)}$

$\text{B}\ (Z=17):\ 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^5 \qquad \text{cloro (Cl)}$

$\text{C}\ (Z=37):\ 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2\,3d^{10}\,4p^6\,5s^1 \qquad \text{rubidio (Rb)}$

$\textbf{b) Indique el elemento que tiene el menor potencial de ionización. Justifique la respuesta. [0,5 puntos]}$

El potencial de ionización es la energía necesaria para arrancar un electrón al átomo gaseoso, y disminuye al bajar en un grupo —el electrón está más lejos y más apantallado— y al ir hacia la izquierda en un periodo.

El rubidio es el que está más abajo y más a la izquierda de los tres: pertenece al quinto periodo y al grupo de los alcalinos, y su único electrón $5s$ está muy alejado del núcleo.

El menor potencial de ionización es el del rubidio, que por eso forma con facilidad el catión $\text{Rb}^+$.

$\textbf{c) Compare el radio atómico de los elementos de número atómico 7 y 17. Justifique la respuesta. [0,75 puntos]}$

El nitrógeno está en el segundo periodo y el cloro en el tercero, así que el cloro tiene una capa electrónica más.

Dentro de un grupo el radio crece al bajar, porque cada nuevo nivel queda más lejos del núcleo y los electrones internos apantallan la carga nuclear. Ese efecto pesa más que el aumento de carga nuclear.

El radio atómico del cloro es mayor que el del nitrógeno.

$\textbf{d) Indique el tipo de enlace que pueden formar los elementos B y C. Razone la respuesta. [0,5 puntos]}$

El rubidio es un metal alcalino con un potencial de ionización muy bajo y el cloro un no metal muy electronegativo al que solo le falta un electrón para completar el octeto.

$\text{Rb}\longrightarrow \text{Rb}^++1\,e^- \qquad \text{Cl}+1\,e^-\longrightarrow \text{Cl}^-$

La diferencia de electronegatividad es grande y hay transferencia de electrones: el enlace es iónico y el compuesto, el RbCl, forma una red cristalina.