Ejercicio resuelto de Propiedades periódicas · Química · 2026

1A. Los números atómicos y másicos de tres elementos A, B y C son: A ($Z=19$, $A=39$), B ($Z=15$, $A=31$) y C ($Z=35$, $A=80$).

a) Escriba sus configuraciones electrónicas y explique cuál es el ion más estable para cada uno de ellos (0,75 puntos)
b) Indique, para cada uno de ellos: nombre, número de neutrones y número de protones (0,75 puntos)
c) Razone cuál de ellos tendrá una primera energía de ionización mayor (0,5 puntos)

$\textbf{a) Escriba sus configuraciones electrónicas y explique cuál es el ion más estable para cada uno de ellos (0,75 puntos)}$

El número atómico da el número de electrones del átomo neutro y las configuraciones se escriben siguiendo el principio de construcción, llenando los orbitales por orden creciente de energía.

$\mathrm{A}\ (Z=19): \quad 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^1 \equiv [\mathrm{Ar}]\,4s^1$

$\mathrm{B}\ (Z=15): \quad 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^3 \equiv [\mathrm{Ne}]\,3s^2\,3p^3$

$\mathrm{C}\ (Z=35): \quad 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2\,3d^{10}\,4p^5 \equiv [\mathrm{Ar}]\,4s^2\,3d^{10}\,4p^5$

El ion más estable de cada elemento es el que alcanza la configuración de gas noble, con el octeto completo en su última capa.

El elemento A tiene un solo electrón en la capa de valencia y lo pierde con facilidad: forma el catión $\mathrm{A^+}$, que se queda con la configuración del argón.

El elemento B tiene cinco electrones de valencia y le faltan tres para el octeto: gana tres electrones y forma el anión $\mathrm{B^{3-}}$, isoelectrónico con el argón. Perder los tres electrones $3p$ dejaría $[\mathrm{Ne}]\,3s^2$, que no es una configuración de gas noble.

El elemento C tiene siete electrones de valencia y solo le falta uno: gana un electrón y forma el anión $\mathrm{C^-}$, con la configuración del criptón.

$\textbf{b) Indique, para cada uno de ellos: nombre, número de neutrones y número de protones (0,75 puntos)}$

El número de protones coincide con el número atómico y el de neutrones es la diferencia entre el número másico y el atómico, $N=A-Z$.

$\text{Elemento}$	$\text{Nombre}$	$\text{Protones}$	$\text{Neutrones}$ A (Z = 19, A = 39)	potasio	19	39 − 19 = 20 B (Z = 15, A = 31)	fósforo	15	31 − 15 = 16 C (Z = 35, A = 80)	bromo	35	80 − 35 = 45

$\textbf{c) Razone cuál de ellos tendrá una primera energía de ionización mayor (0,5 puntos)}$

La primera energía de ionización es la que hay que aportar para arrancar el electrón más externo de un átomo gaseoso. Aumenta hacia la derecha a lo largo de un periodo, porque crece la carga nuclear efectiva y el electrón queda más atraído, y disminuye al bajar en un grupo, porque el electrón está en una capa más alejada y apantallada.

El potasio y el bromo están los dos en el cuarto periodo, y el bromo mucho más a la derecha; el fósforo está en el tercer periodo, pero en un grupo bastante anterior al de los halógenos.

La primera energía de ionización mayor corresponde al elemento C, el bromo, que es el que tiene la capa de valencia casi completa y más cuesta ionizar. El menor valor es el del elemento A, el potasio, cuyo único electrón $4s$ se pierde con facilidad.