TIPO A
1. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas:
A: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
B: 1s2 2s2
C: 1s2 2s2 2p6.
Indique, razonadamente:
a) El grupo y período en los que se hallan A, B y C.
b) Los iones más estables que formarán A, B y C.
Solución
a) A.- Dado que la configuración electrónica de la capa de valencia es 3s2 3p4, se está llenando la capa M con número cuántico principal 3, por lo que el elemento estará situado en el tercer período.
Al ser 3s2 3p4 quiere decir que se está llenando la subcapa p y que ya han entrado cuatro electrones, por lo que le corresponde estar en el grupo 16 (al ser orbitales p 4+12=16)
B.- Al ser la configuración electrónica de la capa de valencia 2s2, corresponde al 2º período y como se ha ocupado el orbital 2s con dos electrones, al grupo 2 (al ser orbitales s).
C.- En este caso la configuración electrónica es 2s2 2p6 lo cual indica que pertenece al segundo período y al tener llenos los tres orbitales p, al grupo 18 (al ser orbitales p 6+12).
IMPORTANTE: Cada uno se justifica haciendo referencia a su número cuántico principal y al número de electrones de su capa de valencia.
b) A.- Dada la configuración electrónica a la que le faltan dos electrones para completar la configuración de gas noble (3s2 3p6), el ion más estable será A2-.
B.- En este caso, la tendencia es a perder los dos electrones 2s, dando B2+, con lo que adquiere la configuración de He (1s2).
C.- En este caso como su configuración es la del Ne (2s2 2p6) no tiene tendencia a formar iones.
2. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas correspondientes a átomos neutros:
A: 1s2 2s2 2p5
B: 1s2 2s2 2p6 3 s2 3p3
C: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2
D: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1.
Indique razonadamente:
a) Grupo y período a que pertenece cada elemento.
b) Qué elemento posee mayor energía de ionización y cuál menor.
c) Qué elemento tiene mayor radio atómico.
Solución
a) A: período 2 y el grupo 17.
B: período 3 y en el grupo 15.
C: período 4 y en el grupo 4.
D: período 4 y en el grupo 1.
IMPORTANTE: Cada uno se justifica como en el ejercicio anterior, haciendo referencia a su número cuántico principal y al número de electrones de su capa de valencia (idem que el anterior)
b) El de mayor E. I. es el A, ya que es el más pequeño y tiene mayor número de electrones en la capa de valencia.
El de menor E. I. es el D, ya que es el más voluminoso (tiene hasta el cuarto nivel energético como el C) y sólo tiene un electrón en la capa de valencia ( a diferencia del C que tiene 2)
IMPORTANTE: En este caso sabemos el número de electrones en su capa de valencia. Si tiene un solo electrón en la capa de valencia le será muy fácil cederlo, por lo que la EI será menor (además de porque el radio es mayor y tiene los electrones externos menos atraídos))
c) El de mayor radio es el D, ya que es el primero del período cuarto, con el mayor número de capas.
7. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas de la capa de valencia:
1) ns1 2) ns2 np4 3) ns2 np6
a) Indique el grupo al que corresponde cada una de ellas.
b) Nombre dos elementos de cada uno de los grupos anteriores.
c) Razone cuáles serán los estados de oxidación más estables de los elementos de esos grupos.
Solución
a) 1)grupo 1: periodo1;2) grupo 2: periodo16; 3) grupo 3: periodo 18.
b) 1: Li, Na, (K, Rb, Cs, Fr); 2: O, S,(Se, Te, Po); 3: He, Ne, (Ar, Kr, Xe; Rn).
c) 1: +1, pues tiene tendencia a perder ese electrón dando el ion M+; 2: -2, pues tiende a captar dos electrones para alcanzar la configuración de gas noble, dando el ion M 2-.
3: 0, tiene configuración de gas noble por lo que no tiende a dar iones.
