LA TABLA PERIÓDICA. Cuestiones generales.

Transcripción

1 I.E.S. Clara Campamr (Getafe) Ejempl (Selectividad. Madrid Previ 998). Dads ls elements A y B de númers atómics 9 y respectivamente: a) Establezca la cnfiguración electrónica de cada un de ells. b) Indique su situación en el sistema periódic. c) Cmpare tres prpiedades periódicas de ambs elements. d) Justifique el tip de enlace que prducen al unirse. a) A (Z=9): s 2 2s 2 p 6 s 2 p 6 4s ; B (Z= ): s 2 2s 2 p 6 s 2 p 6 d 0 4s 2 p b) A (4s ) Grup (alcalins) Perid 4 B (4s 2 p ) Grup 7 (halógens) Perid 4 c) Al estar en el mism perid sól hay que ver la variación de izquierda a derecha: Radi atómic : A > B (el radi disminuye hacia la derecha) EI: A < B (la EI aumenta hacia la derecha) χ: A < B (la χ aumenta hacia la derecha) d) Al ser A un metal alcalin y B un n-metal halógen frmarán un enlace iónic ya que A tenderá a ceder el electrón 4s cn facilidad (baja EI) y B tenderá a capturarl (alta χ): A e A + ; B + e B Fórmula: AB (KBr) Ejercici A (Selectividad. Madrid Previ 997). Supuest que se cncen ls númers cuántics "n", "l" y "m", que definen el estad del últim electrón que frma parte de la crteza de un element E. Razne si puede saberse: a) Si será xidante reductr; b) Si es un metal n metal; c) Si será muy electrnegativ; d) Si su vlumen atómic será elevad. Alguns enlaces interesantes: Cuestines generales. LA TABLA PERIÓDICA..- Indica el nmbre, símbl, nmbre del grup a que pertenece y perid de ls elements de númers atómics, 9, 6, 9, 8 y. F. Javier Gutiérrez Rdríguez Página 9 de

2 I.E.S. Clara Campamr (Getafe) 2.- a) Indica el nmbre, símbl y la cnfiguración electrónica de ls elements de númers atómics 2,, 7 y 7; b) cuánts electrnes desapareads tiene cada un de ests elements en su estad fundamental. (Cuestión Selectividad Zaragza Juni 998)..- Un element neutr tienen la siguiente cnfiguración electrónica: s 2 2s 2 2p 6 s 2 p 6 4s 2 d 0 4p. Di el nmbre del element, del grup y el perid a que pertenece. 4.- Cuál será la cnfiguración electrónica de un element situad el grup 0 y perid?.- Escribe la cnfiguración electrónica de la última capa de: a) el segund alcalinterre; b) el tercer element del grup 9; c) el seleni. 6.- Un átm X tiene la siguiente cnfiguración electrónica: s 2 2s 2 2p 6 s 2 p 6 s. Explica raznadamente si las siguientes frases sn verdaderas falsas: a) X se encuentra en su estad fundamental; b) X pertenece al grup de ls metales alcalins; c) X pertenece al º perid del sistema periódic; d) Si el electrón pasara desde el rbital s al 6s, emitiría energía luminsa que daría lugar a una línea en el espectr de emisión. (Selectividad Zaragza. Juni 998). Prpiedades periódicas 7.- Las primeras energías de inización (en ev/átm) para una serie de átms cnsecutivs en el sistema periódic sn: 0,;,8;,0;,8; 4,; 6,. Indica cuál de ells será un halógen, cuál un anfígen, y cuál un alcalin. ( ev =,6 0 9 J). 8.- a) Define energía (ptencial) de inización y escribe la ecuación que representa el prces de inización; b) Explica raznadamente prqué, para un mism element, las sucesivas energías de inización aumentan.. (Cuestión Selectividad Zaragza Juni 997). 9.- Ordena raznadamente ls siguientes elements: Fe, Cs, F, N y Si de menr a mayr: a) radi atómic; b) electrnegatividad; c) energía de inización. 0.- Ds elements presentan las siguientes cnfiguracines electrónicas: A: s 2 2s 2 p 6 ; B: s 2 2s 2 p 6 s a) Si ls valres de las energías de inización sn 207 y 869 kj/ml, justifica cual será el valr asciad a cada element; b) pr qué el radi atómic y la energía de inización presentan tendencias periódicas puestas?.- a) Justifica el rden de ls siguientes átms (Ba, Cs, Cl, Ag, I, He) según su radi atómic, su energía de inización y su afinidad electrónica. b) Explica qué ines sn mayres y cuales menres que sus crrespndientes átms de ls que prceden. 2.- Cnsidere ls elements Be (Z=4), O (Z=8), Zn (Z=0) y Ar (Z=8). a) Según el principi de máxima multiplicidad regla de Hund, cuánts electrnes desapareads presenta cada element en la cnfiguración electrónica de su estad fundamental? b) En función de sus ptenciales de inización y afinidades electrónicas, indique ls ines más estables que pueden frmar y escriba sus cnfiguracines electrónicas. Justifique las respuestas. (Cuestión Selectividad. Previ 2000) F. Javier Gutiérrez Rdríguez Página 0 de

3 I.E.S. Clara Campamr (Getafe) SOLUCIONES (La Tabla Periódica). Z Nmbre Símbl Grup Perid Liti Li Alcalins () 2 9 Flúr F Halógens 2 (7) Azufre S Anfígens (6) Estrnci Sr Estrnci (2) Antimni Sb Nitrgenide s () Z Nmbre Símbl Cnfiguració n electrónica Nº de e desaparead s Magnesi Mg s 2 2s 2 p 6 s 2 0 Fósfr P s 2 2s 2 p 6 s 2 p Clr Cl s 2 2s 2 p 6 s 2 p Rubidi Rb s 2 2s 2 p 6 s 2 p 6 d 0 4s 2 p 6 s.- Se trata del Brm (Br) del grup 7 (halógens) y perid s 2 2s 2 p 6 s 2 p 6 d 0 4s 2 p 6 d 8 s 2.- a) (Mg) 2s 2 ; b) (Ir) d 7 6s 2 ; c) (Se) 4s 2 p a) VERDADERA. Puest que ls electrnes cupan ls niveles de menr energía psible. F. Javier Gutiérrez Rdríguez Página de

4 I.E.S. Clara Campamr (Getafe) b) VERDADERA. Puest que su cnfiguración electrónica fundamental acaba en s. c) VERDADERA. Puest que su cnfiguración electrónica fundamental acaba en s, l que significa que la capa más externa es la quinta. d) FALSA. Para que el electrón extern pasara al rbital 6s, debería absrber energía prduciend una raya negra en el espectr de absrción. Cuand dich electrón regresara al nivel fundamental (s) entnces es cuand emitiría una raya en el espectr de emisión. Al ser cnsecutivs ls átms la mayr energía de inización crrespnderá al gas nble (,8 ev), El halógen tendrá la inmediatamente anterir (,0 ev) y el anfígen el anterir (,8 ev). El metal alcalin debe ser el que mens energía de inización tenga, y cm es lógic, va después del gas nble; crrespnde pues al valr 4, ev, mientras que el últim valr crrespnderá al metal alcalin-térre. a) Es la energía necesaria para extraer un e de un átm neutr en estad gases y frmar un catión. X(g) e X (g). b) Al ir extrayend sucesivs electrnes, ésts deberán salir de un ión cada vez más psitiv, cn l que serán más atraíds l electrnes de valencia, y en cnsecuencia, mayr energía se precisará para extraerls. a) F < N < Si < Fe < Cs; ls átms de menr tamañ sn ls del perid 2 (F y N) siend el F menr pr tener una mayr carga nuclear efectiva sbre ls electrnes de valencia, pr un menr apantallamient, al tener más e en la última capa. El Si es del perid y es pr tant mayr al tener más capas electrónicas. L mism le sucede al Fe del perid 4 y en mucha mayr medida al Cs del perid 6. b) Cs < Fe < Si < N < F; la electrnegatividad crece según se sube en la tabla y según se desplaza hacia la derecha dentr de un mism perid. Así mientras el Cs es un de ls elements mens electrnegativs, el F es el element más electrnegativ. c) Cs < Fe < Si < N < F; sigue el mism rden que la electrnegatividad, puest que en ls metales es más sencill extraer un electrón y más cuant más alejad se encuentre del núcle, mientras que ls n metales tienen altas energía de inización y mayres cuant más a la derecha y más hacia arriba se encuentren en la Tabla Periódica. a) Lógicamente el valr menr de energía de inización crrespnderá al metal alcalin B, siend el valr elevad al gas nble A. b) Prque cuant menr es el átm más atraíds estarán ls electrnes pr el núcle, inclus en el cas de similar Z *, ya que, pr la ley de Culmb, a mayr distancia menr atracción. a) Tamañ: He < Cl < I < Ag < Ba < Cs; Energía de inización: Cs < Ba < Ag < I < Cl < He; Afinidad electrónica: (es menr cuant más negativa, es decir cuant más energía se desprenda al capturar un e ) Cl < I < Ag < Cs < Ba < He. Así, el clr es el element de ls descrits que más energía desprende al capturar el e pr ser mayr su Z * y menr su F. Javier Gutiérrez Rdríguez Página 2 de

5 I.E.S. Clara Campamr (Getafe) 2.- tamañ. En el cas del Ba y el He la afinidad electrónica será psitiva, y aunque en tería el He debería ser el element al que cuesta más intrducir un e, también es ciert que ls metales alcalin-térres tienen afinidades electrónicas psitivas pr tener el nivel s cmplet. a) Be (Z=4) s 2 2s 2 ; N tiene ningún e desaparead O (Z=8) s 2 2s 2 p 2 p p ; Tiene 2 e desapareads Zn (Z=0) s 2 2s 2 p 6 s 2 p 6 d 0 4s 2 ; N tiene e desapareads Ar (Z=8) s 2 2s 2 p 6 s 2 p 6 ; N tiene e desapareads b) Be 2+ s 2 ; E.O.= +2 O 2 s 2 2s 2 p 6 ; E.O.= 2 Zn 2+ s 2 2s 2 p 6 s 2 p 6 d 0 ; E.O.= +2 Ar s 2 2s 2 p 6 s 2 p 6 ; Gas nble; E.O.= 0 A.- Slucines a ls ejercicis de ls apuntes: Al saber ls nº cuántics n y l del últim e se pdrá saber su últim tip de rbital en ser rellenad y, pr tant, psición aprximada en la tabla en la tabla periódica. Sin embarg, el valr de m indica pc, pues cn un mism valr un átm pdría tener diferente cantidad de e según se tratara del primer el segund e en cupar cada rbital; así, si l = 0 y m = + pdría tratarse de un element nitrgenide de un gas nble, cn características muy distintas. e) Si l = 0 (el últim rbital es s ) será una sustancia reductra pues tratará de xidarse (perder e ) mientras que si l = (es p ) en general será más xidante (sbre td si n es pequeñ sin ser ). Cm el valr de m n sirve para cncretar el grup al que pertenece el element, el cncimient de ls tres primers númers cuántics sól puede dar pistas del carácter xidante reductr en determinads cass. f) Si l = 0 sería un metal alcalin alcalin-térre; igualmente, si l = 2, se trataría de un metal de transición y si l = de un metal de transición interna; sin embarg si l = el últim rbital sería p y pdría tratarse de un metal cm de un n-metal de un gas nble (tant más n-metal cuant menr sea s sin ser y cuant mayr sea el valr de m ). g) Igualmente, si el últim rbital es s (l = 0) será un metal alcalin alcalin-térre y pr l tant pc electrnegativ; sin embarg si el últim rbital es p pdrá ser metal n metal (tant mas n-metal y pr tant mas electrnegativ cuant menr sea s sin ser ). h) Al ser el vlumen un prpiedad que depende tant de la masa atómica cm del tip de empaquetamient que sufra y variar de manera n unifrme en la tabla periódica, pc se pdrá deducir cnciend la psición aprximada en la tabla periódica: únicamente, que cuant mayr sea n mayr será el vlumen. F. Javier Gutiérrez Rdríguez Página de