2A
Responda a las siguientes cuestiones, justificando la respuesta:
a) ¿Qué elemento, o , tiene menor radio?b) ¿Qué ion, o , posee mayor radio?c) ¿Qué elemento, o , posee mayor afinidad electrónica?a) El elemento con menor radio es el . Ambos elementos, y , pertenecen al mismo periodo (periodo 3) de la tabla periódica. Al avanzar de izquierda a derecha en un mismo periodo, el número de protones en el núcleo aumenta, lo que incrementa la carga nuclear efectiva () experimentada por los electrones más externos. Los electrones diferenciadores se añaden al mismo nivel energético (), por lo que el apantallamiento () que ejercen los electrones internos sobre los externos no aumenta significativamente. Este incremento de provoca una mayor atracción de los electrones hacia el núcleo, reduciendo así el tamaño del átomo. Dado que el (Z=12) tiene un mayor número atómico que el (Z=11), el tiene un mayor y, por tanto, un menor radio atómico.b) El ion posee mayor radio. Los iones y son isoelectrónicos, lo que significa que ambos tienen el mismo número de electrones (18 electrones, la configuración electrónica del argón). Sin embargo, difieren en su carga nuclear. El tiene un número atómico de 19 (19 protones), mientras que el tiene un número atómico de 17 (17 protones). Al tener el mismo número de electrones y, por lo tanto, el mismo apantallamiento () de los electrones internos, el ion con la menor carga nuclear (menor ) ejercerá una atracción menos intensa sobre su nube electrónica. Esto resulta en una nube electrónica más expandida y, consecuentemente, un mayor radio. Por lo tanto, el (17 protones, 18 electrones) tiene un radio mayor que el (19 protones, 18 electrones).c) El elemento posee mayor afinidad electrónica. La afinidad electrónica es la energía liberada cuando un átomo neutro en estado gaseoso acepta un electrón para formar un anión. En general, la afinidad electrónica (mayor valor absoluto negativo) aumenta a lo largo de un periodo de izquierda a derecha. Ambos elementos, y , se encuentran en el periodo 3. El (Z=16, configuración ) está más a la derecha que el (Z=11, configuración ). Al moverse a lo largo del periodo, la carga nuclear efectiva () aumenta, lo que incrementa la atracción del núcleo por un electrón adicional. Además, el necesita solo dos electrones para alcanzar la configuración de gas noble (), y la adición del primer electrón completa un subnivel, lo cual es energéticamente favorable. En contraste, el tiene solo un electrón en su capa de valencia, y añadir un electrón más lo alejaría de una configuración estable.