B2
Considerando los elementos , y , justifique:
a) Cuál de ellos tiene mayor radio.b) Cuál tiene menor valor de la primera energía de ionización.c) Cuál tiene mayor afinidad electrónica.En primer lugar, se escriben las configuraciones electrónicas de los elementos para identificar su situación en la tabla periódica:
Los tres elementos pertenecen al mismo periodo (). Al avanzar en el periodo de izquierda a derecha, aumenta el número atómico () y, aunque aumenta el número de electrones, estos se sitúan en el mismo nivel de energía, por lo que el apantallamiento () no aumenta significativamente. Como consecuencia, la carga nuclear efectiva () sobre los electrones de valencia aumenta progresivamente de a .
a) El elemento con mayor radio atómico es el magnesio (). Al tener la menor carga nuclear efectiva de los tres, el núcleo ejerce una menor fuerza de atracción sobre la nube electrónica, lo que permite que los electrones del nivel se encuentren a una mayor distancia del núcleo en comparación con el y el .b) El elemento con menor valor de la primera energía de ionización es el magnesio (). Debido a que presenta la menor , la fuerza de atracción atractiva entre el núcleo y los electrones más externos es más débil, por lo que se requiere una menor cantidad de energía para arrancar un electrón del orbital .c) El elemento con mayor afinidad electrónica es el silicio (). Aunque la afinidad electrónica generalmente aumenta al aumentar a lo largo de un periodo, el fósforo () presenta una configuración electrónica de capa de valencia semiocupada (), lo que le confiere una estabilidad adicional según la regla de máxima multiplicidad de Hund. La adición de un electrón al implicaría una mayor repulsión interelectrónica al tener que ocupar un orbital ya semilleno, lo que hace que el proceso sea menos favorable que en el ().