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Configuración electrónica y sistema periódico
Teoría
2018 · Ordinaria · Titular
2B
Examen

Teniendo en cuenta que el elemento Ne precede al Na en la Tabla Periódica, justifique razonadamente si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

a) El número atómico del ion NaX+\ce{Na+} es igual al del átomo de Ne.b) El número de electrones del ion NaX+\ce{Na+} es igual al del átomo de Ne.c) El radio del ion NaX+\ce{Na+} es menor que el del átomo de Ne.
Gases noblesIones
a) Falso. El número atómico (ZZ) de un elemento se define por el número de protones en su núcleo. Esta cantidad es intrínseca al elemento y no cambia cuando el átomo forma un ion. El átomo de Neón (Ne) tiene un número atómico Z=10Z = 10, lo que significa que posee 10 protones. El átomo de Sodio (Na) tiene un número atómico Z=11Z = 11, lo que significa que posee 11 protones. Por lo tanto, el ion NaX+\ce{Na+} sigue teniendo 11 protones, y su número atómico es Z=11Z = 11, el cual no es igual al del átomo de Ne (Z=10Z=10).b) Verdadero. El átomo de Neón (Ne) es neutro y su número atómico es Z=10Z = 10, por lo que contiene 10 electrones. El átomo de Sodio (Na) es neutro y su número atómico es Z=11Z = 11, por lo que contiene 11 electrones. Cuando el átomo de Na forma el ion NaX+\ce{Na+}, pierde un electrón de su capa de valencia para alcanzar la configuración electrónica del gas noble más cercano. Así, el ion NaX+\ce{Na+} tiene 111=1011 - 1 = 10 electrones. Por consiguiente, el ion NaX+\ce{Na+} y el átomo de Ne tienen el mismo número de electrones.c) Verdadero. El ion NaX+\ce{Na+} y el átomo de Ne son especies isoelectrónicas, lo que significa que poseen el mismo número de electrones (10 electrones) y, por lo tanto, la misma configuración electrónica (1s22s22p61s^2 2s^2 2p^6). Sin embargo, el ion NaX+\ce{Na+} tiene una carga nuclear de Z=11Z = 11 (11 protones), mientras que el átomo de Ne tiene una carga nuclear de Z=10Z = 10 (10 protones). La mayor carga nuclear efectiva (ZefZ_{ef}) en el ion NaX+\ce{Na+} ejerce una mayor atracción sobre los electrones de las capas externas en comparación con el átomo de Ne. Esta atracción más fuerte provoca una mayor contracción de la nube electrónica en el NaX+\ce{Na+}, resultando en un radio iónico menor que el radio atómico del Ne.