T1: Estructura atómica
Configuraciones electrónicas y propiedades periódicas
Teoría
1A
Escriba las configuraciones electrónicas de los siguientes elementos:
a) El elemento del grupo 14 de menor carácter metálico.b) El elemento del tercer periodo de mayor radio atómico.c) El elemento del cuarto periodo con solo un electrón en un orbital “d”.d) El elemento del segundo periodo que tiene más tendencia a formar un catión divalente.a) El carácter metálico aumenta al descender en un grupo debido al incremento del apantallamiento () y del nivel de energía () de los electrones diferenciadores, lo que disminuye la carga nuclear efectiva () sobre los electrones de valencia. El elemento de menor carácter metálico del grupo 14 es el que se encuentra en la parte superior, el carbono (, ).
Dicha configuración se obtiene siguiendo el principio de Aufbau, el principio de exclusión de Pauli y la regla de máxima multiplicidad de Hund.
b) Dentro de un mismo periodo, el radio atómico disminuye hacia la derecha. Al aumentar el número atómico () sin cambiar el nivel de energía (), el apantallamiento () se mantiene constante, provocando un aumento de la carga nuclear efectiva () que atrae con más fuerza a los electrones hacia el núcleo. Por tanto, el elemento del tercer periodo con mayor radio es el situado más a la izquierda, el sodio (, ).c) El llenado de los orbitales se realiza siguiendo el orden de energías crecientes (principio de Aufbau). En el cuarto periodo, tras completar el orbital , comienza el llenado de los orbitales . El primer elemento con un solo electrón en estos orbitales es el escandio (, ).
d) La tendencia a formar un catión divalente () es característica de los elementos con dos electrones en su capa de valencia (alcalinotérreos), ya que al perderlos adquieren la configuración de gas noble. En el segundo periodo, este elemento es el berilio (, ).