Quimica. El volumen atómico

El volumen atómico es el cociente entre la masa de un mol de un elemento y su densidad. Se pueden observar variaciones en el mismo, es decir que no va de forma creciente o decreciente, y esto se debe a que los diferentes elementos tienen sus electrones en distintos niveles y, también, a la carga nuclear, ya que al aumentar el número de protones en el núcleo, aumenta también la atracción sobre los electrones y el volumen disminuye. En un mismo período podemos ver que el volumen atómico disminuye desde la izquierda hacia el centro y, luego, comienza a aumentar progresivamente hacia la derecha del período. En un mismo grupo, el volumen atómico aumenta junto con el número atómico, ya que al descender en el grupo los elementos tienen más capas.

¿Cuál de los átomos deberán tener la primera energía de ionización menor?

a) O o S.

b) Li o Be.

a) El átomo que tendrá la primera energía de ionización menor será el S y esto es debido a que la energía de ionización aumenta por los períodos hacia la derecha y hacia arriba en cuanto al grupo. El O y el S se encuentran en el mismo grupo pero el S se encuentra un período por debajo del O. Esto quiere decir que la energía que se debe utilizar para extraer un electrón de la última órbita a un átomo gaseoso de oxígeno será mayor a la que habría que realizar para un átomo de azufre y esto se justifica analizando sus configuraciones electrónicas:

O: 1s2 2s2 2p4

S: [Ne] 3s2 3p4

Observamos que el azufre tiene más niveles y subniveles que el oxígeno, por lo tanto, el azufre tendrá un radio atómico más grande, por lo que será más fácil extraerle un electrón de la última órbita debido a la lejanía de la misma con el núcleo; esto implica que el S tendrá una energía de ionización menor que el O, de radio atómico menor y por lo tanto, menos orbitales.

De todas formas, ambos elementos están cerca de lograr el octeto y la estabilidad (si ganaran dos electrones), por lo que ambas energías de ionización serán altas, ya que ellos buscan captar los electrones, no cederlos.

b) El átomo con la primera energía de ionización menor será el Li ya que la energía de ionización en la tabla aumenta hacia la derecha en los períodos y, aunque se encuentren en distinto grupo, están en el mismo período y el litio es el que se encuentra más hacia la izquierda. Teniendo en cuenta sus configuraciones electrónicas:

Li: 1s2 2s1

Be: 1s2 2s2

De nuevo observamos que el litio tiene mayor radio atómico, por lo cual será más fácil que pierda un electrón de la última capa (por su lejanía al núcleo); además, el litio se encuentra más a la izquierda que el berilio, lo cual indica que será más fácil para él perder un electrón para lograr la estabilidad, es decir, parecerse al gas noble anterior, entonces tendrá menor energía de ionización para lograrlo. Esto es debido a que el litio perdiendo un electrón ya lograría la configuración electrónica del helio, pero el berilio debe perder dos.

Igualmente, ambos tendrán energías de ionización bajas debido a que buscan ceder electrones para que su configuración electrónica sea la del gas noble anterior.

Ordene los átomos en orden decreciente de radio, afinidad electrónica y energía de ionización: Na, Al, P, Cl, Mg (justifique utilizando la configuración electrónica).

Radio atómico: Na- Mg- Al- P- Cl.

En un período, el radio atómico aumenta de derecha a izquierda y se debe a la configuración

...