Download PREGUNTA (Módulo Común) Los iones zX y 17W , tienen igual

PREGUNTA (Módulo Común)
2+
–
Los iones zX y 17W , tienen igual cantidad de electrones, entre sí. Al respecto,
es correcto afirmar que
A)
B)
C)
D)
E)
X corresponde a un elemento no metálico.
W posee menor radio atómico que X.
W presenta menor electroafinidad que X.
X presenta mayor electronegatividad que W.
W corresponde a un elemento del grupo 16 (VI A).
COMENTARIO
Para responder correctamente esta pregunta debes analizar la situación
planteada en el enunciado, para luego relacionarla con los conceptos de número
atómico (Z), ion y las tendencias de algunas propiedades periódicas. Lo primero
que debes determinar es el Z de cada átomo, el cual corresponde al número de
protones que contiene un átomo y en un átomo neutro, también determina la
cantidad de electrones. Para determinar cuál es el Z de un átomo en el sistema
periódico se presentan los símbolos de los elementos de acuerdo a la siguiente
notación general:
Número másico
A
Z
G
Símbolo del elemento
Número atómico
En este caso, Z, se ubica en la parte inferior izquierda del símbolo, en base a lo
anterior, los átomos neutros X y W tienen como números atómicos, Z y 17,
respectivamente.
El núcleo de un átomo no cambia en los procesos químicos relacionados con la
ruptura y formación de enlaces, pero el átomo si experimenta cambios en su
nivel electrónico más externo, pudiendo adquirir o perder electrones. Por lo que,
si un átomo neutro pierde o gana electrones, se forma una partícula cargada
+
2+
llamada ion, la cual puede tener carga positiva denominándose catión (X , X ,
3+
–
2–
3–
X , etc) o carga negativa llamándose anión (W , W , W , etc).
2+
–
Como se menciona en el enunciado y de acuerdo a lo anterior, zX y 17W ,
tienen igual cantidad de electrones, es decir, 18. Si X2+ tiene 18 electrones, su
átomo neutro tendrá 20 electrones, de lo que se concluye que tendrá 20
protones siendo su Z igual a 20.
Conociendo los números atómicos (Z) de X y W que son 20 y 17,
respectivamente, estos elementos se pueden ubicar en el sistema periódico en
las siguiente posiciones:
(Theodore, H. Eugene, Jr. Bruce, & Julia, 2004)
Como el átomo X se ubica en el grupo 2 (II A) y período 4 del sistema periódico,
corresponde a un átomo de un elemento metálico, por consiguiente la opción A)
que señala que “X corresponde a un elemento no metálico”, resulta incorrecta.
Al analizar los valores de electroafinidad y electronegatividad, en el sistema
periódico, se observa una tendencia a aumentar con el aumento de Z en los
períodos; y a disminuir con el aumento de Z en los grupos. En la siguiente
representación se muestra la ubicación de los elementos X y W y la tendencia
de la electroafinidad y la electronegatividad en el sistema periódico:
1
IA
1
2
IIA
13 14 15 16 17
IIIA IVA VA VIA VIIA
18
VIII
2
3
4
5
W
X
2/I
6 2/
2/7 II 2/
2/ 2/ 2/ 2/ 2/I I A
2/
II A II
II II II II I A
2/
II
A
A A A A
A
II
A
2/
De acuerdo a
lo anterior y al comparar las diferentes posiciones de X y de W en
A
2/
II
el sistema IIA2/periódico con el aumento de la electroafinidad y de la
electronegatividad,
2/
es posible concluir que el átomo del elemento W presenta
A
II
II
A
mayor electroafinidad
que el átomo del elemento X, por lo que la opción C) es
A
incorrecta, pues alude a que “W presenta menor electroafinidad que X”.
Este mismo análisis se hace en la opción D), en la que se menciona que el
elemento “X presenta mayor electronegatividad que W”, lo cual es incorrecto.
En la opción E) se hace referencia a que “W corresponde a un elemento del
grupo 16 (VI A)”, sin embargo, al verificar la ubicación del elemento W en el
esquema del sistema periódico, es posible concluir que W se ubica en el
período 3 y en el grupo 17 (VII A) del sistema periódico, por lo tanto esta opción
es incorrecta.
Al analizar el radio atómico en el sistema periódico, se observa una tendencia a
aumentar con la disminución de Z en los períodos y a aumentar con el aumento
de Z en los grupos, tal como se muestra en la siguiente representación:
1
IA
1
2
IIA
13 14 15 16 17
IIIA IVA VA VIA VIIA
18
VIII
2
3
4
W
X
5
2/I
6 2/
2/7 II 2/
2/ 2/ 2/
2/I I A
2/I
2/ A II
II
II II II
IA
IA
2/
II
A
A
A A A
II
2/
A
Al comparar A2/
los átomos según su ubicación en el sistema periódico, es evidente
II
que el átomoIIA2/ del elemento W posee un menor radio atómico que el átomo del
2/
elemento X, siendo
B) la opción correcta.
A
II
II
A
NOTA: La puntaA de la flecha indica la tendencia al aumento, en un período y en un grupo
FICHA DE REFERENCIA CURRICULAR
Eje Temático / Área Temática: Materia y sus transformaciones / Estructura
atómica
Nivel: I Medio
Objetivo Fundamental: Relacionar la estructura de los átomos con su
ordenamiento en la tabla periódica, sus propiedades físicas y químicas y su
capacidad de interacción con otros átomos.
Contenido Mínimo Obligatorio: Descripción de la configuración electrónica de
diversos átomos para explicar sus diferentes ubicaciones en la tabla periódica, su
radio atómico, su energía de ionización, su electroafinidad y su electronegatividad.
Habilidad Cognitiva: Análisis, síntesis y evaluación
Clave: B