Ejercicios: Distribución electrónica y propiedades de los elementos

El azufre ($Z = 16$) es un elemento que se encuentra en el carbón y en el petróleo colombianos. Escribe su configuración electrónica en estado fundamental e indica cuántos electrones de valencia tiene.

Un elemento neutro tiene la configuración electrónica $1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^1$. A partir de ella, indica en qué periodo y en qué grupo de la tabla periódica se ubica y si es un metal, un no metal o un metaloide.

Define con tus palabras qué es la electronegatividad. Luego indica cuál de estos dos elementos, litio ($Z = 3$) o flúor ($Z = 9$), es más electronegativo y explica brevemente cómo cambia esta propiedad al recorrer un periodo de izquierda a derecha.

Considera los elementos sodio ($Z = 11$), magnesio ($Z = 12$) y aluminio ($Z = 13$), que están en el mismo periodo.

1. a) Escribe la configuración electrónica de cada uno.
2. b) Ordénalos de mayor a menor radio atómico y de menor a mayor energía de ionización.
3. c) Explica ambas tendencias usando la carga nuclear y los electrones de valencia.

En el laboratorio del colegio, el profe muestra que el sodio ($Z = 11$) reacciona con el agua y que el potasio ($Z = 19$) lo hace de forma mucho más violenta. Explica este comportamiento relacionando la configuración electrónica de valencia de ambos metales, su radio atómico y la facilidad con que pierden un electrón.

El calcio ($Z = 20$) y el cloro ($Z = 17$) forman un compuesto que se usa para mantener secos los ambientes húmedos.

1. a) Escribe la configuración electrónica de cada átomo y la de los iones que forman.
2. b) Deduce la fórmula del compuesto.
3. c) Indica qué tipo de enlace se forma y por qué.

La tabla muestra las energías de ionización sucesivas (en kJ/mol) de tres elementos, X, Y y Z, que pertenecen al tercer periodo.

1. a) Argumenta, a partir del salto grande entre energías consecutivas, en qué grupo se encuentra cada elemento.
2. b) Escribe la fórmula del cloruro más probable de cada uno y justifica la carga de su ion.
3. c) Ordena los tres elementos por su carácter metálico y explica el orden.

Analiza los enlaces que formarían entre sí el nitrógeno ($Z = 7$, electronegatividad 3,0), el flúor ($Z = 9$, electronegatividad 4,0) y el sodio ($Z = 11$, electronegatividad 0,9).

1. a) Para los pares N–F, Na–F y F–F, calcula la diferencia de electronegatividad y clasifica cada enlace como iónico, covalente polar o covalente apolar.
2. b) Para el compuesto $NF_3$, dibuja su estructura de Lewis e indica cuántos pares de electrones libres tiene el nitrógeno.
3. c) Compara las propiedades que esperarías en $NaF$ y en $NF_3$ (estado físico y conductividad eléctrica) y justifícalas con el tipo de enlace.