Page 371 - Quimica - Undécima Edición

8.3 Variaciones periódicas de las propiedades físicas 341

de átomos del mismo grupo periódico, y 3) iones que tienen diferente carga pero se forman
a partir del mismo átomo. En el caso 1), los iones que tienen mayor carga negativa siempre
son más grandes; en el caso 2), los iones de los átomos que tienen mayor número atómico
siempre son más grandes; en el caso 3), los iones con menor carga positiva siempre son más
grandes.
2
32
Solución a) N y F son aniones isoelectrónicos: ambos contienen 10 electrones. Como
32
2
N tiene sólo siete protones y F tiene nueve, la menor atracción que ejerce el núcleo sobre
32
los electrones da por resultado un ion N de mayor tamaño.
21
b) Tanto el Mg como el Ca pertenecen al grupo 2A (metales alcalinotérreos). El ion Ca
21
es mayor que el Mg porque los electrones de valencia del Ca se encuentran en un
nivel mayor (n 5 4) que los del Mg (n 5 3).
21
c) Ambos iones tienen la misma carga nuclear, pero el Fe tiene un electrón más (24
31
electrones comparados con los 23 electrones del Fe ) y, por lo tanto, mayor repulsión
21
electrón-electrón. El radio del Fe es mayor.
Problemas similares: 8.43, 8.45.
Ejercicio de práctica Seleccione el ion más pequeño en cada uno de los siguientes pares:
1
32
32
31
1
1
a) K , Li ; b) Au , Au ; c) P , N .
Revisión de conceptos
21
22
Identifi que las esferas mostradas aquí con cada uno de los siguientes iones: S , Mg ,
2 1
F , Na .

Variación de las propiedades físicas a lo largo
de un periodo y en un grupo
Al desplazarse de izquierda a derecha a lo largo de un periodo hay una transición de
metales a metaloides a no metales. Considere los elementos del tercer periodo, desde
sodio hasta argón (fi gura 8.10). El sodio, primer elemento del tercer periodo, es un metal
muy reactivo, en tanto que el cloro, el penúltimo elemento del mismo periodo, es un no
metal muy reactivo. Entre ellos, los elementos señalan una transición gradual desde las
propiedades metálicas hasta las no metálicas. El sodio, el magnesio y el aluminio tienen
redes atómicas tridimensionales extensas y se mantienen unidos mediante fuerzas carac-
terísticas del estado metálico. El silicio es un metaloide, con una estructura tridimensional
gigante en la cual los átomos de Si están unidos fuertemente. A partir del fósforo, los
elementos existen como unidades moleculares sencillas y discretas (P 4 , S 8 , Cl 2 y Ar), que
tienen bajos puntos de fusión y ebullición.
Dentro de un grupo periódico, las propiedades físicas varían de manera más predeci-
ble, en especial si los elementos se encuentran en el mismo estado físico. Por ejemplo,
los puntos de fusión del argón y el xenón son 2189.28C y 2111.98C, respectivamente.
Podemos calcular el punto de fusión del elemento intermedio, el kriptón, mediante el
promedio de estos dos valores como sigue:
[(2189.2°C) 1 (2111.9°C)]
punto de fusión del Kr 5 52150.6°C
2
Este valor es muy cercano al punto de fusión real, que es de 2156.68C.