Page 379 - Quimica - Undécima Edición

8.6 Variación de las propiedades químicas de los elementos representativos 349

Un electrón adicionado a un elemento del grupo 2A debe terminar en un orbital np de
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energía superior, donde los electrones ns podrán apantallarlo de manera efectiva y por lo
tanto experimenta una atracción más débil hacia el núcleo. En consecuencia, tiene una
afi nidad electrónica más baja que la del elemento correspondiente del grupo 1A. De igual
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manera, es más difícil adicionar un electrón a un elemento del grupo 5A (ns np ) que al
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elemento correspondiente del grupo 4A (ns np ), debido a que el electrón adicionado al
elemento del grupo 5A debe colocarse en un orbital np que ya contiene un electrón y que,
por lo tanto, experimenta una repulsión electrostática mayor. Por último, a pesar del hecho
de que los gases nobles tienen una carga nuclear efectiva alta, poseen afi nidades electró-
Existe una variación mucho menos re-
nicas extremadamente bajas (cero o valores negativos). La razón es que un electrón agre- gular en las afi nidades electrónicas de
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gado a una confi guración ns np tiene que ingresar a un orbital (n 1 1)s, donde será arriba abajo dentro de un grupo (vea la
tabla 8.3).
apantallado efi cientemente por los electrones del kernel, y el núcleo ejercerá una atracción
débil sobre él. Este análisis también explica por qué especies con capas de valencia com-
pletas tienden a ser químicamente estables.
El ejemplo 8.5 muestra por qué los metales alcalinotérreos no tienen gran tendencia
a aceptar electrones.

Ejemplo 8.5
1A 8A
¿Por qué los valores de afi nidad electrónica de los metales alcalinotérreos que se muestran 2A 3A 4A 5A 6A 7A
en la tabla 8.3 son negativos o ligeramente positivos? Be
Mg
Ca
Estrategia ¿Cuáles son las confi guraciones electrónicas de los metales alcalinotérreos? ¿El Sr
Ba
núcleo atraería con fuerza un electrón extra en un átomo de este tipo?
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Solución La confi guración electrónica de valencia de los metales alcalinotérreos es ns ,
donde n es el número cuántico principal más alto. Para el proceso
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M(g) 1 e 2 ¡ M (g)
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ns ns np 1
donde M representa un miembro del grupo o familia 2A, el electrón extra debe entrar en el
subnivel np, que está efi cazmente apantallado por los dos electrones ns (los electrones np
están más alejados del núcleo que los electrones ns) y por los electrones del kernel. Como
consecuencia, los metales alcalinotérreos no tienden a aceptar un electrón extra. Problemas similares: 8.63.
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Ejercicio de práctica ¿Resulta probable que el Ar forme el anión Ar ?

Revisión de conceptos
¿Por qué es posible medir las energías de ionización sucesivas de un átomo hasta que
todos los electrones se hayan desprendido, pero es cada vez más difícil y con frecuencia
imposible medir la afi nidad electrónica de un átomo más allá de la primera etapa?

8.6 Variación de las propiedades químicas
de los elementos representativos

La energía de ionización y la afi nidad electrónica ayudan a los químicos a entender los
tipos de reacciones en las que participan los elementos, así como la naturaleza de los com-
puestos que forman. Desde un enfoque conceptual estas dos medidas se relacionan de
manera sencilla: la energía de ionización mide la atracción de un átomo por sus propios
electrones, en tanto que la afi nidad electrónica expresa la atracción de un átomo por un