Prerrequisitos
- La energía de primera ionización generalmente aumenta al avanzar en un periodo por el aumento de carga nuclear
- Excepción entre grupo 2 y grupo 13: el electrón de valencia pasa de subcapa s a p, ligeramente más energética
- El apantallamiento parcial entre subcapas (s sobre p) también contribuye a esta excepción
El litio, el berilio y el boro son elementos consecutivos del periodo 2.
Explique, en términos de la carga nuclear, las subcapas electrónicas y el apantallamiento proporcionado por las capas de electrones completas, por qué la energía de primera ionización aumenta del Li al Be, pero disminuye del Be al B.
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Pistas progresivas
- 1General - hay dos comparaciones: Li→Be (aumenta) y Be→B (disminuye); necesitas mencionar carga nuclear, subcapa y apantallamiento en tu respuesta.
- 2Li→Be - el electrón exterior de ambos está en la subcapa 2s; al aumentar la carga nuclear sin más apantallamiento significativo, el electrón está más atraído y la EI sube.
- 3Be→B - en B, el electrón que se pierde procede de la subcapa 2p (más energética y algo más apantallada por los electrones 2s) en vez de la 2s, así que es más fácil de arrancar pese a la mayor carga nuclear.
Teoría básica
- La EI generalmente aumenta al avanzar en un periodo por el incremento de carga nuclear.
- Excepción grupo 2 a grupo 13: el electrón de valencia pasa de subcapa s a p (más energética/apantallada), reduciendo la EI pese a la mayor carga nuclear.
- Apantallamiento entre subcapas del mismo nivel: los electrones s pueden apantallar parcialmente a los electrones p del mismo nivel.
Refuerzo
Libro — Chemistry 2023 Oxford - Estructura 3.1 / 1.3, energía de ionización y excepciones.
Cuadernillo — Examen: EXAMENES AÑOS ANTERIORES/2023/NOVIEMBRE 2023/Chemistry_paper_2__SL_Spanish.pdf, pregunta 5(b); mark scheme en la misma carpeta.
Vídeo —
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De Li a Be, la carga nuclear aumenta mientras el electrón exterior de ambos ocupa la misma subcapa (2s) con apantallamiento similar - el electrón exterior está más atraído, así que la EI aumenta. De Be a B, aunque la carga nuclear sigue subiendo, el electrón perdido en B procede de la subcapa 2p (más energética y algo más apantallada por los electrones 2s), por lo que es más fácil de eliminar y la EI disminuye.