Prerrequisitos
- El radio atómico disminuye al avanzar en un periodo (mayor carga nuclear, mismo apantallamiento)
- Un catión es siempre más pequeño que su átomo neutro (menos repulsión electrónica, y a veces menos niveles energéticos ocupados)
- El radio iónico/atómico se relaciona con la fuerza de atracción neta entre el núcleo y los electrones de valencia
Las propiedades de los elementos se pueden predecir a partir de su posición en la tabla periódica.
i
Explique por qué el radio atómico del Si es menor que el del Al.
[2]
ii
Explique la disminución del radio del Na al Na+.
[2]
Pistas progresivas
- 1General - ambos apartados comparan radios: uno entre dos átomos vecinos de un periodo, otro entre un átomo y su catión.
- 2Apartado i) - Si y Al están en el mismo periodo, con el mismo número de niveles energéticos; la diferencia está en la carga nuclear (Si tiene un protón más).
- 3Apartado ii) - al formar Na+, el átomo de Na pierde su ÚNICO electrón de valencia (de la capa n=3), quedandose con un nivel energético completo MENOS que el átomo neutro.
Teoría básica
- El radio atómico disminuye al avanzar en un periodo por el aumento de carga nuclear con apantallamiento similar (mismo número de niveles).
- Un catión siempre tiene menor radio que su átomo neutro: menos electrones significa menos repulsión electrón-electrón, y a veces un nivel energético completo menos.
- La atracción efectiva núcleo-electrones de valencia determina el tamaño final del átomo o ion.
Refuerzo
Libro — Chemistry 2023 Oxford - Estructura 3.1, radio atómico e iónico.
Cuadernillo — Examen: EXAMENES AÑOS ANTERIORES/2021/MAYO/Chemistry_paper_2__SL_Spanish.pdf, pregunta 2(a); mark scheme en la misma carpeta.
Vídeo —
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Apartado i) —
La carga nuclear/número de protones del Si es mayor que la del Al, con el mismo número de niveles energéticos/apantallamiento - esto causa una mayor atracción efectiva sobre los electrones externos, así que el radio atómico del Si es menor.
Apartado ii) —
El Na+ tiene un nivel energético menos que el átomo de Na (pierde su único electrón 3s), y además hay menor apantallamiento/repulsión electrón-electrón en el ion, por lo que los electrones de valencia restantes son atraídos con más fuerza por el núcleo.