Prerrequisitos
- La energía de primera ionización generalmente AUMENTA al avanzar en un periodo, porque la carga nuclear crece sin que aumente mucho el apantallamiento
- Excepción entre el grupo 2 y el grupo 13: el electrón de valencia pasa de una subcapa s a una p, ligeramente más energética, lo que REDUCE la EI a pesar de la mayor carga nuclear
- Apantallamiento: los electrones de capas internas completas reducen la atracción efectiva del núcleo sobre los electrones externos
El litio (Li), el berilio (Be) y el boro (B) son elementos consecutivos del periodo 2.
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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 distintas: Li -> Be (aumenta) y Be -> B (disminuye) - necesitas una razón para cada una, y el mark scheme exige mencionar carga nuclear, subcapa y apantallamiento.
- 2Li -> Be - ambos electrones exteriores están en la misma subcapa (2s); al pasar de Li a Be aumenta la carga nuclear sin que aumente el apantallamiento de forma significativa, así que el electrón exterior está más atraído -> sube la EI.
- 3Be -> B - en B, el electrón que se pierde ya no está en la subcapa 2s sino en la 2p, que tiene ligeramente más energía y está algo más apantallada -> ese electrón es más fácil de arrancar, aunque la carga nuclear siga subiendo.
- 4Antes de entregar - revisa que menciones EXPLÍCITAMENTE la carga nuclear, la subcapa (s vs p) y el apantallamiento en tu respuesta - el mark scheme exige los tres elementos.
Teoría básica
- La energía de primera ionización generalmente aumenta al avanzar en un periodo, porque la carga nuclear crece sin que aumente mucho el apantallamiento.
- Excepción entre grupo 2 y grupo 13 (ej. Be -> B): el electrón de valencia pasa de una subcapa s a una p, ligeramente más energética/apantallada, lo que reduce la EI a pesar de la mayor carga nuclear.
- Apantallamiento: los electrones de capas internas completas reducen la atracción efectiva del núcleo sobre los electrones externos.
Refuerzo
Libro — Chemistry 2023 Oxford - Estructura 1.3, energía de ionización.
Cuadernillo — Cuadernillo de datos 2025 - tendencias periódicas. 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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Apartado a) —
De Li a Be, la carga nuclear aumenta (más protones) mientras que el electrón exterior de ambos ocupa la misma subcapa (2s) con un apantallamiento similar por parte de las capas internas completas - el electrón exterior está más fuertemente atraído, así que la energía de primera ionización aumenta. De Be a B, aunque la carga nuclear sigue aumentando, el electrón que se pierde en el B procede de una subcapa 2p en lugar de 2s; la subcapa 2p tiene algo más de energía y experimenta un apantallamiento algo mayor (parcialmente por los electrones 2s), por lo que ese electrón es más fácil de eliminar y la energía de primera ionización disminuye.