En este conjunto de ejercicios, exploraremos cómo las propiedades periódicas de los elementos químicos, como el radio atómico, la electronegatividad y la energía de ionización, varían a lo largo de la tabla periódica. Estos ejercicios están diseñados para ayudar a los estudiantes de 1º de Bachillerato a comprender y aplicar las tendencias periódicas al ordenar elementos químicos.
Ejercicios resueltos
Ejercicio 1
Enunciado: Ordena los siguientes elementos según su radio atómico de menor a mayor: Li, Be, B.
Datos: Los elementos pertenecen al mismo periodo de la tabla periódica.
Resolución paso a paso:
- Identificar la posición de cada elemento en la tabla periódica: Li (Grupo 1), Be (Grupo 2), B (Grupo 13).
- Recordar que el radio atómico disminuye a lo largo de un periodo de izquierda a derecha.
- Comparar las posiciones: Li > Be > B en términos de radio atómico.
Solución: B < Be < Li
Ejercicio 2
Enunciado: Ordena los siguientes elementos según su electronegatividad de mayor a menor: F, Cl, Br.
Datos: Todos son halógenos del grupo 17.
Resolución paso a paso:
- Identificar la posición en el grupo: F (periodo 2), Cl (periodo 3), Br (periodo 4).
- Recordar que la electronegatividad disminuye al descender en un grupo.
- Comparar las posiciones: F > Cl > Br en términos de electronegatividad.
Solución: F > Cl > Br
Ejercicio 3
Enunciado: Ordena los siguientes elementos según su energía de ionización de mayor a menor: Na, Mg, Al.
Datos: Todos pertenecen al mismo periodo.
Resolución paso a paso:
- Identificar la posición de cada elemento: Na (Grupo 1), Mg (Grupo 2), Al (Grupo 13).
- Recordar que la energía de ionización aumenta a lo largo de un periodo de izquierda a derecha.
- Comparar las posiciones: Al > Mg > Na en términos de energía de ionización.
Solución: Al > Mg > Na
Ejercicio 4
Enunciado: Ordena los siguientes elementos según su afinidad electrónica de mayor a menor: O, S, Se.
Datos: Todos pertenecen al grupo 16.
Resolución paso a paso:
- Identificar la posición en el grupo: O (periodo 2), S (periodo 3), Se (periodo 4).
- Recordar que la afinidad electrónica generalmente disminuye al descender en un grupo.
- Comparar las posiciones: O > S > Se en términos de afinidad electrónica.
Solución: O > S > Se
Ejercicio 5
Enunciado: Ordena los siguientes elementos según su radio iónico de menor a mayor: Na+, Mg2+, Al3+.
Datos: Todos son cationes del mismo periodo.
Resolución paso a paso:
- Identificar la carga y el número de electrones restantes: Na+ (10 e-), Mg2+ (10 e-), Al3+ (10 e-).
- Recordar que a mayor carga positiva, menor radio iónico debido a mayor atracción nuclear.
- Comparar las cargas: Al3+ < Mg2+ < Na+ en términos de radio iónico.
Solución: Al3+ < Mg2+ < Na+
Ejercicio 6
Enunciado: Ordena los siguientes elementos según su punto de fusión de mayor a menor: Li, Na, K.
Datos: Todos son metales alcalinos del grupo 1.
Resolución paso a paso:
- Identificar la posición en el grupo: Li (periodo 2), Na (periodo 3), K (periodo 4).
- Recordar que el punto de fusión generalmente disminuye al descender en un grupo.
- Comparar las posiciones: Li > Na > K en términos de punto de fusión.
Solución: Li > Na > K
Ejercicio 7
Enunciado: Ordena los siguientes elementos según su densidad de menor a mayor: He, Ne, Ar.
Datos: Todos son gases nobles.
Resolución paso a paso:
- Identificar la posición en el grupo: He (periodo 1), Ne (periodo 2), Ar (periodo 3).
- Recordar que la densidad generalmente aumenta al descender en un grupo.
- Comparar las posiciones: He < Ne < Ar en términos de densidad.
Solución: He < Ne < Ar
Ejercicio 8
Enunciado: Ordena los siguientes elementos según su reactividad de mayor a menor: F, Cl, Br.
Datos: Todos son halógenos del grupo 17.
Resolución paso a paso:
- Identificar la posición en el grupo: F (periodo 2), Cl (periodo 3), Br (periodo 4).
- Recordar que la reactividad de los halógenos disminuye al descender en el grupo.
- Comparar las posiciones: F > Cl > Br en términos de reactividad.
Solución: F > Cl > Br
Errores frecuentes
- Confundir tendencias en periodos y grupos: Es importante recordar que las propiedades no varían de la misma manera en un periodo que en un grupo.
- Olvidar el efecto de la carga nuclear efectiva: A medida que se avanza en un periodo, la carga nuclear efectiva aumenta, afectando propiedades como el radio atómico y la energía de ionización.
- No considerar excepciones: Algunas propiedades, como la afinidad electrónica, pueden tener excepciones debido a configuraciones electrónicas específicas.