20.E: Tendencias periódicas y los elementos del bloque S (Ejercicios)
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21.1: Visión general de las tendencias periódicas
Problemas
- Enumerar tres propiedades físicas que son importantes para describir el comportamiento de los elementos principales del grupo.
- Arregle K, Cs, Sr, Ca, Ba y Li en orden de
- aumentando la energía de ionización.
- aumentando el tamaño atómico.
- aumentando la electronegatividad.
- Arregle Rb, H, Be, Na, Cs y Ca en orden de
- disminución del tamaño atómico.
- disminución de la magnitud de la afinidad electrónica.
- ¿Qué tendencias periódicas se ven afectadas por Z eff? Con base en las posiciones de los elementos de la tabla periódica, ¿qué elemento esperarías que tuviera el mayor eff Z? el menor Z eff?
- Comparar las propiedades de los metales y no metales con respecto a sus electronegatividades y estados de oxidación preferidos.
- De Ca, Br, Li, N, Zr, Ar, Sr y S, ¿qué elementos tienen una mayor tendencia a formar iones positivos que los iones negativos?
- Arregle As, O, Ca, Sn, Be y Sb en orden decreciente de carácter metálico.
- Dar tres razones la química de los elementos del segundo periodo generalmente no es representativa de sus grupos en su conjunto.
- Comparar los elementos del segundo periodo y sus congéneres más pesados con respecto a
- magnitud de la afinidad electrónica.
- número de coordinación.
- la solubilidad de los halogenuros en disolventes no polares.
- Los elementos del grupo principal más pesados tienden a formar estructuras con enlaces sigma extendidos en lugar de múltiples enlaces a otros átomos. Dar una explicación razonable de esta tendencia.
- ¿Cuál es el efecto diagonal? ¿Cómo explica la similitud en química entre, por ejemplo, boro y silicio?
- Aunque muchas de las propiedades de los elementos del segundo y tercer periodo en un grupo son bastante diferentes, una propiedad es similar. ¿Cuál?
- Dos elementos son aditivos efectivos para el propulsor sólido de cohetes: berilio y otro elemento que tiene química similar. Con base en la posición del berilio en la tabla periódica, identificar el segundo elemento.
- Dar dos razones para el efecto de par inercia. ¿Cómo explicaría este fenómeno por qué Sn 2 + es un mejor agente reductor que Pb 2 +?
- Explicar la siguiente tendencia en afinidades electrónicas: Al (−41.8 kJ/mol), Si (−134.1 kJ/mol), P (−72.0 kJ/mol) y S (−200.4 kJ/mol).
- Usando argumentos de energía orbital, explique por qué las configuraciones de electrones con más de cuatro pares de electrones alrededor del átomo central no se observan para los elementos del segundo período.
RESPUESTAS
- Cs > Rb > Ca > Na > Ser > H
- H > Na > Rb > Cs > Ca > Be
- Ca > Ser > Sn > Sb > As > O
- aluminio
- La magnitud de la afinidad electrónica aumenta de izquierda a derecha en un periodo debido al incremento en Z eff; P tiene una afinidad electrónica menor de lo esperado debido a su caparazón 3p medio lleno, lo que requiere que el electrón agregado ingrese a un orbital 3p ya ocupado.
Estructura y Reactividad
- La siguiente tabla enumera las valencias, números de coordinación y radios iónicos para una serie de cationes. ¿Cuál sustituirías por K + en una celosía cristalina? Explica tu respuesta.
| Metal | Cargar | Número de Coordinación | Radio iónico (pm) |
|---|---|---|---|
| Li | +1 | 4 | 76 |
| Na | +1 | 6 | 102 |
| K | +1 | 6 | 138 |
| Mg | +2 | 6 | 72 |
| Ca | +2 | 6 | 100 |
| Sr | +2 | 6 | 118 |
Contestar
- Sr 2 +; es el ion con el radio más cercano al de K +.