Respuesta al ejercicio

Considerando el elemento alcalinotérreo del tercer período y el segundo elemento del grupo de los halógenos:

-Escriba sus configuraciones electrónicas y los cuatro números cuánticos posibles para el último electrón de cada elemento.

-¿Qué tipo de enlace corresponde a la unión química de estos elementos entre sí? Escriba la fórmula del compuesto que forman. Razona la respuesta. (SELECTIVIDAD GALLEGA JUNIO 2011)

Considerando el elemento alcalinotérreo del tercer período y el segundo elemento del grupo de los halógenos ; lo primero que debemos hacer es identificar los elementos de los que está hablando.

Lo primero que debemos recordar es que grupo significa columna y período significa fila. Después debemos recordar que los elementos alcalinotérreos son los elementos del grupo 2, es decir: berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio; y que los elementos halógenos son los elementos del grupo 17, es decir: flúor, cloro, bromo, yodo y ástato.

Por tanto, concluimos que son el magnesio (elemento alcalinotérreo del tercer período) y cloro (segundo elemento del grupo de los halógenos).

Visualizando todo esto gráficamente:

-Escriba sus configuraciones electrónicas y los cuatro números cuánticos posibles para el último electrón de cada elemento:

Para hacer la configuración electrónica a partir del diagrama de Möeller, es necesario conocer los números atómicos de los elementos deseados, para ello utilizaremos una tabla periódica y recordaremos:

De los dos números que hay en la tabla periódica debemos recordar que el número atómico del sodio es el número más pequeño de los dos que aparecen en la imagen (es decir 11) y que el número másico del sodio es el número más grande de los dos que aparecen en la imagen (es decir 23).

Si aplicamos esto al magnesio y al cloro, llegaremos a que el número atómico del magnesio es 12 y que el número atómico del cloro es 17.

El número atómico es el número de protones, que coincide con el número de electrones cuando el átomo se encuentra en estado neutro. La configuración electrónica es una manera de ordenar todos los electrones en niveles y dentro de cada nivel colocarlos en unos orbitales, por lo que una vez que hagamos la configuración electrónica, la suma de todos los electrones que coloquemos tiene que dar el número atómico.

Para contestar a la segunda parte del apartado os recomiendo leer Los electrones en los átomos, especialmente el apartado donde hago referencia a los números cuánticos.

Para el magnesio; el número cuántico principal n=3 (el último electrón del magnesio está en el nivel 3), el número cuántico secundario l = 0 (el último electrón se encuentra en un orbital s, para este orbital, el valor de l=0), el número cuántico magnético m o m _l = 0 (este número toma valores positivos y negativos, de +l a -l pasando por el 0. En este caso, como l es 0, no tiene valores positivos y negativos por los que pasar. El número cuántico magnético, s o ms = +/- ½ (siempre toma estos valores).

Para el cloro; el número cuántico principal n=3 (al igual que el magnesio está en el nivel 3, si nos fijamos en la tabla periódica, se encuentran ambos en el mismo período), el número cuántico secundario l=1 (en este caso, el último electrón del cloro se encuentra en un orbital p, a este orbital, le corresponde el valor de l=1), el número cuántico magnético m o m _l = -1,0,+1 (este número toma valores positivos y negativos, de +l a -l pasando por el 0. En este caso, como l es 1, será +1 y -1 pasando por el 0). El número cuántico magnético, s o ms = +/- ½ (siempre toma estos valores).

-¿Qué tipo de enlace corresponde a la unión química de estos elementos entre sí? Escriba la fórmula del compuesto que forman. Razona la respuesta.

Este apartado es muy sencillo, se trata de saber que elementos son y de tener una ligera idea de formulación y de estados de oxidación.

El compuesto formado es MgCl ₂, el estado de oxidación del magnesio es 2+, y ahí tenemos un metal unido a un no metal y esto da un enlace iónico. Pero que sea metal unido a no metal, no es una explicación razonable de porqué este enlace es iónico.

-Metal + No metal = Iónico

-No metal + No metal = Covalente

-Metal + Metal = Metálico

Un metal de la izquierda de la tabla periódica (magnesio) y un metal de la derecha de la tabla periódica (cloro) forman un enlace. Cargas de signos opuestos se atraen; el magnesio tiene tendencia a perder dos electrones para adquirir configuración electrónica de gas noble y el cloro tiene tendencia a ganar un electrón (por lo tanto, al magnesio se unirán dos cloros, ya que de los dos electrones que pierde el magnesio cada cloro "coge" uno). Este enlace se forma como consecuencia de fuerzas electrostáticas.

Descubrirlaquimica. Estudiante de Química en la USC