Estructura atómica y tabla periódica
Este bloque evalúa la evolución de los modelos atómicos, la descripción cuántica del átomo, la configuración electrónica y la variación de propiedades periódicas. En la prueba se pide razonar, no solo memorizar: justificar una configuración, ordenar radios o energías de ionización y explicar anomalías con la estructura electrónica.
Modelos y configuración electrónica
El modelo de Bohr introduce niveles cuantizados, pero no explica átomos multielectrónicos; el modelo mecanocuántico sustituye órbitas por orbitales, entendidos como regiones de probabilidad. Los números cuánticos son n, l, m_l y m_s; l toma valores 0,1,...,n−1. Se aplica Aufbau (menor energía), Pauli (dos electrones con espines opuestos por orbital) y Hund (máxima multiplicidad). Excepciones: Cr [Ar]3d5 4s1 y Cu [Ar]3d10 4s1. En iones de transición se quitan primero los electrones 4s.
Propiedades periódicas
El radio atómico disminuye al avanzar en un periodo por la mayor carga nuclear efectiva y aumenta al bajar en un grupo por el aumento de capas. Un catión es menor que su átomo neutro; un anión es mayor. La energía de ionización aumenta en un periodo, con anomalías Be>B y N>O asociadas a subniveles llenos o semillenos. La electronegatividad aumenta hacia arriba y a la derecha, con el flúor como máximo. La afinidad electrónica no sigue una tendencia tan regular.
Ejemplo resuelto
Escribe la configuración de Fe (Z=26), Fe2+ y Fe3+ y explica cuál es más estable. Fe: [Ar]3d6 4s2. Al ionizar se pierden primero los electrones 4s: Fe2+ queda [Ar]3d6 y Fe3+ queda [Ar]3d5. La configuración 3d5 semillena de Fe3+ aporta estabilidad adicional, por eso es común. No debe escribirse Fe2+ como [Ar]3d4 4s2: es un error frecuente.
Trampas que restan puntos
Confundir el orden de llenado, 4s antes de 3d, con el orden de ionización, 4s primero. Olvidar las excepciones Cr y Cu. Decir que el radio aumenta al avanzar en un periodo. Explicar la energía de ionización solo con Z sin considerar apantallamiento y subniveles. Confundir electronegatividad con afinidad electrónica. Asignar a l el valor n cuando el máximo es n−1.