Pregunta 2 · Química General I Inorgànica UB 2019

a) Caràcter polaritzant: quina espècie presenta un valor més gran entre $\mathrm{Ca^{2+}}$ i $\mathrm{Be^{2+}}$?

Solución: $\mathrm{Be^{2+}}$

a) Justificació del caràcter polaritzant entre $\mathrm{Ca^{2+}}$ i $\mathrm{Be^{2+}}$

Solución: El poder polaritzant depèn de la densitat de càrrega ($q/r$). Amb la mateixa càrrega (+2), $\mathrm{Be^{2+}}$ (període 2) té un radi molt menor que $\mathrm{Ca^{2+}}$ (període 4), per la qual cosa té major densitat de càrrega.

b) Primera energia d'ionització: quina espècie presenta un valor més gran entre $\mathrm{Cs}$ i $\mathrm{Ba}$?

Solución: $\mathrm{Ba}$

b) Justificació de la primera energia d'ionització entre $\mathrm{Cs}$ i $\mathrm{Ba}$

Solución: $\mathrm{Ba}$ ($Z = 56$) té major càrrega nuclear efectiva que $\mathrm{Cs}$ ($Z = 55$) en el mateix període 6, menor radi i subcapa $6s^2$ plena, requerint més energia per arrencar un electró.

c) Radi iònic: quina espècie presenta un valor més gran entre $\mathrm{Fe^{2+}}$ i $\mathrm{Fe^{3+}}$?

Solución: $\mathrm{Fe^{2+}}$

c) Justificació del radi iònic entre $\mathrm{Fe^{2+}}$ i $\mathrm{Fe^{3+}}$

Solución: Tenen la mateixa càrrega nuclear ($Z = 26$). En tenir menys electrons, $\mathrm{Fe^{3+}}$ experimenta menys repulsió interelectrònica i major càrrega nuclear efectiva, contraient el radi.

d) Radi iònic: quina espècie presenta un valor més gran entre $\mathrm{F^-}$ i $\mathrm{O^{2-}}$?

Solución: $\mathrm{O^{2-}}$

d) Justificació del radi iònic entre $\mathrm{F^-}$ i $\mathrm{O^{2-}}$

Solución: Espècies isoelectròniques (10 electrons). $\mathrm{O^{2-}}$ té menor càrrega nuclear ($Z = 8$ davant $Z = 9$ del fluor), per la qual cosa atreu amb menys força els electrons i presenta un radi superior.