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Este tema conecta la configuración electrónica con la posición de cada elemento en la tabla periódica y, a partir de ahí, explica y predice cómo varían sus propiedades. Estudiarás el origen experimental de la ordenación (de Mendeléiev y Meyer a la ley de Moseley por número atómico), cómo se deducen periodo, grupo y bloque (s, p, d, f) de la configuración electrónica, y cómo la carga nuclear efectiva y el apantallamiento explican la variación del radio atómico e iónico, la energía de ionización, la afinidad electrónica y la electronegatividad. Es un contenido del Bloque A de Química de 2.º de Bachillerato, plenamente evaluable en la Selectividad / PAU y base imprescindible para el enlace químico.
4seccionesca. 23min de lectura3competenciasNivelEstándar 2 · Profundización 2Revisado · 06/2026
nivel básico
Como materia de modalidad de la rama de Ciencias, todo el alumnado de Química debe saber situar un elemento en la tabla (periodo, grupo y bloque) a partir de su configuración electrónica y justificar el sentido de variación de las propiedades periódicas.
nivel avanzado
La profundización propia de la modalidad consiste en argumentar las tendencias —y sus anomalías (B/Al, O/S, las semicapas llenas y semillenas)— mediante la carga nuclear efectiva y el apantallamiento, y en aplicarlas para comparar y ordenar elementos en cuestiones razonadas de la PAU.
Lesetiefe: En profundidad
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Estructura de la tabla periódica por bloques s, p, d y f
De la configuración electrónica a la casilla: el azufre (Z = 16)
Periodo y configuración
El número del periodo es el mayor valor del número cuántico principal n que aparece en la configuración.
Bloques y terminación de la configuración
Cada bloque corresponde al tipo de orbital donde cae el último electrón; obsérvese el desfase (n−1) en el bloque d y (n−2) en el f.
El elemento de número atómico Z = 20. (a) Escribe su configuración electrónica. (b) Indica el periodo, el grupo y el bloque. (c) Identifica la familia y predice el ion más estable que formará.
Siguiendo el orden de llenado (Aufbau) hasta 20 electrones se obtiene la configuración del calcio.
La última capa ocupada tiene n = 4, luego el calcio está en el periodo 4.
La configuración termina en 4s²: dos electrones de valencia en un orbital s. Es el grupo 2 y el bloque s.
El grupo 2 es la familia de los alcalinotérreos. Perdiendo los dos electrones 4s alcanza la configuración del argón (octeto), de modo que el ion estable es Ca²⁺.
Resultado: Calcio: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²; periodo 4, grupo 2, bloque s; familia de los alcalinotérreos; el ion más estable es Ca²⁺, isoelectrónico con el argón.
Errores frecuentes
Repaso activo
Dado el elemento de número atómico Z = 16, escribe su configuración electrónica completa, sitúalo en la tabla (periodo, grupo y bloque), identifica la familia a la que pertenece y predice la carga del ion más estable que formará, justificándolo por la regla del octeto.
Recuerdo activo
Recuerda los puntos clave — luego revela.
Fuentes: Real Decreto 243/2022 — enseñanzas mínimas del Bachillerato (saberes básicos, Anexo II) (Gobierno de España — Boletín Oficial del Estado (BOE))
El apantallamiento reduce la carga que percibe el electrón de valencia
Carga nuclear efectiva
Z es la carga real del núcleo (número de protones) y S la constante de apantallamiento; Z_ef es la carga neta que percibe un electrón de valencia, siempre menor que Z.
Sentido de variación de Z_ef
A lo ancho de un periodo domina el aumento de Z_ef; al descender en un grupo domina el aumento de la distancia (n) y del apantallamiento.
Compara, de forma razonada, la carga nuclear efectiva que percibe el electrón de valencia del sodio (Z = 11) y la del cloro (Z = 17), ambos del periodo 3, y explica qué consecuencia tiene sobre la retención de sus electrones externos.
Na: [Ne] 3s¹ (1 electrón de valencia); Cl: [Ne] 3s² 3p⁵ (7 electrones de valencia). En ambos las capas internas son las del neón (10 electrones).
Los 10 electrones internos (1s² 2s² 2p⁶) apantallan casi por igual en ambos átomos; el apantallamiento «base» es similar.
El cloro tiene 6 protones más que el sodio, mientras que los electrones añadidos van todos a la misma capa (n = 3) y se apantallan poco entre sí. Por eso la Z_ef sobre el electrón externo es claramente mayor en el cloro.
Al sentir mayor Z_ef, el electrón externo del cloro está mucho más retenido (más cerca del núcleo y más difícil de arrancar) que el del sodio, que está débilmente unido.
Resultado: La carga nuclear efectiva sobre el electrón de valencia es mayor en el cloro que en el sodio (más protones con apantallamiento interno semejante), por lo que el cloro retiene su electrón externo con mucha más fuerza que el sodio. Esta diferencia explica que, a lo largo del periodo 3, el átomo se contraiga y aumente la energía de ionización.
Errores frecuentes
Repaso activo
Razona, usando los conceptos de carga nuclear efectiva y apantallamiento, por qué el electrón de valencia del litio (Z = 3) está mucho menos retenido que el del flúor (Z = 9), pese a que ambos pertenecen al mismo periodo, y compara cualitativamente la Z_ef que percibe el electrón externo en cada uno.
Recuerdo activo
Recuerda los puntos clave — luego revela.
Fuentes: Currículo de Bachillerato (LOMLOE) — materias y saberes básicos (Ministerio de Educación, Formación Profesional y Deportes — educagob)
Sentido de variación del radio atómico en la tabla
Tamaño relativo de átomo, catión y anión
Variación del radio atómico
El radio disminuye a lo largo de un periodo (aumenta Z_ef y contrae la nube) y aumenta al bajar por un grupo (se añade una capa).
Radio iónico frente al atómico
Perder electrones contrae (catión menor); ganar electrones expande la nube por mayor repulsión (anión mayor).
Serie isoelectrónica
Con el mismo número de electrones, el tamaño lo decide la carga nuclear: más protones, mayor contracción.
Ordena de mayor a menor radio las especies O²⁻, F⁻, Na⁺ y Mg²⁺, sabiendo que todas son isoelectrónicas con el neón, y justifica el orden.
Las cuatro especies tienen 10 electrones (la configuración del neón): O²⁻ (8+2), F⁻ (9+1), Na⁺ (11−1) y Mg²⁺ (12−2).
Al tener todas el mismo número de electrones, el tamaño lo decide la carga nuclear: a más protones, mayor atracción sobre la misma nube y menor radio.
Protones: O (8) < F (9) < Na (11) < Mg (12). El de menos protones (O²⁻) es el mayor y el de más protones (Mg²⁺) el menor.
Invirtiendo (más protones = menor radio) se obtiene el orden de radios.
Resultado: O²⁻ > F⁻ > Na⁺ > Mg²⁺. Al ser isoelectrónicas (10 electrones), el radio disminuye al aumentar el número de protones, porque la mayor carga nuclear atrae más fuertemente a la misma nube electrónica.
Errores frecuentes
Repaso activo
Ordena de mayor a menor radio las siguientes especies, todas isoelectrónicas con el argón: K⁺, Cl⁻, Ca²⁺, S²⁻ y P³⁻. Justifica el orden a partir del número de protones de cada una.
Recuerdo activo
Recuerda los puntos clave — luego revela.
Fuentes: Real Decreto 243/2022 — enseñanzas mínimas del Bachillerato (saberes básicos, Anexo II) (Gobierno de España — Boletín Oficial del Estado (BOE))
Carácter periódico de la energía de ionización (Z = 1 a 20)
Mapa de variación de las cuatro propiedades periódicas
Primera energía de ionización
Energía mínima para arrancar el electrón menos retenido de un átomo gaseoso; es siempre un proceso endotérmico.
Afinidad electrónica
Cambio de energía al captar un electrón un átomo gaseoso; en la mayoría de los no metales libera energía.
Sentido común de las tres propiedades
Las tres aumentan hacia la derecha y hacia arriba del sistema periódico, por aumento de Z_ef y disminución del radio.
Ordena de menor a mayor primera energía de ionización los elementos litio (Z = 3), berilio (Z = 4), boro (Z = 5) y neón (Z = 10), todos del periodo 2, y justifica por qué el orden no es estrictamente creciente con Z.
A lo largo del periodo 2, al aumentar la carga nuclear efectiva, la EI tiende a crecer de izquierda a derecha; el neón (gas noble) tendrá la mayor EI con diferencia.
Del litio (2s¹) al berilio (2s²) la EI aumenta, porque el Be tiene mayor Z_ef y su subcapa 2s queda completa.
El boro (2s² 2p¹) tiene EI menor que el berilio: el electrón 2p está a mayor energía y peor retenido que un 2s, y al arrancarlo se rompe una configuración 2s² llena, que es estable. Por eso B queda por debajo de Be.
El boro tiene EI mayor que el litio (más Z_ef que el Li) pero menor que el berilio; el neón es el máximo. El orden resulta Li < B < Be < Ne.
Resultado: El orden de menor a mayor energía de ionización es Li < B < Be < Ne. No es estrictamente creciente con Z porque el boro presenta una EI menor que el berilio: arrancar su electrón 2p (de mayor energía) cuesta menos que romper la subcapa 2s² llena del berilio, una anomalía típica del bloque s/p.
Errores frecuentes
Repaso activo
Ordena de menor a mayor energía de ionización los elementos sodio (Na), magnesio (Mg), cloro (Cl) y potasio (K), justificándolo a partir de su posición en la tabla, e indica cuál de ellos será el más electronegativo y por qué.
Recuerdo activo
Recuerda los puntos clave — luego revela.
Fuentes: Real Decreto 243/2022 — enseñanzas mínimas del Bachillerato (saberes básicos, Anexo II) (Gobierno de España — Boletín Oficial del Estado (BOE)) · Real Decreto 534/2024 — Prueba de Acceso a la Universidad (PAU) (Gobierno de España — Boletín Oficial del Estado (BOE))
Referencias y fuentes
Gobierno de España — Boletín Oficial del Estado (BOE)
Ministerio de Educación, Formación Profesional y Deportes — educagob