¿Qué causa que Ga tenga una alta electronegatividad y energía de ionización que Al?

“Alto” es exagerar “severamente” las cosas.
Energía de ionización: primero

Las primeras energías de ionización varían de aproximadamente 380 kJ / mol a 2400 kj / mol. El aluminio tiene una primera ionización de 578, y el galio tiene una primera ionización de 579. Teniendo en cuenta que algo menos de 3 kj / mol es bastante insignificante, esa es la energía cinética promedio de las moléculas que simplemente zumban en un gas en STP. Dudo que haya algún significado allí, y es razonable suponer que los estudios teóricos podrían * explicar * la diferencia, en teoría, pero … eso no significa que haya un “allí” allí. En general, desea ver las tendencias macro y las diferencias que están muy fuera de lugar, que le dicen que algo interesante está sucediendo y que no se atasca en los pequeños movimientos de 10kJ.

Insuficiente blindaje por la subshell 3d. Después del calcio, la subshell 3d se llena con 10 electrones desde el escandio hasta el zinc. La cantidad de protones también aumenta. Los diez electrones están a la misma distancia media del núcleo, lo que significa que cuando la subcapa 4p comienza a llenarse de Ga, el electrón solitario en la subcapa 4p de Ga está más cerca del núcleo de lo que hubiera estado si los 10 electrones anteriores hubieran tenido No ha entrado en un subshell.

Estar más cerca del núcleo que una extensión “lineal” de la configuración de Al significa que se debe gastar más energía para eliminar el electrón más externo en Ga y, por lo tanto, su energía de ionización es mayor que Al

Debido a la entrada de electrones en d orbital, la carga nuclear efectiva es alta, por lo tanto, la energía de ionización es muy alta en galio que en aluminio. Como la carga nuclear efectiva es mayor en Ga que en Al, los e- externos se mantienen firmemente; por lo tanto, Ga es más electronegativo. Además de tener un radio atómico menor (debido a una carga nuclear efectiva más alta), mayor es la electronegatividad que el aluminio.

Chris

Como le he dicho con frecuencia en numerosas publicaciones anteriores sobre pequeñas diferencias entre los elementos en términos de mediciones como la entalpía de ionización y la electronegatividad, que a menudo pueden ser tan pequeños como para estar dentro de sus límites de confianza, por lo que pueden no ser estadísticamente significativos. Recientemente publiqué una respuesta sobre las diferencias de electronegatividad que citaré:

La electronegatividad es la capacidad de un átomo para atraer la densidad electrónica a sí mismo en un enlace covalente. No existe una forma directa de medir esta capacidad, aunque los valores más ampliamente aceptados se basan en la escala de Pauling, que se basa en las entalpías de enlace. El principal problema en su uso es que no se espera que esta atracción por un electrón sea la misma para diferentes estados de oxidación. Hay un conjunto de valores propuestos por Zhang que usan radios covalentes y potenciales de ionización que reflejan esto.

Citar:

“Los valores son útiles como un breve resumen del comportamiento químico de un átomo, pero pueden usarse de manera general y se atribuye poca importancia a las pequeñas diferencias de valores entre los átomos”.

Fuente “Indroducción a la química inorgánica moderna” Mackay, Mackay y Henderson

Son más útiles en la orientación que dan a la distribución de electrones en un enlace.

La respuesta de Matt Harbowy resume todo esto.