EJERCICIOS UNIDAD 4

EJERCICIOS UNIDAD 4

1. Preguntas sobre aspectos claves del átomo y su estructura.

a) ¿Cuáles son los electrones de valencia de un átomo?

Son los electrones de la última capa de energía del átomo.

b) ¿Qué es un nivel de energía?

Es la órbita o capa donde existe la mayor probabilidad de localizar un electrón de un átomo.

c) ¿Cuál es el número máximo de electrones permitidos por nivel de energía?

Nivel 1: 2 e-        Nivel 3: 16 e-                 Nivel 5: 16 e-                 Nivel 7: 2 e-

Nivel 2: 8 e-        Nivel 4: 32 e-                 Nivel 6: 8 e-

d) ¿Qué relación guarda el último nivel de energía con los electrones de valencia de un átomo?

Que  puede donar o recibir electrones para cumplir con la regla del octeto

e) ¿Qué es un subnivel de energía?

Es el número cuántico secundario o azimutal l donde se ubican los electrones.

f) ¿Cuántos subniveles de energía le corresponden a cada nivel principal?

Los subniveles son s, p, d y f; y pueden albergar cada uno 2, 6, 10 y 14 electrones respectivamente

g) ¿Qué son números cuánticos?

Son parámetros que describen el estado energético de un electrón y las características de un orbital.

h) ¿Cuántos números cuánticos existen y cuál es su significado?

Existen 4 números cuánticos: El n° cuántico “n” que indica el nivel de energía, el n° cuántico “l” que indica los subniveles de energía, el n° cuántico “m l” que indica la orientación espacial del orbital y en n° cuántico de espín que indica la rotación o giro del electrón.

i) ¿Qué es un orbital y qué es un diagrama de orbital?

Es una zona del espacio donde existe una alta probabilidad de encontrar al electrón. El diagrama de orbital es una forma gráfica para representar los electrones mediante flechas, con dirección hacia arriba ↑ o hacia abajo ↓, indicando el giro contrario de uno de los electrones con respecto al otro.

j) ¿Cuál es la relación entre el subnivel de energía y un orbital?

Que los subniveles de los orbitales más cercanos al núcleo tienen más energía.

k) ¿Cuáles son los tipos de orbitales?

1s

2s, 2p

3s, 3p, 3d

4s, 4p, 4d, 4f

l) ¿Cuál es el significado del principio de exclusión de Pauli?

Que dentro de un átomo, dos electrones no pueden tener sus cuatro números cuánticos iguales.

m) ¿Cómo se aplica la regla de Hund?

Para que exista un par de electrones dentro de un orbital múltiple, todos los orbitales de ese mismo tipo deben tener al menos un electrón.

n) ¿Cómo se relaciona la configuración electrónica de un elemento con su ubicación en la tabla periódica?

La ubicación de los elementos en la tabla periódica depende del número de electrones que posea ese elemento.

o) ¿Cuál es el orden de llenado de los orbitales?

Se trazan líneas transversales desde los orbitales de menor a mayor energía.

p) ¿Es cierto que los orbitales 4s se llenan primero que los 3d? Explique.

No, no se puede pasar a otro nivel de energía, si el anterior no está completo. Seguimos este orden: 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d10, 4p6, 5s2, 4d10, 5p6, 6s2, 4f14, 5d10, 6p6, 7s2, 5f14, 6d10, 7p6.

q) ¿Puede afirmar que el último electrón de un átomo de potasio está ubicado en el orbital 4s?

19K = 1s2; 2s2, 2p6; 3s2, 3p6, 4s1  => [Ar] 4s1

r) ¿Es cierto que los últimos 6 electrones del elemento neón completan el segundo nivel de energía?

Sí, todo gas noble a excepción del Helio tiene completos sus niveles de energía.

s) ¿Confirma Ud. que el electrón que está en el orbital 3p es más energético que un electrón que está en el orbital 3s?

Sí, debido a que se sitúa por orden de  energía creciente.

t) ¿Podría Ud. asegurar que el último electrón del elemento carbono está en el subnivel 2p?

6C= 1S2; 2s2, 2p2

2. Lea detenidamente las siguientes aseveraciones y seleccione las correctas:

a) La energía total de un electrón no cambia cuando se mueve de un nivel a otro;

b) La mecánica de ondas proporciona tres números cuánticos para describir los orbitales electrónicos;

c) La subcapa 4s posee una energía ligeramente más baja que la 3d;

d) Si dos electrones ocupan el mismo orbital, éstos deben tener espines opuestos;

e) El método Aufbau consiste en la construcción progresiva para asignar la configuración electrónica en orden de número atómico creciente;

f) Los electrones en los átomos se encuentran en niveles de energía específicos;

g) Los electrones que se encuentran en el nivel de energía externo se conocen como electrones de valencia;

h) Cuando existen orbitales disponibles de idéntica energía, los electrones ocupan inicialmente cada orbital en forma de pares;

i) La mecánica cuántica postula que no es posible determinar exactamente la posición de un electrón dentro de un átomo;

j) De Broglie determinó que los electrones exhiben características de onda así como propiedades de masa.

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