Quimica Inorganica

ESTRUCTURA DE LA MATERIA.

Repaso de los modelos atómicos.

1.- Razona si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones: a) cuando un electrón pasa de un estado fundamental a un excitado emite energía; b) la energía de cualquier electrón de un átomo es siempre negativa; c) En el espectro de absorción los electrones pasan de un estado fundamental a uno excitado y E > 0.

2.- Conteste breve y razonadamente lo que se plantea en los apartados siguientes: a) ¿Qué son los modelos atómicos y qué utilidad tienen? b) Cite dos modelos atómicos que sirvan para indicar la situación energética del electrón.

Radiación electromagnética.

3.- El color amarillo de la luz de sodio posee una longitud de onda de 5890 Å. Calcula la diferencia energética correspondiente a la transición electrónica que se produce expresada en eV. (h = 6,626 • 10–34 J•s; 1 eV = 1,602 • 10-19 J)

4.- Calcula la energía emitida por 0,2 moles de fotones producidos por radiaciones de 60 s–1.

5.- Calcula: a) la energía de un fotón cuya longitud de onda es de 5500 Å. b) la energía de un mol de fotones.

6.- Calcula frecuencia y la longitud de onda de la radiación emitida por un electrón que pasa del estado excitado cuya energía es de –3,4 eV al estado fundamental de energía 13,6 eV.

7.- La capa de ozono absorbe la radiaciones ultravioleta, capaces de producir alteraciones en las células de la piel, cuya longitud de onda está comprendida entre 200 y 300 nm. Calcular la energía de un mol de fotones de luz ultravioleta de longitud de onda 250 nm.

Números cuánticos

8.- a) Enuncia el principio de mínima energía, la regla de máxima multiplicidad y el de principio de exclusión de Pauli; b) ¿cuál o cuáles de las siguientes configuraciones electrónicas no son posibles de acuerdo con este último principio (exclusión Pauli): 1s23s1; 1s22s22p7; 1s22s22p63s3; 1s22s22p1.

9.- Responde razonadamente a: a) ¿Los orbitales 2px, 2py y 2pz tienen la misma energía?; b) ¿Por qué el número de orbitales “d” es 5?

10.- El grupo de valores 3,0,3, correspondientes a los números cuánticos n, l y m, respectivamente, ¿es o no permitido? ¿Y el 3,2,–2? Justifica la respuesta.

11.- Indica los números cuánticos de cada unos de los 3 últimos e– del P.

12.- Indica el valor de los números cuánticos de cada uno de los seis últimos electrones del Mo (Z = 42).

13.- Justifica si es posible o no que existan electrones con los siguientes números cuánticos: a) (3, –1, 1, –½); b) (3, 2, 0, ½); c) (2, 1, 2, ½); d) (1, 1, 0, –½).

14.- Justifica si es posible o no que existan electrones con los siguientes números cuánticos: a) (2, –1, 1, ½); b) (3, 1, 2, ½); c) (2, 1, –1, ½); d) (1, 1, 0, –2)

La Tabla Periódica

15.- Indica el nombre, símbolo, nombre del grupo a que pertenece y periodo de los elementos de números atómicos 3, 9, 16, 19, 38 y 51.

16.- a) Indica el nombre, símbolo y la configuración electrónica de los elementos de números atómicos 12, 15, 17 y 37; b) ¿cuántos electrones desapareados tiene cada uno de estos elementos en su estado fundamental.

17.- Un elemento neutro tienen la siguiente configuración electrónica: 1s22s22p63s2 3p64s23d104p5. Di el nombre del elemento, del grupo y el periodo a que pertenece.

18.- ¿Cuál será la configuración electrónica de un elemento situado el grupo 10 y periodo 5?

19.- Escribe la configuración electrónica de la última capa de: a) el segundo alcalino-terreo; b) el tercer elemento del grupo 9; c) el selenio.

20.- Un átomo X tiene la siguiente configuración electrónica: 1s22s22p63s23p64s1. Explica razonadamente si las siguientes frases son verdaderas o falsas: a) X se encuentra en su estado fundamental; b) X pertenece al grupo de los metales alcalinos; c) X pertenece al 4º periodo del sistema periódico; d) Si el electrón pasara desde el orbital 4s al 5s, emitiría energía luminosa que daría lugar a una línea en el espectro de emisión.).

Propiedades periódicas

21.- Las primeras energías de ionización (en eV/átomo) para una serie de átomos consecutivos en el sistema periódico son: 10,5; 11,8; 13,0; 15,8; 4,3; 6,1. Indica cuál de ellos será un halógeno, cuál un anfígeno, y cuál un alcalino.

(1 eV = 1,6 • 10–19 J).

22.- a) Define energía (potencial) de ionización y escribe la ecuación que representa el proceso de ionización; b) Explica razonadamente porqué, para un mismo elemento, las sucesivas energías de ionización aumentan.

23.- Ordena razonadamente los siguientes elementos: Fe, Cs, F, N y Si de menor a mayor: a) radio atómico; b) electronegatividad; c) energía de ionización.

24.- Dos elementos presentan las siguientes configuraciones electrónicas: A: 1s2 2s2p6; B: 1s2 2s2p6 3s1 a) Si los valores de las energías de ionización son 2073 y 8695 kJ/mol, justifica cual será el valor asociado a cada elemento; b) ¿por qué el radio atómico y la energía de ionización presentan tendencias periódicas opuestas?

25.- a) Justifica el orden de los siguientes átomos (Ba, Cs, Cl, Ag, I, He) según su radio atómico, su energía de ionización y su afinidad electrónica. b) Explica qué iones son mayores y cuales menores que sus correspondientes átomos de los que proceden.

26.- Considere los elementos Be (Z=4), O (Z=8), Zn (Z=30) y Ar (Z=18). a) Según el principio de máxima multiplicidad o regla de Hund, ¿cuántos electrones desapareados presenta cada elemento en la configuración electrónica de su estado fundamental? b) En función de sus potenciales de ionización y afinidades electrónicas, indique los iones más estables que pueden formar y escriba sus configuraciones electrónicas. Justifique las respuestas.

SOLUCIONES

1.-

a) FALSA. Si sube a un nivel de mayor energía , absorberá energía.

b) VERDADERO. Se considera 0 la energía del electrón cuando abandona el átomo.

c) VERDADERO. Puesto que la energía el estado excitado es mayor que la del estado fundamental E > 0.

2.-

a) Son manera de representar la forma y partes constituyentes del átomo. Son útiles en tanto tienen a hacernos una idea de cómo son en la realidad, puesto que que intentan explicar las propiedades vistas en ellos.

b) Modelo de Bohr y modelo mecanocuántico.

3.-

4.-

5.-

a)

b)

6.-

c)

d)

7.-

8.-

a) “No puede haber dos electrones con los cuatro números cuánticos iguales”.

b) 1s22s22p7: No es posible, ya que

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