EJERCICIOS QUÍMICA
2º BACHILLERATO
-ESTRUCTURA ATÓMICA Y PROPIEDADES PERIÓDICAS-
1)
Escribir las configuraciones electrónicas de los átomos
e iones siguientes:
a)
Cl y Cl-
b)
Fe y Fe 3+
c)
Ga y Ga 3+
Indicar para
cada par, el átomo o ion de mayor tamaño. Justificar brevemente las respuestas.
Números atómicos: Cl = 17; Fe = 26; Ga = 31.
2)
Para los elementos de números atómicos 19, 20, 3 y 35:
a)
Escribir las configuraciones electrónicas.
b)
Definir energía de ionización y comparar la de los
elementos 3 y 19.
c)
Definir electroafinidad y comparar la de los elementos
20 y 35.
d)
Comparar el radio atómico de los elementos 3 y 19.
3)
Sabiendo que el primer y el segundo potencial de
ionización para el átomo de litio son respectivamente 520 y 7300 kJ/mol:
a)
Justifique brevemente la gran diferencia existente
entre ambos valores energéticos.
b)
¿Qué elemento presenta la misma configuración
electrónica que la primera especie iónica?
c)
¿Cómo varía el potencial de ionización para los
elementos del mismo grupo?
4)
Considere la configuración electrónica siguiente: 1s22s22p63s23p63d84s2.
a)
¿A qué elemento corresponde?
b)
¿Cuál es su situación en el sistema periódico?
c)
Indique los valores de los números cuánticos del último
electrón que entra a formar parte de su configuración electrónica.
d)
Nombre dos elementos cuyas propiedades sean semejantes
a éste. Razónelo.
5)
Si las configuraciones electrónicas de los elementos A,
B, C, D y E son:
A: 1s22s22p3 D: 1s22s22p63s1
B: 1s22s22p5 E: 1s22s22p63s2
C: 1s22s22p6
Indique
razonadamente:
a)
¿De qué elementos se trata?
b)
¿Cuál será el más electronegativo?
c)
¿Cuál será el que presente mayor carácter metálico?
d)
¿Quién tendrá mayor afinidad electrónica?
e)
¿Quién tendrá mayor energía de ionización?
6)
La energía de los niveles electrónicos en el átomo de
hidrógeno viene dada (en Julios) por:
En = -2,18·10-18/n2
Si el electrón
de un átomo de hidrógeno pasa del nivel n = 3 al nivel n = 1. ¿Se producirá
absorción o desprendimiento de energía? Calcule el valor de esa energía. Si esa
transición se produjera simultáneamente en un mol de átomos, ¿cuánto valdría la
energía total involucrada?
SOLUCIÓN: E3-E1= 1,94 · 10-18J.
Para un mol: E = 1,17 · 106J
7)
Calcular la longitud de onda y la frecuencia de la
segunda raya de la serie de Balmer en el espectro del hidrógeno. Constante de
Ridberg = 1,09677·107m-1.
SOLUCIÓN: λ = 4,86·10-7; ν = 6,17·1014s-1
8)
Calcúlese el radio de la primera órbita de Bohr en el
átomo de hidrógeno.
S0LUCIÓN: r = 0,53·10-10m = 0,53Ẳ
9)
Calcúlese la energía de ionización del átomo de
hidrógeno en su estado fundamental.
SOLUCIÓN: E = - 2,176· 10.18J = 13,6 eV
10) Calcúlese
la longitud de onda de De Broglie en los siguientes casos:
a)
Un neutrón que se mueve a una velocidad de 10 km/s.
b)
Un móvil de 20 g . que se mueve a 72 km/h .
SOLUCIÓN: a) λ = 3,97 · 10-11m. b) λ = 1,6 · 10-33m
1)
ResponderEliminara) Cl --> z=17 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
Cl- --> z=18 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Es más pequeño el Cl- porque al tener un electrón más, la atracción con los protones del núcleo es mayor y eso hace que giren más cerca del núcleo.
b) Fe --> z=26 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
Fe3+ --> z=23 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3
Es más grande el Fe3+ porque al tener tres electrones menos, la atracción con el núcleo es menor y eso conlleva a que el último orbital este más lejos del núcleo y aumente el tamaño.
c) Ga --> z=31 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p1
Ga3+ --> z=28 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8
Es más grande Ga3+ porque al tener menos electrones la distancia con el núcleo es mayor que si tuviese el mismo número de capas y más electrones, ya que la atracción es menor.
2)
a) z=3 1s2 2s1
z=19 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
z=20 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
z=35 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
b) Energía necesaria para extraer un electrón de un átomo neutro en estado gaseoso y formar un catión. Tiene más energía de ionización z=3 porque tiene las capas más juntas que z=19 y entonces al tener las capas más cerca atrae más a otros electrones. Comparándolos con el resto los dos tienen muy poca energía de ionización porque están situados en la primera columna y es más fácil que les roben electrones a que roben ellos.
c) Es la energía intercambiada cuando un átomo gaseoso captura un electrón y forma un anión. Tiene más electroafinidad z=35, ya que los del grupo 17 suelen ser los que más electroafinidad tienen y en cambio los del grupo 2 como z=20 los que menos.
d) Es más pequeño el elemento z=3 porque está en el segundo periodo, en cambio, z=19 está en el 4º periodo así que es mucho más grande. Ambos son los más grandes de sus respectivos periodos si los comparamos en general, porque en su última capa solo tienen un electrón y entonces la atracción con el núcleo disminuye.
4)
a) Pertenece al elemento con número atómico 28, en este caso es el níquel.
b) Está en el periodo cuarto y décima familia o grupo
c) n=3 l=2 m= 2,1,0,-1,-2 s=+-0,5
d) Son parecidos el paladio y el platino porque están en la misma familia que el níquel. Lo único que cambia es que el paladio tiene una capa más que el níquel y el platino dos capas más acabando con la misma cantidad de electrones en el último orbital.
5)
a) A= Nitrógeno B= Flúor C= Neón D= Sodio E= Magnesio
b) El más electronegativo es el Flúor
c) El sodio al estar en el primer grupo
d) Tendrá más afinidad electrónica el Flúor
e) Tendrá más energía de ionización en Flúor y menos el Sodio
*Repasar puede tener errores, me he liado mucho