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EJERCICIOS DEL TEMA 2

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<strong>EJERCICIOS</strong> <strong>DEL</strong> <strong>TEMA</strong> 2<br />

1. (a) ¿Pode haber nun mesmo átomo electróns de números cuánticos: (2,1,-1,1/2); (2,1,0,-<br />

1/2); (2,1,-1,-1/2) (2,1,0,1/2)? ¿En que principio se basea?<br />

(b) Indique o nivel de enerxía e o orbital á que pertencen os dous primeiros electróns do<br />

apartado anterior.<br />

(c) ¿Que se entende por estrutura fundamental dun átomo? A estrutura electrónica<br />

1s 2 2s 2 2p63s23p 6 4p 1 ¿é fundamental? ¿Por que?. Razoe as contestacións. (SETEMBRO<br />

2003).<br />

2. Considere a configuración electrónica: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 8 4s 2 .<br />

a. ¿A qué elemento corresponde?<br />

b. ¿Cál é a súa situación no sistema periódico?<br />

c. Indique os valores dos números cuánticos do último electrón.<br />

d. Nomee dous elementos cuxas propiedades sexan semellantes a este. Razoe as<br />

respostas. (XUÑO 2004)<br />

3. Dados os átomos e ións seguintes: ión cloruro, ión sodio e neon:<br />

a. Escribir a configuración electrónica deles.<br />

b. Xustificar cal deles terá un radio maior.<br />

c. Razoar a cal deles será máis fácil arrincarlle un electrón. (XUÑO 2005)<br />

4. Dados os ións Cl - e K + :<br />

a. Escriba as súas configuracións electrónicas e indique os posibles números<br />

cuánticos dos seus electróns máis externos.<br />

b. Razoe cal deles ten maior radio. (SETEMBRO 2005)<br />

5. (a) Razoar cál dos dous ións que se indican ten maior raio iónico: Na + eAl 3+<br />

(b) ¿Cantos electróns pode haber con n=3, nun mesmo átomo? ¿En qué principio se basea?<br />

(XUÑO 2002)<br />

6. (a) Indique o significado dos números cuánticos que caracterizan un electrón.<br />

(b) Escriba os catro números cuánticos correspondentes a cada un dos electróns 2p do<br />

átomo de carbono. (SETEMBRO 2002)<br />

7.Si los números atómicos respectivos de nitrógeno, argón, magnesio y cobalto son 7, 18,<br />

12 y 27.<br />

a. Escriba las configuraciones electrónicas de los referidos átomos.<br />

b. Escriba las configuraciones electrónicas de los iones N 3- , Mg 2+ y Co 3+ .<br />

c. Indique el número de electrones desapareados que existen en el elemento<br />

nitrógeno y en los iones Mg 2+ y Co 3+ del apartado anterior.<br />

8. O primeiro e segundo potencial de ionización para o átomo de litio son, respectivamente,<br />

520 e 7300 kJ/mol. Razóese: (a) A grande diferenza que existe entre ámbolos dous<br />

valores de enerxía. (b) ¿Qué elemento presenta a mesma configuración electrónica que a


primeira especie iónica? (c) ¿Como varía o potencial de ionización para os elementos do<br />

mesmo grupo? (XUÑO – 2001)<br />

9. (a) Razoar cál dos dous ións que se indican ten maior raio iónico: Na + e Al 3+ .<br />

(b) ¿Cantos electróns pode haber con n=3, nun mesmo átomo? ¿En qué principio se basea?<br />

(XUÑO - 2002)<br />

10. De cada unha das seguintes parellas de elementos: Li e B; Na e Cs; Si e Cl; C e O; Sr e<br />

Se; indique razoadamente qué elemento (dentro de cada parella) terá: (a) Maior radio<br />

atómico. (b) Maior potencial de ionización. (c) Maior afinidade electrónica. (d) Maior<br />

electronegatividade. (e) Maior carácter metálico. (SETEMBRO – 2004)<br />

11. Dados os átomos e ións seguintes: ión cloruro, ión sodio e neon:<br />

a. Escribir a configuración electrónica deles.<br />

b. Xustificar cal deles terá un radio maior.<br />

c. Razoar a cal deles será máis fácil arrincarlle un electrón. (XUÑ0 – 2005)<br />

12. El electrón diferenciador de un elemento dado tiene la siguiente combinación de<br />

números cuánticos: (4, 0, 0, -1/2)<br />

a. ¿Qué clase de elemento es?<br />

b. ¿En qué grupo y período se encuentra?<br />

c. Escribe la posible configuración electrónica de dicho elemento.<br />

13. Escribe para cada uno de los iones F - , Ne + y O 2- la configuración electrónica de su<br />

estado fundamental. ¿Cuál de ellos presentará mayor radio iónico? Justifícalo.<br />

14. Disponemos de la siguiente información de dos elementos X e Y. el elemento X tiene la<br />

misma configuración electrónica que la especie Ar + . Por otro lado, Y es un elemento del<br />

tercer período cuyo ión más frecuente tiene carga +2.<br />

a. Indica de qué elementos se trata.<br />

b. Justifica cuál de ellos tendrá mayor carácter metálico.<br />

c. ¿Sería posible la existencia del ión Ar + en un compuesto químico?<br />

15. Razona la veracidad o falsedad de las siguientes proposiciones:<br />

a. Los isótopos 23 y 24 del sodio tienen propiedades químicas parecidas.<br />

b. Las especies químicas Na + y Na de isótopo 23 del sodio tienen propiedades<br />

parecidas.<br />

c. El isótopo 24 del Na tiene mayor número másico que el isótopo 23, luego su radio<br />

atómico también será mayor.<br />

16. Ordena las siguientes parejas de especies químicas de menor a mayor radio: Li , Li + ; O<br />

, O 2- ; S , S 2- .


17. Dadas as siguientes configuracións electrónicas asignadas a átomos en estado<br />

fundamental: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 1s22s22p5 1s22s22p63s23p6<br />

a)¿A que elementos corresponden? (b) ¿Cal será o más electronegativo?. Razoe as<br />

respostas. (SETEMBRO – 2006)<br />

18. Considere a familia dos elementos alcalinos. (a) ¿Cal é a configuración electrónica máis<br />

externa común para estes elementos? (b) ¿Como varía o radio atómico no grupo e por que?<br />

Xustifique as respostas. (XUÑO – 2007)<br />

20. Dados los elementos A, B y C, de números atómicos 9, 19 y 35, respectivamente:<br />

a) Escriba la estructura electrónica de esos elementos.<br />

b) Determine el grupo y período al que pertenecen.<br />

c) Ordénelos en orden creciente de su electronegatividad.<br />

21. Los elementos A,B y C tienen de número atómico 11,18 y 25, respectivamente.<br />

a) Escriba la configuración electrónica de cada elemento.<br />

b) Clasifique dichos elementos como representativos de los bloques s, p, o d.<br />

c) ¿Cuál será la configuración electrónica del ión divalente del elemento C (C+2)?<br />

22. a) ¿Qué significado tiene el número cuántico principal n?.<br />

b) ¿Cuántos electrones pueden ocupar la capa L (n = 2) de un átomo?.<br />

c) ¿Cuántos electrones pueden existir en un mismo átomo con n = 4, y l = 3?.<br />

23. Los átomos neutros X, Y Z, tiene las siguientes configuraciones:<br />

X = 1s 2 2s 2 p 1 ; Y = 1s 2 2s 2 p 5 ; Z = 1s 2 2s 2 p 6 3s 2<br />

a) Indique el grupo y el periodo en el que se encuentran.<br />

b) Ordénelos, razonadamente, de menor a mayor electronegatividad.<br />

c) ¿Cuál es el de mayor electronegatividad?<br />

24. a) Defina afinidad electrónica.<br />

b) ¿Qué criterio se sigue para ordenar los elementos en la tabla periódica?<br />

c) ¿Justifique cómo varía la energía de ionización a lo largo de un periodo?<br />

25. Dado el elemento de Z= 19:<br />

a) Escriba su configuración electrónica.<br />

b) Indique a qué grupo y período pertenece<br />

c) ¿Cuáles son los valores posibles que pueden tomar los números cuánticos de su<br />

electrón más externo?.<br />

26. Cuatro elementos que llamaremos A, B, C y D tienen, respectivamente, los números<br />

atómicos:2, 11, 17 y 25. Indique:<br />

a) El grupo y el período al que pertenecen.<br />

b) Cuáles son metales.<br />

c) El elemento que tiene mayor afinidad electrónica.


27. Indique razoadamente:<br />

2.1. Para o par de átomos: sodio e magnesio, cal posúe maior potencial de ionización.<br />

2.2. Para o par de átomos: iodo e cloro, cal posúe maior afinidade electrónica. (SETEMBRO-<br />

2010)<br />

28. Para los elementos 39 19X e 80 35Y, indique:<br />

a) Configuración electrónica de cada uno, así como su posición en el Sistema Periódico.<br />

b) Números cuánticos del electrón diferenciador (más externo) de cada uno de los<br />

elementos.<br />

c) Tipos de enlace entre Y-Y, X-X Y X-Y.<br />

d) El de mayor electronegatividad.<br />

e) El de menor radio iónico de los dos.<br />

29. Considera as seguintes afirmacións: a) O electrón no átomo de hidróxeno xira ao redor do<br />

núcleo en órbitas circulares calquera. b) A enerxía do electrón no átomo de hidróxeno só pode<br />

ter uns valores determinados. c) É imposible determinar con exactitude a posición e a enerxía<br />

do electrón no átomo de hidróxeno. Indica de forma razoada cál ou cáles das anteriores<br />

afirmacións están de acordo, e cáles non, co modelo proposto por Bohr para o átomo de<br />

hidróxeno.<br />

30. Para los elementos de números atómicos 19, 20, 3 y 35.<br />

a) Escriba las configuraciones electrónicas correspondientes a cada uno.<br />

b) Defina el concepto de energía de ionización y compare, razonadamente, la<br />

correspondiente a los elementos de números atómicos 3 y 19.<br />

c) Defina el concepto de electroafinidad y compare, razonadamente, la correspondiente<br />

a los elementos de números atómicos 20 y 35.<br />

d) Compare y razone el radio atómico de los elementos de números atómicos 3 y 19.<br />

31. a) De los siguientes estados electrónicos, razónese adecuadamente cuales no pueden<br />

existir: 2p, 2d, 4s, 5f, 1p.<br />

b) Justificar si están excitados o no los átomos a los que corresponden las siguientes<br />

configuraciones electrónicas: 1s 2 2p 1 ; 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 1 ; 1s 2 2s 2 2p 2 .<br />

32. La configuración electrónica de un elemento:<br />

a) ¿Permite conocer cual es su situación en el sistema periódico?.<br />

b) ¿Indica que clase de enlaces puede formar con otros elementos?<br />

c) ¿Es suficiente información para saber si el elemento es sólido, liquido o gas?<br />

d) ¿Sirve para conocer si el elemento es o no molecular? Justifique sus respuestas.<br />

33. Un feixe de electróns móvese cunha velocidade de 5,0 . 10 7 m/s. Se a masa do electrón é<br />

de 9,1 . 10 -31 kg, calcula a lonxitude de onda asociada ao electrón.<br />

34. Dado elemento A (Z = 17), justifique cuál o cuáles de los siguientes elementos, B(Z = 19),<br />

C (Z = 35) y D (Z =11): a) Se encuentran en su mismo periodo. b) Se encuentran en su mismo<br />

grupo. c) Son más electronegativos. d) Tienen menor energía de ionización.


35. La configuración electrónica del último nivel energético de un elemento es 4s 2 4p 3 . De<br />

acuerdo con este dato:<br />

a) Deduzca la situación de dicho elemento en la tabla periódica.<br />

b) Escriba los valores posibles de los números cuánticos para su último electrón.<br />

c) Deduzca cuántos protones tiene un átomo de dicho elemento.<br />

d) Deduzca los estados de oxidación más probables de este elemento.<br />

36. a) ¿Por qué los espectros atómicos no son continuos?<br />

b) Asigna los siguientes valores de las energías de ionización:<br />

5,14; 6,00; 7,64; 8,15; 10,3; 11,0; 13,01; 15,80 (eV)<br />

a los elementos siguientes: Li, Be, B, C, N, O, F, Ne.<br />

c) Asigna los siguientes valores de los radios atómicos:<br />

0,0889; 0,1364 0,1736 0,1914 0,1981 (en nm)<br />

a los elementos: (Z) 4, 12, 20, 38, 56<br />

37. Escribir la configuración electrónica del elemento de número atómico 20, del gas<br />

noble del segundo período y del elemento del cuarto período del grupo del carbono.<br />

Identificar estos tres elementos con su nombre y su símbolo.<br />

38. Los elementos A, B, C y D tienen números atómicos 12, 14, 17 y 37, respectivamente. a)<br />

Escriba la configuración electrónica de A2+, B, C- y D. b) Indique, justificando la respuesta,<br />

si las siguientes proposiciones referidas a los elementos anteriores A, B, C y D, son<br />

verdaderas o falsas: b1) El elemento que tiene el radio atómico más pequeño es el B. b2) El<br />

elemento D es el que tiene mayor energía de ionización I1. b3) El elemento C es el que tiene<br />

mayor afinidad electrónica. b4) Cuando se combinan C y D se forma un compuesto molecular.<br />

39. a) ¿Cuál será la configuración electrónica del elemento de Z = 20? ¿A qué grupo del<br />

Sistema Periódico pertenece? ¿Qué tipo de iones formará con facilidad?.<br />

b) Indique los posibles valores de los tres primeros números cuánticos correspondientes<br />

a los orbitales 3p y 5d.<br />

40. Responder razonando las respuestas, a las siguientes cuestiones que se plantean<br />

indicando si son VERDADERAS o FALSAS:<br />

a) Los valores (3, 2, 2, +1/2) representan a un electrón situado en un orbital 3d.<br />

b) A lo largo de un periodo las pro piedades químicas de los elementos son semejantes.<br />

c) La energía de ionización en un periodo aumenta de izquierda a derecha.<br />

d) Los elementos de un mismo grupo presentan propiedades químicas muy similares<br />

pero no iguales, debido a que su configuración electrónica externa varía muy poco de<br />

unos a otros.<br />

41. 1) Un átomo A tiene como configuración electrónica: 1s2 2s22p6 3s23p6 5s1, ¿cuáles<br />

serán los números cuánticos de su electrón más externo?<br />

2) Justifique la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:<br />

a) A se encuentra en su estado fundamental.<br />

b) A pertenece al grupo de los metales alcalinos.<br />

c) A está en el quinto período del sistema periódico.


d) A formará preferentemente compuestos con enlace covalente.<br />

42. a) Nombre los números cuánticos necesarios para caracterizar los electrones en los<br />

átomos. Indique su significado y sus posibles valores.<br />

b) Conteste las siguientes cuestiones relativas a un elemento con Z=7 y A=14<br />

1.-Número de protones, neutrones y electrones<br />

2.-Configuración electrónica y número de electrones desapareados en su estado<br />

fundamental<br />

3.-Número máximo de electrones para que: m = 0; n = 2; ó l = 1.<br />

43. Razona si los siguientes enunciados son verdaderos o falsos:<br />

a) Existe un electrón con los siguientes números cuánticos (n, l, m, s): 2, 2, 1, 1/2<br />

b) El radio de un elemento A siempre es inferior al radio del catión A+<br />

c) El radio del anión A- es mayor que el del elemento A.<br />

d) En un orbital p caben como máximo 6 electrones.<br />

44. Tres elementos A, B y C tienen los números atómicos 15, 20, y 33 respectivamente<br />

a) Escribe sus estructuras electrónicas y a partir de ellas indica de qué elementos se<br />

trata. b) Explica cuál tiene mayor afinidad electrónica y cual presenta un menor potencial de<br />

ionización.<br />

45. Obsérvase que un átomo de hidróxeno pode absorber 10 eV e pasar a un nivel superior.<br />

Calcular a frecuencia e a lonxitude de onda emitida cando o electrón volve ao seu estado<br />

inicial.. Dato: 1 eV = 1,602 . 10 -19 J<br />

46. Calcula a lonxitude de onda asociada a una pelota de masa 100 g que se move cunha<br />

velocidade de 150 m/s.<br />

47. Segundo a posición no sistema periódico, indica razoadamente cál, dos elementos que se<br />

citan en cada caso, é o elemento que presenta: a) Maior potencial de ionización: Na ou Mg: b)<br />

Unha electronegatividade mais alta: Si ou Cl. c) Un maior carácter metálico: K ou Ca.<br />

48. ¿Qué significado tiene el principio de incertidumbre de Heisenberg? Explica qué<br />

significan cada uno de los términos que aparecen en la ecuación de Heisenberg.<br />

49. Disponemos de la siguiente información de dos elementos X e Y. El elemento X tiene la<br />

misma configuración electrónica que la especie Ar + . Por otro lado, Y es un elemento del tercer<br />

período cuyo ión mas frecuente tiene carga +2. a) Indica de que elemento se trata. b)<br />

Justifica cuál de ellos tendrá mayor carácter metálico. c) ¿Sería posible la existencia de ión<br />

Ar + en un compuesto químico?<br />

50. Si conocemos la velocidad de un neutrón con una indeterminación de 10 m/s. ¿Cuál es la<br />

máxima precisión que podemos obtener para su posición?. Dato mp = 1,66 . 10 -34 kg.

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