osjfcipslf

113878_SOL_U011 7/7/08 13:11 Página 112

11 LOS ÁTOMOS Y SUS ENLACES
E J E R C I C I O S

P R O P U E S T O S

11.1 ¿Por qué el modelo nuclear de átomo permite explicar el resultado de la experiencia de las partículas
que rebotan en la lámina de oro?
Por lógica, un proyectil de ese tamaño y energía, debería atravesar por igual la materia si esta fuera del modo sugerido por Thomson.
Laúnica posibilidad de que una partícula vuelva de vuelta es que encuentre en su camino un punto con una gran concentración de
carga positiva, responsable de la repulsión. Ello ocurre con muy pocas partículas, prueba del tamaño de este núcleo casi puntual.
11.2 El espesor de la lámina de oro del experimento de Rutherford era de 10؊6 m y tenía unas mil capas de
átomos. ¿Cuál es el radio aproximadode un átomo?
Para un espesor de 1␮m, con 1000 átomos, sale un diámetro de 10Ϫ9 m; por tanto, el radio será 5 и 10Ϫ10 m, es decir 5 Å. Comparado
con 10Ϫ14 resulta que el núcleo tiene un radio 50 000 veces menor.
21
11.3 ¿Cuántos electrones tiene en la corteza el átomo 10 Ne? ¿Cómo están distribuidos en niveles y subniveles?

En estado neutro, el Ne tiene 10 protones y 10 electrones,distribuidos así:
Nivel (n)

1

Subniveles

s

s

p

2

2

6

Electrones por subnivel
2

2

2

6

Es decir, 1s 2s 2p

11.4 Indica si es verdadero o falso el siguiente enunciado: “El subnivel 3p tiene más energía que el 3d, y por
eso se llena antes”.
El enunciado es falso, el subnivel 3p tiene menos energía que el 3d y por eso se llena antes.
11.5 Completa la tabla con laestructura electrónica del átomo de fósforo y compáralo con su situación en
el sistema periódico.
La estructura electrónica del fósforo es:
Nivel (n)

1

2

3

Subniveles

1s

2s

2p

3s

3p

Electrones por subnivel

2

2

6

2

3

3d

Es decir, 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3. En la tabla se sitúa en el grupo 15.
11.6 La estructura 2 s2 2 p2 representa los cuatro electronesde valencia del carbono. Escribe la estructura
de la capa de valencia para C, C2؊, C2؉.
C: 2s2 2p2

C2Ϫ: 2s2 2p4

C2ϩ: 2s2

11.7 ¿Por qué los elementos Li, Na y K tienen parecidas propiedades químicas?
Las propiedades químicas dependen de la disposición de los electrones en la corteza del átomo, dado que todos ellos tienen la misma
estructura electrónica (ns 1) en la última capa, todospresentan propiedades similares.
11.8 Clasifica las siguientes sustancias en moléculas o cristales: metano (CH4), nitrógeno (N2), magnesio,
azufre (S 8) y bromuro de sodio (NaBr).
Metano (CH 4), molécula; nitrógeno (N2), molécula; magnesio, cristal; azufre (S8), molécula; bromuro de sodio (NaBr), cristal.
11.9 ¿Pueden existir cristales de cuarzo con distinto número total de átomos? ¿Ymoléculas de nitrógeno con
distinto número total de átomos?
Lógicamente, dependiendo del tamaño del cristal de cuarzo, tendrán distinto número de átomos. No así para la molécula de nitrógeno,
que siempre será N2 y tiene dos átomos de nitrógeno.

113878_SOL_U011 7/7/08 13:11 Página 113

11.10 ¿Qué tienen en común las estructuras electrónicas de 9F؊,

10

Ne y

11

Na؉? Extrae una conclusión.Sus estructuras electrónicas son:
FϪ: 1s2 2s2 2p6

9

10

Ne: 1s2 2s2 2p6

11

Naϩ: 1s2 2s2 2p6

Todas estas especies tienen la misma estructura electrónica y se denominan isoelectrónicas. Ello es debido a la tendencia de los
elementos (F y Na en este caso) a adquirir la configuración electrónica de los gases nobles (Ne) a base de ganar o perder electrones
(o de compartir, comoposteriormente se verá).

11.11 Dados los dos sistemas mostrados en la ecuación química (átomos separados y átomos unidos), ¿a cuál
le corresponde mayor energía y por qué? N ؉ N → N2
Asociamos el estado de mayor energía al sistema más inestable (N ϩ N). Los átomos de nitrógeno tienden a unirse en el estado N 2,
por tanto a este le corresponde menor energía y más estabilidad.

11.12 Los...