Quimica
Páginas: 15 (3610 palabras)
Publicado: 25 de abril de 2011
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. La única posibilidad de que una partícula vuelva devuelta 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 átomos. ¿Cuál es el radio aproximado de un átomo? Para un espesor de 1 m, con 1000 átomos, sale un diámetro de 10 con10 14 resulta que el núcleo tiene un radio 50 000 veces menor.
9 6
m y tenía unas mil capas de 10
10
m; por tanto, el radio será 5
m, es decir 5 Å. Comparado
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) Subniveles Electrones porsubnivel Es decir, 1s2 2s2 2p6 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 la estructura electrónica del átomo de fósforo y compáralo con su situación en el sistema periódico. La estructuraelectrónica del fósforo es: Nivel (n) Subniveles Electrones por subnivel 1 1s 2 2s 2 2 2p 6 3s 2 3 3p 3 3d 1 s 2 s 2 2 p 6
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 electrones de valencia del carbono. Escribe la estructura de la capa de valencia para C, C2 , C2 . C: 2s2 2p2 C2 : 2s2 2p4 C2 : 2s2
11.7 ¿Por qué loselementos 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, todos presentan propiedades similares. 11.8 Clasifica las siguientes sustancias en moléculas o cristales: metano (CH4), nitrógeno (N2), magnesio, azufre (S 8) ybromuro 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? ¿Y moléculas de nitrógeno con distinto número total de átomos? Lógicamente, dependiendo del tamaño del cristal de cuarzo, tendrán distinto número de átomos. No así parala molécula de nitrógeno, que siempre será N2 y tiene dos átomos de nitrógeno.
11.10 ¿Qué tienen en común las estructuras electrónicas de 9F , Sus estructuras electrónicas son:
9
10
Ne y
11
Na ? Extrae una conclusión.
F : 1s2 2s2 2p6 Ne: 1s2 2s2 2p6 Na : 1s2 2s2 2p6
10 11
Todas estas especies tienen la misma estructura electrónica y se denominan isoelectrónicas. Ello esdebido 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, como posteriormente 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 mayorenergía al sistema más inestable (N por tanto a este le corresponde menor energía y más estabilidad. N). Los átomos de nitrógeno tienden a unirse en el estado N 2,
11.12 Los átomos de los metales se disponen en el espacio de forma muy ordenada y compactada, ¿qué puede predecirse de su densidad? Pon algunos ejemplos de densidad de metales. En general, ello implica que la densidad del estado sólido...
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. La única posibilidad de que una partícula vuelva devuelta 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 átomos. ¿Cuál es el radio aproximado de un átomo? Para un espesor de 1 m, con 1000 átomos, sale un diámetro de 10 con10 14 resulta que el núcleo tiene un radio 50 000 veces menor.
9 6
m y tenía unas mil capas de 10
10
m; por tanto, el radio será 5
m, es decir 5 Å. Comparado
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) Subniveles Electrones porsubnivel Es decir, 1s2 2s2 2p6 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 la estructura electrónica del átomo de fósforo y compáralo con su situación en el sistema periódico. La estructuraelectrónica del fósforo es: Nivel (n) Subniveles Electrones por subnivel 1 1s 2 2s 2 2 2p 6 3s 2 3 3p 3 3d 1 s 2 s 2 2 p 6
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 electrones de valencia del carbono. Escribe la estructura de la capa de valencia para C, C2 , C2 . C: 2s2 2p2 C2 : 2s2 2p4 C2 : 2s2
11.7 ¿Por qué loselementos 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, todos presentan propiedades similares. 11.8 Clasifica las siguientes sustancias en moléculas o cristales: metano (CH4), nitrógeno (N2), magnesio, azufre (S 8) ybromuro 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? ¿Y moléculas de nitrógeno con distinto número total de átomos? Lógicamente, dependiendo del tamaño del cristal de cuarzo, tendrán distinto número de átomos. No así parala molécula de nitrógeno, que siempre será N2 y tiene dos átomos de nitrógeno.
11.10 ¿Qué tienen en común las estructuras electrónicas de 9F , Sus estructuras electrónicas son:
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Ne y
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Na ? Extrae una conclusión.
F : 1s2 2s2 2p6 Ne: 1s2 2s2 2p6 Na : 1s2 2s2 2p6
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Todas estas especies tienen la misma estructura electrónica y se denominan isoelectrónicas. Ello esdebido 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, como posteriormente 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 mayorenergía al sistema más inestable (N por tanto a este le corresponde menor energía y más estabilidad. N). Los átomos de nitrógeno tienden a unirse en el estado N 2,
11.12 Los átomos de los metales se disponen en el espacio de forma muy ordenada y compactada, ¿qué puede predecirse de su densidad? Pon algunos ejemplos de densidad de metales. En general, ello implica que la densidad del estado sólido...
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