Serie ejercicios 1 QdeM

QUÍMICA DE MATERIALES
Serie I
ESTRUCTURA ATÓMICA, CLASIFICACIÓN DE ELEMENTOS
Septiembre, 2015
Elaboró: Dra. Tatiana L. Ávalos-Rendón

1)   Cuáles son las principales diferencias entre los modelos de Bohr y de Schrodinger
para el átomo de hidrógeno?
2)   Indique el número de protones, neutrones y electrones para cada una de las
20
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siguientes especies: a) 11
Na , b) 11
Na , c) 17 O , d)carbono-14, e) P3-, f) Ti4+
3)   ¿Qué representa el número cuántico principal?
4)   Cuál número cuántico define la forma del orbital?
5)   Identifique los elementos a los que corresponden las siguientes descripciones: a) un
ion de metal alcalinotérreo que es isoelectrónico con Kr b) un anion con carga -3
que es isoelectrónico con K+ c) un ion con carga +2 que es isoelectrónico con Co3+
6)   ¿Qué valor den es el que permite solamente el orbital tipo s?
7)   Calcule la energía (en Joules) de a) un fotón con una longitud de onda de 5.00x104
nm (región infrarroja) y b) un fotón que tiene una longitud de onda de 5.00x10-2 nm
(región de los rayos x).
8)   Con ayuda de la tabla periódica, escriba las configuraciones electrónicas (sistema
condensado) de los siguientes elementos:
a) Berilio
b) Cloro
c)Ion sodio
d) Ion oxígeno
9)   Escribir detalladamente los números cuánticos para el periodo del número cuántico
principal n=4
10)  Escribir la configuración electrónica utilizando el sistema de flechas y el sistema
kernel del cobre (Cu)
11)  Determinar cuáles de los siguientes grupos constituyen especies isoelectrónicas:
a) F, Cl, Br
b) Li, Be, B
c) N, S, Br
d) Cl1-, Ar, K1+
e) Se2-, Br1-, Kr
12) Cuáles de las siguientes especies espera que sean diamagnéticas y cuáles
paramagnéticas:
a) Átomo de Na
b) Átomo de Mg
c) Ion Cld) Átomo de Ag
13)  Explique detalladamente, como se mantienen unidos los átomos por a) enlace
iónico, b) enlace metálico c) enlace covalente. De un ejemplo de un tipo de material
o compuesto en cada caso.
14)  Si la fuerza atractiva entre los iones Mg2+ y S2- en equilibrioes 1.49x10-9 N calcule
a) la correspondiente distancia interiónica. Si el ion S2- tiene un radio de 0.184 nm,
calcule b) el radio iónico para Mg2+ y c) la fuerza de repulsión entre los dos iones en
esta posición

 

QUÍMICA DE MATERIALES
Serie I
ESTRUCTURA ATÓMICA, CLASIFICACIÓN DE ELEMENTOS
Septiembre, 2015
Elaboró: Dra. Tatiana L. Ávalos-Rendón

15)  Defina a) radio atómico b) carga nuclearefectiva c) Constante de apantallamiento d)
Penetración de orbitales
16)  Ordene los siguientes átomos en orden creciente de radio atómico: P, Si, N
17)  Para cada uno de los siguientes pares, cuál de las dos especies es mayor; a) N3- o F- ,
b) Mg2+ o Ca2+ , d)Fe2+ o Fe3+
18)  Que significa que un átomo se encuentre como a) átomo estado neutro, b) anion y c)
cation. De un ejemplo para cada caso.19)  ¿Puede tener un orbital los siguientes números cuánticos? Explique: n=2, ,l=2 y
ml=2
20)  El óxido de calcio (CaO) presenta predominantemente enlace iónico. ¿Cuáles son
los dos gases inertes que tienen identicas configuraciones electrónicas a los iones
Ca2+ y O2-. Modelo de flechas y modelo de Kernel.
21)  Determinar la fuerza de atracción (FA) en el óxido de sodio (Na2O) que forma parte
demuchos cerámicos. Considere un radio de Na+=0.098 nm y un radio de O2=0.132 nm.
22)  Calcular la fuerza de atracción (FA) entre un ion de calcio (Ca2+) y un ion de
oxigeno (O2-), cuyos centros se encuentran separados por una distancia de 1.25 nm.
Debe considerar que la energía de atracción está expresada por:
EA= A/r
Aplicar relaciones de fuerza y energía.
23)  La energía potencial entre dos ionescontiguos, EN, está dada por:
EN= - A/r + B/rn
Calcular la energía de enlace, E0, en función de los parámetros A, B y n utilizando el
siguiente procedimiento:
a) Diferenciar EN con respecto a r, e igualar la expresión a cero, ya que la gráfica de
EN en función de r tiene un mínimo en E0
b) Hallar el valor de r en función de A, B y n, cuando la distancia interiónica es r0
c) Hallar una expresión...