Ejercicios y problemas resueltos sobre la conf. electronica

Configuración electrónica y sistema periódico

PROBLEMAS RESUELTOS

1. Indique el grupo, período y tipo de elemento para los átomos que tienen las siguientes configuraciones electrónicas externas:
a) 3s2 3p5
b) 3s2 3p6 3d5 4s2
c) 3s2 3p6 4s2
d) 3s2 3p6 3d10 4s2

Solución:
a) El nivel más alejado del núcleo donde se encuentran ubicados loselectrones es n = 3 y por lo tanto [pic]

Para ubicar el grupo hay que considerar los electrones ubicados en el último nivel, en este caso en n = 3

3s2 3p5
2 + 5 = 7 electrones

Pero en el período 3 no existen elementos de transición, por lo tanto es necesario sumar 10 lugares a los 7 electrones de valencia y por lo tanto el grupo es 17.

Los elementoscon sus electrones externos en orbitales s ó p corresponden a [pic]

b) 3s2 3p6 3d5 4s2
En este caso, el nivel mayor ocupado es n = 4, por lo tanto [pic].

Para determinar el grupo, el procedimiento es algo diferente al ejemplo anterior. Aquí no sólo se deben considerar los electrones del nivel más alto (n = 4), sino que además se cuentan los electrones de los orbitales dinmediatamente anteriores (3d), por ser de mayor energía.

[pic]
(((((((
5 + 2 = 7 electrones

Para elementos de transición, con esta suma se obtiene directamente el grupo. En este ejemplo el grupo es 7 y como los 7 electrones están ubicados en orbitales de distinto nivel (4s y 3d) es un elemento de transición.

c) 3s2 3p6 4s2Tiene 4 niveles con electrones, por lo tanto [pic].

Los electrones más alejados del núcleo son 2, ubicados en el orbital 4s (note que a diferencia con el ejercicio anterior aquí no hay orbitales d antes del orbital 4s) y \por consiguiente el elemento pertenece al grupo 2 y es representativo

d) 3s2 3p6 3d10 4s2
Aquí nuevamente se trata de [pic]

Para definir elgrupo, al igual que en el ejercicio (b) se deben sumar los electrones 4s y los 3d anteriores y por lo tanto el grupo es 12.

Aun cuando los electrones de valencia son 2, el elemento queda caracterizado como elemento de transición según la convención americana (Chemical Abstracts).

2. Un elemento X tiene tres niveles electrónicos y en su nivel más externo posee un electrón de valencia.Indique:
a) Grupo y período a que pertenece.
b) Tipo de elemento según configuración electrónica.
c) Número atómico.

Solución.
a) Al tener 3 niveles electrónicos, indica que n = 3 y al poseer un sólo electrón de valencia, éste estará ubicado en el orbital de menor energía del nivel 3, es decir en el orbital 3s, correspondiéndole una notación 3s1 para loselectrones externos.

Por lo tanto [pic]

[pic]

b) Por pertenecer al grupo 1 o por tener el último electrón en orbital s, se desprende que se trata de
[pic]

c) Si la configuración electrónica externa es 3s1, eso implica que los niveles energéticos anteriores deben estar completos. Entonces la configuración electrónica del elemento es

[pic]Si sumamos los electrones distribuídos en los distintos orbitales, nos da

[pic] electrones

En el átomo neutro, el número de cargas negativas (electrones) debe ser igual al número de cargas positivas (protones), por lo cual el número atómico es [pic]

3. Para los elementos X, ubicado en el período 4 y grupo 13, e Y, ubicado en el período 4, grupo 3, determine lasconfiguraciones electrónicas.

Solución:.
Método 1:

( Elemento X : Estar en el período 4 significa que el nivel más alto donde se ubican electrones es el 4. Que pertenezca al grupo 13 implica que tiene 2 electrones ubicados en orbital 4s, 10 electrones en orbital 3d y 1 electrón en 4p.

Por lo tanto, la configuración electrónica de este elemento, ordenada por nivel es:...