Qui mica 2 Bachillerato SM Actividades con solucionario
Páginas: 590 (147416 palabras)
Publicado: 3 de junio de 2015
Actividades complementarias
1 Estructura de la materia
1.
Indica el significado de los cuatro números cuánticos y sus valores para un electrón que se encuentra:
a) en el subnivel 4d.
b) en el subnivel 5f.
2.
Un elemento tiene de número atómico 26 y de número másico 56.
a) Calcula el número de partículas subatómicas de cada tipo existentes.
b) Establece su configuración electrónica.
3.
Delos siguientes subniveles energéticos, indica cuáles no existen: 2p, 1p, 5s, 3f, 4f.
Razona la respuesta mediante la teoría cuántica del átomo.
4.
Indica el número de electrones desapareados que existen en los siguientes átomos.
a) Magnesio (Z = 12).
b) Azufre (Z = 16).
c) Kriptón (Z = 36).
d) Fósforo (Z = 15).
5.
De acuerdo con la teoría atómica de Bohr, calcula para el átomo de hidrógeno ladiferencia de energía entre los
niveles tercero y cuarto.
Dato: RH = 2,18 · 10 -18 J.
6.
Un elemento tiene de número atómico 6 y de número másico 12 y otro posee el mismo número atómico pero el
másico vale 14. Razona la relación que existe entre ambos.
4
Actividades complementarias
7.
Discute la veracidad de las siguientes afirmaciones.
a) No es posible que exista un átomo con la siguienteconfiguración electrónica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1.
b) Dos electrones de un mismo átomo deben diferenciarse al menos por uno de sus cuatro números cuánticos.
c) Es lo mismo una órbita que un orbital.
8.
A partir de los números cuánticos, deduce el número máximo de electrones que pueden tener los orbitales:
a) 2p.
b) 3d.
9.
Calcula la energía necesaria para obtener la tercera línea de la serieBalmer.
Dato. RH = 2,18 · 10-18 J.
10. Según el modelo atómico de Bohr la energía está cuantizada, y el electrón, cuando gira en las órbitas
estacionarias, no intercambia energía. ¿Cómo logra absorber o emitir energía?
11. Calcula la frecuencia máxima de una radiación absorbida por un átomo de hidrógeno para que produzca una
excitación del átomo pero sin llegar a ionizarlo.
Dato. RH = 2,18 ·10-18 J.
12. El átomo de un elemento posee de número másico 40 y su configuración electrónica es 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2.
Calcula su número de protones, electrones y neutrones.
Actividades complementarias
5
Actividades complementarias
Solucionario
1.
Los números cuánticos que determinan un electrón son cuatro:
– Número cuántico principal (n). Indica el nivel energético al que pertenece elelectrón. Toma valores 1, 2, 3…
– Número cuántico secundario o azimutal (l). Junto con n determina el subnivel energético donde esta el
electrón. Toma valores 1, 2, 3… n – 1.
– Número cuántico magnético (ml). Establece direcciones privilegiadas en el espacio y, junto con n y l, define los
orbitales. Toma los valores {–l, –(l – 1 )… 0… (l – 1), +l}
– Número cuántico espín (ms). Indica orientaciones delmomento angular del electrón. Toma valores +1/2 y –1/2.
a) El subnivel 4d solo tiene definidos los números cuánticos n = 4 y l = 2. Los electrones de este subnivel solo
tienen en común esos números cuánticos y difieren en ml y ms.
b) El subnivel 5f solo tiene definidos los números cuánticos n = 5 y l = 3. Los electrones de este subnivel solo
tienen en común esos números cuánticos y difieren en mly ms.
2.
La solución es la siguiente:
a) Z = número de protones = 26. Como se trata de un átomo neutro, número de electrones = 26.
Número de neutrones = A – Z = 56 – 26 = 30
b)
Siguiendo el diagrama de Möller, se van llenando los subniveles de menor a mayor energía:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
3.
4.
5.
6.
a)
En el subnivel 2p, n = 2 y l = 1. El subnivel existe.
b)
En el subnivel 1p, n =1 y l = 1, lo que no es posible.
c)
En el subnivel 5s, n = 5 y l = 0. Es posible.
d)
En el subnivel 3f, n = 3 y l = 3. No es posible.
e)
En el subnivel 4f, n = 4 y l = 3. Es posible.
Para ello primero se establece la configuración electrónica. Se van llenando los orbitales existentes empleando la
regla de Aufbau, principio de exclusión de Pauli y regla de Hund.
a)
Mg (Z = 12): 1s2 2s2...
1 Estructura de la materia
1.
Indica el significado de los cuatro números cuánticos y sus valores para un electrón que se encuentra:
a) en el subnivel 4d.
b) en el subnivel 5f.
2.
Un elemento tiene de número atómico 26 y de número másico 56.
a) Calcula el número de partículas subatómicas de cada tipo existentes.
b) Establece su configuración electrónica.
3.
Delos siguientes subniveles energéticos, indica cuáles no existen: 2p, 1p, 5s, 3f, 4f.
Razona la respuesta mediante la teoría cuántica del átomo.
4.
Indica el número de electrones desapareados que existen en los siguientes átomos.
a) Magnesio (Z = 12).
b) Azufre (Z = 16).
c) Kriptón (Z = 36).
d) Fósforo (Z = 15).
5.
De acuerdo con la teoría atómica de Bohr, calcula para el átomo de hidrógeno ladiferencia de energía entre los
niveles tercero y cuarto.
Dato: RH = 2,18 · 10 -18 J.
6.
Un elemento tiene de número atómico 6 y de número másico 12 y otro posee el mismo número atómico pero el
másico vale 14. Razona la relación que existe entre ambos.
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Actividades complementarias
7.
Discute la veracidad de las siguientes afirmaciones.
a) No es posible que exista un átomo con la siguienteconfiguración electrónica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1.
b) Dos electrones de un mismo átomo deben diferenciarse al menos por uno de sus cuatro números cuánticos.
c) Es lo mismo una órbita que un orbital.
8.
A partir de los números cuánticos, deduce el número máximo de electrones que pueden tener los orbitales:
a) 2p.
b) 3d.
9.
Calcula la energía necesaria para obtener la tercera línea de la serieBalmer.
Dato. RH = 2,18 · 10-18 J.
10. Según el modelo atómico de Bohr la energía está cuantizada, y el electrón, cuando gira en las órbitas
estacionarias, no intercambia energía. ¿Cómo logra absorber o emitir energía?
11. Calcula la frecuencia máxima de una radiación absorbida por un átomo de hidrógeno para que produzca una
excitación del átomo pero sin llegar a ionizarlo.
Dato. RH = 2,18 ·10-18 J.
12. El átomo de un elemento posee de número másico 40 y su configuración electrónica es 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2.
Calcula su número de protones, electrones y neutrones.
Actividades complementarias
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Actividades complementarias
Solucionario
1.
Los números cuánticos que determinan un electrón son cuatro:
– Número cuántico principal (n). Indica el nivel energético al que pertenece elelectrón. Toma valores 1, 2, 3…
– Número cuántico secundario o azimutal (l). Junto con n determina el subnivel energético donde esta el
electrón. Toma valores 1, 2, 3… n – 1.
– Número cuántico magnético (ml). Establece direcciones privilegiadas en el espacio y, junto con n y l, define los
orbitales. Toma los valores {–l, –(l – 1 )… 0… (l – 1), +l}
– Número cuántico espín (ms). Indica orientaciones delmomento angular del electrón. Toma valores +1/2 y –1/2.
a) El subnivel 4d solo tiene definidos los números cuánticos n = 4 y l = 2. Los electrones de este subnivel solo
tienen en común esos números cuánticos y difieren en ml y ms.
b) El subnivel 5f solo tiene definidos los números cuánticos n = 5 y l = 3. Los electrones de este subnivel solo
tienen en común esos números cuánticos y difieren en mly ms.
2.
La solución es la siguiente:
a) Z = número de protones = 26. Como se trata de un átomo neutro, número de electrones = 26.
Número de neutrones = A – Z = 56 – 26 = 30
b)
Siguiendo el diagrama de Möller, se van llenando los subniveles de menor a mayor energía:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
3.
4.
5.
6.
a)
En el subnivel 2p, n = 2 y l = 1. El subnivel existe.
b)
En el subnivel 1p, n =1 y l = 1, lo que no es posible.
c)
En el subnivel 5s, n = 5 y l = 0. Es posible.
d)
En el subnivel 3f, n = 3 y l = 3. No es posible.
e)
En el subnivel 4f, n = 4 y l = 3. Es posible.
Para ello primero se establece la configuración electrónica. Se van llenando los orbitales existentes empleando la
regla de Aufbau, principio de exclusión de Pauli y regla de Hund.
a)
Mg (Z = 12): 1s2 2s2...
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