Quimica Ejercicios
Páginas: 8 (1957 palabras)
Publicado: 28 de septiembre de 2015
CUESTIÓN 1.- Dados los elementos Na, C, Si y Ne:
a) Escribe sus configuraciones electrónicas.
b) ¿Cuántos electrones desapareados presenta cada uno en su estado fundamental?
c) Ordénalos de menor a mayor primer potencial de ionización. Justifica la respuesta.
d) Ordénalos de menor a mayor tamaño atómico. Justifica la respuesta.
Solución:
a)
Los números atómicos de los elementos, según suubicación en la tabla periódica, son:
Na (Z = 11), C (Z = 6), Si (Z = 14) y Ne (Z = 10), y sus configuraciones electrónicas son:
Na (Z = 11): 1s2 2s2 2p6 3s1;
C (Z = 6): 1s2 2s2 2p2;
Si (Z = 14): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2;
2
2
6
Ne (Z = 10): 1s 2s 2p .
b) Electrón desapareado es el que se encuentra ocupando, él solo, un orbital. En los elementos
dados sólo aparecen en su capa de valencia (último nivelenergético) un orbital s o un orbital s y tres p. El
llenado de los orbitales p se produce ocupando cada electrón un orbital, y después completándose cada
orbital con otro electrón hasta alcanzar los 6 electrones totales. Luego, el sodio, Na, posee un electrón
desapareado, el 3s1, el carbono, C, y silicio, Si, dos electrones desapareados cada uno, los 2p 1x y 2p 1y
para el carbono, y los 3p 1x y 3p 1y parael Si, no presentando ningún electrón desapareado el neón, Ne.
c) Potencial de ionización es la energía que hay que suministrar a un átomo neutro, en estado
gaseoso y en estado electrónico fundamental, para arrancarle el electrón más externo y convertirlo en un
catión monopositico, gaseoso y en su estado electrónico fundamental.
Esta es una propiedad periódica que aumenta al avanzar en un períodode izquierda a derecha y
disminuye al bajar en un grupo. El aumento en los períodos se debe a que al avanzar en él, el electrón que
se va ganando, electrón diferenciador, se sitúa en el mismo nivel energético, y como el núcleo va
incrementando también su carga positiva con un protón por cada lugar que se avanza, la fuerza atractiva
núcleo-electrón es cada vez más intensa, necesitándose por ello,más energía para arrancar el último
electrón al avanzar en un período.
La disminución en un grupo se debe a que, aunque aumenta la carga nuclear al bajar en el grupo,
el último electrón se sitúa cada vez en un orbital más alejado, siendo la fuerza atractiva núcleo-electrón
más externo cada vez más débil, necesitándose por ello menos energía para arrancarlo. Luego:
P.I. (Na) < P.I. (Si) < P.I. (C)
iguales enlazados entre sí.
Es también una propiedad periódica que disminuye al avanzar en un período de izquierda a
derecha y aumenta al bajar en un grupo. La disminución del radio atómico al avanzar en un período se
debe a que, al ir aumentando la carga nuclear y situarse el electróndiferenciador en el mismo nivel
energético, la fuerza atractiva núcleo-electrones va aumentando y se va produciendo una contracción en el
volumen atómico y, por tanto, una disminución del radio del átomo.
El aumento al bajar en un grupo se debe a que, a pesar de aumentar la carga nuclear del átomo,
los electrones se va situando en niveles cada vez más alejados del núcleo, lo que provoca una disminuciónde la fuerza atractiva núcleo-electrones y se produce una dilatación del volumen atómico, es decir, un
aumento del radio atómico. Luego: radio (Ne) < radio (C) < radio (Si) < radio (Na).
CUESTIÓN 2.- Considera la reacción química siguiente: 2 Cl (g) → Cl2 (g).
Contesta de forma razonada:
a) ¿Qué signo tiene la variación de entalpía de dicha reacción?
b) ¿Qué signo tiene la variación de entropía deesta reacción?
c) ¿La reacción será espontánea a temperaturas altas o bajas?
d) ¿Cuánto vale ∆H de la reacción, si la energía de enlace Cl – Cl es 243 kJ · mol−1?
Solución:
a) En la reacción se ha formado un mol de moléculas de cloro a partir de dos moles de átomos de
cloro. Por haberse formado un mol de enlaces sin romperse otros, la variación entálpica de la reacción es
negativa, ∆H < 0....
a) Escribe sus configuraciones electrónicas.
b) ¿Cuántos electrones desapareados presenta cada uno en su estado fundamental?
c) Ordénalos de menor a mayor primer potencial de ionización. Justifica la respuesta.
d) Ordénalos de menor a mayor tamaño atómico. Justifica la respuesta.
Solución:
a)
Los números atómicos de los elementos, según suubicación en la tabla periódica, son:
Na (Z = 11), C (Z = 6), Si (Z = 14) y Ne (Z = 10), y sus configuraciones electrónicas son:
Na (Z = 11): 1s2 2s2 2p6 3s1;
C (Z = 6): 1s2 2s2 2p2;
Si (Z = 14): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2;
2
2
6
Ne (Z = 10): 1s 2s 2p .
b) Electrón desapareado es el que se encuentra ocupando, él solo, un orbital. En los elementos
dados sólo aparecen en su capa de valencia (último nivelenergético) un orbital s o un orbital s y tres p. El
llenado de los orbitales p se produce ocupando cada electrón un orbital, y después completándose cada
orbital con otro electrón hasta alcanzar los 6 electrones totales. Luego, el sodio, Na, posee un electrón
desapareado, el 3s1, el carbono, C, y silicio, Si, dos electrones desapareados cada uno, los 2p 1x y 2p 1y
para el carbono, y los 3p 1x y 3p 1y parael Si, no presentando ningún electrón desapareado el neón, Ne.
c) Potencial de ionización es la energía que hay que suministrar a un átomo neutro, en estado
gaseoso y en estado electrónico fundamental, para arrancarle el electrón más externo y convertirlo en un
catión monopositico, gaseoso y en su estado electrónico fundamental.
Esta es una propiedad periódica que aumenta al avanzar en un períodode izquierda a derecha y
disminuye al bajar en un grupo. El aumento en los períodos se debe a que al avanzar en él, el electrón que
se va ganando, electrón diferenciador, se sitúa en el mismo nivel energético, y como el núcleo va
incrementando también su carga positiva con un protón por cada lugar que se avanza, la fuerza atractiva
núcleo-electrón es cada vez más intensa, necesitándose por ello,más energía para arrancar el último
electrón al avanzar en un período.
La disminución en un grupo se debe a que, aunque aumenta la carga nuclear al bajar en el grupo,
el último electrón se sitúa cada vez en un orbital más alejado, siendo la fuerza atractiva núcleo-electrón
más externo cada vez más débil, necesitándose por ello menos energía para arrancarlo. Luego:
P.I. (Na) < P.I. (Si) < P.I. (C)
iguales enlazados entre sí.
Es también una propiedad periódica que disminuye al avanzar en un período de izquierda a
derecha y aumenta al bajar en un grupo. La disminución del radio atómico al avanzar en un período se
debe a que, al ir aumentando la carga nuclear y situarse el electróndiferenciador en el mismo nivel
energético, la fuerza atractiva núcleo-electrones va aumentando y se va produciendo una contracción en el
volumen atómico y, por tanto, una disminución del radio del átomo.
El aumento al bajar en un grupo se debe a que, a pesar de aumentar la carga nuclear del átomo,
los electrones se va situando en niveles cada vez más alejados del núcleo, lo que provoca una disminuciónde la fuerza atractiva núcleo-electrones y se produce una dilatación del volumen atómico, es decir, un
aumento del radio atómico. Luego: radio (Ne) < radio (C) < radio (Si) < radio (Na).
CUESTIÓN 2.- Considera la reacción química siguiente: 2 Cl (g) → Cl2 (g).
Contesta de forma razonada:
a) ¿Qué signo tiene la variación de entalpía de dicha reacción?
b) ¿Qué signo tiene la variación de entropía deesta reacción?
c) ¿La reacción será espontánea a temperaturas altas o bajas?
d) ¿Cuánto vale ∆H de la reacción, si la energía de enlace Cl – Cl es 243 kJ · mol−1?
Solución:
a) En la reacción se ha formado un mol de moléculas de cloro a partir de dos moles de átomos de
cloro. Por haberse formado un mol de enlaces sin romperse otros, la variación entálpica de la reacción es
negativa, ∆H < 0....
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