3.11.- Ejercicios y cuestiones

 

a)      Modelos atómicos

125.-

¿Qué experimentos y observaciones condujeron a la conclusión de que los átomos, al contrario de lo que se admitió en la hipótesis de Dalton, no son indivisibles?

Solución

 

 

126.‑

Explica por qué el experimento de Rutherford obligó a desechar el modelo atómico de Thomson.

Solución

 

                                                    

 

 

127.-

¿Cual es la principal limitación del modelo atómico de Rutherford?

Solución

 
 
 
 

128.-

¿Cómo subsanó el modelo de Bohr las limitaciones del modelo de Rutherford?

Solución

 

  

129.- 

¿Qué diferencia hay entre la órbita del modelo de Bohr y el orbital del modelo cuántico del átomo?

Solución

 

 

130.-

Haz un gráfico de energías de los distintos niveles del  átomo de hidrógeno y explica la emisión de energía del átomo excitado.

Solución

 

 

131.‑

¿Cuánta energía se necesita para ionizar un átomo de hidrógeno en el que el electrón se encuentra en la órbita n=5 de Bohr?
Dato: Ctte de Rydberg Rh = 109.678 cm‑1

Solución

 

 

132.‑

A partir de la constante de Rydberg para el átomo de hidrógeno igual a 109677'58 cm-1. calcular la longitud de onda de las tres primeras líneas de la serie de Balmer y el límite de esta serie.

Solución

 

 

133.‑

En el espectro del átomo de hidrógeno se conoce una línea de longitud de onda 1216 A°. Sabiendo que pertenece a la serie de Lyman ¿a que transición pertenece?. Toma como dato la constante de Rydberg.

Solución

 

 

134.‑

Calcular la longitud de onda asociada a la molécula de hidrógeno moviéndose a una velocidad de 1840 m/s.
Datos: Ar(H) = 1 uma , h = 6'67.10-34 J.s

Solución

 

 

135.‑

Calcular la onda asociada a una pelota de tenis de 150 gr de masa que posee una velocidad de 15 m/s. Hágase lo mismo para un electrón de velocidad 2'18.107 m/s. Comparar los resultados e indicar lo que nos sugieren.

Solución

 

 

136.-

Que el átomo está cuantizado quiere decir :
a) que es algo fantástico y poco real nuestro conocimiento sobre el mismo.
b) que está constituido por núcleo y corteza.
c) que la energía de los electrones sólo puede tener determinados valores.
d) que su tamaño es pequeñísimo. (Señala las respuestas correctas).

Solución

 

 

b)   Números cuánticos

137.‑

Indica los números cuánticos representativos de los orbitales:
a) 3py      b) 2s       c) 1pz       d) 4dxy        e) 5px

Solución

 

 

138.‑

Un electrón se encuentra en un orbital 3d. ¿cuáles son los posibles valores de sus números cuánticos n, l y m?

Solución

 

 

139.‑

Explicar la información que suministra la expresión (3,2,0,‑½) para un electrón del átomo de hidrógeno.

Solución

 

 

140.-

Un alumno afirma que en un orbital 2s puede haber 3 electrones ¿es esto cierto?

Solución

 

 

141.-

¿Pueden existir orbitales del tipo 2d?. Justifica la respuesta.

Solución

 

 

142.-

¿De qué manera se puede arrancar un electrón de un átomo, para convertirlo en el ión positivo correspondiente? ¿Què sucedería en el proceso inverso?

Solución

 

 

143.-

¿Qué se debe hacer para que un electrón 2s pase a ser un electrón 3s? ¿Qué sucede cuando un electrón 3s pasa a ser un electrón 2s?

Solución

 

 

144.-

Escribir los números cuánticos correspondientes a:
a) un orbital 4d,
b) un electrón en un orbital 3s.

Solución

 

 

145.-

¿Qué propiedad de un átomo impide que todos sus electrones se sitúen en el nivel n = 1 de más baja energía?

Solución

 

 

146.-

¿Por qué el número de elementos del quinto período es 18?

Solución

 

 

147.-

¿Por qué se desvían tanto de ser números enteros las masas atómicas de muchos elementos? Pon un ejemplo que aclare la respuesta.

Solución

 

 

c)  Configuraciones electrónicas

148.‑

Indicar cómo difieren entre sí los electrones de mayor energía, en cada uno de los átomos de los siguientes elementos:
a) Na         b) B      c) N       d) Mg

Solución

 

 

149.‑

Considerar las dos configuraciones electrónicas siguientes de dos átomos neutros A y B:

            A - 1s2, 2s2, 2p6, 3s1                           B - 1s2, 2s2, 2p6, 6s1

Indicar si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas razonando la respuesta:

a) A y B representan dos elementos distintos.
b) Se necesita energía para pasar de A a B.
c) A representa al átomo de sodio
d) Se requiere menos energía para arrancar un electrón de A que de B.

Solución

 

 

150.‑

Escribir las demás estructuras equivalentes al estado fundamental del átomo de carbono, además de la 1s2, 2s2, 2px1, 2py1

Solución

 

 

151.‑

Indicar a qué grupo y periodo pertenece el elemento cuya configuración electrónica es:

6s2, 4f14, 5d10, 6p3

¿Podrías decir de qué elemento se trata y algunas de sus propiedades?.

Solución

 

 

152.‑

Para los 100 primeros elementos del sistema periódico, indicar para cuantos de ellos puede escribirse en su estado fundamental: (Razona la respuesta)

a) una configuración electrónica con uno o más electrones 1s.
b) una configuración electrónica con uno o más electrones 2p.
c) una configuración electrónica con uno o más electrones 3d.

Solución

 

 

153.-

Escribe la configuración electrónica del neón e indica  dos iones que tengan igual configuración que dicho gas.

Solución

 

 

154.- 

Escribe la configuración electrónica de los iones siguientes: F-, O-2, Na+, Mg+2.

Solución

 

 

155.-

¿Por qué se define el número atómico de un elemento en función del número de protones del núcleo y no en función del número de electrones?

Solución

 

 

156.-

¿A qué llamamos isótopos? ¿y especies atómicas isoelectrónicas? pon ejemplos.

Solución

 

 

157.-

¿Qué significa estado fundamental del átomo? ¿Qué sucede cuando un átomo que se encuentra en estado excitado vuelve a su estado fundamental? ¿Es posible que el electrón más externo del potasio se encuentre en un orbital 4p o 3d? ¿En qué condiciones si hay alguna podría lograrse esto?

Solución

 

 

158.-

Un átomo determinado se representa por 19X39. Indica:
a) número atómico;
b) número másico;
c) número de electrones;
d) número de protones;
e) masa atómica aproximada;
f) configuración electrónica;
g) ¿es metal o no metal?
h) período y grupo a los que pertenece;
i) tipo de ión que formará;
j) alguna propiedad.

Solución

 

 

159.-

Escribe la configuración electrónica del As (Z = 33) e indica en que principios o reglas te apoyas.

Solución

 

 

160.-

Escribe la configuración electrónica del Cu ( Z = 29 ).

Solución

 

 

161.-

Escribe la configuración electrónica del Mo ( Z = 42 ).

Solución

 

 

162.-

 ¿Es posible que la configuración electrónica de un átomo sea

1s2 2s2 2p4 4s1?

Solución

 

 

163.-

El número de protones de los núcleos de 5 elementos son:

ELEMENTO A B C D E
PROTONES 2 11 9 12 13

Indica qué elemento:
a) es un gas noble,
b) es el más electronegativo,
c) es un metal alcalino,
d) es un gas, e) presenta estado de oxidación negativo,
f) forma un nitrato de fórmula X(NO3)2.

Solución

 

           

d) Propiedades periódicas

164.‑

Ordena menor a mayor los siguientes elementos según su energía de ionización: Na, Be, Mg y K. Utiliza como datos sus números atómicos.

Solución

 

 

165.‑

Ordena menor a mayor los siguientes elementos según su radio atómico: Na, O, F, y Mg. Utiliza como datos sus números atómicos.

Solución

 

 

166.‑

Ordena menor a mayor los siguientes iones y elementos según su volumen: O-2, Ne y Na+. Utiliza como datos sus números atómicos.

Solución

 

 

167.-

Ordena los siguientes elementos en orden creciente de sus energías de ionización: Ca, Rb, Mg, Li.

Solución

 

 

168.-

¿Cual de los siguientes átomos posee un mayor radio y cual menor?:

 Ar, Cs, P, Mg, Cs, Ra.

Solución

 

 

169.-

Las tres especies H, He+ y Li+2, poseen un solo electrón. Señalar cual de ellos poseerá mayor radio y mayor energía de ionización.

Solución

 

 

170.-

Explica como son (altas-bajas ) las energías de ionización  de los gases nobles.

Solución

 

 

171.-

Razona cómo ha de ser la segunda energía de ionización del Na con respecto a la segunda energía de ionización del Mg:
a) mayor, b) menor, c) igual

Solución

 

 

172.-

¿Qué es la energía de ionización? ¿Qué elementos tienen energías de ionización altas y cuales bajas, teniendo en cuenta su configuración electrónica?

Solución

 

 

173.-

Indica algún criterio desde el punto de vista electrónico que nos permita diferenciar un elemento   metálico de otro que no lo es.

Solución

 

 

174.-

¿Cómo varía el radio atómico de los elementos en un grupo? ¿y en un periodo?

Solución

 

 

175.-

Los iones F- y Na+ poseen el mismo número de electrones, pero el radio del F- es mayor que el de Na+. Explica a que es debida esta diferencia.

Solución

 

 

176.-

Dados los siguientes elementos: Na, Mg y Rb, ordenarlos de mayor a menor energía de ionización. Justificar la respuesta.

Solución

 

 

177.-

Ordenar las siguientes especies según el orden creciente de sus tamaños: Ar, S-2, K+, Cl, Li+.

Solución

 

 

178.-

Razona la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones con respecto al átomo de neón y al ión óxido:
a) ambos poseen el mismo número de electrones.
b) tienen el mismo número de protones.
c) el radio del ión óxido será superior al del átomo de Neón.

Solución

 

 

179.-

Indica cuál es en cada uno de los grupos siguientes el elemento que tiene mayor carácter metálico:  
a) Cl, Ca, As;
b)  Al, Si, P;
c) Ga, Tl, B.

Solución

 

 

180.-

Usando los grupos que se han dado en la cuestión anterior contesta las siguientes cuestiones:
a)  ¿Qué elemento del grupo a tiene más probabilidad de presentar un número de oxidación negativo en sus compuestos?
b)
  En el grupo b ¿qué elemento es el que es más probable que posea el potencial de ionización más bajo?
c)
 ¿Cuál de los elementos del grupo b cabe esperar que posea la máxima electronegatividad?

Solución

 

 

181.-

¿Qué elemento de cada uno de los siguientes pares debe esperarse que tenga la mayor  electronegatividad?
a) C, Cl;      b) S, O;       c) Mg, Se;       d) Sb, F;

Solución

 

 

182.- 

Las configuraciones electrónicas de varios elementos son las siguientes:
a) 1s2;        b) 1s2, 2s1;       c ) 1s2, 2s2, 2p1;        d) 1s2, 2s2.
Ordenarlos en el sentido de sus radios atómicos crecientes, justificando la ordenación propuesta.

Solución

 

 

183.-

Los potenciales de ionización del carbono, nitrógeno y oxígeno son 11.3, 14.5 y 13.6 eV respectivamente. Nótese que el del nitrógeno es anormalmente alto y que en el oxígeno se produce una disminución. Explica este resultado.

Solución

 

 

184.-

a) En general, qué elementos tienen mayores valores de sus potenciales de ionización, ¿los metales o los no metales?
b) ¿Cuál es el motivo de que estos elementos posean potenciales de ionización altos?

Solución

 

 

185.-

Escribe la configuración electrónica de los elementos con número atómico: 38, 11, 14, 35 y 54 y contestar a las siguientes cuestiones:
a) ¿A qué grupo del sistema periódico pertenece cada elemento?
b) ¿qué estados de oxidación serán los más frecuentes?
c) ¿cuáles son metales y cuáles son no metales?
d) ¿qué elemento es el más electronegativo?

Solución

 

 

186.-

La configuración electrónica de la capa externa de un elemento es: 5s2,5p5. Indica: si se trata de un metal o un no metal, a qué grupo del S.P. pertenece y cuál es su símbolo. Indica dos elementos que tengan mayor energía de ionización y otros dos de menos energía de ionización que el dado;  formula un compuesto iónico y otro covalente en que intervenga este elemento.

Solución

 

 

187.-

El número atómico de dos átomos A y B es 17 y 20 respectivamente.
a) escribe su configuración electrónica fundamental y el símbolo de cada uno.
b) escribe el símbolo del ión más estable de cada uno.
c) ¿cuál es el de mayor radio iónico?
d) ¿qué tipo de sustancia se puede formar al reaccionar ambos elementos?. Razona la respuesta.

Solución

 

 

188.-

Dados los siguientes elementos: K (Z = 19), S (Z = 16) y Cl (Z = 17). Ordénalos en orden creciente de:
a) radio atómico y
b) energía de ionización.

Solución

 

 

189.-

Dados dos átomos de hidrógeno, en uno de ellos el electrón está en el nivel n=1 y en el otro  en el nivel n = 4. Explica: ¿Cuál es la configuración electrónica de cada uno de ellos? ¿Qué nivel posee mayor radio?; ¿qué electrón posee menos energía?, ¿qué átomo tiene mayor potencial de ionización?

Solución

 

 

190.- 

Los números atómicos del Na, K y Rb son respectivamente 11, 19 y 37.
a) Ordena dichos elementos en cuanto a su radio atómico y a su potencial de ionización  discutiendo las razones que determinan cada ordenación.
b) Dibuja un diagrama que represente las energías relativas de los distintos orbitales del ión potasio y su ocupación por electrones.

Solución