cuadernillo ESTRUCTURA

SELECTIVIDAD GALICIA

ESTRUCTURA DE LA MATERIA

ESTRUCTURA ATÓMICA Y PROPIEDADES PERIÓDICAS

● NÚMEROS CUÁNTICOS

1. a) Indique el significado de los números cuánticos que caracterizan a un electrón.b) Escriba los cuatro números cuánticos correspondientes a cada uno de los electrones 2p del átomo de carbono.

(P.A.U. Set. 02)

2. a) ¿Puede haber en un mismo átomo electrones de números cuánticos: (2, 1, -1, ½); (2, 1, 0, -½); (2, 1, -1, -½) (2, 1, 0, ½). ¿En qué principio se basa?b) Indique el nivel de energía y el orbital al que pertenecen los dos primeros electrones del apartadoanterior.c) ¿Qué se entiende por estructura fundamental de un átomo? La estructura electrónica (1s)2 (2s)2 (2p)6 (3s)2 (3p)6 (4p)1 ¿es fundamental? ¿Por qué? Razone las contestaciones.

(P.A.U. Set. 03)

● CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

1. Indique la estructura electrónica de los elementos cuyos números atómicos son: 11, 12, 13, 15 y 17.

(P.A.U. Jun. 03)

2. Dados los elementos A, B y C de números atómicos 11, 13 y 17, respectivamente, razona:a) Su configuración electrónica.b) Número de electrones en su capa de valencia.

(P.A.U. Set. 96)

3. Considerando el elemento alcalinotérreo del tercer período y el segundo elemento del grupo de los halógenos. Escriba sus configuraciones electrónicas y los cuatro números cuánticos posi-bles para el último electrón de cada elemento.

(P.A.U. Jun. 11)

4. Razone si son verdaderas o falsas las afirmaciones para las dos configuraciones que se indican a continuación correspondientes a átomos neutros: A) (1s)2(2s)2(2p)6(3s)1; B) (1s)2(2s)2(2p)6(5s)1

a) Las dos configuraciones corresponden a átomos diferentes.b) Se necesita menos energía para arrancar un electrón de la B que de la A.

(P.A.U. Jun. 10)

5. Considere la configuración electrónica: (1s)2 (2s)2 (2p)6 (3s)2 (3p)6 (3d)8 (4s)2

a) ¿A qué elemento corresponde?b) ¿Cuál es su situación en el sistema periódico?c) Indique los valores de los números cuánticos del último electrón.d) Nombre dos elementos cuyas propiedades sean semejantes a éste.Razone las respuestas.

(P.A.U. Jun. 04)

6. Los elementos químicos A y B tienen número atómico 20 y 35, respectivamente. Indique razona-damente:a) Los iones más estables que formarán cada uno de ellos.

(P.A.U. Jun. 09)

7. El hierro forma dos cationes estables con estados de oxidación +2 y +3 ¿Cuáles serán las confi-guraciones electrónicas completas de esos cationes? ¿Y en forma abreviada? Razónalo.

(P.A.U. Set. 99)

Doctor Fleming 8 | 982 81 56 22 | 609 28 43 42 | http://www.jmrivas.es

● PROPIEDADES PERIÓDICAS

1. a) Dados los siguientes elementos: B, O, C y F, ordénalos en orden creciente según el primer po-tencial de ionización. Razona la respuesta.b) Agrupa las especies que son isoelectrónicas: O2-, C, F–, Na+, Ge2+, B–, Zn. Razona la respuesta.

(P.A.U. Jun. 14)

2. Tres elementos tienen de número atómico 19, 35 y 54 respectivamente. Indicar:a) Estructuras electrónicas.b) Grupo y período al que pertenecen.c) ¿Cuál tiene mayor afinidad electrónica?d) ¿Cuál tiene menor potencial de ionización? Razone las contestaciones.

(P.A.U. Jun. 97 y Jun. 00)

3. De los elementos del Sistema Periódico: A, B y C de números atómicos 8, 16 y 19 respectiva-mente:a) Escribe su configuración electrónica.b) Indica el elemento en el que el primer potencial de ionización sea mayor. Razónalo.

(P.A.U. Jun. 98)

4. Para los elementos de números atómicos 19, 20, 3 y 35.a) Escribe las configuraciones electrónicas correspondientes a cada uno.b) Define el concepto de energía de ionización y compara, razonadamente, las correspondientes a

los elementos de números atómicos 3 y 19.c) Define el concepto de electroafinidad y compara, razonadamente, la correspondiente a los ele-

mentos de números atómicos 20 y 35.d) Compara y razona el radio atómico de los elementos de números atómicos 3 y 19.

(P.A.U. Set. 98)

5. Indique razonadamente:a) Para el par de átomos: sodio y magnesio, cual posee mayor potencial de ionización.b) Para el par de átomos: yodo y cloro, cual posee mayor afinidad electrónica.

(P.A.U. Set. 10)

6. Dados los elementos A, B y C de números atómicos 19, 17 y 12, respectivamente, indica razo-nando las respuestas:a) Estructura electrónica de sus respectivos estados fundamentales.b) Define energía (potencial) de ionización. Explica cómo depende el potencial de ionización de la

carga nuclear y del tamaño de los átomos.(P.A.U. Jun. 99)

7. Los elementos A, B, C y D tienen números atómicos 10, 15, 17 y 20, respectivamente. Indique:a) ¿Cuál tiene mayor potencial de ionización y cuál mayor radio atómico?b) La configuración electrónica de A, B, C– y D2+.Razone las respuestas. (P.A.U. Set. 12)

8. b) Para los siguientes átomos: cloro, sodio y neón, escriba la configuración electrónica y razone a cuál de ellos será más fácil arrancarle un electrón.

(P.A.U. Set. 14)

9. El primer y segundo potencial de ionización para el átomo de litio son, respectivamente: 520 y 7300 kJ/mol. Razónese:a) La gran diferencia que existe entre ambos valores de energía.b) ¿Qué elemento presenta la misma configuración electrónica que la primera especie iónica?c) ¿Cómo varía el potencial de ionización para los elementos del mismo grupo?

(P.A.U. Jun. 01)

10. a) Razonar cuál de los dos iones que se indican tiene mayor radio iónico: Na+ y Al3+.b) ¿Cuántos electrones puede haber con n = 3, en un mismo átomo? ¿En qué principio se basa?

(P.A.U. Jun. 02)


11. De cada una de las siguientes parejas de elementos: Li y B; Na y Cs; Si y Cl; C y O; Sr y Se; indi-que razonadamente qué elemento (dentro de cada pareja) tendrá:a) Mayor radio atómico.b) Mayor potencial de ionización.c) Mayor afinidad electrónica.d) Mayor electronegatividad.e) Mayor carácter metálico.

(P.A.U. Set. 04)

12. Dados los átomos e iones siguientes: ión cloruro, ión sodio y neón:a) Escribir la configuración electrónica de los mismos.b) Justificar cuál de ellos tendrá un radio mayor.c) Razonar a cuál de ellos será más fácil arrancarle un electrón.

(P.A.U. Jun. 05)

13. Dados los iones Cl– y K+:a) Escriba sus configuraciones electrónicas e indique los posibles números cuánticos de sus

electrones más externos.b) Razone cuál de ellos tiene mayor radio.

(P.A.U. Set. 05)

14. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas asignadas a átomos en estado fundamental:(1s)2 (2s)2 (2p)6 (3s)1 (1s)2 (2s)2 (2p)5 (1s)2 (2s)2 (2p)6 (3s)2 (3p)6

a) ¿A qué elementos corresponden?b) ¿Cuál será el más electronegativo? Razone las respuestas.

(P.A.U. Set. 06)

15. Considere la familia de los elementos alcalinos.a) ¿Cuál es la configuración electrónica más externa común para estos elementos?b) ¿Cómo varía el radio atómico en el grupo y por qué? Justifique las respuestas.

(P.A.U. Jun. 07)

16. Indique justificando la respuesta, si las siguientes afirmaciones son ciertas o falsas:a) El ión Ba2+ tiene configuración de gas noble.b) El radio del ión I– es mayor que el del átomo de I.

(P.A.U. Jun. 08)

17. Ordene de menor a mayor y de manera razonada los siguientes elementos: sodio, aluminio, sili-cio, fósforo y cloro; según:a) El primer potencial de ionización.b) El radio atómico.

(P.A.U. Jun. 12)

18. Los números atómicos del oxígeno, del flúor y del sodio son 8, 9 y 11, respectivamente. Razone:a) Cual de los tres elementos tendrá un radio atómico mayor.b) Si el radio del ión fluoruro será mayor o menor que el radio atómico del flúor.

(P.A.U. Jun. 13)


mailto:[email protected]

http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/ELVINAF2B8fb2/document/Quimica2Es.html



http://ciug.cesga.es/exames.php

● NÚMEROS CUÁNTICOS

1. a) Indique el significado de los números cuánticos que caracterizan a un electrón.b) Escriba los cuatro números cuánticos correspondientes a cada uno de los electrones 2p del átomo de carbono.

(P.A.U. Set. 02)

SOLUCIONES

• Número cuántico principal “n”:

o Indica el nivel de energía. o Puede tomar valores de n = 1, 2, 3… ∞ o Tamaño del orbital

• Número cuántico secundario “l”:

o Puede tomar valores de l = 0, 1, 2, 3…n-1 o Informa sobre el tipo deorbital: ( 0=> s, 1 => p, 2=> d, 3=> f …) o Subnivel energético.

• Número cuántico magnético “m”:

o Puede tomar valores desde –L ….-1, 0, 1, …L o Da información sobre la orientación del orbital:

§ un orbital p puede ser (px, py o pz) § un orbital d puede ser (dxy, dxz, dyz, dx2-y2 o dz2)

• Número cuántico spin “s”:

o Puede tomar valores – ½ o ½. o Da información sobre el sentido de giro del electrón en su orbital. o En cada orbital solo entran por tanto dos electrones. (IMP)

1b)

C (Z=6) 1s22s

22p

2

Para el primer electrón en el orbital p los números cuánticos serán:

n = 2 ;l=1;m=-1;s=1/2

Para el segundo electrón en el orbital 2 p:

n=2;l=1;m=0;s=1/2

Para l=1 m podría valer: 1,0 y 1.


2. a) ¿Puede haber en un mismo átomo electrones de números cuánticos: (2, 1, -1, ½); (2, 1, 0, -½); (2, 1, -1, -½) (2, 1, 0, ½). ¿En qué principio se basa?b) Indique el nivel de energía y el orbital al que pertenecen los dos primeros electrones del apartadoanterior.c) ¿Qué se entiende por estructura fundamental de un átomo? La estructura electrónica (1s)2 (2s)2 (2p)6 (3s)2 (3p)6 (4p)1 ¿es fundamental? ¿Por qué? Razone las contestaciones.

(P.A.U. Set. 03)

2.

a)(2,1,-1,1/2);(2,1,0,-1/2);(2,1,-1,-1/2);(2,1,0,1/2)

Si.Pertenecen a 4 electrones del orbital 2p.Está basado en el principio de exclusión de

Pauli que dice que en un mismo átomo no puede haber 2 electrones con los cuatro

números cuánticos iguales.

b)Nivel 2,orbital 2px y orbital 2py.

c) Estructura fundamental es la que tiene menor energía.

La estructura 1s22s

22p

63s

23p

64p

1 No es fundamental ya que tiene menor energía el

orbital 4s que el 4p.

CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

1. Indique la estructura electrónica de los elementos cuyos números atómicos son: 11, 12, 13, 15 y 17.

(P.A.U. Jun. 03)

11: [Ne] (3s)1;

12: [Ne] (3s)2;

13: [Ne] (3s)2 (3px)1;

15: [Ne] (3s)2 (3px)1 (3py)1 (3pz)1;

17: [Ne] (3s)2 (3px)2 (3py)2 (3pz)1

2. Dados los elementos A, B y C de números atómicos 11, 13 y 17, respectivamente, razona:a) Su configuración electrónica.b) Número de electrones en su capa de valencia.

(P.A.U. Set. 96)

11: [Ne] (3s)1;

13: [Ne] (3s)2 (3px)1;

17: [Ne] (3s)2 (3px)2 (3py)2 (3pz)1


B)Z=11 tiene un electrón de valencia

Z=13 tiene 3 electrones en la capa de valencia

Z=17 tiene 7 electrones en la capa de valencia

3. Considerando el elemento alcalinotérreo del tercer período y el segundo elemento del grupo de los halógenos. Escriba sus configuraciones electrónicas y los cuatro números cuánticos posi-bles para el último electrón de cada elemento.

(P.A.U. Jun. 11)

3.El elemento alcalinotérreo del tercer período es el magnesio y el segundo elemento del

grupo de los halógenos es el cloro.

Mg (Z=12) 1s22s

22p

63s

2

Los números cuánticos para el último electrón son:

(3,0,0,1/2) o (3,0,0,-1/2)

Cl (Z=17) 1s22s

22p

63s

23p5

Los posibles valores para los números cuánticos:

(3,1,-1,1/2),(3,1,-1,-1/2),(3,1,0,1/2),(3,1,0,-1/2),(3,1,1,1/2),(3,1,1,-1/2)

4. Razone si son verdaderas o falsas las afirmaciones para las dos configuraciones que se indican

a continuación correspondientes a átomos neutros: A) (1s)2(2s)2(2p)6(3s)1; B) (1s)2(2s)2(2p)6(5s)1

a) Las dos configuraciones corresponden a átomos diferentes.b) Se necesita menos energía para arrancar un electrón de la B que de la A.

(P.A.U. Jun. 10)a)Falso

A) 1s22s

22p

63s

1;B) 1s

22s

22p

65s

1;

Las dos configuraciones corresponden a átomos del mismo elemento ya que el

número de electrones es el mismo.La primera corresponde al estado fundamental

o de mínima energía y la segunda corresponde a un estado excitado ya que el

último electrón está en un nivel superior al 3s.

b)Verdadero

se necesita menos energía para arrancar un electrón del B) ya que está más alejado del

núcleo y por tanto menos atraído por él .


5. Considere la configuración electrónica: (1s)2 (2s)2 (2p)6 (3s)2 (3p)6 (3d)8 (4s)2

a) ¿A qué elemento corresponde?b) ¿Cuál es su situación en el sistema periódico?c) Indique los valores de los números cuánticos del último electrón.d) Nombre dos elementos cuyas propiedades sean semejantes a éste.Razone las respuestas.

(P.A.U. Jun. 04)

a)1s22s

22p

63s

23p

63d

84s

2

Z=28 corresponde al níquel

b)Grupo 10 (metal de transición),período 4

c)Se puede elegir del 4s o del 3d

4s2: (4,0,0,1/2) o (4,0,0 -1/2)

3d8(3,2,m,±1/2) siendo m=(o,±1,±2)

d)Tendrán propiedades semejantes los elementos que pertenezcan al mismo grupo,por

ejemplo Pd y Pt.

6. Los elementos químicos A y B tienen número atómico 20 y 35, respectivamente. Indique razona-damente:a) Los iones más estables que formarán cada uno de ellos.

(P.A.U. Jun. 09)b)propiedades del compuesto formado por A y B

A (Z=20) 1s22s

22p

63s

23p

64s

2

B(Z=35) 1s22s

22p

63s

23p

64s

23d

104p

5

El elemento A tiende a perder 2 electrones para conseguir configuración de gas noble

que es más estable.Por tanto formará un ion A+2

El elemento B tiene 7 electrones en la capa de valencia por lo que necesita ganar 1

electón para conseguir configuración de gas noble.Formará el ion B-.

b) Formarán un compuesto iónico por transferencia de electrones;.el elemento A se

unirá con dos átomos de B :AB2.

Sus propiedades serán : altos puntos de fusión y ebullición,duros,conductores de la

corriente en estado fundido,soluble en disolventes polares.


7. El hierro forma dos cationes estables con estados de oxidación +2 y +3 ¿Cuáles serán las confi-guraciones electrónicas completas de esos cationes? ¿Y en forma abreviada? Razónalo.

(P.A.U. Set. 99)

La configuración del hierro en su estado fundamental es :

Fe (Z=26) 1s22s

22p

63s

23p

64s

23d

6

Fe+2

: 1s22s

22p

63s

23p

64s

13d

5 Abreviada: [Ar] 4s

13d

5

Es más estable con los orbitales d semillenos.

Fe+3

: 1s22s

22p

63s

23p

63d

5 Abreviada : [Ar] 3d

5

● PROPIEDADES PERIÓDICAS

1. a) Dados los siguientes elementos: B, O, C y F, ordénalos en orden creciente según el primer po-tencial de ionización. Razona la respuesta.b) Agrupa las especies que son isoelectrónicas: O2-, C, F–, Na+, Ge2+, B–, Zn. Razona la respuesta.

(P.A.U. Jun. 14)

ENERGÍA DE IONIZACIÓN (EI).

También llamado potencial de ionización. Es la energía necesaria para extraer un electrón de un átomo en estado gas. Es siempre positiva (proceso endotérmico). Se habla de 1ª EI (EI1), 2ª EI (EI2),... según se trate del primer, segundo, ... e

– extraído.

La EI aumenta hacia arriba en los grupos al haber una mayor atracción por una “Z*” parecida y una menor

distancia de los electrones externos al núcleo; también aumenta hacia la derecha en los periodos por una

mayor “Z*” y un menor radio.

B<C<O<F

b)

Isoelectrónicos:Igual número de electrones

Son isoelectrónicos O-2 y Na y F-+

Ge+2 y Zn

2 2 2 6

2 2 4

2 2 6

2 2 6

2 2 2 6 2 6 2 10

2 2 2

2 2 6 2 6 2 10

:1 2 2

:1 2 2

:1 2 2

:1 2 2

:1 2 2 3 3 4 3

:1 2 2

:1 2 2 3 3 4 3

O s s p

O s s p

F s s p

Na s s p

Ge s s p s p s d

B s s p

Zn s s p s p s d

C y B-

a)


2. Tres elementos tienen de número atómico 19, 35 y 54 respectivamente. Indicar:a) Estructuras electrónicas.b) Grupo y período al que pertenecen.c) ¿Cuál tiene mayor afinidad electrónica?d) ¿Cuál tiene menor potencial de ionización? Razone las contestaciones.

(P.A.U. Jun. 97 y Jun. 00)

Z=19 : 1s22s

22p

63s

23p

64s

1

Grupo 1:Alcalinos;período4;

Z=35: 1s22s

22p

63s

23p

64s

23d

104p

5

Grupo 17:Halógenos;Período 4

Z= 54: 1s22s

22p

63s

23p

64s

23d

104p

65s

24d

105p

6

Grupo 18:gases nobles;Período 5.

c)La afinidad electrónica es la energía que interviene en el proceso de ganancia de un

electrón por un átomo en estado gas.Es tanto mayor cuanto más próxima a la

estructura de gas noble esté la configuración del átomo.En un grupo aumenta hacia

arriba y en el período hacia la derecha.

El elemento de mayor afinidad electrónica es el Z=35 porque al ganar 1 electrón

adquiere la configuración de gas noble.

d)El potencial de ionización es la energía necesaria para arrancar un electrón a un

átomo en estado gas.En un grupo aumenta al subir ya que los electrones están más

próximos al núcleo y más atraídos.En el período aumenta hacia la derecha ya que los

electrones están en la misma capa pero hay más protones que los atraen.

El elemento con menor potencial de ionización es Z=19 ya que al perder 1 electrón

adquiere configuración de gas noble.


3. De los elementos del Sistema Periódico: A, B y C de números atómicos 8, 16 y 19 respectiva-mente:a) Escribe su configuración electrónica.b) Indica el elemento en el que el primer potencial de ionización sea mayor. Razónalo.

(P.A.U. Jun. 98)

a)

A (Z=8) :1s22s

22p

4

B (Z=16): 1s22s

22p

63s

23p

4

C(Z=19 ): 1s22s

22p

63s

23p

64s

1

b) La energía de ionización es la energía necesaria para arrancar 1 electrón a un átomo

en estado gas.En un grupo aumenta al subir por estar los electrones más cerca del

núcleo y ,por tanto,más fuertemente atraídos.en un período aumenta hacia la derecha

ya que aumenta la carga nuclear y los electrones están más atraídos.

El elemento Z= 19 es el que tendrá menor energía de ionización.

El que tiene mayor energía de ionización es es elemento Z=8.

4. Para los elementos de números atómicos 19, 20, 3 y 35.a) Escribe las configuraciones electrónicas correspondientes a cada uno.b) Define el concepto de energía de ionización y compara, razonadamente, las correspondientes a

los elementos de números atómicos 3 y 19.c) Define el concepto de electroafinidad y compara, razonadamente, la correspondiente a los ele-

mentos de números atómicos 20 y 35.d) Compara y razona el radio atómico de los elementos de números atómicos 3 y 19.

(P.A.U. Set. 98)

a)

(Z=3) :1s22s

1

(Z=19 ): 1s22s

22p

63s

23p

64s

1

(Z=20): 1s22s

22p

63s

23p

64s

2

(Z=35): 1s22s

22p

63s

23p

64s

23d

104p

5





El elemento Z= 19 es el que tendrá menor energía de ionización.

Tiene mayor energía de ionización el elemento Z=3 ya que el electrón más externo está

muy próximo al núcleo y fuertemente atraído por él.


c)Afinidad electrónica es la energía que interviene en el proceso de ganancia de un

electrón por un átomo en estado gas.

Tiene más tendencia a ganar 1 electrón Z=35 ya que así adquiere configuración de gas

noble.Tiene mayor afinidad electrónica que Z=20.

d)tiene mayor radio atómico Z=19 ya que aumenta el número de capas aumentando el

tamaño.

5. Indique razonadamente:a) Para el par de átomos: sodio y magnesio, cual posee mayor potencial de ionización.b) Para el par de átomos: yodo y cloro, cual posee mayor afinidad electrónica.

(P.A.U. Set. 10)

a) La energía de ionización es la energía necesaria para arrancar 1 electrón a un átomo




b)Afinidad electrónica es la energía que interviene en el proceso de ganancia de un

electrón por un átomo en estado gas.

Na(g) → Na+(g) + e–

(1s)2 (2s)2 (2p)6 (3s)1 (1s)2 (2s)2 (2p)6

Mg(g) → Mg+(g) + e–

(1s)2 (2s)2 (2p)6 (3s)2 (1s)2 (2s)2 (2p)6 (3s)1

el sodio posee menor primera energía de ionización ya que adquiere configuración de gas noble.

El cloro es más electronegativo y tiene mayor tendencia a ganar un electrón.


6. Dados los elementos A, B y C de números atómicos 19, 17 y 12, respectivamente, indica razo-nando las respuestas:a) Estructura electrónica de sus respectivos estados fundamentales.b) Define energía (potencial) de ionización. Explica cómo depende el potencial de ionización de la

carga nuclear y del tamaño de los átomos.(P.A.U. Jun. 99)

a)

(Z=19 ): 1s22s

22p

63s

23p

64s

1

(Z=17): 1s22s

22p

63s

23p

5

(Z=12): 1s22s

22p

63s

2



núcleo y ,por tanto,más fuertemente atraídos.En un período aumenta hacia la derecha


7. Los elementos A, B, C y D tienen números atómicos 10, 15, 17 y 20, respectivamente. Indique:a) ¿Cuál tiene mayor potencial de ionización y cuál mayor radio atómico?b) La configuración electrónica de A, B, C– y D2+.Razone las respuestas. (P.A.U. Set. 12) A Z=10 1s22s22p6 B Z=15 1s22s22p63s23p3 C Z=17 1s22s22p63s23p5 D Z=20 1s22s22p63s23p64s2 a)Potencial de ionización :Es la energía necesaria para arrancar un electrón de un átomo en

estado gas.Aumenta al subir en un grupo y hacia la derecha en un período. Tendrá mayor potencial de ionización A ya que tiene configuración muy estable (octete completo)y será muy difícil arrancar un electrón.

Radio atómico:Está relacionado con el tamaño de los átomos.Aumenta al descender en un grupo(al aumentar el valor de Z)debido a que aumenta el número de capas electrónicas.Disminuye a lo largo del período al aumentar el número atómico porque aumenta la carga nuclear efectiva(carga nuclear mayor no apantallada). El de mayor radio atómico es D.


A :1s22s22p6 B : 1s22s22p63s23p3 C- :1s22s22p63s23p6 D+2 1s22s22p63s23p6 C- y D+2 son isoelectrónicos.C tiene tendencia a ganar un electrón para tener configuración de gas noble y D tiene tendencia a formar un catión divalente.

b)

8. b) Para los siguientes átomos: cloro, sodio y neón, escriba la configuración electrónica y razone a cuál de ellos será más fácil arrancarle un electrón.

(P.A.U. Set. 14)

Cl 2 2 6 2 5 Z=17 1 2 2 3 3 7 electrones de valencias s p s p

Na 2 2 6 1 Z=11 1 2 2 3 1 electrón de valencias s p s

Ne 2 2 6Z=10 1 2 2 s s p

Para arrancar un electrón a un átomo en estado gas es necesario aplicar una energía llamada de

ionización(EI).La EI aumenta hacia arriba en los grupos al haber una mayor atracción por una

menor distancia de los electrones externos al núcleo; también aumenta hacia la derecha en los

periodos por una mayor carga nuclear efectiva y un menor radio. La EI de los gases nobles al

igual que la 2ª EI en los metales alcalinos es muy grande, pues se debe extraer un e– a átomos

con configuración electrónica muy estable.

Los átomos tienden a adquirir la configuración electrónica de gas noble por ser más estable.

Es más fácil arrancarle 1 e- al sodio ya que así consigue configuración de gas noble.

El cloro tiende a ganar 1 e- no a perderlo.


9. El primer y segundo potencial de ionización para el átomo de litio son, respectivamente: 520 y 7300 kJ/mol. Razónese:a) La gran diferencia que existe entre ambos valores de energía.b) ¿Qué elemento presenta la misma configuración electrónica que la primera especie iónica?c) ¿Cómo varía el potencial de ionización para los elementos del mismo grupo?

(P.A.U. Jun. 01)

a)

Li(Z=3):1s22s

1

Li+:1s

2 ∆H=I1=520 KJ/mol

Li+2

: 1s1 ∆H=I2=7300 KJ/mol

La energía de ionización es la energía necesaria para arrancar 1 electrón a un átomo


núcleo y ,por tanto,más fuertemente atraídos.En un período aumenta hacia la derecha


La 1ª energía de ionización es menor porque el átomo adquiere estructura de gas

noble.La 2ª es muy elevada porque se pierde la estructura estable de gas noble y

además es muy difícil extraer el electrón ya que está muy cerca del núcleo y está

fuertemente atraído (hay más protones que electrones).

b)El elemento con la misma configuración que Li+ es He (Helio)

c) En un grupo aumenta al subir por estar los electrones más cerca del núcleo y ,por

tanto,más fuertemente atraídos.


10. a) Razonar cuál de los dos iones que se indican tiene mayor radio iónico: Na+ y Al3+.b) ¿Cuántos electrones puede haber con n = 3, en un mismo átomo? ¿En qué principio se basa?

(P.A.U. Jun. 02) a)

Na+ :1s

22s

22p

6

Al+3

: 1s22s

22p

6

Ambos iones son isoelectrónicos.El de mayor radio será el que tiene carga menor.El

número de protones en el Al (Z=13) es mayor que en el sodio(Z=11) por lo que la

fuerza que ejercen los protones sobre los 10 electrones es mayor en el aluminio y se

reducirá su radio.El radio de Al+3

será menor.

B)En un átomo con n=3 puede haber 18 electrones.

2n2 = 2(3)

2=18.

Para n=3 existen le corresponden l=0,1, y 2.Para l=0 m=0;para l=1,m=-1,0 y 1;para

l=2 ,m=-2,-1,0,1,2.En total 9 orbitales con dos electrones como máximo por orbital.

Se basa en el principio de exclusión de Pauli.

11. De cada una de las siguientes parejas de elementos: Li y B; Na y Cs; Si y Cl; C y O; Sr y Se; indi-que razonadamente qué elemento (dentro de cada pareja) tendrá:a) Mayor radio atómico.b) Mayor potencial de ionización.c) Mayor afinidad electrónica.d) Mayor electronegatividad.e) Mayor carácter metálico.

(P.A.U. Set. 04)

Radio atómico

es la distancia que separa al núcleo del átomo de su electrón estable más alejado.

• Al avanzar en un periodo el radio atómico disminuye• Al bajar en un grupo el radio atómico aumenta• En un periodo, al aumentar la carga nuclear, la nube electrónica es

atraída con mayor intensidad, mientras que el efecto de apantallamientono crece al mismo ritmo.

• En un grupo, al descender aumenta la carga nuclear , sin embargo, en

esta ocasión el número de capas electrónicas es cada vez mayor,lo que

hace que el efecto pantalla dé lugar a una carga efectiva cada vez más reducida.

mayor radio atómico:Li;Cs;Si;C;Sr

a)


b)El potencial de ionización es la energía necesaria para arrancar un electrón a un

átomo en estado gas.En un grupo aumenta al subir ya que los electrones están más

próximos al núcleo y más atraídos.En el período aumenta hacia la derecha ya que los

electrones están en la misma capa pero hay más protones que los atraen.

c)La afinidad electrónica es la energía que interviene en el proceso de ganancia de un

electrón por un átomo en estado gas.Es tanto mayor cuanto más próxima a la

estructura de gas noble esté la configuración del átomo.En un grupo aumenta hacia

arriba y en el período hacia la derecha.

Mayor potencial de ionización:B;Na;Cl;O;Se

Mayor afinidad electrónica: B;Na;Cl;O;Se

d)Electronegatividad:Es la tendencia de un átomo a atraer los electrones del enlace

hacia él.Aumenta en los grupos hacia arriba y en el período hacia la derecha.

Mayor electronegatiividad:B;Na;Cl;O;Se

El carácter metálico de un elemento consiste en su capacidad para combinarse con elementos no metálicos para dar salesUn elemento tiene mayor carácter metálico cuanto menor sea su afinidad electrónicay su energía de ionización.

e)

Mayor carácter metálico: Li;Cs;Si;C;Sr

12. Dados los átomos e iones siguientes: ión cloruro, ión sodio y neón:a) Escribir la configuración electrónica de los mismos.b) Justificar cuál de ellos tendrá un radio mayor.c) Razonar a cuál de ellos será más fácil arrancarle un electrón.

(P.A.U. Jun. 05)

a)Cl-:1s

22s

22p

63s

23p

6

Na+:1s

22s

22p

6

Ne: 1s22s

22p

6

b)Tiene mayor radio Cl- ya que tiene una capa más de electrones.

c)Es más fácil arrancarle un electrón al Cl- ya que los electrones más externos están más

alejados del núcleo y menos atraídos.


13. Dados los iones Cl– y K+:a) Escriba sus configuraciones electrónicas e indique los posibles números cuánticos de sus

electrones más externos.b) Razone cuál de ellos tiene mayor radio.

(P.A.U. Set. 05)

a)Cl-:1s

22s

22p

63s

23p

6

K+:1s

22s

22p

63s

23p

6

Son isoelectrónicos.

Los números cuánticos de los electrones más externos son:

3s:(3,0,0,±1/2)

3p:(3,1,-1,±1/2);(3,1,0,±1/2);(3,1,1,±1/2)

b)tiene mayor radio el ion cloruro porque tiene más electrones que protones y habrá

mayor repulsión entre los electrones.

14. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas asignadas a átomos en estado fundamental:(1s)2 (2s)2 (2p)6 (3s)1 (1s)2 (2s)2 (2p)5 (1s)2 (2s)2 (2p)6 (3s)2 (3p)6

a) ¿A qué elementos corresponden?b) ¿Cuál será el más electronegativo? Razone las respuestas.

(P.A.U. Set. 06)a)1s

22s

22p

63s

1 corresponde al Na

1s22s

22p

5 corresponde a F

1s22s

22p

63s

23p

6 corresponde a Ar

b)El más electronegativo es el F por ser el que presenta mayor tendencia a atraer los

electrons del enlace hacia sí.

15. Considere la familia de los elementos alcalinos.a) ¿Cuál es la configuración electrónica más externa común para estos elementos?b) ¿Cómo varía el radio atómico en el grupo y por qué? Justifique las respuestas.

(P.A.U. Jun. 07)

a)la configuración electronica más externa para los alcalinos es (ns1) siendo n el

período.Todos los alcalinos tienen 1 electrón en la capa de valencia.

b)En un grupo el radio aumenta hacia abajo porque aumenta el número de capas

electrónicas.


16. Indique justificando la respuesta, si las siguientes afirmaciones son ciertas o falsas:

a) El ión Ba2+ tiene configuración de gas noble.b) El radio del ión I– es mayor que el del átomo de I.

(P.A.U. Jun. 08)

a) VERDADERA. El número atómico de Ba es Z= 56, en la última capa presenta una

configuración 6s2 y la del ion Ba

+2 5s

25p

6 corresponde al xenón.

b) )VERDADERA. Los dos tienen el mismo número atómico Z=23,pero el ion I- tiene

un electrón más que I lo que implica una mayor repulsión entre los electrones

aumentando el tamaño y,por tanto,el radio.

17. Ordene de menor a mayor y de manera razonada los siguientes elementos: sodio, aluminio, sili-cio, fósforo y cloro; según:a) El primer potencial de ionización.b) El radio atómico.

(P.A.U. Jun. 12)

Los elementos sodio, aluminio, silicio, fósforo y cloro pertenecen al tercer período.

a)El primer potencial de ionización es la energía necesaria para que un átomo neutro en

estado gas y en estado fundamental ceda un electrón.

X – 1 e-→ X

+

En un período aumenta hacia la derecha ya que se incrementa la carga nuclear

aumentando la atracción sobre los electrones más externos.

El orden sería : Na<Al<Si<P<Cl

b)Se puede definir el radio como la mitad de la distancia entre dos núcleos de dos

átomos enlazados entre sí.

En un período al aumentar el número atómico disminuye el radio ya que se incrementa

la carga nuclear y la atracción sobre el electrón más externo y el número de niveles no

varía.

Cl<P<Si<Al<Na


18. Los números atómicos del oxígeno, del flúor y del sodio son 8, 9 y 11, respectivamente. Razone:a) Cual de los tres elementos tendrá un radio atómico mayor.b) Si el radio del ión fluoruro será mayor o menor que el radio atómico del flúor.

(P.A.U. Jun. 13)

a)Se puede definir el radio como la mitad de la distancia entre dos núcleos de dos

átomos enlazados entre sí.

En un período al aumentar el número atómico disminuye el radio ya que se incrementa

la carga nuclear y la atracción sobre el electrón más externo y el número de niveles no

varía.En un grupo aumenta hacia abajo ya que aumenta el número de niveles

energéticos.

Las estructuras electrónicas de los elementos son :

O: 1s22s

22p

4

F: 1s22s

22p

5

Na: 1s22s

22p

63s

1

El sodio tendrá mayor radio atomico porque tiene un nivel más que los otros.

b)El ion fluoruro tiene 1 electrón más que el flúor por lo que la repulsión entre los

electrones será mayor y aumenta el tamaño.

.


cuadernillo ESTRUCTURA

Documents

Transcript of cuadernillo ESTRUCTURA