EJERCICIOS DEL SISTEMA PERIÓDICO
1. a) Defina los diferentes números cuánticos, indicando con qué letra se representan y los valores que pueden tomar.
b) Enuncie el principio de exclusión de Pauli.
c) A partir de los números cuánticos, deduzca el número máximo de electrones que pueden tener los orbitales 3p y los orbitales 3d.
d) Indique en qué orbitales se encuentran los electrones definidos por las siguientes combinaciones de números cuánticos: (1, 0, 0, ½) y (4, 1, 0, -1/2).
a) Establezca cuáles de las siguientes series de números cuánticos serían posibles y cuáles imposibles para especificar el estado de un electrón en un átomo:
Serie
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n
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l
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m
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s
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1
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0
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0
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0
|
½
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2
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1
|
1
|
0
|
½
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3
|
1
|
0
|
0
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-½
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4
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2
|
1
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-2
|
½
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5
|
2
|
1
|
-1
|
½
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b) Diga en qué tipo de orbital atómico estarían situados los que son posibles.
a) ¿Qué valores puede adoptar el número cuántico magnético m para los orbitales 2s, 3d y 4p?
Enuncia los principios de Hund y Pauli. Aplícalos para deducir razonadamente la configuración electrónica fundamental del elemento Z = 33 señalando su nombre, su símbolo, el grupo al que pertenece, los números cuánticos de su electrón diferenciador y los estados de oxidación que puede adoptar.
En la siguiente tabla se indica el número de partículas subatómicas de diferentes elementos. Explica, a partir de ella:
Cuáles son átomos neutros.
Cuáles son iones, su carga y si ésta es la más habitual de tales elementos.
Cuáles son isótopos y en qué se diferencian.
Cuales son metales y cuáles no metales.
Elementos
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I
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II
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III
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IV
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V
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Número de electrones
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5
|
5
|
10
|
10
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13
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Número de protones
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5
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5
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7
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12
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13
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Número de neutrones
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5
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6
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7
|
13
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14
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Da
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Dados los elementos Na, C, Si y Ne:
Escribe sus configuraciones electrónicas.
¿Cuántos electrones desapareados presenta cada uno en su estado fundamental?
Ordénelos de menor a mayor primer potencial de ionización. Justifique la respuesta.
Ordénelos de menor a mayor tamaño atómico. Justifique la respuesta.
Para cada uno de los elementos con la siguiente configuración electrónica en los niveles de energía más externos: A = 2s2 2p4; B = 2s2; C = 3s23p2; D = 3s2 3p5.
Identifique el símbolo del elemento, el grupo y el período en la Tabla períodica.
Indique los estados de oxidación posibles para cada uno de esos elementos.
Justifique cuál tendrá mayor radio atómico, A o B.
Justifique cuál tendrá mayor electronegatividad, C o D.
Dado el elemento A(Z = 17), justifique cuál o cuáles de los siguientes elementos, B (Z = 19), C (Z= 35) y D (Z= 11):
Se encuentran en su mismo período.
Se encuentran en su mismo grupo.
Son más electronegativos.
Tienen menos energía de ionización.
Indique razonadamente si son ciertas o falsas cada una de las siguientes afirmaciones:
Dos iones de carga +1 de los isótopos 23 y 24 del sodio (Z= 11) tienen el mismo comportamiento químico.
El ión de carga -2 del isótopo 16 del oxígeno (Z=8) presenta la misma reactividad que el ión de carga -1 de isótopo 18 de oxígeno.
La masa atómica aproximada del cloro es 35.5, siendo este un valor promedio ponderado entre las masas de los isótopos 35 y 37, de porcentajes de abundancia 75 y 25%, respectivamente.
Los isótopos 16 y 18 del oxígeno se diferencian en el número de electrones que poseen.
Las energías de ionización sucesivas para el berilio, dadas en eV, son E1= 9.3; E2= 18.2; E3= 153.4;…..
Defina “primera energía de ionización” y represente el proceso mediante la ecuación química correspondiente.
Justifique el valor tan alto de la tercera energía de ionización.
a) De las siguientes secuencias de iones, razone cuál se corresponde con la ordenación en función de sus radios atómicos:
Be2+ Li+ F-N3-
Li+ Be2+ N3-F-
Ordene de mayor a menor los radios de los elementos de los que proceden.
Razone si las configuraciones electrónicas siguientes representan la fundamental, una excitada o una imposible para el átomo o ión propuesto:
Li = 1s2 2p1
C+= 1s2 2s12p12d1
H-= 1s2
He= 1p1
O+= 1s22s22p3
Concepto de números cuánticos en los orbitales atómicos y valores que pueden adoptar. Comenta la secuencia de energía creciente de los orbitales atómicos en átomos polielectrónicos, dada por la suma n+l, aplicándola a los orbitales de menor energía (desde 1s a 5s).
Escriba los valores de los números cuánticos que definen los orbitales del subnivel 2p. Razone analogías y diferencias que presentan los citados orbitales en su energía, tamaño, forma y orientación espacial.
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