Actividad de Mecánica Cuántica

Profesora: Solange Araya R.
Actividad de Mecánica Cuántica
1. Determina los valores del número cuántico principal, número cuántico secundario, número
cuántico magnético para los siguientes orbitales y subniveles.
a) 3p
b) 4s
c) 4d
2. Indica cuál es el número orbitales asociados con los siguientes números cuánticos principales:
a) n = 2
b) n = 3
c) n = 4
3. Indica los números cuánticos de los electrones que se ubican en los siguientes orbitales:
a) 1s
b) 2p
c) 3p
4. Determina el orden decreciente de energía del siguiente grupo de orbitales en un átomo de
hidrogeno: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p. Explique brevemente el ordenamiento que haces al respecto.
5. Para átomos con más de un electrón, indica el orden creciente de energía de los siguientes
grupos de orbitales:
a) 1s, 3s, 2s, 3d, 2p
b) 1s, 3s, 4s, 4d, 3p, 2s, 2p, 4p, 3d
6. ¿Cuántos orbitales tienen los siguientes subniveles? y ¿Cuántos electrones como máximo
puede alojar cada uno?
a) Subnivel d
b) Subnivel f
7. Completa las siguientes oraciones:
1. El número cuántico__________ se simboliza con la letra _________ y toma valores 0, 1,
2, 3… hasta (n-1)
2. El máximo de electrones para el orbital “s” son ________ e- .
3. A los subniveles 0 y 2 se les asignan las letras _________ y ____________.
4. El subnivel ___________ tiene tres orbitales.
5. El número cuántico magnético toma los valores __________________
8. De acuerda con la información que manejas, responde las preguntas.
a)
b)
c)
d)
¿Cuál es la importancia de la “forma” de los orbitales atómicos?
¿Por qué es útil conocer la energía de los orbitales atómicos?
¿Qué es un átomo degenerado?
¿Cuál es la relación entre la energía de los orbitales atómicos y la configuración
electrónica?
9. Establece los números cuánticos (n, l, m y s) para el electrón de valencia de mayor energía
indicado en cada caso. A este electrón se le denomina electrón diferencial y en un átomo hay
sólo uno.
a) 3p3
b) 2s1
c) 4p2
d) 3d5
10. Determine la configuración electrónica de los siguientes elementos, escribiendo en cada caso
la configuración global externa y el diagrama de orbitales. Cuando los electrones de un
mismo orbital ocupan ambos giros, se debe indicar que el espín es igual + ½.
a)
b)
c)
d)
Hidrógeno
Carbono
Magnesio
Neón
e)
f)
g)
h)
Potasio
Azufre
Nitrógeno
Argón
i)
j)
k)
l)
Flúor
Cloro
helio
Criptón
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11. Explica brevemente cuál será el comportamiento de los electrones de valencia de acuerdo con
los valores de n, l, m y s de la pregunta anterior.
12. Compara la configuración global, los diagramas de orbitales y los números cuánticos de los
elementos químicos pertenecientes a los gases nobles (Helio, Neón, Argón y Criptón) con los
otros elementos configurados del punto 10.
a) ¿Qué diferencias observas en la configuración global?
b) ¿Que diferencias observas en los diagramas de orbitales?
c) ¿Qué diferencias observas en los números cuánticos de sus electrones de valencia?
13. Completa la información solicitada en la siguiente tabla:
Elemento
Helio
N° de electrones
2
6
8
Neón
Sodio
C. electrónica
E. de valencia
1s22s22p2
6
1s22s22p6
11
1s22s2p3s2
2
3
Aluminio
14. Según la configuración electrónica de los átomos neutros y de los iones, ¿qué cambios
experimentan los átomos, al convertirse en los siguientes iones?
a) 17CL
b) 16S
c) 8O
17CL16S28O2-
d) 20Ca
e) 19K
f) 12Mg
20Ca2+
19K+
12Mg2+
15. Expica los siguientes principios:
a)
b)
c)
d)
Incertidumbre
Mínima energía
Exclusión de Pauli
Máxima multiplicidad de Hund
16. Completa la información solicitada en la siguiente tabla:
Número atómico
13
Configuración global externa
[Ne] 3s1
4
[Ne] 3s13p 3
14
7
[Ne] 3s13p 5
20
[Ar] 4s1
17. Escribe la configuración electrónica global de los elementos cuyos números atómicos son los
siguientes:
a) 2
b) 5
c) 8
d) 10
18. Escribe los diagramas de orbital de los elementos cuyos números atómicos son los siguientes:
a) 4
b) 6
c) 11
d) 13
19. Determine el número de electrones de valencia para cada uno de los elementos configurados
en los ejercicios 16 y 17
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20. ¿Qué información puedes obtener en los siguientes casos?
a) De la configuración electrónica global externa
b) De la configuración electrónica detallada por orbital
21. ¿Qué principios de construcción o de Aufbau necesitas aplicar para desarrollar la
configuración electrónica detallada por orbital?
22. Indica los números cuánticos para: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2, indica:
a) Valor de Z
b) Números cuánticos
23. Para los siguientes Z:
Z = 19
Z= 12
Z= 18
Z= 10
Obten:
a) Configuración electrónica
b) Números cuánticos
c) Grupo y período
d) Orbitales
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