problemas tema 1 1º bachillerato

PROBLEMAS TEMA 1 1º BACHILLERATO
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Indica las diferencias existentes entre rayos catódicos y rayos canales.
Razona en cuáles de los siguientes aspectos pueden ser diferentes los átomos de un mismo
elemento.
a) Estructura atómica.
b) Número de electrones externos.
c) Masa nuclear.
d) Suma de protones y neutrones.
Indica el número de protones, neutrones y electrones de los siguientes átomos o iones:
a) Ar (Z=18, A=40)
b) Sb (Z=51, A=122)
c) Cl (Z=17, A=35)
3+
d) Fe (Z=26, A=56)
Indica, justificando brevemente la respuesta, si las siguientes afirmaciones son verdaderas o
falsas:
a) Los átomos neutros de dos isótopos del mismo elemento tienen distinto número de
electrones.
39 +
40
b) El ión K tiene el mismo número de protones que el átomo Ar.
2c) El Ne y el O tienen el mismo número de protones.
El vanadio, de número atómico 25, se encuentra en la naturaleza en forma de dos isótopos de
masas 50,0 y 51,0 uma.
a) Determina el número de protones y de neutrones de cada unos de los isótopos.
b) Calcula la abundancia relativa de los dos isótopos sabiendo que la masa atómica del
vanadio es de 50,94 uma.
El color amarillo de la luz de sodio tiene una longitud de onda de 5890 amstrongs. Calcula, en
eV, la diferencia energética correspondiente a la transición energética que la produce.
Los átomos de hidrógeno en su estado natural son capaces de absorber radiación ultravioleta
de 1216 amstrongs. ¿A qué transición electrónica corresponde esta absorción?
La energía de ionización de un átomo de sodio es de 498,07 KJ/mol. Clacula la frecuencia de la
radiación capaz de llevar a cabo esta ionización. Determina a qué zona del espectro
electromagnético corresponde.
La energía de estado fundamental del átomo de hidrógeno es E 1=-13,6 eV. Calcula la energía
del tercero (n=3).
Se observa que se producen tres rayas espectrales cuando un electrón pasa de un determinado
nivel al estado fundamental. ¿Cuál es el nivel de partida? ¿Cuántas rayas se producirían si el
electrón cayera desde el nivel 5?
2
La energía de los niveles energéticos del hidrógeno responde a la expresión En=-13,6 eV/n .
Dibuja un diagrama a escala de los cinco primeros niveles energéticos del hidrógeno.
Para cada uno de los siguientes apartados, indica el nombre, símbolo, número atómico y
configuración electrónica del elemento de masa atómica más baja que tenga:
a) Un electrón d.
b) Dos electrones p.
c) Diez electrones d.
d) Un orbital s completo.
22+
Escribe la configuración electrónica del estado fundamental de las siguientes especies: S , Ca ,
F y Al.
Se observa que en el espectro del átomo de hidrógeno hay una línea que se corresponde con
una absorción energética de
. Se pide:
a)
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
La longitud de onda de la radiación absorbida correspondiente a la transición asociada a
esta línea.
b) Si el nivel superior de dicha transición es n=5, ¿cuál es el número cuántico del nivel
inferior?
Se observa que al absorber radiación electromagnética de tipo ultravioleta y longitud de onda
, el electrón del átomo de hidrógeno pasa del nivel energético
a
un nivel superior. Indica cuál es este nivel y calcula su energía.
De las siguientes configuraciones electrónicas, indica cuáles corresponden a estados
fundamentales o excitados y a cuáles elementos químicos (átomos neutros).
2
6
3
a) 1s 1p 2p
2
2
6
2
4
1
b) 1s 2s 2p 3s 3p 4s
2
2
6
10
2
6
10
2
6
c) 1s 2s 2p 2d 3s 3p 3d 4s 4p
2
2
6
2
6
d) 1s 2s 2p 3s 3p
¿Cuántos electrones contiene un átomo cuyas tres primeras capas estén totalmente ocupadas?
Dadas las siguientes configuraciones electrónicas:
2
2
5
a) 1s 2s 2p
2
1
b) 1s 2s
2
2
6
2
5
c) 1s 2s 2p 3s 3p
2
2
6
d) 1s 2s 2p
2
2
6
10
2
6
10
2
6
e) 1s 2s 2p 2d 3s 3p 3d 4s 4p
2
2
6
1
f) 1s 2s 2p 3s
Agrúpalas de tal manera que, en cada grupo, los elementos que representan las
configuraciones tengan propiedades químicas similares. Para cada grupo propuesto,
explica alguna de estas propiedades.
Los números atómicos de tres elementos A, B y C son, respectivamente, Z-1, Z y Z+1. Sabiendo
que el elemento B es el gas noble que se encuentra en el tercer período (argón), responde
razonadamente a las siguientes cuestiones:
a) ¿En qué grupo de la tabla periódica se encuentran los elementos A y C?¿Cuál de estos
elementos presenta una energía de ionización mayor?
b) ¿En qué período se encuentran los elementos A y C? ¿Cuál de estos elementos presenta un
radio atómico mayor?
Dadas las siguientes configuraciones electrónicas de los niveles de energía más externos,
identifica el grupo de la tabla periódica al que pertenecen. Indica el símbolo, el número
atómico y el período del primer elemento de dicho grupo.
2
4
a) ns np
2
b) ns
2
1
c) ns np
2
5
d) ns np
Dado el elemento A (Z = 17), justifica cuál o cuáles de los siguientes elementos, B (Z=19), C
(Z=35) y D (Z=11):
a) Se encuentra en su mismo período.
b) Se encuentra en su mismo grupo.
c) Son más electronegativos.
d) Tienen menor energía de ionización.
Dados los elementos F, P, Cl y Na:
a) Indica su posición (período y grupo) en la tabla periódica.
b) Determina sus números atómicos y escribe sus configuraciones electrónicas.
c) Ordena razonadamente los elementos de mayor a menor radio atómico.
d) Ordena razonadamente los elementos en función de su primera energía de ionización.
Dada la siguiente tabla de puntos de fusión y ebullición de distintas sustancias:
Sustancia
Cloruro de sodio
Tetracloruro de carbono
Dióxido de silicio
Agua
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
o
Punto de fusión ( C)
800
-23
>1700
0
o
Punto de ebullición ( C)
1413
77
>2200
100
Justifica y relaciona estas propiedades con el enlace químico de cada sustancia.
Considerando las sustancias Br2, SiO2, Fe, HF y NaBr, justifica en función de sus enlaces:
a) Si son o no solubles en agua.
b) Si conducen la corriente eléctrica a temperatura ambiente.
Dados los compuestos CaF2, CO y H2O, indica el tipo de enlace predominante en cada una de
ellas. Ordena los compuestos anteriores de menor a mayor punto de ebullición. Justificando las
respuestas.
El función del tipo de enlace, explica por qué:
a) El NH3 tiene un punto de ebullición más alto que el CH 4.
b) El KCl tiene un punto de fusión mayor que el Cl2.
c) El CH4 es insoluble en agua y el KCl es soluble.
Contesta:
2
2
6
2
6
1
a) Un átomo A tiene configuración electrónica 1s 2s 2p 3s 3p 5s . ¿Cuáles serán los
números cuánticos de su electrón más externo?
b) Justifica la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:
 A se encuentra en su estado fundamental.
 A pertenece al grupo de los metales alcalinos.
 A está en el quinto período del sistema periódico.
 A formará preferentemente compuestos con enlace covalente.
2
3
La configuración electrónica del último nivel energético de un elemento es 4s 4p . De acuerdo
con este dato:
a) Deduce la situación de dicho elemento en la tabla periódica.
b) Escribe los valores posibles de los números cuánticos de su último electrón.
c) Deduce cuántos protones tiene un átomo de dicho elemento.
d) Deduce los estados de oxidación más probables de dicho elemento.
2
2
6
1
2
2
6
2
1
2
2
6
2
Las configuraciones electrónicas A = 1s 2s 2p 3s , B = 1s 2s 2p 3s 3p y C = 1s 2s 2p 3s
5
3p corresponden a átomos neutros. Indic alas formulas y justifica el tipo predominante de los
posibles compuestos que pueden formarse cuando se combinan las siguientes parejas:
a) A y C.
b) B y C.
c) C y C.
El elemento de número atómico Z = 12 se combina fácilmente con el elemento de número
atómico 17. Indica:
a) La configuración electrónica de los dos elementos en su estado fundamental.
b) El grupo y el período al que pertenece cada uno.
c) El nombre y el símbolo de dichos elementos y del compuesto que pueden formar.
d) El tipo de enlace y dos propiedades del compuesto formado.
Considerando los elementos Na, Mg, Si y Cl:
a) Indica los números cuánticos del electrón más externo del Na.
b) Ordena justificadamente los elementos por orden creciente de radio atómico.
c) Ordénalos justificadamente por orden creciente de potencial de ionización.
+
2+
d) Escribe la configuración electrónica de las especies Na , Mg , Si y Cl .