Guía de Ejercicios QUI 127 1. Escriba el número máximo de electrones que se puede localizar en cada uno de los siguientes sitios: a) un orbital b) el subnivel p c) un átomo de litio d) el segundo nivel de energía e) el subnivel 3p del átomo de azufre f) el tercer nivel de energía del Si 2. Identifique la especie química para las siguientes configuraciones electrónicas (en caso de estar mal asignadas corrígelas a) 1s2 2s2 b) 1s2 2s2 c) 1s2 2s2 d) 1s2 2s2 2p6 2p6 2p6 2p2 3s2 3s2 3p6 4s2 4p1 3d9 3s2 3p6 3d10 3s2 3p2 3. Escriba la configuración electrónica del ión Cl- Z=17 e indique a lo menos 4 especies isoelectrónicas. 4. Se han encontrado dos átomos en los cuales el número de protones y su número de masa son respectivamente: átomo A ( 6 y 14); átomo B (7 y 14), ¿Se tratará de isótopos? Sí, no ¿Porqué? 5. ¿Cuántos protones, electrones y neutrones se encuentran en los átomos de las siguientes especies? a) 14 N b) 7 90 Zr c) 40 19 9 F- d) 23 Na + 11 6. Indique en que casos la(s) configuración(es) electrónica(s) es o son erróneas justifique su Respuesta, formule la configuración. Correcta e indique grupo, periodo si son para- ó diamagnéticos. a) Z=14 b) Z=8 Ne He 3s 3p c) Z=29 2s 2p d) Z= 40 Ar Kr 4s 3d 4d 8.- Escriba la configuración electrónica para los átomos con las siguientes características e indique sin mirar la tabla periódica el grupo, periodo y tipo de elemento. a) b) c) d) e) el primer átomo del grupo IA con un electrón exterior 3s átomo(s) del grupo VIIA con electrones 4p átomo(s) del grupo IA sin orbitales d ocupados átomos del 3° periodo que contienen más de 4 electrones exteriores átomo(s) que contiene(n) únicamente electrones s y p 9. Identifica el orbital de menor energía entre a) 4s y 3d b) 5d y 6p 10. Indica si las configuraciones electrónicas corresponden al estado fundamental,a un estado excitado o si son imposibles para la especie química a que se refieren: a) b) c) d) e) Li: 1s2 2p1 C+ : 1s2 2s1 2p1 2d1 H- : 1s2 He : 1p1 O+ : 1s2 2s2 2p3 11. ¿Es correcto hablar de moléculas de NaCl? ¿Es correcto hablar de moléculas de H2? Explique. 12. Represente el enlace químico entre los siguientes pares de elementos, a través de estructuras de Lewis. Indique si el enlace es iónico o covalente. a) Rb y Cl b) H y Se c) B y Cl c) Cs y S d) Sr y O 13. Los pares de elementos a continuación forman compuestos. Indique que tipo de compuesto forman (iónico o covalente) y prediga la fórmula, en base a la estabilidad de capa llena. a) Mg y F b) N y F c) Li y N d) K y Br e) H y Br 14. Escriba las estructuras de Lewis para las siguientes moléculas: a) ICl b) H2S c) N2H4 (los átomos de H son terminales) d) HBrO3 (Br átomo central, el hidrógeno enlazado a un oxígeno) e) CCl4 15. Escriba las estructuras de Lewis para las siguientes moléculas: a) SO3 b) NO3- c) SO4-2 16. Un compuesto de nitrógeno e hidrógeno tiene una composición tal que su fórmula empírica es NH2. Escriba una estructura de Lewis para NH2 y comente sus deficiencias. ¿Es posible que la fórmula empírica corresponda a la fórmula molecular? ¿Es posible escribir una estructura más razonable para una molécula con la misma proporción de átomos de nitrógeno e hidrógeno? 17. Los siguientes compuestos se clasifican como clorofluorocarbonos (CFCs), parcialmente responsables de la disminución del ozono en la estratósfera. Dibuje una estructura de Lewis para cada uno de ellos. a) CFCl3 centrales) b) CF2Cl2 c) CHF2Cl d) CF3CHF2 (átomos de C 18. Dibuje las estructuras de Lewis de cada uno de los siguientes hidrocarburos (los átomos de carbono se unen en cadena): C3H6, C4H8, C3H8. 19. Prediga la geometría de las siguientes moléculas: a) SiF4 b) PCl3 e) CH2Cl2 20. Prediga la geometría de los siguientes iones: a) BF4- b) CO3-2 c) H3O+ 21. Ordene los siguientes enlaces según polaridad creciente: a. b. c. d. e. f. enlace carbono-hidrógeno enlace flúor-hidrógeno enlace bromo-hidrógeno enlace sodio-yodo enlace potasio-flúor enlace litio-cloro 22. Ordene las siguientes moléculas según momento dipolar creciente: H2O, H2S, H2Te, H2Se. 23. Indique cuáles de las siguientes moléculas son apolares y cuales polares: HCl, O3, CHCl3, CBr4, CO2, N2H4. 24. Las siguientes moléculas son planas. ¿Cuál de ellas tiene mayor momento dipolar? Br Br C C H H Br C H H C Br 25. Dibuja la estructura de Lewis e indica la geometría de las siguientes moléculas e iones: a) NO2-2 g) SO3 b) CO2 c) ClO3- d) H2S e) N3- f) AlCl4- 26. Determina si las siguientes moléculas son polares o apolares: a) PH3 BBr3 b) SO2 c) HBr d) SiH4 e) NH3 f) N2 g) 27. En las siguientes moléculas indica; tipo de enlace(covalente polar o apolár),número de enlaces simple, doble o triple y ángulos , basado en la geometría ideal y las posibles variaciones, debido a la presencia de pares de electrones libres: a) NH2-OH b) HNO3 c) CH3-OH d) ClCH2-NH2 e) NH2 - NH2 28. Identificar el grupo, familia y tipo de elemento y/u otra localización en la tabla periódica de cada uno de los elementos con la configuración electrónica más externa. a) b) c) ns2np3 ns2(n-1)d10np5 ns2 29. Ordenar los conjuntos de átomos en orden de radio atómico decreciente: a) b) c) Se,S,Te,O Ga, Ca, Sr,In Mg, Si, Al, O 30. Ordenar los conjuntos de iones isoelectrónicos en orden creciente de radio iónico: a) b) Mg2+, Al3+, N3S2-, Cl-, P3- 31. Ordenar los conjuntos de iones en orden creciente de radio iónico: c) d) O2-,S2-,Se2Fe2+,Fe3+ 32. Escribir la ecuación para el cambio descrito en cada uno de los apartados siguientes y escribir las configuraciones electrónicas de cada átomo mostrado: a) b) el potencial de ionización del Magnesio la afinidad electrónica del oxígeno 33. En cada par seleccionar el átomo con mayor energía de ionización: a) b) c) Na o Rb Br o Cl Na o Mg 34. ¿Cuál átomo posee la afinidad electrónica más pequeña? Y ¿Cuál átomo posee el potencial de ionización mayor? Si, Al, B, C. 35. Ordenar los conjuntos de átomos en orden de electronegatividad decreciente: a) b) O, Se, Ga, S, Si Ba, Cs, As,Br, Li, K 36. Selecciona del siguiente conjunto de especies, la partícula más grande, la más electronegativa y la de mayor estado de oxidación: Ne, Al3+, F-, o Na+ 37. Escribe la estructura de Lewis de las siguientes moléculas: a) b) c) d) e) f) g) h) i) HCN H2S H3PO4 COCl2 CH2Br CH2Br PCl3 O3 SiH4 BF4- 38. Dibujar todas las estructuras resonantes de: a) b) c) CO32SO2 SOCl2 39. Basandote en las posiciones en la tabla periódica de los siguientes pares de elementos, predecir si el enlace entre los dos sería iónico o covalente.Justifica. a) b) c) d) e) f) K y Cl NyO Ca y F CyF Be y Cl PyH 40. Clasificar los siguientes compuestos como iónicos o covalentes: a) b) c) d) e) f) g) HCl HF PCl3 Li2O SO2 BeCl2 NiCl2 41. Escribir la fórmula del compuesto iónico que se forma entre cada uno de los siguientes pares de elementos: a) b) c) Cs y Br2 Ba y S K y Cl2 42.¿Cuál es el número máximo de enlaces covalentes que puede formar?: a) b) c) Un elemento del segundo período ,grupo VA Un elemento del tercer período ,grupo VI A Un elemento del cuarto período ,grupo IV A 42. Para la molécula de N2O, la estructura de Lewis más probable es: .. .. :N=O=N: .. o :NNO: .. 42. ¿Cuál o cuales de las siguientes especies pueden formar enlace covalente simple , doble o triple?. Da un ejemplo C, P, N, O PARTE B 1. Ordenar los conjuntos de iones isoelectrónicos en orden creciente de radio iónico: e) Mg2+, Al3+, N3b) S2-, Cl-, P32. Ordenar los conjuntos de iones y átomos en orden creciente de radio iónico: a) O2-,S2-,Se2b) Fe2+,Fe3+, Fe c) H, H+,H3. Escribir la ecuación para el cambio descrito en cada uno de los apartados siguientes y escribir las configuraciones electrónicas de cada átomo mostrado: c) d) el potencial de ionización del Berilio la afinidad electrónica del azufre 4. En cada par seleccionar el átomo con mayor energía de ionización: d) Na o Rb b) Br o Cl c) Na o Mg 5. Escribe la estructura de Lewis de las siguientes moléculas: j) HCN k) H2S l) H3PO4 m) COCl2 n) CO32o) PCl3 p) BF46. Para la molécula de N2O, la estructura de Lewis más probable es: .. .. .. :N=O=N: o : N N O: 7. Dibuje una fórmula de Lewis para cada una de las siguientes especies, indicando en cada caso tanto la geometría electrónica como la geometría molecular: a) BF3 b) NH3 c) SiH4 d) CO2 f) SO4-2 8.Compare la geometría electrónica y la molecular para las siguientes especies: a) AlCl3 Y AlCl4- b) NH3 y NH4 9.Prediga cuál de las siguientes moléculas presentará momento dipolar: H2O, CBr4, H2S, HF, NH3, CO2, NO, N2. 10. Justifique porqué la molécula de BF3 es apolar, en cambio la molécula de NH3 es muy polar. 11. La estructura de Lewis más probable para el anión NO3- corresponde a: a) b) c) d) e) 12. Al analizar 6.392 gr de cromato de plata se obtienen 1.464 gr de óxido de cromo (III). Calcular la masa atómica relativa del cromo. DATOS: Ag = 107.94 g/mol ; O = 16 g/mol. 13. Se obtienen 0.365 gr de óxido de berilio a partir de 1.479 gr de acetato de berilio, Be 4O(C2H3O2)6. Calcular la masa relativa del Berilio. DATOS: O = 16 g/mol ; C = 12 g/mol; H = 1 g/mol 14. Calcular la masa atómica relativa del Boro, sabiendo que al calentar Borax cristalizado, Na 2B4O7 x 10H2O, se produce una pérdida de masa del 47.1%. DATOS: Na = 23 g/mol; O = 16 g/mol; H = 1 g/mol. 15. a) ¿Cuántos moles de átomos de azufre hay en 10 gr de S8? b) ¿Cuántos moles de moléculas de S8 hay en 10 gr de S8? c) ¿Cuántas moléculas hay en 10 gr de S8? 16. La composición centesimal de una sustancia es: C 39.998%, H 6.718 y el resto oxígeno. Calcular su fórmula empírica. ¿Con estos datos, se puede determinar la fórmula molecular? 17. Se ha determinado que 4.638 gr de un óxido de Fe contiene 3.358 gr de Fe. ¿Cuál es la fórmula de este óxido?.