1213-problemes unitat 7-8

Europa International School
Departament de Ciència i Tecnologia
QUÍMICA
1r Batxillerat
PROBLEMES UNITAT 7. ESTRUCTURA DE LA MATÈRIA
1. Per què en el model de Rutherford es postula que l’àtom és un gran
espai buit?
2. En quin model de l’àtom s’introdueix la quantització?
3. Els orbitals són:
a) Capes d’electrons.
b) Subcapes.
c) Zones de probabilitat.
d) Zones de presència.
4. El nombre quàntic principal d’un determinat electró és 2, el secundari és
0, el magnètic és 1 i el d’espín és ½. Quin error hi ha en aquesta
descripció?
5. Si sabem que el nombre quàntic principal d’un electró és 3 i el secundari,
0, quins són els nombres quàntics magnètics i d’espín?
6. Quins són els possibles nombres quàntics d’un orbital 3p? I els d’un
electró situat en un orbital 3p?
7. En els àtoms polielectrònics l’orbital 4 s té menys energia que els orbitals
3d. Justifica aquest fet a partir del diagrama de nivells d’energia.
Europa International School
Departament de Ciència i Tecnologia
8. Ordena en ordre creixent d’energia els orbitals 2px, 2py i 2pz.
9. Tècniques espectroscòpiques sofisticades demostren que les
configuracions electròniques corresponents a l’estat fonamental d’alguns
elements són diferents de les que es dedueixen seguint el diagrama de
Möeller. Fes la configuració electrònica del crom (Z=24) i del coure
(Z=29) i explica el per què de la configuració real:
Cr: [Ar] 4s1 3d5; Cu: [Ar] 4s1 3d10
10. Escriu la configuració electrònica en estat fonamental dels àtoms que
s’indiquen a la taula. Fes-ne la representació gràfica mitjançant els
diagrames de caixes orbitàliques.
Element
Símbol
(Nombre atòmic)
Sodi
Na (11)
Sofre
(32)
Calci
(20)
Oxigen
(8)
Argó
(18)
Nitrogen
(7)
Diagrama de caixes orbitàliques
Europa International School
Departament de Ciència i Tecnologia
11. L’argó (Z=36) té la mateixa configuració electrònica que l’ió potassi
(Z=37).
a) Quina és aquesta configuració?
b) Per què tenen la mateixa configuració?
c) En què es diferencien les dues espècies?
12. Quina és la configuració electrònica de l’ió sofre (S2-) si té un nombre
atòmic de 16?
13. Quina és la configuració electrònica de l’ió +1 de l’element de nombre
atòmic 19?
14. En exposar a la flama el KCl, dón a una llum violada d’una longitud d’ona
de 4050 A. Quina és la freqüència de la radiació?
15. Calcula la freqüència de les radiacions de longitud d’ona següents:
a) 500 nm
b) 1,8·10-8 m
c) 65 A
Europa International School
Departament de Ciència i Tecnologia
16. Digues, raonant la resposta, quants electrons caben en:
a) l’orbital 3s.
b) el conjunt d’orbitals 2p.
c) cada orbital 3d.
d) els orbitals 4f.
17. L’element de nombre atòmic 47 és l’argent. Escriu la seva configuració
electrònica en l’estat fonamental i la configuració electrònica de l’ ió
plata.
18. Un element A té la configuració electrònica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 5s1.
A partir de les afirmacions següents:
1. L’àtom A es troba en el seu estat fonamental.
2. l’àtom A es troba en un estat excitat.
3. En passar l’electró de l’orbital 4s al 5s. S’emet energia lluminosa que
dóna lloc a una línia en l’espectre d’emissió.
4. L’àtom A té 19 protons.
5. L’àtom A té 19 neutrons.
Digues quina de les respostes següents és la correcta:
a) 1,2,3.
b) 2,3,5.
c) 2,4.
d) 2,4,5.
e) 2,5.
Europa International School
Departament de Ciència i Tecnologia
19. Escriu la configuració electrònica dels elements Zn i Mn de nombres
atòmics 30 i 25 respectivament.
20. L’electró d’un àtom d’hidrogen és excitat al nivell energètic n=2 i l’electró
d’un altre àtom d’hidrogen ho és al nivell n=3. Indica raonadament quin
dels dos emetrà radiació electromagnètica de més energia, de
freqüència més gran i de longitud d’ona més gran, en retornar cada
electró directament a l’estat fonamental.
21. Digues els nombres quàntics possibles d’un electró situat en un orbital
4p i els d’un altre electró situat en un orbital 3s.
22. Si sabem que els nombres atòmics del liti, fluor, neó, sodi, clor i argó
són, respectivament, 3, 9, 10, 11, 17 i 18, indica quines de les
afirmacions següents són certes:
a) L’ ió clor té la mateixa configuració electrònica que l’àtom d’argó.
b) L’ ió sodi té la mateixa configuració electrònica que l’ ió clor.
c) Les configuracions electròniques de l’àtom de sodi i de l’ ió liti acaben
en s1.
d) L’ ió sodi té la mateixa configuració electrònica que l’ ió fluor i que
l’àtom de neó.
e) Els ions fluor i clor tenen configuracions electròniques acabades en
p6.
Europa International School
Departament de Ciència i Tecnologia
23. El tecneci té nombre atòmic 43 i és l’element artificial de nombre atòmic
més baix. Només una de les afirmacions següents és correcta. Quina?
a) La configuració electrònica acaba en p3.
b) Té la configuració electrònica com la d’un gas noble (s2p6)
c) Té parcialment plens els orbitals 4f.
d) Té una configuració electrònica semblant a la del calci.
e) Té parcialment plens els orbitals 4d.
24. La configuració electrònica d’un element acaba en 3s2 3p6. Quines de les
afirmacions següents són correctes?
a) La massa atòmica és 8.
b) Té la configuració electrònica d’un ió estable.
c) Té la configuració electrònica com la d’un gas noble.
d) Té 8 protons a l’últim nivell energètic.
e) Té 8 electrons a l’últim nivell energètic.
25. L’or és probablement el metall més conegut i apreciat en joieria. Té com
a nombre atòmic79. Quina de les afirmacions següents és correcta?
a) La configuració electrònica acaba en p1.
b) Té la configuració electrònica com la d’un gas noble (s2p6).
c) Té parcialment plens els orbitals f.
d) Té una configuració electrònica similar a la del sodi.
e) Té electrons al nivell6.
Europa International School
Departament de Ciència i Tecnologia
PROBLEMES UNITAT 8. LA TAULA PERIÒDICA
1. El nombre atòmic d’un element és 56.
a) Escriu-ne la configuració electrònica.
b) Indica el grup i el període al qual pertany.
2. Un element X té la configuració 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1. A partir de les
afirmacions següents:
1. L’àtom X es troba en el seu estat fonamental.
2. L’àtom X es troba en un estat excitat.
3. L’element X és un gas noble.
4. L’element X és un metall alcalí.
5. L’element X és del tercer període.
Indica quin és el conjunt d’afirmacions correctes:
a) 1, 2, 3.
b) 1, 3.
c) 2, 4.
d) 1, 4.
e) 1, 4, 5.
3. Escriu la distribució electrònica de l’element no metàl·lic líquid a
temperatura ambient. Indica, sobre la base d’aquesta configuració
electrònic, el grup i el període al qual pertany.
Europa International School
Departament de Ciència i Tecnologia
4. Situa en els grups i períodes de la taula periòdica els elements de la taula
següent:
Element
Nombre
atòmic
Ge
32
Si
14
Pb
82
Configuració electrònica
Grup
Període
6
Sn
50
30
35
38
17
19
9
3
35
5. Tres elements X, Y i Z tenen els nombres atòmics 17, 18 i 19
respectivament. Indica:
a) La configuració electrònica dels seus àtoms en l’estat fonamental.
b) El grup i el període a què pertanyen.
Europa International School
Departament de Ciència i Tecnologia
c) La configuració electrònica dels ions més estables derivats d’aquests
elements.
d) Quines d’aquestes espècies químiques són isoelectròniques?
6. La configuració electrònica de la capa de valència d’un element químic en
l’estat fonamental és 4s2 4p5. Indica quin és el nombre atòmic d’aquest
element, així com el grup i el període als quals pertany. Justifica la teva
resposta.
7. La ratlla blava de l’espectre visible de l’ hidrogen correspon a la transició
d’un electró que passa del nivell n = 4 al nivell n = 2. La radiació té una
freqüència de 6,167 · 1014 Hz. Determina’n la longitud d’ona i l’energia.
Quina energia es necessita per fer passar un electró del nivell 2 al nivell
4? Dada: h = 6,63 · 10-34 J·s
8. Quan un electró excitat en el nivell 2 de l’àtom d’hidrogen retorna al nivell
1, es desprèn una energia d’1,6 · 10-18 J. Quina energia es necessita per
excitar l’electró de l’ hidrogen al nivell 2? Quina seria la freqüència més
baixa d’un fotó capaç d’excitar l’electró al nivell 2?