confuguración electrónica del átomo y sistema periódico

2. CONFIGURACIONES ELECTRÓNICAS DE LOS ÁTOMOS Y
SISTEMA PERIÓDICO.
Números cuánticos y configuraciones electrónicas
1.- ¿Cuáles son los posibles valores de los números cuánticos para cada uno de los
orbitales siguientes: 3s, 4p, 5d, 6f.
2.- ¿Cuáles de los siguiente subniveles no pueden existir en un átomo: 2d, 4d, 4g, 6f.?
3.- De los siguientes conjuntos de números cuánticos (n, l, ml, ms) identificar los que
están prohibidos para un electrón en un átomo: (a) 4, 2, -1, +1/2; (b) 2, 2 -1 -1/2; (c) 5,
4, -5, +1/2; (d) 5, 0, -1, +1/2.
4.- ¿Cuántos electrones pueden tener los siguientes números cuánticos en un átomo?:
(a) n = 2; (b) n = 2, l = 1; (c) n = 2, l = 1, ml = -1.
5.- Escribir los valores de los números cuánticos de los electrones de valencia del silicio
(Z = 14).
6.- Escribir las configuraciones electrónicas del estado fundamental de las especies
siguientes: P (Z = 15), K (Z = 19), Y (Z = 39), I- (Z = 53), Pt2+ (Z = 78), U (Z = 92) y
Bh (Z = 107). Indicar la posición de cada uno en la tabla periódica.
7.- De las siguientes configuraciones electrónicas, ¿cuáles pertenecen a átomos en
estado fundamental y cuáles en estado excitado?:
(a) 1s12s1
(b) 1s22s22p3
(c) 1s22s22p34s1
(d) 1s22s22p44s2
8.- ¿Cuántos electrones no apareados están previstos en la configuración des estado
fundamental de cada uno de los siguientes átomos: Si (Z = 14), Ni (Z = 28), Ta (Z = 81)
y Bi (Z = 83)?
9.- La energía del electrón en un átomo de hidrógeno es En = -13.6 eV/n2.
(a) ¿Cuál es la energía de un fotón capaz de excitar un átomo de hidrógeno desde su
estado fundamental hasta el orbital 3d?
(b) Si el electrón se moviera después sucesivamente a los orbitales 3p, 3s, 2p, 2s, 1s,
¿cuál sería la energía del fotón liberado en cada salto del electrón? ¿Cuál sería, en cada
caso, la longitud de onda de la luz?
Sistema periódico y propiedades atómicas
10.- Basándose en las configuraciones electrónicas de los átomos, construir la tabla
periódica.
11.- Deducir el número atómico de:
(a) El primer elemento de la primera serie de transición.
(b) El último elemento de la segunda serie de transición.
(c) El primer elemento de la primera serie de transición interna.
12.- Deducir el lugar que ocupa en la tabla periódica el elemento de número atómico
más bajo que, en su estado fundamental, contiene: a) tres orbitales s completos; b) cinco
electrones desapareados; c) diez electrones d; d) un electrón f; e) siete electrones
desapareados; f) dos subniveles d completos.
13.- Ordenar los elementos de los siguientes grupos en orden de radio atómico
decreciente : (a) S, Cl, Si; (b) Co, Ti, Cr; (c) Zn, Hg, Cd.
14.- Ordenar cada uno de los siguientes pares de iones en orden creciente de radio
iónico:
(a) Mg2+ y Ca2+; (b) O2- y F-; (c) Mg2+ y Al3+; (d) O2- y S2-; (e) S2- y Cl-.
15.- Comparar los radios iónicos de las siguientes especies: Cl- (Z = 17), K+ (Z = 19),
S2- (Z = 16), Ca2+ (Z = 20) y Ar (Z = 18).
16.- Deducir la carga del ión monoatómico más estable de los elementos de número
atómico 15, 21, 26, 30, 38, 52, y 87.
17.- Disponer los elementos siguientes en orden creciente de energía de ionización: K,
F, Br, Cs y Cl.
18.- Disponer los elementos siguientes en orden creciente de afinidad electrónica: Cl, P,
S, Na y Cs.
19.- Los niveles de energía del electrón en un átomo hidrogenoide vienen dados por la
ecuación En = (-13.59 eV) Z2/n2. Calcular la energía de ionización del átomo de
hidrógeno expresada en eV y en kJ/mol.
20.- La energía de ionización del helio (Z = 2) es I1 = 24.6 eV. (a) ¿Cuál es la carga
nuclear efectiva? (b) ¿Cuál es la segunda energía ionización?
(a) 1,70; (b) 54.4 eV
21.- La primera energía de ionización del litio (Z = 3) es 519 kJ/mol. Calcular: (a) la
carga nuclear efectiva; (b) la segunda energía de ionización; (c) la tercera energía de
ionización. Téngase en cuenta el resultado del ejercicio anterior.