TALLER CONFIGURACION ELECTRONICA Y TABLA PERIÓDICA

INSTITUCION EDUCATIVA JUAN DE LA CRUZ POSADA
TALLER DE SEGUNDO PERIODO
LC, RAFAEL CORDOBA MENA
GRADOS: DECIMOS
TEMA: Teoría atómica/ Tabla periódica
1- Razona si serán posibles cada uno de los grupos de números
cuánticos para un electrón y denomine, en su caso, el
correspondiente orbital atómico:
a)n=1, 1=0, m=0, s=1/2.
b)n=2, 1=1, m=-1, s=1/2
c) n=5, 1=2, m=-3, s=-1/2
d)n=1,1=3, m=3 , s=1/2
e) n=2, 1=1, m=0, s=-1/2
f)n=1, 1=0, m=0, s=-1/2
g)n=4, 1=3, m=4, s=0
h)n=3, 1=2, m=0, s=1/2
2-indique los posibles valores de los tres primeros números
cuánticos de los orbitales 4p y 4d.
3-cuando el numero cuántico 1 es igual a 2:a) ¿con que letra se
designa este tipo de orbitales, b) ¿Cuál es el valor mínimo de n
cuando 1 es igual a2?, c) para un determinado valor de n , ¿ cuántos
orbitales tiene el numero cuántico 1 igual a 2?
4- a) enuncia el principio de exclusión de Pauli. b) escribe la
configuración electrónica para los elementos de número atómicos 7 y
14.
5- Un átomo x tiene la siguiente configuración electrónica: 1s2 2s2 2p6
3s2 3p6 5s1.
Explique razonadamente si las siguientes frases son correctas:
a)X se encuentra en su estado fundamental.
b)X pertenece al grupo de metales alcalinos.
c)X pertenece al periodo 50 del sistema periódico.
d) si el electrón pasara desde otro orbital a 5s al 6s, emitirá energía
luminosa que daría lugar a una línea en el espectro de emisión.
6- a) indique el nombre, el símbolo y la configuración electrónica de
los elementos de número atómico 12, 15, 17 y 37.
b) ¿cuantos electrones deseparados tienen cada uno de estos
elementos en su estado fundamental?
7- las energías correspondientes a las orbitas del modelo de Bohr
para el átomo de hidrogeno vienen dadas por las expresiones:
E= - A/n2 , donde n es el numero cuántico principal.
Determinar la longitud correspondiente al salto de un electrón desde
la 5a a la 2a orbita. DATOS: A= 2,18.10-18 J. H= 6,626.10-34J.s, c= 3.108
m/s
8- Explique cuáles de los siguientes grupos de números cuánticos
(listado en el orden n, l, m1, ms) son imposibles para un electrón en
átomo:
a) (4, 2, 0, +1/2); b) (3, 3, 2, -1/2); c) (2, 0, 1, + 1/2); d) ( 4, 3, 0, +
1/2 ) ; e)3, 2 , -2, -1)
9.- Indica, justificado brevemente
afirmaciones son verdaderas o falsas:
la
respuesta,
si
las
siguientes
a) los átomos neutros de dos isótopos del mismo elemento tienen distinto
número de electrones.
b) Dos elementos que pertenecen a la misma columna de la tabla periódica
presentan propiedades químicas similares.
c) El ión 39k+ tiene el mismo número de protones que el átomo 40Ar.
d) Si recorremos la tabla periódica de izquierda a derecha o de arriba
abajo, el volumen atómico aumenta, debido a que en ambos casos el
número de partículas presentes en el átomo aumenta.
10.- a) Escriba la configuración electrónica de los átomos o iones Na+ , F, Ne
y Mg2+
Indicando qué tienen en común estas especies.
b) Clasifíquelos por orden creciente de sus radios, justificando esta
clasificación.
11.- Explique cuál es el número máximo de electrones en un átomo que
puedan tener los números cuánticos dados en los apartados siguientes:
a) n = 2
b) n = 3 y 1 = 1
c) n = 4,1 = 2 y m = 1
d) n = 3;1 = 2; m = o y m = ½
12.- para cada uno de los siguientes aparados, indique el nombre, símbolo,
número atómico y configuración electrónica del elemento de peso atómico
más bajo que tenga:
a) un electrón d
b) dos Electrones p
c) Diez electrones d
d) Un orbital completo
13.- Dadas las siguientes configuraciones electrónicas
a) 1S2 2S2 2P5
b) 1S2 2S1
c) 1S2 2S2 2P6 3S23P5
d) 1S2 2S6 3S1
Agrúpelas de tal manera que, en cada grupo que proponga, los elementos
que representan las configuraciones tengan propiedades químicas
similares. Para cada grupo propuesto explique alguna de estas propiedades.
14.-Dadas las siguientes configuraciones electrónicas más externas:
a) Ns1
b) NS2 NP1
c) NS2 NP3
d) NS2 NP6
Identifique dos elementos de cada uno de los grupos anteriores y razone
cuáles serán los estados de oxidación más estables de esos elementos y sus
propiedades químicas más significativas.
15.- Dadas las configuraciones electrónicas para átomos neutros:
M: 1S2 2S2 2P6 3S1
N: 1S2 2S2 2P6 5S1
Explique cada una de las siguientes afirmaciones e indique si alguna de
ellas es falsa:
a) la configuración M corresponde a un átomo de sodio.
b) M y N representan elementos diferentes
c) Para pasar de la configuración electrónica M a la N se necesita
energía.
16: para los átomos A (Z=8) y B (Z=38) determine su estructura el
electrónica y su situación en la tabla periódica. Indique de que
elemento se trata, el tipo de compuesto q formarían entre ellos y las
propiedades generales de este tipo de compuesto.
17: Dados los elementos de números atómicos19, 25 y 48. A) escriba
la configuración electrónica en el estado fundamental de estos
elementos. B) indique el grupo y periodo al que pertenece cada uno y
explique si el elemento de numero atómico 30 pertenece al mismo o
al mismo grupo que los anteriores. C) ¿Qué característica común
presenta en su configuración electrónica los elementos de un mismo
grupo?
18:El elemento X pertenece al periodo 3, grupo 17. El ion mono
positivo del elemento y tiene la configuración electrónica del cuarto
gas noble. El elemento Z tiene 13 protones en su núcleo. Con estos
datos: a) identificar los elementos, b) escribir su configuración
electrónica e indicar grupo y periodo al que pertenece Y y Z. c)
ordenarlos razonadamente por su potencial de ionización creciente.
19: dadas las configuraciones electrónicas para átomos neutros:
M: 1s2
2s2
2p6
3s2
L: 1s2
2s2
2p6
3s1
3p1
Explique cada una de las siguientes afirmaciones e indique si alguna
de ellas es falsa:
a) La configuración L corresponde a un metal de transición
b) M y
L representa elementos diferentes.
c) Para pasar de la configuración M a la L se necesita energía.
20: sabiendo que los números atómicos del argón y del potasio
son 18 y 19respectivamente, razones sobre la veracidad de las
siguientes afirmaciones:
1. El número de electrones de los iones k+ es igual al de los
átomos neutros del gas argón
2. El número de protones en los iones
39
K+ es igual al de los
átomos40Ar.
3. El potasio y el argón tienen propiedades químicas distintas.
21: la configuración electrónica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 corresponde a
un ion X2+. Explique razonadamente
a) Cuál es el número atómico del elemento X con un y de que
elemento se trata.
b) A qué periodo pertenece
c) El tipo de enlace que formaría el elemento X con un elemento A
cuya configuración electrónica fuera 1s2 2s2 2p5
22: indica, justificando brevemente la respuesta, si las siguientes
afirmaciones son ciertas o falsas.
a) El ion Ba2+ tiene configuración de gas noble
b) El radio del ion I¨ es mayor que el átomo de I
23: indica, justificando brevemente la respuesta, qué relación existe
entre las especies químicas de cada una de las siguientes parejas
a)
108
Rh
y
108
Ag
b)
c)
76
Kr
19
F- y 21Na+
y
75
Kr
Co2+ y 54Co3+
54
24a) Indique la configuración electrónica de los átomos de los
elementos A, B y C cuyos números atómicos son 13,17 y 20,
respectivamente.
b) Escriba la configuración electrónica del ion más estable de cada
uno de ellos.
c) Ordene estos iones por orden creciente de sus radios, explicando
su ordenación.
25- Un átomo X, en estado
configuración electrónica:
excitado,
presenta
la
siguiente
1s2 2s2 2p2 3s1.
a) Identifique el elemento X indicado también a qué grupo y periodo
de la tabla periódica se encuentra.
b) Indique los cuatro números cuánticos de cada uno de los
electrones desapareados de X en su estado fundamental.
26- dados los elementos A (Z=17), B (Z=19) y C (Z=20)
a) Escribir sus configuraciones electrónicas.
b) Ordena, justificando brevemente la respuesta, esos elementos por
orden creciente del tamaño de sus átomos.
c) Indica, justificando brevemente la respuesta, cuál será el ion más
estable para cada uno de estos elementos.
27-a) indica, justificando brevemente la respuesta, si es válida la
siguiente combinación de números cuánticos: (3, 0, -1, +1/2).
b) Determina cuantos electrones caben en un orbital con n=3.
c) indica los números cuánticas (n, l, m, s) de todos los electrones
que puedan encontrarse en un orbital 5p.
28- se lleva a cabo un proceso mediante el cual la configuración
electrónica de un átomo neutro pasa de 1s2 2s2 2p6 3s2 a 1s2 2s2 2p 3s1
3p1 . Indica, justificando brevemente la respuesta, si son ciertas o
falsas las siguientes afirmaciones:
a) El proceso necesita energía para llevarse a cabo.
b) El proceso es imposible ya que cada elemento tiene una única
configuración electrónica.
c) El proceso corresponde a una hibridación sp.
d) El proceso supone la ionización de átomo
29- dados los elementos A, de no atómico 7, y B del no atómico 17
a) Determina su estructura electrónica y su situación en la tabla
periódica
b) Si se combinasen entré si, ¿Qué tipo de enlace existiría entre ellos?
c) ¿Cuál sería la formula más probable del compuesto formado por A
y B?
d) El compuesto del apartado (c), ¿sería polar?
Ejercicios sobre la estructura atómica y tabla periódica
1. Los números atómicos de los elementos P y Mn son 15 y 25,
respectivamente. A) Escribe la configuración electrónica de
cada uno de ellos. B) indica los números cuánticos que
correspondan a los electrones situados, en cada caso, en los
orbitales más externos.
2. Define: a) Energía de ionización; b) Afinidad electrónica; c)
Electronegatividad.
3. Considera la siguiente tabla incompleta:
Elementos
Na ?
Al ?
S
?
Radios atómicos
?
136 ?
110 ?
99
Reproduce la tabla y complétala situando los valores 125nm,
104 nm y 157 nm y los elementos P, Cl y Mg en los lugares
oportunos. Indica y explica la norma que has seguido.
4. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas:
A:
B:
C:
Indica razonadamente: a) El grupo y el periodo en que se hallan
A, B y C; b) Los iones más estables que formarán A, B y C.
5. En la tabla siguiente se dan las energías de ionización (kJ/mol)
de los primeros elementos alcalinos, explica: a) ¿Por qué
disminuye dla
E.I del Li a K?; b) ¿Por qué n hay valor para la
E.I. del Li?; ¿Por qué aumenta de la
Li 521
Na 492
K
415
7294
4564
3068
E.I a la
E.I?
11819 ---6937
9541
4448
5895
6. Escribe la estructura electrónica de los elementos cuyos
números atómicos son 11, 13 y 16. Indica justificando la
respuesta, los elementos de mayor energía de ionización y el
que tiene mayor carácter metálico, en que grupo y periodo del
sistema periódico está situada cada elemento.
7. Dados los valores de números cuánticos: (4, 2,3,
); (2, 0,-1,
) y (1, 0,0,
); (3, 2,1,
); a) Indica cuáles de ellos no
están permitidos; b) Indica el nivel y el orbital en el que se
encontraría los electrones definidos por los valores de los
números cuánticos permitidos.
8. Para cada una de las siguientes parejas: a) K(Z=19) y Cl (Z=17);
b) F(Z=9) y Na (Z=11); c) Cl y
; Indica, de forma razonada, qué
átomo o ion no tiene un radio mayor.
9. Ordena los elementos químicos Ca, Cl, Cs y F en sentido
creciente de su: a) carácter metálico, b) radio atómico. Justica
tu respuesta.
10.
Indica la configuración electrónica de los átomos de los
elementos A, B y C cuyos números atómicos son,
respectivamente 13,17 y 20. Escribe la configuración
electrónica del ion más estable de cada uno de ellos. Ordena
dichos iones por orden creciente de sus radios.
11.
Cuatro elementos diferentes A, B, C y D tienen números
atómicos 6, 9, 13 y 19, respectivamente. Se desea saber, sin
necesidad de identificarlos:
a) La configuración electrónica y el número de electrones de
valencia de cada uno de ellos
b) El orden de menor a mayor según su electronegatividad
c) La fórmula de los compuestos resultantes al combinarse B con
cada uno de los restantes elementos y el tipo de enlace que
formarán.
12.
La gráfica adjunta relaciona valores de energía de
ionización con los números atómicos de los elementos. Con la
información que se obtenga a partir de ella: a) Justifica la
variación periódica que se produce en los valores E.I. b)
Enumera los factores que influyen en esta variación y razona la
influencia del factor determinante.
13.
Dados los elementos A, B y C, de números atómicos 9, 19
y 35, respectivamente: a) escribe la estructura electrónica de
esos elementos; b) Determina grupo y periodo al que
pertenecen; c) Ordénalos en orden creciente de su
electronegatividad.
14.
Justifica: a) ¿Por qué los radios atómicos disminuyen de
izquierda a derecha en un periodo de la tabla periódica?; ¿Por
qué aumenta de arriba hacia abajo dentro de un grupo?; c)
Ordena, los siguientes átomos, en orden creciente de su radio
atómico: N, Mg, Al y Si.
15.
Los elementos A, B y C tiene un número atómico 11, 18 y
25, respectivamente. A) Escribe la configuración electrónica de
cada elemento. B) Clasifica dichos elementos como
representativos de los bloques s, p o d. C) ¿Cuál será la
configuración electrónica del ion divalente del elemento
?
16.
Cuatro elementos que llamamos A, B, C y D tienen,
respectivamente, los números atómicos: 2, 11, 17 y 25. Indica:
a) El grupo y el periodo al que pertenece; b) Cuáles son los
metales; c) El elemento que tiene mayor afinidad electrónica.
17.
Un elemento de transición X, forma el ion
. Este ion
presenta únicamente cuatro electrones desapareados. Indica,
razonablemente, si es verdadero o falso que X puede ser: a) Cr
(Z=24); b) Mn (Z=25); c) Fe (Z=26).
18.
De los siguientes pares ¿Cuál será la especie de menor
tamaño?. Justifica tu respuesta. a)
y
; b)Na y
; c)
Cl y
19.
Define el concepto de energía de ionización de un
elemento. Dados los elementos F, Ne y Na, ordénalos,
razonadamente, de mayor a menor energía de ionización.
20. Enumera tres articulas fundamentales de la materia e indica la
carga y la masa asociada a ellas.
21. ¿Por qué los rayos catódicos de todas las muestras de gases son
idénticos?
22. Indica la contribución de Rutherford a la comprensión
naturaleza del átomo
de la
23. Determina el número de protones, neutrones y electrones que
existe en un átomo 19578 Pt.
24. ¿Cuáles de las siguientes parejas tendrá propiedades químicas
más similares?, indicar el por qué. a) H y H2; b) H+ y H- ; 12C y 13C
25. Escribe la composición de un átomo de cada uno de los isótopos
del magnesio: 24Mg 25Mg y 26Mg.
26. ¿En cuáles de las siguientes transiciones electrónicas de un
átomo de hidrógeno se emitirían fotones de mayor energía? n= 3 a n=
2; n= 2 a n= 1; n= 3 a n= 1; n= 1 a n= 3.
27. ¿Qué evidencia apoya el concepto de que los electrones son
partículas?
28. ¿Qué evidencia apoya el concepto de que los electrones se
comportan como ondas?
29. ¿Cuántos números cuánticos se requieren para especificar un
solo orbital atómico? ¿Cuáles son?
30. ¿De qué manera restringe el valor de n a los posibles valores del
número cuántico secundario?
31. ¿Cómo se representan con letras los valores l= 1, 2, 3 y 4.
32. Indica los valores de n y 1 para los siguientes subniveles: a) 2s; b)
3d; c) 4p; d) 5s; e) 4f.
33. Considera los siguientes conjuntos de números cuánticos.
¿Cuáles representan combinaciones imposibles? Indica por qué. a) (1,
0, 0,+1/2); b) (2, 2, 1,- 1/2); c) (3, 2,-2,- 1/2)
34. ¿En un átomo cuántos electrones pueden tener el n= 5?
35. ¿En qué se parecen los orbitales 1s y 2s de un átomo? ¿En qué
difieren?
36. ¿En qué se parecen los orbitales 2px y 2py de un átomo? ¿En qué
difieren?
37. Indica si cada uno de los siguientes elementos es paramagnético
en su estado basal atómico: a) B; b) Si; c) Ar; d) Br; e) V.
38. Indica los números cuánticos n, l y ml para el electrón de mayor
energía (o uno de ellos si hay más de uno) en los siguientes átomos
en su estado fundamental: a) Al, b) Zr; c) Kr; d) Ba
39. Define los términos siguientes: Apareamiento, configuración
electrónica; efecto fotoeléctrico, espectro continuo, espectro de
absorción; espectro de líneas; estado excitado, grupo, isótopos, línea
espectral, número atómico, número cuántico magnético, número
cuántico principal, números cuánticos, orbital atómico, periodo,
principio de exclusión de Pauli, principio de incertidumbre, regla de
Hund, unidad de masa atómica.