2014 solucionario clase 3 teoría atómica ii

7/26/2019 2014 Solucionario Clase 3 Teora Atmica II

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SOLUCIONARIO

Gua Estndar AnualTeora atmica II: nmeros

cunticos y configuracin

electrnica


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SGUICES002CB33-A09V1


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EJERCICIOS SU

!t"# Alt"rnat$%a &"'"nsa

1 & Los iones positivos o negativos se caracterizan porperder o ganar electrones, respectivamente, con lafinalidad de adquirir la configuracin electrnica de ungas noble y estabilizarse.

En el caso del $(n )l*rur* +Cl,-, el cloro neutro (Z=1!.ana un "l")tr(n, quedando con una configuracinelectrnica"

1s2 2s2 2/ 3s2 3/

igual a la del argn (#r!. # diferencia de la configuracinde su $tomo neutro, que es

1s

2

2s

2

2/

3s

2

3/

El orden %de llenado& de los orbitales atmicos en laconfiguracin electrnica se describe seg'n el siguienteesquema.

2 C ara determinar los n'meros cu$nticos n, , y m, sedebe conocer el significado de cada uno de ellos.

El n#"r* )unt$)* /r$n)$/al +n- tiene relacin con elnivel energ)tico (n=1, *, +, ,-.,! de un $tomo, en estecaso es igual a 3.


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El n#"r* )unt$)* s")undar$* +- representa laforma del orbital (s=/, /1, d=*, f=+!.

El n#"r* )unt$)* #a.n4t$)* +#- representa laorientacin espacial del orbital. (s=/0 p = (21!,

py = /,/

5+61-

, d=3*0 f= 3+!.

3 C # partir de la configuracin electrnica de la 'ltima capase puede determinar el grupo y el per4odo de un $tomo.

En este caso, el .ru/* es VIA, que corresponde a los"l")tr*n"s d" %al"n)$a, que son los electrones de lacapa m$s eterna y el /"r*d* 3, que se representa porel n'mero m$s grande en la configuracin electrnica,correspondiente al lt$#* n$%"l "n"r.4t$)*. 5on estosdatos, se puede desarrollar la configuracin electrnicadel elemento"

1s**s

**p

6 3s2 3/7

que corresponde al azufre (Z=16!.

En el esquema a continuacin se muestran loselectrones del lt$#* n$%"l d" "n"r.a de los /"r*d*s1 8 2 para sus $tomos neutros, de los elementosrepresentativos. 7tese que el n#"r* d" .ru/* (8#,88#-! guarda relacin con la )ant$dad d" "l")tr*n"sdel 'ltimo nivel de energ4a.

7 E La )*n'$.ura)$(n "l")tr(n$)a corresponde al*rd"na#$"nt* d" l*s "l")tr*n"s en los diferentesniveles energ)ticos. El $tomo del e9ercicio es n"utr*,por lo que su n'mero de /r*t*n"s es $.ual al de"l")tr*n"s

El n'mero atmico (Z!, define el n'mero de protones,

por lo que para obtenerlo se debe sumar el n#"r* d""l")tr*n"s en la configuracin electrnica. :eniendo encuenta que la configuracin del :"l$* (Z=*! es 1s2, laconfiguracin electrnica detallada del elemento es"

1s2 2s2 2/

En total ;ay < electrones, de los que en un $tomo neutrose infiere la eistencia de 9 /r*t*n"s, es decir, ;9.


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C El n'mero cu$ntico n, indica el n$%"l d" "n"r.a en quese encuentra el electrn.

El n'mero cu$ntico n3 representa el t"r)"r n$%"l"n"r.4t$)*

El n'mero cu$ntico

representa la forma del orbital enque se encuentra el electrn.

5uando toma el valor0 significa que es un *r & El significado de los n'meros cu$nticos del e9ercicio esel siguiente"

El n'mero cu$ntico n, indica el n$%"l d" "n"r.a en quese encuentra el electrn. >i n7, entonces ;ace alusinal ;ec;o que el electrn se encuentra en el )uart* n$%"ld" "n"r.a.

El n'mero cu$ntico representa la forma del orbital


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que se encuentra el electrn. >i 0 significa que elelectrn se encuentra en un orbital de tipo s

El n'mero cu$ntico # indica la orientacin de unsubnivel (*r


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peridica corresponde al grupo A88# de los :al(."n*s.

12 A El n#"r* )unt$)* /r$n)$/al +n- tiene relacin con eln$%"l "n"r.4t$)* de un $tomo. El s"nt$d* d" .$r* de unelectrn dentro de un orbital est$ determinado por eln'mero de "s/n (s!. El .ru/* al cual pertenece un$tomo coincide con el n'mero de electrones de%al"n)$a. or 'ltimo, el t$/* d" *r


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El esquema siguiente muestra los t$/*s d" *r


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espines paralelos (d"sa/ar"ad*s!.

En la imagen anterior se ilustra el progreso de laconfiguracin electrnica de varios elementos. Enaquellos que poseen orbitales /, se muestra el principiode m$ima multiplicidad, llen$ndose /r$#"r* loselectrones de un spin (F1G*!, quedando las capassemillenas.

1 C La )a/a #s "t"rna de un $tomo corresponde a sult$#* n$%"l "n"r.4t$)*. >eg'n la configuracin

1s**s

**p

6 3s2 3/3

la capa m$s eterna de este $tomo es el nivel + deenerg4a, donde se encuentran H electrones.

1= & 5onociendo la configuracin electrnica de la capa m$seterna de un $tomo, es posible determinar laconfiguracin completa. En este caso, es


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1s**s

**p

6 3s2 3/

Aisualmente, se puede entender tambi)n, como"

Luego, el $tomo tiene 1> "l")tr*n"s (y 1? protones,puesto que es un $tomo neutro!, es decir, Z = 1?.

1> A El /r$n)$/$* d" ")lus$(n d" aul$ seIala que nopueden existir dos electrones con los mismosnmeros cunticos, ya que tendr4an una mismaposicin en el espacio.

19 E :odos los $tomos seIalados en la pregunta presentanuna ganancia o p)rdida de electrones suficiente paraaseme9arse al gas noble posterior.

(3I,J 7"!

o anterior"

(13Al36

J 10N"H 7B"26

J 2F"!

20 & El diagrama de orbitales representado en el e9erciciorepresenta los orbitales atmicos 1s, *s (circulares yanaran9ados! y * p, *py, *pz (con forma biglobular!.


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5orresponde a un $tomo que tiene < electrones, de loscuales = son "l")tr*n"s d" %al"n)$a (se encuentran ensu capa m$s eterna!, distribuidos en la siguienteconfiguracin"

2s2 2/2 2/82 2/51

>e aprecia que el orbital pz est$ incompleto, es decir,con un "l")tr(n d"sa/ar"ad* (afirmacin 8!.

La configuracin anterior, puede epresarse m$sresumidamente como"

2s2 2/

Esta configuracin es caracter4stica de los elementos del.ru/* VIIA, conocido tambi)n como el grupo de los:al(."n*s (afirmacin 88 (ver pregunta 11!!.

21 E El n#"r* )unt$)* #a.n4t$)* +#- describe la

*r$"nta)$(n "s/a)$al d"l *r


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El valor de # para el 'ltimo electrn es ,1, ya que seencuentra en el orbital p.

23 B La afirmacin de que %es imposible conocersimult$neamente la posicin y velocidad de unapart4cula& corresponde al /r$n)$/$* d" $n)"rt$du#


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*1 E Keconocimiento

** E #>E

*+ C Keconocimiento* 5 #plicacin

*H Keconocimiento

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