activitats resoltesmodel atomic

Activitats unitat 3: Estructura interna de la matria 1

Departament de Fsica i Qumica

ACTIVITATS RESOLTES UNITAT 3: ESTRUCTURA INTERNA DE LA MATRIA

1r BATXILLERAT

Models atmics

1. Descriu el model de Thomson i el model de Rutherford. 2. Quin fet va propiciar el canvi de model atmic de Thomson al de Rutherford?

El descobriment dels protons i neutrons.

3. Completa la segent taula: Models Dibuix de ltom segons aquest model Partcules

Mod

el d

e R

uthe

rfor

d

T protons ? T electrons? T neutrons?. Hi ha rbites ? Si nhi ha com sn ?

Mod

el d

e B

ohr

T protons ? T electrons? T neutrons?. Hi ha rbites ? Si nhi ha com sn ?

Mod

el

mec

anoq

unt

ic T protons ?

T electrons? T neutrons?. Hi ha rbites ? Si nhi ha com sn ?

4. Ordena cronolgicament els fets segents: a) Descobriment del prot b) Model atmic de Bohr c) Model de Dalton d) Descobriment de lelectr e) Model atmic de Rutherford f) Model atmic de Thomson

IES Lloren Garcas i Font Emma Snchez Clark Dep. Fsica i Qumica


Lordre cronolgic daquests fets s: 1) Model de Dalton 2) Descobriment de lelectr 3) Model atmic de Thomson 4) Descobriment del prot 5) Model atmic de Rutherford 6) Model atmic de Bohr

5. Explica per qu ltom s elctricament neutre. Ltom s elctricament neutre perqu la crrega del prot i electro s la mateixa per de signe contrari i perqu ltom cont el mateix nombre de protons que d electrons, tot aix fa que les crregues dels protons i electrons es neutralitzin entre si.

6. Justifica si aquestes afirmacions sn certes o falses. a) El model atmic de Dalton explica la naturalesa elctrica de la matria. Fals. El model atmic de Dalton considera que els toms sn esferes sense crrega i indivisibles.

b) Totes les partcules subatmiques tenen crrega elctrica. Fals. Els neutrons no tenen crrega elctrica.

c) El nucli ocupa una part molt petita de ltom. Vertader. Ltom est format per un nucli molt petit i una escora que ocupa la major part de ltom.

d) En el nucli hi ha protons i electrons. Fals. En el nucli hi protons i neutrons.

Caracterstiques dels toms. Nombre atmic i nombre mssic

7. Assenyala lafirmaci incorrecta: a) Els electrons tenen crrega elctrica negativa. Correcta b) La massa del prot s igual a la de lelectr. Incorrecta, la massa del prot s molt superior a

la massa de lelectr. c) La massa del neutr s molt superior a la de lelectr. Correcta d) La crrega del prot s de signe contrari a la de lelectr. Correcta

8. El nombre atmic dun determinat element qumic s 82. Quants de protons tenen al nucli tots els toms daquest element?

Els toms daquest element tenen 82 protons al nucli.



9. Completa la taula segent:

nom de lelement Sofre Iode Fluor clor smbol de listop

de lelement S3416

I12753 F199 Cl

3717

Z 16 53 9 17 A 34 127 19 37

nombre de protons

16 53 9 17

nombre de neutrons

18 74 10 20

nombre delectrons

16 53 9 17

10. Completa la taula segent:

Espcie qumica Z protons electrons Neutrons A

Ca2+ 20 20 18 20 40

F- 9 9 10 10 19

W 74 74 74 110 184

P3- 15 15 18 16 31

N3- 7 7 10 7 14

Al3+ 13 13 10 14 27

11. El nquel natural est format per cinc istops de nombres mssics: 58, 60, 61, 62 i 64. Escriu la notaci

simblica de cada istop i indica el nombre de protons, neutrons i electrons que tenen. Notaci simblica de

listop Ni5828 Ni

6028 Ni

6128 Ni

6228 Ni

6428

nombre de protons 28 28 28 28 28 nombre de neutrons 30 32 33 34 36 nombre delectrons 28 28 28 28 28 12. s possible que dos toms tenguin el mateix nombre atmic i siguin elements diferents? I si tenen el mateix

nombre mssic? No s possible ja que el que caracteritza un element qumic s el nombre atmic, s a dir, si els dos toms tenen el mateix nombre atmic ambds corresponen al mateix element. Si els dos toms tenen el mateix nombre mssic s que s possible que siguin elements diferents sempre i quan tenguin distint nombre atmic.

13. Lelement ferro est format per dos istops: Fe-54 i Fe-56 (el nombre fa referncia al nombre mssic). Indica

quants de protons i neutrons hi ha el nucli del toms de cada istops i el nombre delectrons que orbiten a lescora electrnica.



Fe-54 t A=54 i Z=26 per tant t 26 protons, 26 electrons i 28 neutrons. Fe-56 t A=56 i Z=26 per tant t 26 protons, 26 electrons i 30 neutrons.

14. Li ferro (III) t 23 electrons i 30 neutrons. Quin s el nombre de protons? Quin sn el seu nombre atmic i el seu nombre mssic?

Fe3+ t 23 electrons, com t 3 crregues positives ha de tenir 3 protons ms que electrons, per tant t 26 protons. El seu nombre atmic s 26 i el seu nombre mssic s 56(protons+neutrons=30+26).

Massa atmica

15. A partir de les dades de la segent taula calcula la massa atmica de lelement qumic magnesi:

istop massa atmica relativa abundncia (% en toms) magnesi-24 23,985 78,99 magnesi-25 24,986 10,00 magnesi-26 25,983 11,01

R: 24,305 u 16. A partir de les dades de la segent taula calcula la massa atmica de lelement qumic crom:

istop massa atmica relativa abundncia (% en toms) crom-50 49,95 4,35 crom-52 51,94 83,79 crom-53 52,94 9,50 crom-54 53,94 2,36

R: 52 u

100%M%M%M% M

M 44332211+++=

10053,942,3652,949,5,7984,35 49,95M +++= 394,51

M=52u

17. El bor consta de dos istops: B105 i B115 . La presncia daquests s, respectivament, del 20% i el 80%. Calcula

la massa atmica del bor. R: 10,8 u

100%M% M

M 2211+=

100081120 10

M+=

M=10,8 u

M=?

M1=10 %1=20%

M2=11 %2=80%



18. La plata natural est composta pels istops gA10747 i gA10847 , amb una presncia del 51,8% i el 48,2%,

respectivament. Calcula la massa atmica de la plata. R: 107,5 u

100%M% M

M 2211+=

10048,210851,8 107M +=

M=107,5 u

19. La massa atmica del brom s 79,9. Prcticament, tot el brom que hi ha a lunivers correspon a dos istops. Lun, de nombre mssic 79, representa el 50,69 % de tots els toms de brom. Indica quin s el nombre mssic de laltre istop. R: 81

100%M% M

M 2211+=

10031,49M50,69 79

9,97 2+=

7990=4004,51+49,31 M2

3985,49=49,31M2

M2=81

20. Hi ha dos istops naturals del liti. El liti-6 i el liti-7. Si la massa atmica del liti s 6,941, quin s el tant per cent de presncia del liti-7 a la natura? R: 94,1%

100%M% M

M 2211+=

100x7x)-(100 66,941 +=

694,1=600-6x+7x

x=94,1%

21. La plata t dos istops naturals, plata-107 i plata-109. La massa del primer i la seva abundncia sn, respectivament, 106,91 i 51,84%. Sabent que la massa atmica de la plata s 107,87, determina la massa atmica i labundncia de listop plata-109. R: 108,9 u; 48,16%

%2=100-51,84=48,16%

M=6,941

M1=6 %1=100-x

M2=7 %2=x

M=79,9

M1=79

%1=50,69%

M2=?

%2=100-50,69=49,31%

M=?

M1=107 %1=51,8%

M2=108 %2=48,2%

M=107,87

M1=106,91 %1=51,84

M2=? %2=?



100%M% M

M 2211+=

10016,84M51,84 106,91

87,071 2+=

10787=5542,2 + M248,16

5244,8= M248,16

M2=108,9 u

Nombres quntics i orbitals atmics

22. Atesa la srie de nombres quntics segent, indica les combinacions que no sn possibles i explica el motiu. Per les combinacions possibles indica el corresponent orbital atmic:

a) (2, 2, 1, 1/2); b) (4, 0, 2, -1/2); c) (1, 0, 0, 1/2); d) (3, 2, 0, -1/2)

a) (2, 2, 1, 1/2) no s possible ja que per n=2 l no pot ser 2 (l pot ser 0 o 1). b) (4, 0, 2, -1/2) no s possible ja que per l=0 ml noms pot ser 0. c) (1, 0, 0, 1/2) s s possible i correspon a lorbital 1s. d) (3, 2, 0, -1/2) s s possible i correspon a un orbital 3d.

23. Justificar si s possible o no que existeixin en un tom electrons amb els segents nombres quntics. Per les combinacions possibles indica el corresponent orbital atmic:

a) (2, -1, 1, 1/2); b) (3, 1, 2, 1/2); c) (2, 1, -1, 1/2); d) (1, 1, 0, -1/2)

24. En qu es pareixen els orbitals 1s i 2s dun tom? En qu es diferencien? 25. En qu es pareixen els tres orbitals 2p dun tom? En qu es diferencien? 26. Quan dorbitals hi ha en els subnivells segents: a) 3p; b) 2s; c) 3d; d) 4p.

a) Hi ha 3 orbitals dins el subnivell 3p ja que n=3, l=1 i ml=-1, 0, 1: (3,1,-1); (3,1,0); (3,1,1)

b) Hi ha 1 orbital dins el subnivell 2s ja que n=2, l=0 i ml=0: (2,0,0). c) Hi ha 5 orbitals dins el subnivell 3d ja que n=3, l=2 i ml=-2, -1, 0, 1, 2

(3,2,-2); (3,2,-1); (3,2,0); (3,2,1); (3,2,2)

d) Hi ha 3 orbitals dins el subnivell 4p ja que n=4, l=1 i ml=-1, 0, 1: (4,1,-1); (4,1,0); (4,1,1)

27. Quin s el nombre mxim delectrons que poden allotjar-se en cadascun dels subnivells segents: a) 2s; b) 3d; c) 4s; d) 3p; e) 4f; f) 4d

a) 2s n=2 l=0 ml=0 ms=1/2 o -1/2 (2, 0, 0, 1/2); (2, 0, 0, -1/2) 2 electrons



b) 3d n=3 l=2 ml=-2, -1, 0, 1, 2 ms=1/2 o -1/2 (3, 2, -2, 1/2); (3, 2, -2, -1/2) 10 electrons

(3, 2, -1, 1/2); (3, 2, -1, -1/2) (3, 2, 0, 1/2); (3, 2, 0, -1/2) (3, 2, 1, 1/2); (3, 2, 1, -1/2) (3, 2, 2, 1/2); (3, 2, 2, -1/2)

c) 4s n=4 l=0 ml=0 ms=1/2 o -1/2 (4, 0, 0, 1/2); (4, 0, 0, -1/2) 2 electrons

d) 3p n=3 l=1 ml=-1, 0, 1 ms=1/2 o -1/2 (3, 1, -1, 1/2); (3, 1, -1, -1/2) 6 electrons

(3, 1, 0, 1/2); (3, 1, 0, -1/2) (3, 1, 1, 1/2); (3, 1, 1, -1/2)

e) 4f n=4 l=3 ml=-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3 ms=1/2 o -1/2 (4, 3, -3, 1/2); (4, 3, -3, -1/2) 14 electrons

(4, 3, -2, 1/2); (4, 3, -2, -1/2) (4, 3, -1, 1/2); (4, 3, -1, -1/2) (4, 3, 0, 1/2); (4, 3, 0, -1/2) (4, 3, 1, 1/2); (4, 3, 1, -1/2) (4, 3, 2, 1/2); (4, 3, 2, -1/2) (4, 3, 3, 1/2); (4, 3, 3, -1/2)

f) 4d n=4 l=2 ml=-2, -1, 0, 1, 2 ms=1/2 o -1/2 (4, 2, -2, 1/2); (4, 2, -2, -1/2) 10 electrons

(4, 2, -1, 1/2); (4, 2, -1, -1/2) (4, 2, 0, 1/2); (4, 2, 0, -1/2) (4, 2, 1, 1/2); (4, 2, 1, -1/2) (4, 2, 2, 1/2); (4, 2, 2, -1/2)

28. Quin s el nombre mxim delectrons en un tom que pugui tenir el nombres quntics segents: a) n=2; b) n=3 i l=1; c) n=4, l=2 i ml=1; d) n=3, l=2, ml=0 i ms=1/2

a) Les possibles combinacions de nombres quntics per a un electr que es troba al nivell n=2 sn:

n l ml ms Electrons

0 0 1/2 o -1/2 (2, 0, 0, 1/2) (2, 0, 0, -1/2)

-1 1/2 o -1/2 (2, 1, -1, 1/2) (2, 1, -1, -1/2)

0 1/2 o -1/2 (2, 1, 0, 1/2) (2, 1, 0, -1/2)

2 1

1 1/2 o -1/2 (2, 1, 1, 1/2) (2, 1, 1, -1/2)

Per tant hi ha com a mxim 10 electrons. b) Les possibles combinacions de nombres quntics per a un electr que t n=3 i l=1 sn:

n l ml ms Electrons 3 1

-1 1/2 o -1/2 (3, 1, -1, 1/2)



(3, 1, -1, -1/2)

0 1/2 o -1/2 (3, 1, 0, 1/2) (3, 1, 0, -1/2)

1 1/2 o -1/2 (3, 1, 1, 1/2) (3, 1, 1, -1/2)

Per tant hi ha com a mxim 6 electrons. c) Les possibles combinacions de nombres quntics per a un electr que t n=4, l=2 i ml=1 sn:

(4, 2, 1, 1/2); (4, 2, 1, -1/2) Per tant hi ha com a mxim 2 electrons.

d) Noms hi ha 1 electr amb aquest 4 nombres quntics (3, 2, 0, 1/2)

29. Escriu els valors del nombres quntics n, l i ml per a: a) Cadascun dels orbitals del subnivell 4d. b) Cadascun dels orbitals de la capa n=2. c) Cadascun dels orbitals del subnivell 3s.

a) El subnivell 4d li correspon un valor del nombre quntic principal n=4 i un valor del nombre quntic secundari l=2, els posibles valors del nombre quntic magntic sn: ml=-2, -1, 0, 1, 2. Per tant tenim 5 orbitals:

(4,2,-2); (4,2,-1); (4,2,0); (4,2,1); (4,2,2) b) Els valors dels nombres quntics n, l i ml per als orbitals n=2 sn:

n l ml Orbitals 0 0 (2, 0, 0)

2 l -1, 0, 1

(2, 1, -1) (2, 1, 0) (2, 1, 1)

Per tant hi ha 4 orbitals dins el nivell n=2. c) El subnivell 3s li correspon un valor del nombre quntic principal n=3 i un valor del nombre quntic secundari l=0 i si l=0 el nombre quntic magntic (ml) noms pot ser 0. Per tant tenim 1 orbital dins el subnivell 3s:(3,0,0)

30. Indica amb quin nombre o nombres quntics estan associats les segents caracterstiques dun orbital: forma, tamany, orientaci a lespai, energia.

La forma dun orbital est associada al nombre quntic secundari o azimutal (l). El tamany dun orbital est associat al nombre quntic principal (n). Lorientaci a lespai est associat al nombre quntic magntic (ml). Lenergia dun orbital est associat al nombre quntic principal (n) i al nombre quntic secundari o azimutal (l).

31. Quina diferncia hi ha entre rbita i orbital? En una rbita la posici dun electr est perfectament definida mentre que en un orbital no, ja que un orbital s la zona on la probabilitat de trobar un electr s mxima i per tant no es pot definir amb exactitud la seva posici.



32. Quants orbitals d hi ha en una capa? Per qu? Hi ha 5 orbitals de en una capa. El motiu s perqu als orbitals d els correspon un valor de l=2 i per a aquest valor de l hi ha 5 possibles valors de ml (-2, -1, 0, 1, 2).

33. Escriu tots el possibles valors dels nombres quntics corresponents a un orbital amb el nombre quntic principal n=3.

34. Indica si les segents afirmacions son vertaderes o falses: a) Un orbital 1s i un orbital 2s tenen la mateixa forma, encara que tenen distint tamany. b) El nombre quntic azimutal, l, determina la forma com els electrons es distribueixen enrevoltant el nucli

atmic.

c) Els orbitals d es presenten en grups de 5.

a) Lafirmaci s vertadera. Tenen la mateixa forma perqu tenen el mateix valor de l (l=0). Tenen distint tamany perqu tenen distint valor de n, lorbital 2s t major tamany que lorbital 1s ja que el seu valor de n s ms elevat (lorbital 2s t n=2 i lorbital 1s t n=1).

b) Vertader. c) Vertader, ja que als orbitals d els correspon un valor de l=2 i per a aquest valor de l hi ha 5 possibles

valors de ml (-2, -1, 0, 1, 2).

35. Per qu apareixen els orbitals f en grups de set? Perqu als orbitals f els correspon un valor de l=3 i per a aquest valor de l hi ha 7 possibles valors de ml (-3, -2, -1, 0, 1, 2,3).

Configuraci electrnica

36. Prediu la configuraci electrnica dels toms segents: F (Z=9); Mg (Z=12); O2- (Z=8); Na+ (Z=11).

F (Z=9): 9 electrons: 1s2 2s2 2p5 Mg (Z=12): 12 electrons 1s2 2s2 2p6 3s2 O2- (Z=8): 10 electrons 1s2 2s2 2p6 Na+ (Z=11): 10 electrons 1s2 2s2 2p6

37. Prediu la configuraci electrnica dels toms i ions segents: Ca (Z=20); Si (Z=14); S2- (Z=16); Zn2+ (Z=30). Ca (Z=20): 20 electrons: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 Si (Z=14): 14 electrons: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 S2- (Z=16): 18 electrons: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 Zn2+ (Z=30): 28 electrons: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8

38. Escriu la configuraci electrnica, en lestat fonamental, de lelement de nombre atmic Z=18: a) Indica quants electrons tenen el nombre quntic n=3. b) Indica quants electrons tenen el nombre quntic l=0 c) Indica quants electrons tenen el nombre quntic l=1 i ml=-1 d) Indica el nombre delectrons de valncia. e) Indica els quatre nombres quntics de lelectr ms extern.



Z=18: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 a) Hi ha 8 electrons amb nombre quntic n=3 (els electrons situats en els orbitals 3s i 3p). b) Hi ha 6 electrons amb nombre quntic l=0 (els electrons situats en orbitals s). c) Hi ha 4 electrons amb nombre quntic l=1 i ml=-1 (els electrons situats en orbitals px) d) Els electrons de valncia sn els electrons situats al darrer nivell, aquest cas en el nivell 3, per

tant hi ha 8 electrons de valncia. e) 1s 2s 2p 3s 3p

Lelectr ms extern pot tenir una daquestes sis combinacions de nombres quntics: (3, 1, -1, -1/2); (3, 1, -1, 1/2); (3, 1, 0, 1/2); (3, 1, 0, -1/2); (3, 1, 1, 1/2); (3, 1, 1, -1/2)

39. Les segents configuracions electrniques corresponen a toms o ions de tres elements, A, B i C, els nombres atmics dels quals sn 11, 16 i 19 respectivament.

A: 1s2 2s2 2p6 4s1

B: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

C: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Indica quin correspon: a) A un estat fonamental. b) A un estat excitat. c) A un i positiu.

40. Entre les configuracions electrniques segents: a) 1s2 2p1; b) 1s2 2s2 2p6 3s3; c) 1s2 2s2 2p5; d) 1s2 2s2 2p6 4s1

Indiqueu, raonant-ho, quina o quines representen un estat fonamental de ltom, un estat excitat o un dimpossible.

41. Indica si les configuracions electrniques per als segents toms o ions corresponen a lestat fonamental, a un estat excitat o a un dimpossible:

a) Na: 1s2 2s2 2p6 2d1 Representa un estat impossible ja que no existeix el subnivell 2d, si n=2 l no pot ser 2 (l noms pot valer 0 o 1).

b) Mg+: 1s2 2s2 2p6 3s1 Representa un estat fonamental, compleix el principi dexclusi de Pauli i el principi de mnima energia.

c) Ne: 1s2 2s2 2p5 4s1 Representa un estat excitat, un electr del subnivell 2p ha promocionat a un orbital 4s.

d) S+: [Ne] 3s2 3p3 Representa un estat fonamental, compleix el principi dexclusi de Pauli i el principi de mnima energia.

42. s possible que lestructura electrnica dun tom sigui 1s2 2s2 2p3 3s1? 43. A la taula shan representat els orbitals del nitrogen (Z=7). Indiqueu quina o quines de les representacions

corresponen a un estat: a) fonamental; b) excitat; c) prohibit; d) ionitzat. Raoneu les respostes.

1s 2s 2px 2py 2pz 3s 3px 3py 3pz



44. A continuaci sindiquen deu configuracions electrniques diferents. Indiqueu si representen un estat fonamental, prohibit o excitat:

1s 2s 2p 3s 1s 2s 2p 3s

1) Representa un estat prohibit perqu no compleix el principi dexclusi de Pauli, hi ha dos electrons en un orbital 2p amb els 4 nombres quntics iguals.

2) Representa un esta fonamental, compleix el principi dexclusi de Pauli, el principi de mnima energia (els electrons ocupen els orbitals de menor energia) i la regla de mxima multiplicitat de Hund (els electrons dins del subnivell 2p es troben ocupant el mxim nombre possible dorbitals i amb espins parallels).

3) Representa un esta fonamental, compleix el principi dexclusi de Pauli, el principi de mnima energia (els electrons ocupen els orbitals de menor energia) i la regla de mxima multiplicitat de Hund..

4) Representa un estat prohibit perqu no compleix el principi dexclusi de Pauli, hi ha dos electrons dins l orbital 2s amb els 4 nombres quntics iguals.

5) Representa un estat excitat, un electr de lorbital 2s ha promocionat a un orbital 2p. 6) Representa un esta fonamental, compleix el principi dexclusi de Pauli, el principi de mnima

energia (els electrons ocupen els orbitals de menor energia) i la regla de mxima multiplicitat de Hund..

7) Representa un estat prohibit perqu no compleix el principi dexclusi de Pauli, hi ha dos electrons dins lorbital 3s amb els 4 nombres quntics iguals.

8) Representa un estat prohibit perqu no compleix el principi dexclusi de Pauli, hi ha dos electrons en un orbital 2p amb els 4 nombres quntics iguals.

9) Representa un estat excitat perqu no compleix la regla de mxima multiplicitat de Hund, els electrons dins del subnivell 2p no es troben ocupant el mxim nombre possible dorbitals i amb espins paralles.

10) Representa un estat excitat, un electr del subnivell 2p ha promocionat a lorbital 3s.

45. Indica el nombre delectrons desaparellats de cada un dels segents toms en el seu estat fonamental: Be, C, Al, P, S, Ar, K, Ba.

Be (Z=4) 1s2 2s2 no t electrons desaparellats. C (Z=6) 1s2 2s2 2p2 t 2 electrons desaparellats. Al (Z=13) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 t 1 electr desaparellat.



P (Z=15) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 t 3 electrons desaparellats. S (Z=16) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 t 2 electrons desaparellats. Ar (Z=18) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 no t electrons desaparellats. K (Z=19) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 t 1 electr desaparellat.

Ba (Z=56) [Xe] 6s2 no t electrons desaparellats.

46. Escriu els valors dels nombres quntics dels electrons de valncia del silici. Si (Z=14) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2. Els nombres quntics dels electrons situats en el subnivell 3s sn: (3,0,0,1/2) i (3,0,0,-1/2). Els nombres quntics dels dos electrons situats en el subnivell 3p poden ser dues daquestes tres combinacions: (3,1,-1,1/2) (3,1,0,1/2) (3,1,1,1/2) o b dues daquestes altres tres combinacions: (3,1,-1,-1/2) (3,1,0,-1/2) (3,1,1,-1/2).

47. Escriu els quatre nombres quntics de lelectr ms extern del sofre i del potassi.

S (Z=16) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 Els nombres quntics de lelectr ms extern del sofre poden ser una daquestes combinacions: (3,1,-1,1/2) (3,1,0,1/2) (3,1,1,1/2), (3,1,-1,-1/2) (3,1,0,-1/2) (3,1,1,-1/2) K (Z=19) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 Els nombres quntics de lelectr ms extern del potassi poden ser una daquestes combinacions: (4,0,0,1/2) (4,0,0,-1/2)

48. Donades aquestes dues distribucions electrniques per toms neutres: a) 1s2 2s2 2p6 3s1 b) 1s2 2s2 2p6 6s1

quines daquestes afirmacions s falsa?:

a) per passar de A a B es necessita energia b) A representa un tom de sodi c) A i B representen elements diferents d) es necesita menys energia per extraure un electr de B que de A.

49. Donades les dues configuracions electrniques corresponents a toms neutres: a) 1s2 2s2 2p6 3s1 b) 1s2 2s2 2p6 5p1

indiqueu raonant-ho:

a) si les dues configuracions corresponen a toms delements diferents. b) En quin cas cal aportar ms energia per extraure un electr.

50. Quines de les segents configuracions electrniques corresponents a toms neutres que es troben en estat fonamental sn incorrectes? Per qu?

a. 1s2 2s2 3s2 3p4

b. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5

c. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

d. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

e. 1s2 2s2 2p6 2d10 3s2 3p6



La taula peridica dels elements

51. A quin perode i a quin grup pertanyen els elements amb els segents nombres atmics: 5, 8, 21, 35, 37. Indica si es tracta dun element representatiu, de transici o transici interna.

Z=5: 1s2 2s2 2p1 es troba al segon perode perqu el nivell de valncia s 2 i al grup 13. Es tracta dun element representatiu. Z=8: 1s2 2s2 2p4 es troba al segon perode perqu el nivell de valncia s 2 i al grup 16. Es tracta dun element representatiu. Z=21: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1 es troba al quart perode perqu el nivell de valncia s 4 i al grup 3. Es tracta dun element de transici. Z=35: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5 es troba al quart perode perqu el nivell de valncia s 4 i al grup 17. Es tracta dun element representatiu. Z=37: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 es troba al cinqu perode perqu el nivell de valncia s 5 i al grup 1. Es tracta dun element representatiu.

52. Donades les configuracions electrniques segents: [Ne] 3s2p3, 1s22s2p2, 1s22s1, [Xe]6s2, [Xe]6s24f145d3, [Ar]4s23d104p6, indica si es tracta dun element representatiu, de transici o de transici interna, i el grup i perode de cada un.

Configuraci electrnica perode grup

[Ne] 3s2p3 3 15 Element representatiu

1s2 2s2 2p2 2 14 Element representatiu

1s22s1 2 1 Element representatiu

[Xe]6s2 6 2 Element representatiu

[Xe]6s24f145d3 6 5 Element de transici

[Ar]4s23d104p6 4 18 Element representatiu

53. Donat lelement amb Z=20 indica quins dels segents elements es troben en el mateix perode que ell i quins en el mateix grup: Z=12, 19, 30, 38, 48, 55.

Z Configuraci electrnica perode grup

20 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4 2

12 1s2 2s2 2p6 3s2 3 2

19 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 4 1

30 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4 12

38 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 5 2

48 [Kr] 5s2 4d10 5 12

55 [Xe] 6s1 6 1

Els elements que es troben al mateix perode que lelement amb Z=20 sn el de Z=19 i Z=30. Els elements que es troben al mateix grup que lelement amb Z=20 sn el de Z=12 i Z=38.



54. La configuraci electrnica del seleni s: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p4 a) Quants electrons de valncia t? b) A quin perode pertany? c) Es tracta dun element representatiu o dun metall de transici?

a) Els electrons de valncia sn els electrons situats al darrer nivell, per tant en t 6 electrons. b) Pertany al 4t perode. c) Es tracta dun element representatiu.

55. Un i dinegatiu, X2-, t la configuraci electrnica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. a) Quin s el nombre atmic i el smbol de X? b) A quin perode pertany?

56. Donats els elements de configuraci electrnica: A 1s2 2s2 2p2

B 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

C 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p2 Raona la validesa de les afirmacions segents:

a) Pertanyen al mateix perode. b) Pertanyen al mateix grup. c) A pertany al 4t perode. d) El nombre atmic de C s 15.

57. Senyala a quin bloc del sistema peridic corresponen els elements que tenen les configuracions electrniques segents:

a) 1s2 2s2 2p5 Bloc p b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2 Bloc d c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 Bloc p d) 1s2 Bloc s

Enlla inic

58. Qu s un enlla qumic? Per qu tendeixen a enllaar-se els toms? 59. Dedueix lelectrovalncia dels elements segents a partir de les seves configuracions electrniques: a) Be; b)

O; c) Cl; d) K; e) S; f) Mg.

60. Assenyala quins dels compostos segents es formen amb enllaos inics: a) CO; b) Cl2; c) HBr; d) H2S; e) MgO.

Les substncies que presenten enllaos inics sn aquelles que estan formades per toms metllics i no metllics, en aquest cas noms lxid de magnesi.

61. Escriu la frmula emprica dels compostos inics formats per aquests parells delements: a) K i F; b) Mg i O; c) Ca i Br; d) Al i Cl; e) Na i S

62. Els elements A, B, C i D tenen nombres atmics 8, 9, 10 i 12, respectivament. Quins compostos inics poden formar? Quines frmules qumiques tindran aquests compostos?

63. Els elements A, B, C, D i E tenen nombres atmics 17, 10, 8, 20 i 11, respectivament. Quins compostos inics poden formar? Quines frmules qumiques tindran aquests compostos?



A (Z=17) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 es tracta dun no metall ja que t tendncia a guanyar 1 electr (electrovalncia -1). B (Z=10) 1s2 2s2 2p6 es tracta dun gas noble, aquests elements no formen enllaos ja que tenen una configuraci electrnica estable. C (Z=8) 1s2 2s2 2p4 es tracta dun no metall ja que t tendncia a guanyar 2 electrons (electrovalncia: -2). D (Z=20) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 es tracta dun metall ja que t tendncia a perdre 2 electrons. (electrovalncia: +2). E (Z=11) 1s2 2s2 2p6 3s1 es tracta dun metall ja que t tendncia a perdre 1 electr (electrovalncia: +1). Els compostos inics es formen per la uni dun metall amb un no metall, per tant els compostos inics que es formaran i les frmules corresponents sn: Compost format per A i D de frmula DA2 Compost format per A i E de frmula EA Compost format per C i D de frmula DC Compost format per C i E de frmula E2C

64. Identifica les propietats que t el compost AB2, que s un slid inic: a) Condueix lelectricitat en estat slid. b) s soluble en dissolvents polars. c) En el reticle hi ha toms.

65. Determina la caracterstica que no s prpia dels compostos inics: a) Sn slids. b) El punt de fusi s ms alt com ms gran s lenergia. c) Les dissolucions sn conductores. d) Els ions es mantenen units perqu el compost t ms energia que els ions.

66. Un enlla inic es forma: a) Entre dos metalls. b) Entre dos no-metalls. c) En estat gass. d) Entre ions positius i negatius. e) Entre toms.

67. Quin tipus de compost formaran el magnesi (Z=12) i el fluor (Z=9) quan suneixin? Quina ser la frmula del compost?

Mg (Z=12) 1s2 2s2 2p6 3s2 es tracta dun metall ja que t tendncia a perdre 2 electrons (electrovalncia: +2). F (Z=9) 1s2 2s2 2p5 es tracta dun no metall ja que t tendncia a guanyar 1 electr (electrovalncia: -1). Com es tracta de la uni dun metall amb un no metall, es formar un compost inic i la frmula corresponens s MgF2.

Enlla covalent

68. Escriu la frmula del compost que creus que es formar amb cadascun dels parells segents dtoms i indica el tipus denlla present. Per els compostos covalents fer el diagrama de Lewis:

a) Hidrogen i oxigen



b) Alumini i oxigen c) Sodi i sofre d) Sofre i clor

a) H (Z=1) 1s1 t tendncia a captar un electr (no metall) O (Z=8) 1s2 2s2 2p4 t tendncia a captar dos electrons (no metal) Com es tracta de la uni de dos no metalls es formar un enlla covalent. La frmula del compost s H2O. El diagrama de Lewis de H2O:

b) Al (Z=13) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 t tendncia a perdre 3 electrons (metal) i t electrovalncia +3. O (Z=8) 1s2 2s2 2p4 t tendncia a captar 2 electrons (no metall) i t electrovalncia -2. Com es tracta de la uni dun metall amb un no metall es formar un enlla inic. La frmula del compost s Al2O3. c) Na (Z=11) 1s2 2s2 2p6 3s1 t tendncia a perdre 1 electr (metal) i t electrovalncia +1. S (Z=16) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 t tendncia a captar 2 electrons (no metall) i t electrovalncia -2. Com es tracta de la uni dun metall amb un no metall es formar un enlla inic. La frmula del compost s Na2S. d) S (Z=16) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 t tendncia a captar 2 electrons (no metall) Cl (Z=17) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 t tendncia a captar 1 electr (no metall) Com es tracta de la uni de dos no metalls es formar un enlla covalent. La frmula del compost s Cl2S. El diagrama de Lewis de Cl2S:

69. Representa els diagrames de Lewis corresponents a les segents molcules: HCl, Cl2, HCN, NF3 i SO2. H (Z=1) 1s1 Cl (Z=17) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 Cl (Z=17) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 H (Z=1) 1s1 C (Z=6) 1s2 2s2 2p2 N (Z=7) 1s2 2s2 2p3 N (Z=7) 1s2 2s2 2p3

F (Z=9) 1s2 2s2 2p5

S (Z=16) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

H O H

Cl S Cl

H Cl

Cl Cl

H C N

F N F F



O (Z=8) 1s2 2s2 2p4

70. Els nombres atmics de dos elements A i B sn respectivament, 19 i 17:

a) Indica, raonant-ho, les frmules i el tipus denlla que es formar quan es combinin A i B o B i B. b) Indica, raonant-ho, si les dues espcies qumiques, de lapartat a) sn solubles en aigua.

71. Els nombres atmics de tres elements A, B i C sn respectivament 9, 35 i 37.

a) Escriu la configuraci electrnica de cadascun. b) Indica, raonant-ho, les frmules i el tipus denlla entre A i C, entre A i A i entre B i B.

a) A (Z=9) 1s2 2s2 2p5 t tendncia a captar 1 electr (no metall) B (Z=35) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5 t tendncia a captar 1 electr (no metall) C (Z=37) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 t tendncia a perdre 1 electr (metall) b) La uni entre A i C s un enlla inic ja que es tracta de la uni entre un metall i un no metall. La frmula del compost s CA. Lenlla entre A i A s un enlla covalent ja que es tracta de la uni entre dos no metalls. La frmula del compost s A2. Lenlla entre B i B s un enlla covalent ja que es tracta de la uni entre dos no metalls. La frmula del compost s B2.

Enlla metllic

72. El nombre atmic dels elements N, F, Ne i Na s respectivament, 7, 9, 10 i 11. Escriu-ne les configuracions electrniques. Escriu la frmula del compost que creus que es formar amb cadascun dels parells segents dtoms i indica el tipus denlla present. Per els compostos covalents fer el diagrama de Lewis:

N i F F i Na F i F Ne i Ne Na i Na

N (Z=7) 1s2 2s2 2p3 t tendncia a captar 3 electrons (no metall) F (Z=9) 1s2 2s2 2p5 t tendncia a captar 1 electr (no metall) Ne (Z=10) 1s2 2s2 2p6 no t tendncia a captar ni perdre electrons ja que t una configuraci electrnica estable. Na (Z=11) 1s2 2s2 2p6 3s1 t tendncia a perdre 1 electr (metall) La uni entre N i F s un enlla covalent ja que es tracta de la uni entre dos no metalls. La frmula del compost s NF3. El diagrama de Lewis s:

O S O

F N F F



La uni entre F i Na s un enlla inic ja que es tracta de la uni entre un metall i un no metall. La frmula del compost s NaF. La uni entre F i F s un enlla covalent ja que es tracta de la uni entre dos no metalls. La frmula del compost s F2. El diagrama de Lewis s: El Ne no suneix amb cap element perqu ja t 8 electrons a la capa de valncia, s estable. La uni entre Na i Na s un enlla metllic ja que es tracta de la uni entre dos metalls. La frmula del compost s Na.

73. Els nombres atmics de dos elements A, B, C, D i E sn respectivament, 7, 11, 13, 15 i 17. Indica les frmules

i el tipus denlla predominant als possibles composts que poden formar-se en ajuntar: AE; BE, CE, DE i EE. Per els compostos covalents fer el diagrama de Lewis.

74. Classifica aquestes substncies en iniques, moleculars, de xarxa covalent o metlliques: a) et (C2H6); b) carbur de silici (SiC); c) crom; d) brom (Br2); e) xid de magnesi; f) plat

75. Indica el tipus de compost: Mg, NaF, CO2, CCl4, LiCl. 76. Per a cadascuna daquestes substncies: H2O, Na, NaCl i H2

a) Assenyala el tipus denlla que mant units els toms b) Indica dues propietats fsiques caracterstiques.

77. Tenim tres substncies: A, B i C. A partir de les dades recollides a la taula segent, identifica quin tipus de substncia corresponen cada una de elles:

Substncia Estat a temperatura

ambient Solubilitat en aigua Conductivitat

elctrica A Gas, lquid o slid de

punt de fusi baix Molt variable no

B slid insoluble s C slid soluble s (fos)

A s una substncia molecular. B s un compost metllic i C s un compost inic.

78. Indica quines de les substncies segents cal esperar que es dissolgui b amb aigua: NaCl; SiO2; Al.

F F

activitats resoltesmodel atomic

Documents