Examen - Química - 1º bachillerato - 20-03-2012

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Colegio Ntra. Sra. de la Fuencisla ¡ Segovia Â

Examen  de  QuĂ­mica  â€“  1Âş  Bachillerato  â€“  20/03/2012  Â

Segunda  parte  â€“  Estructura  de  la  materia  Â

1. Indica:  a) ÂżQuĂŠ  se  entiende  por   â€œestado  fundamentalâ€?   y   â€?estado  excitadoâ€?   de  un  elemento  quĂ­mico?  0’5  ptos  b) ÂżCuĂĄl  es  la  configuraciĂłn  electrĂłnica  para  el  estado  fundamental  del  elemento  quĂ­mico  azufre?  0’5  ptos  c) PropĂłn  una  configuraciĂłn  para  un  estado  excitado  del  citado  elemento.  0’5  ptos  Â

a) Entendemos  que  un  åtomo  se  encuentra  en  su  estado  fundamental  cuando  sus  electrones  adoptan  la  configuraciĂłn  electrĂłnica  de  menor  energĂ­a.  El  åtomo  estarĂĄ  en  un  estado  excitado  si  sus  electrones  adoptan  cualquier  otra  configuraciĂłn  diferente  a  la  fundamental  y  que,  por  lo  tanto,  serĂĄ  una  configuraciĂłn  que  requiera  mayor  energĂ­a.  Â

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b)

đ?‘† = 1đ?‘ !  2đ?‘ !  2đ?‘? !  3đ?‘ !  3đ?‘? ! Â

c)

đ??ś = 1đ?‘ ! Â 2đ?‘ ! Â 2đ?‘? ! Â 3đ?‘ ! Â 3đ?‘? ! Â 4đ?‘ ! Â Â Â Â Â Â

! 2. Considera  los  siguientes  iones:  !"!đ??š ! , !"!đ?‘ !! , !" !!đ?‘ đ?‘Ž .  a) LocalĂ­zalos  en  el  sistema  periĂłdico  y  di  cuĂĄles  son  sus  configuraciones  electrĂłnicas.  0’5  ptos   b) ÂżQuĂŠ  tienen  en  comĂşn?  0’5  ptos  c) ÂżEn  quĂŠ  se  diferencian?  0’5  ptos  Â

a)

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!" ! = 1đ?‘ 2  2đ?‘ 2  2đ?‘?6  â†’ đ??şđ?‘&#x;đ?‘˘đ?‘?đ?‘œ  18     đ?‘ƒđ?‘’đ?‘&#x;đ?‘–đ?‘œđ?‘‘đ?‘œ  2  !đ??š !" !! = 1đ?‘ 2  2đ?‘ 2  2đ?‘?6  â†’ đ??şđ?‘&#x;đ?‘˘đ?‘?đ?‘œ  18     đ?‘ƒđ?‘’đ?‘&#x;đ?‘–đ?‘œđ?‘‘đ?‘œ  2  !đ?‘ !" ! = 1đ?‘ 2  2đ?‘ 2  2đ?‘?6  â†’ đ??şđ?‘&#x;đ?‘˘đ?‘?đ?‘œ  18     đ?‘ƒđ?‘’đ?‘&#x;đ?‘–đ?‘œđ?‘‘đ?‘œ  2  !!đ?‘ đ?‘Ž

b) Los  tres  iones  adoptan  la  configuraciĂłn  electrĂłnica  de  un  gas  noble,  el  NeĂłn.  Â

c) Los  iones  de  flĂşor  y  nitrĂłgeno  son  aniones,  es  decir,  son  åtomos  que  han  ganado  electrones  y  tienen  una  carga  total  negativa.  El  iĂłn  de  sodio  es  un  catiĂłn,  pierde  un  electrĂłn  y  tiene  una  carga  total  positiva.  Por  otro  lado,  aĂşn  teniendo  la  misma  configuraciĂłn  electrĂłnica,  el  nĂşmero  de  protones  y  neutrones  de  sus  nĂşcleos  es  diferente,  lo  que  implica  que  tendrĂĄn  diferente  radio  atĂłmico,  energĂ­a  de  ionizaciĂłn,  electronegatividad  y  afinidad  electrĂłnica. Â

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3. Los  åtomos  neutros  X,  Y,  Z,  tienen  las  siguientes  configuraciones:  X=1s2  2s2  2p1;   Y=1s2  2s2  2p5;   Z=1s2  2s2p6  3s2  a) ÂżSabrĂ­as  a  quĂŠ  åtomos  corresponden?   (apĂłyate  en  el  sistema  periĂłdico).  0’5  ptos  b) OrdĂŠnalos,  razonadamente,  de  menor  a  mayor  electronegatividad.  0’5  ptos       c) ÂżCuĂĄl  es  el  de  mayor  energĂ­a  de  ionizaciĂłn?.  JustifĂ­calo.  0’5  ptos  Â

a) X  pertenece  al  Grupo  13  (Boroideos)  y  al  Periodo  2,  por  lo  tanto  es  el  Boro.  Y  pertenece  al  Grupo  17  (HalĂłgenos)  y  al  Periodo  2,  por  lo  tanto  es  el  FlĂşor.  Z  pertenece  al  Grupo  2  (Alcalino  â€“  TĂŠrreos)  y  al  Periodo  3,  por  lo  tanto  es  el  Magnesio.    b) Magnesio  <  Boro  <  FlĂşor.  La  electronegatividad  aumenta  segĂşn  nos  desplazamos  a  la  derecha  en  la  tabla  periĂłdica.  En  cualquier  caso,  el  magnesio,  al  ser  un  metal,  tiene  una  electronegatividad  muy  pequeĂąa,  ya  que  perdiendo  dos  electrones  adquiere  configuraciĂłn  de  gas  noble.  Por  otro  lado,  el  flĂşor  el  es  elemento  mĂĄs  electronegativo  de  toda  la  tabla  periĂłdica.  Â

c) El  flúor  tendrå  mayor  energía  de  ionización.  Por  un  lado,  sus  electrones  de  valencia  se  encuentran  en  el  segundo  nivel  energÊtico,  muy  cerca  del  núcleo,  por  lo  que  la  atracción  electroståtica  es  grande.  Ademås,  solo  le  falta  ganar  un  electrón  para  alcanzar  configuración  de  gas  noble,  haciendo  muy  difícil  arrancarle  sus  electrones.  Camino de la Piedad, 8 - C.P. 40002 - Segovia - Tlfns. 921 43 67 61 - Fax: 921 44 34 47 www.maristassegovia.org | fuencisla@maristascompostela.org

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4. Cuatro  elementos  que  llamaremos  A,  B,  C  y  D  tienen,  respectivamente,  los  nĂşmeros  atĂłmicos:  2,  11,  17  y  25.  Indica:  a) CuĂĄles  son  metales.  0’5ptos  b) A  partir  de  su  configuraciĂłn  electrĂłnica,  ¿quĂŠ  valencias  pueden  tener?.  0’5  ptos  Â

a)

đ??´ đ??ľ đ??ś đ??ˇ

= 1đ?‘ !                                                      â†’    đ??şđ?‘&#x;đ?‘˘đ?‘?đ?‘œ  18: đ??şđ?‘Žđ?‘  đ?‘›đ?‘œđ?‘?đ?‘™đ?‘’  = 1đ?‘ !  2đ?‘ !  2đ?‘? !  3đ?‘ !                              â†’   đ??şđ?‘&#x;đ?‘˘đ?‘?đ?‘œ  1: đ??´đ?‘™đ?‘?đ?‘Žđ?‘™đ?‘–đ?‘›đ?‘œ. đ??¸đ?‘  đ?‘˘đ?‘›  đ?‘€đ??¸đ?‘‡đ??´đ??ż  = 1đ?‘ !  2đ?‘ !  2đ?‘? !  3đ?‘ !  3đ?‘? !                      â†’   đ??şđ?‘&#x;đ?‘˘đ?‘?đ?‘œ  17: đ??ťđ?‘Žđ?‘™Ăłđ?‘”đ?‘’đ?‘›đ?‘œ. đ??¸đ?‘  đ?‘˘đ?‘›  đ?‘›đ?‘œ  đ?‘šđ?‘’đ?‘Ąđ?‘Žđ?‘™.  = 1đ?‘ !  2đ?‘ !  2đ?‘? !  3đ?‘ !  3đ?‘? !  4đ?‘ !  3đ?‘‘ !     â†’   đ??şđ?‘&#x;đ?‘˘đ?‘?đ?‘œ  7: đ?‘€đ??¸đ?‘‡đ??´đ??ż  đ??ˇđ??¸  đ?‘‡đ?‘…đ??´đ?‘ đ?‘†đ??źđ??śđ??źĂ“đ?‘ Â

 b) đ??´:  Al  ser  un  gas  noble  no  va  a  tener  valencias,  ya  que  no  va  a  reaccionar  con  ningĂşn  otro  elemento.  đ??ľ:  Dado  que  en  su  capa  de  valencia  solo  tiene  un  electrĂłn  y  que  perdiĂŠndolo  adquiere  configuraciĂłn  de  gas  noble  su  valencia  serĂĄ  1.  đ??ś:  Como  tiene  7  electrones  en  la  capa  de  valencia  y  ganando  uno  adquiere  configuraciĂłn  de  gas  noble  su  valencia  serĂĄ  1.  Otras  valencias  posibles  son:  -­â€? 3:  pierde  tres  electrones  y  se  queda  con  cuatro  el  la  capa  de  valencia,  uno  en  el  orbital  3s  y  otros  tres,  uno  en  cada  orbital  3p,  estando  todos  los  electrones  desapareados.  -­â€? 5:  pierde  cinco  electrones  y  queda  con  dos  electrones  de  valencia  completando  el  orbital  3s.  -­â€? 7:  pierde  siete  electrones  y  adquiere  configuraciĂłn  de  gas  noble.  đ??ˇ:  En  su  cuarta  capa,  la  mĂĄs  externa,  tiene  dos  electrones  s,  pero  tiene  una  subcapa  3d  incompleta,  por  lo  que  serĂĄ  un  elemento  de  transiciĂłn  y  Êstos  pueden  tambiĂŠn  perder  electrones  de  la  subcapa  3d  dando  varios  tipos  de  iones.  PodrĂĄ  tener  valencia  2,  3,  4,  (5,  6)  y  7.    !" ! !" ! !" !! 5. Tenemos  las  siguientes  especies  quĂ­micas:  !" !"đ?‘€đ?‘”, !đ??š , !!đ?‘ đ?‘Ž , !"đ??šđ?‘’  a) ÂżCuĂĄntos  electrones,  protones  y  neutrones  tienen?  0’5ptos  b) ÂżCuĂĄl  es  el  mĂĄs  estable?  JustifĂ­calo.  0’5ptos  c) Define   â€œAfinidad  electrĂłnicaâ€?   y  di  cuĂĄl  es  el  de  mayor  afinidad  electrĂłnica.  JustifĂ­calo.  0’5ptos   a) !" !"đ?‘€đ?‘” :  12  protones,  12  neutrones  y  12  electrones.  !" ! !đ??š :  9  protones,  10  neutrones  y  10  electrones.  !" ! !!đ?‘ đ?‘Ž :  11  protones,  12  neutrones  y  10  electrones.  !" !! !"đ??šđ?‘’ :  26  protones,  30  neutrones  y  23  electrones.   !" ! ! b) Los  mĂĄs  estables  serĂĄn  !" !!đ?‘ đ?‘Ž  y  !đ??š  ya  que  ambos  adquieren  configuraciĂłn  de  gas  noble.  El  sodio,  al  atraer  con  mayor  fuerza  a  los  electrones  serĂĄ  algo  mĂĄs  estable.   c) La  afinidad  electrĂłnica  es  la  energĂ­a  liberada  cuando  un  åtomo  en  estado  gaseoso  captura  un  electrĂłn  formĂĄndose  un  aniĂłn.   Aumenta  cuando  el  tamaĂąo  del  åtomo  disminuye  (de  izquierda  a  derecha)  o  cuando  decrece  el  nĂşmero  !! atĂłmico  (de  abajo  hacia  arriba).  Por  lo  tanto,  el  iĂłn  con  mayor  afinidad  electrĂłnica  serĂĄ  el  !" !"đ??šđ?‘’ ,  ya  !" ! !" que  tanto  !đ??š  como   !!đ?‘ đ?‘Ž !  tienen  configuraciĂłn  de  gas  noble  y  su  afinidad  electrĂłnica  es  cero.   Â

Camino de la Piedad, 8 - C.P. 40002 - Segovia - Tlfns. 921 43 67 61 - Fax: 921 44 34 47 www.maristassegovia.org | fuencisla@maristascompostela.org

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