Química SEMANA 3
13,6 (e.v) n2 13,6 E5 2 (e.v) 5 E5 0,544 e.v E5
ÁTOMO DE BOHR NÚMEROS CUÁNTICOS CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA 1.
Marque la proposición correcta, respecto a la teoría atómica de Bohr.
A)
Cuando el electrón se mueve en su órbita, sufre variaciones de energía dependiendo de su velocidad. Una transición electrónica de un nivel superior a otro inferior emite energía en forma de un fotón generando una línea brillante en el espectro de emisión. El radio de la órbita “n” equivale a 0,53 n A. Es aplicable a átomos polielectrónicos. Sugiere la existencia de los subniveles de energía.
B)
C) D) E)
RPTA.: C 3.
A) 4,26x106 C) 3,08x109 E) 4,12x108
1 1 1 R. 2 2 ne ni 1 1 1 1,1 105 cm1 2 2 4 1
RPTA.: B Determinar la energía que tiene un electrón, en un átomo según Bohr, si su radio de giro es 13,25 A. A) –0,70eV C) - 0,54eV E) –0,37eV
1 1,03 105 cm 1,03 10 c 1 f f c. 3 1010 cm / s 1,03 105 cm f 3,08 1015 s 1 f 3,08 109 MHz
B)–0.60eV D)–0,30eV
RESOLUCIÓN
B) 5,16x1015 D) 5,8x108
RESOLUCIÓN
RESOLUCIÓN
2.
Se tiene un átomo de hidrógeno excitado con un electrón en el cuarto nivel, según Bohr, determinar en megahertz (MHz) la frecuencia con que emite su energía, hasta llegar a su estado basal.
V 0,53 n2 Aº
RPTA.: C
4.
13,25 0,53n2 Aº n=5
¿Qué número de onda le corresponde al fotón emitido en una transición del 6to. al 3er. Nivel en el átomo de Bohr? A) 2464,8 cm-1 C) 384,3 cm-1
Página 391
B) 9139,83 cm-1 D) 4964,2 cm-1
Química E) 241,3 cm-1
nivel absorbiendo una radiación cuyo número de onda es 102 823cm-1 calcular el nivel “n” a partir del cual se alejó el electrón.
RESOLUCIÓN 1 1 1 R. 2 2 nf ni 1 1 1 109 678 cm1 2 2 6 3 9139,83cm1
A) 1 D) 4
B) 2 E) 5
C) 3
RESOLUCIÓN
RPTA.: B
1 1 1 109 678 cm1 2 2 102 823 cm1 4 n n=1
5.
¿Qué energía tiene el electrón en el infinito por la teoría de Niels Bohr? A) –13,6eV C) –2,3eV E) O e V
RPTA.: A 8.
B) –1,51eV D) –3,8eV
A) El modelo atómico de BOHR sólo puede aplicarse al átomo de hidrógeno y a las especies isoelectrónicas al hidrógeno. B) Sólo están permitidas las órbitas con momento angular iguales o múltiples de h/2. C) Según la teoría de BOHR la velocidad del electrón en el átomo de hidrógeno aumenta al aumentar la energía. D) Los electrones en los átomos ocupan niveles discretos de energía. E) Para promocionar un electrón de un nivel menor a otro mayor el átomo absorbe energía.
RESOLUCIÓN 13,6 e.v n2 13,6 En (e.v) 0
En
RPTA.: E 6.
Hallar la energía absorbida para una transición del 4° al 8° nivel energético en el átomo de Bohr: A) 4,8x1018J C) 3,44x1019J E) 1,02x1019J
B) 1,2X1024J D) 2,8x1020J
RESOLUCIÓN E 13,6 1,6 10
19
RESOLUCIÓN
1 1 J 2 2 8 4
E 1,02 1019 J
RPTA.: C 9.
RPTA.: E 7.
Señalar la proposición falsa para el átomo de BOHR.
En el átomo de Bohr un electrón se aleja del nivel “n” al cuarto Página 392
Diga cuántos de los juegos de números cuánticos son posibles: * (6;5;-3;+1/2) * (5;6;-4;-1/2) * (3;0; +1, 1/2) * (3;2;-1;+1/2) * (2;1;+1;+1/2) * (4;3;+1;-1/2)
Química A) 4 D) 2
B) 6 E) 1
C) 3
RESOLUCIÓN 6; 5; -3; + ½ 3; 0; - ½ 2; 1; +1; + ½
8; 6; -4; -½ 3; 2; -1; + ½ 4;3; +1; - ½
RPTA.: E 12.
Al desarrollar una distribución electrónica se logran 4 electrones desapareados en el 4to. nivel. señale el máximo valor del número atómico posible. A) 48 D) 62
B) 53 E) 66
Considere un átomo con 19 orbitales llenos; entonces el máximo número de electrones que puede tener su catión pentavalente es: A) 38 D) 43
B) 39 E) 46
C) 40
RESOLUCIÓN
C) 60
43
X :1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d5
RESOLUCIÓN x 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d6
43
5p6 6s2 4f10 :
X5 = e 38
orbitales 1 1 3 1 3 1 5 3 1 llenos 19 orbitales llenos
4 e desapareados. RPTA.: D 11.
Si un átomo con 30 neutrones tiene su último electrón de representación cuántica (3;2;+2;+1/2). ¿Cuál es su número másico? A) 48 D) 53
B) 49 E) 55
RPTA.: A 13.
C) 52
RESOLUCIÓN A Z
1 2
Z= 25 A=55
RPTA.: A 10.
2 m =+ 2 s
n=3
X30 = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5
Marque verdadero (V) o falso (F) según convenga: ( ) Según Pauli dos electrones de un mismo átomo no pueden tener sus cuatro números cuánticos idénticos. ( ) El tamaño del orbital queda definido con el número cuántico azimutal. ( ) Los electrones antiparalelos tienen diferente “spin” ( ) Un orbital “d” en general tiene forma tetralobular. A) VFVF D) VFFV
B) VVVV E) VFVV
RESOLUCIÓN
m: -2 -1 0 + 1 + 2
(V); Página 393
(F);
(V);
(V)
C) VFFF
Química Luego:
RPTA.: E Z2
14.
L3 : e Z2 3 34 =Z2 3 Z2 37
Determinar el mínimo y máximo número de electrones que tiene un átomo con 5 niveles de energía. A) 11 Y 18 C) 37 Y 54 E) 37 Y 70
RPTA.: B 16.
B) 19 Y 36 D) 11 Y 20
RESOLUCIÓN 2 2 6 2 6 2 10 6 1 Z X : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s
Cuando la carga de un átomo es – 3 su C.E. termina en 4p6. Determine el número de neutrones si el número de masa es 68. A) 32 D) 25
e min=37 (5 niveles)
B) 35 E) 42
RESOLUCIÓN A Z
2 2 6 2 6 2 Z y :1s 2s 2p 3s 3p 4s
X:
68 Z
max = 54 (5 niveles)
RPTA.: C 15.
e = Z + 3 ; 36 = Z + 3 ; Z = 33 Luego:
El átomo de un elemento “J” tiene el mismo número de electrones que L3+, Si el átomo “J” posee sólo 6 orbitales apareados con energía relativa de 5. ¿Cuál es el número atómico de “L”? A) 39 D) 35
B) 37 E) 47
C) 31
nº = A – Z = 68 - 33 = 35
RPTA.: B 17.
RESOLUCIÓN Z1
J :1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
3d10 4p4
FR = 1
Z = 34
Z3 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
4s2 3d10 4p6 : e 36
3d10 4p6 5s2 4d10 5p6
e
C) 29
2
3
3
4
4
5
5
6 orbitales apareados
Página 394
Hallar el máximo valor que puede tener el número de masa de un átomo que solamente posee 4 orbitales llenos en el nivel N. Además su número de neutrones excede en 4 a su carga nuclear. A) 87 D) 92
B) 89 E) 95
RESOLUCIÓN Nivel N n = 4
C) 90
Química Z
X :1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
5s2 4d5
IV. V.
Z=4 nº = Z + 4 nº = 43 + 4 = 47 A = Z + nº A = 43 + 47= 90
VI.
A) 5 C) 0 E) 4
RPTA.: C 18.
Un orbital “d” admite como máximo 10 electrones. El número cuántico spin, indica la traslación del electrón. El electrón: n=4, I=2; mi=0; ms= ½ es de un subnivel f.
¿Cuál es la representación cuántica para el último electrón en la distribución electrónica del selenio (Z=34)?
B) 1 D) 3
RESOLUCIÓN I: (V) IV: (F)
II: (V) V: (F)
III: (V) VI: (F)
RPTA.: D A) B) C) D) E)
(3,0,+1,+1/2) (4,1,+1,+1/2) (4,1,-1,+1/2) (3,1,0,+1/2) (4,1,-1,-1/2)
20.
RESOLUCIÓN 34
Se:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4 :
m = -1
0
Hallar el número de protones en un átomo, sabiendo que para su electrón de mayor energía los números cuánticos principal y azimutal son respectivamente 5 y 0; y además es un electrón desapareado. A) 39 D) 37
+1
B) 36 E) 35
C) 38
RESOLUCIÓN
Luego: n = 4; 1= 1; m = - 1; S = - 1/2
n = 5; 1 = 0 (s):
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 Z = 37
RPTA.: E
RPTA.: D 19.
I. II.
III.
¿Cuántas proposiciones incorrectas?
son 21.
El número cuántico azimutal indica la forma de la reempe. Si I=3 entonces es posible siete valores para el número cuántico magnético. Para un electrón del orbital 3pz: n=3 y I=1 Página 395
Determine el número cuántico magnético del último electrón del átomo que es isoelectrónico con el 79 2 Se ión 34 A) 0 D) 3
B) 1 E) 4
C) 2
Química 23.
RESOLUCIÓN 79 34
Se6 :e 28 ; entonces:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
A) 7;6;7;-1/2 B) 4;-3;3;-1/2 C) 5;4;0;1 D) 4;3;0;-1/2 E) 6;6;0;-1/2
3d8 :
m= -2 -1
0
¿Qué relación de números cuánticos (n, l, m1, m2) que a continuación se indican es posible?
+1 +2
Luego: m = 0
RESOLUCIÓN RPTA.: A
22.
Indicar la alternativa no falsa:
I.
El número cuántico principal toma los siguientes valores: 0; 1;2;3;....... El valor del “l siempre es menor que “n”, a lo más podrá ser igual. El número cuántico magnético nos indica el sentido horario o antihorario del orbital. El número cuántico spin nos indica el sentido de giro del electrón alrededor de su eje. El número cuántico azimutal nos da la orientación del orbital.
II. III.
IV.
V.
A) I D) IV
B) II E) V
A) B) C) D) E)
II: F
III: V
24.
6 -3 4 3 6
s -1/2 (F) -1/2 (F) 1 (F) -1/2 (V) -1/2 (F)
Indicar el orbital más estable en: A) 5f
XYZ
D) 4S
B) 6P
Y
E) 2P
X
C) 3 dz2
RESOLUCIÓN Menor ER : + estabilidad A 5f ER 7
C) III
IV: F
m -7 3 0 0 0
RPTA.: D
RESOLUCIÓN I: F
n 7 4 5 4 6
B 6p 7
C 3d 5
D 4s 4
E 2p 3
+ estable
V: F
RPTA.: D
RPTA.: D 25.
Página 396
Se tiene 3 electrones números cuánticos son: Electrón I: 3;0;0;+1/2 Electrón II: 3;2;0;-1/2 Electrón III: 3;2;0;+1/2
cuyos
Química Con respecto a la energía los electrones I, II, III podemos afirmar: A) I=II=III C) I>II>III E) I>II=III
B) I<II<III D) I<II=III
RESOLUCIÓN n 3
1 0
Electrón II: 3
2
Electrón III: 3
2
Electrón I:
Elementos de transición n = 5 (3 orbitales despareados).
ER 3 ER 5 ER 5
(termina: d )
X 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
RPTA.: D Un metal posee tres isótopos cuyos números másicos suman 120. Si en total tiene 57 neutrones. ¿Cuántos electrones tiene su catión divalente? A) 14 D) 32
B) 28 E) 21
C) 19
Xn1
A2 Z
Xn2 ZA3 Xn3
A1 A2 A3 120 Z n1 Z n2 Z n3 120 3Z n1 n2 n3 120 3Z 57 120 3Z 63 Z 21 21
X7 : e 14
RPTA.:A 27.
5s2 4d7 4d7 : m = -2 n=2 m=-1
; ;
=2 S= -1/2
RPTA.: B
RESOLUCIÓN A1 Z
A) 4,2,0,+1/2 B) 4,2,-2,-1/2 C) 5,2,-1,+1/2 D) 5,2,0,+1/2 E) 4,2,+0,+1/2
RESOLUCIÓN
Luego: ER :I II III
26.
probables números cuánticos del penúltimo electrón.
Un elemento de transición del quinto periodo tiene 3 orbitales desapareados. Si la cantidad de electrones es máxima, hallar los Página 397