Balotario de Tabla Periodica

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CIENCIAS NATURALES Y FORMALES

QUÍMICA I

EJERCICIOS RESUELTOS Y PROPUESTOS

GUÍA DE ALUMNOS

FFIILLIIAALL -- AARREEQQUUIIPPAA

TABLA PERIÓDICA

EJERCICIOS RESUELTOS

1. En la naturaleza existen muy pocos gases monoatómicos. Nombre a tres:

a) Sodio, potasio, rubidio

b) Cloro, bromo, yodo

c) Helio, neón, argón

d) Hidrógeno, nitrógeno, oxígeno

e) Cobalto, niquel, hierro

Respuesta: C

2. ¿Qué es la tabla periódica?

Solución: La tabla periódica es un ordenamiento de los elementos en función del

número atómico, de manera que los elementos de un grupo del sistema periódico

tienen la misma configuración electrónica externa.

3. Diga qué principios rigen la configuración electrónica

Solución: Principio de Aufbau, Principio de Máxima multiplicidad de Hund,

Principio de Exclusión de Pauli.

4. Un elemento posee configuración 1s2 2s

2 2p

6 3s

2 3p

6 indique el grupo y periodo

en el que se ubica.

Solución: El periodo es 3 y grupo es 18

5. Si un átomo posee 12 electrones indica el grupo y periodo al cual pertenecen

Solución:

Su configuración es: 1s2 2s

2 2p

6 3s

2

Por lo que se ubica en el tercer periodo y en el grupo 2

6. Si un átomo pertenece al quinto periodo y grupo 17 cuantos electrones posee

en la capa de valencia y cuál es su número atómico.

Solución:

De los datos concluimos que la configuración para este átomo es:

1s2 2s

2 2p

6 3s

2 3p

6 4s

2 3d

10 4p

6 5s

2 4d

10 5p

5

Como se observa tiene 7 electrones en la capa de valencia y su Z=53.

7. ¿Qué elemento forma parte del grupo de los gases nobles?

A) H B) Ar C) Br D) Si

Solución:

H: no metal (Grupo I), Ar: gas noble (Grupo VIII A),

Br: Halógeno (Grupo VII A), Si: metaloide (Grupo IV A).


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Respuesta: B

8. Selecciona al elemento que no conduzca la corriente eléctrica.

A) Cu B) Fe C) S D) Ag

Solución: Los no metales no conducen la corriente eléctrica

Respuesta: C

9. ¿Qué afirmación es cierta para el Flúor?

A) Es un metal B) Es poco electronegativo

C) Es un gas noble D) Tiene 7 electrones de valencia

Solución:

El Fluor es un no metal, por lo que tiene elevada electronegatividad, tiene Z=9 su

configuración electrónica es:1s2 2s

2 2p

5 y tiene 7 e- de valencia.

Respuesta: D

10. Para cada uno de los elementos siguientes, escriba su símbolo químico,

localícelo en la tabla periódica, e indique si es un metal, un metaloide o un no

metal: (a) plata; (b) helio; (c) fósforo; (d) cadmio; (e) calcio; (f) bromo; (g)

arsénico.

Solución: (a) Ag (metal) (b) He (no metal) (c) P (no metal) (d) Cd (metal) (e) Ca

(metal) (f) Br (no metal) (g) As (metaloide).

11. ¿Cómo cambian los tamaños de los átomos conforme nos movemos (a) de

izquierda a derecha en una fila de la tabla periódica; (b) de arriba hacia abajo

en un grupo de la tabla periódica? (c) Ordene los átomos siguientes de menor a

mayor radio atómico: F, P, S, As.

Solución: (a) disminuye (b) aumenta (c) F < S < P < As.

12. Con base en sus posiciones en la tabla periódica, prediga cuál átomo de los

pares siguientes tendrá la energía de primera ionización más grande: (a) O,

Ne; (b) Mg, Sr; (c) K, Cr; (d) Br, Sb; (e) Ga, Ge.

Solución: (a) Ne (b) Mg (c) Cr (d) Br (e) Ge.

13. Indicar el número de grupo y nombre del grupo en la tabla periódica en cada

conjunto de elementos.

a. Fe, Co, Ni

b. Ra, Be, Mg

c. Rn, He, Xe

d. Ga, B, Al

Solución:

a. Fe, Co, Ni (VIIIB: Ferromagnéticos)

b. Ra, Be, Mg (IIA: Alcalino térreos)


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c. Rn, He, Xe (VIIIA: Gases nobles)

d. Ga, B, Al (IIIA: Térreos)

14. Diga en que periodo y grupo de la tabla periódica se encuentra un elemento X

que presenta la siguiente distribución electrónica: 1s2 2s

2 2p

6 3s

1

Solución: de acuerdo a la distribución electrónica: Periodo = 3 y Grupo = IA ó (1)

15. De los siguientes conjuntos de elemento diga usted cuales pertenecen a un

mismo periodo.

a. Ca, He, Cr

b. H, Kr, Hg

c. Be, C, F

d. Ba, Ne, Ag

e. As, Na, I

Solución:

c. Be, C, F (elementos del periodo 2)

16. Con ayuda de la tabla periódica indica cuál será el número atómico de un

elemento que pertenece al periodo 4 y a la columna VIB de los elementos de

transición.

Solución: Se ubica el elemento según el periodo y el grupo indicados. Este es el

cromo (Cr), cuyo número atómico es : 24

17. ¿Cuál de las siguientes parejas no corresponde a un mismo grupo de la tabla

periódica?

a) Helio – Argón

b) Sodio – Calcio

c) Cobre – Plata

d) Oxígeno – Azufre

e) Nitrógeno – Fósforo

Solución: Clave: B

El sodio pertenece a la familia de los alcalinos (IA) : Litio, sodio , potasio, rubidio,

cesio, francio. El calcio pertenece a la familia de los alcalinos térreos (IIA) : berilio,

magnesio , calcio, estroncio, bario, radio.

18. Indica el periodo, el grupo, el nombre y el número atómico del elemento que

presenta la siguiente configuración externa: 5 s2

4 d10

5 p6


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Solución:

Configuración electrónica:

1s2

2s

2 2p

6 3s

2 3p

6 4s

2 3d

10 4p

6 5 s

2 4 d

10 5 p

6 5 s

2 4 d

10 5 p

6

Periodo: 5, Grupo: VIII A, Nombre: Xenón, Z = 54

19. Especifique el grupo y el periodo de los siguientes elementos:

a. [Ar]4s2

b. [Ne]3s23p5

c. [Ne]3s23p6

d. [Ar]4s23d1

Solución:

a) Periodo 4 Grupo 2 A

b) Periodo 3 Grupo 7 A

c) Periodo 3 Grupo 8 A

d) Periodo 4Grupo 3B

20. En base a la posición de la tabla seleccione el átomo de mayor radio atómico:

a. Na,Cs

b. Be,Ba

c. N,Sb

Solución:

Na(11) Cs(55) mismo grupo el radio aumenta hacia abajo mayor radio CS

Be(4) Ba(56) mismo grupo mayor radio Ba

N(7) Sb(51) Mismo grupo mayor radio el Sb

21. Acomode las siguientes especies en parejas isoelectronicas las que tuvieran:

O+, Ar, s

-2,Ne,Zn,Cs

+,N

-3,As

-3,N,Xe

O(16), Ar(18),Ne(10), S(16) Zn(30),Cs(55),N(7), As(33) Xe(54)

Solución:

Ar(18)- s-2

(18),

Ne(10y N-3

(10),As-3

Cs+(54) Xe(54)

22. Defina las distintas propiedades periódicas e indique ¿Cómo varían c/u de ellas

en los grupos y en los períodos del sistema periódico?

Solución:

El radio atómico aumenta hacia abajo en un grupo y hacia la izquierda en un

período. El potencial de ionización y la electronegatividad aumentan hacia arriba en

un grupo y hacia la derecha en un período.


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La afinidad electrónica tiene valores positivos para los metales y negativos para los

no metales, siendo los más positivos las afinidades electrónicas de los elementos

del grupo II A y los más negativos las afinidades electrónicas de los elementos del

grupo VII A.

23. Indique cómo se clasifican los elementos del sistema periódico según los

orbitales de mayor energía que tengan electrones.

Solución:

Se clasifican en: elementos representativos (sus electrones de mayor energía son s ó

p, elementos de transición (sus electrones de mayor energía son d), elementos de

transición interna (sus electrones de mayor energía son f) y gases nobles que tienen

una configuración electrónica externa ns2 np

6

24. ¿Qué otra clasificación del sistema periódico conoce? ¿Qué nombre tienen los

elementos de los grupos IA, IIA y VIIA?

Solución:

Los elementos se clasifican según sus propiedades eléctricas en:

Metales: Son conductores de la corriente eléctrica y esta propiedad disminuye con

el aumento de temperatura.

No metales: Son aislantes, no conducen la corriente eléctrica (con excepción del

carbono grafito) y

Metaloides: Son semi-conductores y su conductividad aumenta con el aumento de

la temperatura.

El nombre de los grupos es:

- Metales Alcalinos (Grupo I A ó 1, según la IUPAC)

- Metales Alcalino-Térreos (Grupo II A ó 2 )

- Halógenos (Grupo VIIA ó 7)

- Gases Nobles (Grupo VIII A u 8)

25. Considera las siguientes configuraciones en estado fundamental:

A) 1s2 2s

2 2p

7 B) 1s

2 2s

3 C) 1s

2 2s

2 2p

5 D) 1s

2 2s

2 2p

6 3s

1

Razona cuáles cumplen el principio de exclusión de Pauli.

Solución:

El principio de exclusión de Pauli establece que en un átomo no puede haber dos

electrones con sus cuatro números cuánticos iguales. Así, un subnivel s albergará

como máximo dos electrones, y un subnivel p, 6 electrones (dos por cada orbital

tipo p). Si aplicamos esto a las configuraciones electrónicas dadas, tenemos que: a y

b no cumplen el principio, ya que cada una de ellas tiene un electrón más de los

permitidos; sin embargo c y d sí cumplen el principio.

Respuesta: C y D


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26. Basándote en la configuración electrónica del oro (Z (Au) = 79), justifica la

estabilidad del ion oro (I).

Solución:

Los 79 electrones del oro se encuentran distribuidos de la siguiente manera:

[Au]: 1s22s

22p

63s

23p

64s

23d

104p

65s

24d

105p

66s

14f

145d

10

Para formar el catión, el oro pierde el electrón situado en el orbital 6s. Al hacerlo

todos sus orbitales están llenos, lo que le confiere estabilidad.

27. De los siguientes metales, ¿cuál reaccionará más violentamente con al agua:

litio, potasio, magnesio, cobre, o hierro?

Solución:

Reaccionará más violentamente con el agua el que posea mayor carácter metálico

(menor energía de ionización, mayor tendencia a dar electrones). Teniendo en

cuenta que el carácter metálico aumenta al movernos hacia la izquierda en un

período y al descender en un grupo, el elemento pedido será el potasio.

28. Ordene de acuerdo a como disminuye la electronegatividad de los siguientes

elementos: S, V, Rb, Ni.

Solución:

De su ubicación en la tabla periódica ordenamos: S, Ni, V, Rb

29. Un elemento posee sus 6 electrones más externos en el nivel 5, indique su

ubicación en la tabla periódica.

Solución: Periodo: 5, Grupo: 16

30. Indique si es correcto que la electronegatividad aumenta en la secuencia P, S,

O, F

Solución:

Como sabemos la electronegatividad aumenta de abajo hacia arriba y de izquierda

derecha, según la figura inferior la proposición es correcta.

31. ¿Qué relación hay entre el carácter metálico y la primera energía de

ionización?

Solución: Cuanto más pequeña es la primera energía de disociación de un

elemento, tanto mayor es el carácter metálico de ese elemento.

32. (a) ¿Qué significa el término electronegatividad? (b) En la escala de Pauling,

cuánto abarca la gama de valores de electronegatividad de los elementos? (c)

¿Qué elemento tiene la electronegatividad más alta? (d) ¿Y la más baja?


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Solución: (a) La electronegatividad es la capacidad de un átomo de una molécula

para atraer electrones hacia sí. (b) El intervalo de electronegatividades de la escala

de Pauling es de 0.7 a 4.0. (c) El flúor es el elemento más electronegativo. (d) El

cesio es el elemento menos electronegativo que no es radiactivo.

33. Utilizando sólo la tabla periódica como guía, escoja el átomo más

electronegativo de cada uno de los conjuntos siguientes: (a) P, S, As, Se; (b) Be,

B, C, Si; (c) Zn, Ga, Ge, As; (d) Na, Mg, K, Ca.

Solución: (a) S (b) C (c) As (d) Mg.

34. Indique el período, grupo y tipo de elemento para el átomo que tiene la

siguiente configuración electrónica en el último nivel:

a) 3S2 3P

5

Configuración electrónica externa: 3S2 3P

5

Configuración electrónica estándar: 1s2 2s

2 2p

6 3S

2 3P

5

Configuración electrónica condensada: [Ne] 3S2 3P

5

Para conocer el período consideramos los electrones de valencia que se ubican en el

nivel más alejado del núcleo. Esto es n=3, por lo tanto decimos que el período =3.

Los elementos con configuración electrónica externa del tipo s2 p

5 corresponden al

grupo VIIB. Los elementos del grupo VIIB son del tipo Halógenos.

Sumando todos los electrones obtenemos su número atómico, por lo tanto decimos

que Z=17.

Conclusión: el elemento con configuración electrónica 3S2 3P

5 es el CLORO.

35. Un átomo X como anión monovalente presenta 18 electrones diga usted en qué

periodo y grupo se encuentra.

Solución:

Para ubicar un elemento en la tabla periódica el átomo tiene que estar en estado

basal

X-1

entonces Xº

18e- 17e

-

Su distribución electrónica: [Ne] 3S2 3P

5

Periodo = 3

Grupo = VIIA ó (17)

36. Cuál será el nombre de un elemento X que se encuentra en el periodo 5 y

grupo 16.

Solución: Teluro, se puede ubicar en la tabla periódica o se puede construir la

distribución electrónica


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EJERCICIOS PROPUESTOS

37. Los elementos 12X y 35Y son respectivamente:

a. Metal y metal

b. No metal y Metal

c. No metal y no metal

d. Metal y no metal

e. Metaloide y no metal

38. Los elementos químicos están ordenados en forma creciente de:

a) Afinidad atómica

b) Radio atómico

c) Peso atómico

d) Número atómico

e) Electronegatividad

39. Indicar Verdadero (V) o Falso (F) la siguiente proposiciones:

a) En el grupo VIIA, el flúor tiene estado de oxidación máximo igual a 7.

40. Indicar Verdadero (V) o Falso (F) la siguiente proposicione:

a) En un periodo aumenta: la electronegatividad, afinidad electrónica,

potencial de ionización y número atómico, de izquierda a derecha.

41. Un ion metálico con una carga neta de +3 tiene cinco electrones en el sub nivel

3d, identifique el metal

42. La configuración electrónica de un ion monopositivo termina en 2p6,

determinar la ubicación en la tabla.

43. Determine la ubicación de un elemento que tiene un catión divalente con 36

electrones totales, señale su periodo y su grupo.

44. Represente el Kernel de los elementos Z=33 y Z=16 ademas señale su

ubicación en la tabla periódica

45. Con respecto a los metales se puede afirmar que:

I. posee bajas electronegatividades

II. Conduce solo la electricidad.

III. Presentan elevados potenciales de ionización

IV. La mayoría se encuentran en estado sólido a temperatura ambientes.


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46. Cuál de las siguientes parejas no corresponde a un mismo grupo de la tabla

periódica:

a) Helio – Argón

b) Sodio – Calcio

c) Cobre – Plata

d) Oxígeno – Azufre

e) Nitrógeno – Fósforo

47. En la tabla periódica hay un grupo de elementos que se les conoce como no

metales. Estos se caracterizan por algunas propiedades bien específicas como:

a) Tienen pesos atómicos muy grandes

b) Son buenos conductores de la electricidad y el calor

c) Conducen mal la electricidad y el calor, y tienen diversos aspectos físicos.

d) Al hacer combinaciones binarias, pierden electrones con facilidad.

e) Son dúctiles, maleables y reflejan bien la luz.

48. La configuración electrónica de un átomo neutro es 1s22s

22p

63s

23p

64s

1. Razone

cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas y cuáles falsas.

a) Pertenece al grupo de los alcalinos.

b) Pertenece al período 5 del sistema periódico.

c) Tiene carácter metálico.

49. Un isótopo radiactivo de un metal de transición, cuyo período de

semidesintegración es de 2,7 días, se emplea en algunos tratamientos contra el

cáncer. Si su número másico es 198 y posee 119 neutrones, establece la

configuración electrónica de su estado fundamental e identifica dicho

elemento.

50. Dados los elementos de números atómicos 15 y 17:

a) Escriba la configuración electrónica en el estado fundamental de los

elementos. Indica razonadamente, en cada caso, de qué tipo de elemento se

trata y el periodo y grupo en el que se encuentra, y escribe su símbolo, el

tipo de ión que tiene tendencia a formar y el número de electrones

desapareados en su estado fundamental.

b) Explica razonadamente cuál de ellos tiene mayor energía de ionización

51. Comparar las propiedades periódicas de los elementos M y N, de números

atómicos respectivos ZM = 38 y ZN= 8, después de situarlos en un sistema

periódico en blanco. ¿Su combinación binaria ¿qué fórmula tendría?

52. ¿Cuál es el nombre del elemento que presenta la siguiente distribución

electrónica terminal 3p6 cuando esta catión divalente.

53. Si un átomo X como anión monovalente es isoelectrónico con el kripton ¿Cuál

será su periodo y grupo del átomo X.


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54. Determinar el periodo y grupo de un elemento X que es isóbaro de 14

N e

isótopo del 6C.

55. De acuerdo a las siguientes distribuciones electrónicas diga que alternativa se

considera elemento anfígeno.

a. 1s2 2s

2 2p

5

b. c. 1s2 2s

2 2p

6 3s

23p

4

c. c. 1s2 2s

2 2p

6 3s

2 3p

6 4s

2 3d

6

d. 1s2 2s

2 2P

6 3s

2 3p

1

e. 1s2 2s

2 2p

6 3s

2

55. Respecto a los elementos químicos de la tabla periódica, señale las

proposiciones correctas.

a) En un periodo, la tendencia a formar cationes aumenta de derecha a izquierda.

b) En los halógenos, la fuerza del carácter oxidante varía en forma directa a su

número atómico.

c) Los elementos están ordenados en forma creciente a sus masas atómicas y

distribuidas en 18 grupos y 7 periodos.

56. Determina el periodo y grupo para el 33E

57. Un átomo neutro de cierto elemento tiene 15 electrones. Sin consultar la

tabla periódica, responda las siguientes preguntas.

a)¿Cuál es la configuración electrónica del elemento en su estado

fundamental?

b)¿Cómo debe clasificarse el elemento?

c)¿Los átomos de este elemento son diamagnéticos o paramagnéticos?.

58. Especifique cuál de los siguientes elementos debería tener mayor afinidad

electrónica: HE, K,CO ,S ,Cl.

59. Seleccione el ion más pequeño de cada uno de los siguientes pares: a)K+, Li

+

b) Au+,Au

+3 c)P

3-,N

3- (comente sus razones)

60. Dados los elementos a y b de números atómicos 19 y 35 respectivamente:

a) establezca la configuración electrónica de cada uno de ellos.

b) indique su situación en el sistema periódico.

c) compare tres propiedades periódicas de ambos elementos.

61. Supuesto que se conocen los números cuánticos "n", "1" y "m", que definen el

estado del último electrón que forma parte de la corteza de un elemento e.

razone si puede saberse: a) si es un metal o no metal; b) si será muy

electronegativo; c) si su volumen atómico será elevado.

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