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