Práctica Dirigida de ACADEMIA ALFA

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ESTRUCTURA ATÓMICA

El átomo esta formado por el núcleo y la envoltura. El núcleo esta en el centro y es muy pequeño con respecto al volumen del átomo, el núcleo contienen las partículas subatómicas denominadas protón y neutrón (nucleones) y son las que determinan la masa del átomo. La envoltura electrónica tiene un gran volumen, y es generada por los electrones que tienen masa despreciable y se encuentran girando a una gran velocidad alrededor del núcleo. Por lo general a un átomo se le representa por un núclido.

NÚCLIDO: Donde: A = Número de masa = # protones + # neutrones Z = Número atómico = # protones El protón tiene carga positiva y el electrón tiene carga negativa. El átomo es neutro. PARTÍCULAS DEL ÁTOMO

MODELOS ATÓMICOS

MODELO CONCEPTOS BÁSICOS Modelo de Dalton � Discontinuidad de la materia

� Los átomos del mismo elemento tienen igual masa y propiedades (no se considera el concepto de isótopos)

Modelo de Thomson � El átomo se considera como una esfera de carga positiva, con los electrones repartidos como pequeños gránulos.

Modelo de Rutherford � Conceptos de núcleo y envoltura electrónica � Los electrones giran generando una nube electrónica de gran

volumen, alrededor del núcleo muy pequeño (modelo planetario)

Modelo de Bhor � Basándose en conceptos previos y postulados plantea: la existencia de órbitas, cada una de las cuales se identifica por un valor de energía, si el electrón se desplaza de un nivel a otro lo hace absorbiendo o emitiendo energía.

Modelo de la mecánica cuántica � Plantea el concepto de orbital � El orbital queda definido por tres números cuánticos (n, l, m)

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En 1926, Erwin Schrödinger desarrolló una ecuación que interpreta el carácter de onda del electrón utilizando la relación matemática de De Broglie y el Principio de Incertidumbre de Heisemberg. Actualmente, en base a la ecuación de Schrödinger y a otros estudios adicionales, el electrón de un átomo se puede describir por cuatro números cuánticos NÚMEROS CUÁNTICOS

NÚMERO CUÁNTICO VALORES REPRESENTA

Número cuántico principal (n) 1,2,3,4,5,6,7,8,……….∞ Nivel de energía

Número cuántico secundario (l) 0(s), 1(p), 2(d), 3(f),….(n-1) Subnivel de energía

Número cuántico magnético (m) - l……….0…………+ l Orbital

Número cuántico de spin (s) +1/2 ; - 1/2 Giro del electrón

COMBINACIÓN DE NÚMEROS CUÁNTICOS

ESTRUCTURA ATÓMICA

1. Marque la alternativa correcta respecto al átomo. A) Es un sistema energético

eléctricamente negativo B) Está formado solo por partículas

positivas y negativas. C) Los nucleones son los protones y

electrones. D) La carga nuclear está dada por los

protones. E) Al perder electrones se convierte en un

anión

2. Marque la secuencia correcta de verdadero

(V) o falso (F). I. La masa del protón y electrón son

similares. II. El volumen del núcleo es muy pequeño

respecto al volumen del átomo. III. La masa del protón es ligeramente

menor que la del neutrón. A) FFV B) VFV C) VVF D) FVV E) VVV

3. Marque la secuencia correcta respecto a los iones.

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a) 2+ b) 1- I. En (a) la suma de protones y neutrones

es 63. II. (b) representa a un anión que tiene 16

electrones. III. (a) es un catión y se formó por la

pérdida de 2 electrones. A) VVV B) VFF C) FVV D) FFF E) VFV

4. Considerando los modelos atómicos, marque, enunciado incorrecto. A) Para Dalton, todos los átomos de un

elemento tienen propiedades idénticas. B) Según Thomson, el átomo era una

masa positiva y en ella se encontraban los electrones.

C) Rutherford propone que el átomo tiene una zona central positiva y alrededor giraban los electrones.

D) Bohr, propone que además de la presencia del núcleo central, alrededor giraban los electrones en órbitas.

E) Para Bohr, cuando un electrón salta de un nivel superior a otro inferior absorbe energía

5. Marque la correspondencia número cuántico – descripción. a) Magnético b) Spin c) Principal d) Secundario � nivel de energía que ocupa el electrón

( ) � orientación espacial del orbital atómico

( ) � forma de la región del espacio que

ocupa el electrón ( ) � giro del electrón alrededor de su propio

eje ( ) A) cdab B) dcba C) cadb

D) badc E) acdb

6. En las siguientes combinaciones de números cuánticos, señale respectivamente el número cuántico incorrecto. I. ( 3,1,1, -1/2) II. ( 4,2, -1, +3/2) III. ( 2,3,+1, +1/2) A) m, l, n B) l, s, n C) m, l, s D) m, s, l E) s, l, n

7. Ordene los subniveles 4f, 3d, 5p y 7s de mayor a menor energía y marque la alternativa correcta. A) 3d, 5p, 7s, 4f B) 5p, 4f, 3d, 7s C) 4f, 7s, 3d, 5p D) 3d, 4f, 5p, 7s E) 7s, 4f, 5p, 3d

8. Hallar el número atómico de un elemento

cuyo átomo tiene a su electrón de mayor energía tiene como números cuánticos n = 5 y l = 0, siendo un electrón desapareado. A) 35 B) 38 C) 37 D) 36 E) 39

9. Determine el producto de los valores de los números cuánticos del último electrón de un elemento cuyo Z = 34 A) +2 B) -1 C) -2 D) -4 E) +1

10. Marque la secuencia correcta de verdadero (V) o falso (F) con respecto a la plata (Ag) cuyo número atómico es 47. I. Su configuración electrónica es

[Kr]5s24d9 II. Tiene 10 subniveles llenos III. Contiene 23 orbitales con electrones

apareados

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IV.Los números cuánticos del último electrón de su ión más estable es ( 4,2,+2, +1/2 )

A) FVVF B) VFVF C) FFVF D) VVFF E) FFFV

11. Para un elemento cuyo Z = 35, marque la secuencia correcta de verdadero (V) o falso (F). I. Su configuración electrónica termina

en 4s2 4p3 II. Tiene 4 niveles llenos III. Tiene 18 electrones en el nivel 3. IV.En su capa de valencia hay 5

electrones A) VFVF B) VVFV C) FFVF D) VVVF E) FVFV

12. El modelo del átomo en donde el electrón se encuentra en una zona de máxima probabilidad corresponde a A) Bohr B) Thomson C) Dalton D) Schrodingner E) Rutherford

13. Marque la secuencia correcta de verdadero

(V) o falso (F). I. Un orbital “p” posee como máximo 6

electrones II. En un subnivel l=3 existen 7 orbitales III. El número cuántico principal puede

tener valores 0, 1, 2,…….etc. IV.El número cuántico secundario tiene

valores de 0 hasta (n – 1) A) VFVV B) FFFV C) VVVF D) FVFV E) VVVV

14. El número de electrones en los orbitales de valencia para el Ca(Z=20) y As(Z=33) respectivamente es:

A) 1 y 5 B) 2 y 3 C) 2 y 5 D) 1 y 6 E) 5 y 4

15. Determine el número atómico de un átomo que tiene solo 7 orbitales llenos. A) 14 B) 30 C) 18 D) 16 E) 20

PRÁCTICA DOMICILIARIA

1. Con respecto a la estructura básica del átomo, marque la alternativa incorrecta. A) Consta de una envoltura electrónica y

un núcleo que concentra casi toda la masa.

B) El electrón tiene carga negativa y una masa insignificante comparada con la masa del protón.

C) Su volumen es prácticamente el volumen de la envoltura electrónica.

D) La carga nuclear es positiva. E) Cuando gana protones, se transforma

en catión.

2. Marque la secuencia correcta para los siguientes enunciados: I. El átomo de un elemento se identifica

por el número de protones en el núcleo (número atómico Z)

II. En la representación ZEA, A es el peso atómico y Z el número de masa.

III. Los isótopos tienen igual número de protones pero diferente número de neutrones.

IV.El Fe-56(Z=26) tiene 26 protones, 26 electrones y 30 neutrones y si gana 2

protones forma el ión Fe+2 A) VVFV B) VFVF C) VVVF D) FVFV E) VFFV

3. ¿Cuál será la masa atómica de un elemento si en la naturaleza, el 75% de

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átomos tiene una masa de 35u y 25% de átomos tiene una masa de 37u? A) 72,0 B) 40,2 C) 37,2 D) 35,9 E) 35,5

4. Los modelos atómicos trataron de explicar, en su momento, la estructura del átomo, estos fueron evolucionando hasta llegar al modelo actual. Al respecto establezca la correspondencia y marque la secuencia correcta. a) Thomson b) Rutherford c) Bohr d) Modelo actual

� considera niveles donde los electrones

se encuentran girando en forma concéntrica de acuerdo a su energía ( )

� introduce el concepto de orbital o máxima Probabilidad ( )

� el átomo está formado por un núcleo pequeño y una envoltura electrónica de gran volumen ( )

� electrones y protones se encuentran en una esfera neutra y de masa uniforme ( )

A) abcd B) cdba C) adbc D) bacd E) cadb

5. Establezca la correspondencia con respecto a los números cuánticos: a) Describe el nivel de energía que ocupa

el electrón. b) Toma valores de 0, 1, 2,………(n-1) c) Indica la orientación espacial del

orbital d) Determina la interacción de un electrón

con otro ( ) número cuántico azimutal “l” ( ) número cuántico magnético “m” ( ) número cuántico spin “ms o s” ( ) número cuántico principal “n”

A) bcda B) abcd C) dcba D) badc E) cbad

6. La notación simplificada (n, l, m, s) representa la combinación de números cuánticos y nos permite identificar a un electrón de un átomo. Marque la alternativa que contiene la combinación incorrecta de números cuánticos. A) (1, 0, 0, +1/2) B) (3, 0, 0, +1/2) C) (3, 2, +1, +1/2) D) (2, 1, -1, -1/2) E) (2, 1, -2, -1/2)

7. ¿Cuál de las siguientes combinaciones de

valores de “n” y “l” generan un subnivel de mayor energía? A) 3 y 1 B) 4 y 0 C) 3 y 2 D) 4 y 1 E) 3 y 1

8. Marque la alternativa incorrecta sobre el átomo cuya configuración electrónica es:

1s22s22p63s23p64s23d104p4 A) La combinación de números cuánticos

del último electrón es (4, 1, -1, -1/2) B) Su nivel de valencia está determinada

por 4s2 y 4p4 C) Tiene tres niveles llenos y dos

electrones desapareados D) Su anión más estable es isoelectrónico

del átomo X-66(Z=32) E) Tiene 16 orbitales con electrones

apareados

9. Indique el número total de electrones con

l=0 en el 20Ca+2 y el número de electrones

desapareados en el 26Fe+3. A) 6 y 4 B) 4 y 5 C) 10 y 5 D) 5 y 6 E) 8 y 4

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10. El número de neutrones de un átomo es 14 y en su estado basal su configuración

electrónica es 1s22s22p63s23p2. Determine el número atómico, número de masa, número de electrones en la capa de valencia, el número de electrones desapareados respectivamente. A) 14, 28, 4 y 2 B) 12, 24, 4 y 2 C) 24, 12, 2 y 4 D) 10, 22, 2 y 2 E) 14, 28, 2 y 2

11. ¿Cuál de las siguientes combinaciones de

números cuánticos corresponde al último electrón de un ión 17E-1

A) (3, 0, 1, +1/2) B) (2, 1, +1, -1/2) C) (3, 1, +1, -1/2) D) (2, 1, 0, -1/2) E) (3, 1, 0, +1/2)

12. ¿Cuántos niveles llenos, subniveles llenos

y orbitales semillenos tiene el átomo de un elemento con Z=24? A) 3, 4, 5 B) 2, 3, 5 C) 2, 5, 6 D) 2, 4, 6 E) 3, 5, 4

13. Determinar el número de subniveles y

orbitales llenos que tiene un átomo con solo 2 electrones con n=3 y l=2. A) 6 y 9 B) 8 y 10 C) 6 y 10 D) 5 y 10 E) 7 y 10

14. Señale la secuencia correcta de verdadero

(V) o falso (F) para los siguientes enunciados respecto al ión Ni+2, el mismo que tiene 26 electrones.

I. La configuración electrónica del átomo

neutro es 1s22s22p63s23p64s23d6 II. Su número atómico es 24 y tiene 8

electrones de valencia. III. (3, 2, -2, -1/2) son los números

cuánticos del último electrón del catión divalente.

A) FVV B) VFV C) FVF D) FFF E) FFV

15. ¿Cuántos niveles llenos, subniveles llenos y orbitales semillenos tiene un átomo cuyo último electrón tiene la combinación de números cuánticos (4, 1, +1, +1/2) A) 2, 7, 3 B) 3, 7, 3 C) 3, 7, 1 D) 2, 7, 1 E) 4, 8, 1

Profesor: Antonio Huamán N. Lima, Enero del 2013