Unidad 12 Estructura Atómica.Sistema Periódico. Ejercicios propuestos

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Física y Química 1º Bachillerato Unidad 12: Estructura atómica. Sistema Periódico EJERCICIOS PROPUESTOS Tema 12: Estructura del átomo. Sistema Periódico El átomo 1. Indica el número de protones, neutrones y electrones de las siguientes especies químicas: C(Z=6; A=12) Cl(Z=17; A=35) Zn(Z=30; A=66) U(Z=92; A=235) Cl - (Z=17; A= 35) Zn 2+ (Z=30; A=66) Al 3+ (Z=13; A=27) C 4- (Z=6; A=12) P 3- (Z=15;A=31) Se 2- (Z=34;A=68) Br - (Z=35; A= 71) Na + (Z= 11; A=23) Ca 2+ (Z=20; A=40) B 3+ (Z=5;A=11) Orbitales atómicos 2. Indica cuáles de los siguientes grupos de valores correspondientes a (n, l, m, m s ) no son permitidos y por qué: a) (3,-1,1,1/2) b) (3,0,0,-1/2) c) (4,2,0,1/2) d) (1,1,3,1,2) e) (0,0,0,1/2) f) (3,1,1,-1/2) g) (2,0,-1,0) h) (2,1,0,1/2) 3. Entre los siguientes conjuntos de valores de números cuánticos, razona cuáles no son posibles y en los demás di a qué orbital pertenecen: a) (3,0,0,1/2) b) (3,3,2,1/2) c) (2,-1,-1,-1/2) d) (3,1,0,1/2) e) (2,0,0,1/2) f) (5,3,3,1/2) g) (2,1,-1,2) 4. a. Indique cuáles de los siguientes grupos de números cuánticos son posibles para un electrón en un átomo: (4,2,0,+1/2), (3,3,2,-1/2), (2,0,1,+1/2), (3,2,-2,-1/2), (2,0,0,-1/2). b. De las combinaciones anteriores que son correctas, indique el orbital donde se encuentre el electrón. c. Enumere los orbitales del apartado anterior en orden creciente de energía 5. Dados los siguientes grupos de números cuánticos (n, l, m): I.E.S. Miguel Romero Esteo Curso 2010/11 1

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EJERCICIOS PROPUESTOS

Tema 12: Estructura del átomo. Sistema Periódico

El átomo

1. Indica el número de protones, neutrones y electrones de las siguientes especies químicas:C(Z=6; A=12) Cl(Z=17; A=35) Zn(Z=30; A=66) U(Z=92; A=235) Cl-(Z=17; A= 35) Zn2+(Z=30; A=66) Al3+ (Z=13; A=27) C4-(Z=6; A=12) P3-(Z=15;A=31) Se2-(Z=34;A=68) Br-(Z=35; A= 71) Na+ (Z= 11; A=23) Ca2+(Z=20; A=40) B3+(Z=5;A=11)

Orbitales atómicos

2. Indica cuáles de los siguientes grupos de valores correspondientes a (n, l, m, ms) no son permitidos y por qué:a) (3,-1,1,1/2)b) (3,0,0,-1/2)c) (4,2,0,1/2)d) (1,1,3,1,2)e) (0,0,0,1/2)f) (3,1,1,-1/2)g) (2,0,-1,0)h) (2,1,0,1/2)

3. Entre los siguientes conjuntos de valores de números cuánticos, razona cuáles no son posibles y en los demás di a qué orbital pertenecen:

a) (3,0,0,1/2) b) (3,3,2,1/2) c) (2,-1,-1,-1/2) d) (3,1,0,1/2) e) (2,0,0,1/2) f) (5,3,3,1/2) g) (2,1,-1,2)

4. a. Indique cuáles de los siguientes grupos de números cuánticos son posibles para un electrón en un átomo: (4,2,0,+1/2), (3,3,2,-1/2), (2,0,1,+1/2), (3,2,-2,-1/2), (2,0,0,-1/2).b. De las combinaciones anteriores que son correctas, indique el orbital donde se encuentre el electrón.c. Enumere los orbitales del apartado anterior en orden creciente de energía

5. Dados los siguientes grupos de números cuánticos (n, l, m):(3, 2, 0); (2, 3, 0); (3, 3, 2); (3, 0, 0); (2, -1, 1); (4, 2, 0).Indique:a. ¿Cuáles no son permitidos y por qué?b. Los orbitales atómicos que se corresponden con los grupos cuyos números cuánticos sean posibles.

6. Dados los siguientes grupos de números cuánticos:A: (2, 2, 1, 1/2) ; B: (3, 2, 0, -1/2) ; C: (4, 2, 2, 0) ; D: (3, 1, 1, 1/2)a. Razone qué grupos no son válidos para caracterizar un electrón.b. Indique a qué orbitales corresponden los grupos permitidos.

Configuraciones electrónicas. Sistema periódico

7. Escribe las configuraciones electrónicas, en el estado fundamental, correspondientes a los siguientes elementos químicos:

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8. Escribe las configuraciones electrónicas de los siguientes iones:

Al3+ (Z=13) C4-(Z=6) P3-(Z=15) Se2-(Z=34) Br-(Z=35) Na+ (Z= 11) Ca2+(Z=20) B3+(Z=5)

9. a. Escriba las configuraciones electrónicas de las especies siguientes:N3- (Z = 7), Mg2+ (Z = 12), Cl- (Z = 17), K (Z = 19) y Ar (Z 18)b. Indique los que son isoelectrónicos.c. Indique los que presentan electrones desapareados y el número de los mismos.

Sistema Periódico

10. Deduce a partir de la configuración electrónica de los siguientes elementos, el periodo, el grupo, si es un metal o un no metal:

Se (Z=34) Sr (Z=38) N (Z=7) Cd (Z=48) Rb (Z=37) Ti (Z=22) Os (Z=76) In (Z=49) Ni (Z=28) Br (Z=35) Ar (Z=18) Sn (Z=50)

Propiedades periódicas11. Cuatro elementos que llamaremos A, B, C y D tienen respectivamente los números atómicos: 2, 11, 17 y 25.Indique:a. El grupo y el período al que pertenecen.b. Cuáles son metales.c. El elemento que tiene mayor afinidad electrónica.

12. Dado de elemento de Z = 19:a. Escriba su configuración electrónica.b. Indique a qué grupo y período pertenece.c. ¿Cuáles son los posibles números cuánticos de su electrón más externo?

13. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas1. ns1 2.ns2np4 3. ns2np6.a. Indique el grupo al que pertenece cada una de ellas.b. Nombre dos elementos de cada uno de los grupos anteriores.c. Razone cuáles serían los estado de oxidación más probables de los elementos de esos grupos.

14. a. Escriba la configuración electrónica del cloro (Z = 17) y del potasio (Z = 19).b. ¿Cuáles serán los iones más estables a que darán lugar los átomos anteriores?c. ¿Cuál de estos iones tendrá menor radio?

15. a. Escriba las configuraciones electrónicas del átomo e iones siguientes: Al (Z = 13), Na+

(Z = 11), O2- (Z = 8).b. ¿Cuáles son isoelectrónicos?c. ¿Cuál o cuáles tienen electrones desapareados?

16. Los elementos X, Y y Z tienen números atómicos 13, 20 y 35, respectivamente.a. Escriba la configuración electrónica de cada uno de ellos.b. ¿Serían estables los iones X2+,Y2+ y Z2-? Justifique las respuestas.

17. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas pertenecientes a elementos neutros:A (1s2 2s2 2p2); B (1s2 2s2 2p5); C (1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1); D (1s2 2s2 2p4).Indique razonadamente:a. El grupo y periodo al que pertenece cada elemento.b. El elemento de mayor y el de menor energía de ionización.c. El elemento de mayor y el de menor radio atómico.

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1. Los átomos neutros X, Y, Z, tienen las siguientes configuraciones: X=1s22s2p1; Y=1s22s2p5; Z=1s22s2p63s2.a. Indique el grupo y el periodo en el que se encuentran.b. Ordénelos, razonadamente, de menor a mayor electronegatividad.c. ¿Cuál es el de mayor energía de ionización?

19.- Indica el nombre, símbolo, nombre del grupo a que pertenece y periodo de los

elementos de números atómicos 3, 9, 16, 19, 38 y 51.

20.- a) Indica el nombre, símbolo y la configuración electrónica de los elementos de números

atómicos 12, 15, 17 y 37; b) ¿cuántos electrones desapareados tiene cada uno de estos

elementos en su estado fundamental.

21.Los números atómicos de los elementos A, B y C son, respectivamente, 19, 31 y 36.a. Escriba las configuraciones electrónicas de estos elementos.b. Indique qué elementos, de los citados, tienen electrones desapareados.c. Indique los números cuánticos que caracterizan a esos electrones desapareados.

22. Los números atómicos de los elementos A, B y C son respectivamente 20, 27 y 34.a. Escriba la configuración electrónica de cada elemento.b. Indique qué elemento es el más electronegativo y cuál el de mayor radio.c. Indique razonadamente cuál o cuáles de los elementos son metales y no metales.

23. Dadas las especies: Cl- (Z = 17), K+ (Z = 19) y Ar (Z = 18):a. Escriba la configuración electrónica de cada una de ellas.b. Justifique cuál tendrá un radio mayor.

24. a. Escriba las configuraciones electrónicas de los iones siguientes: Na+(Z=11) y F-(Z = 9).b. Justifique que el ion Na+ tiene menor radio que el ión F-. c. Justifique que la energía de ionización del sodio es menor que la del flúor.

25. Dados los elementos cuyos números atómicos son 7, 17 y 20.a. Escriba sus configuraciones electrónicas.b. Razone a qué grupo y periodo de la tabla periódica pertenecen.c. ¿Cuál será el ión más estable de cada uno? Justifique la respuesta.

26. Dados los elementos A (Z=13), B (Z=9) y C (Z=19)a. Escriba sus configuraciones electrónicas.b. Ordénelos de menor a mayor electronegatividad.c. Razone cuál tiene mayor volumen.

27. La configuración electrónica de un átomo excitado de un elemento es 1s22s22p63s23p64s1. Razone cuáles de las afirmaciones siguientes son correctas y cuáles falsas para ese elemento:a. Pertenece al grupo de los alcalinos.b. Pertenece al periodo 5 del sistema periódico.c. Tiene carácter metálico.

28.- Un elemento neutro tienen la siguiente configuración electrónica:

1s22s22p63s23p64s23d104p5. Di el nombre del elemento, del grupo y el periodo a que pertenece.

29.- ¿Cuál será la configuración electrónica de un elemento situado el grupo 10 y periodo 5?

30.- Escribe la configuración electrónica de la última capa de: a) el segundo alcalino-terreo;

b) el tercer elemento del grupo 9; c) el selenio.

31.- Un átomo X tiene la siguiente configuración electrónica: 1s22s22p63s23p65s1. Explica

razonadamente si las siguientes frases son verdaderas o falsas: a) X se encuentra en su

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estado fundamental; b) X pertenece al grupo de los metales alcalinos; c) X pertenece al 5º

periodo del sistema periódico; d) Si el electrón pasara desde el orbital 5s al 6s, emitiría

energía luminosa que daría lugar a una línea en el espectro de emisión.

32.- Ordena razonadamente los siguientes elementos: Fe, Cs, F, N y Si de menor a mayor: a)

radio atómico; b) electronegatividad; c) energía de ionización.

33.- Dos elementos presentan las siguientes configuraciones electrónicas: A: 1s2 2s2p6; B:

1s2 2s2p6 3s1 a) Si los valores de las energías de ionización son 2073 y 8695 kJ/mol, justifica

cual será el valor asociado a cada elemento; b) ¿por qué el radio atómico y la energía de

ionización presentan tendencias periódicas opuestas?

34.- a) Justifica el orden de los siguientes átomos (Ba, Cs, Cl, Ag, I, He) según su radio

atómico, su energía de ionización y su afinidad electrónica. b) Explica qué iones son

mayores y cuales menores que sus correspondientes átomos de los que proceden.

35. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas pertenecientes a elementos neutros:

A (1s2 2s2 2p2); B (1s2 2s2 2p5); C (1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1); D (1s2 2s2 2p4).

36. Indique razonadamente:

a. El grupo y periodo al que pertenece cada elemento.

b. El elemento de mayor y el de menor energía de ionización.

c. El elemento de mayor y el de menor radio atómico.

37. Dados los elementos A (Z=13), B (Z=9) y C (Z=19)

a. Escriba sus configuraciones electrónicas.

b. Ordénelos de menor a mayor electronegatividad.

c. Razone cuál tiene mayor volumen.

38. a) De las siguientes secuencias de iones, razone cual se corresponde con la ordenación

en función de los radios iónicos: (I) Be2+ < Li+ < F- < N3-, (II) Li+ <Be2+ < N3- < F-; b) Ordene de

mayor a menor los radios de los elementos de que proceden.

39. Dadas las siguientes especies: Ar, Ca2+ y Cl− .

a) Escriba sus configuraciones electrónicas.

b) Ordénelas, razonando la respuesta, en orden creciente de sus radios.

Números atómicos: Ar = 18; Ca = 20; Cl = 17.

40. Ordena los siguientes elementos en orden creciente de radio atómico.

I (Z=53) Rb(Z=37) Sr(Z=38) Sn (Z=50) Cd (Z=48) Cs(Z=55)

41. Ordena de mayor a menor energía de ionización.

Sn (Z=50) Ge(Z=32) Si (Z=14) P (Z=15) S(Z=16) I (Z=53) Cl(Z=17)

42. Ordena de mayor a menor afinidad electrónica.

K(Z=19) Na (Z=11) Rb(Z=37) Mg(Z=12) Al(Z=13) Cl(Z=17)

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43. Ordena de mayor a menor electronegatividad.

Cl(Z=17) I (Z=53) F(Z=9) Br (Z=35) Sn (Z=50) In (Z=49) Sr(Z=38) Rb(Z=37)

44. Justifica si con verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones. Dos elementos A (1s2

2s2p6 3s2p6d3 4s2) y B (1s2 2s2p6 3s2p6 4s2): a) son del mismo grupo; b) son del mismo

periodo; c) son no-metales; d) son metales de transición; e) tienen propiedades químicas

similares.

45. De los siguientes elementos: Al (Z=13), Ca (Z=20), K (Z=19), Mn (Z=25), S (Z=16), F(Z=9) y

Ba (Z=56), ¿qué pareja de elementos tendrá propiedades químicas más parecidas?

46. Un anión A2– tiene la siguiente configuración electrónica: 1s2 2s2p6 3s2p6. a) Determina a

qué grupo y periodo pertenece. b) ¿Cuál es la configuración electrónica del elemento neutro.

47. El elemento X de Z=116 aún no descubierto: a) ¿Cuál sería su configuración electrónica?;

b) ¿a que grupo y a qué periodo pertenecería?

48. El número atómico de dos elementos A y B es 11 y 34 respectivamente; a) ¿Cuántos

electrones de valencia tendrá cada uno de ellos?; b) ¿a qué grupo y periodo pertenecerá

cada uno de ellos?; c) ¿Cuál será metal y cuál no-metal?

49. Si las configuraciones electrónicas de los elementos A, B, C, D y E, son:

A: 1s2 2s2p3 B: 1s2 2s2p5 C: 1s2 2s2p4 D: 1s2 2s2p6 3s1 E: 1s2 2s2p6 3s2

Indica razonadamente:

a) A que grupo y a qué periodo pertenecería.

b) Cuál será el más electronegativo.

c) Quién tendrá mayor afinidad electrónica.

d) Quién tendrá mayor energía de ionización.

50. Dados tres elementos, A, B y C, cuyas configuraciones electrónicas del estado

fundamental son:

A: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d10 4s2 4p5

B: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p64s2

C: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

a) Identifica dichos elementos.

b) Razona cuál tendrá el mayor radio atómico y cuál la mayor energía de ionización.

c) Escribe la configuración electrónica de los iones A–, B2+, C–. ¿Qué observas en las

configuraciones electrónicas?Si las configuraciones electrónicas de los elementos A, B, C,

D y E, son:

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Soluciones

El átomo

1. Indica el número de protones, neutrones y electrones de las siguientes especies químicas:C(Z=6; A=12) Protones: 6 Neutrones: 6 Electrones: 6Cl(Z=17; A=35) Protones: 17 Neutrones: 18 Electrones: 17Zn(Z=30; A=66) Protones: 30 Neutrones: 36 Electrones: 30U(Z=92; A=235) Protones: 92 Neutrones: 133 Electrones: 92Cl-(Z=17; A= 35) Protones: 17 Neutrones: 38 Electrones: 18Zn2+(Z=30; A=66) Protones: 30 Neutrones:36 Electrones: 28Al3+ (Z=13; A=27) Protones: 13 Neutrones: 14 Electrones: 10C4-(Z=6; A=12) Protones: 6 Neutrones: 6 Electrones: 10P3-(Z=15;A=31) Protones: 15 Neutrones: 16 Electrones: 18Se2-(Z=34;A=68) Protones: 34 Neutrones: 34 Electrones: 36Br-(Z=35; A= 71) Protones: 35 Neutrones: 36 Electrones: 36Na+ (Z= 11; A=23) Protones: 11 Neutrones:12 Electrones: 10Ca2+(Z=20; A=40) Protones: 20 Neutrones:20 Electrones: 18B3+(Z=5;A=11) Protones: 5 Neutrones: 6 Electrones: 2

Orbitales atómicos

2. Indica cuáles de los siguientes grupos de valores correspondientes a (n, l, m, ms) no son permitidos y por qué:Sol:a) No permitido, porque l no puede tomar valores negativos. (3, –1, 1).b) Permitido.c) Permitido.d) No permitido, porque l no puede tomar valores más allá de n – 1(1, 1, 3). Además, el valor de m tampoco estaría permitido.e) No permitido, porque el primer nivel es el 1. No hay un nivel 0 en el átomo. (0, 0, 0).f) Permitido.g) No permitido. Los valores de m dependen del valor de l (–l a +l). En este caso, el único valor posible para m es 0 (2, 0, –1) y ms no puede tomar valor de 0, solo ½ ó -1/2.h) Permitido.

3. Entre los siguientes conjuntos de valores de números cuánticos, razona cuáles no son posibles y en los demás di a qué orbital pertenecen:

a) (3,0,0,1/2) Permitido 3sb) (3,3,2,1/2) No permitido l no puede tomar el valor de 3, l=2,1,0.c) (2,-1,-1,-1/2) No permitido, l no puede tomar valores negativos, l=1,0.d) (3,1,0,1/2) Permitido 3pe) (2,0,0,1/2) Permitido 2sf) (5,3,3,1/2) Permitido 5fg) (2,1,-1,2) No permitido, ms, solo toma valores de ½ y -1/2.

4. a. Indique cuáles de los siguientes grupos de números cuánticos son posibles para un electrón en un átomo: (4,2,0,+1/2), (3,3,2,-1/2), (2,0,1,+1/2), (3,2,-2,-1/2), (2,0,0,-1/2).b. De las combinaciones anteriores que son correctas, indique el orbital donde se encuentre el electrón.

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c. Enumere los orbitales del apartado anterior en orden creciente de energíaa. b. (4,2,0,+½) está permitido y representa un electrón en un orbital 4d. (3,3,2,½) no es posible por el número cuántico secundario, l, ha de ser menor que el principal,n. (2,0,1,+½) no es posible por el número cuántico magnético, m, no puede ser mayor que el secundario, l. (3,2,-2,½) está permitido y representa un electrón en un orbital 3d. (2,0,0,½) está permitido y representa un electrón en un orbital 2s.c. el orden creciente de las energías de los tres orbitales anteriores, teniendo en cuenta que el valor de ésta viene dado por la suma de n + l, será: 2s (2+0) < 3d (3+2) < 4d (4+2).

5. Dados los siguientes grupos de números cuánticos (n, l, m):(3, 2, 0); (2, 3, 0); (3, 3, 2); (3, 0, 0); (2, -1, 1); (4, 2, 0).Indique:a. ¿Cuáles no son permitidos y por qué?b. Los orbitales atómicos que se corresponden con los grupos cuyos números cuánticos sean posibles.a. No son permitidos: (2,3,0) porque el número cuántico secundario (l) ha de ser menor que el principal (n) (3,3,2) por la misma razón. (2,-1,1) porque el número cuántico secundario (l) no puede ser negativo.b. Los permitidos corresponden los orbitales: (3,2,0) Orbital 3d. (3,0,0) Orbital 3s. (4,2,0) Orbital 4d.

6. Dados los siguientes grupos de números cuánticos:A: (2, 2, 1, 1/2) ; B: (3, 2, 0, -1/2) ; C: (4, 2, 2, 0) ; D: (3, 1, 1, 1/2)a. Razone qué grupos no son válidos para caracterizar un electrón.b. Indique a qué orbitales corresponden los grupos permitidos.El grupo A no está permitido porque el número cuántico secundario ha de ser menor que el principal y elC tampoco porque el número cuántico de spin ha de vales ½ o – ½ . Los demás son correctos: el grupo B representa un orbital 3d y el D un orbital 3p.

Configuraciones electrónicas. Sistema periódico

7. Escribe las configuraciones electrónicas, en el estado fundamental, correspondientes a los siguientes elementos químicos:

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8. Escribe las configuraciones electrónicas de los siguientes iones:

Al3+ (Z=13) 1s2 2s2p6 C4-(Z=6) 1s2 2s2p6 P3-(Z=15) 1s2 2s2p6 3s2p6

Se2-(Z=34) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6

Br-(Z=35) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6

Na+ (Z= 11) 1s2 2s2p6 Ca2+(Z=20) 1s2 2s2p6 3s2p6

B3+(Z=5) 1s2

9. a. Escriba las configuraciones electrónicas de las especies siguientes:N3- (Z = 7), Mg2+ (Z = 12), Cl- (Z = 17), K (Z = 19) y Ar (Z 18)b. Indique los que son isoelectrónicos.c. Indique los que presentan electrones desapareados y el número de los mismos.

Sistema Periódico

10. Deduce a partir de la configuración electrónica de los siguientes elementos, el periodo, el grupo, si es un metal o un no metal:

Se (Z=34) 1s2 2s2p6 3s2p6 d10 4s2p4 Grupo: 16 Periodo: 4 No metal Sr (Z=38) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6 5s2 Grupo: 2 Periodo: 5 Metal alcalinotérreoN (Z=7) 1s2 2s2p3 Grupo: 15 Periodo: 2 No metal Cd (Z=48) 1s2 2s2p6 3s2p6 d10 4s2p6d10 5s2 Grupo: 12 Periodo: 4 Metal de transiciónRb (Z=37) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6 5s1 Grupo: 1 Periodo: 5 Metal alcalinoTi (Z=22) 1s2 2s2p6 3s2p6d2 4s2 Grupo: 4 Periodo: 4 Metal de transiciónOs (Z=76) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6 d10f14 5s25p6d6 6s2 Grupo: 8 Periodo: 6 Metal de transiciónIn (Z=49) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10 5s2p1 Grupo: 13 Periodo: 5 Metal Ni (Z=28) 1s2 2s2p6 3s2p6d8 4s2 Grupo: 10 Periodo: 4 Metal de transiciónBr (Z=35) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p5 Grupo: 17 Periodo: 4 No metalAr (18) 1s2 2s2p6 3s2p6 Grupo: 18 Periodo: 3 No metalSn (Z=50) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2 p6d10 5s25p2 Grupo: 14 Periodo: 5 Metal

Propiedades periódicas

11. Cuatro elementos que llamaremos A, B, C y D tienen respectivamente los números atómicos: 2, 11, 17 y 25.Indique:a. El grupo y el período al que pertenecen.b. Cuáles son metales.c. El elemento que tiene mayor afinidad electrónica.a. A los grupos 18, 1, 17 y 7 y a los períodos 1º, 3º, 3º y 4º, respectivamente. Se trata de los elementos He, Na, Cl y Mn.b. El B y el D (sodio y manganeso respectivamente).c. El de mayor afinidad electrónica será el que siendo más pequeño adquiera más estabilidad cuando gane un electrón por acercarse su configuración a la de gas noble. En este caso es el cloro (C). Su reducido tamaño hace que el electrón que gane esté atraído fuertemente por el núcleo y además, cuando gane un electrón, el cloro adquiere configuración electrónica de argón.

12. Dado de elemento de Z = 19:a. Escriba su configuración electrónica.b. Indique a qué grupo y período pertenece.c. ¿Cuáles son los posibles números cuánticos de su electrón más externo?a. 1s22s22p63s23p64s1

b. Grupo 1, 4º período.c. (4,0,0,1/2) o (4,0,0,1/2)

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13. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas1. ns1 2.ns2np4 3. ns2np6.a. Indique el grupo al que pertenece cada una de ellas.b. Nombre dos elementos de cada uno de los grupos anteriores.c. Razone cuáles serían los estado de oxidación más probables de los elementos de esos grupos.a. ns1. Es la configuración electrónica general del grupo 1, hidrógeno y alcalinos: litio, sodio, potasio, rubidio, cesio y francio. Su estado de oxidación más probable será +1 ya que tenderán a perder un electrón con facilidad por su gran tamaño atómico (son los elementos más voluminosos en cada período) y porque con ello adquieren configuración de gas noble.b. ns2np4. Es la configuración electrónica general del grupo 16, anfígenos: oxígeno, azufre, selenio, teluro y polonio. Su estado de oxidación más probable será -2 ya que tenderán a ganar dos electrones con facilidad (son átomo muy pequeños comparados con los de su mismo período) para adquirir con ello configuración de gas noble.c. ns2np6. Es la configuración electrónica general del grupo 18, gases nobles: neón, argón, kriptón, xenón y radón. El helio pertenece a este grupo pero no tiene ese tipo de configuración electrónica(1s2). Debido a sus configuraciones tan estables ni perderán ni ganarán electrones y su estado de oxidación será 0.

14. a. Escriba la configuración electrónica del cloro (Z = 17) y del potasio (Z = 19).b. ¿Cuáles serán los iones más estables a que darán lugar los átomos anteriores?c. ¿Cuál de estos iones tendrá menor radio?a. Cl: 1s22s22p63s23p5 K:1s22s22p63s23p64s1.b. Lógicamente, el cloro tenderá a ganar un electrón con facilidad por su reducido tamaño y porque con ello adquiere configuración de gas noble, luego su ión más estable será el ión cloruro: Cl.Justamente al contrario sucederá con el potasio: debido a su gran tamaño y a que perdiendo un electrón adquiere configuración de gas noble, perderá con relativa facilidad su electrón del cuarto nivel y su ión más estable será: K.c. Al perder el potasio su único electrón del cuarto nivel, reducirá de forma ostensible su tamaño y, contrariamente, el cloro aumentará el suyo cuando entre un nuevo electrón en el átomo debido a la repulsión electrónica con el resto de electrones. Por tanto el potasio (+1) tendrá menor radio que el cloro (-1).

15. a. Escriba las configuraciones electrónicas del átomo e iones siguientes: Al (Z = 13), Na+

(Z = 11), O2- (Z = 8).b. ¿Cuáles son isoelectrónicos?c. ¿Cuál o cuáles tienen electrones desapareados?a. Al: 1s22s22p6 3s23p1. Na+: 1s22s22p6 O2- 1s22s22p6

b. El Na+ y el porque ambos poseen la misma distribución electrónica.c. Sólo el aluminio tiene un electrón desapareado, el de su orbital 3p.

16. Los elementos X, Y y Z tienen números atómicos 13, 20 y 35, respectivamente.a. Escriba la configuración electrónica de cada uno de ellos.b. ¿Serían estables los iones X2+,Y2+ y Z2-? Justifique las respuestas.a. Al (Z = 13) : 1s22s22p63s23p1 o [Ne] 3s23p1

Ca (Z = 20) :1s22s22p63s23p64s2 o [Ar]4s2

Br (Z = 35) : 1s22s22p63s23p64s23d104p5 o [Ar] 4s23d104p5b. Z2- (Br2-) será el más inestable de los tres, el elemento Z tendrá sólo un ión estable, aquel con el que consigue la configuración electrónica de gas noble: Z- (bromuro).X2+ tampoco lo será. X formará dos iones estables: X+ y X3+, siendo el último de ellos el más estable con diferencia, que corresponde al ión Al3+. Pero nunca formará el X2+.Y2+ si lo será (corresponde al Ca2+) porque fácilmente perderá sus dos electrones del orbital 4s para conseguir configuración de gas noble.

17. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas pertenecientes a elementos neutros:A (1s2 2s2 2p2); B (1s2 2s2 2p5); C (1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1); D (1s2 2s2 2p4).

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Indique razonadamente:a. El grupo y periodo al que pertenece cada elemento.b. El elemento de mayor y el de menor energía de ionización.c. El elemento de mayor y el de menor radio atómico.a. A: 2º período y grupo 14 (Carbono).B: 2º período, grupo 17 (Flúor).C: 4º período, grupo 1 (Potasio).D: 2º período, grupo 16 (Oxígeno).b. Como la energía de ionización decrece con el tamaño, el de menor energía de ionización será el C(K) y el de mayor será el B (F).c. Dado que el tamaño del átomo viene dado fundamentalmente por el número cuántico principal, el mayor será el D (K). Los otros tres pertenecen a un mismo período en el que debido al aumento de carga nuclear efectiva y, por tanto, mayor atracción entre los electrones y el núcleo, a medida que se avanza hacia la derecha en el período disminuirá el radio atómico por lo que el más pequeño será el B (F).18. Los átomos neutros X, Y, Z, tienen las siguientes configuraciones: X=1s22s2p1; Y=1s22s2p5; Z=1s22s2p63s2.a. Indique el grupo y el periodo en el que se encuentran.b. Ordénelos, razonadamente, de menor a mayor electronegatividad.c. ¿Cuál es el de mayor energía de ionización?a. X : 2º período, grupo 13) (Boro);Y : 2º período, grupo 15) (Nitrógeno);Z : 3º período, grupo 2) (Magnesio).b. La electronegatividad es la tendencia de los átomos a atraer hacía los electrones que forman un enlace en una molécula. Será mayor cuánto más pequeño sea el átomo (más cerca estarán del núcleo) y cuánto más cercana esté su configuración electrónica a la de gas noble, Luego:Z <X <Y (Mg < B < N )c. Aquel en el que sea más difícil arrancar un electrón en estado gaseoso y fundamental según la definición de energía de ionización, éste será el de menor tamaño, donde los electrones están más cercanos del núcleo y por tanto más atraídos: Y. (Nitrógeno).

19.- Indica el nombre, símbolo, nombre del grupo a que pertenece y periodo de los

elementos de números atómicos 3, 9, 16, 19, 38 y 51.

20.- a) Indica el nombre, símbolo y la configuración electrónica de los elementos de números

atómicos 12, 15, 17 y 37; b) ¿cuántos electrones desapareados tiene cada uno de estos

elementos en su estado fundamental.

21.Los números atómicos de los elementos A, B y C son, respectivamente, 19, 31 y 36.a. Escriba las configuraciones electrónicas de estos elementos.b. Indique qué elementos, de los citados, tienen electrones desapareados.c. Indique los números cuánticos que caracterizan a esos electrones desapareados.

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a. A(K): [Ar]4s1 B(Ga): [Ar]4s23d104p1 c(Kr): [Ar]4s23d104p6

b. El potasio (A) tiene un electrón desapareado en el orbital 4s y el galio tiene otro en un orbital 4p.c. Para el del potasio: n = 4, l = 0, m = 0, s = ½ ó – ½Para el del galio: n = 4, l = 1, m = -1, 0 ó 1, s = ½ ó – ½

22. Los números atómicos de los elementos A, B y C son respectivamente 20, 27 y 34.a. Escriba la configuración electrónica de cada elemento.b. Indique qué elemento es el más electronegativo y cuál el de mayor radio.c. Indique razonadamente cuál o cuáles de los elementos son metales y no metales.a.A:1s22s22p63s23p64s2 (Ca) B: 1s22s22p63s23p64s23d7 (Co) C: 1s22s22p63s23p64s23d104p4 (Se).b. El más electronegativo será el Se (Z = 34) por ser más pequeño y estar más cerca de adquirir configuración electrónica externa de gas noble. Las electronegatividades respectivas son Se: 2,4;Co: 1,8; Ca: 1,0. Los tres pertenecen al mismo período (4º período) y el mayor será el calcio (Z = 20). A medida que nos desplazamos a la derecha en el período, se produce una contracción en el tamaño atómico. Sus radios atómicos son respectivamente: Ca>Co>Se.c. Puesto que el carácter metálico varía justamente al contrario que la electronegatividad, metales serán el calcio (Z = 20) y el cobalto (Z = 27) y no metal el Se (Z = 34).23. Dadas las especies: Cl- (Z = 17), K+ (Z = 19) y Ar (Z = 18):a. Escriba la configuración electrónica de cada una de ellas.b. Justifique cuál tendrá un radio mayor.a. Tendrán los tres la misma configuración electrónica.Cl-(Z = 17): 1s22s22p63s23p6.K+ (Z = 19): 1s22s22p63s23p6.Ar (Z = 18): 1s22s22p63s23p6.b. El cloro es un átomo pequeño y al entrar un nuevo electrón, se produce una fuerte repulsión con los electrones del cloro que produce un aumento de tamaño. En el átomo de potasio ocurrirá todo lo contrario, al perder el único electrón de su cuarto nivel, sufrirá una gran disminución de radio. Como el radio del átomo de argón será similar al del cloro en su estado fundamental, la especie con mayor radio será el ión cloruro.

24. a. Escriba las configuraciones electrónicas de los iones siguientes: Na+(Z=11) y F-(Z = 9).b. Justifique que el ion Na+ tiene menor radio que el ión F-. c. Justifique que la energía de ionización del sodio es menor que la del flúor.a. Na+(Z=11) : 1s22s22p6y F-(Z = 9) : 1s22s22p6.b. El átomo de sodio es mucho más grande que el de cloro, pero la reducción que sufre el sodio al perder el único electrón de su tercer nivel energéticoy el aumento de tamaño que sufre el átomo de cloro cuando capta un electrón y por tanto aumentar las repulsiones entre ellos, hace que este orden se invierta en los respectivos iones: r iónico sodio < riónicocloro c. Es razonable porque el átomo de flúor es mucho más pequeño que el de sodio y por tanto sus electrones estarán mucho más atraídos por el núcleo. F> Na.

25. Dados los elementos cuyos números atómicos son 7, 17 y 20.a. Escriba sus configuraciones electrónicas.b. Razone a qué grupo y periodo de la tabla periódica pertenecen.c. ¿Cuál será el ión más estable de cada uno? Justifique la respuesta.a. Z = 7, Nitrógeno: 1s22s22p3.Z = 17, Cloro: 1s22s22p63s23p5.Z = 20, Calcio: 1s22s22p63s23p64s2.b. Nitrógeno: 2º período, grupo 15; Cloro: 3º período, grupo 17; Calcio: 4º período, grupo 2.c. Tomando como criterio la consecución de la estructura de gas noble en cada uno de ellos, el nitrógeno tenderá a ganar 3 electrones y formar el ión N3- adquiriendo de esta forma la estructura electrónica del helio, el cloro ganará 1 electrón formando el ión Cl- llegando a la configuración electrónica del argón y el calcio perderá 2 electrones, formando el ión Ca2+ y quedando con la estructura electrónica del argón.

26. Dados los elementos A (Z=13), B (Z=9) y C (Z=19)

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a. Escriba sus configuraciones electrónicas.b. Ordénelos de menor a mayor electronegatividad.c. Razone cuál tiene mayor volumen.a. A(Z=13, Al): 1s22s22p63s23p1

B(Z=9, F): 1s22s22p5

C(Z=19, K): 1s22s22p63s23p64s1

b. La electronegatividad es la tendencia de los elementos a atraer hacía sí los electrones que forman parten de un enlace dentro de una molécula y aumentará a medida que el átomo del elemento en cuestión sea más pequeño ya que más cerca del núcleo estarán los electrones que están formando dicho enlace. Luego se ordenarán: C < A <B (K < Al < F)c. El C(K). Su mayor número cuántico principal, que es quien da información del tamaño de los orbitales vale 4, mientras que en los otros vale 3 (A) y 2 (B) respectivamente.

27. La configuración electrónica de un átomo excitado de un elemento es 1s22s22p63s23p64s1. Razone cuáles de las afirmaciones siguientes son correctas y cuáles falsas para ese elemento:a. Pertenece al grupo de los alcalinos.b. Pertenece al periodo 5 del sistema periódico.c. Tiene carácter metálico.La configuración en su estado fundamental sería: 1s22s22p63s23p64s1 que corresponde al potasio, alcalino del cuarto período del sistema periódico y, por tanto, de elevado carácter metálico. Por tanto:a. Verdadero.b. Falso.c. Verdadero.

28.- Un elemento neutro tienen la siguiente configuración electrónica:

1s22s22p63s23p64s23d104p5. Di el nombre del elemento, del grupo y el periodo a que pertenece.

Se trata del Bromo (Br) del grupo 17 (halógenos) y periodo 4.

29.- ¿Cuál será la configuración electrónica de un elemento situado el grupo 10 y periodo 5?

1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d8 5s2

30.- Escribe la configuración electrónica de la última capa de: a) el segundo alcalino-terreo;

b) el tercer elemento del grupo 9; c) el selenio.

Solución: a) (Mg) 2s2; b) (Ir) 5d7 6s2 ; c) (Se) 4s2p4

31.- Un átomo X tiene la siguiente configuración electrónica: 1s22s22p63s23p65s1. Explica

razonadamente si las siguientes frases son verdaderas o falsas: a) X se encuentra en su

estado fundamental; b) X pertenece al grupo de los metales alcalinos; c) X pertenece al 5º

periodo del sistema periódico; d) Si el electrón pasara desde el orbital 5s al 6s, emitiría

energía luminosa que daría lugar a una línea en el espectro de emisión.

Solución:a) VERDADERA. Puesto que los electrones ocupan los niveles de menor energía posible.

b) VERDADERA. Puesto que su configuración electrónica fundamental acaba en “s1”.

c) VERDADERA. Puesto que su configuración electrónica fundamental acaba en “5s1”, lo que

significa que la capa más externa es la quinta.

d) FALSA. Para que el electrón externo pasara al orbital 6s, debería absorber energía produciendo

una raya negra en el espectro de absorción. Cuando dicho electrón regresara al nivel fundamental

(5s) entonces es cuando emitiría una raya en el espectro de emisión.

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32.- Ordena razonadamente los siguientes elementos: Fe, Cs, F, N y Si de menor a mayor: a)

radio atómico; b) electronegatividad; c) energía de ionización.

Solución:a) F < N < Si < Fe < Cs; los átomos de menor tamaño son los del periodo 2 (F y N) siendo el F

menor. El Si es del periodo y es por tanto mayor al tener más capas electrónicas. Lo mismo le

sucede al Fe del periodo 4 y en mucha mayor medida al Cs del periodo 6.

b) Cs < Fe < Si < N < F; la electronegatividad crece según se sube en la tabla y según se desplaza

hacia la derecha dentro de un mismo periodo.

Así mientras el Cs es uno de los elementos menos electronegativos, el F es el elemento más

electronegativo.

c) Cs < Fe < Si < N < F; sigue el mismo orden que la electronegatividad, puesto que en los metales

es más sencillo extraer un electrón y más cuanto más alejado se encuentre del núcleo, mientras

que los no metales tienen altas energía de ionización y mayores cuanto más a la derecha y más

hacia arriba se encuentren en la Tabla Periódica.

33.- Dos elementos presentan las siguientes configuraciones electrónicas: A: 1s2 2s2p6; B:

1s2 2s2p6 3s1 a) Si los valores de las energías de ionización son 2073 y 8695 kJ/mol, justifica

cual será el valor asociado a cada elemento; b) ¿por qué el radio atómico y la energía de

ionización presentan tendencias periódicas opuestas?

Solución:a) Lógicamente el valor menor de energía de ionización corresponderá al metal alcalino B, siendo

el valor elevado al gas noble A.

b) Porque cuanto menor es el átomo más atraídos estarán los electrones por el núcleo, a menor

distancia mayor atracción.

34.- a) Justifica el orden de los siguientes átomos (Ba, Cs, Cl, Ag, I, He) según su radio

atómico, su energía de ionización y su afinidad electrónica. b) Explica qué iones son

mayores y cuales menores que sus correspondientes átomos de los que proceden.

Solución:a) Tamaño: He < Cl < I < Ag < Ba < Cs; Energía de ionización: Cs < Ba < Ag < I < Cl < He; Afinidad electrónica: (es menor cuanto más negativa, es decir cuanto más energía se desprenda al capturar un e– ) Cl < I < Ag < Cs < Ba < He. Así, el cloro es el elemento de los descritos que más energía desprende al capturar el e– por ser menor su tamaño. En el caso del Ba y el He la afinidad electrónica será positiva, y aunque en teoría el He debería ser el elemento al que cuesta más introducir un e–, también es cierto que los metales alcalino-térreos tienen afinidades electrónicas positivas por tener el nivel “s” completo.

35. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas pertenecientes a elementos neutros:A (1s2 2s2 2p2); B (1s2 2s2 2p5); C (1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1); D (1s2 2s2 2p4).Indique razonadamente:a. El grupo y periodo al que pertenece cada elemento.b. El elemento de mayor y el de menor energía de ionización.c. El elemento de mayor y el de menor radio atómico.

Solución:a. A: 2º período y grupo 14 (Carbono); B: 2º período, grupo 17 (Flúor); C: 4º período, grupo 1 (Potasio); D: 2º período, grupo 16 (Oxígeno).b. Como la energía de ionización decrece con el tamaño, el de menor energía de ionización será el C (K) y el de mayor será el B (F).c. Dado que el tamaño del átomo viene dado fundamentalmente por el número cuántico principal, el mayor será el D (K). Los otros tres pertenecen a un mismo período en el que debido al aumento de carga nuclear efectiva y, por tanto, mayor atracción entre los electrones y el núcleo, a medida que

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se avanza hacia la derecha en el período disminuirá el radio atómico por lo que el más pequeño será el B (F).

36. Dados los elementos A (Z=13), B (Z=9) y C (Z=19)a. Escriba sus configuraciones electrónicas.b. Ordénelos de menor a mayor electronegatividad.c. Razone cuál tiene mayor volumen.

Solución:a. A(Z=13, Al): 1s22s22p63s23p1. B(Z=9, F): 1s22s22p5. C(Z=19, K): 1s22s22p63s23p64s1.b. La electronegatividad es la tendencia de los elementos a atraer hacía sí los electrones que forman parten de un enlace dentro de una molécula y aumentará a medida que el átomo del elemento en cuestión sea más pequeño ya que más cerca del núcleo estarán los electrones que están formando dicho enlace. Luego se ordenarán: eC < eA <eB (eK < eAl < eF)c. El C(K). Su mayor número cuántico principal, que es quien da información del tamaño de los orbitales vale 4, mientras que en los otros vale 3 (A) y 2 (B) respectivamente.

37. a) De las siguientes secuencias de iones, razone cual se corresponde con la ordenación en función de los radios iónicos: (I) Be2+ < Li+ < F- < N3-, (II) Li+ <Be2+ < N3- < F-; b) Ordene de mayor a menor los radios de los elementos de que proceden.Solución:a) La secuencia I es la correcta ya que a igualdad de electrones el Be2+ los cationes de mayor carga presentan menor tamaño. Igualmente, el N3– tiene el mismo nº de electrones que el F– los aniones a mayor carga negativa, mayor tamaño.b) Li > Be > N > F. En el mismo periodo, el radio atómico disminuye hacia la derecha.

38. Dadas las siguientes especies: Ar, Ca2+ y Cl− .a) Escriba sus configuraciones electrónicas.b) Ordénelas, razonando la respuesta, en orden creciente de sus radios.Números atómicos: Ar = 18; Ca = 20; Cl = 17.Solución:a.El Ar tiene 18 protones y 18 electrones. Ar (Z=18) 1s22s22p63s23p6

El Ca neutro tiene 20 protones y 20 electrones. Ca(Z=20) 1s22s22p63s23p64s2

El Ca2+ tiene 20 protones y 18 electrones.Ca2+ (Z=20) 1s22s22p63s23p6

El Cl neutro tiene 17 protones y 17 electrones. Cl (Z=17) 1s22s22p63s23p5

El Cl- tiene 17 protones y 18 electrones. Cl- (Z=17) 1s22s22p63s23p6

Los tres átomos son isoelectrónicos porque tienen idéntica configuración electrónica.b. Los tres átomos tienen el mismo número de electrones en su corteza, sin embargo en el núcleo tienen distinto número de protones. Cuanto menor número de protones, con menor fuerza serán atraídos los 18 electrones y estos estarán más alejados del núcleo.Radio Cl - >Radio Ar > Radio Ca2+

39. Ordena los siguientes elementos en orden creciente de radio atómico.

I (Z=53) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2 p6d10 5s25p5 Grupo: 17 Periodo: 5Rb(Z=37) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2 p6 5s1 Grupo: 1 Periodo: 5Sr(Z=38) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2 p6 5s2 Grupo: 2 Periodo: 5Sn (Z=50) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2 p6d10 5s25p2 Grupo: 14 Periodo: 5 Cd (Z=48) 1s2 2s2p6 3s2p6 d10 4s2p6d10 5s2 Grupo: 12 Periodo: 5 Cs(Z=55) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2 p6d10 5s25p6 6s1 Grupo: 1 Periodo: 6

Cs> Rb> Sr> Cd> Sn> I

40. Ordena de mayor a menor energía de ionización.

Sn (Z=50) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2 p6d10 5s25p2 Grupo: 14 Periodo: 5 Ge(Z=32) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2 p2 Grupo: 14 Periodo: 4Si (Z=14) 1s2 2s2p6 3s2 p2 Grupo: 14 Periodo: 3P (Z=15) 1s2 2s2p3 3s2 p3 Grupo: 15 Periodo: 3

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S(Z=16) 1s2 2s2p6 3s2p4 Grupo: 16 Periodo: 3I (Z=53) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2 p6d10 5s25p5 Grupo: 17 Periodo: 5Cl(Z=17) 1s2 2s2p6 3s2p5 Grupo: 17 Periodo: 3

F>Cl>S>P>Si>Ge>Sn

41. Ordena de mayor a menor afinidad electrónica.

K(Z=19) 1s2 2s2p6 3s2p6 4s1 Grupo: 1 Periodo: 4Na (Z=11) 1s2 2s2p6 3s1 Grupo: 1 Periodo: 3Rb(Z=37) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2 p6 5s1 Grupo: 1 Periodo: 5Mg(Z=12) 1s2 2s2p6 3s2 Grupo: 2 Periodo: 3Al(Z=13) 1s2 2s2p6 3s2p1 Grupo: 13 Periodo: 3Cl(Z=17) 1s2 2s2p6 3s2p5 Grupo: 17 Periodo: 3

Rb>K>Na>Mg>Al> Cl

42. Ordena de mayor a menor electronegatividad.

Cl(Z=17) 1s2 2s2p6 3s2p5 Grupo: 17 Periodo: 3I (Z=53) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2 p6d10 5s25p5 Grupo: 17 Periodo: 5F(Z=9) 1s2 2s2p5 Grupo: 17Periodo: 2Br (Z=35) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p5 Grupo: 17 Periodo: 4 Sn (Z=50) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2 p6d10 5s25p2 Grupo: 14 Periodo: 5 In (Z=49) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10 5s2p1 Grupo: 13 Periodo: 5 Sr(Z=38) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2 p6 5s2 Grupo: 2 Periodo: 5Rb(Z=37) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2 p6 5s1 Grupo: 1 Periodo: 5

F>Cl>Br>I>Sn>In>Sr>Rb

43. Justifica si con verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones. Dos elementos A (1s2

2s2p6 3s2p6d3 4s2) y B (1s2 2s2p6 3s2p6 4s2): a) son del mismo grupo; b) son del mismo periodo; c) son no-metales; d) son metales de transición; e) tienen propiedades químicas similares.

Sol: a) Falsa. Mientras A es del grupo 5, B es del grupo 2. b) Verdadera. Ambos son del periodo 4, al ser ésta su última capa de electrones. c) Falsa. Ambos son metales. d) Falsa. A sí es elemento de transición, pero B se trata de un metal alcalino-térreo. e) Falsa. Al ser de grupos distintos sus propiedades son también distintas.

44. De los siguientes elementos: Al (Z=13), Ca (Z=20), K (Z=19), Mn (Z=25), S (Z=16), F(Z=9) y Ba (Z=56), ¿qué pareja de elementos tendrá propiedades químicas más parecidas?

Sol: Ca y Ba, ya que pertenecen ambos al grupo 2 de los metales alcalinotérreos.

45. Un anión A2– tiene la siguiente configuración electrónica: 1s2 2s2p6 3s2p6. a) Determina a qué grupo y periodo pertenece. b) ¿Cuál es la configuración electrónica del elemento neutro.

Sol: a) A deberá tener dos electrones menos, por lo que al acabar en 3p4 pertenecerá al grupo 16 y periodo 3. b) Su configuración electrónica será: 1s2 2s2p6 3s2p4.

46. El elemento X de Z=116 aún no descubierto: a) ¿Cuál sería su configuración electrónica?; b) ¿a que grupo y a qué periodo pertenecería?

Sol: a) 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p6d10f14 5s2p6d10f14 6s2p6d10 7s2p4 b) Grupo: 16; Periodo: 7.

47. El número atómico de dos elementos A y B es 11 y 34 respectivamente; a) ¿Cuántos electrones de valencia tendrá cada uno de ellos?; b) ¿a qué grupo y periodo pertenecerá cada uno de ellos?; c) ¿Cuál será metal y cuál no-metal?

I.E.S. Miguel Romero Esteo Curso 2010/1115

Page 16: Unidad 12 Estructura Atómica.Sistema Periódico. Ejercicios propuestos

Física y Química 1º Bachillerato Unidad 12: Estructura atómica. Sistema Periódico

Sol: a) A: 1s2 2s2p6 3s1 luego tendrá 1 e– de valencia. B: 1s2 2s2p6 3s2p6d10 4s2p4 luego tendrá 6 e– de valencia.

b) A: Grupo: 1; Periodo: 3 B: Grupo: 16; Periodo: 4. c) A: Metal B: No-metal

48. Si las configuraciones electrónicas de los elementos A, B, C, D y E, son:A: 1s2 2s2p3 B: 1s2 2s2p5 C: 1s2 2s2p4 D: 1s2 2s2p6 3s1 E: 1s2 2s2p6 3s2

49. Indica razonadamente:e) A que grupo y a qué periodo pertenecería.f) Cuál será el más electronegativo.g) Quién tendrá mayor afinidad electrónica.h) Quién tendrá mayor energía de ionización.Sol:a) A: Periodo 2 Grupo:15; B: Periodo 2 Grupo 17; C: Periodo 2 Grupo 16; D: Periodo 3 Grupo 1E: Periodo 3 Grupo 2b) Bc) Dd) B.

50. Dados tres elementos, A, B y C, cuyas configuraciones electrónicas del estado

fundamental son:

A: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d10 4s2 4p5

B: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p64s2

C: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

a) Identifica dichos elementos.

b) Razona cuál tendrá el mayor radio atómico y cuál la mayor energía de ionización.

c) Escribe la configuración electrónica de los iones A–, B2+, C–. ¿Qué observas en las

configuraciones electrónicas?Si las configuraciones electrónicas de los elementos A, B, C,

D y E, son:

Suponiendo que se trata de átomos en estado neutro, tendremos:a) El elemento A tiene 35 electrones; por tanto, Z = 35. El elemento con este número atómico es el bromo, Br. El elemento B es el calcio, Ca, ya que tiene 20 electrones (Z = 20). Por último, C tiene 17 electrones, es decir, Z = 17, lo que identifica al cloro, Cl.b) Teniendo en cuenta cómo varían en el Sistema Periódico el radio atómico y la energía de ionización, tendremos que el elemento de mayor radio será B, el calcio.El que presentaría mayor valor de la energía de ionización sería C, el cloro.c) Las configuraciones electrónicas son las siguientes:A–: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d10 4s2 4p6

B2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

C -: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Observamos que las tres especies químicas, en este caso iones, presentan su configuración electrónica de máxima estabilidad, la de gas noble.

I.E.S. Miguel Romero Esteo Curso 2010/1116