c c ν = k E 2 k La cuaterna propuesta puede corresponder a un electrón de un átomo de carbono excitado.

Transcripción

1 Modelo 04. Preguta A.- Cuado ua muetra de átomo del elemeto o Z = 9 e irradia o luz ultravioleta, e produe la emiió de eletroe, formádoe ioe o arga +.. Calule la veloidad de lo eletroe emitido i e utiliza radiaió o λ = 00 m, abiedo que el valor del primer poteial de ioizaió e 4,. Do. m e = 9, kg; = 6,66 4 ; = m ; N A = 6,0. Putuaió máxima por apartado: puto apartado ).. La eergía que reibe el átomo e forma de radiaió e traforma e trabao de extraió del eletró y e eergía iétia del eletró emitido. ( radiaió) = W( extraió) + ( e emitido) P.I. P.I. + m v N e = + m v A e λ λ N e A e 4 4, 6,66 = + 9, v ,0 v 5 e =,09 m e Modelo 0. Preguta B.- Idique i la iguiete afirmaioe o verdadera o fala, utifiado la repueta. a) U fotó o freueia 000 tiee mayor logitud de oda que otro o freueia 00. b) De auerdo al modelo de Bor, la eergía de u eletró de u átomo de idrogeo e el ivel = e uro vee la eergía del ivel =. ) Cuado u átomo emite radiaió, u eletroe paa a u ivel de eergía iferior. d) Lo úmero uátio (,,, +/) orrepode a u eletró de la ofiguraió eletróia fudametal del átomo de arboo. Putuaió máxima por apartado: 0,5 puto. a. FALSO. La logitud de oda e iveramete proporioal a la freueia λ =, a mayor freueia ν meor logitud de oda. b. VRDDRO. Segú el modelo ómio de Bor, la eergía de u eletró e iveramete proporioal al uadrado de u úmero uátio priipal. k = : = k = f : : : = = 4 k k = : = 4. VRDADRO. Cuato má erao e euetra el eletró del úleo meor e u oteido eergétio, i u eletró alta a u ivel iferior, el átomo emite ua radiaió. d. FALSO. Lo eletroe del átomo de arboo e euetra e lo ivele de eergía = y =, y la uera de úmero uátio de u eletroe deberá empezar por o por. La uera propueta puede orrepoder a u eletró de u átomo de arboo exitado. Modelo 0. Cuetió A. Para el outo de úmero uátio que aparee e lo iguiete apartado, explique i puede perteeer a u orbital ómio y, e lo ao afirmivo, idique de qué orbital e tra. a) = 5, l =, m l = b) =, l = 0, m l = / ) =, l =, m l = d) =, l =, m l = 0 Putuaió máxima por apartado: 0,5 puto. - Número uátio priipal. Cuatifia el radio del orbital. =,,, - l Número uátio eudario o azimutal. Cuatifia la forma del orbital. l = 0,,, - m l Número uátio magétio. Cuatifia la orietaió del orbital. m l 0, ±, ±, ±l

2 a. Poible, umple la regla de lo úmero uátio. Correpode a u orbital 5d b. No e poible. m l olo puede tomar valore etero, i l = 0, m l olo puede tomar el valor 0.. No e poible. l olo puede tomar valore poitivo ó 0. d. Poible, umple la regla de lo úmero uátio. Correpode a u orbital p. Modelo 00. Problema A.- el epetro del átomo idrógeo ay ua líea ituada a 44,05 m. a) Calule para la traiió aoiada a ea líea expreádola e b) Si el ivel iferior orrepodiete a ea traiió e =, determie uál erá el ivel uperior. Do: = 6,6 4 ; N A = 6.0 ; R H =,0 ; = m Putuaió máxima por apartado:,0 puto. a. Segú la euaió de Plak, = ν, iedo ν la freueia y la otate de Plak. La freueia de ua radiaió lumioa e alula mediate u logitud de oda (λ) y la veloidad de la luz. = ν : = = 6'6 λ λ 4 9 m 44'05 = 4'5 m Cooida la eergía de la traiió, e ambia la uidade. = 4'5 6'0 = 75'5 b. La eergía de la traiió e puede relaioar o el alto eletróio mediate la euaió: = R H i i y e refiere al ivel iferior y uperior repetivamete. 4'5 4 '5 = ' 0 : = 4 ' 0 = 0' = 0' 04 4 = 5 = 5 Septiembre 006. Problema B. Sabiedo que la eergía que poee el eletró de u átomo de idrógeo e u etado fudametal e,65 ev. alule: a) La freueia de la radiaió eearia para ioizar el idrógeo. b) La logitud de oda e m y la freueia de la radiaió emitida uado el eletró paa del ivel = 4 al =. Do.- = ; e = 6 C; = m l Putuaió máxima por apartado: a) puto; b) y ) 0 5 puto. a. La eergía que poee el eletró de u átomo de idrógeo e u etado fudametal ( ), equivale a la eergía depredida por el eletró al paar del ifiito (poiió dode el úleo o eere iflueia obre él) al ivel =, y e la eearia para arraar al eletró del átomo, deomiada eergía o poteial de ioizaió ( i ). ( ) i H = '65 ev '6 = ' ev Cooida la eergía eearia para ioizar el átomo de idrógeo, la euaió de Plak permite alular la freueia de la radiaió que la produirá. ' = 6'6 4 = '9 5 ( = ν)

3 b. Primero e alula la eergía aoiada a la traiió mediate: = R H < ooida la eergía e alula la freueia y la logitud de oda. l valor de la otate de Rydberg e obtiee de la eergía que poee el eletró e u etado fudametal = R H R H = = ' Para la traiió de = 4 a = : = ' 4 = 4'09 9 4'09 = = 6' 7 4 6'6 Para radiaioe lumioa, la logitud de oda erá: m 7 λ = = = 4'7 m = 47 ν 4 6' m = 47 m Modelo 005. Problema B.- Si la eergía de ioizaió del K gaeoo e de 4 -. a. Calule la eergía míima que a de teer u fotó para poder ioizar u átomo de K. b. Calule la freueia aoiada a eta radiaió y, a la vita de la tabla, idique a qué regió del epetro eletromagétio perteee.. Podría ioizare ete átomo o luz de otra regió epetral? Razoe la repueta. ao afirmivo, idique ua zoa del epetro que umpla dio requiito. Do: = ; = 0 m ; Número de Avogadro = 6 0 Putuaió máxima por apartado: a) y ) 0,5 puto; b),0 puto. a. Se pide alular la eergía de ioizaió de u átomo de K ooida la eergía de ioizaió de u de átomo de potaio mí = 4 6'0 = 6'94 b. La freueia de la radiaió lumioa e obtiee a partir de la eergía. 6'94 5 = ν = = '05 ( Hz) 4 6'6 Para ooer la regió del epetro de la radiaió e alula la logitud de oda y e ompara o la tabla. m 7 λ = = = '5 m ν 5 '05 Por omparaió la radiaió e euetra e la regió del ultravioleta.. Cualquier radiaió uya eergía aoiada ea mayor que el poteial de ioizaió del átomo produirá la ioizaió de ete ( > 6 49 ). Teiedo e ueta que la eergía e iveramete proporioal a la logitud de oda (Sí λ dimiuye, aumeta), radiaioe uya logitud de oda ea meor a 5 7 m produirá tambié la ioizaió del potaio, e loalizará e la regió de lo Rayo X ó de lo Rayo γ

4 Modelo 004. Problema B.- U eletró de u átomo de idrógeo alta dede el etado exitado de u ivel de eergía de úmero uátio priipal = a otro de =. Calule: a) La eergía y la freueia de la radiaió emitida, expreada e y e Hz repetivamete. b) Si la eergía de la traiió idiada iide obre u átomo de rubidio y e arraa u eletró que ale o ua veloidad de 670 km Cuál erá la eergía de ioizaió del rubidio? Do: R H =, N A = 6,0 átomo ; = ; m eletró = 9 kg Putuaió máxima por apartado:,0 puto. a. La eergía emitida por u átomo de idrógeo exitado uado vuelve a u etado fudametal viee derita por la iguiete expreió. = R H dode: - Número uátio priipal del etado iiial. - Número uátio priipal del etado fial. - R H Cotate de Rydberg ' = = '94 ulio omo Nota: l igo egivo olo e ualitivo, idia que la eergía e de emiió. Para obteer la eergía por, e multiplia por el úmero de Avogadro. ulio omo = '94 6'0 = 67' omo ulio Para el alulo de la freueia e tiee e ueta. '94 6'6 = ν; 5 4 ulio = '9 ulio eg b. La eergía de la radiaió e emplea e arraar u e a u átomo de rubidio y dotarle de la eergía iétia eearia para que adquiera ua veloidad de 670 km. ( radiaió) = ( ioizaió) + C ( eletró) expreió de la que e puede depear la eergía de ioizaió del Rb ( ioizaió) = ( Radiaió) C ( eletró) teiedo e ueta que la eergía iétia del eletró vedrá dado por la expreió: = m v e e utituyedo 6 '94 9' ( '67 ) '94 '7 6'7 i = = = i = 6'7 6'0 = 40'54 uio 00. Cuetió.- Idique razoadamete i o ierta o fala ada ua de la iguiete afirmaioe: a) Do ioe de arga + de lo iótopo y 4 del odio (Z = ) tiee el mimo omportamieto químio. b) l ió de arga del iótopo 6 del oxígeo (Z = ) preeta la mima reividad que el ió de arga del iótopo del oxígeo. ) La maa ómia aproximada del loro e 5,5 iedo ete u valor promedio poderado ete la maa de lo iótopo 5 y 7, de poretae de abudaia 75 y 5 % repetivamete. d) Lo iótopo 6 y del oxígeo e difereia e el úmero de eletroe que poee. Putuaió máxima por apartado: 0,5. Hz 4

5 a. Verdadero. l omportamieto químio de lo elemeto e fuió de la etrutura eletróia de u apa de valeia. Lo iótopo y 4 del Na + tiee igual etrutura de eletróia, y por tato igual omportamieto químio. b. Falo. l ió O e etable por aber aptado do e y teer ofiguraió de ga oble, mietra que al ió O tiee tedeia a reaioar para aptar u e má y de eta forma ompletar u última apa.. Verdadero. La maa ómia de lo elemeto e ua media poderada del úmero máio de lo iótopo que lo forma e fuió de u abudaia M ( Cl) = = 7'5 gr gr d. Falo. Lo iótopo de u mimo elemeto e difereia e el úmero máio, teiedo igual úmero ómio, por lo tato, tiee igual úmero de protoe y eletroe pero ditito úmero de eutroe. uio 00. Problema A.- l epetro viible orrepode a radiaioe de logitud de oda ompredida etre 450 y 700 m. a) Calule la eergía orrepodiete a la radiaió viible de mayor freueia. b) Razoe i e o o poible oeguir ioizaió del átomo de litio o dia radiaió. Do: arga del eletró, e =,6 x C; veloidad de la luz, =,0 x m ; m = 9 m; otate de Plak, = 6,6 x 4 ; primera eergía de ioizaió del litio = 5,40 ev. Putuaió máxima por apartado:,0 a. La freueia e iveramete proporioal a la logitud de oda por lo que la de mayor λ freueia erá la meor logitud de oda(λ = 450 m) = = 6'6 λ 450 ( m ) 4 ( ) = 4'4 9 b. Ua radiaió erá apaz de ioizar u átomo i la eergía aoiada a ella e mayor que el poteial de ioizaió del átomo. La eergía de ua radiaió e diretamete proporioal a u freueia, por lo que i la eergía aoiada a la radiaió de mayor freueia(ó meor λ) upera el poteial de ioizaió del Litio, lo ioizará, e ao otrario o. 4'4 ( ) ( ) ( ) λ = 450 m = 4'4 = = '76 ev < P.I. ( Li) = 5'40 ev '6 ( ) ev No e ioiza el Litio. ( m) ( ) 5