QUÍMICA TEMAS 1 y 2. Estructura atómica de la materia y sistema periódico. E radiación

Transcripción

1 QUÍMICA TMAS y. tructura atómica de la materia y itema periódico.. Sabiendo que la energía que poee el electrón de un átomo de hidrógeno en u etado fundamental e 3, ev, calcula: a) La frecuencia de la necearia para ionizar el hidrógeno. electrón = 3, ev, 0-9 =,8 0-8 cuación de Planck. h ; h 8,80 3,9 0 34,30 b) La longitud de onda en nm y la frecuencia de la emitida cuando el electrón paa del nivel n = 4 al n =. R H n cuación de Planck.,80 n 8 9 4, h ; h 9 4,09 0 4,0 34,30 8 c 30 m 7 4,8 0 m 48nm 4,0. Un electrón de un átomo de hidrógeno alta dede el etado excitado de un nivel de energía de número cuántico principal n = 3 a otro de n =. Calcula: a) La energía y la frecuencia de la emitida, expreado en kmol - y en Hz repectivamente. R H n,8 0 n 8 8,94 0 9,940 8,940 k,030 3 partícula mol 7k mol cuación de Planck. h ; h 8,94 0,930 34,30 b) Si la energía de tranición indicada incide obre un átomo de rubidio y e arranca un electrón que ale con una velocidad de 70 km -. Cuál erá la energía de ionización (en kmol - ) del rubidio? 3 8 fecto fotoeléctrico. C m v 9,0,7 0,7 0 ; 9,7 0 ; ionización ionización,7 0 cinética,940 k,030 ( Rubidio ) 403,k mol 3 8 átomo mol,7 0 8

2 3. l epectro viible correponde a una de longitud de onda comprendida entre 40 y 700 nm. a) Calcula la energía correpondiente a la viible de mayor frecuencia. Radiación viible mayor frecuencia (la de menor longitud de onda). λ = 40 nm c h, m m ,4 0 b) Razona i e o no poible coneguir la ionización del átomo de litio con dicha. 9 9 ionización ( Li),40eV, 0 C 8,40 ( Li). No e poible ionizar el Li con luz viible. ionización 4. Diponemo de una lámina de cinc cuyo átomo tienen una frecuencia de ionización de 8, a) poible que una de longitud de onda nm, procedente de una lámpara de neón, ea capaz de producir la emiión de un electrón al incidir obre una lámina de cinc? ( Zn) 8, Lámpara neón. nm,0 m. c h,30 30, , h,30 8, 0,30 (Zn). No e poible ionizar el zinc con una lámpara de neón b) Calcula de energía mínima para ionizar el átomo de cinc. La energía mínima para ionizar un átomo de zinc e u energía. 9,30. La energía de ionización del potaio e 49 k/mol. a) Tienen lo rayo X de longitud de onda 80 nm uficiente energía para ionizar lo átomo de potaio? Rayo X. λ = 80 nm = m K k mol mol mol 0 ( ) 49 / 4,9 0 / 3,9 0,030 átomo c h, rayox, rayox (K). Lo rayo X de 80 nm í producen la ionización del potaio. 9

3 b) Cuál e la longitud de onda máxima de lo rayo X que pueden ionizar átomo de potaio? Máxima longitud de onda (mínima energía) 0, h,30 9,9 0, c 30 m 7 0,89 0 m 8nm e la longitud de onda máxima de,049 0 lo rayo X que pueden ionizar lo átomo de potaio. Para el elemento alcalino del tercer periodo y para el egundo elemento del grupo de lo halógeno: a) cribe u configuracione electrónica. A: alcalino tercer periodo. B: egundo grupo halógeno. p p b) cribe lo cuatro número cuántico del último electrón de cada elemento. Definimo lo número cuántico: n: número cuántico principal. Define la energía. Valore:,, 3 l: número cuántico orbital. Define tipo orbital y energía. Valore: 0,,,..n- m l : número cuántico magnético. Define orientación del orbital. Valore: -l,,0,,l m : número cuántico pin. Define entido giro del electrón. Valore: +/, -/ A: n = 3; l = 0; m l = 0; m = +/ B: n = 3; l = ; m l = ; m = +/ c) Qué elemento de lo do indicado tendrá la primera energía de ionización menor? Incluir la definición de energía de ionización. La I varía de la iguiente manera en un periodo (A, B etán en el mimo periodo): Al aumentar el número de electrone de valencia aumenta la carga nuclear efectiva, la atracción y la energía de ionización. Si a eto le umamo la etabilidad de la configuracione, vemo que i el átomo A pierde un electrón adquiere configuración de ga noble. Por todo ello el átomo B tiene mayor energía de ionización. d) Cuál e el elemento que preenta mayor tendencia a perder electrone? Como hemo explicado en el apartado anterior, A tiene menor energía de ionización, por lo que tiene mayor tendencia a perder electrone, adquiriendo configuración de ga noble. 7. Conteta i la iguiente afirmacione acerca del boro on verdadera o fala: a) La energía de ionización e la energía que deprende un átomo, en etado gaeoo, cuando e convierte en ion poitivo. Falo. n el proceo de ionización del átomo no e libera energía, e un proceo endotérmico, hay que uminitrarle energía.

4 b) La energía de ionización del boro e uperior a la del litio. Incluir la definición de energía de ionización. La I varía de la iguiente manera en un periodo (B y Li etán en el mimo periodo): Al aumentar el número de electrone de valencia aumenta la carga nuclear efectiva, la atracción y la energía de ionización. B : Li : p I B I Li : : Si a eto le umamo la etabilidad de la configuracione, vemo que i el Li pierde un electrón adquiere configuración de ga noble. Por lo tanto la afirmación e verdadera, la energía de ionización del boro e mayor que la del litio. 8. Dado lo elemento A, B y C, de número atómico, y 7 repectivamente, indica: a) La configuración electrónica de cada uno de ello. A( Z ) : B( Z ) : C( Z 7) : p p p b) Su ituación en la tabla periódica (grupo y periodo). Grupo: Número de electrone de valencia (umando lo electrone d en lo orbitale p) Periodo: Nivel máximo de energía de u electrone (máximo número cuántico principal n) A. Grupo 4 B. Grupo C. Grupo 7 Periodo Periodo 3 Periodo 3 c) l orden creciente de electronegatividad. Incluir definición de electronegatividad. La varía de la iguiente manera en un periodo: al aumentar el número de electrone de valencia aumenta la carga nuclear efectiva, la atracción y la electronegatividad. La varía de la iguiente manera en un grupo: al aumentar el número atómico aumentan lo nivele electrónico y el tamaño, por lo que diminuye la atracción y la electronegatividad. Por lo que el orden creciente de electronegatividad queda: (B) < (A) < (C) Aunque C tiene un nivel má que A, predomina el hecho de que tiene 3 electrone de valencia má.

5 9. Dado el número atómico de lo iguiente elemento: V = 9 W = X = 7 Y = 9 Z = 0 Indica, razonadamente, cuál de ello e: Configuracione electrónica: V ( Z 9) : W ( Z ) : X ( Z 7) : Y( Z 9) : Z( Z 0) : p p p p p a) Un metal alcalino. Y porque tiene un electrón de valencia. b) l má electronegativo. Incluir definición de electronegatividad. La varía de la iguiente manera en un periodo: al aumentar el número de electrone de valencia aumenta la carga nuclear efectiva, la atracción y la electronegatividad. La varía de la iguiente manera en un grupo: al aumentar el número atómico aumentan lo nivele electrónico y el tamaño, por lo que diminuye la atracción y la electronegatividad. l má electronegativo e V. (meno nivele y má electrone de valencia) c) l de menor energía de ionización. Incluir la definición de energía de ionización. La I varía de la iguiente manera en un periodo: al aumentar el número de electrone de valencia aumenta la carga nuclear efectiva, la atracción y la energía de ionización. La I varía de la iguiente manera en un grupo: al aumentar el número atómico aumentan lo nivele electrónico y el tamaño, por lo que diminuye la atracción y la energía de ionización. A eto e le uma que el átomo Y al perder un electrón adquiere configuración de ga noble, por lo que Y e el átomo con menor energía de ionización. d) l de valencia iónica -. Aquel que gane do electrone para adquirir configuración de ga noble y forme el anión con do carga negativa. W W 4 A A : p W : p W : p

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