EXAMEN D'ENLLAÇ QUÍMIC I ESTRUCTURA DE LA MATÈRIA. 25 de gener del Cognoms:... Nom:... DNI:

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "EXAMEN D'ENLLAÇ QUÍMIC I ESTRUCTURA DE LA MATÈRIA. 25 de gener del Cognoms:... Nom:... DNI:"

Josefina Escobar Ortega
hace 6 años
Vistas:

1 EQEM - Gener EXAMEN D'ENLLAÇ QUÍMIC I ESTRUCTURA DE LA MATÈRIA. 25 de gener del 2002 Cognoms:... Nom:... DNI: Algunes constants físiques: h= J.s, N A = mol -1, c= m s -1, q e = C,m e = kg ε 0 = C V -1 m Números atòmics d alguns elements: Be:4 B:5 C:6 N:7 O:8 F:9 Na:11 Mg:12 S:16 Cl:17 K:19 I: Marca si són vertaderes o falses les següents afirmacions. Cada resposta mal contestada en resta una de bona. (qualsevol resposta no clara comptarà com a mal contestada) V F a) Quan s irradia una superfície metàl lica l energia cinètica dels electrons emesos creix amb la intensitat de la radiació utilitzada. b) Un electró 3d pot tenir el següent conjunt de nombres quàntics, (3,2,3,-1/2). c) La solució de l equació de Schrödinger per a l àtom d hidrogen és exacta. d) En àtoms polielectrònics els electrons 3s estan més ben apantallats que els electrons 3d. e) L ió Mg 2+ té un radi més petit que no pas el Na +. f) El segon potencial d ionització del Na és més gran que el primer potencial d ionització de Na +. g) Segons la teoria de VSEPR la molècula de BeH 2 és lineal. h) El cristall de clorur de cesi és un empaquetament cúbic simple de clorurs on el cesi té nombre de coordinació 8. i) L energia reticular del NaCl és més petita en valor absolut que l energia reticular del CaCl 2. j) El punt de fusió del Na és més baix que el punt de fusió del Fe (a) Quan s irradia plata metàl lica amb fotons de longitud d ona 200 nm s emeten electrons amb una velocitat de m/s. Calcula el potencial d ionització de la plata en ev. (b) Que creus que passarà si s irradiés la mateixa superfície amb una radiació de longitud d ona més petita?

2 EQEM - Gener a) Enuncia el principi d incertesa de Heisenberg. b) Si es determina la posició d un electró amb una precisió de 0.01Å, calculeu quin percentatge d error cometem en la determinació de la velocitat si aquesta és de 10 7 m/s. c) Si es determina la posició amb menys precisió que en l apartat anterior, que passarà amb la precisió de la velocitat? 4. 1 Comprova si la funció f(x, y,z) = sin(n x)sin(n y)sin(n z) és funció pròpia de l operador Â = + +. En cas afirmatiu trobeu-ne el valor propi x y z x y Z

3 EQEM - Gener Una de les funcions per a àtoms hidrogenoids ens ve definida per la següent part angular i radial: Z Zr Zr 2a 3 0 = e 3 2a 0 a i Υ( θ, ϕ) = cos θ 0 4π R(r) on Z és la càrrega nuclear i a 0 el radi de Bohr. Respon raonadament: z θ r a) Quant valen els nombres quàntics n, l? (Recordeu que el nombre de nodes radials és n-l-1, i el nombre total de nodes n-1) b) De quin orbital atòmic es tracta? c) Planteja com demostraries que està normalitzada. d) Troba el màxim de probabilitat de trobar l electró al llarg de l eix de les z. x ϕ y

4 EQEM - Gener Utilitzant la teoria de Lewis i VSEPR prediu per a les següents molècules i de forma raonada: a) La geometria segons la posició dels àtoms i els angles d enllaç aproximats b) L existència o no de moment dipolar c) La hibridació de l àtom central d) Les càrregues formals de cadascun dels àtoms IF 5, CCl 4, N 3 -, SF 4

5 EQEM - Gener La següent figura representa el diagrama d'orbitals moleculars per al fluorur d'hidrogen. (a) Per què són no enllaçants els orbitals moleculars provinents dels orbitals 2p x i 2p y del fluor? Dibuixa ls de forma aproximada (b) Per què l'orbital 2s del fluor no interacciona amb el 1s de l'hidrogen, i en canvi si ho fa amb el 2p z? (c) Col loca els electrons adequats en el diagrama i calcula n l ordre d enllaç. (d) Dibuixa de forma aproximada l orbital σ 2pz. Es tracta d un orbital enllaçant, no enllaçant o antienllaçant? (e) Calcula l ordre d enllaç per a la molècula ió HF +. Com serà la seva distància d enllaç respecta la molècula HF? 1s H 2p x HF * σ 2 p z 2p y σ 2pz F 2p x 2p y 2p z (raona breument la teva resposta) 2s 2s

6 EQEM - Gener

7 7. 4 Per a les molècules, B 2 i O 2, respon de forma raonada: a) Representa n el diagrama d OM i escriu-ne la configuració electrònica b) Calcula n l ordre d enllaç c) Representa l HOMO de cadascuna de les molècules d) Calcula l ordre d enllaç per als corresponents anions i cations (B 2 +,B 2 -,O 2 +,O 2 - ) e) Ordena les sis espècies segons la distància d enllaç EQEM - Gener

8 EQEM - Gener El sòlid iònic Na 2 O presenta una estructura tipus antifluorita. Contesta de forma raonada: a) Si en la xarxa de Na 2 O els anions es troben en els vèrtexs i a totes les cares, quants ions O 2- tindrem per cel la unitària? quants Na +? b) Quin és el nombre de coordinació de l ió Na +? c) Quin és el nombre de coordinació de l ió O 2-? d) A partir de les regles de Fajans esbrina si la contribució covalent en l enllaç del cristall iònic Na 2 O serà més gran o petita que Na 2 S. e) Troba l energia reticular a partir de l equació de Born-Landé. f) Mitjançant el cicle de Born-Haber calcula el potencial d ionització del Na. Dades: + 2 Equació de Born-Landé: N A Z Z e A 1 U(r ) = 1 on N A és el nombre d Avogadro, A la constant de 0 4πε0 r0 n Madelung, Z + i Z - les càrregues del catió i anió en electrons, n l exponent de Born, e la càrrega de l electró i r 0 la distància interiònica. r(na + ) = 0.95 Å r(o 2- ) = 1.40 Å A = H f (Na 2 O) = kj/mol H sublim (Na) = kj/mol H diss (O 2 ) = kj/mol AE 1 (O) = kj/mol AE 2 (O) = kj/mol Exponents de Born Configuració n gas noble He (Z=2) 5 Ne (Z=10) 7 Ar (Z=18) 9 Kr (Z=36) 10 Xe (Z=54) 12

9 EQEM - Gener

10 EQEM - Gener

Documentos relacionados

ESTRUCTURA ATÒMICA I ENLLAÇ. Examen de juliol de 1999

ESTRUCTURA ATÒMICA I ENLLAÇ. Examen de juliol de 1999 ESTRUCTURA ATÒMICA I ENLLAÇ Examen de juliol de 1999 NOM: GRUP: Notes: 1) Aquest examen consta de 6 preguntes. Totes les preguntes tenen la mateixa puntuació (10 punts) 2) S han afegit a l examen fulles