Técnico Profesional QUÍMICA

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1 Programa Técnico Profesional QUÍMICA Teoría atómica III: tabla periódica y propiedades periódicas Nº Ejercicios PSU 1. En la tabla periódica, los elementos están ordenados según un valor creciente de su A) masa atómica. D) número atómico. B) radio atómico. E) volumen atómico. C) número másico. 2. Los orbitales f están presentes en todos los elementos A) alcalinos. D) de transición. B) halógenos. E) de transición interna. C) representativos. 3. En un sistema periódico muy simplificado, como el que se muestra en la figura, los llamados elementos de transición se sitúan en la zona señalada con el número A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) GUICTC003TC33-A16V1 4. La configuración electrónica ns 2 np 2 para la última capa corresponde a elementos neutros del grupo A) IA D) IVB B) IIB E) IVA C) IIA Cpech 1

2 QUÍMICA. La configuración electrónica de un elemento es 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d. Esto indica que el elemento pertenece al período A) 2 D) B) 3 E) 7 C) 4 6. A continuación se muestra la configuración electrónica de un determinado elemento: MTP [Kr] s 2 4d 10 p Al respecto, es correcto afirmar que dicho elemento A) es de transición. B) se ubica en el periodo 4 del sistema periódico. C) pertenece al grupo VIIA. D) posee 17 electrones en su último nivel energetico. E) es un metal alcalino. 7. En relación al siguiente fragmento del sistema periódico, MTP B es correcto afirmar que A) incluye elementos comprendidos entre los grupos IIIA y VIIA. B) corresponde a elementos que conducen bien la electricidad y el calor. C) incluye elementos representativos y de transición. D) contiene elementos de los primeros periodos. E) abarca todos los elementos gaseosos del sistema periódico. 2 Cpech

3 GUÍA 8. El potencial de ionización es la energía necesaria para arrancar el electrón más débilmente retenido a un atómo en estado gaseoso ( (g) + P.I (g) + + e ). El siguiente gráfico muestra la variación del primer potencial de ionización para distintos elementos en función de su número atómico. Primer potencial de ionización (kj/mol) 200 He Li Ne Na Ar K Kr e Rb Grupo Periodo IA VIIIA 1 IIA IIIA IVA VA VIA VIIA Helio 2 3 Litio Berilio 13 B 6 C 7 N Boro Carbono Nitrógeno Oxígeno Flúor Neón Al 14 Si 8 O 9 F Ne Sodio Magnesio Boro Silicio Fósforo Azufre Cloro Argón 1 P 16 S 17 Cl Nº Atómico Del análisis del gráfico y observando el sistema periódico, es posible afirmar que I) los elementos del grupo VIII A presentan una elevada capacidad para formar iones negativos. II) el potencial de ionización prácticamente no varía en un mismo periodo. III) los elementos del grupo IA pierden con facilidad el último electrón. Es (son) correcta(s) A) solo I. D) solo II y III. B) solo II. E) I, II y III. C) solo III. 9. Cuál(es) de las siguientes flechas indica(n) correctamente la variación creciente de la electronegatividad, dentro de un período o un grupo en la tabla periódica? I) II) III) A) Solo I D) Solo I y III B) Solo II E) Solo II y III C) Solo III Cpech 3

4 QUÍMICA 10. El radio atómico de los elementos N, B y O aumenta en el orden A) O, B y N D) B, O y N B) O, N y B E) N, O y B C) B, N y O 11. El potencial de ionización se puede relacionar con la formación de A) aniones. D) enlaces. B) cationes. E) compuestos. C) electrones. 12. El calcio presenta menor potencial de ionización que el berilio. Esto significa que A) el berilio cede con mayor facilidad sus electrones. B) el calcio acepta con mayor facilidad sus electrones. C) el berilio necesita mayor cantidad de energía para ceder sus electrones. D) se necesita más energía para producir un catión de calcio. E) se necesita más energía para producir un anión de berilio. 4 Cpech

5 GUÍA 13. En la figura, se presenta la posición de algunos elementos químicos en una tabla periódica parcial. Na Al Cl K Sc El elemento más electronegativo es el A) Na D) Al B) K E) Cl C) Sc 14. En la figura, se representan los modelos moleculares de tres halógenos, numerados como 1, 2 y Los halógenos representados podrían ser A) B) C) D) E) Flúor Cloro Bromo Bromo Cloro Flúor Cloro Bromo Flúor Cloro Flúor Bromo Bromo Flúor Cloro Cpech

6 QUÍMICA 1. El siguiente gráfico representa la variación de una determinada propiedad periódica frente al MTP número atómico: F Cl Br I At 1 Li Na K Rb Cs 0 0 He Ne Ar 20 Kr 40 e Rn Número atómico (Z) Al respecto, es correcto afirmar que I) esta propiedad aumenta a lo largo de un periodo y disminuye en un grupo. II) el gráfico describe correctamente la variación de la electronegatividad. III) el gráfico describe correctamente la variación del potencial de ionización. A) Solo I D) Solo I y II B) Solo II E) Solo II y III C) Solo III 16. El punto de fusión de una sustancia se define como la A) temperatura a la que el sólido cambia a líquido. B) presión a la que el sólido cambia a líquido. C) temperatura a la que el líquido cambia a sólido. D) presión a la que el líquido cambia a gas. E) temperatura a la que el sólido cambia a gas. 17. El punto de ebullición aumenta cuando I) aumenta la cantidad de calor proporcionado. II) disminuye la presión atmosférica. III) aumenta la presión atmosférica. Es (son) correcta(s) A) solo I. D) solo I y II. B) solo II. E) solo I y III. C) solo III. 6 Cpech

7 GUÍA 18. Según el siguiente esquema de los cambios de estado, MTP 2 Fusión Solidificación Sublimación Sublimación inversa Evaporación 1 3 Condensación los números 1, 2 y 3, corresponden a los estados A) B) C) D) E) sólido líquido gaseoso sólido gaseoso líquido líquido sólido gaseoso líquido gaseoso sólido gaseoso sólido líquido Cpech 7

8 QUÍMICA 19. La siguiente figura representa los seis primeros periodos del sistema periódico: MTP Z 6 Z Considerando condiciones normales de presión y temperatura, las letras, y Z pueden indicar, respectivamente, A) B) C) D) E) Z metal no metal metaloide no metal metal metaloide bloque s bloque p bloque d sólido líquido gaseoso sólido gaseoso líquido 20. La siguiente tabla muestra los puntos de fusión y ebullición de cinco elementos a 1 atm: MTP Elemento Punto de fusión ( C) Punto de ebullición ( C) Litio (Li) Bromo (Br) 7 9 Cloro (Cl) Hidrógeno (H) Mercurio (Hg) A partir de la tabla, cuál de las siguientes conclusiones es correcta? A) El litio es líquido en condiciones normales de presión y temperatura. B) A 2 C, el único elemento líquido es el mercurio. C) El hidrógeno y el cloro son gases a 0 C. D) Por encima de los 1342 C todos los elementos de la tabla son líquidos. E) Por debajo de los 29 C todos los elementos de la tabla son gaseosos. 8 Cpech

9 GUÍA Tabla de corrección Ítem Alternativa Habilidad 1 Reconocimiento 2 Reconocimiento 3 Reconocimiento 4 Comprensión Comprensión 6 Aplicación 7 ASE 8 ASE 9 Comprensión 10 Comprensión 11 Comprensión 12 Comprensión 13 ASE 14 ASE 1 ASE 16 Reconocimiento 17 Comprensión 18 Comprensión 19 ASE 20 ASE Cpech 9

10 QUÍMICA Resumen de contenidos Tabla periódica La tabla periódica de los elementos fue propuesta, en 1869 por Dimitri Mendeléiev, quien se basó en estudios sobre la variación de las propiedades químicas y físicas que presentaban los 64 elementos conocidos en esa época con respecto a la variación experimentada por sus masas atómicas. Más adelante se incluyeron en la tabla los gases nobles, las tierras raras y los elementos radiactivos. Actualmente, los elementos del sistema periódico están colocados en orden creciente con respecto a su número atómico (Z). La tabla periódica se organiza en grupos y períodos. Los grupos son las 18 columnas verticales y los períodos corresponden a las 7 filas horizontales que se observan en la siguiente imagen. Clasificación de los elementos en la Tabla Periódica Período I A 2 II A Metales No metales Gases nobles 13 III A 14 IV A 1 V A VI A VII A III B 4 IV B V B 6 VI B 7 VII B VIII B I B 12 II B Fr 88 Ra 103 Lr 6 7 La 7 89 Ac Períodos (filas horizontales) están formados por un conjunto de elementos que, teniendo propiedades químicas diferentes, presentan igual número de niveles electrónicos en su envoltura, correspondiendo el número de período al total de niveles o capas. Grupos (columnas verticales) los elementos que forman un mismo grupo tienen propiedades físicas y químicas similares. Presentan la misma configuración electrónica del último nivel energético. 10 Cpech

11 GUÍA Grupos Nombres Configuración electrónica IA Alcalinos ns 1 IIA Alcalinotérreos ns 2 IIIA Térreos ns 2 np 1 IVA Carbonados ns 2 np 2 VA Nitrogenados ns 2 np 3 VIA Calcógenos o anfígenos ns 2 np 4 VIIA Halógenos ns 2 np VIIIA Gases nobles ns 2 np 6 1s 2s 2p Bloque s 3s 4s 3d 3p 4p Bloque p s 6s 4d d p 6p Bloque d 7s 6d Bloque f 4f f Propiedades periódicas Son propiedades que presentan los elementos químicos y que varían progresivamente en la tabla periódica. Por la ubicación de un elemento en esta tabla, podemos deducir si dichas propiedades presentarán valores altos o bajos relativos a otros elementos, así como su comportamiento químico. Radio atómico se define como la mitad de la distancia entre dos núcleos atómicos adyacentes. El radio atómico aumenta al descender en un grupo y disminuye al avanzar en un período. Radio iónico: depende de la carga nuclear, del número de electrones que posee el ion y de su ubicación en los orbitales de la capa más externa. - Cationes ( + ): son más pequeños que los átomos de origen, ya que al perder electrones manteniendo constante la carga nuclear, se reduce la repulsión electrón - electrón y se contrae la nube electrónica. - Aniones ( - ): son más grandes que los átomos de origen debido a que la carga nuclear es la misma en ambos casos y al aumentar el número de electrones en la capa más externa, crece también la repulsión entre ellos, aumentando el tamaño de la nube electrónica. En general, para iones de la misma carga, el radio aumenta al bajar en un grupo. Cpech 11

12 QUÍMICA Energía de ionización (EI): la primera energía de ionización es la energía necesaria para arrancar el electrón más externo de un átomo en estado gaseoso, en su estado fundamental. La EI disminuye al descender en un grupo, ya que la carga nuclear aumenta y también se incrementa el número de capas electrónicas, por lo que el electrón a separar, que está en el nivel energético más externo, sufre menos la atracción de la carga nuclear (por estar más apantallado) y necesita menos energía para ser separado del átomo. En un período, la EI aumenta de izquierda a derecha debido al aumento de la carga nuclear. Afinidad electrónica (AE): es el cambio de energía que se produce cuando un átomo en estado gaseoso acepta un electrón, formando un ion negativo. La afinidad electrónica puede ser negativa cuando se libera energía o positiva, cuando se absorbe. La mayoría de los átomos neutros, al adicionar un electrón, desprenden energía, siendo los halógenos los que más liberan y los alcalinotérreos los que absorben más. La AE aumenta al avanzar a lo largo de un período, debido a que se incrementa la carga nuclear, atrayendo más fuertemente al nuevo electrón. En un grupo la AE disminuye de arriba hacia abajo. Electronegatividad: es la tendencia que tienen los átomos de un elemento de atraer hacia sí los electrones de enlace cuando se combinan con átomos de otro elemento. Por tanto, es una propiedad de los átomos enlazados. La electronegatividad aumenta con el número atómico en un período y disminuye en un grupo. Poder reductor Carácter metálico Radio atómico Poder reductor Carácter metálico Radio atómico Energía de ionización Afinidad electrónica Electronegatividad Poder oxidante Energía de ionización Afinidad electrónica Electronegatividad Poder oxidante Comportamiento propiedades periódicas Registro de propiedad intelectual de Cpech. Prohibida su reproducción total o parcial. 12 Cpech