GUIA DE EJERCICIOS Nº 1 MATERIA : ESTRUCTURA ATOMICA, SISTEMA PERIODICO

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1 Ejercicios de Estructura Atómica y Sistema Periódico Josefina Canales A. 1 Parte I GUIA DE EJERCICIOS Nº 1 MATERIA : ESTRUCTURA ATOMICA, SISTEMA PERIODICO 1. Diga si las siguientes propiedades son químicas o físicas y porqué? a) Punto de fusión del plomo b) Dureza del diamante c) Color de un sólido d) Color de una pintura e) Capacidad de combustión. 2. Cuáles de los siguientes cambios son químicos o físicos, y porqué? a) fusión del estaño b) combustión del gas natural e) herrumbre del hierro d) producción de luz por una Luciérnaga. e) emisión de luz por una lámpara de aceite de ballena. 3. Cuál de los siguientes procesos es exotérmico y cuál endotérmico? Porqué? a) combustión b) congelación del agua c) fusión del hielo d) ebullición del agua e) condensación del vapor. 4. Cuál de las siguientes mezclas es homogénea y cuál heterogéneo? a) palomitas de maíz b) leche c) gasolina d) leche de magnesia e) pegamento blanco f) cera de zapatos 5. Cómo podría separar las siguientes mezclas? a) gasolina y agua b) carbón vegetal y azúcar de mesa c) sal disuelta en agua. 6. Cuál de los siguientes elementos contiene el menor número de neutrones 114 Cd a) 112 Cd b) 121 In c) 112 Ag d) 114 Ag e) 7. Cuáles son los posibles valores de ml para: a) l = 0 b) l = 2 c) l = 3 d) n =2 (todos los subniveles)

2 Ejercicios de Estructura Atómica y Sistema Periódico Josefina Canales A Cuando l = 2 a) Con qué letra se designa el subnivel? b) Cuál es el valor mínimo de n en este subnivel? c) Cuál es el Nº de e - en este subnivel? 9. Diga cuál es el Nº de orbitales en: a) el nivel principal n = 4 b) un subnivel 3 d c) un subnivel f 10. Establezca la capacidad total de electrones de: a) el nivel principal n = 3 b) el subnivel 3 d c) un orbital 3 d 11. Cuál de las confirmaciones electrónicas siguientes es correcta para el molibdeno (Z =42) comente esos errores en c/u de los otros? a) Ar 3d 10 3f 14 b) Kr 4d 5 5s 1 c) Kr 4d 5 4s 2 d) Ar 3d 10 4s 2 4p 6 4f 6 e) Ar 3d 10 4s 2 3p 6 4d Dé los símbolos de todos los elementos a) con número atómico mayor de 50 y químicamente similares al sodio. b) que tiene la configuración electrónica ns 2 np 6. c) con Z menor de 30 y químicamente similares al Bario. d) que completen un subnivel p. d) que tengan un solo electrón externo s. 13. Explique por qué: a) El radio atómico aumenta al descender de grupo en el sistema periódico. b) Los metales del grupo 2 forman iones +2. c) Disminuye el radio atómico a lo largo de un período en el sistema periódico. e) Forman iones +1 los metales de grupo I A. 14. Nombre el elemento cuyo: a) ión -1 es isoelectrónico con el Kr. b) ión -2 es isoelectrónico con el Ar. c) ión +3 tiene el mismo número de e - que el Ti +2 d) ión -2 tiene el mismo nº de é 2p que el Na Escriba la configuración electrónica de: a) un átomo de P un ión P -3 b) un átomo de Rb un ión Rb + c) un átomo de Se un ión Se +3 d) un ión Co +2 un ión Co +3

3 Ejercicios de Estructura Atómica y Sistema Periódico Josefina Canales A Describa los miembros de cada una de las siguientes series en orden creciente de su tamaño. a) I -, Br, Br - b) Cr, Cr +2,Cr +3 c) Se, Te, Te -2 d) F -, CI -, I Un elemento X tiene masa atómica de 209 y 126 neutrones, Cuál es la configuración electrónica? 18. Determine el Nº de oxidación de N en las especies siguientes: a) N 2 O 3 b) NH 3 c) KNO 3 d) NO 3 - e) N Ordene los siguientes grupos de cationes según su radio iónico a) Li + Rb +1 Cs +1 Na + K +1 b) Na + Mg +2 Al +3 c) Na + Cs + Be +2 Ga Ordene los siguientes grupos de aniones según su radio iónico. a) F -, I -, CI -, Br - b) O -2,N -3,F -1 c) Se -2, I -,P -3,O Usando la tabla de electronegatividad Cuál de los siguientes compuestos son iónicos? a) MgH 2 b) H 2 S c) BrCl d) Ca0 e) BaBr 2 f) KCI g) NaI 22. Cuál de los siguientes compuestos son covalentes? a) NH 3 b) Cl 2 O e) Br 2 d) KCI e) NaF 1) CO 2 í) SO Escribir la estructura electrónica de puntos de Lewis para las siguientes especies. a) CCl 4 b) NH 3 c) CO 2 d) NH Dé nombre a los siguientes compuestos químicos: a) Na 2 Cr 2 O 7 b) K 2 O 2 c) Cu(OH) 2 d) Al(CN) 3 e) CH 3 -COONH 4 f ) PbO g) AgNO 3 h) KI i) Fe 2 O 3 j) NaH k) CO 2

4 Ejercicios de Estructura Atómica y Sistema Periódico Josefina Canales A Dé la fórmula a los siguientes compuestos: a) Oxido de Estroncio g) Cloruro de potasio b) Nitrato de Zinc h) Ortofosfato de amonio c) Hidróxido Cobáltico i) Hidróxido de amonio d) Oro arsénico de Sodio j) Anhídrido nitroso e) Hidruro argéntico k) Acetato de sodio f) Nitrito de Sodio 26. Complete, iguale y dé nombre a cada compuesto en las siguientes relaciones: a) NaNO 3 + K 2 Cr 2 O 7 + b) KCI + K 2 SO 4 + c) Mg(OH) 2 + Mg(NO 3 ) 2 + d) Al 2 (SO 4 ) 3 + K 2 CrO 4 + e) Na + HCl + f) BaO + N 2 O 3 + g) + CaCO 3 PARTE II 1. Complete el siguiente cuadro e indique los isótopos presentes: Símbolo Z A Electrones Neutrones Protones Cl 18 Hg

5 Ejercicios de Estructura Atómica y Sistema Periódico Josefina Canales A Cuál es el símbolo químico de los siguientes elementos? Sodio Potasio Magnesio Fósforo Nitrógeno Plata Yodo Azufre Cobre Neón Manganeso Oro Calcio Antimonio 3. Cuál es la fórmula molecular de las siguientes sustancias químicas? Agua Cloro Cloruro de sodio Amoníaco Oxígeno Nitrógeno Sulfato de aluminio 4.- La fórmula del hipoclorito de sodio es: a. NaCI b. NaCIO c. NaCI 2 07 d. NaCIO 2 e. NaCIO 4 5. El nombre de la sustancia Ni(OH) 3 es: i. hidróxido niquélico ii. hidróxido niqueloso iii. hidróxido de níquel (III) iv. óxido ácido de níquel Es correcto: a) ii y iv b) i y iii c) iii y iv d) i, iii y iv e) ii, iii y iv 6. Enumere los 4 números cuánticos, diga que representa cada uno y establezca los valores que pueden tener. Describa el nivel n = 4 en términos de subniveles, orbitales y electrones. 7. Identifique los elementos que tienen las siguientes configuraciones electrónicas en su nivel o niveles más externos: a) 3s 2 3p 5 b) 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2 c) 3s 2 3p 6 4s 2 d) 3s 2 3p 6 3d 10 e) 4s 2 4p 6 f) 5s 2 5p 6 g) 4s 2 4p 6 3d 10 5s 2 4d 10 h) 5s 2 5p 6 5d 7 6s 2 i) 5s 2 5p 6 6s 2 8. Cuál de las siguientes configuraciones electrónicas es correcta para el fósforo (Z = 15)? Por qué es incorrecta cada una de las otras? a. [Ne] [ ] [ ] [ ] [ ] b. [Ne] [ ] [ ] [ ] [ ] 3s 3p 3s 3p c. [Ne] [ ] [ ] [ ] [ ] d. [Ne] [ ] [ ] [ ] [ ] 3s 3p 3s 3p 9. Complete lo siguiente, usando a) como ejemplo: a. Na (Z = 11) = 1s 2 2s 2 2p 6

6 Ejercicios de Estructura Atómica y Sistema Periódico Josefina Canales A. 6 b...(z=...) = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 c. Fe (Z = 26) = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d ( ) 4s 2 d....(z=...) = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d ( ) 4s 2 4p 2 e. Bi (Z= 83) = [Xe] 4f ( ) 5d ( ) 6s ( ) 6p ( ) 10. En base a las reglas para determinar las configuraciones electrónicas indique el número de: a. Electrones no apareados en un átomo de azufre. b. Electrones 3d en un átomo de Cl c. Electrones 4p en un átomo de As d. Electrones 2s en un átomo de Rb e. Electrones 4f en un átomo de Kr 11. En algunos elementos ocurren desviaciones con respecto a lo previsto en sus configuraciones electrónicas: a. Cuál es la configuración electrónica prevista para los niveles externos de los átomos de Cr y Ag? Cuál es la real? b. Qué razón hay para que ello ocurra así? c. Nombre otros átomos de elementos que presenten distinta configuración de la prevista. 12. Explique los siguientes hechos: a. El numero cuántico principal n = 3 contiene 9 orbitales. b. El átomo de nitrógeno tiene 3 electrones desapareados. c. El orbital 1 s sólo puede contener 2 electrones. d. Un electrón que se encuentra en el nivel 3d tiene los siguientes números cuánticos: n = 3 y l = 2, e. La configuración electrónica de los niveles más externos de un átomo es 3d 3 4s 2. Luego, esta estructura corresponde a la del vanadio, Z= 23 f. La configuración del Cr es [Arl 3d 5 4s 1 g. Los elementos de la familia de los metales alcalinos forman iones positivos. 13. a. En qué se basa el orden de los elementos ene le sistema periódico? b. Compare los elementos de un período y de un grupo según la configuración electrónica de los niveles externos, c. Cuál es la configuración del nivel externo de los gases nobles a excepción del He que es 152?. Qué caracteriza a los gases nobles? d. Cuáles son los elementos representativos? Qué electrones participan en las reacciones químicas de estos elementos?

7 Ejercicios de Estructura Atómica y Sistema Periódico Josefina Canales A. 7 e. Cuáles son los niveles que participan en las reacciones químicas en el caso de los elementos de transición?. A qué subnivel va entrando el electrón de elemento en elemento? Son metales o no metales? f. A qué periodos pertenecen los elementos de transición interna?. Cómo se llama la serie de 14 elementos que viene a continuación del Lantano, y la serie a continuación del Actinio?. Qué subnivel se llena en estos elementos? Cuántos niveles pueden participar en la química de estos elementos? Son metales o no metales?. 14. Clasifique los elementos de la pregunta 7 como: I. Gas noble II. Elemento representativo III. Elemento de transición. IV. Elemento de transición interna, y a la vez en: a. Metal b. No metal 15. Un elemento R tiene 3 niveles electrónicos y en su nivel más externo, 1 electrón de valencia. Acorde con ello: a. A qué período pertenece? b. A qué grupo pertenece? c. Cuál es su número atómico? d. Es un metal o un no metal? e. Cómo se denomina específicamente este grupo? f. Identifique al elemento R con ayuda de un sistema periódico, 16. Las configuraciones electrónicas del 9 F Y 35 Br son, respectivamente: 9F : 1s 2, 2s 2 2p 5 35Br : [Ar] 3d 10 4s 2 4p 5 a. Cuántos electrones de valencia tiene cada elemento? b. A qué grupo pertenecen? c. Qué otros elementos pertenecen a este grupo, qué configuraciones electrónicas tienen y cuál es su exacta ubicación dentro del grupo? d. De acuerdo al subnivel en que entra el último electrón en estos elementos, cómo se denomina al grupo al cual pertenecen? e. Qué otros grupos de elementos reciben el mismo nombre? 17. A base de la relación entre las configuraciones electrónicas y la ubicación de los elementos en el sistema periódico, indique el número de: a. Electrones en la capa externa de un átomo de arsénico. b. Capas electrónicas en un átomo de estroncio, c. Elementos con átomos de 6 electrones externos. d. Electrones 3d en un átomo de Telurio. e. Electrones 4p en un átomo de Circonio.

8 Ejercicios de Estructura Atómica y Sistema Periódico Josefina Canales A a. Cómo varía el radio atómico dentro de un grupo de elementos representativos?. Justifique. b. Y dentro de un período? Justifique. 19. Las siguientes especies son isoelectrónicas con el gas noble kriptón: Rb +, Y +3, Br -, Kr, Sr +2, Se Ordénelas en sentido creciente de tamaño. Justifique su ordenación. a. A qué se denomina potencial o energía de ionización? b. Cómo varía la E.I. para elementos representativos en un período y en un grupo? c. Cómo son en magnitud las E.I. de metales en comparación con los de los no metales? d. Según lo anterior, cómo se compartan los átomos de metales en las reacciones química? a. Cómo se define electronegatividad? b. A qué elemento se le asignó un valor de 4,0, siendo el más electronegativo? c. Cómo es la electronegatividad de los metales en comparación con la de los no metales? Por qué? d. En qué lugar del sistema periódico se encuentran los elementos más electronegativos? Y los menos electronegativos? 22. Un período con símbolos hipotéticos para elementos químicos está dado por: GRUPOS A I II III IV V VI VII VIII ELEMENTO R S T U V X Y Z A partir de estos datos prediga: a. Elemento con mayor número de electrones en su nivel externo. b. Elemento más metálico c. Elemento menos reactivo. d. Elemento de mayor radio atómico e. Elemento de más alto potencial de ionización. 23. Considere los símbolos hipotéticos de los elementos X, Y, Z, W y V, con la siguiente ubicación en grupos A del sistema periódico. I VI VII VIII X Z W V Y Clasifique como verdadero o falso y justifique:

9 Ejercicios de Estructura Atómica y Sistema Periódico Josefina Canales A. 9 a. X posee más alta ENERGÍA DE IONIZACIÓN. b. El RADIO ATÓMICO de Z es menor que el de W. c. La ELECTRONEGATIVIDAD de Z es menor que la de W. d. El RADIO lonico de Z es menor que el de Y. e. La REACTIVIIDAD de V es mayor que la de Y. f. La ELECTROAFINIDAD de Z es mayor que la de W. g. El RADIO ATÓMICO de Y es mayor que el de W. Editado por Osvaldo Muñoz 2008