respectivamente. b) Sitúalos en la tabla periódica (grupo y período), y razona qué tipo de enlace formarán consigo mismos y entre ellos.

Transcripción

1 Ejercicios de Estructura atómica, Sistema periódico y Enlace Quimico Postulados del modelo atómico de Bohr. Describe de forma razonada las estructuras de Lewis de las siguientes sustancias: CS 2, HCN y SiO 4 4. Junio 2001 Comenta los criterios que se han establecido para ordenar los electrones en los átomos dentro de cada nivel y subnivel energético. Sept La molécula de agua es polar y la de dióxido de De las siguientes moléculas: NO, C2H 4, CO 2, N 2, CCl 4 y SO 2, indica: a) En qué moléculas todos los enlaces son sencillos. b) En qué moléculas existe algún enlace doble. c) En qué moléculas existe un número impar de electrones. Razona la respuesta utilizando estructuras de Lewis. Junio 2002 a) Escribe las configuraciones electrónicas en el estado fundamental de N, Br, Fe, y Fe 2+. b) Si se arranca un electrón a cada una de las siguientes especies: He, Li +, Be 2+, la energía para realizar el proceso será la misma en los tres casos? Razona la respuesta. Junio 2002 a) Describe la estructura de Lewis de las moléculas de agua y trifluoruro de fósforo. b) Cuál de ellas presentará mayor punto de ebullición? Razona la respuesta. c) Describe la forma de estas moléculas según la teoría de repulsión entre pares de electrones de valencia y predíga el valor del ángulo H O H y F P F. a) Calcula la constante de disociación del ácido nitroso, HNO 2, si una disolución 0,1 M de este ácido tiene un ph de 2,2. b) El valor de esta constante es independiente de la temperatura? a) Escribe la configuración electrónica de los elementos cuyos números atómicos son Z = 30 y Z = 35, respectivamente. b) Sitúalos en la tabla periódica (grupo y período), y razona qué tipo de enlace formarán consigo mismos y entre ellos. Define Energía reticular de un compuesto iónico Desarrolla la geometría de las moléculas BF3, NH 3 y CH 4. Comenta las diferencias, si las hay, justificando las afirmaciones. Enuncia los postulados de Bohr y explica la dif erencia fundamental entre este modelo y el de Rutherford. Enuncia los principios o reglas que controlan el llenado de los niveles de energía atómicos permitidos. Sept Justifica los cambios que se producen en el radio atómico al avanzar dentro de un período y al aumentar el número atómico en un grupo. Relaciona estos cambios con los que se producen en la energía de ionización si se avanza de la misma forma. Sept Dado el elemento de Z = 22 responde a las siguientes cuestiones: a) Escribe su configuración electrónica. b) Indica a que grupo y período pertenece. c) Cuáles serán los iones más estables de este elemento? carbono no. Razónalo basándote en su geometría. Junio 2001 Sept y conecta este concepto con el ciclo de Born-Haber. Junio 2004

2 Para la molécula NF3: a) Representa su estructura de Lewis. b) Predí la geometría de esta molécula según la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia. c) Justifica si la molécula NF 3 es polar o apolar. Junio 2004 a) Define el concepto de energía de ionización de un elemento. b) Indica cómo cambia la primera energía de ionización de un elemento al bajar en un grupo de la Tabla Periódica. c) Dados los elementos Cl, Ar y K, ordénalos de mayor a menor energía de ionización. Sept Explica, en función del tipo de enlace que pres entan, las siguientes afirmaciones: a) El cloruro sódico es soluble en agua. b) El hierro es conductor de la electricidad. c) El metano tiene bajo punto de fusión. a) Define número atómico, número másico e isótopo. 6 La configuración electrónica de un elemento es: 1s 2 2s 2 2p 2 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 5. a) Se trata de un metal o un no metal? A qué grupo y período de la tabla periódica pertenece y cuál es su símbolo? b) Indica dos elementos que tengan mayor energía de ionización que él dentro de su grupo. c) Formula un compuesto iónico y otro covalente en los que intervenga este elemento. Sept Para dos elementos A y B con números atómicos 12 y 17, respectivamente, indica: a) La configuración electrónica de cada uno de ellos. b) El elemento de mayor energía de ionización. Justifica la respuesta. c) La fórmula del compuesto que se forma entre ambos elementos y el tipo de enlace que presentan al unirse. Justifica la respuesta. Junio 2006 a) Escribe la configuración electrónica general de la capa de valencia de los elementos del grupo 16. b) Define energía de ionización y justifica qué elemento del grupo 16 presenta mayor valor de la misma. c) Define afinidad electrónica y justifica qué elemento del grupo 16 presenta mayor valor de la misma. Sept Suponiendo que las siguientes sustancias: HCl, CH 3 OH, CH 4 temperatura ambiente, escoge entre ellas la más representativa de: a) Un gas que en disolución acuosa conduce la corriente eléctrica. b) Un sólido no conductor que se transforma en conductor al fundir. c) Un sólido de alta conductividad eléctrica que funde alrededor de 100 º C. d) Un sólido covalente de alto punto de fusión. e) Un gas formado por moléculas tetraédricas. f) Un líquido con enlaces de hidrógeno. Razona si las siguientes configuraciones electr ónicas son posibles en estado fundamental o en estado excitado: a) 1s 2 2s 2 2p 4 3s 1. b) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1. c) 1s 2 2s 2 2p 6 2d 10 3s 2. Junio 2007 Con respecto a las siguientes moléculas: H2O, NH 3 y CO 2 indica: a) El número de pares de electrones sin compartir del átomo central. b) La geometría de cada molécula según la Teoría de Repulsión de Pares de Electrones de la Capa de Valencia. c) Justifica si alguna de ellas es polar. Junio 2007 Escribe la configuración electrónica correspondiente al estado fundamental de: a) El elemento de número atómico 43. b) El cuarto gas noble. c) El elemento del tercer período con mayor radio atómico. d) El elemento del grupo 13 con mayor carácter metálico. Indica en cada caso el símbolo y el nombre del elemento. Sept b) Si 3 Li y 3 7 Li presentan masas atómicas de 6,0151 y 7,0160 g, y porcentajes de abundancia del 7,42 y 92,58 %, respectivamente, calcula la masa atómica media del litio. Junio 2005 Sept Sept. 2007

3 Para los sólidos CaO, CaCl 2 y KCl: a) Ordénalos de mayor a menor punto de fusión. Razona la respuesta. b) Escribe un ciclo de Born-Haber para CaCl 2. c) A partir de los siguientes datos determina la energía reticular del CaCl 2. H o (kj mol 1 ) Entalpía de formación de CaCl 2 (s) 796 Afinidad electrónica de Cl (g) 349 Energía de sublimación de Ca (s) 178 Energía de disociación de Cl 2 (g) 244 1ª energía de ionización de Ca (g) 590 2ª energía de ionización de Ca (g) 1146 Indica la configuración electrónica del estado fundamental y la posición en el sistema periódico del átomo X. Justifica, así mismo, el carácter metálico y el poder oxidante de dicho elemento. Para las especies I2, NaCl, H 2 O y Fe: a) Razona el tipo de enlace presente en cada caso. b) Indica el tipo de interacción que debe romperse al fundir cada una de ellas. c) Razona cuál o cuáles conducirá/n la corriente eléctrica en estado sólido, cuál/les lo hará/n en estado fundido y cuál/les no la conducirán en ningún caso. La configuración electrónica de un elemento A es [K] 5s 2. a) Justifica si se trata de un metal o un no metal. b) Escribe el conjunto de números cuánticos que describen a los electrones de su última capa. c) Indica razonadamente un elemento que tenga menor energía de ionización que A. Para las moléculas H CHO, CH3OH y CH 3 O CH 3 : a) Deduce a partir de sus estructuras de Lewis cuál tiene menor longitud de enlace CO. b) Justifica si alguna de ellas presenta enlace de hidrógeno. Sept La configuración electrónica de un elemento X es 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1. Razona si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, en este último caso transfórmala en una afirmación: a) X pertenece al grupo de los metales alcalinos. b) Su valencia más probable será 1. c) Si un electrón pasara del orbital 4s al 5s se emitiría energía luminosa que daría lugar a una línea en el espectro de emisión. Junio 2009 Razona si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones: a) Ar y S 2 tienen la misma configuración electrónica. b) Ar y S 2 tienen el mismo número de protones. c) Ar tiene mayor energía de ionización que S. Sept Sept Un átomo contiene 35 electrones, 35 protones y 45 neutrones y otro átomo posee 20 electrones, 20 protones y 20 neutrones. a) Calcula el número atómico y másico de cada uno de ellos. b) Justifica cuál de los dos es más electronegativo. c) Razona la valencia con la que pueden actuar. Junio 2010 El tricloruro de fósforo es una molécula polar, mientras que el tricloruro de boro tiene un momento dipolar nulo. a) Escribe las estructuras de Lewis para ambas moléculas. b) Justifica la distinta polaridad que poseen. c) Indica la hibridación del átomo central. Junio 2010 Justificar si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas; a) Los metales, a temperatura ambiente, son buenos conductores de la electricidad y, generalmente, son solubles en agua. b) El CsCl es un sólido cristalino no conductor de la electricidad. c) Los sólidos covalentes suelen ser volátiles. Sept. 2010

4 Para los elementos de número atómico 9, 10, 11, 12 y 13, justifica el elemento que: a) Corresponde a un gas noble. b) Es el más electronegativo. c) Es un elemento alcalino. d) Presenta valencia 3. Escribe las configuraciones electrónicas e indica el símbolo de los siguientes elementos. a) El elemento del grupo 14 de mayor carácter metálico. b) El elemento del tercer período de mayor radio atómico. Explica por qué: a) H 2 O tiene un punto de ebullición más alto que el H 2 S. b) C 20 H 42 tiene un punto de ebullición más alto que el C 4 H 10. Los siguientes diagramas muestran representaciones de configuraciones electrónicas de elementos: 1s 2s 2p A a) Cuál o cuáles son válidas y cuál o cuáles incorrectas? 1s 2s 2p b) De las representaciones válidas cuál o cuáles representan un estado B fundamental y cuál o cuáles un estado excitado? 1s 2s 2p Razona la respuesta. C Explica qué tipo de enlace se rompe en cada uno de los siguientes procesos: a) Fusión del diamante. b) Disolución de cloruro de sodio en agua. Indica cuál es la configuración de la capa de va lencia de los elementos del grupo 16 y explica como varía la afinidad electrónica en dicho grupo. Los elementos de número atómico 7 y 15 pertenecen al mismo grupo de la tabla periódica. a) Identifica a estos elementos. b) Indica sus configuraciones electrónicas. c) Justifica, en función de su configuración electrónica, que: c1) El elemento de número atómico 7 actúe con valencia 3. c2) El elemento de número atómico 15 actúe con valencias 3 y 5. Junio 2012 Utilizando la teoría de Lewis: a) Representa la estructura de la molécula de ácido nítrico. b) Indica los tipos de enlace covalente que se presentan. Sabiendo que los átomos neutros X, Y, Z tiene las siguientes configuraciones: X = 1s 2 Y = 1s 2 2s 2 2p 5 ; Z = 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2. a) Indica el grupo y periodo en el que se encuentran b) Ordénalos, razonadamente, de menor a mayor electronegatividad c) Cuál es el de mayor energía de ionización? Pon un ejemplo de sólido covalente y otro de otra especie que en las condiciones adecuadas origine un sólido molecular e indica, en dichos ejemplos, el tipo de interacción que se rompe al pasar del estado sólido al líquido. Junio 2013 La configuración electrónica de un elemento es 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1. Justifica si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. a) Se trata de un elemento oxidante. b) Es más electronegativo que el cloro. Junio 2013 Dadas las siguientes configuraciones electrónicas de dos elementos: A (Ne) 3s 2 3p 1 y B (Ne) 3s 2 3p 4 a) Define electronegatividad y justifica qué elemento presenta mayor valor de la misma. b) Señala el carácter metálico o no metálico de cada elemento. Sept Un elemento X tiene de número atómico 34. a) Escribe la configuración electrónica del ión X 2. b) Indica los números cuánticos de un electrón 4s. 2s 2 2p 1 ; Sept Junio 2011 Junio 2011 Junio 2012 Sept Sept. 2013

5 Para los elementos A y B cuyos números atómicos son 16 y 37, respectivamente: a. Escriba sus configuraciones electrónicas en su estado fundamental e indique el símbolo químico de cada uno de ellos. b. Indique el número de electrones de valencia así como el número de oxidación más importante para cada uno de dichos elementos. c. Qué tipo de enlace presentará el compuesto binario formado entre A y B? Razone la respuesta. Calcule la energía reticular del CaCl 2 sabiendo que su entalpía de formación estándar es -796 kj/mol, la afinidad del cloro es -349 kj/mol, la energía de sublimación del calcio es 178 kj/mol, la energía de disociación del cloro es 244 kj/ mol y que la primera y segunda energía de ionización del calcio son 590 y 1146 kj/mol, respectivamente. Considere las siguientes especies químicas para las que se indica su geometría entre paréntesis: CCl 4 (tetraédrica), HCN (lineal) y BF 3 (trigonal): a. Represente la estructura de Lewis de cada una de dichas especies. b. Justifique la polaridad de cada especie. Dadas las especies moleculares BCl 3, NH 3 y BeCl 2, de las que solamente NH 3 es polar, indique: a. Número de pares de electrones sin compartir del átomo central para cada especie. b. Hibridación del átomo central en cada especie, así como la geometría de cada molécula. Septiembre 2014 Los átomos neutros A, B y C tienen las siguientes configuraciones electrónicas: A: [Ar] 4s 1 ; B: [Ne] 3s 2 3p 1 ; C: [Ar] 4s 2 3d 10 4s 5 a. Indique el grupo y el periodo en el que se encuentra cada uno de ellos, así como sus símbolos químicos. b. Ordénelos, razonadamente, de mayor a menor energía de ionización. c. Ordénelos, razonadamente, de menor a mayor electronegatividad. Septiembre 2014