Carga nuclear efectiva ejercicios

ESTRUCTURA DEL ÁTOMO

J2A a) El radio atómico es la mitad de la distancia internuclear mínima de una molécula diatómica en estado sólido. En un mismo periodo el radio se hace menor al aumentar la carga nuclear efectiva conforme nos desplazamos a la derecha, es decir, conforme aumentamos el número atómico

b) DEF RADIO. En un mismo grupo el radio atómico aumenta hacia abajo debido a que la carga nuclear efectiva no varía pero el número de niveles ocupados por los electrones aumenta provocando que los electrones se encuentren más lejos del núcleo y en consecuencia haya mayor radio

c) El ion Na+ posee un electrón menos que el elemento Na por lo tanto hay menos apantallamiento, mayor carga nuclear efectiva y en consecuencia menor radio, como el ion tiene menos radio tiene menos volumen

J2B a) Falsa, el número atómico de los elementos nunca cambia, en este caso el Na ha perdido un electrón y tiene el mismo número de electrones que el Ne

b) Verdadero, el elemento Na ha perdido un electrón y como el elemento Ne precede al Na en la tabla periódica ambos elementos poseen el mismo número de electrones. El Na+ y el Ne son isoelectrónicos

c) Verdadero, el Ne y el Na+ son isoelectrónicos pero el elemento Na+ posee un protón más que el Ne por lo tanto se produce menos apantallamiento, mayor carga nuclear efectiva y en consecuencia menor radio

R12A a) Según la Regla de Madelung la energía de los orbitales atómicos aumenta con el valor de n+1 siendo n el número cuántico principal, en el caso que dos orbitales tengan el mismo valor tiene mayor energía el de mayor n. Por lo tanto de menor a mayor energía 2s 3p 3d 4p

B) 3p (3,1,-1,+1/2) 2s (2,0,0,-1/2) 4p (4,1,0,+1/2) 3d (3,2,1,-1/2)

C) El orbital 3p no es igual al orbital 4p porque presentan distintos niveles de energía

R22A a) Verdadero, aunque sean isoelectrónicos el F- tiene un electrón más que el F por lo tanto presenta más apantallamiento, menos carga nuclear efectiva y en consecuencia más radio

b) Falsa, la energía de ionización es la mínima energía necesaria para que un átomo neutro en estado gaseoso y fundamental ceda un electrón de su último nivel energético y de lugar a un ion monopositivo. El elemento Cs y K se encuentran en el mismo grupo, conforme aumentamos el número atómico la carga nuclear efectiva no varía pero hay más radio y por lo tanto los electrones se encuentran menos atraídos, en consecuencia cuanto mayor sea el número atómico menos energía de ionización. El Cs presenta menos energía de ionización que el K

c) Según las configuraciones electrónicas z=11 1s2 2s2 2p6 3s1 y z=17 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 ambos elementos se encuentran en el mismo nivel energético y por lo tanto pertenecen al mismo periodo, al periodo 3

R22B a) La combinación nº1 no es posible porque el nivel p solo acepta 6 electrones como máximo y en este caso presenta 7 y la combinación nº2 no es posible porque el nivel s solo acepta 2 electrones como máximo y en este caso presenta 3

b) El ion más probable para la combinación 3 es x- ya que requiere menos energía captar un electrón que ceder 5 para obtener configuración estable de gas noble, el ion más probable para la combinación 4 es x+ ya que requiere menos energía ceder un electrón que captar 7 para obtener configuración estable de gas noble

c) El elemento representado en la combinación 3 pertenece al periodo 2 grupo 17 y el elemento representado en la combinación 4 pertenece al periodo 3 grupo 1, siendo respectivamente el flúor F y el sodio Na

R32A a) Falso el número cuántico m para un orbital tipo p toma valores desde -1 hasta 1

b) Verdadero, para la combinación de números cuánticos n=2 y l=1 existen 3 orbitales de tipo p los cuales albergan como máximo 6 electrones

c) Falso, el número cuántico m toma valores desde -l hasta +l, si l es 1 m es imposible que sea -2 ya que este número cuántico solo tomaría los valores -1 0 y 1

R42B a) Hay 4 orbitales el s px py y pz

b) El número máximo de electrones en un nivel viene definido por 2n al cuadrado siendo n el nivel energético, por lo tanto como máximo en el nivel de energía 3 podemos encontrar 18 electrones

C) Se diferencian en la orientación espacial y se parecen en la cantidad de energía que poseen

S2A El elemento A se encuentra en el periodo 2 grupo 2, el elemento B se encuentra en el periodo 2 grupo 13 y el elemento C se encuentra en el periodo 2 grupo 17

a) DEF RADIO. Como los 3 elementos pertenecen al mismo periodo, periodo 2, estudio como varía el radio atómico en un mismo periodo. En un periodo el radio se hace menor al aumentar la carga nuclear efectiva conforme nos desplazamos a la derecha, es decir, conforme aumentamos el número atómico. Por lo tanto el elemento con menos radio es el C

b) DEF Energía Ionización. Como los 3 elementos pertenecen al mismo periodo, periodo 2, estudio como varía la energía de ionización en un mismo periodo. En un mismo periodo conforme aumenta el número atómico aumenta la carga nuclear efectiva, disminuye el radio, los electrones se encuentran más atraídos y en consecuencia hay mayor energía de ionización. Por lo tanto el elemento con mayor energía de ionización es el C

c) La electronegatividad es la capacidad de un átomo para competir por el par de electrones que comparte con otros átomos al que está unido por un enlace químico. Como los 3 elementos pertenecen al mismo periodo, periodo 2, estudio como varia la electronegatividad en un mismo periodo. En un mismo periodo conforme aumenta el número atómico aumenta la carga nuclear efectiva, disminuye el radio, los electrones se encuentran más atraídos y en consecuencia hay mayor electronegatividad. Por lo tanto el elemento con menor electronegatividad es el A

S2B a) El número 4 nos indica el nivel energético, por lo tanto se encuentra en el periodo 4. El orbital p con 3 electrones nos indica el grupo, por lo tanto se encuentra en el grupo 15. El elemento es el arsénico As

B) (4,1,-1,+1/2)

c) El ion más probable del As es As3+ y As3-, en el caso de As3+ cede 3 electrones para conseguir configuración estable de gas noble y en el caso de As3- capta 3 electrones para conseguir configuración estable de gas noble