Cuestiones de estructura atómica, sistema periódico y geometría

INTRODUCCIÓNElaprendizajedelaQuímicaconstituyeunretoalqueseenfrentancadaañolos,cadavezmás

escasos,estudiantesde2°debachilleratoqueeligen lasopcionesde“Ciencias”,“Cienciasde la

Salud”e“IngenieríayArquitectura”.Estotambiénconstituyeunretoparalosprofesoresque,no

solodebensercapacesdebuscarlaformamáseficazparaexplicarestadisciplina,sinoademás,

inculcarelinterésquenacedelreconocimientodelpapelquejuegalaQuímicaenlavidayenel

desarrollodelassociedadeshumanas.

Enestecontexto, lasOlimpiadasdeQuímicasuponenunaherramientamuy importanteyaque

ofrecen un estímulo, al fomentar la competición entre estudiantes procedentes de diferentes

centrosycondistintosprofesoresyestilosoestrategiasdidácticas.

Estacoleccióndecuestionesyproblemassurgiódelinterésporpartedelosautoresderealizar

unarecopilaciónde losexámenespropuestosendiferentespruebasdeOlimpiadasdeQuímica,

conel findeutilizarloscomomaterialdeapoyoensusclasesdeQuímica.Unavez inmersosen

esta labor, y a la vista del volumen de cuestiones y problemas reunidos, la Comisión de

OlimpiadasdeQuímicadelaAsociacióndeQuímicosdelaComunidadValencianaconsideróque

podía resultar interesante supublicaciónparaponerloadisposiciónde todos losprofesoresy

estudiantesdeQuímicaa losque lespudiera resultardeutilidad.Deestamanera,elpresente

trabajosepropusocomounposiblematerialdeapoyopara laenseñanzade laQuímicaen los

cursos de bachillerato, así como en los primeros cursos de grados del área de Ciencia e

Ingeniería. Desgraciadamente, no ha sido posible ‐por cuestiones que no vienen al caso‐ la

publicación del material. No obstante, la puesta en común de la colección de cuestiones y

problemasresueltospuedeservirdegermenparaeldesarrollodeunproyectomásamplio,enel

queeldiálogo,elintercambiodeideasylacomparticióndematerialentreprofesoresdeQuímica

condistintaformación,origenymetodología,peroconobjetivoseinteresescomunes,contribuya

aimpulsarelestudiodelaQuímica.

En elmaterial original sepresentan los exámenes correspondientesa las últimasOlimpiadas

NacionalesdeQuímica(1996‐2011)asícomootrosexámenescorrespondientesafaseslocalesde

diferentesComunidadesAutónomas.Enesteúltimo caso, sehan incluido sólo las cuestionesy

problemasquerespondieronalmismoformatoquelaspruebasdelaFaseNacional.Sepretende

ampliarelmaterialcon lascontribucionesquerealicen losprofesores interesadosen impulsar

este proyecto, en cuyo caso se harámención explícita de la persona que haya realizado la

aportación.

Las cuestiones sonde respuestasmúltiplesy sehan clasificadopormaterias,de formaqueal

final de cada bloque de cuestiones se indican las soluciones correctas. Los problemas se

presentancompletamenteresueltos.Enlamayorpartedeloscasosconstandevariosapartados,

queenmuchasocasionessepodríanconsiderarcomoproblemasindependientes.Esporelloque

enelcasodelasOlimpiadasNacionalessehaoptadoporpresentarlaresolucióndelosmismos

planteandoelenunciadodecadaapartadoy,acontinuación,laresolucióndelmismo,en lugar

de presentar el enunciado completo y después la resolución de todo el problema. En las

cuestionesyenlosproblemassehaindicadolaprocedenciayelaño.

Losproblemasycuestionesrecogidosenestetrabajohansidoenviadospor:

Juan A. Domínguez (Canarias), Juan Rubio (Murcia), Luis F. R. Vázquez y Cristina Pastoriza

(Galicia), JoséA.Cruz,NievesGonzález,Gonzalo Isabel (CastillayLeón),AnaTejero (Castilla‐

LaMancha),PedroMárquez(Extremadura),PilarGonzález(Cádiz),ÁngelF.Sáenzde laTorre

(La Rioja), José Luis Rodríguez (Asturias),Matilde Fernández (Baleares), Fernando Nogales

(Málaga).

Finalmente,losautoresagradecenaHumbertoBuenosuayudaenlarealizacióndealgunasde

lasfigurasincluidasenestetrabajo.

Losautores

ProblemasyCuestionesdelasOlimpiadasdeQuímica.Volumen4.(S.Menargues&F.Latre) 1

11.ESTRUCTURADELÁTOMO

11.1.LosnúmerosatómicosdelMnyNi son25y28, respectivamente.Los ionesMn (II)yNi(II)son,respectivamente:a)Ionesd5yd7.b)Ambosionessond5.c)Ionesd5yd8.d)Ionesd6yd9.e)Ambosionessond8.

(O.Q.N.Navacerrada1996)(O.Q.L.Sevilla2004)(O.Q.L.Extremadura2005)

LaestructuraelectrónicaabreviadadelMn(Z=25)es[Ar]4s 3d ,yaquedeacuerdoconelPrincipiodeMáximaMultiplicidaddeHundquediceque:

“en los orbitales de idéntica energía (degenerados), los electrones se encuentran lomásseparadosposible,desapareadosyconlosespinesparalelos”,

lecorrespondeunadistribucióndeloselectronesenlosorbitales:

4s 3d

ElMn pierdedoselectrones,losmásalejadosdelnúcleo,quesonlosquetienenmayorvalordenyqueseencuentranenelorbital4s,ysuestructuraelectrónicaes[Ar] :

4s 3d

Delamismaforma,paraNi(Z=28)laestructuraselectrónicaes[Ar]4s 3d :

4s 3d

ElNi pierdedoselectrones, losmásalejadosdelnúcleo,quesonlosquetienenmayorvalordenyqueseencuentranenelorbital4s,ysuestructuraelectrónicaes[Ar] :

4s 3d

Larespuestacorrectaeslac.

11.2.¿Cuáldelossiguientesparesdeespeciesquímicassonisoelectrónicas?a)NeyArb) y c)Ney d) y e) yNa

(O.Q.N.Navacerrada1996)(O.Q.L.Sevilla2004)(O.Q.L.Almería2005)(O.Q.L.Madrid2011)(O.Q.L.Murcia2011)

Especiesisoelectrónicassonaquellasquetienenidénticaestructuraelectrónica.

a)Falso.ElelementoconsímboloNeeselneónypertenecealgrupo18yperiodo2delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[He]2s 2p .


ElelementoconsímboloAreselargónypertenecealgrupo18yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s 3p .

b) Falso. El elemento con símbolo F es el flúor ypertenece al grupo17yperiodo2delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[He]2s 2p .

LaconfiguraciónelectrónicadelionF es[He]2s 2p yaquecapta1electrónensucapamásexterna.

ElelementoconsímboloCleselcloroypertenecealgrupo17yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s 3p .

LaconfiguraciónelectrónicadelionCl es[Ne]3s 3p yaquecapta1electrónensucapamásexterna.

c)Verdadero.ElelementoconsímboloNeeselneónypertenecealgrupo18yperiodo2delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[He] .

ElelementoconsímboloFesel flúorypertenecealgrupo17yperiodo2delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[He]2s 2p .

Laconfiguraciónelectrónicadelion es[He] yaquecapta1electrónensucapamásexterna.

d)Falso.ElelementoconsímboloNaesel sodioypertenecealgrupo1yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .

LaconfiguraciónelectrónicadelionNa es[He]2s 2p yaquecede1electróndesucapamásexterna.

ElelementoconsímboloKeselpotasioypertenecealgrupo1yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ar]4s .

LaconfiguraciónelectrónicadelionK es[Ne]3s 3p yaquecede1electróndesucapamásexterna.

e)Falso.El elementoconsímboloNaesel sodioypertenecealgrupo1yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .

Laconfiguraciónelectrónicadel ionNa es [He]2s 2p yaquecede1electróndesucapamásexterna.


11.3.Elnúmeroatómicodeunelementovienedadopor:a)Elañoenquefuedescubiertoeseelemento.b)Elnúmerodeneutronesqueposeesunúcleoatómico.c)Sumasaatómica.d)Elnúmerodeprotonesexistenteenelátomodedichoelemento.

(O.Q.L.Murcia1996)

Deacuerdocon la leyperiódicadeH.Moseley, elnúmeroatómicodeunelementovienedadoporelnúmerodecargaspositivas,protones,queexistenensunúcleo.

Larespuestacorrectaeslad.


11.4.Alhablardepartículaselementalesenreposoesciertoque:a)Lamasadelprotónesaproximadamente100vecesladelelectrón.b)Lamasadelprotónesigualaladelelectrón.c)Lamasadelelectrónescero.d)Lamasadelprotónescasiigual,peroligeramenteinferior,aladelneutrón.

(O.Q.L.Murcia1996)

a‐b) Falso. J.J. Thomson, comparando la carga específica (m/e) de los rayos catódicos(electrones)y lade los rayoscanalesdelhidrógeno(protones),propusoque lamasadeéstosúltimosera1837vecesmayorqueladeloselectrones.

c)Falso.SegúndescubrióJ.J.Thomson,losrayoscatódicos(electrones)erandesviadosporcamposmagnéticosloqueindicabaquesetratabadepartículasmaterialesynodeondaselectromagnéticas.

d)Verdadero.Losneutronessonpartículasconunamasaligeramentesuperioraladelosprotones.


11.5.Heisenbergafirmóensuconocidoprincipioque:a)Esimposibleconocersimultáneamentelavelocidadyposiciónexactadelelectrón.b)Unelectrónnopuedetenerigualesloscuatronúmeroscuánticos.c)Laenergíanisecreanisedestruye,sólosetransforma.d)Existeunarelacióninversaentrelaenergíadeunelectrónyelcuadradodesudistanciaalnúcleo.

(O.Q.L.Murcia1996)

ElprincipiodeindeterminaciónoincertidumbrepropuestoporW.Heisenbergdiceque:

“esimposibleconocerdeformaexactaysimultáneaelmomento(velocidad)yposicióndeunelectrónaislado”.

Δx·Δp≥h4π

Δx incertidumbredelaposicióndelapartículaΔp incertidumbredelmomento velocidad delapartículah constantedePlanck

Larespuestacorrectaeslaa.

11.6.ElmodelodeBohryelprincipiodeincertidumbreson:a)Compatiblessiempre.b)Compatiblessisesuponequelamasadelelectrónesfuncióndesuvelocidad.c)Compatiblesparaunnúmerocuánticon>6.d)Incompatiblessiempre.

(O.Q.L.Murcia1996)

ElmodeloatómicopropuestoporN.Bohrhabladecertezas,yaquepermiteconocerdeformaexactaqueelelectróndelátomodehidrógenogiraaunadeterminadadistanciadelnúcleo,conunadeterminadavelocidadyconunadeterminadaenergía.


“esimposibleconocerdeformaexactaysimultáneaelmomento(velocidad)yposicióndeunelectrónaislado”,

porloquealtratardedeterminarlaposiciónexactadeunelectrónsealterasuvelocidadyenergía.



11.7.¿Cuálde lossiguientesgruposdenúmeroscuánticoses imposibleparaunelectrónenunátomo? n l ma) 1 0 0b) 3 1 2c) 4 3 1d) 2 1 0

(O.Q.L.Murcia1996)

Deacuerdoconlosvaloresquepuedentomarlosnúmeroscuánticosdeunelectrón:

n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1)

m=‐l,…,0,…,+l s=±½

a‐c‐d)Permitido.Todoslosnúmeroscuánticostienenlosvaloresadecuados.

b)Prohibido.Sil=1,elvalordemsólopuedeser1,0,‐1.

Larespuestacorrectaeslab.

11.8.LafamosaexperienciadeMillikan,realizadacongotasdeaceite,permitió:a)Determinarlamasadelprotónyneutrón.b)Calcularladensidadrelativadelaceiteydelaguaconunagranprecisión.c)Establecerlacargadelelectrón.d)MedirlalongituddelenlaceC‐Cdelosexistentesenlamoléculadeaceite.e)Establecerelpatróninternacionaldedensidades(IDP).f)MedirlaconstantedePlanck.g)Larelacióncarga/masadelapartículaalfa.

(O.Q.L.Murcia1996)(O.Q.L.Murcia1998)(O.Q.L.Murcia2004)

LaexperienciadelagotadeaceiterealizadaporR.Millikanen1907permitiódeterminarlacargadelelectrón,e=‐4,77·10 u.e.e.(‐1,592·10 C).Estevalorfuecorregidoenlosañostreintacuandosemidiócorrectamentelaviscosidaddelaceite,e=‐1,602·10 C.


(Esta cuestiónha sidopropuesta en varias ocasiones combinandodiferentes respuestasposibles).

11.9.UnisótopodelelementoKtienenúmerodemasa39ynúmeroatómico19.Elnúmerodeelectrones,protonesyneutrones,respectivamente,paraesteisótopoes:a)19,20,19b)19,39,20c)19,19,39d)19,19,20e)20,19,19

(O.Q.N.CiudadReal1997)

Deacuerdoconlosconceptosde:

Númeroatómicoindicaelnúmerodeprotonesodeelectronesdeunátomoneutro.

Númeromásicoindicaelnúmerodeprotones+neutronesdeunátomo.

La diferencia entre el número másico y el número atómico proporciona el número deneutrones.


Elisótopo Kestáintegradopor19protones19electrones20neutrones


11.10.TeniendoencuentaqueelelementoNeprecedealNaenlatablaperiódica:a)Elnúmeroatómicodelosiones esigualaldelNe.b)Elnúmerodeelectronesdeion esigualaldelNe.c)Losiones ylosátomosdeNetienendiferentecomportamientoquímico.d)Losiones ylosátomosdeNesonisótopos.e)Losiones ylosátomosdeNereaccionanentresí.

(O.Q.N.CiudadReal1997)(O.Q.N.Tarazona2003)(O.Q.L.Almería2005)

Si el elemento Ne precede al elemento Na en la tabla periódica, su número atómico esunidadmenor,por loquedeacuerdoconelconceptodenúmeroatómicoelNetieneunprotónyunelectrónmenosqueelNa.

a) Falso. El ion Na tiene un electrón menos que el átomo de Na pero el número deprotones(númeroatómico)deambasespecieseselmismo.

b)Verdadero. El ion Na tiene un electrónmenos que el átomo de Na y por tanto, elmismonúmerodeelectronesqueelátomodeNe.

c) Falso. El ionNa y el átomodeNe tienen elmismo comportamientoquímico yaqueposeenidénticaconfiguraciónelectrónica,sonespeciesisoelectrónicas.

d)ElionNa yelátomodeNenosonisótopos,yaqueparaserlodeberíantenerelmismonúmeroatómico(nolotienen)ydiferentenúmeromásico(desconocido).

e) Falso. El ionNa y el átomodeNe tienen idéntica configuración electrónica externa,2s22p6,degasinertequelesconfieregranestabilidadeinerciaquímica.


11.11.¿Cuáldelassiguientescombinacionesdevaloresparan,l,m,s,representaunadelassolucionespermitidasdelaecuacióndeondasparaelátomodehidrógeno?

n l m sa) 2 0 3‐½b) 2 0 0½c) 2 1 ‐11/3d) 4 2 3‐½e) 5 6 1½



n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1)

m=‐l,…,0,…,+l s=±½

a)Prohibido.Sil=0,elvalordemdebeser0.

b)Permitido.Todoslosnúmeroscuánticostienenlosvaloresadecuados.

c)Prohibido.Elvalordessólopuedeser½ó‐½.

d)Prohibido.Sil=2,elvalordemsólopuedeser‐2,‐1,0,1,2.


e)Prohibido.Sin=5,elvalordelsólopuedeser0,1,2,3y4.


11.12.Señalelaproposicióncorrecta:a)Lalongituddeondacaracterísticadeunapartículaelementaldependedesucarga.b) La transición n = 1 a n = 3 en el átomo de hidrógeno requieremás energía que latransiciónn=2an=5.c)Dosfotonesde400nmtienendistintaenergíaqueunode200nm.d)Losfotonesdeluzvisible(500nm)poseenmenorenergíaquelosderadiacióninfrarroja(10000nm).e)LasenergíasdeloselectronesdeHy sonigualessielnúmerocuánticoneselmismo.


a)Falso.LalongituddeondaasociadaaunapartículasecalculamediantelaecuacióndeLouisdeBroglie:

λ=hm·v

m=masadelapartıculav=velocidaddelapartıculah=constantedePlanck

b)Verdadero.Laenergíaasociadaaunatransiciónelectrónica,enkJ,secalculamediantelaexpresióndeBohr:

ΔE=13121n

1n

Laenergíaasociadaalastransicioneselectrónicaspropuestasson:

ΔE13=131211

13

=1166kJ

ΔE25=131212

15

=276kJ

ΔE13>ΔE25

c)Falso.Laenergíacorrespondienteaunfotónsecalculamediantelaecuación:

E=h·cλ

Lasenergíascorrespondientesaunfotónde200nmyde400nmson,respectivamente:

E200=h·c200

E400=h·c400

Laenergíacorrespondientea2fotonesde400nmes:

2E400=2h·c400

E200=2E400

d)Falso.Laenergíacorrespondienteaunfotónsecalculamediantelaecuación:

E=h·cλ

Laenergíaes inversamenteproporcionala la longituddeonda,portantoel fotónde luzvisible(500nm)tienemayorenergíaquefotóndeluzinfrarroja(10000nm).


e)Falso. SegúnelmodelodeBohr, la energía correspondienteaunelectrónenunnivelcuánticosecalculamediantelaecuación:

E=‐2,18·10Zn

(J)

Las estructuras electrónicas del H y He son idénticas, 1s , se trata de especiesisoelectrónicasenlasquen=1,sinembargoelnúmeroatómicoZesdiferenteparaambas,1paraelHy2paraelHe.

Lasenergíasdeambasespeciesson:

EH=‐2,18·1011

=‐2,18·10 J

E =‐2,18·1021

=‐8,72·10 J

E >EH


11.13.Señalelaproposicióncorrecta:a)Elnúmerodeelectronesdelosiones esigualaldelosátomosneutrosdelgasnobleNe.b)Elnúmeroatómicodelosiones esigualaldelgasnobleNe.c)Losiones ylosátomosdelgasnobleNesonisótopos.d)Elnúmerodeprotonesdelosiones esigualaldelosátomosde .e)Lamasaatómicadelosiones esigualaldelosátomosde .

(O.Q.N.CiudadReal1997)(O.Q.L.Baleares2009)(O.Q.L.Asturias2011)




Isótopos son átomos con el mismo número atómico (igual número de protones) ydiferentenúmeromásico(diferentenúmerodeneutrones).

a)Verdadero.LaestructuraelectrónicadelionNa esladelátomodesodio(grupo1yperiodo3delsistemaperiódico)[Ne]3s peroconunelectrónmenos,[He]2s 2p y laestructuraelectrónicadelNe(grupo18yperiodo2delsistemaperiódico)es[He]2s 2p .Ambastienen10electrones,setratadeespeciesquímicasisoelectrónicas.

b‐d)Falso.Deacuerdoconlasestructuraselectrónicasescritasenelapartadoanterior,elnúmeroatómicoodeprotonesdelNayportantodelionNa es11,mientrasquedelNees10.

c) Falso. Na y Ne son especies químicas con diferente número de protones, 11 y 10respectivamente, y su número de neutrones no se puede calcular al no conocer losnúmerosmásicosdelasespeciespropuestas.

e) Falso. Considerando que las masas del protón y del neutrón son aproximadamenteiguales,losnúmerosmásicospuedenconsiderarsecomomasasatómicasaproximadas.ElNa tieneunamasaaproximadade23uyladel Nees22.



11.14.Dadaslassiguientesconfiguracioneselectrónicasdeátomosneutros:

X:1 2 Y:1 2 3 a)LaconfiguracióndeYcorrespondeaunátomodesodio.b)ParapasardeXaYseconsumeenergía.c)LaconfiguracióndeYrepresentaaunátomodeltercerperiodo.d)LasconfiguracionesdeXeYcorrespondenadiferenteselementos.e)LaenergíaparaarrancarunelectrónesigualenXqueenY.

(O.Q.N.CiudadReal1997)(O.Q.L.Asturias1998)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)(O.Q.L.Almería2005)(O.Q.L.Asturias2011)

a‐c‐d)Falso.Elsodioesunelementopertenecientealgrupo1delsistemaperiódico,queestáintegradoporloselementos:

Periodo 2 3 4 5 6 7Elemento Li Na K Rb Cs Fr

El sodio seencuentraenel grupo1yperiodo3,por loque suestructuraelectrónicaes1s 2s 2p 3s o, de forma abreviada, [Ne] . Sumando el número de electrones seobservaquetiene11.

La configuración electrónica propuesta para el átomo Y cuenta con 10 electrones, unelectrónmenosqueelsodio,yademás,elúltimoelectrónseencuentraenunorbitalconenergíasuperioraladelorbital2p,quetodavíapuedealojarunelectrónmás,porloquelaestructuradeYcorrespondeaunestadoexcitadodeunelementodel2ºperiodo.

La estructura electrónica propuesta para el átomo X corresponde a la de su estadofundamentalodemínimaenergía.

b)Verdadero. LasconfiguracioneselectrónicasdeXeYcuentancon10electrones, sonisoelectrónicas, la diferencia entre ambas estriba en que en la estructura Y el últimoelectrónseencuentraenunorbitalconenergíasuperior,porlotanto,parapasardeXaYsenecesitaaportarenergía.

e) Falso. El electrónmás externo se encuentra en un subnivel de energía con diferentevalordenylaenergíaparaarrancarunelectrónsepuedecalcular,deformaaproximada,mediantelaexpresión:

E=‐2,18·10Zn

(J)

siendoZ,lacarganuclearefectivadelaespeciequímica.


11.15.ElnúmeroatómicodelFees26.SielRuestáexactamentedebajodelFeen latablaperiódica,elionRu(II)tieneunaconfiguraciónperiódica:a)d9b)d7c)d8d)d5e)d6


FeyRupertenecenalgrupo8delsistemaperiódico,queestáintegradoporloselementos:

Periodo 4 5 6 7Elemento Fe Ru Os Hs


Fe(Z=26)seencuentraenelperiodo4,porloquesuestructuraelectrónicaes:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d o,deformaabreviada,[Ar]4s 3d .

Ru(Z=44)seencuentraenelperiodo5,porloquesuestructuraelectrónicaabreviadaes:

[Kr] .

Larespuestacorrectaeslae.

11.16.UnodelospostuladosdeBohrestableceque:a)Laenergíanisecreanisedestruye,sólosetransforma.b)Nopuedeexistirunelectrónconloscuatronúmeroscuánticosiguales.c)Loselectronesgiranentornoalnúcleoenórbitascircularessinemitirenergíaradiante.d)Esimposibleconocersimultáneamentelavelocidadyposicióndelelectrón.

(O.Q.L.Murcia1997)

ElprimerpostuladodeBohrestableceque:

“los electrones en sus giros en torno al núcleo no emiten energía y aunque estángobernados por ecuaciones clásicas, sólo son posibles las órbitas que cumplen lacondicióndecuantización”.

Suexpresiónmatemáticaes:

m·v·r=n·h2π

v=velocidaddelelectronm=masadelelectronh=constantedePlanckr=radiodelaorbita

neselnúmerocuánticoprincipalquesólopuede tomarvaloresenteros(1,2,3,…,∞)yqueindicalaórbitaenlaquesemueveelelectrón.

Estasórbitasenlasqueelelectrónnoemiteenergíasellamanestacionarias.


11.17.¿Cuáldelassiguientescombinacionesdenúmeroscuánticosn,lymesimposibleparaelelectróndeunátomo? n l ma) 4 2 0b) 5 3 ‐3c) 5 3 4d) 3 1 1

(O.Q.L.Murcia1997)


n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1)

m=‐l,…,0,…,+l s=±½

a‐b‐d)Permitido.Todoslosnúmeroscuánticostienenlosvaloresadecuados.

c)Prohibido.Sil=3,elvalordemsólopuedeser3,2,1,0,‐1,‐2,‐3.



11.18.Laslíneasdelespectrodeemisióndeunelementosedebenaqueloselectrones:a)Saltandeunniveldeenergíadeunátomoaotroniveldeenergíadeotroátomo.b)Chocanentresíenlaórbita,elásticamente.c)Saltandeunnivelaotrodemenorenergía,enelmismoátomo.d)Saltandeunnivelaotrodemayorenergía,enelmismoátomo.

(O.Q.L.Murcia1997)

Cuando los electrones de un átomo energéticamente excitado caen un nivel cuánticoinferior(demenorenergía)emitenladiferenciadeenergíaexistenteentrelosdosnivelesenformaderadiaciónelectromagnéticaquedalugaraunalíneaenelespectrodeemisión.

ΔE=hν h=constantedePlanckν=frecuenciadelaradiacion


11.19.Rutherfordrealizóunafamosaexperienciaquelepermitióproponersumodeloatómico.Paraello:a)Empleóelectronesfuertementeaceleradosyunánododemolibdeno.b)UsóunnuevoespectrómetrodemasasqueacababadeinventarBohr.c)Hizoincidirradiaciónalfasobreláminasdeoro.d)Bombardeóunapantallade sulfurodecinccon laradiaciónobtenidaenel tubode rayoscatódicos.

(O.Q.L.Murcia1997)

ElexperimentodeRutherfordrealizadoporH.GeigeryE.Marsdenquepermitiódemostrarla existencia del núcleo atómico consistió en bombardear una fina lámina de oro conpartículas alfa ymedir la grandesviacióndeunaspocaspartículas al “chocar” contra laláminametálica.

E.Rutherfordexplicóladesviacióndeestaspartículassuponiendolaexistenciaenelátomodeunnúcleocentral,pequeño,másicoypositivoquerepelíaalaspartículasalfacargadaspositivamente.


11.20.DeacuerdoconelprincipiodeincertidumbredeHeisenberg:a)Loselectronessemuevendescribiendoórbitascirculares.b)Loselectronessemuevendescribiendoórbitaselípticas.c)Sielelectrónestádescritoporelorbital1s,sumovimientoestárestringidoaunaesfera.d)Nosepuedeconocerlatrayectoriadelelectrón.

(O.Q.L.Murcia1997)


“es imposible conocer de forma exacta y simultánea el momento (velocidad) yposicióndeunelectrónaislado”.


Δx·Δp≥h4π

Δx incertidumbredelaposicióndelapartículaΔp incertidumbredelmomento velocidad delapartículah constantedePlanck

Si no se puede conocer, de forma exacta, la posición, tampoco es posible conocer latrayectoria.



11.21.LaconfiguraciónelectrónicadelLienelestadofundamentales1s22s1yportanto:a)ElLiesunelementodelgrupo12.b)ElátomodeLitienepropiedadesmagnéticas.c)Laenergíadelelectrón2senelLivienedadaporlafórmuladeBohrconn=2.d)Laenergíadelorbital2senelLiyenelHeslamisma.e)Estaconfiguraciónpodríaser1s22p1yaquelosorbitales2sy2psondegenerados.

(O.Q.N.Burgos1998)(O.Q.L.Madrid2004)

a) Falso. De acuerdo con la estructura electrónica, el Li es un elemento que tiene unelectrónensuúltimacapa,2s ,yloselementosconunúnicoelectrónexternopertenecenalgrupo1delsistemaperiódico.

b) Verdadero. De acuerdo con la estructura electrónica, el Li tiene un electróndesapareado. Los átomos o iones que presentan electrones desapareados son especiesparamagnéticasquecreanuncampomagnéticoquehacequeseanatraídasporuncampomagnéticoexterno. La atracciónaumenta con el númerode electronesdespareadosquepresentan.

c)Falso. SegúnelmodelodeBohr, la energía correspondienteaunelectrónenunnivelcuánticosecalculamediantelaecuación:

E=‐2,18·10Zn

(J)

dondeZeselnúmeroatómicoynelnúmerocuánticoprincipalqueindicaelnivelcuánticoenelqueseencuentraelelectrónperosóloesaplicableaátomoshidrogenoides,esdecir,que tienen un solo electrón. De acuerdo con su estructura electrónica, el Li tiene treselectrones(Z=3).

d)Falso.SegúnelmodelodeBohr, laenergíacorrespondienteaunelectrónenunnivelcuánticosecalculamediantelaecuación:

E=‐2,18·10Zn

(J)

dondeZeselnúmeroatómicoynelnúmerocuánticoprincipalqueindicaelnivelcuánticoenelqueseencuentraelelectrón.

De acuerdo con sus estructuras electrónicas, H y Li tienen diferente valor de Z,respectivamente, 1 y 3, así que aunque el valor de n sea el mismo (2 por tratarse delorbital2s),lasenergíasserándiferentes.

e) Falso. La configuración electrónica 1s 2p no correspondería al estado fundamentalseríaunestadoexcitadodelLiyaqueseincumpleelprincipiodemínimaenergíaquediceque:“loselectronesvanocupandolosorbitalessegúnenergíascrecientes”.Ademáselorbital1snoseencuentraenergéticamentedegenerado.


11.22.¿Cuáldelassiguientesondaselectromagnéticastienenlongituddeondamáslarga?a)Rayoscósmicosb)Microondasc)RayosXd)Rayosγe)Luzvisible

(O.Q.N.Burgos1998)(O.Q.L.Barcelona2001)(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)(O.Q.L.Extremadura2003)(O.Q.L.Extremadura2005)(O.Q.L.Murcia2010)

Proble

La felect

Deac(MW

Lare

(Enpregu

11.230,10ca)3,3b)3,3c)3,0d)3,0e)3,0

(Dato

La reviene

Lafre

Lare

11.24Co(IIa)d5b)d4c)d6d)d3e)d3y

LaeselPri

emasyCuestio

figura adjuromagnétic

cuerdoconW).

espuestacor

la cuestiónuntacuáles

3. Calcule lacm.3·10 Hz3·10 Hz0·10 Hz0·10 Hz0·10 Hz

o.Velocidad

elación entredadaporla

c=λ·ν

ecuenciade

ν=3,00·1

0,1

espuestacor

4.LosnúmeII)sonrespelosdosioneyd6losdosionesyd6yd7

structuraeleincipiodeM

“en los orbmássepara

onesdelasOlim

unta mueso(EEM),ord

lafigura,las

rrectaeslab

propuestasonlasque

a frecuencia

delaluz=3

re la longituaexpresión

laradiación

0 m·s10cm

10

rrectaeslad

rosatómicoectivamente:es

s

ectrónicaabMáximaMult

bitales de idadosposible

mpiadasdeQu

stra las ddenadasde

sondasmás

b.

en Barcelotienenmen

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3,00·10 m·(

udde onda:

nes:

00cm1m

=3,0

d.

osdelCryC:

breviadadeltiplicidadde

déntica enere,desaparead

uímica.Volume

diferentesmayorame

slargas(de

ona 2001,norfrecuenc

ación demi

)(O.Q.N.Burgos

y la frecuen

00·10

Co son24y

lCr(Z=24)eHundqued

rgía (degenedosyconlos

en4.(S.Menar

ondas queenorlongitu

menorfrec

Extremadurcia).

icroondas co

1998)(O.Q.L.A

ncia de una

(Hz)

27,respecti

(O.Q.N.

)es[Ar]4sdiceque:

erados), lossespinespar

rgues&F.Latre

e componed:

uencia)son

ra 2005 y

on una long

Asturias2002)

radiación e

ivamente.Lo

Burgos1998)

3d ,yaque

electronesralelos”,

e)

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gitud de on

(O.Q.L.Madrid

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os ionesCr (

(O.Q.L.Madrid

edeacuerd

se encuentr

12

pectro

ondas

10 se

da de

d2010)

nética

(III)y

d2011)

docon

ran lo



4s 3d

ElCr pierdetreselectrones,losmásalejadosdelnúcleo,quesonlosquetienenmayorvalordenyqueseencuentranunodeellosenelorbital4syotrosdosenelorbital3d,ysuestructuraelectrónicaes[Ar] :

4s 3d

Delamismaforma,paraCo(Z=27)laestructuraselectrónicaes[Ar]4s 3d :

4s 3d

ElCo pierdetreselectrones,losmásalejadosdelnúcleo,quesonlosquetienenmayorvalordenyqueseencuentrandosdeellosenelorbital4syotroenelorbital3d,y suestructuraelectrónicaes[Ar] :

4s 3d


(CuestiónsimilaralapropuestaenNavacerrada1996).

11.25.ParalaespecieiónicaO,sepuedeafirmarque:a)Sunúmeroatómicoeselmismoqueeldelelementosituadoacontinuaciónenelmismoperíododelatablaperiódica.b)Suconfiguraciónelectrónicaseráigualaladelelementoquelesigueenelmismoperíodo.c)Tienedoselectronesdesapareados.d)Sunúmeromásicoeselmismoqueeldelelementoquelesigueenelmismoperíodo.e)Notienepropiedadesparamagnéticas.(O.Q.N.Burgos1998)(O.Q.L.Asturias2002)(O.Q.L.Baleares2002)(O.Q.L.Asturias2009)(O.Q.L.LaRioja2010)

LaestructuraelectrónicadelionO es1s 2s 2p yaquetieneunelectrónqueelátomodeO.Aunquetiene9electronessunúmeroatómicoZes8.

a)Falso.Unelementosediferenciadel inmediatoanteriorenquesunúmeroatómicoesunaunidadsuperioryportantotieneunprotónyunelectrónmás.

b)Verdadero.ElionO yelelementoquelesigueenelmismoperiodo,F(Z=9),tienenlamismaestructuraelectrónica, .Setratadeespeciesisoelectrónicas.

c‐e)Falso.DeacuerdoconelPrincipiodeMáximaMultiplicidaddeHundquediceque:

“en los orbitales de idéntica energía (degenerados), los electrones se encuentran lomásseparadosposible,desapareadosyconlosespinesparalelos”

alionO lecorrespondeunadistribucióndeloselectronesenlosorbitales:

2s 2p


Comoseobserva,tieneunúnicoelectróndesapareado.

Lasespeciesquímicasconelectronesdesapareadossedenominanparamagnéticasysonaquellasqueinteraccionanconuncampomagnético.

d) Falso. Dos elementos situados en diferentes periodos tienen números atómicosdiferentes (tienendiferentenúmerodecapaselectrónicas).Alcrecerelnúmeroatómico(protones) también crece el número de neutrones, por tanto, ambos elementos tienennúmerosmásicosdistintos.


11.26.¿Quécombinacióndenúmeroscuánticosnopuedecorresponderaunelectrón? n l ma) 5 0 1b) 3 1 ‐1c) 5 3 ‐2d) 3 1 0

(O.Q.L.Murcia1998)


n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1)

m=‐l,…,0,…,+l s=±½

a)Prohibido.Sil=0,elvalordemsólopuedeser0.

b‐c‐d)Permitido.Todoslosnúmeroscuánticostienenlosvaloresadecuados.


11.27.Unadelassiguientesdesignacionesparaunorbitalatómicoesincorrecta,¿cuáles?a)6sb)3fc)8pd)4d

(O.Q.L.Murcia1998)


n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1)

Además los diferentes valores del número cuántico secundario se corresponden con eltipodeorbitalatómico:

l=0orbitals l=1orbitalp

l=2orbitald l=3orbitalf

a)Verdadero.Orbital6s(n=6,l=0).

b)Falso.Orbital3f(n=3,l=3).Combinaciónprohibida.

c)Verdadero.Orbital8p(n=8,l=1).

d)Verdadero.Orbital4d(n=4,l=2).



11.28.Laconfiguraciónelectrónica:

1 2 2 3 3 nopuedecorresponderalasiguienteespeciequímica:a) b) c) d) d)

(O.Q.L.Murcia1998)(O.Q.L.Madrid2003)(O.Q.L.LaRioja2004)

a)Verdadero.ElelementocuyosímboloesAreselargóncuyaconfiguraciónelectrónicaes

1s 2s 2p 3s 3p , de forma abreviada [Ne] 3s 3p . Esta configuración electrónicacoincideconlapropuesta.

b)Verdadero.ElelementocuyosímboloesCaeselcalciocuyaconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ar]4s .

La configuración electrónica del ion Ca es [Ne] 3s 3p ya que pierde dos electronesexternosdelorbital4s.Estaconfiguraciónelectrónicacoincideconlapropuesta.

c)Verdadero.ElelementocuyosímboloesCleselclorocuyaconfiguraciónelectrónicaes[Ne]3s 3p .

La configuración electrónica del ion Cl es [Ne] 3s 3p ya que gana un electrón ycompletaelorbital3p.Estaconfiguraciónelectrónicacoincideconlapropuesta.

d) Falso. El elemento cuyo símbolo es S es el azufre cuya configuración electrónica es[Ne]3s 3p .

La configuración electrónica del ion S es [Ne] 3s 3p ya que pierde dos electronesexternosdelorbital3p.Estaconfiguraciónelectrónicanocoincideconlapropuesta.

e)Verdadero.ElelementocuyosímboloesSeselazufrecuyaconfiguraciónelectrónicaes[Ne]3s 3p .

La configuración electrónica del ion S es [Ne] 3s 3p ya que gana dos electrones ycompletaelorbital3p.Estaconfiguraciónelectrónicacoincideconlapropuesta.


11.29.Delassiguientesparejas,¿encuáldeellaslasdosespeciessonisoelectrónicas?a) yFeb)Ky c) y d) y

(O.Q.L.Murcia1998)


ElelementoconsímboloSeselazufreypertenecealgrupo16yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s 3p .

La configuración electrónica del ion S es [Ne] ya que gana dos electrones ycompletaelorbital3p.

ElelementoconsímboloFeeselhierroypertenecealgrupo8yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ar] .


ElelementoconsímboloKeselpotasioypertenecealgrupo1yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ar] .

El elemento con símbolo Mg es el magnesio y pertenece al grupo 2 y periodo 3 delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .

LaconfiguraciónelectrónicadelionMg es[He] yaquecededoselectronesdesucapamásexterna.

ElelementoconsímboloCaeselcalcioypertenecealgrupo2yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ar]4s .

LaconfiguraciónelectrónicadelionCa es[Ne] yaquecededoselectronesdesucapamásexterna.


La configuración electrónica del ion Cl es [Ne] ya que gana un electrón ycompletaelorbital3p.

Laparejadeespeciesisoelectrónicases y .


11.30.Lasespeciesquímicas yHe:a)ReaccionanentresíparaformarHeH.b)Sonisotópicas.c)Sonisotónicas.d)Sonisoeléctricas.

(O.Q.L.Murcia1998)

Lasdosespeciestienenlamismaconfiguraciónelectrónica,1s ,porlosonisoeléctricasoisoelectrónicas.


11.31.Elespectrodeemisióndelhidrógenoatómicosepuededescribircomo:a)Unespectrocontinuo.b)Seriesdelíneasigualmenteespaciadasrespectoalalongituddeonda.c)Unconjuntodeseriesdecuatrolíneas.d)Seriesdelíneascuyoespaciadodisminuyealaumentarelnúmerodeondas.e)Seriesdelíneascuyoespaciadodisminuyealaumentarlalongituddeonda.

(O.Q.N.Almería1999)

Un espectro atómico se define como un conjunto discontinuo de líneas de diferentescoloresconespaciadoentreéstasquedisminuyealdisminuirlalongituddeondaoloqueeslomismoalaumentarelnúmerodeondas(1/)yescaracterísticoparacadaelemento.

Porejemplo,paralaseriedeLyman:

Salto (nm) 1/(nm ) Δ(nm)21 121,5 8,2·10 31 102,5 9,8·10 19,041 97,2 1,02·10 5,351 94,9 1,05·10 2,361 93,7 1,07·10 1,2



11.32.Elconjuntodenúmeroscuánticosquecaracterizaalelectrónexternodelátomodecesioensuestadofundamentales:a)6,1,1,½b)6,0,1,½c)6,0,0,‐½d)6,1,0,½e)6,2,1,‐½

(O.Q.N.Almería1999)(O.Q.L.Asturias2002)(O.Q.L.Almería2005)(O.Q.L:LaRioja2011)

El cesio es un elemento perteneciente al grupo 1 y periodo 6 del sistema periódico. Lecorresponde una estructura electrónica abreviada [Xe] 6s . De acuerdo con ella, losvaloresquepuedentomarlosnúmeroscuánticosdesuelectrónmásexternoson:

n=6(seencuentraenel6ºperiodooniveldeenergía)

l=0(setratadelsubnivels)

m=0(setratadeunorbitals)

s=±½(segúncuálseaelspíndelelectrón)


11.33.Dadaslassiguientesconfiguracionesdeátomosneutros:

X:1 2 2 3 Y:1 2 2 3 3 a)LaenergíaparaarrancarunelectrónesigualenXqueenY.b)LasconfiguracionesdeXeYcorrespondenadiferenteselementos.c)LaconfiguracióndeYrepresentaaunmetaldetransición.d)ParapasardeXaYseconsumeenergía.e)LaconfiguracióndeYcorrespondeaunátomodealuminio.

(O.Q.N.Almería1999)(O.Q.L.Asturias2002)(O.Q.L.Asturias2009)

a) Falso. El electrónmás externo se encuentra en un subnivel de energía con diferentevalordenylaenergíaparaarrancarunelectrónsepuedecalcular,deformaaproximada,mediantelaexpresión:

E=‐2,18·10Zn

(J)


b‐c‐e) Falso. La configuración electrónica propuesta para el átomo Y cuenta con 12electrones,yademás,elúltimoelectrónseencuentraenunorbitalconenergíasuperioraladelorbital3s,quetodavíapuedealojarunelectrónmás,por loque laestructuradeYcorrespondeaunestadoexcitadodeunelementodel3erperiodo.

AlátomoYlecorrespondeunaestructuraelectrónicaabreviadaenelestadofundamentaldel átomo [Ne] 3s por lo que se encuentra en el grupo 2 y periodo 3 del sistemaperiódico.Estegrupo(metalesalcalinotérreos)estáintegradoporloselementos:

Periodo 2 3 4 5 6 7Elemento Be Mg Ca Sr Ba Ra

ElátomoYeselMgenunestadoenergéticoexcitado.


d)Verdadero.LasconfiguracioneselectrónicasdeXeYcuentancon12electrones, sonisoelectrónicas, la diferencia entre ambas estriba en que en la estructura Y el últimoelectrónseencuentraenunorbitalconenergíasuperior,porlotanto,parapasardeXaYseconsumeenergía.


11.34.¿QuécombinacióndenúmeroscuánticospuedecorresponderlealelectrónddelSc? n l ma) 2 3 0b) 4 2 1c) 3 2 ‐2d) 3 1 ‐1

(O.Q.L.Murcia1999)

ElelementoSc,escandio,seencuentraenelgrupo3yperiodo4delsistemaperiódico.Portanto,lecorrespondeunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ar]4s 3d .Losnúmeroscuánticoscorrespondientesalelectrón3d son:

n=3(tercerniveldeenergía)

l=2(subniveldeenergíad)

m = 2, 1, 0, ‐1, ‐2 (indistintamente, ya que el subnivel d está quíntuplementedegenerado,esdecir,elsubniveldtiene5orbitalesdiferentesd ,d ,d ,d ,d )


11.35.Laenergíadelelectróndelátomodehidrógeno,enjulios,puedecalcularsepormediode laexpresión =‐2,18·10 / (J),dónden indicaelnúmerocuánticoprincipal.¿Cuálserá lafrecuenciade laradiaciónabsorbidaparahacerpasarelelectróndesden=2hastan=4?a)0,082ciclos· b)6,023·10 Hzc)6,17·10 d)1,09·10 Hz

(Dato.h=6,626·10 J·s)(O.Q.L.Murcia1999)

Laenergíaasociadaaunatransiciónelectrónicasecalculamediantelaexpresión:

ΔE 2,18·101n

1n

Laenergíaabsorbidaparalatransiciónelectrónica24es:

ΔE24 2,18·1012

14

4,09·10 J

Laenergíadelsaltoestácuantizadadeacuerdoconlaexpresión:

ΔE=h·ν

Despejando:

ν=4,09·10 J

6,626·10 J·s=6,17·10 (Hz)



11.36.Ladistribuciónelectrónica:

1 2 2 3 3 4 3 4 corresponde:a)Alion .b)Alion .c)AunátomodeSe,ensuestadofundamental.d)AunátomodeHgexcitado.

(O.Q.L.Murcia1999)

a)Falso.ElelementoconsímboloGaeselgalioypertenecealgrupo13yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ar]3d 4s 4p .

LaconfiguraciónelectrónicadelionGa es[Ar]3d 4s yaqueelelectróndelorbital4p.

b)Falso.ElelementoconsímboloBreselbromoypertenecealgrupo17yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ar]3d 4s 4p .

Laconfiguraciónelectrónicadel ionBr es [Ar]3d 4s 4p yaqueganaunelectrónycompletaelorbital4p.

c)Verdadero.ElelementoconsímboloSeeselselenioypertenecealgrupo16yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicacoincideconlapropuesta1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p .

d)Falso.ElelementoconsímboloHgeselmercurioypertenecealgrupo12yperiodo6delsistemaperiódicopor loquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes [Xe]6s 4f 5d .

Para que se encuentre en un estado excitado basta con que uno de sus electrones nocumplaelPrincipiodeMínimaEnergíaoeldeMáximaMultiplicidaddeHund.


11.37.Eldeuterio:a)Estáformadopordosátomosdeuterio.b)Esunátomoisotópicodelátomodehidrógeno.c)Tieneconfiguraciónelectrónicadegasnoble.d)Tienesunúmeroatómicoiguala2.

(O.Q.L.Murcia1999)(O.Q.L.Baleares2011)

Eldeuterioesunisótopodelhidrógeno( H)quetieneunneutrónensunúcleo.


11.38.Indiquelacombinacióncorrectadenúmeroscuánticos:n l ms

a) 0 0 0½b) 1 1 0½c) 1 0 0‐½d) 2 1 ‐2½e) 2 2 ‐2½

(O.Q.N.Murcia2000)



n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1)

m=‐l,…,0,…,+l s=±½

a)Prohibido.Elnúmerocuánticonnopuedeser0.

b)Prohibido.Sin=1,elvalordelsólopuedeser0.

c)Permitido.Todoslosnúmeroscuánticostienenlosvaloresadecuados.

d)Prohibido.Sil=1,elvalordemsólopuedeser‐1,0,1.

e)Prohibido.Sin=2,elvalordelpuedeser0ó1yelvalordemsólopuedeser0(sil=0)y‐1,0,1(sil=1).


11.39.ElmodeloatómicodeBohrsecaracteriza,entreotrascosas,porque:a)Loselectronestienenaceleraciónapesardenovariarsuenergía.b)Loselectronesexcitadosdejandeestarenórbitascirculares.c)Loselectronespuedenpasaraunaórbitasuperioremitiendoenergía.d)Loselectronestienenlamismavelocidadencualquierórbita.e)Loselectronesnotienenenergíapotencial,sólocinética.f)Loselectronesexcitadosnoestándescritosporestemodelo.g)Todoloanteriorescierto.

(O.Q.N.Murcia2000)(O.Q.L.Murcia2002)(O.Q.L.Murcia2003)(O.Q.L.Murcia2009)

a)Verdadero.Enelátomodehidrógeno,elnúcleoatraealelectrónconunafuerzacentralelectrostáticadeformaqueelelectróngiraenunaórbitacircularsinemitirenergía(órbitaestacionaria).

Laexpresiónmatemáticaparaunadeestasórbitases:

ker=m

vr

v=velocidaddelelectrone=cargadelelectronm=masadelelectronk=constanter=radiodelaorbita

Elvalorv /reslaaceleraciónnormaldelelectrón.

b) Falso. En el átomo de Bohr sólo existen órbitas circulares asociadas con el númerocuánticoprincipaln.

Cuandoloselectronesgananenergíayquedanexcitados,saltanaunaórbitacircularconmayorenergía(nsuperior).

c) Falso. Cuando los electrones parar pasar a una órbita superior deben ganar energía.Cuandolaemitencaenaunaórbitainferior(nmenor).

d)Falso.EnelátomodeBohrlavelocidaddelelectrónestácuantizadaysólodependedelvalordelnúmerocuánticoprincipalndeacuerdoconlaexpresión:

v=2220n

(km·s )

e)Falso.Loselectronestienenenergíapotencialporserpartículascargadasenelinteriordelcampoeléctricocreadoporelnúcleo.


f) Falso. Los electrones excitados son los responsables de los saltos electrónicos y portantodelaaparicióndelasrayasenlosespectros.


(Enlasdiferentesolimpiadashansidopropuestascuatrodelasrespuestas).

11.40.Deacuerdo con la teoríamecanocuántica, el electróndelátomodeH en su estadofundamental:a)Tieneunaenergíaiguala0.b) Estaría situado a una cierta distancia del núcleo, calculable exactamente, aunque deformacompleja.c)Existeunaciertaprobabilidaddequeelelectrónpuedaestaraunadeterminadadistanciadelnúcleo.d)Podríaencontrarseenelorbital2s.e)Ningunadelasanteriores.

(O.Q.N.Murcia2000)(O.Q.L:Baleares2009)

a)Falso.Laenergíadelelectróndelátomodehidrógenosólopuedevalor0cuandoésteseencuentraaunadistanciainfinitadelnúcleo,esdecir,fueradedichoátomo.

b)Falso.Loselectronesseencuentranenorbitales,regionesdelespacioconciertaenergíadondeexisteunaelevadaprobabilidaddeencontrarunelectrón.Dichaposiciónnopuededeterminarseconexactitud.

c)Verdadero.Loselectronesseencuentranenorbitales,regionesdelespacioconciertaenergíadondeexisteunaelevadaprobabilidaddeencontrarunelectrón.

d)Falso.Elelectróndelátomodehidrógenoensuestadofundamentalseencuentraenelorbital1s.


11.41.Laprimeralíneade laseriedeBalmerdelespectrodelhidrógenotieneuna longituddeondade656,3nm,correspondiéndoleunavariacióndeenergíade:a)6,62·10 Jb)1,01·10 Jc)4,34·10 Jd)3,03·10 Je)3,03·10 J

(Datos.ConstantedePlanck=6,62·10 J·s;velocidaddelaluz=3,0·10 m· )(O.Q.N.Murcia2000)(O.Q.L.Baleares2003)(O.Q.L.Madrid2011)

Laenergíaasociadaaunsaltoelectrónicopuedecalcularsepormediodelaecuación:

ΔE=h·cλ

Sustituyendo:

ΔE=6,62·10 J·s 3,0·10 m·s

656,3nm10 nm1m

=3,03·10 J



11.42. ¿Cuántas líneas espectrales cabe esperar, en el espectro de emisión del hidrógeno,considerando todas las posibles transiciones electrónicas de los 5 primeros nivelesenergéticosdedichoátomo?a)4b)5c)8d)10e)20

(O.Q.N.Murcia2000)(O.Q.L.PreselecciónC.Valenciana2009)

Desde el nivel 5 el electrón puede caer a los cuatro niveles inferiores dando lugar a 4líneasenelespectrodeemisión.Asuvez,desdenivel4hastaelnivel1seproducirían3líneasmásenelespectrodeemisión;desde3seobtienen2líneasmásydesdeelnivel2otralínea.Entotalaparecen(4+3+2+1)=10líneas.


11.43. Si [Ar] representa la estructura electrónica de un átomo de argón (Z = 18), el iontitanio(II)(Z=22)puedeentoncesrepresentarsepor:a)[Ar]4 3 b)[Ar]4 c)[Ar]3 d)[Ar]3

(O.Q.L.Murcia2000)

LaestructuraelectrónicaabreviadadelTi(Z=22)es[Ar]4s 3d ,yaquedeacuerdoconelPrincipiodeMáximaMultiplicidaddeHundquediceque:



4s 3d

ElTi pierdedoselectrones, losmásalejadosdelnúcleo,queson losquetienenmayorvalordenyqueseencuentranenelorbital4s,ysuestructuraelectrónicaes[Ar] :

4s 3d


11.44.Alhablardeisótoposnosestaremosrefiriendoa:a)Átomosdelamismamasaatómica.b)Átomoscondistintonúmerodeelectrones.c)Átomosconelmismonúmeroatómicoperocondistintonúmerodeneutrones.d)Átomosconelmismonúmeromásicoperocondistintonúmerodeprotones.

(O.Q.L.Murcia2000)

Isótopos sonátomosdeunmismoelemento con elmismonúmero atómico (númerodeprotones)ydistintonúmeromásico(distintonúmerodeneutrones).



11.45. ¿En cuál de las siguientes parejas ambos átomos tienen el mismo número deneutrones?

a) y

b) y

c) y

d) y (O.Q.L.Murcia2000)




Elnúmerodeneutronesdeunátomoseobtienemedianteladiferencia(A–Z).

a)C(12–6)=6neutrones Mg(24–12)=12neutrones

b)F(19–9)=10neutrones Ne(20–10)=10neutrones

c)Na(23–11)=12neutrones K(39–19)=20neutrones

d)Co(59–27)=32neutrones Ni(59–28)=31neutrones


11.46.¿Cuáldelassiguientesconfiguracioneselectrónicascorrespondeaunátomoenestadoexcitado?a)1 2 2 3 b)1 2 2 3 3 4 c)1 2 2 6 d)1 2 2 3 3 4 3

(O.Q.L.Murcia2000)

a)Falso.SetratadeunestadoprohibidoyaquedeacuerdoconelPrincipiodeExclusiónde Pauli, en un orbital pueden existir, como máximo, dos electrones con los spinesopuestos.Enlaconfiguraciónpropuestaenelorbital2shaytreselectrones.

b‐d) Falso. Se trata de un estado fundamental ya que de acuerdo con el Principio deMínimaEnergía,loselectroneshanidoocupandolosorbitalessegúnenergíascrecientes.

c) Verdadero. Se trata de un estado excitado ya que de acuerdo con el Principio deMínimaEnergía,sedeberíahaberempezadoallenarelorbital3senlugardel6p.


11.47.Laconfiguraciónelectrónica:

1 2 2 3 3 4 3 4 correspondealaespeciequímica:a)Xeb) c) d)

(O.Q.L.Murcia2000)


a) Falso. El elemento cuyo símbolo es Xe es el xenón cuya configuración electrónica es1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p odeformaabreviada[Kr]4d 5s 5p .Estaconfiguraciónelectrónicanocoincideconlapropuesta.

b) Falso. El elemento cuyo símbolo es Sr es el estroncio cuya configuración electrónicaabreviadaes[Kr]5s .

LaconfiguraciónelectrónicadelionSr es[Kr]5s yaquepierdeunelectrónexternodelorbital5s.Estaconfiguraciónelectrónicanocoincideconlapropuesta.

c)Verdadero.ElelementocuyosímboloesRbeselrubidiocuyaconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Kr]5s .

LaconfiguraciónelectrónicadelionRb es[Ar] yaquepierdeunelectrónexternodelorbital5s.Estaconfiguraciónelectrónicacoincideconlapropuesta.

d) Falso. El elemento cuyo símbolo es Y es el itrio cuya configuración electrónica es[Kr]5s 4d .

LaconfiguraciónelectrónicadelionY es[Kr]4d yaquepierdedoselectronesexternosdelorbital5s.Estaconfiguraciónelectrónicanocoincideconlapropuesta.


11.48.Supuestaslassiguientesafirmaciones:1)Isótopossonátomosdeunmismoelementocondiferentenúmerodeelectrones.2)Lamasaatómicarelativadeunelementovienedadaporsunúmerototaldeelectrones.3)Aproximadamente,lamasaatómicarelativadeunelementoeslasumadelamasadeprotonesmáslamasadeloselectrones.4)Aproximadamente,lamasaatómicarelativadeunelementoeslasumadeprotonesmáslosneutrones.

Señalecuáldelaspropuestassiguientesescorrecta:a)Sólola1y2sonfalsas.b)1y4sonciertas.c)Sólola4escierta.d)Ningunaescierta.

(O.Q.L.CastillayLeón2000)

Lamasaatómicarelativadeunelementosecalculaapartirdelasmasasatómicasdelosdiferentesisótoposnaturalesdeeseelementoydesusabundanciasrelativas.

1)Falso.Isótopossonátomosdeunmismoelementocondiferentenúmerodeneutrones.

2‐3)Falso.Elnúmerodeelectronesdeunátomonoafectaprácticamenteal valordesumasa.

4)Falso.Lasumadeprotonesyneutronesdeunelementoproporcionasunúmeromásico.


11.49.Delsiguientegrupodenúmeroscuánticos,¿cuálocuálessonfalsos?1)(2,1,0,½) 2)(2,1,‐1,½) 3)(2,0,0,‐½) 4)(2,2,1,½)

a)Sólo1y4.b)Sólo2y3.c)Sólo4.d)Ningunaesfalso.




n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1)

m=‐l,…,0,…,+l s=±½

1‐2‐3)Permitido.Todoslosnúmeroscuánticostienenlosvaloresadecuados.

4)Prohibido.Sin=2,elvalordelsólopuedeser0y1.


11.50.LafuncióndeondaΨ(2,2,0)representa:1)Elorbital2p2)Elorbital3p3)Elorbital2d4)Norepresentaningúnorbital.

Señalecuáldelassiguientespropuestasescorrecta:a)Sólola3esfalsa.b)Sólola4escierta.c)Sólola2escierta.d)Ningunaescierta.


Deacuerdoconlosvaloresquepuedentomarlosnúmeroscuánticosdeunorbital:

n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1) m=‐l,…,0,…,+l

Si n = 2, el valor de l sólo puede ser 0 y 1, por tanto, la función de onda propuesta nocorrespondeaningúnorbitalatómico.


11.51.Indiquecuálesdelassiguientesproposicionesparaeloxígeno(Z=8)sonciertas:

1)1 2 2 3 esunestadoprohibido2)1 2 2 esunestadoprohibido3)1 2 2 esunestadoexcitado4)1 2 2 esunestadofundamental

a)1y2sonciertas.b)Sólo3esfalsa.c)Sólo1y3sonfalsas.d)Sólo4escierta.


1) Falso. La estructura 1s 2s 2p 3s no corresponde a un estado fundamental deloxígeno,yaquetienetreselectronesmás.

2)Falso.Laestructura1s 2s 2p nocorrespondeaunestadofundamentaldeloxígeno,yaquetieneunelectrónmás.

3) Falso. La estructura 1s 2s 2p no corresponde a un estado excitado, ya que deacuerdoconelPrincipiodeMínimaEnergía,lossubnivelessehanidollenandoporordencrecientedeenergía.

4)Verdadero.Laestructura1s 2s 2p correspondeaunestadofundamental,yaquede acuerdo con el Principio deMínima Energía, los subniveles se han ido llenando porordencrecientedeenergía.



11.52.Calculelafrecuenciadelaradiaciónultravioletaconunalongituddeondade300nm.a)1MHzb)900MHzc)300MHzd)1·1010MHze)1·109MHz

(Dato.Velocidaddelaluz=3·10 m· )(O.Q.N.Barcelona2001)(O.Q.L.Asturias2009)(O.Q.L.Madrid2011)

La relación entre la longitudde onda y la frecuencia de una radiación electromagnéticavienedadaporlaexpresión:

c=λ·ν

Lafrecuenciadelaradiaciónes:

ν=3·10 m·s300nm

10 nm1m

1MHz

10 Hz=1·10 MHz


11.53.Indiquecuálde lossiguientesconjuntosdenúmeroscuánticospuedecaracterizarunorbitaldetipod.a)n=1;l=0b)n=2;l=1c)n=2;l=2d)n=3;l=2e)n=4;l=4

(O.Q.N.Barcelona2001)(O.Q.L.Asturias2009)(Murcia2010)

Losvaloresquepuedetomarelnúmerocuánticosecundarioson0,1,2,…,(n–1).

Losorbitalesdsecaracterizanporqueelnúmerocuánticosecundario,l=2.

Hay dos parejas de valores propuestos que tienen el valor 2 para el número cuánticosecundariol.Unadeellases(2,2)queseríaincorrecta,yaquesin=2,elnúmerocuánticosecundariolsólopuedevaler0ó1.Laúnicacombinaciónquecorrespondeaunorbitaldes(3,2).


11.54.Paraelátomodehidrógenoenelestadofundamentallaenergíadelelectrónes‐13,6eV, ¿cuál de los siguientes valores corresponde a la energía del electrón para el ionhidrogenoide ?a)+27,2eVb)‐27,2eVc)‐122,4eVd)+122,4eVe)10,6eV

(O.Q.N.Barcelona2001)

SegúnelmodelodeBohrparaunátomohidrogenoide,laenergía,eneV,correspondienteaunelectrónenunnivelcuánticosecalculamediantelaecuación:


E=‐13,6Zn

dondeZeselnúmeroatómicoynelnúmerocuánticoprincipalqueindicaelnivelcuánticoenelqueseencuentraelelectrón.EnelcasodelLi,Z=3yn=1,sustituyendoseobtiene:

E=‐13,631

=‐122,4eV


11.55.Losiones y :a)Poseenelmismonúmerodeelectrones.b)Poseenelmismonúmerodeprotones.c)Sonisótopos.d)Elion esmayorqueelion .e)Tienenpropiedadesquímicassemejantes.

(O.Q.N.Barcelona2001)(O.Q.L.Almería2005)(O.Q.L.Murcia2010)


La configuración electrónica del ion Cl es [Ne] 3s 3p ya que gana un electrón ycompletaelorbital3p.

ElelementoconsímboloKeselpotasioypertenecealgrupo1yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ar]4s .

LaconfiguraciónelectrónicadelionK es[Ne]3s 3p yaquecededoselectronesdesucapamásexterna.

a)Verdadero.Ambosionessonespeciesisoelectrónicasquetienen18electrones.

b)Falso.Setratadeionesprocedentesdeelementosdiferentesporloquetienendiferentenúmeroatómicoynopuedentenerigualnúmerodeprotones.

c) Falso. En especies isoelectrónicas tiene mayor tamaño la que posee menor númeroatómicoyaquesunúcleoatraeconmenosfuerza.

d) Falso. Aunque tengan la misma configuración electrónica, sus propiedades soncompletamentedistintas.


11.56.¿Cuáldelassiguientesconfiguracioneselectrónicaspuedecorresponderleaunátomoensuestadofundamental?a)1 2 2 b)1 2 2 3 2 3 3 3 c)1 2 2 d)1 2 3 3

(O.Q.L.Murcia2001)

a)Falso.SetratadeunestadoprohibidoyaquedeacuerdoconelPrincipiodeExclusiónde Pauli, en un orbital pueden existir, como máximo, dos electrones con los spinesopuestos.Enlaconfiguraciónpropuestaenelorbital2shaytreselectrones.

b)Falso.SetratadeunestadoprohibidoyaquedeacuerdoconelPrincipiodeExclusiónde Pauli, en un orbital pueden existir, como máximo, dos electrones con los spines


opuestosyel subnivel2p, triplementedegenerado, tiene tresorbitalespor loquecabenseiselectronesynoocho.Además,setratadeunestadoexcitado,yaquedeacuerdoconelPrincipiodeMínimaEnergía,antesdecomenzara llenarseelorbital3ddeberíahabersecompletadoelorbital4s.

c)Verdadero.SetratadeunestadofundamentalyaquedeacuerdoconelPrincipiodeMínimaEnergía,loselectroneshanidoocupandolosorbitalessegúnenergíascrecientes.

d)Falso.Se tratadeunestadoexcitado, yaquedeacuerdoconelPrincipiodeMínimaEnergía,antesdecomenzarallenarseelorbital3sdeberíahabersecompletadoelorbital2p.


11.57.Pordefinición,elnúmerodemasao"númeromásico"deunátomoindica:a)Lasumadeelectronesmásprotonespresentesenelátomo.b)Lasumadeneutronesmásprotonespresentesenelátomo.c)Elnúmerodeneutronespresentesenelátomo.d)Elnúmerodeprotonespresentesenelátomo.

(O.Q.L.Murcia2001)

Deacuerdoconelconceptodenúmeromásico,larespuestacorrectaeslab.

11.58.LosátomosdeunelementoXtienenensunúcleo20protones.Losestadosdeoxidaciónmáscomunesdeesteelementodebenser:a)0y+2b)‐1,0y+1c)0,+1y+2d)0,+2,+4y+6

(O.Q.L.Murcia2001)

LaestructuraelectrónicadeunelementoXcon20protonesensunúcleoes:

1s 2s 2p 3s 3p 4s odeformaabreviada [Ar]4s

Sipierdedoselectronesadquiereunaestructuraelectrónicaestabledegasinerte:

1s 2s 2p 3s 3p odeformaabreviada [Ne]3s 3p

Suestadodeoxidaciónserá+2.


11.59.El titanio seusa enaleacionesmetálicas y como sustitutodelaluminio.La relativainerciadeltitaniolohacetambiéneficazenlafabricacióndeprótesisentraumatología.Laconfiguraciónelectrónicadeltitanioes:a)[Ar]4 3 b)1 2 2 3 3 4 3 c)[He]3 3 4 3 d)1 2 2 3 3 4 3

(O.Q.L.Murcia2001)

El elemento titanio de símbolo Ti pertenece al grupo 4 del sistema periódico, que estáintegradoporloselementos:

Periodo 4 5 6 7Elemento Ti Zr Hf Rf


seencuentraenelperiodo4,porloquesuestructuraelectrónicaes:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d o,deformaabreviada,[Ar] .


11.60.Elionmásestablequeformaelsodioesisoelectrónicocon:a)Elátomodemagnesio.b)Elionmásestabledelflúor.c)Elátomodeneón.d)Elátomodesodio.


El sodio es un elemento del grupo 1 y periodo 3 del sistema periódico por lo que suestructuraelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .Sipierdeunelectrón,elmásexterno,quedaconunaestructuramuyestable,degasinerte,[He]2s 2p .

a)Falso.Elmagnesioesunelementodelgrupo2yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuestructuraelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .

b)Verdadero.Elflúoresunelementodelgrupo17yperiodo2delsistemaperiódicoporloquesuestructuraelectrónicaabreviadaes[He]2s 2p .Siganaunelectrónquedaconunaestructuramuyestable,degasinerte,[He]2s 2p .

c)Verdadero.Elneónesunelementodelgrupo18yperiodo2delsistemaperiódicoporloquesuestructuraelectrónicaabreviadaes[He]2s 2p .

d)Falso.Lasestructuraselectrónicasdelsodioydesuionmásestablesondiferentesyaquenoposeenelmismonúmerodeelectrones.

Lasrespuestascorrectassonlacyd.

11.61.Supongadosátomosdehidrógeno,elelectróndelprimeroestáen laórbitadeBohrn = 1 y el electrón del segundo está en la órbita de Bohr n = 3. ¿Cuál de las siguientesafirmacionesesfalsa?a)Elelectrónenn=1representaelestadofundamental.b)Elátomodehidrógenoconelelectrónenn=3tienemayorenergíacinética.c)Elátomodehidrógenoconelelectrónenn=3tienemayorenergíapotencial.d)Elátomodehidrógenoconelelectrónenn=3esunestadoexcitado.e)Laenergíatotaldelelectrónsituadoenn=3essuperioralaenergíadelelectrónenn=1.


a) Verdadero. Si el electrón se encuentra en el nivel de energía más bajo, n = 1, seencuentraensuestadofundamental.

b) Falso. La velocidad de un electrón en una órbita en el modelo de Bohr se calculamediantelaexpresión:

v=e2hε0

1n

v=velocidaddelelectrone=cargadelelectronh=constantedePlanckε =constantedielectrican=numerocuanticoprincipal

dondelaúnicavariableesn,cuyosvalores1,2,3,…determinanlavelocidaddelelectrónen esaórbita. La velocidaddisminuye al aumentarn. Por tanto la energía cinética en elniveln=3esmenorqueenelniveln=1.


c) Verdadero. La energía potencial de un electrón enunnivel cuántico en elmodelo deBohrsecalculamediantelaexpresión:

E =‐me4h ε

1n

m=masadelelectrone=cargadelelectronh=constantedePlanckε =constantedielectrican=numerocuanticoprincipal

donde laúnicavariableesn, cuyosvalores1,2,3,…determinan laenergíapotencialdelelectrón en ese nivel cuántico. La energía aumenta al aumentar n. Por tanto la energíacinéticaenelniveln=3esmayorqueenelniveln=1.

d)Verdadero. Si el electróndel átomodehidrógenoseencuentraenelniveldeenergían=3,seencuentraenunestadoexcitado.

e)Verdadero.LaenergíatotaldeunelectrónenunnivelcuánticoenelmodelodeBohrsecalculamediantelaexpresión:

E=‐me8h ε

1n

m=masadelelectrone=cargadelelectronh=constantedePlanck=constantedielectrica

n=numerocuanticoprincipal

dondelaúnicavariableesn,cuyosvalores1,2,3,…determinanlaenergíadelelectrónenesenivelcuántico.Laenergíaaumentaalaumentarn.Portantolaenergíaenelniveln=3esmayorqueenelniveln=1.


11.62.Unorbitalatómicoes:a) Una funciónmatemática que proporciona una distribución estadística de densidad decarganegativaalrededordeunnúcleo.b)Unoperadormatemáticoaplicadoalátomodehidrógeno.c)Unacircunferenciaounaelipsedependiendodeltipodeelectrón.d)Útilparacalcularlaenergíadeunareacción.

(O.Q.L.CastillayLeón2001)(O.Q.L.CastillayLeón2002)(O.Q.L.CastillayLeón2007)

Unorbitalatómicoesunaregióndelespacioconunaciertaenergíaen laqueexisteunaelevada probabilidad de encontrar un electrón y que viene descrito por una funciónmatemáticallamadafuncióndeonda,Ψ.


11.63. Cuál de las siguientes respuestas define correctamente la idea de “degeneraciónenergéticaorbital”:a)Orbitalesdelamismasimetría.b)Orbitalesdelamismaenergía.c)Orbitalesconelmismonúmerocuánticol.d)Orbitalesconlamismaorientaciónenelespacio.


La degeneración energética de orbitales se refiere a orbitales con idéntico valor de laenergía.Elnúmerocuánticomagnético,m,hacereferenciaaestadegeneración.


Elnúmerodeorbitalesdegeneradosquehayencadasubniveldeenergíavienedadoporelnúmerodevaloresdelnúmerocuánticomagnético,m,quesuvezdependedelvalordelnúmerocuánticosecundario,l.

m=‐l,…,0,…+l (2l+1)orbitalesdegenerados.


11.64.¿Cuántosfotonesdeluzdefrecuencia5,5·10 Hzsenecesitanparaproporcionar1kJdeenergía?a)3,64·10 fotonesb)2,74·10 fotonesc)4,56·10 fotonesd)1,65·10 fotonese)3,64·10 fotones

(Dato.h=6,62·10 J·s)(O.Q.N.Oviedo2002)

LaenergíadelfotónpuedecalcularsepormediodelaecuaciónE=h·ν:

Sustituyendo:

E= 6,62·10 J·s 5,5·10 s =3,64·10 J

Relacionandolaenergíatotalconlaenergíadeunfotón:

1kJ

3,64·10 J/foton10 J1kJ

=2,74·10 fotones

Lasrespuestasa,cyesonabsurdasyaqueelnúmerodefotonesnopuedesermenorquelaunidad.


11.65.Unhazdeluzquepasaatravésdeunmediotransparentetieneunalongituddeondade466nmyunafrecuenciade6,20·10 .¿Cuáleslavelocidaddelaluz?a)2,89·10 m· b)2,89·10 m· c)1,33·10 m· d)1,33·10 m· e)7,52·10 m·

(O.Q.N.Oviedo2002)

Lafrecuenciaylongituddeondadeunaradiaciónelectromagnéticaestánrelacionadaspormediodelaecuaciónc=λ·ν:

Sustituyendo:

c=466nm1m

10 nm 6,20·10 s =2,89·10 m·



11.66. La existencia de niveles discretos de energía (cuantizados) en un átomo puedededucirseapartirde:a)Ladifraccióndeelectronesmediantecristales.b)DifracciónderayosXporcristales.c)Experimentosbasadosenelefectofotoeléctrico.d)Elespectrovisible.e)Espectrosatómicosdelíneas.

(O.Q.N.Oviedo2002)(O.Q.L.Madrid2011)

Losespectrosatómicosde líneassonunapruebaconcluyentede laexistenciadenivelesdiscretosdeenergía.

Laseparaciónentrelaslíneasobedecealossaltosentrelosnivelesdeenergíaqueestánasociados al valor del número cuántico principal n, cuyos valores son números enteros1,2,3,...,∞.


11.67.Elnúmerototaldeneutrones,protonesyelectronesdel35Cl:a)17neutrones,35protones,36electronesb)35neutrones,17protones,18electronesc)18neutrones,17protones,16electronesd)17neutrones,17protones,18electronese)18neutrones,17protones,18electrones

(O.Q.N.Oviedo2002)




Elcloroesunelementoquepertenecealgrupo17yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuestructuraelectrónicaes1s 2s 2p 3s 3p .Sumandolossuperíndicesseobservaque tiene 17 electrones y por tanto, 17 protones y (35 – 17) = 18 neutrones. Como laespecie Cl ,anióncloruro,estácargadanegativamente, significaque tieneunelectróndemásensuúltimacapa,esdecir,18electrones.


11.68.¿Cuáleslalongituddeonda,ennm,delalíneaespectralqueresultadelatransicióndeunelectróndesden=3an=2enunátomodehidrógenodeBohr?a)18,3b)657c)547d)152e)252

(Dato.ConstantedeRydbergparaelátomodeH=109677,6 )(O.Q.N.Oviedo2002)

LaecuacióndelmodelodeBohrquepermitecalcularlalongituddeondacorrespondienteaunalíneaespectralasociadaaunsaltoelectrónicoes:

1λ=R

1n

1n

Sustituyendo:


1λ=109677,6cm

12

13

=15233cm

λ=1

15233cm1m

100cm10 nm1m

=656nm


11.69.¿Cuántoselectronesdesapareadoshayenelion enestadogaseoso(Z=26)ensuestadofundamental?a)0b)2c)4d)6e)8

(O.Q.N.Oviedo2002)

LaestructuraelectrónicaabreviadadelFe(Z=26)es[Ar]4s 3d ,yaquedeacuerdoconelPrincipiodeMáximaMultiplicidaddeHundquediceque:



4s 3d

ElFe pierdedoselectrones, losmásalejadosdelnúcleo,quesonlosquetienenmayorvalordenyqueseencuentranenelorbital4s,ysuestructuraelectrónicaes[Ar] :

4s 3d

Comoseobserva,elFe presenta4electronesdesapareados.


11.70.¿Cuáldelossiguienteselementosesdiamagnético?a)Hb)Lic)Bed)Be)C

(O.Q.N.Oviedo2002)

Unaespeciequímicaesdiamagnéticasinopresentaelectronesdesapareados.

a) Falso. El elemento cuyo símbolo es H y número atómico 1 es el hidrógeno cuyaconfiguraciónelectrónicaes1s1

Como se observa, presenta un electrón desapareado, por tanto, no es una especiediamagnética.

b) El elemento cuyo símbolo es Li y número atómico 3 es el litio cuya configuraciónelectrónicaabreviadaes[He]2s .


Como se observa, presenta un electrón desapareado, por tanto, no es una especiediamagnética.

c)Verdadero. El elemento cuyo símbolo es Be y número atómico 4 es el berilio cuyaconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[He]2s .

2s

Como se observa, presenta no electrones desapareados, por tanto, sí es una especiediamagnética.

d)Falso.ElelementocuyosímboloesBynúmeroatómico5eselborocuyaconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[He]2s 2p .

Ladistribucióndeloselectronesenlosorbitales2sy2pes:

2s 2p

Como se observa, sí presenta electrones desapareados, por tanto, no es una especiediamagnética.

e)Falso.ElelementocuyosímboloesCynúmeroatómico6eselborocuyaconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[He]2s 2p .

DeacuerdoconelPrincipiodeMáximaMultiplicidaddeHundquediceque:


lecorrespondeunadistribucióndeloselectronesenlosorbitales2sy2p:

2s 2p

Como se observa, sí presenta electrones desapareados, por tanto, no es una especiediamagnética.


11.71.Calcule la longituddeondadeDeBroglieparaunapelotade125gdemasayunavelocidadde90m/s.a)0,59mb)5,9·10 mc)5,9·10 md)590nme)1,7·10 m

(Dato.h=6,62·10 J·s)(O.Q.N.Oviedo2002)

La ecuación propuesta porDeBroglie relaciona elmomento lineal de unapartícula y lalongituddelaondaelectromagnéticaasociadaalamismaes:

λ=hm·v


Sustituyendo:


λ=6,62·10 J·s125g 90m·s

10 g1kg

=5,9·10 m

Se trata de una onda demuy poca longitud ya que en elmundomacroscópico nada escomparableah(constantedePlanck).


11.72.Unátomodecarbono‐14contiene:a)8protones,6neutronesy6electrones.b)6protones,6neutronesy8electrones.c)6protones,8neutronesy8electrones.d)6protones,8neutronesy6electrones.

(O.Q.L.Murcia2002)(O.Q.L.Madrid2005)(O.Q.L.LaRioja2005)(O.Q.L.Madrid2011)




El átomode carbono‐14 tiene6protones,por tanto sunúmeroatómico, Z=6.Como laespecie14Cesneutratiene6electrones.Elnúmerodeneutroneses(14–6)=8.


(EnMadrid2005y2011sólosepreguntaelnúmerodeneutrones).

11.73.¿Cuántosnúmeroscuánticosdeterminanunorbital?a)4b)3c)2d)1

(O.Q.L.Murcia2002)

Unorbitalatómicovienedeterminadoporelconjuntodetresnúmeroscuánticos(n,l,m).


11.74.¿Cuálesdelassiguientesnotacionescuánticasestánpermitidasparaunelectróndeunátomopolielectrónico?

n l 1) 2 1 0 ½2) 3 2 0 ‐½3) 3 3 2 ‐½4) 3 2 3 ½

a)1,2y4b)1y4c)1y2d)3y4

(O.Q.L.Murcia2002)


n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1)

m =‐l,…,0,…,+l m =±½


1‐2)Permitido.Todoslosnúmeroscuánticostienenlosvaloresadecuados.

3)Prohibido.Sin=3,elvalordelsólopuedeser0,1y2.

4)Prohibido.Sil=2,elvalordem sólopuedeser‐2,‐1,0,1y2.


11.75.Laenergíadelelectróndelátomodehidrógenoenestadofundamentales‐2,28·10 J,yladelelectrónexcitadoalnivelenergéticon=5es‐8,72·10 J.¿Cuáleslafrecuenciadelaradiaciónelectromagnéticaoriginadaalsaltarelelectróndesden=5an=1?a)3,30·10 b)3,57·10 c)2,19·10 d)Nopuedecalcularseporqueloselectronesnosaltan.

(Dato.h=6,626·10 J·s)(O.Q.L.Murcia2002)

Laenergíaemitidaenlatransiciónelectrónica51es:

ΔE51= ‐2,28·10 J ‒ ‐8,72·10 J =‐2,19·10 J

El signomenos de la energía se debe a que se trata de energía desprendida pero paracálculosposterioresseusaenvalorabsoluto.

Laenergíadelsaltoestácuantizadadeacuerdoconlaexpresión:

ΔE=h·ν

Despejando:

ν=2,19·10 J

6,626·10 J·s=3,30·10


11.76.Elespectroatómicodeunelementoesconsecuenciade:a)Laeliminacióndeprotones(neutrones)alaportarenergía.b)Laeliminacióndeneutronescomoconsecuenciadelaporteenergético.c)Lareflexióndelaenergíadeexcitaciónquerecibe.d)Latransicióndeelectronesentredistintosnivelesenergéticos.e)Larupturadelamoléculaenlaqueseencontrabadichoátomo.

(O.Q.LCastillayLeón2002)(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)(O.Q.L.CastillayLeón2007)(O.Q.L.CastillayLeón2009)

Los espectros atómicos son consecuencia de los saltos electrónicos entre los nivelescuánticosdeenergíaexistentesenelátomo.

Cuandoelelectrónabsorbeenergíasaltaaunnivelcuánticosuperioryproduceunalíneaenel espectrodeabsorción. Si esteelectrónque seencuentraenergéticamenteexcitadoliberaenergíacaeunnivelcuánticoinferioryproduceunaovariaslíneasenelespectrodeemisión.



11.77.Dadalaconfiguraciónelectrónicadeunelemento1 2 2 3 3 5 ,indicalarespuestaincorrecta:a)Sunúmeroatómicoes19.b)Setratadeunestadoexcitado.c)Esteelementopertenecealgrupodelosmetalesalcalinos.d)Esteelementoperteneceal5°periododelSistemaPeriódico.

(O.Q.L.Baleares2002)

a)Verdadero.Sumandoloselectronesquetienesuestructuraelectrónicaes19porloquesisetratadeunátomoneutroZindicanúmeroprotonesoelectrones.

b) Verdadero. Ese átomo se encuentra en un estado excitado, ya que se incumple elPrincipiodeMínimaEnergíaalocuparseanteselsubnivel5squeel4syloselectronesdelsubnivel5sdeberíanestarsituadosenel4ssiendolaestructuraelectrónicaenelestadofundamental:

1s 2s 2p 3s 2p 4s

c) Verdadero. A este átomo le corresponde una estructura electrónica en el estadofundamental:

1s 2s 2p 3s 2p 4s

Portanto,pertenecealcuartoperiodo(n=4)ygrupo1delsistemaperiódicoqueeseldelosllamadosmetalesalcalinosquetienenunaestructuraelectrónicaexternaenelestadofundamentalns .

d)Falso.Setratadeelementoqueperteneceal4ºperiodo(n=4) loquepasaesqueseencuentraenunestadoexcitado.


11.78.DeacuerdoconelmodeloatómicodeBohr:a)Ladistanciadelnúcleoalorbitalaumentaconelvalorden.b)Lavelocidaddelelectróndisminuyecuandoaumentaelvalorden.c)Elmomentoangulardelelectrón=nπ/2h.d)Todassoncorrectas.


a)Verdadero.DeacuerdoconelmodelodeBohr,laecuaciónquepermitecalcularelradiodelaórbita,nodelorbital,es:

r=h επme

n

m=masadelelectrone=cargadelelectronh=constantedePlanckε =constantedielectrican=numerocuanticoprincipal

donde laúnicavariableesn,cuyosvalores1,2,3,…determinanelradiode laórbitadelelectrón.Elradioaumentaalaumentarn.

b)Verdadero.LavelocidaddeunelectrónenunaórbitaenelmodelodeBohrsecalculamediantelaexpresión:

v=e

2hε1n

e=cargadelelectronh=constantedePlanckε =constantedielectrican=numerocuanticoprincipal


dondelaúnicavariableesn,cuyosvalores1,2,3,…determinanlavelocidaddelelectrónenesaórbita.Lavelocidaddisminuyealaumentarn.

c)Falso.ElprimerpostuladodeBohrestableceque:



m·v·r=n·h2π


Lacondicióndecuantizaciónesqueelmomentoangularmvr=nh/2π.

Lasrespuestascorrectassonlaayb.

11.79.Lalongituddeondadeunaradiaciónelectromagnética:a)Esproporcionalasuenergía.b)Esproporcionalalnúmerodeondas.c)Esmayorenlaregiónultravioletaqueenlademicroondas.d)EsmayorenlaregiónderayosXqueenlademicroondas.e)Esinversamenteproporcionalalafrecuencia.

(O.Q.N.Tarazona2003)

a)Falso.Deacuerdoconlaecuación:

E=h·cλ

b)Falso.Absurdoyaqueelnúmerodeondaseselinversodelalongituddeonda.

c‐d)Falso.LaradiaciónXylaUVtienenmenorlongituddeondaquelasmicroondas.

e)Verdadero.Deacuerdoconlaecuación:

c=λ·ν


11.80.SabiendoquelaconstantedeRydbergparaelátomodehidrógenoes109678 ,ellímitedelaseriedeBalmerenelespectrodeemisióndelátomodehidrógenoes:a)912Åb)3647Åc)4683Åd)6565Åe)8206Å



1λ=R

1n

1n


El límitedeconvergenciadelaseriedeBalmercorrespondealsaltoelectrónicodesdeelnivel2hastael∞.Sustituyendo:

1λ=109678cm

12

1∞

=27419cm

λ=1

27419cm1m

100cm10 A1m

=3647Å


11.81. El número total de electrones que pueden ocupar todos los orbitales atómicoscorrespondientesalnúmerocuánticon=4es:a)8b)18c)32d)50e)6

(O.Q.N.Tarazona2003)(O.Q.L.LaRioja2007)

Lasdiferentescombinacionesdenúmeroscuánticosparan=4son:

n l m s1orbital4s(2electrones)

n l m s

3orbitales4p(6electrones)

4 0 0 ½ 4 1 0 ½4 0 0 ‐½ 4 1 0 ‐½ 4 1 1 ½ 4 1 1 ‐½ 4 1 ‐1 ½ 4 1 ‐1 ‐½

n l m s

5orbitales4d(10electrones)

n l m s

7orbitales4f(14electrones)

4 2 0 ½ 4 3 0 ½4 2 0 ‐½ 4 3 0 ‐½4 2 1 ½ 4 3 1 ½4 2 1 ‐½ 4 3 1 ‐½4 2 ‐1 ½ 4 3 ‐1 ½4 2 ‐1 ‐½ 4 3 ‐1 ‐½4 2 2 ½ 4 3 2 ½4 2 2 ‐½ 4 3 2 ‐½4 2 ‐2 ½ 4 3 ‐2 ½4 2 ‐2 ‐½ 4 3 ‐2 ‐½ 4 3 3 ½ 4 3 3 ‐½ 4 3 ‐3 ½ 4 3 ‐3 ‐½

Hay(2+6+10+14)=32combinacionesdenúmeroscuánticosquecorrespondena32electrones.



11.82.¿Cuáleslaconfiguraciónelectrónicamásprobabledelestadofundamentalparaelion,sabiendoqueZ=25?

a)[Ar]4 3 b)[Ar]4 3 c)[Ar]4 3 4 d)[Ar]4 4 e)[Ar]4 3


LaestructuraelectrónicaabreviadadelMn(Z=25)es[Ar]4s 3d ,yaquedeacuerdoconelPrincipiodeMáximaMultiplicidaddeHundquediceque:



4s 3d

ElMn pierdedoselectrones,losmásalejadosdelnúcleo,quesonlosquetienenmayorvalordenyqueseencuentranenelorbital4s,ysuestructuraelectrónicaes[Ar] :

4s 3d


11.83.Losátomosdelaprimeraseriedetransicióndifierenentresíengeneralenelnúmerodeelectronesqueocupanlosorbitales:a)sb)pc)sypd)pyde)d


Losmetalesdetransición,queenvíansuelectróndiferenciadoraunorbitald,se llamanasí porque al estar colocados en el sistema periódico entre los metales alcalinos yalcalinotérreos,queenvíansuelectróndiferenciadoraunorbitals,ylosnometales,queenvíansuelectróndiferenciadoraunorbitalp, tienenpropiedadesquevanvariandodeformapaulatinadesdelasdelosmetaleshastalasdelosnometales.


11.84.Considerandolassiguientesespeciesquímicas:

sepuedeafirmarqueel:a) poseeelmenornúmerodeneutrones.

b) eslaespeciedemenormasaatómica.

c) poseeelmenornúmerodeelectrones.

d) poseeelmayornúmerodeprotones.(O.Q.L.Murcia2003)





Ladiferencia(A–Z)proporcionaelnúmerodeneutrones.

Considerandoquelasmasasdelprotónydelneutrónsonaproximadamente1u,yquelamasa del electrón es despreciable frente a la de los anteriores, el númeromásico da lamasaaproximadadeunátomo.

En lasiguientetablase indicaelnúmerodepartículasy lamasaatómicaaproximadadecadaunodelasespeciespropuestas:

Sn Ar Te Cu K Cd

Protones 50 18 52 29 19 48Electrones 50 18 52 29 19 48Neutrones 62 22 70 30 20 72Masaaprox. 112 40 122 59 39 120

a)Falso.Laespecieconmenornúmerodeneutroneses K.

b)Falso.Laespecieconmenormasaatómicaes K.

c)Verdadero.Laespecieconmenornúmerodeelectroneses Ar.

d)Falso.Laespecieconmayornúmerodeprotoneses Te.


11.85.Elelectrónmásenergéticodelelementodenúmeroatómico20quedadefinidoporlanotacióncuántica:a)(4,1,‐1,½)b)(4,0,‐1,‐½)c)(3,2,‐2,½)d)(4,0,0,‐½)

(O.Q.L.Murcia2003)

ElelementodeZ=20tienelasiguienteestructuraelectrónicaabreviada:[Ar]4s .

Alelectrónmásenergético,4s ,lecorrespondenlossiguientesnúmeroscuánticos:

n=4(cuartoniveldeenergía)

l=0(subnivels)

m=0(elsubniveldeenergíasnoseencuentraenergéticamentedegenerado,tieneunúnicoorbitals)

s=½ó‐½(puedetomarindistintamentecualquieradelosdosvalores)



11.86.Indiquecuáldelassiguientesafirmacionesesincorrecta:a)Laenergíaqueposeeunelectróndelorbital3sesdiferentedelaqueposeeunelectróndelorbital2s.b)Loselectronesdecadaorbitaltienenelmismonúmerocuánticodespin.c)Cuandotodos loselectronesdeunátomoposeen lamínimaenergíaquepuedentenersedicequeelátomoestáensuestadofundamental.d)Enelátomodeoxígenonoexistenelectronesdesapareados.

(O.Q.L.Murcia2003)

a)Verdadero.DeacuerdoconeldiagramadeMoeller,laenergíadelorbital2sesinferioraladelorbital3s.

b)Falso.DeacuerdoconelPrincipiodeExclusióndePauli, enunmismoorbital caben,comomáximo,doselectronesconsusspinesopuestos.

c)Verdadero.SiloselectronesdeunátomocumplenelPrincipioAufbauodeconstrucción,integradopor:

PrincipiodeMínimaEnergía:

“loselectronesvanocupandolosorbitalessegúnenergíascrecientes”.

PrincipiodeExclusióndePauli:

“dentrodeunorbitalsepuedenalojar,comomáximo,doselectronesconsusespines

antiparalelos”.

PrincipiodeMáximaMultiplicidaddeHund:

“en los orbitales de idéntica energía (degenerados), los electrones se encuentran lomásseparadosposible,desapareadosyconlosespinesparalelos”.

sedicequeelátomoseencuentraensuestadofundamental.

d)Falso.LaestructuraelectrónicaabreviadadelO(Z=8)es[He]2s 2p ,ydeacuerdocon el Principio deMáximaMultiplicidad deHund tiene la siguiente distribución de loselectronesenlosorbitales:

2s 2p

Elátomodeoxígenotienedoselectronesdesapareados.

Lasrespuestasincorrectassonlabylad.

11.87. ¿Cuálde las siguientesestructuraselectrónicas lecorresponderáaunelementoconnúmerodeoxidaciónmáximode+3?a)1 2 2 b)1 2 2 3 3 c)1 2 2 3 3 d)1 2 2 3 3 4 3

(O.Q.L.Murcia2003)

Sielelementotienelaestructuraelectrónica ypierdetreselectrones,conloquesunúmerodeoxidaciónserá+3,consigueunaestructuraelectrónicaestabledegasinerte1s 2s 2p .



11.88.LaestructuraelectrónicadelionMo(IV)respondea:a)[Kr]4 b)[Kr]4 5 c)[Kr]4 5 d)[Kr]4


Elelementode símboloMo,molibdeno,perteneceal grupo6del sistemaperiódico,queestáintegradoporloselementos:

Periodo 4 5 6 7Elemento Cr Mo W Sg

seencuentraenelperiodo5,porloquesuestructuraelectrónicaabreviadaes:

[Kr]5s 4d .

perodeacuerdoconelPrincipiodeMáximaMultiplicidaddeHundquediceque:



5s 4d

El Mo pierde cuatro electrones, los más alejados del núcleo, que son los que tienenmayorvalordenyqueseencuentranunodeellosenelorbital5sytresenelorbital4d,ysuestructuraelectrónicaes[Kr] :

5s 4d


11.89.Sedicequedosátomossonisótoposentresícuandotienen:a)Igualcomposicióndelnúcleoydiferenteestructuraelectrónica.b)Igualestructuraelectrónicaydiferentenúmerodeprotonesenelnúcleo.c)Igualestructuraelectrónicaydiferentenúmerodeneutronesenelnúcleo.d)Igualcomposicióndelnúcleoeigualestructuraelectrónica.


a) Falso. Los isótopos son átomos de un mismo elemento (igual Z) por lo que tienenidénticaestructuraelectrónica.

b) Falso. Los isótopos son átomos de un mismo elemento (igual Z) por lo que tienenidénticonúmerodeprotones.

c)Verdadero.Losisótopossonátomosdeunmismoelemento(igualZydiferenteA)porloquetienendiferentenúmerodeneutrones.

d)Falso.Losisótopossonátomosdeunmismoelemento(igualZydiferenteA)porloquetienendiferentecomposicióndelnúcleo.


Proble

11.90correa)b)c)d)

Deac

a‐c‐d

b)Pr

Lare

11.91a)Lob)Loc)Lod)Lo

a‐b)lobultiene

c) Vaumecuáns:

d)Lalos ohacia

Lare

emasyCuestio

0. ¿Cuál deespondenaun l2 12 23 11 0

cuerdoconl

n=1,2,3,

m =‐l,…,0

d)Permitido

rohibido.Si

espuestacor

1.Sobrelafoosorbitalesposorbitalespsorbitalesaosorbitales

Falso. Loslar. Por ejemelaforma:

Verdadero.enta al aumticoprincip

ahibridaciónorbitales híbalosvértices

espuestacor

onesdelasOlim

los siguienteunorbital?ml

01‐10

losvaloresq

…,∞

0,…,+l

o.Todoslosn

in=2,elval

rrectaeslab

ormayeltamptienensimeptienenformaumentande

estádirig

orbitales pmplo, el orb

El tamañmentar el vapal n. Así pa

nsp estrigbridos sp sdeuntrián

rrectaeslac

mpiadasdeQu

es conjuntos

quepueden

l=

s

númeroscu

lordelsólo

b.

mañodelosetríaesféricamandetetraevolumenalgidossegún

p tienen fobital atómic

ño del oralor del númara los orbit

gonal,portaestán dirigngulo.

c.

uímica.Volume

s de valores

tomarlosn

=0,1,2,…,

=±½

uánticostien

puedeser0

orbitalessea.aedroregulalaumentarelosvértices

ormaco py

rbitalmerotales

anto,gidos

en4.(S.Menar

s de los núm

númeroscuá

(n–1)

nenlosvalor

0y1.

puedeafirm

r.elniveldeendeuntetrae

rgues&F.Latre

meros cuánt

(

ánticosdeun

resadecuad

marque:

nergía.edro.

(

e)

ticos n, l y

(O.Q.L.Baleares

nelectrón:

os.

(O.Q.L.Baleares

44

ml no

s2003)

s2003)


11.92.Dadaslasconfiguracioneselectrónicasdelosátomos:

A=1 2 2 3 B=1 2 2 6 ¿Cuáldelassiguientesafirmacionesesfalsa?a)SenecesitamenosenergíaparaarrancarunelectrónaBquedeA.b)AyBrepresentanátomosdeelementosdistintos.c)Bcorrespondeaunestadoexcitado.d)ParapasardeAaBsenecesitaenergía.


a) Verdadero. El electrón más externo se encuentra en un subnivel de energía condiferente valor de n (3 enA y 6 en B) y la energía para arrancar un electrón se puedecalcular,deformaaproximada,mediantelaexpresión:

E=‐2,18·10Zn

(J)


b) Falso. Las configuraciones electrónicas de A e B cuentan con 11 electrones, sonisoelectrónicas, la diferencia entre ambas estriba en que en la estructura B el últimoelectrónseencuentraenunorbitalconenergíasuperior.

c‐d) Verdadero. B corresponde a un estado excitado y A a un estado fundamental delmismoelemento,porloqueparapasardeAaBsenecesitaaportarenergía.


11.93.¿Cuántoselectronesconnúmeroscuánticosdistintospuedenexistirenunsubnivelconn=2yl=1?a)3b)6c)4d)8

(O.Q.L.Madrid2003)(O.Q.L.LaRioja2004)

Sielnúmerocuánticon=2indicaquesetratadelsegundoniveldeenergía.

Sielnúmerocuánticol=1indicaquesetratadeunsubniveldeenergíap.

Sielnúmerocuánticol=1,losvaloresposiblesdelnúmerocuánticomagnéticom,son0,1y‐1,loqueindicaqueelsubniveldeenergíapseencuentratriplementedegeneradooloqueeslomismoqueenestesubnivelhay3orbitales2p.

Comoelnúmerocuánticossólopuedetenerlosvalores½y‐½,quieredecirqueencadaorbitalcabendoselectronesconespinesopuestos.Portanto,elnúmerototaldeelectronesquecabenenelsubnivel2pes6.


11.94.¿Cuáles laenergíaen J· de los fotonesasociadosa la luzde longituddeonda7·10 nm?a)2,56·10 J· b)1,71·10 J· c)4,72·10 J· d)2,12·10 J·

(Datos.h=6,63·10 J·s;c=3·10 m· ;NA=6,023·10 ;1m=10 nm)(O.Q.L.Madrid2003)(O.Q.L.LaRioja2004)


Laenergíadelfotónpuedecalcularsepormediodelaecuación:

E=hcλ

E=6,63·10 J·s3·10 m·s

7·10 nm10 nm1m

=2,84·10 J·fotón

ExpresandoestevalorenJ·mol :

2,84·10J

foton6,023·10 fotones

1mol=1,71·10 J·


11.95. ¿Cuál es la longitud de onda asociada a la sonda Rosetta de 3 t que viaja a unavelocidadde37080km/h?a)2,14·10 mmb)2,14·10 kmc)2,14·10 nmd)2,14·10 Åe)2,14·10 m

(Dato.h=6,626·10 J·s)(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)

La ecuación propuesta porDeBroglie relaciona elmomento lineal de unapartícula y lalongituddelaondaelectromagnéticaasociadaalamismaes:

λ=hm·v


Lalongituddeondaes:

λ=6,626·10 J·s

3t 37080km·h1t

10 kg1km

10 m3600s1h

10 A1m

=2,14·10 Å

Se trata de una onda demuy poca longitud ya que en elmundomacroscópico nada escomparableah(constantedePlanck).


11.96.ElCsseutilizaenfotocélulasyencámarasdetelevisiónporquetieneunaenergíadeionizaciónmuybaja.¿Cuáles laenergíacinéticadeunfotoelectróndesprendidodelCsconunaluzde5000Å?a)2,3·10 calb)4,6·10 Jc)2,3·10 kcald)2,3·10 kJe)2,3·10 J

(Datos.λcríticaCs=6600Å;c=2,99793·10 m· ;h=6,626·10 J·s;1J=0,24cal)(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)

LaecuaciónpropuestaporEinsteinparaexplicarelefectofotoeléctricoes:


E =hc1λ

1λ

E =energıacineticadelfotoelectronc=velocidaddelaluzh=constantedePlanckλ=longituddeondadelfotonincidenteλ =longituddeondacaracterısticadelmetal

Sustituyendo:

Ek 6,626·10 J s 2,99793·10 m s1

5000Å

1

6600Å

10 Å1m

9,67 10 J

Cambiandounidades:

9,67 10 J0,24cal1J

1kcal

10 cal=2,3·10 kcal


11.97.Indicacuáldelassiguientesafirmacionesesfalsa:a)Laradiaciónemitidaporunatransiciónelectrónica,n=4n=2,tieneunalongituddeondamayorquelatransiciónelectrónica,n=5n=2,paraunmismoátomo.b)Unsubnivelconl=3tieneunacapacidadde14electrones.c)Unátomodeunelementodelgrupodeloshalógenostieneunelectrónsinaparear.d)Paraunmismovalorden,laenergíadeunelectróndessiempremayorqueladeunop.e)La configuracióndeunátomo en su estado fundamentalpuede contener solamente losorbitales1s,2p,3p,4s,5sy4f.

(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)

a) Verdadero. La longitud de onda correspondiente a la radiación emitida en un saltoelectrónicosecalculamediantelaecuacióndeBohr:

1λ=R

1n

1n

Paralossaltoselectrónicos42y52,respectivamente:

1λ=R

12

14

λ 42 =5,33R

m

1λ=R

12

15

λ 52 =4,76R

m

λ 42 >λ 52

b) Verdadero. El número cuántico l = 3 se corresponde con el subnivel f. Este subniveltiene7orbitalesfyencadaunodelosorbitalescaben2electrones,entotal14.

c) Verdadero. Los halógenos tienen 7 electrones en su capa de valencia distribuidos deformaquepresentaunelectróndesapareado:

ns np

d)Verdadero.Loselectronesdsellamanelectronesinternos,mientrasqueloselectronespsonllamadosexternosodevalencia.Losinternosestánmáscercadelnúcleoyporellotienenmás energía y cuestanmásde arrancar a diferencia de los p que al ser externostienenmenosenergíasonmásfácilesdeeliminar.


e)Falso.DeacuerdoconeldiagramadeMoellerdesubnivelesdeenergíaenlasecuenciapropuesta1s2p3p4s5s5f,faltanlosorbitales2s,3s,4s,3d,4p,4d,5p,6s,5d,4f,6p,7s,6dy7p.


11.98.Losátomosquesedenominanisótopos:a)Difierenenelnúmeroatómicoperotienenlamismamasaatómica.b)Difierenenlamasaatómicaperotienenelmismonúmeroatómico.c) Sólo pueden obtenerse en procesos radiactivos y su existencia fue predicha porMarieCurie.d)Desvíanlaluzpolarizadaendistintadirección.

(O.Q.L.Murcia2004)

Isótopos sonátomosdeunmismoelemento con elmismonúmero atómico (númerodeprotones)ydistintonúmeromásico(distintonúmerodeneutrones)yportanto,distintamasaatómica.

a)Falso.Deacuerdoconladefinicióndeisótopo.

b)Verdadero.Deacuerdoconladefinicióndeisótopo.

c)Falso.De loselementosno sintéticosde la tablaperiódica sólohay21queno tenganisótoposnaturales.LosisótopossondefinidosporF.Soddyen1911.

d) Falso. La luz polarizada sólo la pueden desviar los compuestos que tienen actividadóptica.


11.99.LosrayosXtienen:a)Longitudesdeondamuypequeñas.b)Frecuenciasmuypequeñas.c)Energíasmuypequeñas.d)Longitudesdeondagrandesy,portanto,energíasgrandes.

(O.Q.L.Murcia2004)

Los rayos X son radiaciones electromagnéticas de muy pequeña longitud de onda yelevadafrecuenciayenergía.


11.100.Laconfiguraciónelectrónicaqueutilizamoshabitualmentesebasaendistribuir loselectronesdeunátomoendistintosorbitales(s,p,d, f,..)quepertenecenadistintascapas.¿QuérelaciónexisteentreestosorbitalesylasórbitasdeBohr?a)Órbitasyorbitalessonbásicamentelomismo.b)Enambosloselectronesestángirandoentornoalnúcleo,aunquesóloenlosorbitalesslastrayectoriassoncirculares.c)Laenergíadelorbital1sdelátomodeHcoincidecon laenergíade laprimeraórbitadeBohr.d)Enlasórbitas,loselectronespuedenexcitarseypasaraotrasuperior,mientrasqueenlosorbitalesesimposiblequeocurraesteproceso.

(O.Q.L.Murcia2004)

a)Falso.Lasórbitassonlastrayectoriasdescritasporloselectronesalrededordelnúcleoen el modelo de Bohr‐Sommerfeld y los orbitales son zonas del espacio con unadeterminadaenergíaen lasqueexisteunaelevadaprobabilidad(>90%)deencontraraunelectrón.


b) Falso. No tiene sentido hablar de trayectorias en el modelo de probabilidad o deorbitales.

c)Verdadero.LasenergíasdelelectrónenlaprimeraórbitadeBohrydelorbital1sparaelátomodehidrógenocoincidenyson‐13,6eV.

d)Falso.Unestadoatómicoexcitadoseobtienecuandounelectrónpasaaunaórbitaoniveldeenergíasuperior(modelodeBohr)obiencuandounelectrónsaltaaunorbitaldeenergíasuperior(modelodeorbitales).


11.101.LaconfiguraciónelectrónicaexternadelAses:a)4 4 b)4 4 c)4 3 d)5 5

(O.Q.L.Murcia2004)

ElelementodesímboloAs,arsénico,pertenecealgrupo15delsistemaperiódico,queestáintegradoporloselementos:

Periodo 2 3 4 5 6Elemento N P As Sb Bi

seencuentraenelperiodo4,porloquesuestructuraelectrónicaabreviadaes:

[Ar] .


11.102.El litioesunmetalblando, ligeroy reactivo.Suestructuraelectrónicaes1 2 .¿Cuáldelassiguientesafirmacionesescorrecta?a)Alformarunenlacetomaunelectrónparaalcanzarlaestructura1 2 .b)2 representaelelectróndevalencia.c)Elionlitioes1 2 .d)Sumáximogradodeoxidaciónes+3.e)Cuandoseformaelionlitioganaunelectrónyalcanzalaestructura1 2 .f)Elionlitioes1 2 .g)Todosloselectronesparticipanenlaformacióndecompuestos.

(O.Q.L.Murcia2004)(O.Q.L.Murcia2007)

a)Falso.Ellitioalformarenlacescedeunelectrónyadquierelaestructuraelectrónica1s .

b)Verdadero.Elelectrón2s esunelectrónexternoodevalencia.

c‐d‐e‐f)Falso.ElionlitioesLi yseformacuandoelátomocedeunelectrónporloquesuestructuraes1s ysumáximogradodeoxidaciónes+1.

g)Enlaformacióndecompuestosdelitiosóloparticipaelelectrónexterno2s .


(Lasdiferentespropuestasestánrepartidasentrelosdosexámenes).


11.103.Considerando elátomode rubidio en su estado fundamentalde energía, ¿cuántoselectronestienenelnúmerocuánticom=0?a)5b)17c)11d)Todos


Elrubidioesunelementoqueseencuentrasituadoenelgrupo1yperiodo5delsistemaperiódico,porloquesuestructuraelectrónicaes1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 5s .

Encadasubnivelhaypor lomenosunorbitalalque lecorrespondeelvalordelnúmerocuánticom=0 y en cadaorbitaldos electrones, exceptoenel últimoque sólohayuno.Comohay9orbitalesdiferentes,unodeellosincompleto,elnúmerodeelectronesconelnúmerocuánticom=0es17.


11.104. El número máximo de electrones en un átomo que puede tener los siguientesnúmeroscuánticos,n=2y =½es:a)2b)3c)4d)5

(O.Q.L.Madrid2004)

Sielnúmerocuánticon=2indicaquesetratadeunátomodeunelementodelsegundoperiodo o nivel de energía. Por tanto, tiene completo el primer nivel de energía con 2electrones.

Siademásm =½quieredecirquehapodidocompletarelorbital2spor loquetiene2electrones.Elnúmerototaldeelectronesquetienees4.


11.105.Delátomocuyonúmeroatómicoes33,sepuedeafirmartodolosiguiente,excepto:a)Tienelosorbitales3dcompletos.b)Estásituadoenlacuartafiladelatablaperiódica.c)Esunmetaldetransición.d)Sicaptasetreselectronesseconvertiríaenunanióncuyaestructuraelectrónicasería ladeungasnoble.

(O.Q.L.Madrid2004)

Al elemento de número atómico 33 le corresponde la siguiente estructura electrónicaabreviada:

[Ar]3d 4s 4p

a)Verdadero.Tienelosorbitales3dcompletos.

b) Verdadero. El valor máximo de n = 4 indica que este elemento se encuentra en 4ºperiododelsistemaperiódico.

c)Falso.Paraquesetratasedeunmetaldetransiciónnodeberíahabersecomenzadoallenarelsubnivel4p.

d) Verdadero. Si un átomo de este elemento capta tres electrones forma un anióntrivalenteyadquiereunaestructuraelectrónicamuyestabledegasinerte:


[Ar]3d 4s 4p


11.106.Indiquelosvaloresdelosnúmeroscuánticosn,lymquepuedensercorrectosparadescribirelelectróndevalenciamásexternodelelementodenúmeroatómico31:a)4,1,‐2b)4,1,‐1c)4,2,1d)3,1,‐1

(O.Q.L.Madrid2004)(O.Q.L.Madrid2007)

LaestructuraelectrónicaabreviadadelelementodeZ=31es[Ar]4s23d104p1.Elelectrónmásexternoseencuentraenunorbital4pporloquesusnúmeroscuánticosson:


l=1(subniveldeenergíap)

m=1,0,‐1(indistintamente,yaqueelsubnivelpestátriplementedegenerado,esdecir,elsubnivelptiene3orbitalesdiferentesp ,p ,p ).


11.107. La energía del electrón en el estado fundamental para el átomo de hidrógeno es‐13,6eV.¿Cuáldelossiguientesvalorespuedecorresponderaunestadoexcitado?a)‐3,4eVb)‐6,8eVc)+13,6eVd)+27,2eV

(O.Q.L.Madrid2004)(O.Q.L.Madrid2007)(O.Q.L.Madrid2008)

Laenergía,eneV,deunelectrónenunnivelcuánticosecalculamediantelaexpresión:

E=‐13,6n

Elvalorcorrectodelaenergíaseráelquecorrespondaaunvalorenteroden:

‐3,4=‐13,6n

n=2

‐6,8=‐13,6n

n=1,4

Losotrosdosvaloressonabsurdosyaquesetratadeenergíaspositivas.


11.108.Escribeunsímboloadecuadoparalaespeciequecontiene29protones,34neutronesy27electrones.a)

b)

c)

d) (O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)





Elqueelnúmerodeelectronesseadosunidadesinferioraldeprotonesindicaquesetratadeuncatiónconcarga2+.

Laespecie estáintegradapor29protones,27electronesy34neutrones.


11.109.¿ConqueecuacionesllegóLouisdeBrogliealprincipiodualdelamateria?a)EcuacióndeEinsteindelaenergíayrelacióndeenergíadePlanck.b)EcuacióndeEinsteindelaenergíaylaecuacióndeincertidumbredeHeisenberg.c)RelacióndeenergíadePlanckylaecuacióndeenergíadelosorbitalesdeBohr.d)RelacióndeenergíadePlanckyecuacióndeincertidumbredeHeisenberg.

(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)

CombinandolaecuacióndeEinsteindelaenergía:

E=m·c

ylarelacióndeenergíadePlanck:

E=h·cλ

seobtienelaecuacióndelprincipiodualdelamateriadeLouisdeBroglie:

h·cλ=m·c λ=

hm·v


11.110.Lamayorpartedelaluzprocedentedeunalámparadesodiotieneunalongituddeondade589nm.¿Cuáleslafrecuenciadeestaradiación?a)7,05·10 Hzb)3,04·10 Hzc)2,50·10 Hzd)5,09·10 Hz

(Dato.Velocidaddelaluz=2,998·10 m· )(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2005)


c=λ·ν

Despejando:

ν=2,998·10 m·s

589nm10 nm1m

=5,09·10 Hz



11.111. ¿Cuáles de las siguientes especies se espera que sean diamagnéticas y cuálesparamagnéticas?

Na Mg Cl Aga)Paramagnética,diamagnética,paramagnética,paramagnéticab)Diamagnética,paramagnética,paramagnética,paramagnéticac)Paramagnética,diamagnética,diamagnética,paramagnéticad)Paramagnética,diamagnética,paramagnética,diamagnética


Unaespeciequímicaquepresentaelectronesdesapareadosesparamagnéticaysino lostieneesdiamagnética.

ElelementocuyosímboloesNaeselsodiocuyaconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .Ladistribucióndeloselectronesenelorbital3ses:

3s

Presentaunelectróndesapareado,portanto,esunaespecieparamagnética.

ElelementocuyosímboloesMgeselmagnesiocuyaconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .Ladistribucióndeloselectronesenelorbital3ses:

3s

Nopresentaelectronesdesapareados,portanto,esunaespeciediamagnética.

ElelementocuyosímboloesCleselclorocuyaconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne] 3s 3p . La configuración electrónica del ion Cl– es [Ne] 3s 3p ya que gana 1electrónensucapamásexterna.Ladistribucióndeloselectronesenlosorbitales3sy3pes:

3s 3p

Nopresentaelectronesdesapareados,portanto,esunaespeciediamagnética.

ElelementocuyosímboloesAges laplatacuyaconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Kr]5s 4d .Ladistribucióndeloselectronesenlosorbitales5sy4des:

5s 4d

Presentaunelectróndesapareado,portanto,esunaespecieparamagnética.


11.112.UnaseñaldeTVtieneunalongituddeondade10km.¿CuálessufrecuenciaenkHz?a)30,0b)3,00·10 c)3,00·10 d)3,00·10 e)3,33·10

(Dato.Velocidaddelaluz=2,99793·10 m· )(O.Q.N.Luarca2005)(O.Q.L.Baleares2011)



c=λ·ν

Despejando:

ν=2,99793·10 m·s

10km1km

10 m1kHz

10 Hz=30kHz


11.113. Un detector de radiación expuesto a la luz solar detecta la energía recibida porsegundo en una determinada área. Si este detector tiene una lectura de 0,430cal· · ,¿cuántosfotonesdeluzsolarestánincidiendoporcadacm2enunminuto?Supongaquelalongituddeondamediadelaluzsolares470nm.a)2,02·10 b)8,46·10 c)4,26·10 d)1,02·10 e)4,25·10

(Datos.h=6,626·10 J·s;c=2,99793·10 m· ;1cal=4,184J)(O.Q.N.Luarca2005)

Laenergíaasociadaaunfotónsecalculamediantelaexpresión:

E=h·cλ

Sustituyendo:

E=6,626·10 J·s 2,99793·10 m·s

470nm10 nm1m

1cal4,184J

=1,01·10 cal

Relacionandoestaenergíaconlaenergíarecibidaporelcolectorseobtieneelnúmerodefotonesqueimpactanenél:

0,430cal·cm min

1,01·10 cal·fotón=4,26·10 fotón·cm ·min


11.114.¿Cuáleslanotaciónadecuadaparaunionquecontiene35protones,36electronesy45neutrones?a)

b)

c)

d)

e) (O.Q.N.Luarca2005)





Sitiene35protonessunúmeroatómicodebeser35.

Tambiéndeberíatener35electrones,peroaltener36debeestarcargadonegativamente.

Sitiene45neutrones,sunúmeromásicoes(35+45)=80.

Setratadelaespecie .


11.115. ¿Cuál de las siguientes configuraciones electrónicas representa la del estadofundamentaldelFe(III),sabiendoqueZ(Fe)=26?a)[Ar]3 b)[Ar]4 3 c)[Ar]4 3 d)[Ar]4 3 e)[Ar]4

(O.Q.N.Luarca2005)(O.Q.L.Murcia2010)

LaestructuraelectrónicaabreviadadelFe(Z=26)es[Ar]4s 3d .



ladistribucióndeloselectronesenlosorbitaleses:

4s 3d

ElFe pierdetreselectrones,losmásalejadosdelnúcleo,quesonlosquetienenmayorvalordenyqueseencuentrandosenelorbital4syunoenelorbital3dpor loque suestructuraelectrónicaes[Ar] :

4s 3d


11.116.Lacarganuclearefectivadelsodioes:a)<11y>10b)<10y>9c)<2y>1d)<1y>0e)0

(O.Q.N.Luarca2005)

Lacargaefectivadeunátomo,Z ,secalculamediantelasiguienteexpresión:

Zef=Z σZ=carganuclearσ=constantedeapantallamiento

LaconstantedeapantallamientosecalculamediantelasreglasdeSlaterquedicen:

1. Escriba la configuración electrónica del elemento y agrupe los subniveles de lasiguienteforma(1s)(2s,2p)(3s,3p)(3d)(4s,4p)(4d,4f)(5s,5p)…


2.Lacontribucióna laconstantedeapantallamientodecadaunodeloselectronessituadosaladerechadelgrupo(ns,np)es0.

3.Lacontribucióna laconstantedeapantallamientodecadaunodeloselectronesdelmismogrupoes0,35;exceptoparael1squees0,31.

Sielelectrónconsideradoesnsonp:

4.Lacontribuciónalaconstantedeapantallamientodecadaunoloselectronesconninferiorenunaunidadalelectrónconsideradoes0,85.

5.Lacontribucióna laconstantedeapantallamientodecadaunodeloselectronesconninferiorendosunidadesalelectrónconsideradoes1,00.

Sielelectrónconsideradoesndonfsemantienenlasreglas1,2y3perolasreglas4y5sesustituyenporlaregla6:

6.Lacontribucióna laconstantedeapantallamientodecadaunodeloselectronesdelosgrupossituadosalaizquierdadelelectrónconsideradoes1,00.

El sodioesunelementoqueseencuentrasituadoenelgrupo1yperiodo3delsistemaperiódico,porloquesuestructuraelectrónicaes(1s )(2s 2p )(3s ).

Elvalordelaconstantedeapantallamiento,σ,parasuúltimoelectrónes:

σ=8(0,85)+2(1,00)=8,80

Elvalordelacargaefectiva,Z es:

Z =11–8,80=2,20

Comoseobserva,ningunadelaspropuestascoincide.

11.117.Unprotónyunelectrónsediferencian,entreotrascosasenque:a)Lacargadelelectróneseldoblequeladelprotón.b)Lamasadelelectrónesmuchomenorqueladelprotón.c)Elcolordelelectrónesmásoscuroqueeldelprotón.d)Losprotonessondiferentesenátomosdiferentes,mientrasqueloselectronessoniguales.

(O.Q.L.Murcia2005)

a)Falso.Elprotónyelelectróntienenlamismacarga,1,6·10 C,soloqueladelprotónespositivayladelelectrónnegativa.

b)Verdadero. Lamasa del electrón es aproximadamente 1837 vecesmenor que la delprotón:

m

m=1,6726·10 kg

9,109·10 kg≈1837

c)Falso.Esabsurdohablardecoloresenlaspartículassubatómicas.

d)Falso.Protonesyelectronessonpartículaselementalescomunesalosátomosdetodosloselementos.


Proble

11.11a)Nob)Noc)Sed)Cu

Segúatravcurvaquelejerc

Lare

11.11diferea)Esb)Esc)Esd)Es

De aestacabsordifertrans

La enespec

Lare

11.12(a)Lab)Lac)Lad)En

En erealizbombpartímayosin dRutheátompormasivencocami

Lare

emasyCuestio

18.Cuandolosedisponedosufrenaceleparanrápidurvansutray

n experimevesabanunaba.Esteheloscamposecenningúne

espuestacor

19. El hechoentesvaloreconsecuenciconsecuenciconsecuencitárelacionad

acuerdo concionariasnorbe o emiteencia de esición.

nergía asocctrómetrod

espuestacor

20. Si se lan)seobserv

amayoríadeamayoríademayoríadenrealidad,es

el experimezadoporH.bardeóunaículas alfaoría de éstadesviarse.erford dio a

moestabaenlo que lasvas y conntraban ninno.

espuestacor

onesdelasOlim

oselectronedemediostéceración.damente.yectoria.

entó J.J. Thcampoelécechoeraprueléctricossoefectosobre

rrectaeslad

o de que loesdeenergíaiadequelosiadequelosiadelacuandoconelpri

n el segunoemitenenee una energnergía, hν,

iada a cadadalugaraun

rrectaeslac

nza, contravaque:ellasatravieellassedesvellasrebota.sunexperime

ento de E.GeigeryE.fina láminaobservánd

as atravesabLa interprea este hechonsumayors partículasn carga pngún obstá

rrectaeslaa

mpiadasdeQu

esatraviesancnicosparac

homson contricoperpenuebadequeoncapacesdlasondase

d.

s espectrosa:átomostengátomostengtizacióndelancipiodeexc

ndo postulaergía,perocgía en formexistente

a uno de esnalíneadele

c.

una lámina

esanlaláminvíadesutrayentoqueana

RutherfordMarsden,seadeoroconose que laba la láminaetación queo fue que epartehuecos alfa, muypositiva, noáculo en su

a.

uímica.Volume

nuncampoeconocerloqu

n el tubo dndicularaslosrayoscadedesviaralectromagn

atómicos s

ganmásdeuganmásdeuaenergíadeclusióndePa

ado de Bohcuandounela de radiacentre los d

stos saltos cespectro.

de oromuy

nasinquesuyectoriarecti

adieseleocu

d,enaaeeloyou

en4.(S.Menar

eléctricoperuesucede.

de rayos casutrayectoratódicosnolaspartículéticas.

sean un con

unelectrón.unprotón.látomo.auli.

hr, los eleclectrónsaltación electrodos niveles

cuánticos al

y fina, distin

trayectoriailínea.

urriríarealiz

rgues&F.Latre

rpendiculara

atódicos, cuia, latrayeceranpartícascargadas

njunto de lín

trones al gaentredosnmagnética qen los qu

ser analiza

ntos chorros

rectilínease

zar.

e)

asutrayect

(O.Q.L.Murcia

uando losctoriadeéstculascargads,sinembarg

neas asocia

(O.Q.L.Murcia

girar en órnivelescuánque es iguaue tiene lug

adamedian

s de partícu

eveaafectada

(O.Q.L.Murcia

57

oria:

a2005)

rayostosseas,yago,no

das a

a2005)

rbitasnticosal a lagar la

nte un

ulas α

a.

a2005)


11.121.LasondasderadioylosrayosXsepropagan:a)Conunavelocidadinversamenteproporcionalasulongituddeonda.b)Conunavelocidadinversamenteproporcionalasufrecuencia.c)Alamismavelocidadenelvacío.d)Siexisteunmediomaterialatravésdelcualhacerlo.

(O.Q.L.Murcia2005)

Las ondas de radio y los rayos X son ondas electromagnéticas que se propagan convelocidadconstante,c=3·10 m·s ,enelvacíoyencualquiermediomaterial.


11.122.ElmodeloatómicodeBohrplantea,entreotrascosas,que:a)Loselectronesestándistribuidosenorbitalesllamadoss,p,d,f,etc.b)Encadaorbitalpuedehaberunmáximodedoselectrones.c)Loselectronesgiranavelocidadconstante.d)Loselectronessaltandeunaórbitaaotrasinemisiónniabsorcióndeenergía.

(O.Q.L.Murcia2005)

a)Falso.ElmodelodeBohrnohablaparanadadeorbitales.

b)Falso.SetratadelPrincipiodeExclusióndePauli.

c)Verdadero.LavelocidaddeunelectrónenunaórbitaenelmodelodeBohrsecalculamediantelaexpresión:

v=e

2hε1n



d)Falso.ContradiceelsegundopostuladodeBohrquediceque:

“los electrones al girar en órbitas estacionarias no emiten energía, pero cuando unelectrón salta entredosniveles cuánticosabsorbeo emiteuna energía en formaderadiaciónelectromagnéticaqueesigualaladiferenciadeenergía,hν,existenteentrelosdosnivelesenlosquetienelugarlatransición”.


11.123.ConsiderandoelátomodeNeyelcatión :a)Ambostienenelmismonúmerodeprotones.b)Losdostienenelmismonúmerodeelectrones.c)Eltamañodelcatión esmayorqueeldelátomodeNe.d)Ambostienenelmismonúmerodeelectronesquedeprotones.

(O.Q.L.Murcia2005)

ElelementoconsímboloNeeselneónypertenecealgrupo18yperiodo2delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[He]2s 2p .


LaconfiguraciónelectrónicadelionMg es[He]2s 2p yaquecededoselectronesdesucapamásexterna.


a) Falso. Se trata de especies procedentes de elementos diferentes por lo que tienendiferentenúmeroatómicoynopuedentenerigualnúmerodeprotones.

b)Verdadero.Ambosionessonespeciesisoelectrónicasquetienen10electrones.

c) Falso. En especies isoelectrónicas tiene mayor tamaño la que posee menor númeroatómicoyaquesunúcleoatraeconmenosfuerza.

d)Falso.Tienenelmismonúmerodeelectrones(especiesisoelectrónicas)perodiferentenúmerodeprotones(elementosdiferentes).


11.124.DeacuerdoconelmodeloatómicodeBohr,cuandounátomodeHreciberadiaciónelectromagnética:a)Puedeproducirseunaumentodelavelocidaddelelectrónsincambiardeórbita.b)Puedeproducirseunadisminucióndelavelocidaddelelectrónsincambiardeórbita.c)Puedeobtenerseunátomoquetengaunelectrónenlacuartaórbita.d)Elelectrónnoseveráafectadoensuestadodeningunaforma.

(O.Q.L.Murcia2005)

a‐b) Falso. La velocidad de un electrón en una órbita en el modelo de Bohr se calculamediantelaexpresión:

v=e

2hε1n



c) Verdadero. Si la radiación electromagnética tiene la energía suficiente, puedeobtenerseunátomoexcitadoconunelectrónenlacuartaórbitaocuartonivelcuánticodeenergía.

d)Falso.Segúnloexpresadoenelapartadoa).


11.125.Unátomotienedenúmeroatómico23.Seríaincorrectodecirque:a)Suconfiguraciónelectrónicaexternaes4 3 .b)Correspondeaunelementodetransición.c)Tiene3electronesdesapareados.d)Estásituadoenelgrupo3Bdelatablaperiódica.

(O.Q.L.Murcia2005)

La estructura electrónica abreviadadel elemento conZ=23 es [Ar] 4s 3d , yaquedeacuerdoconelPrincipiodeMáximaMultiplicidaddeHundquediceque:



4s 3d


a)Verdadero.Laestructuraelectrónicaexternaes4s 3d .

b) Verdadero. Los elementos de transición son aquellos cuya estructura electrónicaexternaesns(n−1)d.

c)Verdadero.Elátomoensuestadofundamentaltiene3electronesdesapareados.

d) Falso. El elemento presenta 5 electrones en su última capa por lo que pertenece algrupo5(anteriormentellamado5B).


11.126.Deunátomoconlasiguienteconfiguraciónelectrónica:

1 2 2 3 3 4 5 sepuedeafirmarque:a)Seencuentraensuestadofundamentaldeenergía.b)Siunelectrón5spasaaunniveldeenergíainferiorseproduciráunalíneadesuespectrodeemisión.c)Siunelectrón4spasaaunniveldeenergíasuperiorseproduciráunalíneadesuespectrodeemisión.d)Pertenecealgrupodelosalcalinotérreos.


a)Falso.Eseátomoseencuentraenunestadoexcitado,yaqueloselectronesdelsubnivel5sdeberíanestar situadosenel3dy laestructuraelectrónicaenelestado fundamentalsería:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d

b)Verdadero. Cuando un electrón situado en el subnivel 5s cae a subnivel de energíainferior, emite la diferencia de energía entre ambos subniveles en forma de radiaciónelectromagnéticaquedalugaraunalíneaenelespectrodeemisión.

c)Falso.Cuandounelectrónsituadoenelsubnivel4ssubeasubniveldeenergíasuperior,debe absorber la diferencia de energía entre ambos subniveles en forma de radiaciónelectromagnéticaquedalugaraunalíneaenelespectrodeabsorción.

d)Falso.Aesteátomolecorrespondeunaestructuraelectrónicaenelestadofundamental:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d

Portanto,pertenecealcuartoperiodo(n=4)ygrupo4(sumandolossuperíndicesdelossubniveles4sy3d)delsistemaperiódico.

Los elementos alcalinotérreos están incluidos en el grupo 2 y tienen una estructuraelectrónicaexternaenelestadofundamentalns .


11.127.Loselementossiguientes:

, , ,

poseenuna característica comúna todos ellos. Indique cuálde todas laspropuestas es laverdadera:a)Pertenecentodosalmismoperiodo.b)Losnúcleosdeloscuatroelementoscontienenelmismonúmerodeneutrones.c)Loscuatroelementossonisótoposentresí.d)Elestadodeoxidaciónmásprobabledeloscuatroelementoses+2.

(O.Q.L.Asturias2005)(O.Q.L.Canarias2008)


El telurio es un elemento perteneciente al grupo 16 del sistema periódico, que estáintegradopor:

Periodo 2 3 4 5 6Elemento O S Se Te Po

Eltelurioseencuentraenelgrupo16yperiodo5,porloquesuestructuraelectrónicaes1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p o,deformaabreviada,[Kr] .SumandoelnúmerodeelectronesseobtienequesunúmeroatómicoesZ=52.

El xenón es un elemento perteneciente al grupo 18 del sistema periódico, que estáintegradopor:

Periodo 1 2 3 4 5 6Elemento He Ne Ar Kr Xe Rn

Elxenónseencuentraenelgrupo18yperiodo5,porloquesuestructuraelectrónicaes1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p o,deformaabreviada,[Kr] .SumandoelnúmerodeelectronesseobtienequesunúmeroatómicoesZ=54.

El cesio es un elemento perteneciente al grupo 1 del sistema periódico, que estáintegradopor:

Periodo 2 3 4 5 6 7Elemento Li Na K Rb Cs Fr

El cesio se encuentra en el grupo1 yperiodo6, por loque suestructuraelectrónica es1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s o, de forma abreviada, [Xe] .SumandoelnúmerodeelectronesseobtienequesunúmeroatómicoesZ=55.

El bario es un elemento perteneciente al grupo 2 del sistema periódico, que estáintegradopor:

Periodo 2 3 4 5 6 7Elemento Be Mg Ca Sr Ba Ra

El cesio se encuentra en el grupo2 yperiodo6, por loque suestructuraelectrónica es1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s o, de forma abreviada, [Xe] .SumandoelnúmerodeelectronesseobtienequesunúmeroatómicoesZ=56.

a) Falso. Como se observa a partir de las respectivas estructuras electrónicas, Te y Xepertenecenal5ºperiodo,mientrasque,CsyBasonelementosdel6ºperiodo.

b)Verdadero.Sabiendoque:

Número atómico (Z) indica el número de protones o de electrones de un átomoneutro.

Númeromásico(A)indicaelnúmerodeprotones+neutronesdeunátomo.

Ladiferenciaentreelnúmeromásicoyelnúmeroatómico(A–Z)proporcionaelnúmerodeneutrones.

Asíparalasespeciesdadas:

Especie Te Xe Cs Ba

A 130 132 133 134Z 52 54 55 56

neutrones 78 78 78 78


c)Falso.Isótopossonelementosquetienenigualnúmeroatómico(númerodeprotones)ydiferentenúmeromásico(númerodeneutrones).

Como se ha visto en el apartado anterior, con los cuatro elementos ocurre lo contrario,tienenigualnúmerodeneutronesydiferentenúmerodeprotones.

d)Falso.SóloelBa tieneelestadodeoxidación+2yaquesipierde los2electronesdelorbital6sadquiereestructuramuyestabledegasinerte.

[Xe]6s 2e [Xe]


11.128.UnelementoZtienelasiguienteconfiguraciónelectrónica:

1 2 2 3 3 5 ¿Cuáldelassiguientesafirmacionesescorrecta?

1)ElátomoZseencuentraensuestadofundamentaldeenergía.2)ElátomoZseencuentraenunestadoexcitado.3)Alpasarunelectróndesdeelorbital4sal5sseemiteenergíaluminosaquedalugaraunalíneadelespectrodeemisión.4)ElelementoZpertenecealgrupodelosmetalesalcalinos.5)ElelementoZperteneceal5ºperiododelsistemaperiódico.

a)1,2y3b)2,3y5c)2y4d)2,4y5e)2y5

(O.Q.L.Asturias2005)(O.Q.N.Castellón2008)(O.Q.L.CastillayLeón2010)

1)Falso.Eseátomoseencuentraenunestadoexcitado,yaqueloselectronesdelsubnivel5sdeberían estar situadosenel4s y la estructuraelectrónica enel estado fundamentalsería:

1s 2s 2p 3s 3p 4s

2)Verdadero. Ya que se incumple el Principio deMínima Energía al ocuparse antes elsubnivel5squeel4s.

3) Falso. Cuando un electrón situado en el subnivel 4s sube al subnivel 5s de energíasuperior,absorbeladiferenciadeenergíaentreambossubnivelesenformaderadiaciónelectromagnéticaquedalugaraunalíneaenelespectrodeabsorción.

4) Verdadero. A este átomo le corresponde una estructura electrónica en el estadofundamental 1s 2s 2p 3s 3p 4s . Por tanto, pertenece al cuarto periodo (n = 4) ygrupo1delsistemaperiódicollamadodelosmetalesalcalinosquetienenunaestructuraelectrónicaexternaenelestadofundamentalns1.

5)Falso.Se tratadeelementoqueperteneceal4ºperiodo(n=4) loquepasaesqueseencuentraenunestadoexcitado.



11.129.¿Cuáleslalongituddeonda,ennm,delaradiacióncuyaenergíaes550kJ· ?a)0,217b)0,419c)157d)217

(Datos.h=6,626·10 J·s;c=2,9979·10 m· ;L=6,022·10 ;1m=10 nm)(O.Q.L.Madrid2005)(O.Q.L.LaRioja2005)

Laenergíaasociadaaunaradiaciónelectromagnéticasecalculamediantelaexpresión:

E=h·cλ

Sustituyendo:

λ=6,626·10 J·s 2,9979·10 m·s

550kJ·mol6,022·10 foton

1mol1kJ

10 J10 nm1m

=217nm


11.130.Paraqueunelectrónseencuentreenunorbital3d,losvaloresposiblesdelosnúmeroscuánticosn,lymlson:a)n=3l=1 =3,2,1,0,‐1,‐2‐3b)n=3l=2 =2,1,0,‐1,‐2c)n=3l=0 =2,1,0,‐1,‐2d)n=3l=3 =3,2,1,0,‐1,‐2‐3


Aunelectrónqueseencuentreenunorbital3dlecorrespondelasiguientecombinacióndenúmeroscuánticos:





11.131.Laconfiguraciónelectrónicadel (Z=29)es:a)1 2 2 3 3 3 b)1 2 2 3 3 4 3 c)1 2 2 3 3 4 3 d)1 2 2 3 3 3


El cobre es un elemento perteneciente al grupo 11 del sistema periódico, que estáintegradopor:

Periodo 4 5 6 7Elemento Cu Ag Au Rg

El cobre se encuentra en el grupo 11 y periodo 4, por lo que su estructura electrónicadeberíaser1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d o,deformaabreviada,[Ar]4s 3d :


4s 3d

Aunquealdesaparearelelectróndelorbital4sypromocionarloalorbital3dseincumpleelPrincipiodeMínimaEnergíaquediceque:

“loselectronesvanocupandolosorbitalessegúnenergíascrecientes,

perodeacuerdoconelPrincipiodeMáximaMultiplicidaddeHundquediceque:


seconsigueunaestructuraelectrónica[Ar]4s 3d :

4s 3d

quepresentaelorbital3dlleno,conmenosenergíayporellomásestable.

ElCu pierdeunelectrón,elmásalejadodelnúcleo,elquetienemayorvalordenyqueseencuentraenelorbital4s,ysuestructuraelectrónicaes[Ar] :

4s 3d


11.132.Determinelacargadecadaunodelossiguientesiones:i)unionníquelcon26electronesii)unionfósforocon18electronesiii)unionhierrocon23electrones.

a) b) c) d)

(O.Q.N.Castilla‐LaMancha2005)

Elníquelesunelementoquepertenecealgrupo10yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuestructuraelectrónicaes1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d .Sumandolossuperíndicesseobservaquetiene28electrones.Sieliontiene26electroneslecorrespondeunacargade2+.

El fósforoesunelementoquepertenecealgrupo15yperiodo3delsistemaperiódicopor lo que su estructura electrónica abreviada es 1s 2s 2p 3s 3p . Sumando lossuperíndices se observa que tiene 15 electrones. Si el ion tiene 18 electrones lecorrespondeunacargade3‐.

Elhierroesunelementoquepertenecealgrupo8yperiodo4delsistemaperiódicoporloque suestructuraelectrónica abreviadaes1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d . Sumando lossuperíndices se observa que tiene 26 electrones. Si el ion tiene 23 electrones lecorrespondeunacargade3+.



11.133.Digasialgunodeestosiones, o esparamagnético.a)ningunob) c) d)losdosiones


El elemento cuyo símboloesCu es el cobre cuya configuraciónelectrónica abreviadaes[Ar]4s 3d .Ladistribucióndeloselectronesenlosorbitales4sy3des:

4s 3d

El ion pierde un electrón del orbital más externo 4s y la distribución de loselectronesenlosorbitalesquedacomo:

4s 3d

Comoseobserva,nopresentaningúnelectróndesapareado,portanto,noesunaespecieparamagnética.

Elion pierdedoselectrones,unodelorbitalmásexterno4sotrodelorbital3d,yladistribucióndeloselectronesenlosorbitalesquedacomo:

4s 3d

Como se observa, presenta un electrón desapareado, por tanto, sí es una especieparamagnética.


11.134.Cuáldelossiguientesnúmeroscuánticosdetermina:i)Laformadeunorbitalii)Laspropiedadesdelspíndeunelectróniii)Laorientaciónespacialdeunorbital

a)i)mii)siii)nb)i)mii)siii)lc)i)lii)siii)nd)i)lii)siii)m


Elnúmerocuánticoldeterminalaformadelorbital.

Elnúmerocuánticosdeterminalaspropiedadesdelspíndelelectrón.

Elnúmerocuánticomdeterminalaorientaciónespacialdelorbital.


11.135.¿EsposiblequeunestadoexcitadodelátomodeH,tengaunelectrónenunorbital4p?¿YparaunátomodeCa?a)Esposibleenamboscasos.b)EssóloposibleenelátomodeCa.c)Noesposibleenningunodelosdosátomos.d)EssóloposibleenelátomodeH.



Un átomo se encuentra en un estado excitado cuando incumple el Principio deMínimaEnergíaoeldeMáximaMultiplicidaddeHund.

La configuración electrónica en el estado fundamenta del átomo de H es 1s . Si elelectrónseencuentraenelorbital4psetratadeunestadoexcitado.

LaconfiguraciónelectrónicaenelestadofundamentadelátomodeCaes[Ar]4s .Sielelectrónseencuentraenelorbital4psetratadeunestadoexcitado.


11.136.La radiaciónde longituddeonda242,4nmes la longituddeondamás largaqueproducelafotodisociacióndel .¿Cuáleslaenergíadeunfotóndeestaradiación?a)9,232·10 Jb)8,196·10 Jc)9,133·10 Jd)8,214·10 J

(Datos.Velocidaddelaluz=3,0·10 m· ,ConstantedePlanck=6,626·10 J·s)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2005)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)

Laenergíadeunaradiaciónelectromagnéticavienedadaporlaexpresión:

E=hc

λ

sustituyendo:

E=6,626·10 J·s 3,0·10 m·s

242,4nm10 nm1m

=8,196·10 J


11.137.¿Enquédirecciónodireccionesesmáximalaprobabilidaddeencontrarunelectrónparaunorbital:i)s,ii) ,iii) ?a)i)entodasdirecciones ii)enelejex iii)enlosejesxeyb)i)enelejex ii)enelejey iii)enlosejesxeyc)i)entodasdirecciones ii)enelejex iii)enlasbisectricesdelosejesxeyd)i)entodasdirecciones ii)enelejey iii)enlosejesxey


Elorbitalsesesférico,porloquelaprobabilidaddeencontrarunelectróneslamismaentodaslasdirecciones.

Elorbitalp tienedoslóbulossegúnelejex,porloquelaprobabilidaddeencontrarunelectrónsóloesposibleenesadirección.

Elorbitald tienecuatro lóbulos según lasbisectricesde los ejesxey,por loque laprobabilidaddeencontrarunelectrónsóloesposibleenesasdirecciones.

orbitals

orbitalp

orbitald



11.138.Delassiguientesconfiguraciones:

1 2 2 1 2 2 3 1 2 2 ¿CuálocuálesestánrelacionadasconelelementodenúmeroatómicoZ=8?a)Laprimeraylasegundab)Lastresc)Ningunad)Lasegundaylatercera.


La configuración electrónica le corresponde a un átomo con númeroatómicoZ=8enelestadofundamental.

La configuración electrónica 1s 2s 2p 3s le corresponde a un átomo con númeroatómicoZ=8enunestadoexcitado.

Laconfiguraciónelectrónica1s 2s 2p lecorrespondeaunátomoconnúmeroatómicoZ=7enelestadofundamental.


11.139.Losdiferentesisótoposdeunelementoquímicodadosecaracterizanpora)Lasmismaspropiedadesquímicas,lasmismasmasas.b)Lasmismaspropiedadesquímicas,lasmasasdiferentes.c)Laspropiedadesquímicasdiferentes,lasmasasdiferentes.d)Laspropiedadesquímicasdiferentes,lasmismasmasas.e)Laspropiedadesfísicasdiferentes,lasmismasmasas.

(O.Q.L.Extremadura2005)

a)Falso.Losisótopostienenlasmismaspropiedadesquímicasyaquetienenigualnúmeroatómico(idénticaestructuraelectrónicaexterna),peronopuedentenerlamismamasayaquetienendistintonúmeromásico.

b)Verdadero.Losisótopostienenlasmismaspropiedadesquímicasyaquetienenigualnúmero atómico (idéntica estructura electrónica externa), y masas diferentes ya quetienendistintonúmeromásico.

c) Falso. Los isótopos no pueden tener propiedades químicas diferentes ya que tienenigualnúmeroatómico(idénticaestructuraelectrónicaexterna),ymasasdiferentesyaquetienendistintonúmeromásico.

d) Falso. Los isótopos no pueden tener propiedades químicas diferentes ya que tienenigualnúmeroatómico(idénticaestructuraelectrónicaexterna),peronopueden tener lamismamasayaquetienendistintonúmeromásico.

e)Falso.Lamasaesunapropiedadfísica,porlotanto,lapropuestaesunacontradicción.


11.140.¿Cuáleslaconfiguraciónelectrónicadelflúorenestadofundamental?a)1 2 2 3 3 4 b)1 2 2 c)1 2 2 d)1 1 2 e)1 2



De acuerdo con Principio de Mínima Energía, la configuración electrónica del flúor,elementodenúmeroatómicoZ=9,enelestadofundamentales .


11.141 En el átomo de hidrógeno, ¿cuál de las siguientes transiciones electrónicas emitemenorenergía?a)Desden=2an=1b)Desden=4an=2c)Desden=6an=4d)Desden=6an=2e)Desden=6an=3

(O.Q.N.Vigo2006)

La energía, en kJ/mol, asociada a una transición electrónica se calcula mediante laexpresión:

ΔE 13121n

1n

Portratarsedeenergíaemitida,elsignodetodasellasdebesernegativo.

Correspondemenor energía a la transición que tenga para unmayor valor de n y unmenorden ,manteniendolacondicióndequen <n ,esdecir,latransiciónenlaqueelparéntesistengamenorvalor.

Transición1n

1n

21 0,75042 0,18864 0,03562 0,22263 0,083

Setratadelatransiciónelectrónica64es:

ΔE64 131214

16

45,6kJ


11.142. ¿Cuál de las siguientes ondas electromagnéticas tiene una longitud de ondamáslarga?a)2,0·10 mb)350nmc)1800 d)400MHze)4800Å

(Dato.Velocidaddelaluz,c=2,998·10 m· )(O.Q.N.Vigo2006)

b)Cambiandounidades:

λ=350nm1m

10 nm=3,5·10 m


c)Dadoelnúmerodeondas,lalongituddelaondaes:

λ=1

1800cm–11m

10 cm=5,6·10 m

d)Larelaciónentrelalongituddeondaylafrecuenciadeunaradiaciónelectromagnéticavienedadaporlaexpresión:

c=λ·ν

Despejando:

λ=2,998·10 m·s

400MHz1MHz

10 Hz=0,75m

e)Cambiandounidades:

λ=4800A1m

10 A=4,8·10 m

Laondademayorlongitudeslade0,75m.


11.143.Elnúmerocuántico paraunelectrónenelorbital3pes:a)2b)Puedetenercualquiervalorentre+3y−3c)3d)Puedeser+½o‐½e)Noesningunodelosvaloresanteriores.

(O.Q.N.Vigo2006)

Losnúmeroscuánticosdeunelectrónenunorbital3pson:

n=3(setratadel3erniveldeenergía)

l=1(setratadeunsubnivelp)

m =‐1,0,1

s=½o‐½


11.144.Sólounadelassiguientescombinacionesdenúmeroscuánticos(n,ly )correspondenaunorbitald:a)(3,1,‐1)b)(4,1,0)c)(4,2,3)d)(3,2,1)

(O.Q.L.Murcia2006)

Losorbitalesdsecaracterizanporqueelnúmerocuánticosecundario,l=2.

Losvaloresquepuedetomarelnúmerocuánticosecundarioson0,1,2,…,(n–1).

Hay dos ternas de valores propuestos que tienen el valor 2 para el número cuánticosecundario l. Una de ellas es (4, 2, 3) que sería incorrecta, ya que si l = 2, el númerocuántico magnético m sólo puede valer ‐2, ‐1, 0, 1 y 2. La única combinación quecorrespondeaunorbitaldes(3,2,1).



11.145.LaconfiguraciónelectrónicadelLienelestadofundamentales1 2 yportanto:a)ElLiesunelementodelgrupo2.b)Reaccionafácilmenteconelcloro.c)Laenergíadelorbital2senelLiyenHeslamisma.d)Laconfiguraciónpodríaser1 2 yaquelosorbitales2sy2psondegenerados.

(O.Q.L.Murcia2006)

a)Falso.Ellitiotieneunúnicoelectróndevalencia(2s )porloquepertenecealgrupo1delsistemaperiódico.

b) Verdadero. El litio tiende a ceder un electrón y formar el ion Li+ con estructuraelectrónica,muyestable,degasinerte1s .

Elcloroesunelementodelgrupo17yperiodo3delsistemaperiódicoporloqueletieneunaestructuraelectrónicaabreviada[Ne]3s 3p .Sicaptaunelectrón,completaelorbital3pyadquiereestructuraelectrónica,muyestable,degasinerte[Ne]3s 3p quecorrespondealionCl .

LosionesLi yCl seatraenyformanunenlaceiónico.

c)Falso.LaenergíadeunorbitaldependedelvalordelnúmeroatómicoZ.Estevaloreselquecaracterizaaunelementoenelsistemaperiódico.

d)Falso.Losorbitalessnotienendegeneraciónenergética.


11.146.LaconstantedePlanckrelaciona:a)Eldiámetrodelaórbitadelelectrónconsuperiodo.b)Laenergíaconlafrecuenciadeunaradiación.c)Laelectronegatividadconelradioiónico.d)Lalongituddeondaconlafrecuenciadeunaradiación.

(O.Q.L.Murcia2006)

DeacuerdoconlahipótesispropuestaporPlanck:

“laenergíaabsorbidaoliberadaporuncuerposólopuedehacerseformaderadiaciónelectromagnética,encantidadesdiscretasdenominadascuantosdeenergíacuyovalorsecalculamediantelaexpresión:

ΔE=hν h=constantedePlanckν=frecuenciadelaradiacion


11.147.ElmodeloatómicodeBohr:a)JustificalafórmuladeBalmerparaelespectrodelhidrógeno.b)Indicaquecuandon=2sepuedenencontrarorbitalessyp.c)Explicaqueenelorbital3sdelKloselectronesgiranalrededordelnúcleo.d)Sedesarrollaenteramentedentrodelamecánicaclásica.

(O.Q.L.Murcia2006)

a)Verdadero.ElmodeloatómicopropuestoporBohrpermiteobtenerlaecuaciónconlaquesecalculalalongituddeondacorrespondientealaslíneasdelespectrodelhidrógeno:


1λ=R

1n

1n

RH=constantedeRydbergn1=2paralaseriedeBalmer

Los resultados obtenidos con esta ecuación son concordantes con los obtenidos porBalmerconsuecuación:

λ=3645,6n 4

n≥3

b‐c)Falso.EnelmodelodeBohrnosehablaparanadadeorbitales.

d) Falso. El modelo deBohr se basa en la mecánica cuántica de Planck cuya constanteapareceentodaslasecuacionesdelmodelo.


11.148.Puededecirseque:a) Dos iones de carga +1 de los isótopos 23 y 24 del sodio (Z = 11) tienen el mismocomportamientoquímico.b)Eliondecarga‐2delisótopo16deloxígeno(Z=8)presentalamismareactividadqueeliondecarga‐1delisótopo18deloxígeno.c)Losisótopos16y18deloxígenosediferencianenelnúmerodeelectronesqueposeen.d)Losisótopos23y24delsodiosediferencianenelnúmerodeprotonesqueposeen.

(O.Q.L.Murcia2006)




a)Verdadero.Elcomportamientoquímicodependedelnúmerodeelectronesdelaúltimacapa(valencia)deunátomo.Losiones Na y Na sólosediferencianenelnúmerodeneutrones(23–11)=12elprimero,y(24–11)=13elsegundo.

b)Falso.Elcomportamientoquímicodependedelnúmerodeelectronesdelaúltimacapa(valencia)deunátomo.

Laestructuraelectrónicaabreviadadecadaiones:

O [He]=2s 2p O [He]=2s 2p

Como se observa ambos tienen diferente número de electrones de valencia, por tanto,diferentecomportamientoquímico.

c)Falso.Los isótopos Oy O tienenelmismonúmerodeelectronesyaque tienenelmismonúmeroatómico(Z=8).Sinembargo,poseenundiferentenúmerodeneutrones(16–8)=8elprimero,y(18–8)=10elsegundo.

d)Falso.Losisótopos Nay Natienenelmismonúmerodeprotonesyaquetienenelmismonúmeroatómico(Z=11).



11.149.Eltritioes:a)Untrióxidodeazufre.b)Unciclocontresazufres.c)Unisótopodelhidrógeno.d)Untrímeroquecontienetitanioyoxígeno.

(O.Q.L.Murcia2006)

Eltritio( H)esunisótopoartificialdelhidrógenoquetienedosneutronesensunúcleo.


11.150.Delassiguientesconfiguracioneselectrónicas,indicalasquecorrespondenaestadosexcitados:

1)1 2 2 3 2)1 2 2 3 3)1 2 2

4)1 3 5)1 2 3 6)1 2 2 2 a)4,6b)4,5,6c)2,4,5,6d)2,4


1) La estructura 1s 2s 2p 3s corresponde a un estado fundamental, ya que deacuerdoconelPrincipiodeMínimaEnergía,lossubnivelessehanidollenandoporordencrecientedeenergía.

2)Laestructura1s 2s 2p 3s correspondeaunestadoexcitado, yaquedeacuerdoconelPrincipiodeMínimaEnergía,antesdecomenzara llenarseel subnivel3sdeberíahabersecompletadoel2p.

3)Laestructura1s 2s 2p correspondeaunestadofundamental,yaquedeacuerdoconelPrincipiodeMínimaEnergía,lossubnivelessehanidollenandoporordencrecientedeenergía.

4) La estructura 1s 3d corresponde a un estado excitado, ya que de acuerdo con elPrincipiodeMínimaEnergía,antesdecomenzarallenarseelsubnivel3ddeberíahabersecompletadoel2sycomenzadoallenarseel2p.

5)Laestructura1s 2s 3p correspondeaunestadoprohibido,yaquedeacuerdoconelPrincipiodeMínimaEnergía,deberíahabersecomenzadoallenarelsubnivel2pynoel3pyademásenestesubnivelsólocabenseiselectronesynosiete.

6)Laestructura1s 2s 2p 2d correspondeaunestadoprohibido,yaquedeacuerdoconelPrincipiodeMínimaEnergía,deberíahabersecomenzadoallenarelsubnivel3synoel2dquenoexiste.


11.151.Bohr,ensumodeloatómico,estableceque:a)Unátomoemiteunaradiacióncuandoestáenunestadoestacionario.b)Unátomoemiteunelectróncuandoexperimentaunatransiciónaunestadofundamental.c)Nadamás se emite una radiación cuando el átomo experimenta una transición de unestadoestacionarioaotrodemayorenergía.d)Ningunadelasanteriores.



a)Falso.Unátomocuandoestáenunestadoestacionarionoemiteniabsorbeenergía,sólolohacecuandopasadeunestadoestacionarioaotrodistinto.

b)Falso.Unátomocuandopasadeunestadoestacionarioasuestadofundamentalodemínimaenergía,emite ladiferenciadeenergíaentreambosestadosonivelesdeenergíaenformaderadiaciónelectromagnética.

c)Falso.Siunátomocuandopasadeunestadoestacionarioaotroestadoestacionariodemayorenergía,absorbeladiferenciadeenergíaentreambosestadosonivelesdeenergíaenformaderadiaciónelectromagnética.


11.152.Lalongituddeondadeluzabsorbidaenunatransiciónelectrónicaden=2an=5enunátomodehidrógenoes:a)434,1nmb)6,38·10 mc)460nmd)1100nm

(Datos. =2,179·10 J;c=2,998·10 m· ;h=6,626·10 J·s)(O.Q.L.Madrid2006)


1λ=R

1n

1n

CambiandolaconstantedeRydberg,R ,alasunidadesadecuadas:

R =2,179·10 J

6,626·10 J·s 2,998·10 m·s=1,097·10 m

Sustituyendo:

1λ=1,097·10 m

12

15

=2,304·10 m

λ=1

2,304·10 m10 nm1m

=434,1nm


11.153.LaenergíadelenlaceO=Oes498kJ .Lalongituddeondadelaradiaciónquepuederomperesteenlacees:a)1,39μmb)240,2nmc)240,2md)4,163·10 m

(Datos.h=6,626·10 Js;c=2,998·10 m ;L=6,022·10 )(O.Q.L.Madrid2006)

LaenergíadeunenlaceO=Oes:

498kJmol

1mol

6,022·10 enlaces10 J1kJ

=8,27·10 J


DeacuerdoconlaecuacióndePlanck,E=h·ν,lalongituddeondadelaradiaciónnecesariapararompereseenlacees:

λ=6,626·10 J·s 2,998·10 m·s

8,27·10 J1nm

10 m=240,2nm


11.154.Paralosiones y ,indicalafrasecorrecta:a)Elion tiene14protonesy12electrones.b)Ambostienen10electrones.c)Elion tiene6protonesy8electrones.d)Ambostienenelmismonúmerodeprotones.

(O.Q.L.Asturias2006)


Laconfiguraciónelectrónicadel ionMg es[Ne]yaquecededoselectronesdesucapamásexterna.

ElelementoconsímboloOeseloxígenoypertenecealgrupo16yperiodo2delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[He]2s 2p .

La configuración electrónica del ion O es [He] 2s 2p ya que gana dos electrones ycompletaelorbital2p.

a)Falso.Elionmagnesiotiene12protonesy10electrones.

b)Verdadero.Ambosionessonespeciesisoelectrónicasquetienen10electrones.

c)Falso.Elionóxidotiene8protonesy10electrones.

d)Falso.Setratadeionesprocedentesdeelementosdiferentesporloquetienendiferentenúmeroatómicoynopuedentenerigualnúmerodeprotones.


11.155.¿CuáldelossiguientessubnivelesposeemayorenergíaparaunátomodeZ=42?a)4pb)5sc)4dd)3d


LaconfiguraciónelectrónicadelelementodeZ=42ensuestadofundamentales:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d

Elsubniveldemayorenergíaesel4d.


11.156.Indicalaconfiguraciónelectrónicaquecorrespondealátomodecromo(Z=24):a)1s 2s 2p 3s 3p b)1 2 2 3 3 3 4 c)1 2 2 3 3 3 d)1 2 2 3 3 3 4

(O.Q.L.LaRioja2006)(O.Q.L.LaRioja2008)


LaestructuraelectrónicaabreviadadelCr(Z=24)es[Ar]4 3d ,yaquedeacuerdoconelPrincipiodeMáximaMultiplicidaddeHundquediceque:



4s 3d


11.157.Elprimervalorden(númerocuánticoprincipal)quepuedetenerorbitalesdes:a)n=3b)n=2c)n=4

(O.Q.L.LaRioja2006)

El primer grupo de orbitales d que puede existir es el 3d. Los valores de los númeroscuánticosquepuedentenerestosson:

n=3

l=2

m=2,1,0,‐1,‐2


11.158.Los elementosde transicióndel4ºperiodo,desde el Sc hasta el Zn, se caracterizanporquevanllenandodeelectrones,sucesivamente,susorbitales:a)4db)3dc)4pd)5d

(O.Q.L.LaRioja2006)(O.Q.L.LaRioja2007)(O.Q.L.LaRioja2008)

Los elementos se transición se caracterizan porque colocan sus electrones en orbitales d.Estos orbitales d existen a partir del 4º periodo en el quede acuerdo con el diagramadeMoeller de orden de llenado de orbitales según energías crecientes se encuentran losorbitales3d.

Enel5ºperiodoseenencuentranlosorbitales4d,enel6ºlos5d,yasísucesivamente.


(EnLaRioja2008secambiaelcuartoporelquintoperiododelsistemaperiódico)

11.159. Para que un electrón se encuentre en el subnivel 4p, los valores posibles de losnúmeroscuánticosn,lymson:a)n=4l=2m=2,1,0,‐1,‐2b)n=4l=3m=3,2,1,0,‐1,‐2,‐3c)n=4l=1m=1,0,‐1

(O.Q.L.LaRioja2006)

Losnúmeroscuánticosdeunelectrónenunorbital4pson:

n=4(setratadel4ºniveldeenergía)


l=1(setratadeunsubnivelp)

m=‐1,0,1


11.160.¿Cuántosneutronestieneelisótopo ?a)8b)10c)18

(O.Q.L.LaRioja2006)




Eloxígenoesunelementoquepertenecealgrupo16yperiodo2delsistemaperiódicoporloquesuestructuraelectrónicaes1s 2s 2p .Sumandolossuperíndicesseobservaquetiene8electronesyportanto,8protonesy(18–8)=10neutrones.


11.161.Enelátomodehidrógenolasenergíasdelosdistintosnivelessegúnnosalejamosdelnúcleoson:a)‐13,6eV,‐3,4eV,‐1,5eV.b)‐13,6eV,‐54,4eV,‐122,4eV.c)13,6eV,3,4eV,1,51eV.d)‐13,6eV,‐6,8eV,‐3,4eV.e)13,6eV,54,4eV,122,4eV.

(O.Q.N.Córdoba2007)

Laenergía,eneV,deunelectrónenunnivelcuánticosecalculamediantelaexpresión:

E =‐13,6n

LosvaloresdeEparalostresprimerosnivelescuánticosson,respectivamente:

E =‐13,61

=‐13,6eVE =‐13,62

=‐3,4eVE =‐13,63

=‐1,5eV


11.162.Indiquelaopciónenlaquelosdoselectronesestánapareados.Electrón1 Electrón2

a)n=1,l=0, =1, =½ n=1,l=0, =1, =½b)n=1,l=1, =1, =½ n=1,l=1, =1, =‐½c)n=1,l=1, =1, =¾ n=1,l=1, =1, =‐¾d)n=3,l=2, =0, =½ n=3,l=2, =0, =‐½e)n=2,l=2, =0, =½ n=2,l=2, =1, =‐½


Para que dos electrones estén apareados es necesario que se encuentren en el mismoorbital. Para ello sólo se deben diferenciar en el número cuántico de spín (Principio deExclusióndePauli)ydebenteneridénticoslosnúmeroscuánticosprincipal,secundarioymagnético.


a)Falso.Losnúmeroscuánticossonidénticos,setratadelmismoelectrón.

Electrón n l1 1 0 1 ½2 1 0 1 ½

b)Falso.Setratadeelectronesquesólosediferencianenelnúmerocuánticodespín,soloqueelvalordelnúmerocuánticosecundarioesincorrecto.

Electrón n l1 1 1 1 ½2 1 1 1 ‐½

c)Falso.Setratadeelectronesquesólosediferencianenelnúmerocuánticodespín,soloqueelvalordeestenúmeroesincorrecto.

Electrón n l1 1 1 1 ¾2 1 0 1 ‐¾

d)Verdadero.Setratadeelectronesapareados.

Electrón n l1 3 2 0 ½2 3 2 0 ‐½

e)Falso.Setratadeelectronesquesediferencianenlosnúmeroscuánticosmagnéticoydespín.

Electrón n l1 2 2 0 ½2 2 2 1 ‐½


11.163.Señalelaopciónqueestádeacuerdoconelefectofotoeléctrico.a)El número de electrones emitidos depende de la intensidad o brillo de la luz, pero susenergíasno.b)Elnúmerode electrones emitidosdependede la energíade los fotones incidentes, y suvelocidaddelaintensidaddelaluz.c)Una luz rojadealta intensidad liberaelectronesdemayorenergíaqueuna luzazuldebajaintensidad.d)Loselectronesemitidospuedenseraceleradosacualquiervelocidadsiseemplealafuenteluminosaadecuada.e)Laintensidaddelacorrienteproducidasólodependedeltipodeluzincidente.



E =hc1λ

1λ

E =energıacineticadelfotoelectronc=velocidaddelaluzh=constantedePlanckλ=longituddeondadelfotonincidenteλ =longituddeondacaracterısticadelmetal

Para que se produzca efecto fotoeléctrico es preciso que la energía de los fotones seasuficienteparaarrancarelectronesdelaplacametálica:


λ<λ oν>ν

a)Verdadero.Laintensidaddelaluzeselnúmerodefotonesporunidaddetiempo,portanto,amayorintensidadmayornúmerodeelectronesemitidos.

b)Falso.Laintensidaddelaluzeselnúmerodefotonesporunidaddetiempo,portanto,amayorintensidadmayornúmerodeelectronesemitidos.

c)Falso.Como

λ <λ E >E

independientementedelvalordelaintensidaddecadaluz.

Silaluzrojaescapazdeproducirelefectofotoeléctricoemitirámáselectronesyaquesuintensidadesmayor.

d)Falso.LavelocidadconqueloselectronessonemitidosdependedelvalordeEkqueasuvezdependedeladiferencia(λλ ).

e)Eltipodeluzincidentedeterminalalongituddeonda(frecuencia)delaradiaciónparaarrancarelectrones,nosuintensidadqueeselnúmerodefotonesquelleganalaplacaporunidaddetiempo.


11.164.Unaconfiguración4 3 5 :a)Noesposibleporqueloselectronestiendenaocuparnivelesdemínimaenergía.b)Correspondeaunestadoexcitadodemetalalcalino.c)Correspondeaunestadoexcitadodeunelementodetransición.d)Corresponderíaaunestadoexcitadodeunátomoparamagnético.e)Ningunadelasanteriores.


a)Falso.Setratadeunestadoexcitadodeunátomocuyaestructuraelectrónicaexternaenelestadofundamentales4s 3d .

b) Falso. Si la estructura electrónica externa del elemento en el estado fundamental es4s 3d :

elvalorn=4indicaquesetratadeunelementodelcuartoperiodo

la suma de los superíndices (2 + 10) = 12 indica que el elemento pertenece algrupo12

Portanto,nosetratadeunmetalalcalino.

c)Verdadero.Laestructuraelectrónicaexternadelelementoenelestadofundamentales4s 3d quecorrespondealcinc,unmetaldetransición.

d)Falso.Ladistribucióndeloselectronesenlosorbitalesenelcinces:

4s 3d

Comoseobserva,laestructuranopresentaelectronesdesapareadosporloqueelcincesunátomodiamagnético.



11.165.Elionmásestabledealuminioquetienelamismaconfiguraciónelectrónicaque:a)Fluorurob)Ionberilioc)Ionlitiod)Sodiometálico

(O.Q.L.Murcia2007)

Laconfiguraciónelectrónicaabreviadadelaluminio(Z=13)es[Ne]3s 3p .Sicedelostreselectronesdesucapamásexternaadquiereunaestructuramuyestabledegasinertesetransformaenelionmásestabledelaluminio( )cuyaconfiguraciónelectrónicaes[He] .

a)Verdadero.Elflúor(Z=9)tieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[He]2s 2p .La configuración electrónica del ion fluoruro ( ) es [He] ya que si gana unelectrónensucapamásexternaadquiereunaestructuramuyestabledegasinerte.

b) Falso. El berilio (Z = 4) tiene una configuración electrónica abreviada [He] 2s . Laconfiguraciónelectrónicadelionberilio(Be )es[He]yaquesicedelosdoselectronesdesucapamásexternaadquiereunaestructuramuyestabledegasinerte.

c) Falso. El litio (Z = 3) tiene una configuración electrónica abreviada [He] 2s . Laconfiguraciónelectrónicadel ion litio(Li )es [He]yaquesicedeelelectróndesucapamásexternaadquiereunaestructuramuyestabledegasinerte.

d)Falso.Elsodio(Z=11)tieneunaconfiguraciónelectrónicaabreviada[Ne]3s .


11.166. Cuando se estudia el espectro de emisión del Cu se observa que es discontinuoporque:a)LaenergíadelátomodeCuestácuantizada.b)Esteátomotieneelectronesdedistintocontenidoenergético.c)SedescribeadecuadamenteporelmodeloatómicodeBohr.d)Esunmetaldúctilymaleable.

(O.Q.L.Murcia2007)

Unacaracterísticadelosespectrosatómicosdeemisiónesquesondiscontinuosformadosporlíneasseparadasdecolorsobreunfondonegro.

Cada una de estas líneas se corresponde con salto electrónico desde un nivel cuánticosuperioraotro inferior.Laenergía emitidaeneste salto está cuantizaday se calculadeacuerdoconlaecuación:

ΔE=h·ν


11.167.UnodelosgrandeséxitosdelmodeloatómicodeBohrfueexplicar,porprimeravez,deformasatisfactoria:a)Lacuantizacióndelaenergía.b)ElespectrodeemisióndelH.c)Laestructuradelosátomosconunmodeloplanetario.d)Laexistenciadeiones.

(O.Q.L.Murcia2007)

N.Bohr, con sumodelo atómico obtiene una ecuación que explica satisfactoriamente laposición de las rayas en el espectro del hidrógeno. Esta ecuación concuerda con laobtenidadeformasemiempíricaporespectroscopistascomoJ.BalmeryF.Paschen.


1λ=R

1n

1n


11.168. Se conoce como efecto Zeeman el desdoblamiento que se produce de las líneasoriginales de un espectro de emisión en presencia de un campo magnético. Este hechoexperimentalnoquedadescritoporelmodeloatómicodeBohr.Sommerfeldperfeccionóestemodelo:a)Considerandoelpesoatómicodelátomoparacalcularlavelocidaddelosprotones.b)IncluyendolacuantizacióndelaenergíaenelmodeloatómicodeBohr.c)Aumentandohastatreslosnúmeroscuánticosnecesariosparadescribirunátomo.d)Incluyendolaposibilidaddequelasórbitasfuesenelípticas.

(O.Q.L.Murcia2007)

Parapoderexplicarlaexistenciademáslíneasenlosespectros,esdecir,laposibilidaddemássaltoselectrónicosesprecisoquehayamás“sitios”entrelosquesaltar.

El modelo de Bohr postula sólo la posibilidad de saltos electrónicos entre niveles deenergía con lo que el númerode líneas en el espectro esmenor del que aparece con elefecto Zeeman. Cada nivel de energía se corresponde con una órbita circular que seidentificaconunvalordelnúmerocuánticoprincipaln.

Sommerfeld propone que los niveles de energía pueden constar de varios subniveles deenergíaloquesípermitemayornúmerodelíneasenelespectroalhabermayornúmerode saltosentre subnivelesdeenergía.Cada subnivelde energía se correspondeconunaórbitaelípticaqueseidentificaconunvalordelnúmerocuánticosecundariooazimutall.


11.169.RoentgendescubriólosrayosXcuando:a)Estudiabalaspropiedadesdelosrayoscatódicos.b)VerificabalahipótesisdeAvogadro.c)CalculabalaconstantedePlanck.d)ComprobabalateoríadeEinstein.

(O.Q.L.Murcia2007)

En1895,W.RoentgendescubriódeformacasuallosrayosXcuandotrabajabaconuntubode rayos catódicos. Los rayos X emitidos por el tubo producían luminiscencia en unamuestradecianoplatinatodebarioquehabíaensulaboratorio.


11.170.¿Cuáldelassiguientesconfiguracioneselectrónicascorrespondenaunátomoenunestadoexcitado?a)1 2 2 3 b)1 2 2 3 3 4 c)1 2 2 6 d)1 2 2 3 3 4 3


a) Falso. La estructura 1s 2s 2p 3s corresponde a unestadoprohibido, ya quedeacuerdoconelPrincipiodeExclusióndePauli,enelorbital2scaben,comomáximo,doselectronesconlosespinesopuestos.


b)Falso.Laestructura1s 2s 2p 3s 3p 4s correspondeaunestadofundamental,yaquedeacuerdoconelPrincipiodeMínimaEnergía,lossubnivelessehanidollenandoporordencrecientedeenergía.

c)Verdadero.Laestructura1s 2s 2p 6p correspondeaunestadoexcitado,yaquedeacuerdoconelPrincipiodeMínimaEnergía,antesdecomenzarallenarseelsubnivel6pdeberíahabercomenzadoallenarseel3s.

d) Falso. La estructura 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d corresponde a un estadofundamental,yaquedeacuerdoconelPrincipiodeMínimaEnergía,lossubnivelessehanidollenandoporordencrecientedeenergía.


11.171.DeacuerdoconelmodeloatómicodeBöhr,cuandounátomodehidrógenoreciberadiaciónelectromagnética:a)Sepuedeobtenerunátomoquetengaunelectrónenlacuartaórbita.b)Sepuedeproducirunaumentodelavelocidaddelelectrónsincambiardeórbita.c)Sepuedeproducirunadisminucióndelavelocidaddeelectrónsincambiardeórbita.d)Elelectrónnoseveráafectadoensuestadodeningunamanera.


a)Verdadero. Si el átomoabsorbe la suficiente energíapuedepasar alnivel cuánticouórbitaadecuado.

b‐c)Falso.Sielátomoabsorbelasuficienteenergíapuedepasaralnivelcuánticouórbitaadecuado con lo que su velocidad disminuye, ya que la velocidad de un electrón en undeterminadonivelvaríasegúnlaecuación:

v=e

2hε1n


d)Falso.Sielátomoabsorbelasuficientepasaaestarenunestadoexcitado.


11.172. Indica cuál de las siguientes sales no está formada por aniones y cationesisoelectrónicos:a) b)KClc) d)



a)Verdadero.ElelementoconsímboloMgeselmagnesioypertenecealgrupo2yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .




LaconfiguraciónelectrónicadelionF es[He]2s 2p yaqueganaunelectrónycompletaelorbital2p.

b)Verdadero.ElelementoconsímboloKeselpotasioypertenecealgrupo1yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ar]4s .

LaconfiguraciónelectrónicadelionK es[Ne]3s 3p yaqueunelectróndesucapamásexterna.



c)Verdadero.ElelementoconsímboloAleselaluminioypertenecealgrupo13yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s 3p .

LaconfiguraciónelectrónicadelionAl es[He]2s 2p yaquepierdetreselectronesdesucapamásexterna.


LaconfiguraciónelectrónicadelionF es[He]2s 2p yaqueganaunelectrónycompletaelorbital2p.

d)Falso.ElelementoconsímboloCaeselcalcioypertenecealgrupo2yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ar]4s .

LaconfiguraciónelectrónicadelionCa es[Ne] yaquecededoselectronesdesucapamásexterna.

ElelementoconsímboloBreselbromoypertenecealgrupo17yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ar]4s 4p .

La configuración electrónica del ion Br es [Ar] ya que gana un electrón ycompletaelorbital4p.


11.173.Dosisótopossecaracterizanpor:a)Tenerigualnúmeromásico.b)Tenerdistintonúmeroatómico.c)Tenerigualnúmerodeneutrones.d)Tenerigualnúmerodeelectrones.


a‐b‐c) Falso. Isótopos son átomos de un mismo elemento con igual número atómico(mismonúmerodeprotonesyelectrones)ydiferentenúmeromásico(distintonúmerodeneutrones).

d)Verdadero. Siempre que se trate de átomos neutros, el número de electrones es elmismo.



11.174.Elnúmerodeneutronesdelnúcleodeunátomode es:a)92b)330c)238d)146


Elnúmerodeneutronesdeunátomovienedadoporladiferenciaentreelnúmeromásicoyelnúmeroatómico.Enestecaso,(238–92)=146.


11.175. ¿Qué conjunto de números cuánticos n, l y que son correctos para definir elelectróndevalenciamásexternodelelementodenúmeroatómico13?a)n=3,l=2, =‐1b)n=3,l=0, =1c)n=3,l=1, =‐1d)n=2,l=1, =1


La estructura electrónica abreviadadel elementodeZ= 13 es [Ne] 3s 3p .El electrónmásexternoseencuentraenunorbital3pporloquesusnúmeroscuánticosson:


l=1(subniveldeenergíap)

m =1,0,‐1(indistintamente,yaqueelsubnivelpestátriplementedegenerado,esdecir,elsubnivelptiene3orbitalesdiferentesp ,p ,p ).


11.176.SabiendoquelaenergíadelenlaceF−Fes159kJ ,calculalalongituddeondadelaradiaciónnecesariapararomperesteenlace.a)753nmb)7,53·10 mc)4,17·10 md)4,17·10 m


LaenergíadeunenlaceF‒Fes:

159kJmol

1mol


=2,64·10 J


λ=6,626·10 J·s 2,998·10 m·s

2,64·10 J1nm

10 m=753nm


(CuestiónsimilaralapropuestaenMadrid2006).


11.177.¿Cuántoselectronesdesapareadoshayenelion (Z=28)?a)2b)4c)6d)8

(O.Q.L.Madrid2007)

LaestructuraelectrónicaabreviadadelNi(Z=28)es[Ar]4s 3d .




4s 3d

ElNi pierdedoselectrones, losmásalejadosdelnúcleo,quesonlosquetienenmayorvalordenyqueseencuentranenelorbital4s:

4s 3d

ElNi presenta2electronesdesapareados.


11.178.¿Cuántosprotones,neutronesyelectronestieneelion ?a)28,30y27b)26,32y27c)26,32y25d)28,32y24

(O.Q.L.LaRioja2007)




Elníquelesunelementoquepertenecealgrupo10yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuestructuraelectrónicaes1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d .Sumandolossuperíndicesseobservaquetiene28electronesyportanto,28protonesy(58–28)=30neutrones.Como la especie Ni , catiónníquel (I), tieneuna cargapositiva, significa que tieneunelectróndemenosensuúltimacapa,esdecir,27electrones.


11.179.Eligelamejorexpresiónquecompletelafrase:“Cuandoloselectronesseexcitandesdeelestadofundamentalalestadoexcitado....”a)seemiteluzb)seliberacalorc)seabsorbeenergíad)segeneraunespectrodeemisión

(O.Q.L.LaRioja2007)


Un estado excitado es un estado en la que los electrones tienenmás energía que en elestadofundamental,portanto,seabsorbeenergía.


11.180.Losisótoposdeunelementotienenencomún:“Cuandoloselectronesseexcitandesdeelestadofundamentalalestadoexcitado....”a)Sucargaiónicab)Elnúmerodeneutronesc)Lasumadeprotonesmásneutronesd)Elnúmerodeprotones

(O.Q.L.LaRioja2007)

Isótopos son átomos con igual número atómico pero con diferente númeromásico, portantodebentenerelmismonúmerodeprotones.


11.181.Delasespecies ; ; ; ,indicacuálessonparamagnéticas:a) ; ; b) ; c) d) ; ; e)

(O.Q.N.Castellón2008)

Unaespeciequímicaesparamagnéticasipresentaelectronesdesapareados.

El elemento cuyo símbolo es F y número atómico 9 es el flúor cuya configuraciónelectrónicaabreviadaes[He]2s 2p .Lasumadelossuperíndicesindicaquepertenecealgrupo17(esteperiodonotieneelectronesd)yelvalorden=2indicaqueperteneceal2ºperiodo.

LaconfiguraciónelectrónicadelionF es[He]2s 2p yaquegana1electrónensucapamásexterna.Ladistribucióndeloselectronesenlosorbitales2sy2pes:

2s 2p

Como se observa, no presenta electrones desapareados, por tanto, no es una especieparamagnética.

El elemento cuyo símbolo es Ca y número atómico 20 es el calcio cuya configuraciónelectrónica abreviada es [Ar] 4s . La suma de los superíndices indica que pertenece algrupo2yelvalorden=4indicaqueperteneceal4ºperiodo.

LaconfiguraciónelectrónicadelionCa es[Ne]3s 3p yaquepierde2electronesdesucapamásexterna.Ladistribucióndeloselectronesenlosorbitales3sy3pes:

3s 3p

Como se observa, no tiene electrones desapareados, por tanto, no es una especieparamagnética.

El elemento cuyo símbolo es Fe y número atómico26 es el hierro cuya configuraciónelectrónicaabreviadaes[Ar]4s 3d .Lasumadelossuperíndicesindicaquepertenecealgrupo8yelvalorden=4indicaqueperteneceal4ºperiodo.


LaconfiguraciónelectrónicadelionFe es[Ar]3d yaquepierde2electronesdesucapamásexterna.Ladistribucióndeloselectronesenlosorbitales4sy3des:

4s 3d

Comoseobserva,presentacuatroelectronesdesapareados,portanto,síesunaespecieparamagnética.

El elemento cuyo símbolo es S y número atómico 16 es el azufre cuya configuraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s 3p .Lasumadelossuperíndicesindicaquepertenecealgrupo16(esteperiodonotieneelectronesd)yelvalorden=3indicaqueperteneceal3erperiodo.

Laconfiguraciónelectrónicadel ionS es [Ne]3s 3p yaquegana2electronesensucapamásexterna.Ladistribucióndeloselectronesenlosorbitales3sy3pes:

Ladistribucióndeloselectronesenlosorbitales3sy3pes:

3s 3p

Como se observa, no presenta electrones desapareados, por tanto, no es una especieparamagnética.


11.182.SegúnelmodeloatómicodeBohr,elelectróndelátomodehidrógenoestásituadoenunasdeterminadas“orbitasestacionarias”en lasquesecumpleque ·v·r=nh/2π,siendo, ,ryn lamasadelelectrón,suvelocidad,elradiode laórbitayelnúmerocuántico

principal,respectivamente.Además,enesasórbitaslafuerzadeatracciónentreelprotónyelelectrónesigualalamasadelelectrónporsuaceleraciónnormal,esdecir:

siendo e la carga del electrón y k la constante de Coulomb. Con estos datos, puededemostrarsequeamedidaquenaumenta:

a)Lavelocidaddelelectrónyelradiodelaórbitaaumentan.b)Lavelocidaddelelectrónyelradiodelaórbitadisminuyen.c)Lavelocidaddelelectrónaumentayelradiodelaórbitadisminuye.d)Elradiodelaórbitaaumentaylavelocidaddelelectróndisminuye.e)Elradiodelaórbitaaumentaylavelocidaddelelectrónsemantieneconstante.


Combinando la ecuación correspondiente al primer postulado deBohr y la ecuación deRutherford que relaciona la fuerza nuclear con la aceleración normal del electrón seobtienendosecuacionesqueproporcionanelradiodelaórbitaylavelocidaddelelectrónenlamismaenfuncióndeunaseriedeconstantesydelnúmerocuánticoprincipal:

rh

4kπ m en

comoseobserva,elradiodelaórbitaaumentaamedidaquenaumenta.

v2kπe

h1n


comoseobserva,lavelocidaddelelectrónenlaórbitadisminuyeamedidaquenaumenta.


11.183.¿Cuántoselectronesdiferentespuedenexistirconn=4,l=3y =‐½?a)unob)seisc)sieted)docee)catorce

(O.Q.N.Castellón2008)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2011)

Si el valor del número cuántico l es 3 se trata de un orbital f y existen siete valoresdiferentesparaelnúmerocuánticom ,‐3,‐2,‐1,0,+1,+2,+3.


11.184.Unmetalemiteelectronesconunaenergíacinéticade3eVcuandoseiluminaconluzdelongituddeonda1,5·10 m.¿Cuáleselvalordelafrecuenciaumbraldeesemetal?

a)1,28·10 b)2,00·10 c)8,47·10 d)4,83·10 e)5,25·10

(Datos.h=6,63·10 Js;c=3,0·10 m ;e=1,602·10 )(O.Q.N.Castellón2008)

AplicandolaecuacióndeEinsteinparaelefectofotoeléctrico:

h·ν=h·ν +E

Despejando:

ν =hνE

h

h λ E

h

sustituyendo:

ν =6,63·10 J·s

3,0·10 m·s1,5·10 m

3eV 1,602·10 J1eV

6,63·10 J·s=1,28·10


11.185.ElmodeloatómicodeBohrexplicadeformasatisfactoria:a)LosnivelesenergéticosdelátomodeCu.b)LaenergíadeionizacióndelH.c)Lautilidaddetresnúmeroscuánticosenladescripcióndeunátomo.d)Elpesoatómicodeunátomo.

(O.Q.L.Murcia2008)

Bohr, con su modelo atómico obtiene una ecuación que explica satisfactoriamente laposicióndelasrayasenelespectrodelhidrógeno.Cadarayasecorrespondeconunsaltoelectrónicoycuandoestesaltoeselqueseregistraentreelestadofundamental,n =1,yn =∞,laenergıanecesariaparaelmismoeslaenergıadeionizacion.


Combinandolassiguientesecuaciones:

1λ=R

1n

1n

ΔE=hcλ

ΔE=hcR1n

1n

Sin =∞seobtienelaexpresiónqueproporcionalaenergíadeionización:

ΔE=hcR

Sustituyendovaloresseobtiene:

I = 6,626·10 J·s 3,0·10 m·s 1,097·10 m1eV

1,602·10 J=13,6eV


11.186.Delossiguientesgruposdenúmeroscuánticosquedefinenaunelectrón,sólounoescorrecto.a)n=2l=2 =1 =+½b)n=2l=1 =2 =+½c)n=3l=2 =1 =0d)n=3l=2 =0 =+½

(O.Q.L.Murcia2008)


n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1)

m =‐l,…,0,…,+l m =±½

a)Prohibido.Sin=2,elvalordelsólopuedeser0o1.

b)Prohibido.Sil=1,elvalordem sólopuedeser0,+1,‐1.

b)Prohibido.Elvalordem sólopuedeser±½.

d)Permitido.Todoslosnúmeroscuánticostienenlosvaloresadecuados.


11.187. ¿Cuálde las siguientesespecies tieneunaconfiguraciónelectrónicadiferentea lasotras?a)Arb) c) d)

(O.Q.L.Murcia2008)

LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelAr(Z=18)es[Ne]3s 3p .

La configuración electrónica abreviada del K (Z = 19) es [Ar] 4s . La configuraciónelectrónicadelK es[Ne]3s 3p .

LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelSc(Z=21)es[Ar]4s 3d .LaconfiguraciónelectrónicadelSc es[Ne]3s 3p .


La configuración electrónica abreviada del Mg (Z = 12) es [Ne] 3s . La configuraciónelectrónicadelMg es[He]2s 2p .

Laespeciequetieneunaconfiguraciónelectrónicadiferentealasotrases .


11.188.Elijequétres formasmolecularesestánconstituidasexclusivamenteporátomosdehidrógeno:a)Hidrógeno,deuterioyozono.b)Hidrógeno,tritioyaguapesada.c)Hidrógeno,tritioydeuterio.d)Hidrógeno,hidronioydeuterio.

(O.Q.L.Murcia2008)

Hidrógeno( H),deuterio( H)ytritio( H)sontresisótoposdelhidrógeno.


11.189.SabiendoquelaenergíadelenlaceCl−Cles243kJ ,calculalalongituddeondadelaradiaciónnecesariapararomperesteenlace.a)817μmb)4,92μmc)817nmd)492nm


LaenergíadeunenlaceCl‒Cles:

243kJmol

1mol


=4,04·10 J


λ=6,626·10 J·s 2,998·10 m·s

4,04·10 J1nm

10 m=492nm


(CuestiónsimilaralaspropuestasenMadrid2006yMadrid2007).

11.190.ApartirdelaconfiguraciónelectrónicadelestadofundamentaldelosionesFe(II)yFe(III),(Z=26)sepuedededucirque:a)Elion esmásestablequeelion .b)Losdosionestienenlamismaestabilidad.c)Elion tienetendenciaatransformarseenelion .d)Nosepuedededucirlaestabilidaddelosionesapartirdesuconfiguraciónelectrónica.

(O.Q.L.Madrid2008)





4s 3d

ElFe pierdedoselectrones, losmásalejadosdelnúcleo,quesonlosquetienenmayorvalordenyqueseencuentranenelorbital4s,ysuestructuraelectrónicaes[Ar]3d :

4s 3d

SielFe pierdeunelectrónmás,elqueseencuentraapareadoenunodelosorbitales3dseformaelFe conunaconfiguraciónmásestable,yaquedisminuyelarepulsiónentreelectroneseneseorbital.

4s 3d


11.191.IndicacuáldelassiguientesafirmacionessobrelateoríaatómicadeBohrescierta:a)Elelectrónnosemuevealrededordelnúcleo.b)Alelectrónsolamenteleestápermitidomoverseenlaórbitademenorradio.c)Latransicióndelelectrónentredistintasórbitasgeneralaslíneasespectrales.d)LalongituddeondadelaslíneasespectralesesdirectamenteproporcionalalaconstantedePlanck.

(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2008)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)

a‐b)Falso.DeacuerdoconelprimerpostuladodeBohr,elelectrónsemueveenorbitalescircularesalrededordelnúcleo.Estasórbitas,llamadasestacionariascumplenlacondicióndecuantizacióndequeelmomentoangulardelelectrónenellasesunmúltiploenterodelaconstantedePlanck.

c)Verdadero.Cuandounelectrónsaltadeunaórbita(niveldeenergía)aotradiferenteabsorbe o emite la diferencia de energía existente entre ambas en forma de radiaciónelectromagnética.

d)Falso.Ladiferenciadeenergíacorrespondienteaunsaltoelectrónico(unalíneaenelespectro)esinversamenteproporcionalalalongituddeonda:

ΔE=h·=h·cλ


11.192. Los números atómicos de dos elementos son i) 15 y ii) 25. Indica los númeroscuánticos que corresponden al orbital, en cada caso, del último electrón que completa laconfiguraciónelectrónicaensuestadofundamental.

Elementoi Elementoiinlm nlm

a) 300 400b) 311 322c) 311 400d) 300 323


Elementoi)Z=15.Suconfiguraciónelectrónicaabreviadaenelestadofundamentales[Ne]3s 3p .


Elúltimoelectrónseencuentraenelorbital3p,portanto,n=3,l=1,m=1.

Elementoi)Z=25.Suconfiguraciónelectrónicaabreviadaenelestadofundamentales[Ar]4s 3d .

Elúltimoelectrónseencuentraenelorbital3d,portanto,n=3,l=2,m=2.


11.193.Considerelassiguientesconfiguracioneselectrónicasenelestadofundamental:

i)1 2 2 ii)1 2 iii)1 2 2 iv)1 2 2 3 DigacuálescumplenelprincipiodeexclusióndePauliydeduzcapara loselementoscon laconfiguracióncorrectaelestadodeoxidaciónmásprobable.a)ElprincipiodeexclusióndePaulilacumpleniiiyiv.Suestadodeoxidaciónmásprobableesel+5y+1,respectivamente.b)ElprincipiodeexclusióndePaulilacumpleniyiv.Suestadodeoxidaciónmásprobableesel‐1y+1,respectivamente.c)ElprincipiodeexclusióndePaulilacumpleniiiyiv.Suestadodeoxidaciónmásprobableesel+1y‐1,respectivamente.d)ElprincipiodeexclusióndePaulilacumpleniiiyiv.Suestadodeoxidaciónmásprobableesel‐1y+1,respectivamente.


ElPrincipiodeExclusióndePaulidiceque

“enunorbitalcaben,comomáximo,doselectronesconsusspinesantiparalelos”.

Lasconfiguracioneselectrónicas(i)1s 2s 2p y(ii)1s 2s incumplenelPrincipiodeExclusióndePauliyatienentreselectronesenunorbital2py2s,respectivamente.

Laconfiguraciónelectrónica(iii)1s 2s 2p correspondeaunátomoquepuedeganarun electrón para completar el subnivel 2p y así adquirir la configuración electrónica1s22s22p6degasinerte.Suestadodeoxidaciónmásprobablees‐1.

La configuración electrónica (iv) 1s 2s 2p 3s corresponde a un átomoque puedecederelelectróndelsubnivel2syasíadquirirlaconfiguraciónelectrónica1s22s22p6degasinerte.Suestadodeoxidaciónmásprobablees+1.


11.194.Laexistenciadeespectrosdiscontinuos(delíneas)demuestraque:a)Laluzblancaestácompuestaporradiacionesdemuchaslongitudesdeonda.b)Solamentesepuedenexcitaralgunoselectronesespecíficosenunátomo.c)LaecuacióndePlancksólosecumpleparaalgunoselectrones.d)Los electrones en losátomospuedenposeer solamente ciertos valores específicosde laenergía.


a)Falso.Elespectrodelaluzblancaescontinuo.

b)Falso.Todosloselectronesdelosátomospuedenserexcitados.

c)Falso.LaecuacióndePlanckesaplicableatodosloselectrones.

d)Verdadero. Si un electrón pudiera poseer cualquier valor de la energía el espectrocorrespondienteseríacontinuo.



11.195.¿Cuáleslaprobabilidaddeencontrarunelectrón2pxenlospuntosdelplanoyz?a)Nulab)Unoc)1/2d)Máxima


Losorbitalespx tienenformalobular y loselectronessólopuedenencontrarseenloslóbulosqueestánsobreelejeX.LaprobabilidaddeencontrarlosenelplanoqueformanlosejesYZesnula.Larespuestacorrectaeslaa.

11.196.Unelectrónsecaracterizapor lossiguientesnúmeroscuánticosn=3y l=1.Comoconsecuenciasepuedeafirmarque:a)Seencuentraenunorbital3d.b)Seencuentraenunorbital3p.c)Enunmismoátomopuedenexistir4orbitalesconesosmismosvaloresdenyl.d)Seencuentraenunorbital3s.



n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1) m=‐l,,0,+l




a)Falso.Paraunorbital3d(n=3yl=2).

b)Verdadero.Paraunorbital3p(n=3yl=1).

c)Falso.Es imposibleyaque losorbitalesdelmismonivelsediferencianenelvalordelnúmerocuánticol.

d).FalsoParaunorbital3s(n=3yl=0).


11.197.Elnúmerodeelectronesdesapareadosdelcobalto(Z=27)enelestadofundamentales:a)Unob)Dosc)Tresd)Cuatro


La estructura electrónica abreviada del Co (Z = 27) en el estado fundamental es[Ar]4s 3d .





4s 3d

ElCopresenta3electronesdesapareados.


11.198. ¿Cuál de los elementos que se indican puede ser clasificado como elemento detransición?a)1 2 2 3 3 b)1 2 2 3 3 3 4 4 c)1 2 2 3 3 3 4 d)1 2 2 3 3 3 4 4


Losmetalesdetransiciónsonaquelloselementosqueenvíansuelectróndiferenciadoralsubniveld.

a)Electróndiferenciador3p setratadeunnometal.

b)Electróndiferenciador4p setratadeunnometal.

c)Electróndiferenciador setratadeunmetaldetransición.

d)Electróndiferenciador4p setratadeungasinerte.


11.199.Señalesialgunode lossiguientesconjuntosdenúmeroscuánticos(n, l,m,s)puedeasignarseaalgúnelectrón:

n l m sa) 2 0 1½b) 2 2 1½c) 2 2 ‐1‐½d) 2 0 0‐½



n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1)

m=‐l,…,0,…,+l s=±½

a)Prohibido.Sil=0,elvalordemdebeser0.

b‐c)Prohibido.Sin=2,elvalordeldebeser0o1.

d)Permitido.Todoslosvaloresdelosnúmeroscuánticossoncorrectos.



11.200.¿Cuáldelossiguientessupuestossepuederelacionarconespeciesisoelectrónicas?a)Dosátomosneutrosdistintos.b)Doscationesdedistintacargadelmismoelemento.c)Dosanionesdistintosdelmismoelemento.d)Doscationesdedistintoelemento.


Especiesquímicasisoelectrónicassonaquellasquetienenelmismonúmerodeelectronesenidénticaconfiguraciónelectrónica.

a) Falso. Dos átomos neutros distintos tienen diferente número atómico y por ellodiferentenúmerodeelectrones.

b) Falso. Dos átomos del mismo elemento tienen igual número de electrones, pero alformarcationespierdenelectronesdesucapamásexterna.Siloscationestienendistintacargacedendiferentenúmerodeelectrones,conloqueelnúmerodeéstosesdiferenteenambos.

c) Falso. Dos átomos del mismo elemento tienen igual número de electrones, pero alformaranionesgananelectronesensucapamásexterna.Si losanionessondistintosesque tienen distinta carga para lo que han tenido que captar diferente número deelectrones,conloqueelnúmerodeéstosesdiferenteenambos.

d)Verdadero.Dosátomosdediferenteselementostienendistintonúmerodeelectrones.Para formar cationes deben perder electrones de su capa más externa. El número deelectrones que pierden para formar los cationes hace posible que ambos tengan igualnúmerodeelectrones.

Porejemplo,Na yMg sonespecies isoelectrónicasyatienenlaestructuraelectrónica1s 2s 2p .


11.201.Elclorotienedosisótoposnaturalescuyasmasasson35y37unidades.¿Cuálserálacontribucióndelosisótopossilamasaatómicadelcloroesiguala35,54unidades?a)Mayorproporcióndelcloro‐35quedecloro‐37.b)Tendránlamismaproporción.c)Mayorproporcióndelcloro‐37quedecloro‐35.d)Nosepuededeterminarconlosdatosaportados.


Lamasaatómicadeunelementosecalculahaciendolamediaponderadadelasmasasdesusisótoposnaturales.

Si sólo hay dos isótopos, tendrámayor contribución en lamasa atómica el isótopomásabundante,yportanto,elvalordelamasaatómicaseacercarámásalamasadeéste.Enestecaso,elcloro‐35.


11.202.Elnúmerodeneutrones en elnúcleodeun elementodenúmeroatómico51 ydenúmeromásico122es:a)51b)173c)71d)173





Númeromásicoindicaelnúmerode(protones+neutrones)deunátomo.

Elátomodelelementodenúmeroatómico,Z=51,tiene51protones.

Elnúmerodeneutroneses(122–51)=71.


11.203. Un orbital cuyos valores de los números cuánticos son n = 2, l = 1, = 0 serepresentacomo:a)Unorbital2sb)Unorbital1pc)Unorbital2dd)Unorbital2p



n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1) m =‐l,,0,+l




a)Falso.Paraunorbital2s(n=2,l=0,m =0).

b) Falso. Un orbital 1p no puede existir ya que si n =1 el valor de l solo puede ser 0.Combinaciónprohibida.

c)Falso.Unorbital2dnopuedeexistiryaquesin=2elvalorde lsólopuedeser0o1.Combinaciónprohibida.

d)Verdadero.Paraunorbital2p(n=2,l=1,m =‐1,0,+1).


11.204.¿Cuáleslasubcapaqueseocuparádespuésdehabersellenadolasubcapa4s?a)4db)4pc)3dd)3f


DeacuerdoconeldiagramadeMoellerdellenadodesubnivelesdeenergíaenunátomopolielectrónico,despuésdelsubnivel4selsiguienteenenergíaesel3d.



11.205.¿Cuántoselectrones,neutronesyprotonestieneelion (Z=60)?a)57,86,60b)60,86,57c)57,73,73d)70,73,70

(O.Q.L.LaRioja2008)





Altratarsedeunionconcarga3+quieredecirquehaperdido3electrones.

Elion Nd estáintegradopor57electrones60protones86neutrones


11.206.La longituddeondade emisión correspondienteal saltode energía ( – )delátomodehidrógenoes121,57nm.¿CuálseráestevalorexpresadoenJ· ?a)0,985·10 J· b)0,985·10 J· c)1,635·10 J· d)1,617·10 J·

(Datos.h=6,6256·10 Js;c=3,0·10 m ; =6,022·10 ;1nm=10 m)(O.Q.L.LaRioja2008)

Deacuerdoconlaecuacióndelossaltoselectrónicos:

ΔE=hcλ

Elvalordelaenergíaes:

ΔE=6,6256·10 J·s 3,0·10 m·s

121,57nm1nm

10 m=1,635·10 J·átomo

LaenergíaexpresadaenJ·mol–1es:

1,635·10J

atomo6,022·10 atomo

1mol=9,84·10 J·


11.207.¿Cuántoselectronescabencomomáximoentodoslosorbitalesddenúmerocuánticoprincipalmenoroigualacinco?a)32b)20c)18d)30

(O.Q.L.LaRioja2008)


Encadaorbitalcaben2electrones,elnúmerodeorbitalesdexistentesenunsubniveles5,esdecir,5orbitalesencadasubnivelyenellos10electrones.

Como losorbitalesdexistenapartirdelvalordelnúmerocuánticon=3,elnúmerodeelectronesquecabenenlosorbitales3d,4dy5des30.


11.208.Laenergíadeun fotónprocedentedeun láserdeargón ionizado,Ar+,queemiteaunalongituddeondade514,5nmes:a)3,86·10 Jb)3,86·10 Jc)1,28·10 Jd)1,28·10 Je)1,00·10 J

(Datos.h=6,626·10 J·s;c=2,998·10 m )(O.Q.N.Ávila2009)

Laenergíaasociadaaunfotónpuedecalcularsepormediodelaecuación:

E=h·cλ

Elvalordelaenergíaes:

E=6,626·10 J·s 2,998·10 m·s

514,5nm1nm

10 m=3,86·10 J


11.209. El número de electrones desapareados en un ion (Z = 29) en su estadofundamentales:a)0b)1c)2d)3e)5

(O.Q.N.Ávila2009)

LaestructuraelectrónicaabreviadadelCu(Z=29)es[Ar]4s 3d ,yaquedeacuerdoconelPrincipiodeMáximaMultiplicidaddeHundquediceque:



4s 3d

Setratadeunaanomalíaenlaestructuraelectrónicayaquesecompletaanteselsubnivel3dqueel4s,debidoaqueestaconfiguracióntienemenosenergíayesmásestable.

ElCu pierdeunelectrón,elmásalejadodelnúcleo,queeselquetienemayorvalordenyqueseencuentraenelorbital4s,ysuestructuraelectrónicaes[Ar] :


4s 3d

Comoseobserva,elCu nopresentaelectronesdesapareados.


11.210.¿Cuáldelossiguientesespeciesquímicaesdiamagnética?a)ÁtomosdeLib)Iones c)ÁtomosdeFd)ÁtomosdeSe)ÁtomosdeO

(O.Q.N.Ávila2009)



Unaespeciequímicaesdiamagnéticasinopresentaelectronesdesapareados.

a)Falso.ElelementocuyosímboloesLipertenecealgrupo1delsistemaperiódicoporloque tiene un único electrón en su capa más externa y su configuración electrónicaabreviadaes[He]2s .

Como se observa, presenta un electrón desapareado, por tanto, es una especieparamagnética.

b)Verdadero.ElelementocuyosímboloesClpertenecealgrupo17delsistemaperiódicopor lo que tiene siete electrones en su capamás externa y su configuración electrónicaabreviadaes[Ne]3s 3p .

ElionCl ganaunelectrónensucapamásexternaysuestructuraelectrónicaabreviadaes[Ne] yloselectronesseencuentrandistribuidosenlosorbitalesdelasiguienteforma:

3s 3p

Comoseobserva,elionCl nopresentaelectronesdesapareados,porloquelaespecieesdiamagnética.

c)Falso.ElelementocuyosímboloesFpertenecealgrupo17delsistemaperiódicoporloquetienesieteelectronesensucapamásexternaysuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[He]2s 2p .Loselectronesseencuentrandistribuidosenlosorbitalesdelasiguienteforma:

2s 2p

Comoseobserva,elátomodeFpresentaunelectróndesapareado,porloquelaespecieesparamagnética.

d‐e)Falso.LoselementosdesímboloSyOpertenecenalgrupo16delsistemaperiódicopor loque tienen seis electrones en su capamás externa y su configuración electrónicaabreviada es ns np . Los electrones se encuentran distribuidos en los orbitales de lasiguienteforma:

Proble

Comotrata

Lare

11.21orbitaa)n=b)n=c)n=d)n=e)n=

Aundenú

Lare

11.21sindea)Deb)Nec)Prod)Esp

En erealizbombpartímayosin dRutheátompormasivencocami

PoroporJ.

Lare

emasyCuestio

o se observadeespecies

espuestacor

11.¿Cuáldelal5d?=5;l=4;=5;l=2;=5;l=1;=5;l=3;=5;l=3;

electrónquúmeroscuán

n=5(qu

l=2(sub

m = 2,degeneradd )

m =½

espuestacor

12.Cuandosesviarse.Esteuteroneseutronesotonespacionoocu

el experimezadoporH.bardeóunaículas alfaoría de éstadesviarse.erford dio a

moestabaenlo que lasvas y conntraban ninno.

otraparte,eJ.Chadwicky

espuestacor

onesdelasOlim

va, ambos ásparamagné

rrectaeslab

lossiguiente

=‐4; =½=‐2; =½=‐1; =½=‐4; =½=‐3; =½

ueseencuennticos:

uintoniveld

bniveldeen

1, 0, ‐1, ‐2do,esdecir,

½

rrectaeslab

sebombardetoesdebido

upado

ento de E.GeigeryE.fina láminaobservánd

as atravesabLa interprea este hechonsumayors partículasn carga pngún obstá

eldeuterio(yelprotóne

rrectaeslad

mpiadasdeQu

ns

tomos preséticas.

b.

sconjuntosd

½½½½½

ntreenuno

eenergía)

ergíad)

(indistintaelsubnivel

b.

eaunaláminaquelamay

RutherfordMarsden,seadeoroconose que laba la láminaetación queo fue que epartehuecos alfa, muypositiva, noáculo en su

H)nofueen1918por

d.

uímica.Volume

np

entan dos e

denúmeros

orbital5dle

amente, ya qldtiene5o

nadeAuconyorpartede

d,enaaeeloyou

aisladohastrelpropioR

en4.(S.Menar

electrones d

cuánticosco

ecorrespon

que el subnorbitalesdif

npartículaselvolumend

ta1931porRutherford.

rgues&F.Latre

desapareado

rrespondea

ndelasiguie

nivel d estáferentesd

salfa,lamayeunátomod

rH.Urey;el

e)

os, por lo q

unelectrón

(O.Q.N.Ávila

entecombin

á quíntuplem,d ,d ,d

yoríalaatradeAuconsis

(O.Q.L.Murcia

neutrónen

99

que se

enun

a2009)

nación

mented ,

aviesastede:

a2009)

1932


(CuestiónsimilaralapropuestaenMurcia2005).

11.213.¿Cuáldelossiguientesátomoscontieneexactamente15protones?a) b) c) d)

(O.Q.L.Murcia2009)

Elnúmeroatómicodeunelementoindicaelnúmerodeprotonesquecontieneátomodelmismo.

De todos los átomos propuestos el único que puede tener 15 protones es aquel cuyonúmeroatómicosea15,esdecir,elfósforo(P),independientementedelvalordelnúmeromásicodado.


11.214.Señalelarespuestacorrectaparacadaunodelosconjuntosdenúmeroscuánticos:a)n=2,l=0,m=1b)n=1,l=1,m=1c)n=3,l=1,m=‐1d)n=3,l=2,m=‐3

(O.Q.L.Murcia2009)


n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1) m=‐l,…,0,…,+l

a)Incorrecto.Sil=0,elvalordemsólopuedeser0.

b)Incorrecto.Sin=1,elvalordelsólopuedeser0yportantoelmtambién0.

c)Correcto.Losvaloresdelostresnúmeroscuánticossonadecuados.

d)Incorrecto.Sil=0,elvalordemsólopuedeser‐2,‐1,0,1y2.


11.215.Delassiguientesafirmacionesseñalelaqueconsidereincorrecta:a)[Ar]4 3 correspondeaunelementodetransición.b)1 2 2 3 correspondeaunátomoexcitado.c)1 2 2 correspondealion .d)1 2 2 correspondealionbromuro.

(O.Q.L.Murcia2009)

a)Correcto.Loselementosdetransiciónenvíansuelectróndiferenciadoraunorbitald.

b)Correcto.SeincumpleelPrincipiodeMínimaEnergíayaquesecomienzaallenaranteselorbital3santesdehabercompletadoelorbital2pdemenorenergía.

c)Correcto.ElelementocuyosímboloesMgeselmagnesiocuyaconfiguraciónelectrónicaes1s 2s 2p 3s .

La configuración electrónica del ionMg es 1s 2s 2p ya que pierde dos electronesexternosdelorbital3s.


d)Incorrecto.Elelementobromotienelaconfiguraciónelectrónica1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p .

Laconfiguraciónelectrónicadelionbromuro,Br ,es yaquecaptaunelectrónenelorbital5p.Estaconfiguraciónelectrónicanocoincideconlapropuesta.

Larespuestaincorrectaeslad.

11.216. Tras analizar la configuración electrónicamás estable del ion se puedeconcluirqueelnúmerodeelectronesdesapareadosdebeseriguala:a)1b)2c)5d)3e)0

(O.Q.L.Madrid2009)(O.Q.N.Sevilla2010)




4s 3d

El Fe pierde tres electrones, losmásalejadosdel núcleo,que sondosdel orbital4s yotrodelorbital3d,ysuestructuraelectrónicaes[Ar] :

4s 3d

Comoseobserva,elFe presenta5electronesdesapareados.


11.217.Latransiciónelectrónicaquehatenido lugarenunátomodehidrógenodalugarauna línea en el espectro de frecuencia 10 Hz. ¿Cuál sería la frecuencia para el ionhidrogenoide ,paramismatransiciónelectrónica?a)Lamisma.b)3·10 Hzc)4·10 Hzd)9·10 Hz

(O.Q.L.Madrid2009)

SegúnelmodelodeBohr,laenergíacorrespondienteaunelectrónenunnivelcuánticosecalculamediantelaecuación:

E=‐2,18·10Zn

(J)

dondeZeselnúmeroatómicoynelnúmerocuánticoprincipalqueindicaelnivelcuánticoenelqueseencuentraelelectrónperosóloesaplicableaátomoshidrogenoides,esdecir,


quetienenunsoloelectrón.Deacuerdoconsuestructuraelectrónica,elLi yelHsonespeciesisoelectrónicas,esdecirquetienenelmismonúmerodeelectrones.

De acuerdo con la ecuación dada, la energía del nivel cuántico del Li es 9 veces lacorrespondientealH.

EEH

=‐2,18·10

31

‐2,18·10ZZ

=9

Teniendo en cuenta que la frecuencia asociada a una transición electrónica esdirectamenteproporcionalalaenergíadelamismo,ΔE=h,entoncessilafrecuenciadelatransicióndelHes10 Hz,paralatransicióndelLi será9·10 Hz.


11.218. Sabiendo que el número atómico y el número demasa del azufre son 16 y 32,respectivamente,determineelnúmerodeprotonesquetendráelnúcleodelionsulfuro, :a)16protonesb)30protonesc)14protonesd)32protones



Númeroatómicoindicaelnúmerodeprotonesodeelectronesdeunátomoneutro.Enestecaso16.


Elquesetratedeunionnoafectaparanadaalnúmerodeprotonesdelnúcleo,sóloafectaalnúmerodeelectrones.


11.219.Considerandoelnúcleodeunátomodelisótopo138delbario(númeroatómicoiguala56),¿cuáleselporcentajedeneutrones?a)59,42%b)50%c)40,58%d)68,29%





Elnúmerodeprotoneses56yeldeneutrones(138–56)=82.

Elporcentajedeneutronesdelnúcleoes:

82neutrones138nucleones

100=59,42%



11.220.Siunaespecietiene11protones,12neutronesy10electrones,estamoshablandodeun:a)Átomodemagnesiob)Catión c)Catión d)Átomodesodio


Silaespecietienediferentenúmeroprotonesyelectronesnopuedetratarsedeunátomoneutro. Si comoocurreeneste casoelnúmerodeprotoneses superioraldeelectronesquieredecirquesetratadeuncatión.

Como el número atómico indica el número de protones, 11 en este caso, se trata delelementosodio,yportenerunelectrónmenoslaespecieeselcatión .


11.221.Losiones , yelátomodeNeseparecenenque:a)Tienenelmismonúmerodeelectrones.b)Tienenelmismonúmerodeprotones.c)Tienenelmismonúmerodemasa.d)Ennada.


ElelementoconsímboloNaeselsodioypertenecealgrupo1yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .

La configuración electrónicadel ionNa es [He] yaque cede el electrónde sucapamásexterna.

ElelementoconsímboloOeseloxígenoypertenecealgrupo16yperiodo2delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[He]3s 3p .

La configuración electrónica del ionO es [He] ya que gana dos electrones ycompletaelorbital2p.

ElelementoconsímboloNeeselneónypertenecealgrupo18yperiodo2delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[He] .

Lastresespeciessonisoelectrónicasyaquetienen10electrones.


11.222.Unátomoqueposee laconfiguraciónelectrónica1 2 2 3 3 3 4 secorrespondeconunelemento:a)alcalinotérreob)nometálicoc)detransiciónd)delosgasesnobles


Losmetalesdetransiciónsonaquelloselementosqueenvíansuelectróndiferenciadoralsubniveld.



11.223.¿Cuáldelossiguientesconjuntosdenúmeroscuánticos(n,l, , )sepuedeasignaraunelectróndeterminado?a)4,4,1,½b)4,3,4,‐½c)4,3,2,1d)4,3,‐2,‐½



n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1)

m =‐l,…,0,…,+l m =±½

a)Prohibido.Sin=4,elvalordeldebeser0,1,2ó3.

b)Prohibido.Sil=3,elvalordem debeser‐3,‐2,‐1,0,1,2ó3.

c)Prohibido.msdebeser±½.

d)Permitido.Todoslosvaloresdelosnúmeroscuánticossoncorrectos.


11.224.Deduzcacuáldelossiguientessupuestosescierto:a)Doscationesdedistintoselementospuedenserisoelectrónicos.b)Dosátomosdedistintoselementospuedenserisoelectrónicos.c)Dosátomosdelmismogrupopuedenserisoelectrónicos.d)Unátomoyloscationesquepuedeformarsonisoelectrónicos.



a)Verdadero.Doscationesisoelectrónicosdedistintoselementostendrándiferentecargaeléctrica.Porejemplo,Na yMg ,tienenlaestructuraelectrónica1s 2s 2p .

b) Falso. Dos átomos de distintos elementos nunca podrán ser isoelectrónicos ya quetienendiferentenúmerodeelectrones.

c)Falso.Dosátomosdelmismogrupo tienen igualnúmerodeelectronesexternosperodiferentenúmerototaldeelectrones.

d) Falso. Un átomo y sus respectivos cationes siempre tendrán diferente número deelectrones.


11.225. ¿Cuántoselementoscomomáximopuedenexistirenelnivelenergéticoconvalordelnúmerocuánticoprincipaln=3?a)9b)16c)18d)14


El númeromáximo de electrones, y por tanto de elementos, de un nivel cuántico vienedadoporlaexpresión,N=2n .Sin=3,entonces,N=18.



11.226.Cuandosesometeaunátomoalosefectosdeuncampomagnéticointenso,elniveldenúmerocuánticol=3sedesdoblaen:a)2nivelesb)3nivelesc)7nivelesd)6niveles


Losdiferentesvaloresdelnúmero cuánticomagnético,m ,debidosa lapresenciadeuncampomagnéticoexterioresde(2l+1).Sil=3,entonces,m =7.


11.227.¿Cuáldelassiguientesespeciestieneelmismonúmerodeneutronesquedeprotones?a) b) c) d)






a)Falso.Laestructuraelectrónicadel Cres1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d .Lasumadelossuperíndicesindicaquesunúmeroatómicoes24.

Laespecie Crestáintegradapor24protones

(47–24)=23neutrones

b)Falso.Laestructuraelectrónicadel Coes1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d .Comosetratadeun ionconcarga3+, tiene treselectronesmenos.Lasumade los superíndices indicaquesunúmeroatómicoes27.

Laespecie Co estáintegradapor27protones


c)Verdadero.Laestructuraelectrónicadel Mges1s 2s 2p 3s .Comosetratadeunionconcarga2+, tienedoselectronesmenos.Lasumade lossuperíndices indicaquesunúmeroatómicoes12.

Laespecie estáintegradapor12protones


d)Falso.Laestructuraelectrónicadel Cles1s 2s 2p 3s 3p .Comosetratadeunioncon carga1‐, tieneun electrónmás. La sumade los superíndices indica que sunúmeroatómicoes17.

Laespecie Cl estáintegradapor17protones




11.228.¿Cuántosprotonesyelectronestieneelion ?a)24protonesy26electronesb)36protonesy34electronesc)35protonesy35electronesd)34protonesy36electrones





Elselenioesunelementoquepertenecealgrupo14yperiodo4delsistemaperiódicoporlo que su estructura electrónica es 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p . Sumando lossuperíndicesseobservaquetiene34electronesyportanto,34protones.ComolaespecieSe ,aniónseleniuro,tienedoscargasnegativas,significaquetienedoselectronesmásensuúltimacapa,esdecir,36electrones.


11.229. ¿Cuáles son las designaciones por letras para los valores del número cuánticol=0,1,2,3?a)s,l,p,db)s,p,d,fc)p,d,s,ld)a,b,c,d


Losdiferentesvaloresdelnúmero cuántico secundario l se corresponden conel tipodeorbitalatómico:




11.230.¿Cuántosorbitaleshayencadaunadelassiguientescapasosubcapas?a)capan=1b)capan=2c)subcapa3dd)subcapa4p

a)1,4,7,3,respectivamenteb)1,4,5,3,respectivamentec)3,4,5,3,respectivamented)4,3,5,1,respectivamente



n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1)

m=‐l,…,0,…,+l s=±½





a)Enlacapan=1soloexisteelorbital1s.

b)Enlacapan=2existenelorbital2sytresorbitales2p(4entotal).

c)Enlasubcapaosubnivel3dexistencincoorbitales3d(3d ,3d ,3d ,3d ,3d ).

d)Enlasubcapaosubnivel4pexistentresorbitales4p(4p ,4p ,4p ).


11.231.¿EsposiblequeunestadoexcitadodelátomodeHtengaunelectrónenelorbital4p?¿YparaunátomodeCa?a)Esposibleenamboscasos.b)EsposiblesoloenelcasodelátomodeCa.c)Noesposibleparaningunodelosdosátomos.d)EsposiblesoloparaelátomodeH.


LasestructuraselectrónicasdelosátomosdeHyCason,respectivamente,1s y[Ar]4s .Por tanto,paraambosátomos,unelectrónpuedeocuparunorbital4psise incumpleelprincipiodemínimaenergía,dandolugaraunestadoexcitado.


11.232.Indicacuáldeestasafirmacionesesverdadera:a)Losrayoscatódicosestánformadospor losanionesdelgasresidualque llenaeltuboderayoscatódicos.b)Losrayoscatódicosestánformadosporelectrones.c)Larelaciónm/qparalosrayoscatódicosdependedelgasresidual.d)Losrayoscatódicosestánformadosporprotones.


a)Falso.Elgasresidualconstituyelosrayoscanalesopositivos.

b) Verdadero. Los mal llamados “rayos catódicos” están formados por partículas (sedesvíanporuncampomagnético)concarganegativa(sedesvíanhacialapartepositivadeuncampoeléctrico).Estaspartículas,a lasqueStoney llamóelectrones, son lasmismasindependientementedelgasconelqueselleneeltubodedescargaydequématerialseanloselectrodosdelmismo.

c) Falso. La relación carga masa (m/q) llamada “carga específica”, es constante y nodependedeconquégasselleneeltubodedescarga.

d)Falso.Sieltubodedescargadegasessellenaconhidrógenogaseoso,losrayoscanalesestánformadosporprotones(H ).


11.233. ¿Cuál de las siguientes configuraciones electrónicas corresponde a un estadoexcitado?a)1 2 2 b)1 2 2 c)1 2 2 3 d)1 2 2 3 e)1 2 2 3 3

(O.Q.N.Sevilla2010)


a‐b‐d‐e)Falso.Se tratadeunestado fundamentalyaquedeacuerdoconelPrincipiodeMínimaEnergía,loselectroneshanidoocupandolosorbitalessegúnenergíascrecientes.

c) Verdadero. Se trata de un estado excitado ya que de acuerdo con el Principio deMínimaEnergía,sedeberíahaberempezadoallenarelorbital3senlugardecompletarel2p.


11.234. Indique la proposición correcta en relación a la radiación del espectroelectromagnético:a)Laenergíaesdirectamenteproporcionalalalongituddeonda.b)Laenergíaesinversamenteproporcionalalafrecuencia.c)Laenergíaesdirectamenteproporcionalalnúmerodeondas.d)Lalongituddeondaylaamplituddeondasondirectamenteproporcionales.e)Laluzvisibletienemayorenergíaquelaluzultravioleta.

(O.Q.N.Sevilla2010)

Deacuerdoconlaecuación:

E=h·ν=h·cλ

a‐b)Falso.

c)Verdadero.Elnúmerodeondaseselinversodelalongituddeonda.

d)Falso.Laamplituddeunaondanoguardaningunarelaciónconsulongitud.

e)Falso.LaradiaciónUVtienenmenorlongituddeondaquelavisibley,portanto,mayorenergía.


11.235.Laenergíaenelestadofundamentaldelátomodehidrógenoes:a)‐7,27·10 J·b)‐2,179·10 J·c)‐5,45·10 J·d)+5,45·10 Je)‐2,179·10 J·

(Datos.h=6,626·10 J·s;c=2,998·10 m ; =109678 )(O.Q.N.Sevilla2010)

DeacuerdoconelmodelodeBohr, laenergíadelátomodehidrógenoy la constantedeRydberg(cm ),vienendadasporlassiguientesexpresiones:

E=‐me8h ε

1n

R =‐me

8h cε

E=‐hcRHn

El estado fundamental de un átomo es el demínima energía, que para el hidrógeno secorrespondeconn=1.Sustituyendoenlaexpresiónanterior:


E=‐2,998·10 m·s 6,626·10 J·s 109678cm

12

1m

10 cm=‐2,179·10 J


11.236.ElmodeloatómicodeBohrexplicadeformasatisfactoria:a)LadistribucióndeelectronesenelátomodeCl.b)LadiferentevelocidaddelelectróndelHencadaórbita.c)LaafinidadelectrónicadelLi.d)ElespectrodeemisióndelNa.

(O.Q.L.Murcia2010)

LavelocidaddeunelectróndelátomodehidrógenoenunaórbitaenelmodelodeBohrsecalculamediantelaexpresión:

v=e

2hε1n




11.237.Unprotóntieneaproximadamentelamismamasaque:a)Unneutrónb)Unapartículaalfac)Unapartículabetad)Unelectrón

(O.Q.L.Murcia2010)

Lasmasasdelprotónyneutrónsonsimilares,aunqueladelneutrón(m =1,6749·10 kg)esligeramentesuperioraladelprotón(m =1,6726·10 kg).


11.238.Roentgensehizofamosocuando:a)ColaboróconMendeleievenlaconstruccióndelatablaperiódica.b)Explicoelfundamentodelaradiactividad.c)DescubriólosrayosX.d)DirigiólatesisdoctoraldeEinstein.

(O.Q.L.Murcia2010)

En1896,W.Roentgen descubrió un nuevo tipo de radiación, los rayosX. Gracias a estedescubrimientofuegalardonadoconelprimerPremioNobeldeFísicaen1901.Elpremiose concedió oficialmente: “en reconocimiento de los extraordinarios servicios que habrindadoparaeldescubrimientodelosnotablesrayosquellevansunombre”.


(CuestiónsimilaralapropuestaenMurcia2007).


11.239.Cuando loselectronesdeunátomoqueseencuentraenestadoexcitadocaenaunniveldeenergíamásbajo,laenergía:a)Seabsorbeb)Seliberac)Seabsorbeyseliberaalmismotiempo(principiodeequivalencia)d)Niseabsorbeniselibera.

(O.Q.L.Murcia2010)

Cuando un electrón de un átomo excitado cae a un nivel de energíamás bajo emite ladiferenciadeenergíaentreambosnivelesenformaderadiaciónelectromagnéticadevalorhν.


11.240.Cuandounelectrónexcitado situadoenel tercerniveldeenergíadeunátomodehidrógeno caehasta el primernivelde energía, emiteuna radiación electromagnéticadelongituddeonda:a)7,31·10 Åb)1025,8Åc)8,7·10 Åd)9,75·10 Å

ν=1m2

1n2

(Datos. =3,29·10 ;c=3·10 m· )(O.Q.L.Baleares2010)

Sustituyendo en la ecuación del modelo de Bohr que permite calcular la frecuenciacorrespondienteaunalíneaespectralasociadaaunsaltoelectrónicoes:

ν= 3,29·10 s 11

13

=2,92·10 s

Lalongituddeondaes:

λ=3·10 m·s

2,92·10 s10 A1m

=1025,8Å


11.241.Delsiguientegrupodenúmeroscuánticosparaelectrones,¿cuálesfalso?a)2,1,0,‐½b)2,1,‐1,+½c)2,2,1,+½d)2,0,0,‐½



n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1)

m=‐l,…,0,…,+l s=±½

a‐b‐d)Permitido.Todoslosvaloresdelosnúmeroscuánticossoncorrectos.

c)Prohibido.Sin=2,elvalordeldebeser0o1.



11.242.ParaelO,sólounadelasexpresionesescorrecta:1s2s2p3s

a)estadoprohibidob)estadoexcitadoc)estadoprohibidod)estadofundamental


a) Incorrecto. La estructura electrónica corresponde a un estado excitado, ya queincumple el PrincipiodeMínimaEnergía al comenzar a llenarse el subnivel 3s antesdecompletarseel2p.

b) Incorrecto. La estructura electrónica corresponde alestado fundamental, ya que secumpleelPrincipiodeMáximaMultiplicidaddeHundquediceque:


c) Correcto. La estructura electrónica corresponde a un estado prohibido, ya queincumpleelPrincipiodeExclusióndePauli alhaberdoselectronescon idénticospinenunodelosorbitales2p.

d)Incorrecto.Laestructuraelectrónicacorrespondealestadoexcitado,yaqueincumpleelPrincipiodeMáximaMultiplicidaddeHund.


11.243. La niebla fotoquímica se forma cuando el oxígeno producido en la siguientefotodisociaciónreaccionaconsustanciasorgánicas:

(g)+hνNO(g)+O(g)LaentalpíadeestareacciónesΔH°=+306kJ .Silaenergíaparaqueseproduzcaestareacción proviene de la luz solar, estima cuál es la longitud de onda de la radiación quenecesita.a)25555,89 b)391·10 mc)7,67·10 Hzd)255,56

(Datos.h=6,626·10 Js;c=2,998·10 m ;L=6,022·10 )(O.Q.L.LaRioja2010)

LaenergíapararomperunenlaceN‒Oes:

306kJmol

1mol


=5,08·10 J

DeacuerdoconlaecuacióndePlanck:

E=hcλ

lalongituddeondadelaradiaciónnecesariapararompereseenlacees:

λ=6,626·10 J·s 2,998·10 m·s

5,08·10 J=3,91·10 m



11.244.¿Cuáleslaconfiguraciónelectrónicadelestadofundamentaldeunátomode enfasegas?a)1 2 2 3 3 3 b)1 2 2 3 3 3 c)1 2 2 3 3 3 4 d)1 2 2 3 3 3 4

(O.Q.L.LaRioja2010)

Laestructuraelectrónicadel Coensuestadofundamentales oen formaabreviada [Ar] , yaquedeacuerdo conelPrincipiodeMáxima

MultiplicidaddeHundquediceque:



4s 3d


11.245.¿Cuántosorbitalestienenlosnúmeroscuánticosn=4,l=3y =0?a)1b)3c)7d)0

(O.Q.L.LaRioja2010)


n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1) m =‐l,,0,+l




Losdiferentesvaloresdelnúmerocuánticomagnéticomlsecorrespondenconelnúmerodeorbitalesdeesetipo.Enestecaso,existeunúnicoorbitalfconelvalor =0.


11.246. ¿Cuál de las siguientes combinaciones de números cuánticos indica una soluciónpermitidadelaecuacióndeonda?a)n=2,l=2, =1, =‐½b)n=3,l=2, =‐2, =‐½c)n=3,l=‐2, =0, =+½d)n=2,l=1, =0, =0



n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1)

m =‐l,…,0,…,+l m =±½


a)Prohibido.Sin=2,elvalordem debeser0ó1.

b)Permitido.Todoslosvaloresdelosnúmeroscuánticossoncorrectos.

c)Prohibido.Elvalordem nuncapuedeser<0.

d)Prohibido.Elvalordem debeser±½.


11.247.EnelmodeloatómicodeBohr:a)Existencuatroorbitalesatómicos.b)El electrón sólo puede girar en órbitas estacionarias en las que puede absorber o emitirenergía.c)Lasórbitasenlasquegiraelelectrónestáncuantizadasporelnúmerocuánticon.d) Para que un electrón salte de un orbital a otro dentro delmismo nivel energético debeabsorberenergía.


a‐d)Falso.ElmodeloatómicodeBohrnoutilizalosorbitalesatómicos.




m·v·r=n·h2π


neselnúmerocuánticoprincipalquesólopuede tomarvaloresenteros(1,2,3,…,∞)yqueindicalaórbitaenlaquesemueveelelectrón.

Estasórbitasenlasqueelelectrónnoemiteenergíasellamanestacionarias.

b)Falso.Elelectrónnoabsorbeniemiteenergíaenlasórbitasestacionarias.

c) Verdadero. Cada órbita estacionaria está caracterizada por el valor del númerocuánticon.


11.248.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesescierta?a)Unelementoquímicotieneunamasaconstanteyúnica.b)Unelementoquímicopuedetenerdistintosnúmerosmásicos.c)Unelementoquímicopuedetenerdistintonúmerodeprotones.d)Unelementoquímicopuedetenerdistintonúmerodeelectrones.


a)Falso.Lamasadeunelementosecalculateniendoencuentalosdiferentesisótoposqueloforman.

b)Verdadero. Los diferentes isótopos de un elemento se diferencian en el valor de sunúmeromásico.


c‐d)Falso.Cadaelementoestácaracterizadoporunnúmeroatómicoquecoincideconelnúmerodeprotonesdesunúcleoodeelectronesdesucorteza.


11.249. ¿Enqué tipodeorbitalatómico se encuentraelelectróndefinidopor losnúmeroscuánticosn=4,l=2, =0y =½?a)Orbitalatómico“f”b)Orbitalatómico“s”c)Orbitalatómico“p”d)Orbitalatómico“d”



n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1)

m =‐l,…,0,…,+l m =±½




De acuerdo con los valores de los números cuánticos dados se trata de un electrónpertenecienteaunorbital4d.


11.250. Imagine un universo en el que el valor del número cuántico pueda tomar losvalores +½, 0 y ‐½ en lugar de ±½. Suponiendo que todos los otros números cuánticospuedentomarúnicamentelosvaloresposiblesennuestromundoyqueseaplicaelprincipiodeexclusióndePauli,lanuevaconfiguraciónelectrónicadelátomodenitrógenoserá:a)1 2 2 b)1 2 2 c)1 2 3 d)1 2 2


Elnitrógeno(Z=7)porloquesuconfiguraciónelectrónicaes1s22s22p3.

Si eneseuniversoelnúmerocuánticom puede tener tresvaloresdiferentes cambiaelenunciadodelPrincipiodeExclusióndePauli,loquequieredecirqueencadaunodelosorbitales atómicos caben 3 electrones, por lo tanto, la configuración electrónica delnitrógenoeneseuniversoes .


11.251.Unisótopocuyonúmerodemasaesiguala18,tiene2neutronesmásqueprotones.¿Cuálseráelnúmerodeelectrones?a)9b)18c)10d)8





Númeromásicoindicaelnúmerode(protones+neutrones)deunátomo.

Elnúmerodeprotonesoelectroneses8,yaqueelnúmerodeneutronesdebesersuperioraldeprotones.


11.252.Indicarcuáldelossiguientesgruposdevalorescorrespondientesanúmeroscuánticosn,lymeselpermitido:a)3,‐1,1b)1,1,3c)5,3,‐3d)0,00



n=1,2,3,…,∞ l=0,1,2,…,(n–1)

m=‐l,…,0,…,+l s=±½

a)Prohibido.lnuncapuedeser<0.

b)Prohibido.Sin=1,lymsolopuedenvaler0.

c)Permitido.Todoslosnúmeroscuánticostienenlosvaloresadecuados.

c)Prohibido.lnuncapuedeser0.


11.253.Enelefectofotoeléctrico:a)Laenergíadelosfotonesdependedelaintensidaddelaradiaciónincidente.b)Laenergíadelosfotonesesindependientedelaintensidaddelaradiaciónincidente.c)Seproduceemisiónacualquierfrecuencia.d)Elnúmerode fotoelectronesemitidoses independientede la intensidadde la radiaciónincidente.



E =hc ν ν

E =energıacineticadelfotoelectronc=velocidaddelaluzh=constantedePlanckν=frecuenciadelfotonincidenteν =frecuenciacaracterısticadelmetal

a‐d)Falso.Laintensidaddelaluzeselnúmerodefotonesporunidaddetiempo,portanto,amayorintensidadmayornúmerodeelectronesemitidos.

b)Verdadero.Laintensidaddelaluzeselnúmerodefotonesporunidaddetiempo,portanto,amayorintensidadmayornúmerodeelectronesemitidos.

c)Falso.Paraqueseproduzca laemisiónesnecesarioque laenergíade los fotonesseasuficienteparaarrancarelectronesdelaplacametálica,ν>ν0.



11.254.LahipótesisdePlanckestableceque:a)Cadafotóntieneunacantidadparticulardeenergíaquedependeademásdelafrecuenciadelaluz.b) Cada fotón tiene una cantidad particular de energía que no depende además de lafrecuenciadelaluz.c)Losfotonesdeluztienenlamismacantidaddeenergía.d)Cadafotóntieneunacantidadparticulardeenergíaquedependedelavelocidaddelaluz.


LahipótesispropuestaporM.Planck(1900)proponeque:

“Laenergíaesabsorbidaoemitidaporloselectronesenformadecantidadesdiscretas,llamadascuantos,devalorE=hν”.

Posteriormente,A.Einsteindenominaráfotonesaloscuantosdeluz.


11.255.Elelementoestablealquemásfácilmenteselepuedenarrancarfotoelectroneseselcesio,quetieneunalongituddeondacaracterísticade580nm.Cuandoseiluminaunaplacadecesioconunaluzrojade660nm:a)Seconsiguequeseemitanfotoelectrones.b)Noseproduceefectofotoeléctrico.c)Noesciertoqueelcesioseaelelementoquemásfácilmenteemitefotoelectrones.d)Noesciertoqueunaluzrojapuedatenerunalongituddeondade660nm.e)Elelectrónemiteenergíacinética.

(O.Q.N.Valencia2011)


E =hc1λ

1λ

E =energıacineticadelfotoelectronc=velocidaddelaluzh=constantedePlanckλ=longituddeondadelfotonincidenteλ =longituddeondacaracterısticadelfotonmetal

Para que se produzca efecto fotoeléctrico es preciso que la energía de los fotones seasuficienteparaarrancarelectronesdelaplacametálica:λ<λ

Como (660nm)> (580nm),noseproduceelefectofotoeléctrico.


11.256.Laconfiguraciónelectrónicadelion es:a)[Ar]4 3 b)[Ar]4 3 c)[Ar]3 d)[Ar]4 3 e)[Ar]4 3


LaestructuraelectrónicaabreviadadelCr(Z=24)es[Ar]4s 3d ,yaquedeacuerdoconelPrincipiodeMáximaMultiplicidaddeHundquediceque:




4s 3d

ElCr pierdetreselectrones,losmásalejadosdelnúcleo,quesonlosquetienenmayorvalordenyqueseencuentranunodeellosenelorbital4syotrosdosenelorbital3d,ysuestructuraelectrónicaes[Ar] :

4s 3d


11.257.Indicacuáldelassiguientessalesestáformadaporionesisoelectrónicos:a)KIb)AlCl3c)CaBr2d)MgF2



a) Falso. La sal KI está formada por elementos K e I. El elemento con símbolo K es elpotasio y pertenece al grupo 1 y periodo 4 del sistema periódico por lo que suconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ar]4s .

LaconfiguraciónelectrónicadelionK es[Ne]3s 3p yaqueunelectróndesucapamásexterna.

El elemento con símbolo I es el iodoypertenece al grupo17yperiodo5del sistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Kr]4d 5s 5p .

La configuración electrónica del ion I es [Kr] 4d 5s 5p ya que gana un electrón ycompletaelorbital5p.

b)Falso.LasalAlCl estáformadaporelementosAlyCl.ElelementoconsímboloAleselaluminio y pertenece al grupo 13 y periodo 3 del sistema periódico por lo que suconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s 3p .

LaconfiguraciónelectrónicadelionAl es[He]2s 2p yaquepierdetreselectronesdesucapamásexterna.



c)Falso.LasalCaBr estáformadaporelementosAlyCl.ElelementoconsímboloCaeselcalcioypertenecealgrupo2yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ar]4s .

LaconfiguraciónelectrónicadelionCa es[Ne]3s 3p yaquecededoselectronesdesucapamásexterna.

ElelementoconsímboloBreselbromoypertenecealgrupo17yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ar]4s 4p .


La configuración electrónica del ion Br es [Ar] 4s 4p ya que gana un electrón ycompletaelorbital4p.

d)Verdadero.LasalMgF estáformadaporelementosAlyCl.ElelementoconsímboloMgeselmagnesioypertenecealgrupo2yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .

LaconfiguraciónelectrónicadelionMg es[He] yaquecededoselectronesdesucapamásexterna.


La configuración electrónica del ion F es [He] ya que gana un electrón ycompletaelorbital2p.


(SimilaralapropuestaenCastillayLeón2007).

11.258.¿Cuáldelassiguientesconfiguracioneselectrónicascorrespondeal ?a)1 2 2 3 3 4 3 b)1 2 2 3 3 3 c)1 2 2 3 3 3 4 3 d)1 2 2 3 3 4 3

(O.Q.L.LaRioja2011)

ElelementodesímboloVeselvanadioypertenecealgrupo5delsistemaperiódico,queestáintegradoporloselementos:

Periodo 4 5 6 7Elemento V Nb Ta Db

seencuentraenelperiodo4,porloquesuestructuraelectrónicaes:

o,deformaabreviada,[Ar] .


11.259.¿CuáldelassiguientesafirmacionesesINCORRECTA?a)Dosanionesdistintospuedenserisoelectrónicos.b)Uncatiónyunaniónpuedenserisoelectrónicos.c)Dosátomosneutrospuedenserisoelectrónicos.d)Doscationesdistintospuedenserisoelectrónicos.

(O.Q.L.LaRioja2011)


a) Correcto. Dos aniones isoelectrónicos de distintos elementos tendrán diferente cargaeléctrica.Porejemplo,F yO ,tienenlaestructuraelectrónica1s22s22p6.

b) Correcto. Un catión y un anión de distintos elementos pueden ser isoelectrónicos sitienen el mismo número de electrones. Por ejemplo, F y Na , tienen la estructuraelectrónica1s 2s 2p .

c) Incorrecto. Dos átomos neutros de diferentes elementos tienen distinto número deelectrones.


d)Correcto.Doscationes isoelectrónicosdedistintoselementos tendrándiferentecargaeléctrica.Porejemplo,Na yMg ,tienenlaestructuraelectrónica1s 2s 2p .


(SimilaralapropuestaenCastillayLeón2009).

11.260.¿CuáldeestassentenciasesCORRECTA?a)Elproductodelalongituddeondaporlafrecuenciaesunaconstanteparalaluzvisibleenelvacío.b)Amedidaqueaumentalalongituddeondadelaluz,aumentalaenergíadelfotón.c)Amedidaqueaumentalalongituddeondadelaluz,aumentasuamplitud.d)Laluzverdetienemayorfrecuenciaquelaluzazul.

(O.Q.L.LaRioja2011)

a) Verdadero. Frecuencia y longitud de onda están relacionadas por medio de laexpresiónc=λ·ν.

b)Falso.Deacuerdoconlaecuación:

E=h·ν=h·cλ

c)Falso.Laamplituddeunaondanoguardaningunarelaciónconsulongitud.

d)Falso.Lafrecuenciadelaluzverdeesmenorqueladelluzazul.


11.261. Cuando los átomos de dos elementos tienen en sus núcleos elmismo número deprotonesperodistintonúmerodeneutronessellaman:a)Isómerosb)Isótoposc)Heterodoxosd)Isoprotónicos

(O.Q.L.Murcia2011)

Isótopos sonátomosdeunmismoelemento con elmismonúmero atómico (númerodeprotones)ydistintonúmeromásico(distintonúmerodeneutrones).


11.262.Dadoelanión esposibleasegurarquetiene:a)7electronesb)10electronesc)14neutronesd)14protones

(O.Q.L.Murcia2011)




Laespeciequímicapropuestatiene7protonesy(14–7)=7neutrones.Comolaespecieesaniónica (está cargada negativamente), significa que tiene tres electrones demás en suúltimacapa,esdecir,(7+3)=10electronesentotal.



11.263.ElmodeloatómicodeBohrplantea,entreotrascosas,que:a)Loselectronesestándistribuidosenorbitalesllamadoss,p,d,f,etc.b)Elnúmerodeelectronesenunorbitaldependedelvalorden.c)Loselectronesgiranalrededordelnúcleoavelocidadconstante.d)Loselectronescuandogiranalrededordelnúcleonosufrenaceleración.

(O.Q.L.Murcia2011)

a‐b) Falso. En el átomo de Bohr los electrones giran en órbitas circulares, no existenorbitales.

c)Verdadero.Enelátomodehidrógeno,elnúcleoatraealelectrónconunafuerzacentralelectrostáticadeformaqueelelectróngiraenunaórbitacircularsinemitirenergía(órbitaestacionaria).

Laexpresiónmatemáticaparaunadeestasórbitases:

ker=m

vr

v=velocidaddelelectrone=cargadelelectronm=masadelelectronk=constanter=radiodelaorbita

Elvalorv /reslaaceleraciónnormaldelelectrón.

d)Falso.Comosehavistoenlapropuestaanterior.


11.264.Paraelpotasio escorrectodecirque:a)Sunúmeroatómicoes41.b)Suconfiguraciónelectrónicaes1 2 2 3 3 4 .c)Ensunúcleohay19neutronesy22protones.d)Esunisómerodel .

(O.Q.L.Murcia2011)


▪Númeroatómicoindicaelnúmerodeprotonesodeelectronesdeunátomoneutro.

▪Númeromásicoindicaelnúmerodeprotones+neutronesdeunátomo.

Elpotasioesunelementoquepertenecealgrupo1yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuestructuraelectrónicaes .Comosunúmeroatómicoes19 tiene 19 protones y por tanto, 19 electrones y su núcleo contiene (41 – 19) = 22neutrones.

Losátomosnotienenisómeros.


11.265.¿Cuálde lassiguientesconfiguracionesnoesposibledeacuerdoconelprincipiodeexclusióndePauli?a)1 2 2 b)1 2 2 3 c)1 2 3 d)1 2 2 3 3 4 3

(O.Q.L.Murcia2011)


a‐d) Falso. Se trata de un estado fundamental ya que de acuerdo con el Principio deMínimaEnergía,loselectroneshanidoocupandolosorbitalessegúnenergíascrecientes.

b)Verdadero. Se trata de un estado prohibido ya que de acuerdo con el Principio deExclusión de Pauli, en un orbital pueden existir, como máximo, dos electrones con losspinesopuestos.Enlaconfiguraciónpropuestaenelorbital3shaytreselectrones.

c) Falso. Se trata de un estado excitado ya que de acuerdo con el Principio deMínimaEnergía,sedeberíahaberempezadoallenarelorbital2penlugardel3p.


11.266.Elnúmerodeelectronesdelion es:a)23b)29c)26d)3





La especie química propuesta tiene 26 protones y (58 – 26) = 32 neutrones. Como laespecie es catiónica (está cargada positivamente), significa que tiene tres electrones demenosensuúltimacapa,esdecir,(26−3)=23electronesentotal.


11.267. El número atómico de un elemento A es Z = 23, ¿cuál de las siguientesconfiguracioneselectrónicasescorrectapara ?a)1 2 2 3 3 3 b)1 2 2 3 3 3 4 c)Esunelementorepresentativod)1 2 2 3 3 3 4


De acuerdo con el diagrama de Moeller, la configuración electrónica del elemento conZ=23es,1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d .




4s 3d

ElionA pierdedoselectrones,losmásalejadosdelnúcleo,quesonlosquetienenmayorvalordenyqueseencuentranenelorbital4sporloquesuconfiguraciónelectrónicaes

:

4s 3d



11.268.¿Cuáldelassiguientescombinacionesdenúmeroscuánticosesposibleparaunelectrónsituadoenunorbital4d?a)n=4;l=3; =‐3; =+½b)n=4;l=2; =+1; =+½c)n=4;l=1; =‐2; =‐½d)n=4;l=0; =‐0; =‐½


Aunelectrónqueseencuentreenunorbital4dlecorrespondelasiguientecombinacióndenúmeroscuánticos:




m =½


11.269.¿CuántoselectronesdesapareadostieneelátomodeSensuestadofundamental?a)0b)4c)2d)6


LaestructuraelectrónicaabreviadadelS(Z=16)es[Ne]3s 3p ,yaquedeacuerdoconelPrincipiodeMáximaMultiplicidaddeHundquediceque:



3s 3d

Comoseobserva,elSpresenta2electronesdesapareados.


11.270.Elnúmeromáximodeelectronesquepuedenexistirenelniveldeenergían=4es:a)4b)18c)9d)32


El númeromáximo de electrones, y por tanto de elementos, de un nivel cuántico vienedadoporlaexpresión,N=2n .Sin=4,entonces,N=32.



11.271.ElelementoXdeconfiguraciónelectrónica1 2 2 3 3 lomásprobableesquepierdaoganeelectronesparaformaruniondevalencia:a)‐1b)+5c)+1d)‐7


Lavalencia iónica sedefine comoel númerode electronesqueun átomoganaopierdeparaformarunionconunaconfiguraciónelectrónicaestable.

SielelementoXganaunelectróncompletasucapamásexternayconsigueunaestructuraelectrónicamuyestabledegasinerte,1s 2s 2p 3s 3p ,formandounioncuyavalenciaiónicaes‐1.


11.272.Quévaloresdesiguientetabla sonincorrectos:Nºprotones Z Nºneutrones A Nºelectrones Isótopo

13 14 14 27 13 10 10 11 22 10 17 17 21 37 17

a)Elnúmerodeprotonesdelostresisótopos.b)Elnºdeelectronesde ,elvalordeZde yelvalordeAde .c)ElvalordeZde ,elvalordeAde yelnºdeneutronesde .d)Elnºdeprotonesde ,elnºdeneutronesde yelvalordeAde .





Isótopo Al(Z=13)estáintegradopor13protones13electrones(27–13)=14neutrones

Isótopo Ne(Z=10)estáintegradopor10protones10electrones(21–10)=11neutrones

Isótopo Cl(Z=17)estáintegradopor17protones17electrones(37–17)=20neutrones

a)Correcto.Elnúmerodeprotonesdelostresisótoposeselqueapareceenlatabla.

b)Correcto.Elnúmerodeelectronesde Al;elvalordeZdelisótopo NeyelvalordeAde Clsonlosqueaparecenenlatabla.

c)Incorrecto.ElvalordeZdelisótopo Alnoes14;elvalordeAdelisótopo Nenoes22;nielnúmerodeneutronesde Cles21.


d)Correcto.Elnúmerodeprotonesdelisótopo Al,elnúmerodeelectronesdelisótopoNeyelvalordeAdelisótopo Clsonlosfiguranenlatabla.

Larespuestaincorrectaeslac.

11.273.¿Enquésediferencianlosisótoposdeunelemento?a)Enelnúmeromásico.d)Enelnúmerodeprotones.b)Enelnúmeroatómico.c)Enladisposiciónelectrónica.


Isótopossonátomosdeunmismoelementoconigualnúmeroatómico(mismonúmerodeprotonesyelectrones)ydiferentenúmeromásico(distintonúmerodeneutrones).


11.274.ElconceptodeórbitaenelmodeloatómicodeBohrsedefinecomo:a)Laregióndelespaciomáscercanaalnúcleoenlaqueseencuentraelelectrón.b)Ladensidaddecargarepartidaalrededordelnúcleo.c)Unazonadelátomodondeesmásprobableencontraralelectrón.d)Unatrayectoriacircularoelípticaenlaquesemuevengirandoloselectronesalrededordelnúcleo.




Estas órbitas denominadas estacionarias son circulares y están caracterizadas por unnúmero entero denominado número cuántico principal. Las orbitas elípticas sonintroducidasporSommerfeldparacorregirelmodelopropuestoporBohr.



12.SISTEMAPERIÓDICO

12.1.¿Cuáldelossiguientesátomostienelaprimeraenergíadeionizaciónmásalta?a)Beb)Hec)Nd)Nee)B

(O.Q.N.Navacerrada1996)(O.Q.L.Sevilla2004)(O.Q.L.Extremadura2005)(O.Q.L.Madrid2011)

Laenergíadeionización,I,sepuedecalcularmediantelasiguienteexpresión:

I=1312Zef2

n2

1312constanteenkJ·mol Zef=carganuclearefectivan=nºcuanticoprincipal(periodo)

LacarganuclearefectivaenunperiodocrecealaumentarelnúmeroatómicoZ,mientrasqueenungruposemantieneconstante.Deformaaproximadaesiguala:

Z =Z#e internos=#e externos

LamayorenergíadeionizaciónlecorrespondealelementoconmenorvalordenymayorvalordeZ (Z).

Paraloselementosdadossepuedeplantearlasiguientetabla:

Elemento He Be B N Ne

Z 2 4 5 7 10

estructuraelectrónica 1s [He]2s [He]2s 2p [He]2s 2p [He]2s 2p

(aprox.) 2 2 3 5 8

n 1 2 2 2 2

DeacuerdoconlosvaloresdeZ yn,elelementoconmayorenergíadeionizacióneselHe.

Consultandolabibliografía,losvaloresdeI(kJ/mol)son:

B(801)<Be(900)<N(1402)<Ne(2081)<He(2372)

EnlosvaloresdelBeyBseregistraunaanomalía.


12.2.Unodeloselementosdelsistemaperiódicopresentalossiguientesvaloresdelaenergíadeionización(E.I.)enkcal· :

=215,1 =420,0 =3554¿Dequéelementosetrata?a)Flúorb)Silicioc)Beriliod)Neón

(O.Q.L.Murcia1996)

Lasconfiguracioneselectrónicasdeloselementosdadosson,respectivamente:


Be[He]2s F[He]2s 2p

Ne[He]2s 2p Si[Ne]3s 3p

Suponiendoquelaenergíadeionizacion,Iesproporcionalalacarganuclearefectiva,Z ,yhaciendolaaproximacióndequeunelectrónapantallaaunprotón,losvaloresdeZ =1,2,3,…determinanqueloselectronesqueseencuentranenunmismoorbitalpresentanlarelaciónI/Z ≈cte.

Enestecaso:

I =215,11

=215,1kJmol

I =4202

=210,0kJmol

I =35543

=1184,7kJmol

Losdosprimerosvalores,I ≈I ,indicanquelosdosprimeroselectronesestánsituadosen un mismo tipo de orbital. Esto descarta a los elementos F y Ne que tienen 5 y 6electrones,respectivamente,enunorbitalp.

El siguiente valor, I , muchomayor que los anteriores, indica que el siguiente electróndebeestarsituadoenunorbitalenunacapaconunvalordeninferioraldeloselectronesextraídos.Estodescarta al elementoSi conelmismovalordenpara los treselectronesdados.

SetratadelelementoBe.


12.3.¿Cuáldelassiguientesrelacionesentreradiosescorrecta?a)R(Cl)>R( )b)R( )<R(Na)c)R(I)<R(Cl)d)R(Cl)>R(Na)

(O.Q.L.Murcia1996)

Elelementocloropertenecealgrupo17yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes [Ne]3s 3p . Sumandosuselectrones seobtienequesunúmeroatómicoes17.

La configuraciónelectrónicadel ionCl es [Ne]3s 3p yaque captaunelectrón en sucapamásexterna.

Al aumentar el número de electrones aumenta la constante de apantallamiento ydisminuyelacarganuclearefectiva,loquehacequelafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamenor.Portanto,elradiodelioncloruroesmayorqueeldelátomodecloro.

Elelementosodiopertenecealgrupo1yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s1.Sumandosuselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes11.

La configuraciónelectrónicadel ionNa es [He]2s 2p yaque cedeunelectrónde sucapamásexterna.

Al disminuir el número de electrones disminuye la constante de apantallamiento yaumentalacarganuclearefectiva,loquehacequelafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamayor.Por tanto,el radiodel ionsodioesmenorqueeldelátomodesodio.


Elelementoyodopertenecealgrupo17yperiodo5delsistemaperiódicoporloquesuconfiguración electrónica abreviada es [Kr] 4d 5s 5p . Sumando sus electrones seobtienequesunúmeroatómicoes53.

De todas las especies propuestas es la que tiene mayor radio ya que tiene un mayornúmerodecapaselectrónicas.


12.4.Lasiguienteconfiguraciónelectrónica:

1 2 2 3 3 correspondeaunátomode:a)Bajaenergíadeionización.b)Unmetaldetransición.c)Elementodelgrupodeloshalógenos.d)Ungasnoble.

(O.Q.L.Murcia1996)

Atendiendoalaconfiguraciónelectrónicadada,setratadeunelementoconsieteelectronesdevalencia[Ne]3s 3p .Elelementocondichaconfiguraciónelectrónicaexternapertenecealgrupo17delsistemaperiódicoysetratadeunhalógeno.


12.5.Indiquecuáldelassiguientespropuestasescorrecta:a)Elion esmáselectronegativoqueelátomoneutroNe.b)Elion esmáselectronegativoqueelion .c)Elion esmáselectronegativoqueelion .d)Ningunadelasanteriores.

(O.Q.L.Murcia1996)

Laelectronegatividadesunapropiedadqueserefierealoselementosnoalosátomosnialosionesqueestosforman.Portantolaspropuestasa),b)yc)notienensentido.


12.6.¿Cuáldelossiguientesátomostienelaprimeraenergíadeionizaciónmásbaja?a)Neb)Fc)Hed)Lie)O



I=1312Zef2

n2






Elemento He Li O F Ne

Z 2 3 8 9 10

estructuraelectrónica 1s [He]2s [He]2s 2p [He]2s 2p [He]2s 2p

(aprox.) 2 1 6 7 8

n 1 2 2 2 2

LamenorenergíadeionizaciónlecorrespondealelementoconmayorvalordenymenorvalordeZ (Z)queenestecasoeselLi.


Li(520)<O(1314)<F(1681)<Ne(2081)<He(2372)


12.7.Losionesfluoruroysodiotienenelmismonúmerodeelectrones.Portanto:a)Elradiodelionfluoruroesmayorqueelradiodelionsodio.b)Elradiodelionfluoruroesmenorqueelradiodelionsodio.c)Elradiodelionfluoruroesigualalradiodelionsodio.d)Elradiodelionfluoruroesdobledelradiodelionsodio.

(O.Q.L.Murcia1997)

Elelementoflúorpertenecealgrupo17yperiodo2delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes [He]2s 2p . Sumandosuselectrones seobtienequesunúmeroatómicoes9.

LaconfiguraciónelectrónicadelionF es[He]2s 2p yaquecaptaunelectrónensucapamásexterna.

Elelementosodiopertenecealgrupo1yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .Sumandosuselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes11.


Se trata de especies que tienen lamisma configuración electrónica y que se denominanisoelectrónicas,porestemotivo,todastienenlamismaconstantedeapantallamientoloquehacequelafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamayorenelnúcleoconmayornúmerodeprotones(númeroatómico).Enotraspalabras,eltamañodelaespeciedecrecealaumentarelnúmeroatómico.Portanto,elradiodelionfluoruroesmayorqueeldelionsodio.


12.8.LasegundaenergíadeionizacióndeunelementoMeslaenergíanecesariapara:a)Arrancar2molesdeelectronesde1moldeátomosdeM.b)Arrancar1moldeelectronesde1moldeiones .c)Arrancar1moldeelectronesde1moldeiones .d)Introducir1moldeprotonesen1moldeiones .

(O.Q.L.Murcia1997)

La energía de ionización de un átomo, I, es la energía que debe absorber un átomo enestadogaseosoparapoderquitarleelelectrónmásdébilmenteatraidoporelnúcleo.


Aplicadoalasegundaenergíadeionización,éstasedefinecomo:

“Lasegundaenergíadeionizacióndeunátomo, ,eslaenergíaquedebeabsorberunion enestadogaseosoparapoderquitarleelelectrónmásdébilmenteatraidoporelnúcleo”.

Correspondealproceso:

M (g)+I M (g)+e


12.9.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesesfalsa?a)LaprimeraenergíadeionizacióndelAresmayorqueladelCl.b)LaafinidadelectrónicadelFesmayorquelaafinidadelectrónicadelO.c)ElAsesmáselectronegativoqueelSe.d)Esmásdifícilarrancarunelectróndelionsodio(Na+)quedelátomodeneón.

(O.Q.L.Murcia1997)(O.Q.L.Madrid2009)

a) Verdadero. La energía de ionización, I, se puede calcular mediante la siguienteexpresión:

I=1312Zef2

n2




LoselementosAryClpertenecenal3erperiododelsistemaperiódico(n=3)por loqueestefactornoinfluyealahoradedecidirlamayorenergíadeionización.Porotraparte,Ar(Z=18)yCl(Z=17),luegoIAr>ICl.

b)Verdadero.Laafinidadelectrónica,AE,eslaenergíaquedesprendeunátomoenestadogaseosocuandocaptaunelectrón.Dentrodeunmismoperiodoaumentaalaumentar lacargaefectivaZ ,aproximadamente,sunúmerodeelectronesdevalencia.

El la estructura electrónica del oxígeno es [He] 2s 2p y la del flúor [He] 2s 2p , portanto,Z (F)>Z (O),loquedeterminaqueAE(F)>AE(O).

c)Falso.Laelectronegatividad,χ,midelacapacidadquetieneunátomoparaatraerhaciasíloselectronesdesuenlaceconotrosátomos.Suvalorsepuedecalcularapartirdelosvalores de la energía de ionización, I, y de la afinidad electrónica, AE, de forma queaumentaalaumentarambaspropiedades.Laelectronegatividaddeunelementoesmayorcuantomenoressuradioatómicoycuantomayoressucarganuclearefectiva.Portanto,laelectronegatividaddeunátomoaumentaenun:

‐Grupoaldisminuirelvalordelnúmerocuánticoprincipaln.

‐Periodoalaumentarelvalordelnúmeroatómico.

Lasconfiguracioneselectrónicasabreviadasdeloselementospropuestosson:

As:[Ar]3d 4s 4p Se:[Ar]3d 4s 4p

Setratadedoselementosdelmismoperiodo,peroelnúmeroatómicodelSe(34)esmayorqueeldelAs(33),porloqueelprimeroesmáselectronegativo.


d)Verdadero.Lasconfiguracioneselectrónicasdeambasespeciesson,respectivamente:

Elelementoneónpertenecealgrupo18yperiodo2delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes [He]2s 2p . Sumandosuselectrones seobtienequesunúmeroatómicoes10.



Se trata de especies que tienen lamisma configuración electrónica y que se denominanisoelectrónicas,porestemotivo,todastienenlamismaconstantedeapantallamientoloquehacequelafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamayorenelnúcleoconmayornúmerodeprotones(númeroatómico)enestecasoelNa .Altenerelmismovalorden(n=2)este factorno influyea lahoradedecidir lamayorenergíadeionización. La especie con mayor Z , Na , es la que presenta mayor dificultad paraarrancarleunelectrón.

Consultandolabibliografía,losvalores(kJ/mol)son:

I (4562)>INe(2081)


12.10.ElsímboloRa:a)Seutilizaparaexpresarabreviadamentealgasnobleradón.b)Eselnombregenéricodelasdenominadastierrasraras.c)Seleasignaalelementoradio.d)Nodesignaaningúnelemento.

(O.Q.L.Murcia1997)

El símboloRa corresponde al elemento radio, descubierto porMarie y Pierre Curie en1896.


12.11.Señalelaproposicióncorrecta:a)Lospotencialesdeionizaciónsucesivosdeunátomosoncadavezmenores.b)Unátomoqueensuestadofundamental,elvalormáximodelnúmerocuánticoesn=3,nopuedetenermásde18electrones.c)En un átomo hidrogenoide (un sólo electrón), la energía del electrón en el orbital conn=2,l=0esmenorquelaenergíaenelorbitalconn=2yl=1.d)Elprimerpotencialdeionizacióndeunátomoconnelectronesessiempremenorqueeldeunátomocon(n+1)electrones.e)Paraunátomohidrogenoide,laenergíadelelectrónenunorbitalconn=1yl=0,eslamínimaquepuedetener.

(O.Q.N.Burgos1998)(O.Q.L.Extremadura2005)

a)Falso.Laenergíaopotencialdeionización,I,secalculamediantelasiguienteexpresión:

I=1312Zef2

n2





Conformeel átomovaperdiendoelectronesva aumentandoel valordeZ y conelloelvalordelaenergíadeionización.

b)Verdadero.Unátomoquesuestado fundamental tieneunvalormáximodelnúmerocuánticon=3serádeunelementodel3erperiododelsistemaperiódico.Laconfiguraciónelectrónicadelúltimoelementodeeseperiodoes:

1s 2s 2p 3s 3p

quecomoseobservatiene18electrones.

c)Verdadero.Unorbitalcuyosnúmeroscuánticossonn=2yl=0esunorbital2syunorbital cuyos números cuánticos son n = 2 y l = 1 es un orbital 2p. De acuerdo con eldiagramadeMoellerdellenadodeorbitales,laenergíadelorbital2sesmenorqueladel2p.

d)Falso.Laenergíadeionizacióndeunelementoconnelectrones,porejemploelHe,esmayorqueladelelementosiguientecon(n+1)electrones,enestecasoelLi.

e)Verdadero.Unorbitalcuyosnúmeroscuánticossonn=1yl=0esunorbital1squeeseldemenorenergía.

Lasrespuestascorrectassonlab,cye.

12.12.¿Cuáldelossiguienteselementostieneelsegundopotencialdeionizaciónmásbajo?a)Nab)Oc)Cad)Ke)Ne

(O.Q.N.Burgos1998)

Lasegundaenergíadeionización,I ,sedefinecomo:

“laenergíaquedebeabsorberun ion en estadogaseosoparapoderquitarle elelectrónmásdébilmenteatraidoporelnúcleo”.

M (g)+I M (g)+e

Las configuraciones electrónicas de los elementos dados y de sus respectivos ionesmonopositivosson,respectivamente:

O[He]2s 2p O [He]2s 2p

Ne[He]2s 2p Ne [He]2s 2p

Na[Ne]3s Na [He]2s 2p

K[Ar]4s K [Ne]3s 3p

Ca[Ar]4s Ca [Ar]4s

Laenergíadeionización,I,secalculamediantelasiguienteexpresión:


I=1312Zef2

n2




Tendrá menor 2ª energía de ionización el elemento que presente mayor valor de n ymenorvalordeZ .


Especie +

Z 8 10 11 19 20

estructuraelectrónica [He]2s 2p [He]2s 2p [He]2s 2p [Ne]3s 3p [Ar]4s

(aprox.) 5 7 8 8 1

n 2 2 2 3 4

DeacuerdoconlosvaloresdeZ yn,elelementoconmenor2ªenergíadeionizacióneselCa.

Consultandolabibliografía,losvaloresdeI (kJ/mol)son:

Ca(1145)<K(3051)<O(3388)<Ne(3952)<Na(4562)


12.13.Unelementoconconfiguraciónelectrónicaexterna :a)Nopuedeconducirbienlacorrienteeléctricapuestoquenotieneelectronesdesapareados.b)Puedeconducirlacorrienteeléctricaporquelabanda solapaconbandassuperiores.c) Si no solapa con bandas superiores, su conductividad eléctrica disminuye con latemperatura.d)Conducirábienelcalorperonolaelectricidad.e)Esunhalógenoyportantonoesunbuenconductor.

(O.Q.N.Burgos1998)(O.Q.N.Tarazona2003)

Unelementoconesaconfiguraciónelectrónicapodríaserelmagnesioque tienesusdoselectrones externos en el orbital 3s. Según la teoría del orbital molecular existirán elorbital molecular enlazante y el antienlazante. Dado el gran número de átomos quepuedenformarunamuestrademetalelconjuntodeorbitalesenlazantesenlosqueestáncontenidos los electrones 3s forman la banda de valencia y los antienlazantes, que seencuentran vacíos, la banda de conducción, que es energéticamente muy cercana a labandadevalenciaypermiteelmovimientodeloselectronesporella.



12.14.¿Encuáldelossiguientespareshayuncambioenlatendenciaperiódicadelpotencialdeionización?a)O–Fb)F–Nec)Be–Bd)Cl–Are)C–N

(O.Q.N.Burgos1998)

Dentrodeunperiodo,elpotencialdeionizaciónaumentaalaumentarelnúmeroatómicodel elemento. De acuerdo con esta tendencia, en la pareja Be‐B, es al primero al quedeberíacorresponderlelamenorenergíadeionización,peroexisteunaanomalíaentrelosvaloresdelBeyB.

Como ambos elementos son del segundo periodo (n =2), la energía de ionizaciónúnicamentedependedelvalordeZ .Deacuerdoconestosvalores,elelementoconmenorenergíadeionizacióndeberíaserelBe,peroexisteunaanomalíaentrelosvaloresdelBeyB.SetienequeZ (B)>Z (Be),yaqueelprimerotienemáselectronesdevalencia(s2p1)queelsegundo(s ).Portanto,teniendoencuentaambosfactores,laenergíadeionizacióndelBdeberíasermayorqueladelBe.Estaanomalíasedebeaqueelúnicoelectrónp1delboro se encuentra bien protegido por los electrones s y los internos. Por tanto, senecesita menos energía para arrancar ese electrón p que para quitar uno de loselectroness apareadosdelmismoniveldeenergía.


B(801)<Be(900)


12.15.LaprimeraenergíadeionizacióndelosátomosdeloselementosdeunmismogrupodelaTablaPeriódicadisminuyealavezqueaumentaelnúmeroatómicodelelemento.¿Cuáldelossiguientesfactoresvaainfluirmásenello?a)Elaumentodelradioatómico.b)Ladisminucióndelaenergíadeenlace.c)Elaumentodelacarganuclear.d)Elaumentodelamasaatómica.

(O.Q.L.Murcia1998)


I=1312Zef2

n2


Lacarganuclearefectivaenungruposemantieneconstantedeformaquenoinfluyeenlavariacióndelaenergíadeionizacióndentrodelgrupo.

Elvalordenaumentaconformesecambiaaunperiodosuperior.Tambiénsepuededecirquealcambiaralperiodosuperioraumentaelvalordelradio.



12.16. Las especies químicas , ,Ne y son isoelectrónicas. ¿A cuál de ellas debecorresponderleunmenorvolumen?a) b)Nec) d)

(O.Q.L.Murcia1998)(O.Q.L.LaRioja2006)



Elelementooxígenopertenecealgrupo16yperiodo2delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[He]2s 2p .Sumandosuselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes8.

LaconfiguraciónelectrónicadelionO es[He]2s 2p yaquecaptadoselectronesensucapamásexterna.



Se trata de especies que tienen lamisma configuración electrónica y que se denominanisoelectrónicas,porestemotivo,todastienenlamismaconstantedeapantallamientoloquehacequelafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamayorenelnúcleoconmayornúmerodeprotones(númeroatómico).Enotraspalabras,eltamañode la especie decrece al aumentar el número atómico. Por tanto, elmenorvolumen lecorrespondealaespecieconmayorZ,el .

ElNeesunátomoynotienesentidocompararvolúmenesatómicosconiónicos.


(EnlacuestiónpropuestaenLaRioja2006sóloaparecenNa yF ysepreguntamayorvolumen).

12.17.LaconfiguraciónelectrónicadelosátomosdeunciertoelementoXes:

1 2 2 ¿Cuáldelassiguientesafirmacionesescorrecta?a)Xesunelementodemarcadocaráctermetálico.b)Xescapazdeformarconfacilidadaniones.c)Xesunelementodetransición.d)Xpuedepresentarnúmerosdeoxidación‐1y+7.

(O.Q.L.Murcia1998)

A la vista de la configuración electrónica dada se trata de un elemento que si capta unelectrónparaformarunaniónmonovalenteadquieremuyestabledegasinerte:

1s 2s 2p +e 1s 2s 2p



12.18.¿Cuáldelossiguientesátomostienelaprimeraenergíadeionizaciónmásbaja?a)Bb)Nc)Od)Nee)Be



I=1312Zef2

n2






Elemento Be B N O Ne

Z 4 5 7 8 10

estructuraelectrónica [He]2s [He]2s 2p [He]2s 2p [He]2s 2p [He]2s 2p

(aprox.) 2 3 5 6 8

n 2 2 2 2 2

Como todos los elementos son del segundo periodo (n =2), la energía de ionizaciónúnicamentedependedelvalordeZ .Deacuerdoconestosvalores,elelementoconmenorenergíadeionizacióndeberíaserelBe,peroexisteunaanomalíaentrelosvaloresdelBeyB.SetienequeZ (B)>Z (Be),yaqueelprimerotienemáselectronesdevalencia(s p )queelsegundo(s ).Portanto,teniendoencuentaambosfactores,laenergíadeionizacióndelBdeberíasermayorqueladelBe.Estaanomalíasedebeaqueelúnicoelectrónp delboro se encuentra bien protegido por los electrones s y los internos. Por tanto, senecesita menos energía para arrancar ese electrón p que para quitar uno de loselectroness apareadosdelmismoniveldeenergía.


B(801)<Be(900)<O(1314)<N(1402)<Ne(2081)

TambiénexisteunaanomalíaenlosvaloresdelNyO.



12.19.Si laprimeraenergíade ionizacióndelhelioes2,37MJ/mol, laprimeraenergíadeionizacióndelneónenMJ/moles:a)2,68b)0,11c)‐2,68d)2,37e)2,08



I=1312Zef2

n2


Lacarganuclearefectivaenungruposemantieneconstantedeformaquenoinfluyeenlavariacióndelaenergíadeionizacióndentrodelgrupo.

ParaelHe,elementodel1erperiododelsistemaperiódico,n=1,yparaneón,elementodel2ºperiodo,n=2.Deacuerdoconestosvalores,I <I porloqueelúnicovalorposibledelospropuestosparaelNees2,08MJ/mol.


12.20.Lossucesivospotencialesdeionizacióndeunelemento(eneV)son:8,3;25,1;37,9;259,3

Señalelaproposicióncorrecta:a)Laconfiguraciónelectrónicaexternadelelementoesns1.b)Laconfiguraciónelectrónicaexternadelelementoesns2np1.c)Elelementopertenecealgrupo4delsistemaperiódico.d)Elelementopertenecealgrupodelosalcalinotérreos.e)Noperteneceaningunodelosgruposanteriores.

(O.Q.N.Almería1999)(O.Q.L.Murcia2007)


Enestecaso:

I =8,31=8,3eVI =

25,12

=12,55eVI =37,93

=12,63eVI =259,34

=64,82eV

Elprimervalor,I ,diferentealossiguientesindicaqueelelectrónseencuentrasóloeneseorbital;losvalores,I ≈I ,indicanquelosdossiguienteselectronesestánsituadosenunmismo tipo de orbital que debe ser s. El siguiente valor, I , mucho mayor que losanteriores, indicaqueel siguienteelectróndebeestarsituadoenunorbitalenunacapaconunvalordeninferioraldeloselectronesextraídos.

Portanto,laestructuraelectrónicaexternadelelementodebeserns2np1.



12.21.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesescorrecta?a)Laconfiguraciónelectrónicadel esdiferentealadelNe.b)Losionesdelosmetalesdetransicióntienentodoslosorbitalesdsemiocupados.c)Elátomodeunelementoalcalinotienenmayorradioqueeldelhalógenodelmismoperíodo.d) La configuración electrónica 1 2 2 3 5 corresponde a unmetal alcalino delperíodo5delaTablaPeriódicaensuestadofundamental.

(O.Q.L.Murcia1999)

a)Falso.Elelementoneónpertenecealgrupo18yperiodo2delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[He]2s 2p .

El elemento sodioperteneceal grupo1yperiodo3del sistemaperiódicopor loque suconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .

La configuración electrónicadel ionNa es [He]2s 2p yaque cedeun electrónde sucapamásexterna.

Se trata de especies que tienen lamisma configuración electrónica y que se denominanisoelectrónicas.

b)Falso.Enelcasodelosionesdelhierroelementoquepertenecealgrupo8yperiodo4delsistemaperiódicolaconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ar]4s 3d ,sísecumplelapropuestadequelosorbitalesdestánsemillenos.

La configuración electrónica abreviada de los iones Fe y Fe es, respectivamente,[Ar]3d y [Ar]3d ,yaquecede, respectivamente,dosy treselectronesdesucapamásexterna:

Fe Fe 4s 3d 4s 3d

En el caso de los iones del cromo elemento que pertenece al grupo 6 y periodo 4 delsistemaperiódicolaconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ar]4s 3d ,nosecumplelapropuestadequetodoslosorbitalesdesténsemillenos.

La configuración electrónica abreviada de los iones Cr y Cr es, respectivamente,[Ar]3d y [Ar]3d ,yaquecede, respectivamente,dosy treselectronesdesucapamásexterna:

Cr Cr 4s 3d 4s 3d

c) Verdadero. El radio dentro de un periodo decrece a medida que aumenta la carganuclearyconellacarganuclearefectiva.Estaesmínimaalprincipiodelperiodo(grupo1,alcalinos)ymáximaalfinal(grupos17y18,halógenosygasesinertes).

Consultandolabibliografíasepuedeescribirlasiguientetablaparaloselementosdel3erperiododelsistemaperiódico:

Elemento Na Mg Al Si P S Cl Ar

Z 11 12 13 14 15 16 17 18

2,20 2,85 3,50 4,15 4,80 5,45 6,10 6,75

Radio/pm 186 160 143 117 110 104 99 98


d)Falso.Laestructuraelectrónicapropuestacorrespondeaunátomoenunestadoexcitadoya que se incumple el Principio deMínima Energía de llenado de orbitales al ocuparse elorbital5s(demayorenergía)antesqueel4s.

Laestructuraelectrónicaparaeseátomoenelestadofundamentalsería:

1s 2s 2p 3s 3p 4s

A lavistadeesaestructuraelectrónica,elvalormáximoden=4indicaquesetratadeunelementodel4ºperiododelsistemaperiódico.


12.22.Lapérdidadeunelectrónesuna:a)Desgraciab)Pirólisisc)Ionizaciónd)Protonación

(O.Q.L.Murcia1999)

Cuandounátomopierdeunelectrónquedacargadopositivamente.Porejemplo:

Na(g)+I Na (g)+e

Elprocesoesunaionizaciónylaenergíaasociadaalmismoeslaenergíadeionización.

Lapirólisisesladescomposicióndeunasustanciaorgánicaporelcalorenunaatmósferasinoxígeno.

Laprotonacióneselprocesoenelqueunabasecaptaunprotón.


12.23. ¿Cuálde los siguientes iones isoelectrónicos tendrá,presumiblemente,unmenor radioiónico?a) (Z=25)b) (Z=15)c) (Z=16)d) (Z=22)e) (Z=20)f)Ar(Z=18)g) (Z=17)

(O.Q.L.Murcia1999)(O.Q.N.Barcelona2001)(O.Q.L.Extremadura2003)

Se trata de especies que tienen lamisma configuración electrónica y que se denominanisoelectrónicas, en este caso, [Ne] 3s 3p . Por este motivo, todas tienen la mismaconstantedeapantallamiento loquehaceque la fuerzadeatraccióndelnúcleo sobreelelectrónmás externo seamayor en el núcleo conmayor número de protones (númeroatómico).Enotraspalabras,elradiodelaespeciedecrecealaumentarelnúmeroatómico.Portanto,elmenorradiolecorrespondealaespecieconmayorZ,el .

RespectoalAr,notienesentidocompararradiosiónicosconatómicos.


(EstacuestiónhasidopropuestaenvariosexámenescondiferenteselementosyenladeMurcia1999noseproporcionabanlosnúmerosatómicos).


12.24.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesescorrecta?a)Laprimeraenergíadeionizacióndelmagnesioesmenorqueladelsodio.b)Elradiodelion esmayorqueeldelion .c)Elradiodelion esigualqueeldelion .d)Lasegundaenergíadeionizacióndelsodioesmenorqueladelmagnesio.

(O.Q.L.Murcia1999)


I=1312Zef2

n2





ParaloselementosNayMgsepuedeplantearlasiguientetabla:

Especie Na Mg

Z 11 12 11 12

estructuraelectrónica [Ne]3s [Ne]3s [He]2s 2p [He]2s 2p

(aprox.) 1 2 7 8

n 3 3 2 2

a)Falso.Laenergíadeionizacióndelsodioesmenorqueladelmagnesio.

Consultandolabibliografía,losvalores(kJ/mol)son,respectivamente:

INa(496)<IMg(738)

d)Falso.LaenergíadeionizacióndelNa esmenorqueladelMg yaqueambostienenelmismovalordenperolacarganuclearefectivadeesteúltimoesmayor.

b)Verdadero.Elelementosodiopertenecealgrupo1yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .

La configuración electrónicadel ionNa es [He]2s 2p yaque cedeun electrónde sucapamásexterna.

Elelementomagnesiopertenecealgrupo2yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .


Se trata de especies que tienen lamisma configuración electrónica y que se denominanisoelectrónicas.Porestemotivo,ambastienen lamismaconstantedeapantallamiento loquehacequelafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamayorenelnúcleoconmayornúmerodeprotones(númeroatómico).Enotraspalabras,elradiode


la especie decrece al aumentar el número atómico. Por tanto, el mayor radio lecorrespondealaespecieconmenorZ,el .

Consultandolabibliografía,losvaloresdelosradios(pm)son,respectivamente:

Na (99)>Mg (72)

c)Falso.Segúnhadiscutidoenelapartadoanterior.


12.25.Delelementoquímicodeconfiguraciónelectrónica:

1 2 2 3 3 3 4 4 Sepuedeconfirmarque:a)Esunmetal.b)Formauncatiónmonovalente.c)Presentatresvalenciascovalentesyunaiónica.d)FormaconelhidrógenouncompuestomonovalentequedisueltoenaguadapHácido.e)Formamoléculastriatómicas.

(O.Q.N.Murcia2000)

Alavistadelaconfiguraciónelectrónicadada,elvalormáximoden=4indicaquesetratadeun elemento del 4º periodo del sistema periódico y como tiene 7 electrones de valencia(s p )pertenecealgrupo17delsistemaperiódico(halógenos)queestáintegradopor loselementos:

FFlúor(n=2)

ClCloro(n=3)

BrBromo(n=4)

IIodo(n=5)

AtAstato(n=6)

EsteelementoformaconelhidrógenoelcompuestoHBrquedisueltoenaguaformaunadisoluciónconpHácidosegúnlaecuación:

HBr(aq)+H O(l)Br–(aq)+H O (aq)


12.26. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones, referidas a los elementos que constituyen laTablaPeriódica,esincorrecta?a)Laspropiedadesdeloselementossonfuncionesperiódicasdesusnúmerosatómicos.b)Haymáselementosnometálicosquemetálicos.c)Hayunoscuantoselementosquetienenpropiedadesintermediasentrelosmetalesylosnometales.d)Elcomportamientocomometaldeunelementodisminuyealirdeizquierdaaderechaalolargodeunperíodo.

(O.Q.L.Murcia2000)(O.Q.L.Murcia2001)(O.Q.L.LaRioja2011)

a)Verdadero.Laspropiedadesde loselementosdependendelnúmerodeelectronesdevalencia(externos)quetengan.EstenúmeroestádeterminadoporelnúmeroatómicoZ.

b) Falso. Los elementos no metálicos del sistema periódico se caracterizan por tenerenergíasde ionización,afinidadeselectrónicasyelectronegatividadeselevadas.Sonmuypocos: F, O, Cl, N, Br, I, S, Se, C, H, P y At (radiactivo). Todos ellos envían su electróndiferenciadoraunorbitalp.

c)Verdadero.Loselementosdelsistemaperiódicollamadosmetaloidesosemimetalessecaracterizanpropiedadesintermediasentrelasdelosmetalesylosnometales.Sonmuy


pocos:B,Si,Ge,As,Sb,TeyPo(radiactivo).Todosellosenvíansuelectróndiferenciadoraunorbitalp.

d)Verdadero.Elcomportamientometálicodeunelementodisminuyeconformeseavanzaen un periodo, ya que se va poblando de electrones el nivel y con ello se pierde lacapacidaddecederelectrones(oxidarse)característicadelosmetales.


12.27.Sobreelelementoconunaestructuraelectrónica[Ne]3 sepuededecirque:1)Esunelementorepresentativo.2)Pertenecealgrupodelosmetalesalcalinotérreos.3)PertenecealgrupodeCu,AgyAu.4)Pertenecealgrupodelosmetalesalcalinos.

a)Sólola1y4sonciertas.b)Sólola3y4sonfalsas.c)Sólola2y4sonciertas.d)Sólola2escierta.


Alavistadeesaestructuraelectrónicapropuesta,elvalormáximoden=3indicaquesetratade un elemento del 4º periodo del sistema periódico y s que tiene un único electrón devalenciaporloquepertenecealgrupo1delosmetalesalcalinosintegradoporlossiguienteselementos:

LiLitio(n=2)

NaSodio(n=3)

KPotasio(n=4)

RbRubidio(n=5)

CsCesio(n=6)

FrFrancio(n=7)

Setratadelsodiounelementorepresentativoyaquetienensuselectronesdevalenciaenunsubnivels.


12.28.Dadassiguienteslasafirmaciones,indiquecuáleslarespuestacorrecta:1)Laprimeraenergíadeionizacióneslaenergíaquehayquesuministraraunelementoneutroenelestadosólidoparatransformarloenunmonocatión.2)Laprimeraenergíadeionizacióneslaenergíaquehayquesuministraraunelementoparaqueunelectróndelestadofundamentalpasealestadoexcitado.3)Laprimeraenergíadeionizacióneslaenergíaquedesprendecuandounelementocaptaunelectrón.4)Unelementoconunaestructuraelectrónicaexterna3 3 pertenecealgrupo14.

a)Sólola1escierta.b)Sólola3escierta.c)Sólola4escierta.d)Ningunaescierta.


Laenergíade ionización, I,es laenergíaquedebeabsorberunátomoenestadogaseosoparapoderquitarleelelectrónmásdébilmenteatraidoporelnúcleo.

1)Falso.Debeseraunátomoyenestadogaseoso.

2)Falso.Debeseraunátomoyparaquitarleelelectrón.

3)Falso.Debeseraunátomoylaenergíaseabsorbe.


4)Falso.Alavistadeesaestructuraelectrónicapropuesta,elvalormáximoden=3indicaque se trata de un elemento del 3er periodo del sistema periódico y s p que tiene cincoelectronesdevalenciaporloquepertenecealgrupo15delsistemaperiódico(esteperiodonotienelosdiezelectronesdinternos).


12.29.Dadassiguienteslasafirmaciones,indiquecuáleslarespuestacorrecta:1)Porreglageneral,elradioatómicoenunperiododisminuyedeizquierdaaderecha.2)Porreglageneral,elradioatómicoenungrupoaumentadearribahaciaabajo.3)Porreglageneral,paratodoelementolasegundaenergíadeionizaciónesmayorquelaprimera.4)Porreglageneral,elradiode esmayorqueeldeA.

a)Sólola1y3sonciertas.b)Sólola2y3sonciertas.c)La1esfalsayla2escierta.d)Todassonciertas.


1)Verdadero. Conforme se avanza en unperiodo crecen la carga nuclear Z y la carganuclear efectivaZ , estodeterminaunamayoratracciónporpartedel núcleo sobre loselectronesyconellounadisminucióndelradioatómico.

2)Verdadero.Conformeseavanzaenungrupocreceelnúmerodecapaselectrónicas,loquedeterminaque loselectronesseencuentrancadavezmásalejadosdelnúcleopor loqueseregistraunaumentodelradioatómico.

3) Verdadero. La energía de ionización, I, se puede calcular mediante la siguienteexpresión:

I=1312Zef2

n2




Conforme un átomo va perdiendo electrones disminuye el efecto pantalla y por esoaumentalacarganuclearefectiva.Además,esposiblequealperderelsegundoelectrónelsiguientepertenezcaalacapaanteriorconloquedisminuyeelvalorden.Portanto,siZ aumentaynsemantieneconstanteodisminuyelosvaloresdelasenergíasdeionizaciónsucesivasvansiendocadavezmásgrandes.

4) Verdadero. Al formarse el anión A aumenta el número de electrones y con ello,aumenta la constante de apantallamiento y disminuye la carga nuclear efectiva, lo quehaceque la fuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamenor.Portanto,elradiodelaniónesmayorqueeldelátomoneutro.



12.30.Dadassiguienteslasafirmaciones,indiquecuáleslarespuestacorrecta:

1)Enlasespecies , y ,elordenderadioses: > > +.2)LaprimeraafinidadelectrónicadelO(Z=8)esmayorquelaprimeraafinidaddelN(Z=7).3)Unaestructuraelectrónica representaunalcalino.4)Unaestructuraelectrónica representaunalcalinotérreo.

a)Sólola3y4sonciertas.b)Sólola1esfalsa.c)Sólola1escierta.d)Todassonciertas.


1)Falso.AlformarseelaniónH aumentaelnúmerodeelectronesyconello,aumentalaconstante de apantallamiento y disminuye la carga nuclear efectiva, lo que hace que lafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamenor.Portanto,elradiodelaniónesmayorqueeldelátomoneutro.

Alformarseelcatióndisminuyeelnúmerodeelectronesyconello,disminuyelaconstantede apantallamiento y aumenta la carga nuclear efectiva, lo que hace que la fuerza deatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamayor.Portanto,elradiodelaniónesmenorqueeldelátomoneutro.

LasespeciesHe yLi sonisoelectrónicasyenestecasolaatracciónesmayorporpartedelnúcleoconmayornúmerodeprotones(Z).Poresemotivo,elradiodelHe esmayorqueeldelLi .

Elordendecrecientederadioscorrectoes:

H >He >Li

2)Verdadero.Laafinidadelectrónica,AE,eslaenergíaquedesprendeunátomogaseosocuandocaptaunelectrón.

Elnitrógeno(Z=7)yelO(Z=8)sonelementosdelmismoperiodoperoeseloxígenoelque tienemayor carganuclearefectivaZ loquehaceque tengamayor capacidadparaincorporarelectronesensuúltimacapa.

3) Verdadero. Un átomo cuya estructura electrónica es ns1 tiene un único electrón devalenciaporloquepertenecealgrupo1llamadodelosmetalesalcalinos.

4)Verdadero.Unátomocuyaestructuraelectrónicaesns2tienedoselectronesdevalenciaporloquepertenecealgrupo2llamadodelosmetalesalcalinotérreos.


12.31.Lasprimerascincoenergíasdeionización(eneV)paraunciertoelementoson:7,6;15,0;80,1;109,3;141,2

Laconfiguraciónelectrónicamásprobabledeesteelementoes:a)s1b)s2c)s2p3d)s2d2e)s2p3d3

(O.Q.N.Barcelona2001)(O.Q.L.Madrid2010)

Suponiendoquelaenergíadeionizacion,Iesproporcionalalacarganuclearefectiva,Z ,yhaciendolaaproximacióndequeunelectrónapantallaaunprotón,losvaloresdeZ =


1,2,3,…determinanqueloselectronesqueseencuentranenunmismoorbitalpresentanlarelaciónI/Z ≈cte.

Enestecaso:

I =7,61=7,6eVI =

15,02

=7,5eV

Los dos primeros valores, I ≈ I , indican que los dos electrones más externos estánsituadosenunmismotipodeorbitalquedebesers.

I =80,13

=26,7eVI =109,34

=27,3eVI =141,24

=28,2eV

Lossiguientesvalores, I ≈I ≈I mayoresquelosanteriores, indicanquelossiguienteselectronesdebenestarsituadosenunorbitalenunacapaconunvalordeninferioraldeloselectronesextraídos.

Portanto,laestructuraelectrónicaexternadelelementodebeserns2.


12.32.¿Cuáldelassiguientesespeciesisoelectrónicastienemenorradio?a) b) c) d) e) f)Ne

(O.Q.L.Murcia2001)(O.Q.N.Oviedo2002)(O.Q.N.Luarca2005)(O.Q.L.Murcia2010)


LaconfiguraciónelectrónicadelionO es[He]2s 2p yaquecaptadoselectronesensucapamásexterna.





Elelementomagnesiopertenecealgrupo2yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .Sumandosuselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes12.



Elelementoaluminiopertenecealgrupo13yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s 3p .Sumandosuselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes13.

LaconfiguraciónelectrónicadelionAl es[He]2s 2p yaquecedetreselectronesdesucapamásexterna.

Se trata de especies que tienen lamisma configuración electrónica y que se denominanisoelectrónicas. Por estemotivo, todas tienen lamisma constante de apantallamiento loquehacequelafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamayorenelnúcleoconmayornúmerodeprotones(númeroatómico).Enotraspalabras,elradiodela especie decrece al aumentar el número atómico. Por tanto, el menor radio lecorrespondealaespecieconmayorZ,el yelmayorradioal .

Losvalores(pm)encontradosenlabibliografíason:

O (140)>F (133)>Na (99)>Mg (72)>Ne(71)>Al (53)

Respectoalelementoneón,aunquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes [He]2s 2p y es isoelectrónico con el resto de las especies, no tiene sentido comparar radiosiónicosconradiosatómicosloquesecompruebaalverlosvaloresexperimentales.


(EnlacuestiónpropuestaenLuarca2005sereemplazaelAl porelNe,seindicaquesetrata de especies isoelectrónicas y se pregunta a cuál le corresponde elmayor radio, lomismoqueMurcia2010).

12.33.¿Cuáldelossiguientesprocesosseproduciráconmayorvariacióndeenergía?a)Si(g) (g)+ b) (g) (g)+ c) (g) (g)+ d) (g) (g)+

(O.Q.L.Murcia2001)

Setratadeprocesosdeionizaciónylasenergíasasociadasalosmismossonlasenergíasdeionizaciónsucesivas.


I=1312Zef2

n2




Conforme un átomo va perdiendo electrones disminuye el efecto pantalla y por esoaumentalacarganuclearefectiva.Además,esposiblequealperderelsegundoelectrónelsiguientepertenezcaalacapaanteriorconloquedisminuyeelvalorden.Portanto,siZ aumentaynsemantieneconstanteodisminuyelosvaloresdelasenergíasdeionizaciónsucesivasvansiendocadavezmásgrandes.



12.34.¿Cuáldelossiguienteselementospuedeencontrarseenlanaturalezaenformanativa?a)Orob)Calcioc)Sodiod)Cinc

(O.Q.L.Murcia2001)

Los elementos sodio, calcio y cinc son excelentes reductores que tienden a cederelectrones y oxidarse de ahí que en la naturaleza aparezcan combinados con otroselementosformandocompuestosestables.

El oro es un elemento muy estable y resistente al ataque químico de forma que seencuentraenformanativaenlanaturaleza.


12.35.¿Cuáldelossiguienteselementosproduciráelefectofotoeléctricoconunalongituddeondamáslarga?a)Kb)Rbc)Mgd)Cae)Li

(O.Q.N.Oviedo2002)

AplicandolaecuacióndeEinsteinparaelefectofotoeléctrico:

E =hc1λ

1λ

E =energıacineticadelfotoelectronc=velocidaddelaluzh=constantedePlanckλ=longituddeondadelfotonincidenteλ =longituddeondacaracterısticadelfotonmetal

Paraqueseproduzcaefectofotoeléctricoesprecisoquelaenergíadefotonesqueincidensobreplacametálicaseasuficienteparaarrancarelectronesdelamisma:

λ<λ

Elvalordeλ vienedeterminadoporelvalordelaenergíadeionizacióndelmetaldelquese quiere arrancar fotoelectrones. Este valor es mayor cuantomenor sea la energía deionización.

Laenergíadeionización,I,puedecalcularsemediantelaexpresión:

I=1312Zef2

n2



Z =Z#e–internos=#e–externos



Elemento Li Mg K Ca Rb

Z 3 12 19 20 37

estructuraelectrónica [He]2s [Ne]3s [Ar]4s [Ar]4s [Kr]5s

(aprox.) 1 2 1 2 1

n 2 3 4 4 5

De los elementos dados, el que presenta menor energía de ionización es el que tengamenorvalordeZ ymayorvalorden.AltratarsedemetalesalcalinosyalcalinotérreostienenvaloresdeZ muyparecidos,sinembargo,elRbesunelementodel5ºperiododelsistemaperiódico(n=5)porloquetienelamenorenergíadeionizacióndetodosellos.


12.36.¿Encuáldelossiguienteselementosserámenorelradioatómico?a)Mgb)Alc)Sid)P

(O.Q.L.Murcia2002)

Elradiodentrodeunperiododecreceamedidaqueaumentalacarganuclearyconellacarga nuclear efectiva. Esta es mínima al principio del periodo (grupo 1, alcalinos) ymáximaalfinal(grupo18,gasesinertes).

Consultando labibliografíasepuedeescribir lasiguientetablapara loselementosdadospertenecientesal3erperiododelsistemaperiódico:

Elemento Mg Al Si P

Z 12 13 14 15

2,85 3,50 4,15 4,80

Radio/pm 160 143 117 110

ElmenorradiolecorrespondealP.


12.37.¿Encuálde los siguienteselementosdebesermenorelvalorde laprimeraenergíadeionización?a)Mgb)Alc)Sid)P

(O.Q.L.Murcia2002)


I=1312Zef2

n2





LamenorenergíadeionizaciónlecorrespondealelementoconmayorvalordenymenorvalordeZ (Z).


Elemento Mg Al Si P

Z 12 13 14 15

estructuraelectrónica [Ne]3s [Ne]3s 3p [Ne]3s 3p [Ne]3s 3p

(aprox.) 2 3 4 5

n 3 3 3 3

Como todos los elementos son del tercer periodo (n = 3), la energía de ionizaciónúnicamentedependedelvalordeZ .Deacuerdoconestosvalores,elelementoconmenorenergíadeionizacióndeberíaserelMg,peroexisteunaanomalíaentrelosvaloresdelMgyAl.SetienequeZ (Al)>Z (Mg),yaqueelprimerotienemáselectronesdevalencia(s p ) que el segundo (s ). Por tanto, teniendo en cuenta ambos factores, la energía deionizacióndelAldeberíasermayorque ladelMg.Estaanomalíasedebeaqueelúnicoelectrónp delaluminioseencuentrabienprotegidoporloselectroness ylosinternos.Portanto,senecesitamenosenergíaparaarrancareseelectrónp queparaquitarunodeloselectroness apareadosdelmismoniveldeenergía.

Consultandolabibliografía,losvalores(kJ/mol)son,respectivamente:

I (578)<I (738)<I (787)<I (1012)


12.38.Considerando losradiosde los iones isoelectrónicos , , , ,¿cuálde lasordenacionesdadasacontinuaciónseríalacorrecta?a) = = = b) < < < c) < < < d) < < <

(O.Q.L.Murcia2002)(O.Q.L.Baleares2007)(O.Q.L.C.Valenciana2009)

Se trata de especies que tienen lamisma configuración electrónica y que se denominanisoelectrónicas, por estemotivo, todas tienen lamisma constante de apantallamiento loquehacequelafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamayorenelnúcleoconmayornúmerodeprotones(númeroatómico).Enotraspalabras,eltamañode la especie decrece al aumentar el número atómico. Por tanto, el orden correcto deradios(pm)es:

(100)< (138)< (181)< (184)


(EnBaleares2007sepreguntaaqueionlecorrespondeelmenorradio).


12.39.Considerandoelátomodeneónylosionesfluoruroysodio,sepuedeasegurarque:a)Todostienenelmismonúmerodeprotones.b)Todostienenelmismoradio.c)Elátomodeneóneseldemayorvolumen.d)Elionfluoruroeseldemayorradio.




Elelementoneónpertenecealgrupo18yperiodo2delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes [He]2s 2p . Sumandosuselectrones seobtienequesunúmeroatómicoes10.



Se trata de especies que tienen lamisma configuración electrónica y que se denominanisoelectrónicas.

a)Falso.Tienendiferentenúmerodeprotones.

b) Falso. Por tratarse de especies isoelectrónicas todas tienen la misma constante deapantallamiento loquehaceque la fuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexterno seamayor en el núcleo conmayor número de protones (número atómico). Enotraspalabras,eltamañodelaespeciedecrecealaumentarelnúmeroatómico.Portanto,laespecieconmayorradioeselionfluoruro.

c) Falso. Losgases inertes son los elementos conmenorvolumenatómicodentrodeunperiodo,yaqueelvolumendecrececonformeaumentalacarganuclearefectivayconellalaatracciónnuclearsobreloselectronesexternos.

d)Verdadero.Segúnsehademostradoenelapartadob).

Segúnlabibliografía,losvaloresdelosradios(pm)delasespeciespropuestasson:

Ne(71)<Na (99)<F (133)


12.40.Elflúoreselelementomásactivodelafamiliadeloshalógenosporque:a)Enestadofundamentaltienesieteelectronesdevalencia.b)Formamoléculasdiatómicas.c)Presentanúmeroimpardeelectrones.d)Presentaelmenorradioatómico.

(O.Q.L.CastillayLeón2002)(O.Q.L.CastillayLeón2008)

Elelementoflúorpertenecealgrupo17(halógenos)yperiodo2delsistemaperiódicoporlo que su configuración electrónica abreviada es [He] 2s 2p . El hecho de que a los


elementosdeestegrupo les falteunúnicoelectrónparacompletarelocteto lesconfieregranreactividad.

Detodosellos,elflúoreselquetienemenornúmerodecapaselectrónicas(n=2)yconellomenorradioatómico loque facilita laatraccióndelnúcleosobreelelectróndeotroátomoquedebeincorporarselaátomoparacompletarelocteto.


12.41.Algunadelassiguientesafirmacionessobreloselementosalcalinotérreos(grupo2)noescorrecta:a)Susóxidossedisuelvenenaguaparaformarhidróxidos.b)Elradioiónicoesmayorqueelradioatómico.c)Elradioatómicoaumentaalaumentarelnúmeroatómico.d)Sonelementosmuyelectropositivos.


a)Verdadero.Losóxidosdeloselementosalcalinotérreosenaguaformanhidróxidos.Porejemplo:

CaO(s)+H O(l)Ca OH (s)

b)Falso.Aldisminuirelnúmerodeelectronesdisminuyelaconstantedeapantallamientoyaumentalacarganuclearefectiva,loquehacequelafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamayor.Portanto,elradiodelionesmenorqueeldelátomo.

c)Verdadero.Conformeseavanzaenungrupocreceelnúmerodecapaselectrónicas, loquedeterminaque loselectronesseencuentrancadavezmásalejadosdelnúcleopor loqueseregistraunaumentodelradioatómico.

d)Verdadero.Todosloselementosdelgrupotienenestructuraelectrónicaexternans2loquehacequetenganenergíadeionizaciónbajasdemaneraquetiendenacederelectronesfácilmenteyoxidarseporloquesepuededecirquesonpocoelectronegativos(mejorquemuyelectropositivos).


12.42. Según Pauling el carácter iónico de un enlace está relacionado con una de estasrespuestas:a)Ladiferenciadeelectroafinidadesentrelosátomosqueloconstituyen.b)Ladiferenciadeelectronegatividadesentrelosátomosqueloconstituyen.c)Eltamañorelativoentrecatiónyanión.d)Elpotencialdeionizacióndelcatión.


SegúnPauling, el carácter iónico parcial de un enlace lomide la energía de resonanciaiónica,ΔE,queparauncompuestoABsecalculamediantelaexpresión:

ΔE= EABE ·E

querelacionalasenergíasdeenlacedeAB,A yB .

A su vez, la energía de resonancia iónica está relacionada con la diferencia deelectronegatividaddedoselementos,Δχ,medianteestaotraexpresión:

Δχ=k√ΔE


siendokunaconstantedeproporcionalidad.


12.43.Dadaslasconfiguracioneselectrónicasdelossiguientesátomos:

A:1 2 2 3 B:1 2 2 3 C:1 2 2 D:1 2 2 E:1 2 2

a)ElmenorpotencialdeionizacióncorrespondealelementoE.b)LamayorafinidadelectrónicacorrespondealelementoB.c)ElelementomáselectronegativoesD.d)ElelementodemayorcaráctermetálicoesA.e)ElelementoconmayorradioiónicoesA.


El elemento A pertenece al grupo 2 y periodo 3 del sistema periódico. Sumando suselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes12.

El elemento B pertenece al grupo 1 y periodo 3 del sistema periódico. Sumando suselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes11.

El elemento C pertenece al grupo 18 y periodo 2 del sistemaperiódico. Sumando suselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes10.

El elementoDpertenece al grupo 17 y periodo2 del sistemaperiódico. Sumando suselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes9.

El elemento E pertenece al grupo 15 y periodo 2 del sistemaperiódico. Sumando suselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes7.


Elemento A B C D E

Z 12 11 10 9 7

estructuraelectrónica [Ne]3s [Ne]3s [He]2s 2p [He]2s 2p [He]2s 2p

(aprox.) 2 1 8 7 5

n 3 3 2 2 2

a)Laenergíadeionización,I,sepuedecalcularmediantelasiguienteexpresión:

I=1312Zef2

n2





LamenorenergíadeionizaciónlecorrespondealelementoconmenorZ ymayornDeacuerdoconestosvalores,setratadelelementoA.


b) Falso. La afinidad electrónica, AE, es la energía que desprende un átomo gaseosocuandocaptaunelectrón.

Lamayor afinidad electrónica le corresponde al elemento conmayor Z ymenor n Deacuerdoconestosvalores,setratadelelementoD.HayqueexcluiralelementoCqueportenersuoctetocompletonotienetendenciaacaptarelectrones.

c) Verdadero. La electronegatividad es la capacidad relativa de un átomo para atraerhaciasiloselectronesdesuenlaceconotroátomo.

Loselementosmáselectronegativossonlosquetienenvaloreselevadosdelaenergíadeionizaciónyafinidadelectrónica,esdecir,convaloresgrandesdeZ ypequeñosden.Deacuerdo con los valores de la tabla el elementomáselectronegativo es elD. Hay queexcluiralelementoCqueportenersuoctetocompletonotienetendenciaaenlazarseconotrosátomos.

d) Falso. El carácter metálico de un elemento mide su capacidad de reducir a otroselementosycederelectronesyoxidarse.

Segúnsehavistoenelapartadoa),elelementoconmáscapacidadparacederelectrones(menorenergíadeionización)eselB.

e)Falso. Los elementosAyB sonmetales yaque tienenpocoselectronesdevalenciaytienentendenciaacederesoselectronesyformarcationes.

Cuandoseformaformauncatión,disminuyelaconstantedeapantallamientoyportantoaumentalacarganuclearefectivaloquedeterminaunaconsiderablereduccióndelradiodelátomo.Porestemotivo,elradiodelcatiónesbastantemenorqueelradiodelátomodelqueprocede.

LoselementosDyEsonnometalesyaquetienenmuchoselectronesdevalenciaytienentendencia a captar electrones y formar aniones. Hay que excluir al elemento C que portenersuoctetocompletonotienetendenciaaenlazarseconotrosátomos.

Cuando se forma forma un anión, aumenta la constante de apantallamiento y por tantodisminuyelacarganuclearefectiva loquedeterminaunconsiderableaumentodelradiodelátomo.Porestemotivo,elradiodelaniónesbastantemayorqueelradiodelátomodelqueprocede.El radiodel aniónes tanto cuantomayor seaelnúmerodeelectronesqueincorporaelátomoqueformaelaniónestable.

ElelementoDcaptaunelectrónparaformarelaniónD mientrasqueelelementoEcaptatreselectronesparaformarelaniónE ,portanto,elradiodelaespecieE esmayorqueeldelaespecieD .


12.44.Paralossiguienteselementos:Na,P,SyCl,sepuedeafirmar:a)EldemenorenergíadeionizacióneselCl.b)EldemayorafinidadelectrónicaesNa.c)ElmásoxidanteeselCl.d)ElmásreductoreselS.e)ElquetienemayorradioatómicoeselCl.

(O.Q.N.Tarazona2003)(O.Q.L.Madrid2011)



Elelementofósforopertenecealgrupo15yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s 3p .Sumandosuselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes15.

Elelementoazufrepertenecealgrupo16yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes [Ne]3s 3p . Sumandosuselectrones seobtienequesunúmeroatómicoes16.

Elelementocloropertenecealgrupo17yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes [Ne]3s 3p . Sumandosuselectrones seobtienequesunúmeroatómicoes17.


Elemento Na P S Cl

Z 11 15 16 17

estructuraelectrónica [Ne]3s [Ne]3s 3p [Ne]3s 3p [Ne]3s 3p

(aprox.) 1 3 4 5

n 3 3 3 3

a)Falso.Laenergíadeionización,I,sepuedecalcularmediantelasiguienteexpresión:

I=1312Zef2

n2





Como todos los elementos son del tercer periodo (n =3), la energía de ionizaciónúnicamentedependedelvalordeZ .Deacuerdoconestosvalores,elelementoconmenorvalordeZ eseldemenorenergíadeionizaciónqueeselNa.


Como todos los elementos son del tercer periodo (n =3), la afinidad electrónicaúnicamentedependedelvalordeZ .Deacuerdoconestosvalores,elelementoconmayorvalordeZ eseldemayorafinidadelectrónicaqueeselcloro.

c)Verdadero. El poder oxidante de un elementomide su capacidad de oxidar a otroselementosycaptarelectronesyreducirse.

Según se ha visto en el apartado anterior, el elemento con más capacidad para captarelectrones(mayorafinidadelectrónica)eselcloro.

d) Falso. El poder reductor de un elemento mide su capacidad de reducir a otroselementosycederelectronesyoxidarse.


Segúnsehavistoenelapartadoa),elelementoconmáscapacidadparacederelectrones(menorenergíadeionización)eselsodio.

e)Falso.Comotodosloselementossondelsegundoperiodo(n=3),elradioúnicamentedependedelvalordeZ .Deacuerdoconestosvalores,elelementoconmenorvalordeZ eseldemayorradioatómicoqueeselNa.


12.45.Lasespeciesquímicas:H(1), (2)y (3)sonisoelectrónicas.Señalecuálserálaordenacióncorrectadesusradios.a) = = b) > > c) > > d) > >

(O.Q.L.Murcia2003)

Enlasespeciesisoelectrónicaslaconstantedeapantallamientoeslamisma,porloquelacarganuclearefectivacrecealcrecerelnúmerodeprotonesdelnúcleo(Z).EsteaumentodeZdeterminalareduccióndelradiodelaespecie.

Elordendecrecientederadioscorrectoes:

> >


12.46.¿Aquéelemento,deentrelossiguientes,lecorrespondeelmenorvalordelasegundaenergíadeionización?a)Nab)Kc)Ard)Mg

(O.Q.L.Murcia2003)

Lasegundaenergíadeionización,I ,sedefinecomo:

“laenergíaquedebeabsorberun ion en estadogaseosoparapoderquitarle elelectrónmásdébilmenteatraidoporelnúcleo”.

M (g)+I M (g)+e

Las configuraciones electrónicas de los elementos dados y de sus respectivos ionesmonopositivosson,respectivamente:


Mg[Ne]3s Mg [He]2s 2p

Ar[Ne]3s 3p Ar [Ne]3s 3p

K[Ar]4s K [Ne]3s 3p


I=1312Zef2

n2





Tendrá menor 2ª energía de ionización el elemento que presente mayor valor de n ymenorvalordeZ .


Elemento

Z 11 12 18 19

estructuraelectrónica [He]2s 2p [Ne]3s [Ne]3s 3p [Ne]3s 3p

(aprox.) 8 1 7 8

n 2 3 3 3

DeacuerdoconlosvaloresdeZ yn,elelementoconmenor2ªenergíadeionizacióneselMg.


Mg(1450)<Ar(2665)<K(3051)<Na(4562)


12.47.PyQsonátomosdedistintoselementossituadosenelmismoperíodoyquetienen5y7electronesdevalencia, respectivamente. ¿Cuálde las siguientesafirmacionesescorrectarespectoadichosátomos?a)PtieneunamayorprimeraenergíadeionizaciónqueQ.b)QtienemenorafinidadelectrónicaqueP.c)PtienemayorradioatómicoqueQ.d)ElenlaceP‐Qseráapolar.

(O.Q.L.Murcia2003)


I=1312Zef2

n2




Comosetratadeelementosdelmismoperiodotienenelidénticovalordenporloqueestefactornoinfluyesobrecualeselelementoconmayorenergíadeionización.EstevalorlecorrespondealelementoconmayorvalordeZ (Z)queenestecasoeselQ.


Comosetratadeelementosdelmismoperiodotienenelidénticovalordenporloqueestefactorno influyesobrecualesel elementoconmenorafinidadelectrónica.Estevalor lecorrespondealelementoconmenorvalordeZ (Z)queenestecasoeselP.


c)Verdadero.Comosetratadeelementosdelmismoperiodotienenelidénticovalorden,porloqueelradioúnicamentedependedelvalordeZ .Deacuerdoconestosvalores,elelementoconmenorvalordeZ eseldemayorradioatómicoqueenestecasoeselP.

d)Falso.Setratadeelementosdiferentesporloquetienendiferenteelectronegatividadloquedeterminaqueelmáselectronegativoatraigamáshaciasiloselectronesdesuenlaceconelotro,porelloelenlaceentreambosespolar.


12.48. ¿A cuál de los siguientes elementos pueden corresponder las siguientes sucesivasenergíasdeionizaciónexpresadaseneV:6,0;,18,8;28,4y120,0;153,8?a)Nab)Mgc)Ald)Sie)P

(O.Q.L.Murcia2003)(O.Q.N.Sevilla2010)

Elelementosodiopertenecealgrupo1yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .

Elelementomagnesiopertenecealgrupo2yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .

Elelementoaluminiopertenecealgrupo13yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s 3p .

Elelementosiliciopertenecealgrupo14yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s 3p .

Elelementofósforopertenecealgrupo15yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s 3p .


Enestecaso:

I =6,01=6,0eV

Estevalormuydiferentealossiguientesindicaqueelelectrónmásexternoseencuentrasóloensuorbital.

I =18,82

=9,4eVI =28,43

=9,5eV

Losdossiguientesvalores,I ≈I ,nomuchomásgrandesqueelanterior,indicanquelossiguienteselectronesdebenestarsituadosenunorbitaldelamismacapaqueelanterior.Al existir sólo dos electrones en este tipo de orbital éste se trata de un orbital s y, portanto,elelectrónanteriordebeestarsituadoenunorbitalp.

I =120,04

=30,0eVI =153,85

=30,8eV


Los siguientes valores, I ≈ I , muy superiores a los anteriores, indican que estoselectronesdebenestarsituadosenunorbitalconunvalorden inferiora losanterioresquedebeserunorbitalp.

Portanto,laestructuraelectrónicaexternadelelementodebeser(n–1)p6ns2np1.DeloselementospropuestoselquetieneunaestructuraelectrónicadeesetipoeselAl.


(EnlacuestiónpropuestaenMurcia2003,lasenergíasvienenexpresadasenkJ/mol).

12.49.Ordenalossiguienteselementosporordencrecientedeenergíadeionización:a)Rb<Mg<Cab)Rb<Ca<Mgc)Ca<Mg<Rbd)Mg<Rb<Ca



I=1312Zef2

n2




TendrámenorenergíadeionizaciónelelementoquepresentemayorvalordenymenorvalordeZ .


Elemento Mg Ca Rb

Z 12 20 37

estructuraelectrónica [Ne]3s [Ar]4s [Kr]5s

(aprox.) 2 2 1

n 3 4 5

El elemento con menor energía de ionización es el Rb (menor Z y mayor n). LoselementosMgyCa tienenelmismovalordeZ ,por loqueel factordeterminanteeselvalorden.Entreambos,tienemenorenergíadeionizaciónelCa(tienen=4).

Elordencrecientedeenergíadeionizacióncorrectoes:

Rb<Ca<Mg


Rb(403)<Ca(590)<Mg(738)



12.50.¿Cuáldelossiguientesconceptosescorrecto?a)Laafinidadelectrónicaeslaenergíanecesariaparaqueunelementocapteunelectrón.b)Laafinidadelectrónicaeslaenergíadesprendidacuandounelementocaptaunelectrón.c)Laafinidadelectrónicavienedadaesquemáticamenteporlasiguientenotación:

A(g)+ (g)+energíad)Laafinidadelectrónicadeloselementosdelgrupo17(VIIA)esnegativa.e)Unelementoquepresenteunaafinidadelectrónicaaltapresentará,asuvez,unpotencialdeionizaciónbajo.

(O.Q.L.CastillayLeón2003)(O.Q.L.Extremadura2003)

La afinidad electrónica es la energía quedesprendeun átomo gaseoso cuando capta unelectrón. Es la energía asociada al proceso de formación de aniones y se representamedianteelsiguienteproceso:

A(g)+e A (g)+AE

a)Falso.Laenergíasedesprendenoseabsorbeyesparaunátomonoparaunelemento.

b)Falso.Laenergíaesparaunátomonoparaunelemento.

c)Verdadero.Laecuaciónescorrecta.

d)Verdadero.Laafinidadelectrónicadelosnometales(grupos15,16y17)tienesignonegativoyaqueesenergíadesprendidaqueestáasociadaaunprocesoexotérmico.

e)Loselementosquetienenvaloresaltosdelaafinidadelectrónicasecaracterizanporsutendencia a captar electrones y no a cederlos por lo que también tienen energías deionizaciónaltas.

Lasrespuestascorrectassoncyd.

12.51.DelelementodenúmeroatómicoZ=35,sepuedeafirmarque:a)Esunmetal.b) Forma un catión monovalente ya que tiene cinco electrones en la capa exterior (devalencia).c)Tieneunaelectronegatividadmayorque lade loselementosqueestánporencimaensumismogrupo.d)Tienesieteelectronesenlacapaexterior(devalencia).


LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelelementoconZ=35es:

[Ar]3d 4s 4p

El valormáximo de n = 4 indica que se trata de un elemento del 4º periodo del sistemaperiódicoycomotiene7electronesdevalencia(s p )pertenecealgrupo17(halógenos)queestáintegradoporloselementos:

FFlúor(n=2)

ClCloro(n=3)

BrBromo(n=4)

IIodo(n=5)

AtAstato(n=6)

setratadelelementobromo.

a)Falso.Elelevadonúmerodeelectronesdevalenciaindicaqueesunnometal.

b) Falso. No tiene cinco electrones de valencia, tiene siete y su tendencia es a formaranionesmonovalentes.


c)Falso.LaelectronegatividaddentrodeungrupodecrececonformeaumentaelnúmeroatómicoZ.

d)Verdadero.Tienesieteelectronesdevalencia(s p ).


12.52.Elordencrecientedelaprimeraenergíadeionizaciónparaloselementos:N(Z=7),Ne(Z=10),Na(Z=11)yP(Z=15)es:

a)Na<P<N<Neb)N<Na<P<Nec)Na<N<P<Ned)P<Na<Ne<N


Laenergíadeionizacióndeunátomo,I,sepuedecalcularmediantelasiguienteexpresión:

I=1312Zef2

n2


LacarganuclearefectivaenperiodocrecealaumentarelnúmeroatómicoZ,mientrasqueenungruposemantieneconstante.Deformaaproximadaesiguala:




Elemento N Ne Na P

Z 7 10 11 15

estructuraelectrónica [He]2s 2p [He]2s 2p [Ne]3s [Ne]3s 3p

(aprox.) 5 8 1 5

n 2 2 3 3

Deloselementosdeltercerperiodo(n=3),lamenorenergíadeionizaciónlecorrespondealNaportenermenorZ .

De los elementos del segundo periodo (n = 2), la menor energía de ionización lecorrespondealNportenermenorZ .

Portanto,elordencrecientecorrectodeenergíasdeionización(kJ/mol)es:

Na(496)<P(1012)<N(1402)<Ne(2081)


12.53.Sonmetalesalcalinos:a)NayMgb)KyCac)NayCad)RbyMge)CsyFr



Losmetales alcalinos son los elementos del grupo del sistema periódico que tienen unúnicoelectrónexternos .Estegrupoestáintegradoporloselementos:

LiLitio(n=2)

NaSodio(n=3)

KPotasio(n=4)

RbRubidio(n=5)

CsCesio(n=6)

FrFrancio(n=7)


12.54.¿Cuáldelossiguientesenunciados,relacionadosconlaspropiedadesdeloselementosdelatablaperiódica,escorrecto?a)Eltamañoatómicodecrecehaciaabajoenungrupo.b)Eltamañoatómicose incrementadesdeel francioenelgrupo1(IA)hastael flúorenelgrupo17(VIIA)c)Eltamañoatómicodecrecedeizquierdaaderechaenunperiodo.d)Todoslosátomosdelmismogrupotienenelmismotamaño.e)Ningunadelasanteriores

(O.Q.L.Extremadura2003)(O.Q.L.Asturias2010)

a)Falso.Conformesedesciendeenungrupo,aumentaelnúmerodecapaselectrónicasyconelloeltamañodelátomo.

b)Falso.Conformeseavanzaenunperiodo,aumentalacarganuclearefectivayconellolaatracciónnuclearloquedeterminaundescensoeneltamañodelátomo.

c)Verdadero.Segúnsehacomentadoenelapartadob).

d)Falso.Segúnsehacomentadoenelapartadoa).


12.55.Laestructuraelectrónica3 3 ,correspondea:a)Unelementodelsegundoperiodo.b)Unelementodetransición.c)Unelementodelbloquep.d)Unelementodelgrupo3.e)Unelementoalcalinotérreo.

(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)(O.Q.L.CastillayLeón2009)

Dadalaestructuraelectrónicaexterna3s 3p ,elvalormáximoden=3indicaquesetratadeunelementodel3erperiododelsistemaperiódicoycomotiene6electronesdevalencia(s p )pertenecealgrupo16(situadoenelbloquep)integradoporloselementos:

OOxígeno(n=2)

SAzufre(n=3)

SeSelenio(n=4)

TeTelurio(n=5)

PoPolonio(n=6)


(EnCastilla yLeón2009se cambiabloqueppor representativoy transiciónpor tierrasraras).

12.56.LaconfiguraciónelectrónicadeH, y es1s1.Portanto:a)Laenergíadeionizacióneslamismaparalostres.b)Elradiodecadaunodeelloseselmismo.c)Laenergíadeionizacióndel esmayorquelade .d)ElradiodeHesmenorqueelde .



Setratadeespeciesisoelectrónicasquetienenlamismaconfiguraciónelectrónicaparalasquesepuedeplantearlasiguientetabla:

Especie H

Z 1 2 3

estructuraelectrónica 1s 1s 1s

(aprox.) 1 2 3

n 1 1 1

a)Falso.Laenergíadeionizacióndeunátomo,I,sepuedecalcularmediantelasiguienteexpresión:

I=1312Zef2

n2




LamayorenergíadeionizaciónlecorrespondealaespecieconmenorvalordenymayorvalordeZ (Z)queenestecasoesLi .

Elordencrecientedeenergíasdeionización(kJ/mol)es:

H(1312)<He (5250)<Li (11813)

b)Falso.Enlasespeciesisoelectrónicaslaconstantedeapantallamientoeslamisma,porloquelacarganuclearefectivacrecealcrecerelnúmerodeprotonesdelnúcleo(Z).EsteaumentodeZdeterminalareduccióndelradiodelaespecie,portanto,elmenorradiolecorrespondealLi .

Elordencrecientederadioses:

Li <He <H

c)Verdadero.Segúnhaexplicadoenelapartadoa).

d)Falso.Segúnhaexplicadoenelapartadob).



A=1 2 2 3 B=1 2 2 6 Sepuedeasegurarquea)AyBrepresentanátomosdeelementosdistintos.b)LaenergíaparaarrancarunelectrónaBesmayorqueparaA.c)SetratadeátomosdeunmismoelementoylaenergíadeionizacióndeAyBeslamisma.d)AyBtienendistintamasaatómica.


a)Falso. Las configuracionesA yB tienen elmismonúmerode electrones, la diferenciaentreambasestribaenqueenlaestructuraBseincumpleelPrincipiodeMínimaEnergía


ya que se ha ocupado el orbital 6s antes de completarse el 3s. Por este motivo, laconfiguración A corresponde al estado fundamental del átomo y la configuración Bcorrespondeaunestadoexcitado.

b‐c)Falso.Laenergíaparaarrancarunelectróndelorbital6p(B)másalejadodelnúcleoesmenorquesiseencuentraenelorbital3s(A)máscercanoalnúcleo.

d)Falso.Paraconocer lamasaesnecesariosaber lacomposicióndelnúcleo,esdecirsunúmeromásicoA.

Todaslaspropuestassonfalsas.

12.58.¿Cuáldelossiguienteselementosnoesunmetaldetransición?a)Rub)Auc)Ald)W

(O.Q.L.Murcia2004)

Losmetales de transición se caracterizan porque envían su electrón diferenciador a unorbitald.

Lasestructuraselectrónicasdeloselementospropuestosson:

ElelementodesímboloRueselrutenioquepertenecealgrupo8yperiodo5delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Kr]5s 4d .

ElelementodesímboloAueseloroquepertenecealgrupo11yperiodo6delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Xe]4f 6s 5d .

El elemento de símbolo Al es el aluminio que pertenece al grupo 13 y periodo 3 delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s 3p .

El elemento de símboloW es el wolframio que pertenece al grupo 6 y periodo 6 delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Xe]4f 6s 5d .


12.59.Losmetalesdetransiciónsecaracterizanpor:a)Oxidarsefácilmentealaire.b)Serespecialmentedúctilesymaleables.c)Tenerlosorbitalesdparcialmenteocupadosconelectrones.d)Combinarserápidamenteconelagua.

(O.Q.L.Murcia2004)

Losmetales de transición se caracterizan porque envían su electrón diferenciador a unorbitaldquepuedeestarparcialototalmenteocupado.

Noobstante,unapropiedadtípicadelosmetalesesquesondúctilesymaleables.


12.60.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesesfalsa?a)Elpotencialdeionizacióndependedelacargadelnúcleo.b)Elpotencialdeionizacióndependedelefectopantalla.c)Elpotencialdeionizacióndependedelradio.d)Elsegundopotencialde ionizaciónes laenergíaquesehadesuministraraunelementoneutrogaseosoparaqueseconviertaencatióndivalente.



a‐b‐c)Verdadero.Laenergíade ionizacióndeunátomo, I,sepuedecalcularmediante lasiguienteexpresión:

I=1312Zef2

n2



Z =ZS

siendoSlaconstantedeapantallamiento.

d)Falso.Lasegundaenergíadeionizaciónserepresentamedianteelsiguienteproceso:

X (g)+I X (g)+e


12.61.¿Cuáldelossiguientesionestieneunmenorradio?a) b) c) d) e)

(O.Q.L.Baleares2004)(O.Q.L.Baleares2010)

Elelementocloropertenecealgrupo17yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes [Ne]3s 3p .Sumandosuselectrones seobtienequesunúmeroatómicoes17.


Elelementopotasiopertenecealgrupo1yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ar]4s .Sumandosuselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes19.

LaconfiguraciónelectrónicadelionK es[Ne]3s 3p yaquecedeunelectróndesucapamásexterna.

Elelementocalciopertenecealgrupo2yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[[Ar]4s .Sumandosuselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes20.

LaconfiguraciónelectrónicadelionCa es[Ne]3s 3p yaquecededoselectronesdesucapamásexterna.

Elelementoazufrepertenecealgrupo16yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes [Ne]3s 3p .Sumandosuselectrones seobtienequesunúmeroatómicoes16.

LaconfiguraciónelectrónicadelionS es[Ne]3s 3p yaquecaptadoselectronesensucapamásexterna.

Estascuatroespeciestienenlamismaestructuraelectrónicaysonisoelectrónicas.


Elelementobariopertenecealgrupo2yperiodo6delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Xe]6s .Sumandosuselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes56.

LaconfiguraciónelectrónicadelionBa es[Kr]4d 5s 5p yaquecededoselectronesdesucapamásexterna.

Todaslasespeciespropuestas,sedescartaelBa yaqueeslaespeciequetieneunmayornúmerodecapaselectrónicas.Delastresrestantes,especiesisoelectrónicas,laconstantede apantallamiento es la misma, por lo que la carga nuclear efectiva crece al crecer elnúmerodeprotonesdelnúcleo(Z).EsteaumentodeZdeterminalareduccióndelradiodelaespecie,portanto,elmenorradiolecorrespondeal .


(EnBaleares2010sereemplazaelionBa porelionS ).

12.62.LaconfiguraciónelectrónicadeunelementoAes:

1 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 ¿Cuálesdelassiguientesafirmacionessoncorrectas?

1)ElSbtieneunaenergíadeionizaciónmenorqueelátomoA.2)ElSntieneunradiomayorqueelátomoA.3)LaenergíadeionizacióndelClesmayorqueladelátomoA.4)DelacombinacióndelelementoAyelelementodeZ=35seobtienencompuestosfundamentalmenteiónicos.5)ElelementoAesmáselectronegativoqueelCl.

a)1,2y3b)2,3y4c)1,2y5d)1,3y4


Dadalaestructuraelectrónica,elvalormáximoden=5indicaquesetratadeunelementodel5ºperiododelsistemaperiódicoycomotiene7electronesdevalencia(s p )pertenecealgrupo17queestáintegradoporloselementos:

FFlúor(n=2)

ClCloro(n=3)

BrBromo(n=4)

IIodo(n=5)

AtAstato(n=6)

setratadelelementoiodo.

1) Verdadero. La energía de ionización de un átomo, I, se puede calcular mediante lasiguienteexpresión:

I=1312Zef2

n2




LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelSb(Z=51)es[Kr]4d 5s 5p .


Los elementos I y Sb pertenecen almismo periodo (n = 5), por lo que la carga nuclearefectivaeselfactordeterminantedeltamaño.Enunperiodo,éstaesmayorenelelementoquetienemayornúmeroatómico.Portanto,eliodotienemayorenergíadeionizaciónqueelantimonio.

Segúnlabibliografía,lasenergíasdeionización(kJ/mol)son:

I(1008)>Sb(834)

2)Verdadero.LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelSn(Z=50)es[Kr]4d 5s 5p .

Los elementos I y Sn pertenecen almismo periodo (n = 5), por lo que la carga nuclearefectivaeselfactordeterminantedeltamaño.Enunperiodo,éstaesmayorenelelementoque tiene mayor número atómico lo que hace que la atracción nuclear sea mayor. Portanto,elestañotienemayorradioqueeliodo.

Segúnlabibliografía,losradiosatómicos(pm)son:

Sn(140)>I(133)

3)Verdadero.LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelCl(Z=17)es[Ne]3s 3p .

Los elementos I yCl pertenecen al grupo17del sistemaperiódico, por loque tienen lamismacargaefectiva,luegoestefactornoinfluyeparadeterminarcuáltienemayorvalordelaenergíadeionización.

Elnúmerode capaselectrónicases el factordeterminantedel tamaño.El cloro tieneunvalorden=3 frentean=5paraelátomoA.Portanto,elclorotienemayorenergíadeionizaciónqueelátomoA(iodo).

Segúnlabibliografía,lasenergíasdeionización(kJ/mol)son:

Cl(1251)>I(1008)

4)Falso.LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelelementoconnúmeroatómicoZ=35es[Ar]3d 4s 4p .

Los elementos I y Br pertenecen al grupo 17 del sistema periódico. Ambos tienentendenciaaganarunelectrónparaformarunionmonovalenteconestructuraelectrónicadegasinerte,muyestable.Portanto,noesposiblequeformenentreambosunenlaceiónico.

5)Falso. La electronegatividaddeun elemento, χ,mide la facilidadque tieneun átomoparaatraerhaciasíloselectronesdesuenlaceconotrosátomos.

Los elementos I y Cl pertenecen al grupo17del sistemaperiódico, pero es el elementocloro(Z=17)elquetienemenornúmerodecapas.Estohacequecuandoamboselementosseencuentrenunidosaunmismoelemento,seaelcloroelquemásatraigahaciasíesoselectronesdeenlace.Portanto,elelementoA(iodo)noesmáselectronegativoqueelcloro.

Segúnlabibliografía,losvaloresdelaselectronegatividadesenlaescaladePaulison:

Cl(3,16)>I(2,66)



12.63.¿Cuáldelassiguientesespeciesquímicastieneelradiomayor?a)Mgb)Nac) d)

(O.Q.L.Madrid2004)



Elelementomagnesiopertenecealgrupo2yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .Sumandosuselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes12.


Comparando los átomos, se trata de elementos delmismo periodo, por lo que la carganuclearefectivaeselfactordeterminantedeltamaño.Enunperiodo,estaesmayorenelelemento que tiene mayor número atómico lo que hace que la atracción nuclear seamayor.Portanto,elsodiotienemayorradioqueelmagnesio.


Na(186)>Mg(160)

Al disminuir el número de electrones al formarse los iones, disminuye la constante deapantallamientoyaumentalacarganuclearefectiva,loquehacequelafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamayor.Portanto,elradiodelionessiempremenorqueeldelátomoneutrodelqueprocede.


12.64. La propiedad que presenta, en conjunto, valores más altos en la familia de loshalógenosqueenladelosmetalesalcalinoses:a)Elpuntodefusión.b)Laafinidadelectrónica.c)Elpoderreductor.d)Ladensidad.

(O.Q.L.Madrid2004)(O.Q.L.LaRioja2009)(O.Q.L.LaRioja2011)

Losalcalinossonloselementosdelgrupo1delsistemaperiódicoytienenlaestructuraelectrónicaexternans .Tienentendenciaacederaeseelectrón(oxidarse)paraformaruncatiónmonovalenteestableporloquesepuededecirquesusenergíasdeionizaciónsonbajasysupoderreductoralto.

Los halógenos son los elementos del grupo 17 del sistema periódico y tienen laestructuraelectrónicaexternans np Tienentendenciaaganaraunelectrón(reducirse)paraformarunaniónmonovalenteestableporloquesepuededecirquesusafinidadeselectrónicassonelevadasysupoderoxidantealto.



12.65.Sólounadelasexpresionessiguientesescorrectaparadefinirlaafinidadelectrónicadeunelemento,señalecuál:a)Laenergíaqueliberaunelementoenestadogaseosocuandoadquiereunelectrón.b)Laenergíaquesedebeaportaraunelementoparaarrancarleunelectrón.c)Latendenciarelativaquetieneunátomoparaatraerhaciasíloselectronescompartidosconotroátomo.d)Unamedidadelapolaridaddelosenlacescovalentes.

(O.Q.L.Madrid2004)

La afinidad electrónica, AE, sedefine como la energíaquedesprendeun átomo gaseosocuandocaptaunelectrón.Eslaenergíaasociadaalprocesodeformacióndeanionesyserepresentamedianteelsiguienteproceso:

A(g)+e A (g)+AE


12.66.Laestructuraelectrónicadeunelementoes1 2 2 .Indiquesitiene:a)Elevadopotencialdeionización.b)Bajaelectronegatividad.c)Bajaafinidadelectrónica.d)Caráctermetálico.

(O.Q.L.Madrid2004)

Dadalaestructuraelectrónica,elvalormáximoden=2indicaquesetratadeunelementodel2ºperiododelsistemaperiódicoycomotiene7electronesdevalencia(s p )pertenecealgrupo17(halógenos)queestáintegradoporloselementos:

FFlúor(n=2)

ClCloro(n=3)

BrBromo(n=4)

IIodo(n=5)

AtAstato(n=6)

Los halógenos son elementos se considerannometales por tener tantos electrones devalencia.Porellosepuededecirque:

Tienentendenciaaganaraunelectrónparaformarunaniónmonovalenteestableporloquesepuededecirquesusafinidadeselectrónicassonaltas.

Presentangrandificultadparaperderelectronesporloquesusenergíasdeionizaciónsonelevadas.


12.67.Ordenardemayoramenoreltamañodelossiguientesátomos:Sc,BaySe.a)Ba>Se>Scb)Ba>Sc>Sec)Sc>Ba>Sed)Sc>Se>Ba


El elemento de símbolo Sc es el escandio que pertenece al grupo 3 y periodo 4 delsistema periódico por lo que su configuración electrónica abreviada es [Ar] 4s 3d .Sumandosuselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes23.

ElelementodesímboloBaeselbarioquepertenecealgrupo2yperiodo6delsistemaperiódico por lo que su configuración electrónica abreviada es [Xe] 6s . Sumando suselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes56.


El elemento de símbolo Se es el selenio que pertenece al grupo 16 y periodo 4 delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ar]3d 4s 4p .Sumandosuselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes34.

Siendoelementosdediferentesperiodos,Ba(n=6)yScySe(n=4),elfactordeterminantedel tamaño es el número de capas electrónicas, por tanto, el Ba es el que tienemayortamañodelostres.

RespectoalosotrosdoselementosdelmismoperiodoScySe,eslacarganuclearefectivaelfactordeterminantedeltamaño.Enunperiodo,éstaesmayorenelelementoquetienemayor número atómico lo que hace que la atracción nuclear sea mayor. Por tanto, elescandiotienemayortamañoqueelselenio.


Ba(222)>Sc(162)>Se(116)


12.68. Cuatro elementos A, B, C y D, tienen números atómicos 16, 19, 33 y 50,respectivamente.Ordenardemayoramenorcaráctermetálico:a)B>D>C>Ab)B>A>D>Cc)A>C>D>Bd)D>B>A>C


El carácter metálico de un elemento está relacionado con su facilidad para perderelectronesyformarcationes.

El elemento A de número atómico 16 tiene la configuración electrónica abreviada[Ne]3s 3p .Pertenecealgrupo16integradoporloselementos:

OOxígeno(n=2)

SAzufre(n=3)

SeSelenio(n=4)

TeTelurio(n=5)

PoPolonio(n=6)

es el azufre, un elemento que tiende a captar dos electrones y así adquirir estructuraelectrónicadegasinerte.Tienemuypococaráctermetálico.

El elemento B de número atómico 19 tiene la configuración electrónica abreviada[Ar]4s .Pertenecealgrupo1integradoporloselementos:

LiLitio(n=2)

NaSodio(n=3)

KPotasio(n=4)

RbRubidio(n=5)

CsCesio(n=6)

FrFrancio(n=7)

es el potasio, un elemento que tiende a ceder un electrón y así adquirir estructuraelectrónicadegasinerte.Tieneunelevadocaráctermetálico.

El elemento C de número atómico 33 tiene la configuración electrónica abreviada[Ar]3d 4s 4p .Pertenecealgrupo15integradoporloselementos:

NNitrógeno(n=2)

PFósforo(n=3)

AsArsénico(n=4)

SbAntimonio(n=5)

BiBismuto(n=6)

esel arsénico,unelementoque tiendea captar treselectronesyasí adquirir estructuraelectrónicadegasinerte.Setratadeunmetaloideytienealgodecaráctermetálico.


El elemento D de número atómico 50 tiene la configuración electrónica abreviada[Kr]4d 5s 5p .Pertenecealgrupo14integradoporloselementos:

CCarbono(n=2)

SiSilicio(n=3)

GeGermanio(n=4)

SnEstaño(n=5)

PbPlomo(n=6)

es el estaño, un elemento que tiende a ceder dos o cuatro electrones y así adquirirestructuraelectrónicadegasinerte.Tienecaráctermetálico.

Ordenadosdemayoramenorcaráctermetálico:

B(K)>D(Sn)>C(As)A(s)


12.69.¿Cuáldelasafirmacionesnoescorrectaparaelelemento81?a)Esunelementodelgrupo13.b)Esunmetal.c)Presentaeltamañomásgrandedesugrupo.d)Esunelementodelquintoperiodo.

(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2008)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2010)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2011)

El elemento de número atómico 81 tiene la configuración electrónica abreviada[Xe]4f 5d 6s 6p .Pertenecealgrupo13integradoporloselementos:

BCarbono(n=2)

AlAluminio(n=3)

GaGalio(n=4)

InIndio(n=5)

TlTalio(n=6)

es el talio, un elemento del 6º periodo que tiende a ceder uno o tres electrones y asíadquirirestructuraelectrónicadegasinerte.Setratadelmetalmásgrandedesugrupoyaquetienemáscapaselectrónicas.


(En la cuestión propuesta en 2010 se cambia por el elemento 31 y la opción d es unelementodelcuartoperiodo,yenla2011,elelementoes40ylaopciónbesnometal).

12.70.Delassiguientesproposiciones,referentesaloselementosdelgrupodeloshalógenos,sepuedeafirmarque:a)Tienenenergíasdeionizaciónrelativamentepequeñas.b)Suspuntosfusiónsonmuybajosyaumentandeformaregularaldescenderenelgrupo.c) Todos los halógenos pueden formar compuestos en los que actúan con números deoxidación‐1,+1,+3,+5,+7.d)Todosloshalógenossecomportancomooxidantesmuyfuertes.e)Todosloshalógenossecomportancomoreductoresmuyfuertes.

(O.Q.N.Luarca2005)(O.Q.L.Madrid2007)(O.Q.L.Baleares2011)

a) Falso. Los elementos halógenos forman grupo 17 del sistema periódico y tienen laestructura electrónica externa ns np . Por tener tantos electrones de valencia puededecirseque:

Tienentendenciaaganaraunelectrónparaformarunaniónmonovalenteestableporloquesepuededecirquesusafinidadeselectrónicassonaltas.


Presentangrandificultadparaperderelectronespor loquesusenergíasde ionizaciónsonelevadas.

b) Verdadero. Forman moléculas diatómicas con enlace covalente no polar. Por estemotivopresentanfuerzasintermolecularesdedispersióndeLondon.Ladebilidaddeéstasprovoca que estas sustancias tenganbajos puntos de fusión que aumentan conforme sedesciendeenelgrupoyaquelaintensidaddeestosenlacesaumentaconformelohaceeltamañodelátomo.

Consultandolabibliografía,losvaloresdelospuntosdefusión(°C)son:

Halógeno

Tfusión(°C) ‐219,6 ‐101,5 ‐7,3 113,7

c) Falso. El flúor es el elemento más electronegativo del sistema periódico por lo queresultaimposiblequitarleunelectrónyformarelcatiónF estable.

d)Falso.LoshalógenossonespeciesmuyoxidantesyaquetienenunaelevadatendenciaaganarunelectrónyformarelionestableX.Sólolostresprimeroshalógenos(flúor,cloroybromo)puedenconsiderarseoxidantes fuertesyaque tienenpotencialesdereduccióngrandesypositivosloqueestípicodelasespeciesoxidantes.

Consultandolabibliografía,losvaloresdeE°(V)son:

F (g)+2e 2F (aq) E°=2,87V

Cl (g)+2e 2Cl (aq) E°=1,36V

Br (l)+2e 2Br (aq) E°=1,07V

I (s)+2e 2I (aq) E°=0,53V

e)Falso.Segúnsehacomentadoenelapartadoanterior.


12.71.De las siguientesproposiciones, referentesa loselementosdelgrupode losmetalesalcalinotérreos,sepuedeafirmarque:a) Todos forman con facilidad cationes de carga variada, , , , que existen endisoluciónacuosademuchoscompuestosiónicos.b)Losiones tienenungranpoderreductorqueseutilizaenlaproteccióncatódicadelhierro.c)Elberilioeselquetienemayorfacilidadparaformarcationes .d)Lospotencialesnormalesdereducciónsongrandesynegativospor loquesecomportancomoagentesreductores.e)Todosreaccionanviolentamenteconelaguaatemperaturaordinaria.

(O.Q.N.Luarca2005)

a)Falso.Loselementosalcalinotérreos formangrupo2delsistemaperiódicoytienen laestructura electrónica externa ns . Tienen tendencia a ceder esos dos electrones(oxidarse)paraformaruncatióndivalenteestable.

b)Falso.ElcatiónMg eslaespecieoxidadadelMgquesíqueesunexcelentereductor.

c)Falso.ElBeesde todos loselementosalcalinotérreoselque tienemenor tendenciaaformar el correspondiente ion divalente. Se debe a que el berilio es un elemento muypequeño(n=2).


d)Verdadero. Los elementosalcalinotérreos tienenpotencialesde reduccióngrandes ynegativosloqueestípicodelasespeciesreductoras.

Consultandolabibliografía,losvaloresdeE°(V)son:

Be (aq)+2e Be(s) E°=‐1,85V

Mg (aq)+2e Mg(s) E°=‐2,37V

Ca (aq)+2e Ca(s) E°=‐2,87V

Sr (aq)+2e Sr(s) E°=‐2,89V

Ba (aq)+2e Ba(s) E°=‐2,90V

e)Falso.Sonlosmetalesalcalinoslosquereaccionanviolentamenteconelagua.


12.72.Laconfiguraciónelectrónicaexternade losátomosde loselementosdelgrupo6Aesns2np4.Señalarlarespuestaincorrecta:a)Losnúmerosdeoxidacióndelazufreson‐2,+2,+4y+6.b)Eloxígenotienelosmismosnúmerosdeoxidaciónqueelazufre.c)Eloxígenotienedenúmerodeoxidación‐2.d)Oxígenoyazufresonnometales.

(O.Q.L.Murcia2005)

a)Verdadero.Elazufreformacompuestosconlosnúmerosdeoxidaciónpropuestos.Asípues,‐2(H S),+2(SO),+4(SO )y+6(SO ).

b)Falso.Eloxígenoeselsegundoelementomáselectronegativodelsistemaperiódicoporloquenopuedeserátomocentralenloscompuestostalcomoloeselazufre.

Susnúmerosdeoxidaciónson:‐2(H O),‐1(H O ),‐½(KO )y+2(OF ).

c)Verdadero.Segúnsehavistoenelapartadob).

d)Verdadero.Deacuerdoconlaestructuraelectrónicaexternapropuesta, loselementosdel grupo 16 (6A) tienen 6 electrones de valencia por lo que tienen tendencia a captarelectronesydificultadparacederlos,unacaracterísticadelosnometales.


12.73.Señalarlarespuestaincorrecta:a)ElCaesunelementoalcalinotérreodel4°períododelatablaperiódica.b)ElSitienedenúmeroatómico14.c)LaconfiguraciónelectrónicadelCues[Ar]3 4 .d)ElátomodeClesmáselectronegativoqueelde I,y su radioatómicomenorqueeldelazufre.

(O.Q.L.Murcia2005)

a)Verdadero.ElCa tiene la estructuraelectrónica externa [Ar]4s .El valormáximoden=4indicaqueperteneceal4ºperiodoyelnúmerodeelectronesexternoss indicaquepertenecealgrupo2delsistemaperiódico.

b)Verdadero. El Si tiene la estructura electrónica 1s 2s 2p 3s 3p . La sumade suselectronesindicaquesunúmeroatómicoes14.

c)Falso.LaestructuraelectrónicaabreviadadelCu(Z=29)es[Ar]4s 3d ,yaquedeacuerdoconelPrincipiodeMáximaMultiplicidaddeHundquediceque:




4s 3d

d)Verdadero.LoselementosIyClpertenecenalgrupo17delsistemaperiódico,peroeselelementocloro(Z=17)elquetienemenornúmerodecapas.Estohacequecuandoamboselementos se encuentren unidos a unmismo elemento, sea el cloro el quemás atraigahacia sí esos electrones de enlace. Por tanto, el elemento A (iodo) no es máselectronegativoqueelcloro.


Cl(3,16)>I(2,66)

LoselementosIyClpertenecenalgrupo17delsistemaperiódico,peroeseliodoelquetienemayornúmerodecapas(n=5)loquedeterminaquedeamboselementosseaésteelquetienemayorradio.

Segúnlabibliografía,losradiosatómicos(pm)sonI(133)>Cl(99)


12.74.SiestudiamosQuímicadebemossaberque:a)ElsímbolodelfósforoesFyeldelflúorFl.b)Latablaperiódicaactualrecoge,ordenadamente, loselementosconocidosyesdebidaaDmitriIvanovichMendeleiev.c)Elmercurio,porserlíquido,noesunmetal.d)Las tierrasrarasse llamanasíporquesucomportamientoquímiconoestádentrode lanormalidad.

(O.Q.L.Murcia2005)

La tablaperiódicaactual estábasadaen laordenaciónpormasasatómicas crecienteselsistemadegrupos(valencias)propuestaporMendeleiev.


12.75.Delossiguientesátomoseiones:

Ar, , , y Sepuedeafirmarque:a)Todostienenelmismoradioporquesonisoelectrónicos.b)Suradiovaríaenelsiguienteorden: > >Ar> > .c)Suradiovaríaenelsiguienteorden: > >Ar> > .d)Ningunadelasafirmacionesanterioresesverdadera.


Comosetratadeespecies isoelectrónicasquetienenlamismaconfiguraciónelectrónica,todastienenlamismaconstantedeapantallamientoloquehacequelafuerzadeatraccióndel núcleo sobre el electrónmás externo seamayor en el núcleo conmayornúmerodeprotones (número atómico). En otras palabras, el tamaño de la especie decrece alaumentarelnúmeroatómico.Por tanto, laordenacióncorrectapara lasespecies iónicases:

Ca <K <Cl <S


EstonoesaplicableparaelAryaqueaquíelradioseríaatómicoynoiónico.Esteradioeselmenorde todas las especiespropuestas.Consultando labibliografía, los valores (pm)son:

Ar(98)< (100)<K (138)<Cl (181)<S (184)


(EnMurcia2002serealizaunapreguntasimilarsinincluirelAr).

12.76.Amedidaquesedesciendeenungrupodelsistemaperiódico,losmetalessehacenmáselectropositivosysupotencialdeionizaciónsehacemásbajo.a)Verdaderob)Falsoc)Esmáselectropositivoalbajarperosupotencialdeionizaciónsehacemásalto.d)Laselectronegatividadessonsemejantes.


Laenergíaopotencialdeionización,I,sepuedecalcularmediantelasiguienteexpresión:

I=1312Zef2

n2




Conformeseavanzaenungrupoelvalordenaumentaylaenergíadeionizaciónsehacemenor.

Aldisminuirlaenergíadeionizaciónaumentalaelectropositividad,omejordisminuyelaelectronegatividad,delelemento.


12.77.Dadaslasconfiguracioneselectrónicasdelosátomosneutros:

A=1 2 2 3 B=1 2 2 6 indicasisonverdaderasofalsaslassiguientesafirmaciones:

i)SenecesitaenergíaparapasardeAaB.ii)AyBrepresentanátomosdeelementosdistintos.iii)SerequieremenorenergíaparaarrancarunelectróndeBquedeA.

a)Lastressonverdaderas.b)i)verdaderaii)verdaderaiii)falsac)i)falsaii)falsaiii)verdaderad)i)verdaderaii)falsaiii)verdadera


i) Verdadero. El orbital 6p tiene mayor energía que el 3s por lo que el átomo debeabsorberenergíaparatengalugardichatransición.

ii) Falso. Las configuracionesAyB tienen elmismonúmerodeelectrones, ladiferenciaentreambasestribaenqueenlaestructuraBseincumpleelPrincipiodeMínimaEnergíaya que se ha ocupado el orbital 6s antes de completarse el 3s. Por este motivo, laconfiguración A corresponde al estado fundamental del átomo y la configuración Bcorrespondeaunestadoexcitado.


iii)Verdadero.Elelectróndelorbital6sestámásalejadodelnúcleoyporesemotivoesmásfácildearrancar.


12.78.¿Cuáldelossiguientesátomostienelaprimeraenergíadeionizaciónmásalta?a)Beriliob)Oxígenoc)Carbonod)Neóne)Litio

(O.Q.L.Almería2005)


I=1312Zef2

n2






Elemento Li Be C O Ne

Z 3 4 6 8 10

estructuraelectrónica [He]2s [He]2s [He]2s 2p [He]2s 2p [He]2s 2p

(aprox.) 1 2 4 6 8

n 2 2 2 2 2

Se trata de elementos del mismo periodo (mismo valor de n) por lo que el factordeterminantedelvalordeIesZ .ElelementoconmayorZ eselquetienemayorenergíadeionización,enestecasoeselNe.


Li(520)<Be(900)<C(1087)<O(1314)<Ne(2081)


12.79.Delossiguienteselementos:Na,Mg,Al,SyCl:a)Elmásreductoreselcloro.b)Elóxidomásbásicoeseldemagnesio.c)Elmásmetálicoeselaluminio.d)Eldemayorafinidadelectrónicaeselcloro.e)Elmásoxidanteeselazufre.

(O.Q.N.Vigo2006)


a) Falso. El cloro tiene la estructura electrónica externa [Ne] 3s 3p . Le falta un únicoelectrón para completar su octeto, por lo que tiene tendencia a ganarlo y reducirseformandoelionCl conunaestructuraelectrónica,muyestable,[Ne]3s 3p .

Las sustancias que tienen marcada tendencia a ganar electrones y reducirse son losoxidantes.

b)Falso.Elsodiosecombinaconoxígenoyformaelóxidodesodio,Na O.Estasustanciareacciona con agua formando hidróxido de sodio, NaOH, una base más fuerte que elhidróxidodemagnesio,Mg OH .

Na O(s)+H O(l)2NaOH(aq)2Na (aq)+2OH (aq)

c) Falso. El sodio tiene la estructura electrónica externa [Ne] 3s . Tiene una marcadatendencia a ceder ese electrón y oxidarse formando el ion Na con una estructuraelectrónica,muyestable,[He]2s 2p .

El aluminio tiene la estructura electrónica externa [Ne] 3s 3p Tiene también unamarcada tendencia a ceder esos electrones y oxidarse formando el ion Al con unaestructuraelectrónica,muyestable,[He]2s 2p .Noobstante,elaluminiodebecedertreselectronesmientrasqueelsodiosólodebecederuno,porestemotivopuededecirsequeelsodiotienemayorcaráctermetálicoqueelaluminio.

d)Verdadero. El cloro tiene la estructura electrónica externa [Ne] 3s 3p . Le falta unúnicoelectrónparacompletarsuocteto,porloquetienetendenciaaganarloyreducirseformandoelionCl conunaestructuraelectrónica,muyestable,[Ne]3s 3p .

Loselementoscomoelcloro(halógenos)quetienenmarcadatendenciaaganarelectronesy reducirse son los que tienen las afinidades electrónicas más grandes del sistemaperiódico.

e) Falso. El azufre tiene la estructura electrónica externa [Ne] 3s 3p . Le faltan doselectrones para completar su octeto, por lo que tiene tendencia a ganarlo y reducirseformandoelionS conunaestructuraelectrónica,muyestable,[Ne]3s 3p .

Las sustancias que tienen marcada tendencia a ganar electrones y reducirse son losoxidantes.


12.80.Siunátomodeciertoelementoposeelasiguienteconfiguraciónelectrónica:

1 2 2 3 3 4 sepuededecirque:a)Esunmetaldetransición.b)Seencuentraenunestadoexcitado.c)Pierdeunelectrónconfacilidad.d)Esmáselectronegativoqueelyodo.

(O.Q.L.Murcia2006)

Dadalaestructuraelectrónica,elvalormáximoden=4indicaquesetratadeunelementodel 4ºperiododel sistemaperiódico y como tiene1 electrónde valencia (s1)pertenece algrupo1queestáintegradoporloselementos:

LiLitio(n=2)

NaSodio(n=3)

KPotasio(n=4)

RbRubidio(n=5)

CsCesio(n=6)

FrFrancio(n=7)


a) Falso. Se trata de un metal alcalino. Los elementos de transición envían el electróndiferenciadoraunorbitald.

b) Falso. La configuración electrónica propuesta cumple los principios de Mínima deEnergíaydeMáximaMultiplicidaddeHund,porloquecorrespondealestadofundamental

c)Verdadero.Elpotasio,comoelrestode losmetalesalcalinos, tienetendenciaacedereseelectróns yoxidarseformandoelionK conunaestructuraelectrónica,muyestable,[Ne]3s 3p .Enotraspalabrastienebajaenergíadeionización.

d) Falso. La electronegatividadde un elemento, χ,mide la facilidad que tiene un átomoparaatraerhaciasíloselectronesdesuenlaceconotrosátomos.

El elemento yodoperteneceal grupo17del sistemaperiódico,por loque suestructuraelectrónica externa es s p lo cual quiere decir, a diferencia del potasio, que tiene unamarcadatendenciaganarelectronesynoaperderlos,porloquesepuedeconcluirqueelyodoesmuchomáselectronegativoqueelpotasio.


I(2,66)>K(0,82)


12.81. Señala cuál de las ordenaciones siguientes representa correctamente un aumentocrecientedelaelectronegatividaddeloselementos:a)Na<Cl<S<Ob)B<N<C<Oc)C<N<O<Fd)N<O<Cl<F

(O.Q.L.Murcia2006)

La electronegatividad, χ,mide la capacidad que tiene un átomo para atraer hacia sí loselectronesdesuenlaceconotrosátomos.Suvalorsepuedecalcularapartirdelosvaloresde la energíade ionización, I, y de la afinidad electrónica,AE, de formaque aumenta alaumentar ambas propiedades. La electronegatividad de un elemento es mayor cuantomenor es su radio atómico y cuanto mayor es su carga nuclear efectiva. Por tanto, laelectronegatividaddeunátomoaumentaenun:




5B[He]2s 2p 6C[He]2s 2p

7N[He]2s 2p 8O[He]2s 2p

9F[He]2s 2p 11Na[Ne]3s

16S[Ne]3s 3p 17Cl[Ne]3s 3p

Sepuedeplantearlasiguientetablaconloselementosdados:

Elemento B C N O F Na S Cl

(aprox.) 3 4 5 6 7 1 6 7

n 2 2 2 2 2 3 3 3


Teniendo en cuenta los valores de n y de Z , los elementos el orden creciente deelectronegatividades:

Na<B<C<S<N<Cl<O<F

Portanto,detodaslaspropuestaslacorrectaes:

C<N<O<F

Consultandolabibliografía,seobtienenlossiguientesvalores:

Na(0,93)<B(2,04)<C(2,55)<S(2,58)<Cl(3,16)<O(3,44)<F(3,98)


12.82.Señalelaopcióncorrectaparaelordencrecientedelradiodelosiones:a) < < < b) < < < c) < < < d) < < <

(O.Q.L.Murcia2006)

Elelemento litiopertenecealgrupo1yperiodo2delsistemaperiódicopor loquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[He]2s .Sumandosuselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes3.

La configuración electrónicadel ion Li es 1s yaque cedeun electrónde su capamásexterna.

Elelementoberiliopertenecealgrupo2yperiodo2delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[He]2s .Sumandosuselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes4.

LaconfiguraciónelectrónicadelionBe es1s yaquecededoselectronesdesucapamásexterna.



Elelementopotasiopertenecealgrupo1yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ar]4s .Sumandosuselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes19.

LaconfiguraciónelectrónicadelionK es[Ne]3s 3p yaquecedeunelectróndesucapamásexterna.

Lasdosprimerasespeciespropuestas,Li yBe ,sonlasdemenortamañoyaquetienenn=1,ydeellasesmenorelBe yaquetienemenorcarganuclearefectiva.

Lasdosrestantes,Na yK ,tienenlamismacarganuclearefectiva,ydeellasesmenorelNa yaquetienemenorvalorden=2.

Elordencrecientederadiosiónicos(pm)es:

Be (27)<Li (59)<Na (99)<K (138)



12.83.Unelementoquímicopresentalasiguienteconfiguraciónelectrónica:

[Xe]4 5 6 portantoesun:a)Metaldelbloquedb)Metalalcalinoc)Metalalcalinotérreod)Gasinertee)Metaldedobletransición

(O.Q.L.Madrid2006)(O.Q.N.Sevilla2010)

Dadalaestructuraelectrónica,elvalormáximoden=6indicaquesetratadeunelementodel6ºperiododelsistemaperiódicoycomodeacuerdoconelPrincipiodeMínimaEnergíaelúltimosubnivelquesellenadeelectronesesel5d.Altener12electronesenlaúltimacapapertenecealgrupo12queestáintegradoporloselementos:

ZnCinc(n=4)

CdCadmio(n=5)

HgMercurio(n=6)

CnCopernicio(n=7)

setratadelelementomercuriounelementodelbloqued.


(EnlacuestiónpropuestaenSevilla2010seidentificanloselementosBa,Hg,La,Rn).

12.84. A partir de la posición del oxígeno en la tabla periódica y de su configuraciónelectrónicasepuedeafirmarque:a)Eselelementomáselectronegativodelatabla.b)Susvalenciascovalentesson2,4y6.c)Susátomosymoléculassonparamagnéticos.d)Formaelmismotipodecompuestosqueelrestodeloselementosdesugrupo.

(O.Q.L.Madrid2006)

a)Falso.LaelectronegatividadcreceenunperiodoconformeaumentanlacarganuclearZylacarganuclearefectiva.ElflúoresunelementodelmismoperiodoqueeloxígenoperoconmayorvalordeZ,porloqueesmáselectronegativo.

b) Falso. La estructura atómica abreviada del átomo de oxígeno es [He] 2s 2p , y deacuerdo con el Principio de Máxima Multiplicidad de Hund los electrones ocupan lossubniveles de energía degenerados (2p) lo más separados posible y con los spinesparalelos:

2s 2p

La valencia covalente indica el númerode electrones desapareados quepuede tener unátomo,quecomoseobservaeneloxígenoes+2.

c)Verdadero.Comosehademostradoenelapartadob)elátomodeoxígenopresentaelectronesdesapareados,portantoesparamagnético.

LadistribucióndeelectronesenlosorbitalesmolecularesenlamoléculadeO es:


Como se observa en el diagrama, la molécula de también presenta electronesdesapareados,portantoesparamagnética.

d)Falso.Comosuúnicavalenciacovalentees+2esincapazdeformaroxoácidoscomolohace,porejemplo,elazufre.


12.85. Cuando se ordenan los elementos silicio, fósforo y azufre en orden creciente deenergíasdeionización,¿cuáleselordencorrecto?a)Si,P,Sb)Si,S,Pc)S,Si,P,d)P,S,Si

(O.Q.L.Madrid2006)


I=1312Zef2

n2






Elemento Si P S

Z 14 15 16

estructuraelectrónica [Ne]3s 3p [Ne]3s 3p [Ne]3s 3p

(aprox.) 4 5 6

n 3 3 3

Loselementospropuestospertenecenaltercerperiodo,portantoentodoselloselvalorden=3.

Deacuerdoconloexpuesto,laenergíadeionizacióndeberíaaumentaralaumentarZ,sinembargo, existe una pequeña anomalía en el caso de los elementos fósforo y azufre. La


anomalía se debe a que, de acuerdo con la regla de Hund, el fósforo tiene los treselectrones p desapareados en orbitales diferentes, sin embargo, el azufre tiene doselectrones apareados en mismo orbital p lo que provoca que exista repulsiónelectrostáticaentreellosyfacilite,portanto,laeliminacióndeesteúltimoelectrón.

Fósforo Azufre3s 3p 3s 3p

Elordencrecientedelaprimeraenergíadeionización(kJ/mol)paraestoselementoses:

Si(787)<S(1000)<P(1012)


12.86.Delassiguientesseriesdeelementosporordencrecientedeelectronegatividad,¿cuáleslacorrecta?a)Al<N<Rb<Fb)Rb<N<F<Alc)Rb<Al<N<Fd)F<Al<Rb<N


La electronegatividad, χ,mide la capacidad que tiene un átomo para atraer hacia sí loselectronesdesuenlaceconotrosátomos.Suvalorsepuedecalcularapartirdelosvaloresde la energíade ionización, I, y de la afinidad electrónica,AE, de formaque aumenta alaumentar ambas propiedades. La electronegatividad de un elemento es mayor cuantomenor es su radio atómico y cuanto mayor es su carga nuclear efectiva. Por tanto, laelectronegatividaddeunátomoaumentaenun:




N[He]2s 2p F[He]2s 2p

Al[Ne]3s 3p Rb[Kr]5s

Sepuedeplantearlasiguientetablaconloselementosdados:

Elemento N F Al Rb

(aprox.) 5 7 3 1

n 2 2 3 5

Teniendo en cuenta los valores de n y de Zef, los elementos el orden creciente deelectronegatividades:

Rb(0,82)<Al(1,61)<N(3,04)<F(3,98)



12.87.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesescierta?a)Paulingelaboróunaescaladeelectronegatividades.b)ConlaleydeHesssepuedencalcularlosradiosatómicos.c)ConelmodeloatómicodeBohrsepuedeinterpretarlaestructuraelectrónicadecualquierátomo.d)Planckinterpretóporprimeravezelespectrodelhidrógeno.


a)Verdadero.Laescaladeelectronegatividadesmásampliamenteutilizadafueelaboradapor Pauling a partir de medidas de energías de enlace y relacionando éstas con ladiferenciadeelectronegatividadexistenteentrelosdoselementosenlazados.Suescalaesrelativaalelementoflúoralqueasignaunvalormáximode3,98.

b)Falso.LosradiossepuedencalcularapartirdemedidasconespectrometríadeRX.Unaaplicación de la ley de Hess es el ciclo de Born‐Haber con el que se pueden calcularenergíasreticularesobienafinidadeselectrónicas.

c)Falso.ElmodeloatómicopropuestoporBohr sóloesaplicablealhidrógenoyátomoshidrogenoides.

d)Falso.Planckpropuso la teoríacuánticaqueproponía ladiscontinuidadde laenergíaradiadaporlosátomos.


12.88.Lareacciónasociadaalpotencialdeionización:a)Mg(g)+ –(g)b)Mg(g) (g)+ c)Mg(s) (g)+ d)Ningunadelasanteriores.e)Mg(l) (g)+ f) (g) (g)+

(O.Q.L.Baleares2006)(O.Q.L.LaRioja2006)

Laenergíaopotencialdeionización,I,eslaenergíaquedebeabsorberunátomoenestadogaseosoparapoderquitarleelelectrónmásdébilmenteatraidoporelnúcleo.Laecuaciónquímicacorrespondientealprocesoes:

Mg(g)Mg (g)+e


(EnlacuestiónpropuestaenLaRioja2006secambianlasopcionesaycporeyf).

12.89. ¿Qué grupo de elementos del Sistema Periódico tiene las energías o potenciales deionizaciónmáselevados?a)gasesnoblesb)halógenosc)alcalinos

(O.Q.L.LaRioja2006)


I=1312Zef2

n2



LacarganuclearefectivaenunperiodocrecealaumentarelnúmeroatómicoZ,portanto,loselementosconmayorvalordeIseránlosquetenganmayorvalordeZ ,esdecirlosúltimosdecadaperiodo,losgasesinertes.


12.90.Sisehabladetamañosatómicos,elijalaopcióncuyoordenseaincorrecto.a)Cs>Fe>Heb) > > c)Ti>Fe>Znd)Be<Ca<Bae) <Ne<


El radio de una especie química aumenta con el número de capas electrónicas (n) y aldisminuirlacarganuclearZylacarganuclearefectiva.

a)Verdadero.Lasestructuraselectrónicasdelasespeciespropuestasson:

He1s Fe[Ar]4s 3d Cs[Xe]6s

SetratadeunelementodelprimerperiodoHe(n=1)muypequeño,deotroelementoalgomayorporserdel4ºperiodo,Fe(n=4)yunelementomuyvoluminosoporperteneceral6ºperiodo,Cs(n=6).

Elordendecrecientederadios(pm)es:

Cs(248)>Fe(126)>He(50)

b)Verdadero.Lasestructuraselectrónicasdelasespeciespropuestasson:

F[He]2s 2p F [He]2s 2p

Cr[Ar]4s 3d Cr [Ne]3s 3p

Mn[Ar]4s 3d Mn [Ne]3s 3p

Setratadeunanión(F )queaumentaconsiderablementesuradioalcaptarunelectrónydoscationes(Cr yMn )que,porelcontrario,disminuyenconsiderablementesuradioalperderseisy sieteelectronesrespectivamente.De losdos cationes,eselMn elquetienemenorradioyaquesunúcleo tieneunprotónmásqueeldelcromomientrasqueambostienenigualnúmerodeelectronesapantallandoloquehacequeseaelmanganesoelquetengamayorcarganuclearefectiva.

Elordendecrecientederadioses:

F >Cr >Mn

c)Falso.Lasestructuraselectrónicasdelasespeciespropuestasson:

Ti[Ar]4s 3d Fe[Ar]4s 3d Zn[Ar]4s 3d

Setratadeelementosdelmismoperiodo,porloqueelfactordeterminantedeltamañoesla carga nuclear efectiva que aumenta al aumentar Z, y que hace disminuir el radioconforme se avanza por el bloque d, no obstante al ir poblándose el subnivel conmáselectronesaumentanlasrepulsionesinterelectrónicasquehacenqueelradioaumentedeformaanómalahastaelfinaldelbloque.



Ti(147)>Zn(134)>Fe(126)

d)Verdadero.Lasestructuraselectrónicasdelasespeciespropuestasson:

Be[He]2s Ca[Ar]4s Ba[Xe]6s

Setratadeelementosdelmismogrupo,porloqueelfactordeterminantedeltamañoeselnúmerodecapaselectrónicas,Be(n=2),Ca(n=4)yBa(n=6).

Elordencrecientederadios(pm)es:

Be(147)>Ca(197)>Ba(222)

e)Falso.Lasestructuraselectrónicasdelasespeciespropuestasson:

F[He]2s 2p F [He]2s 2p

Ne[He]2s 2p


Se trata de especies que tienen lamisma configuración electrónica y que se denominanisoelectrónicas. Por estemotivo, todas tienen lamisma constante de apantallamiento loquehacequelafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamayorenelnúcleoconmayornúmerodeprotones(númeroatómico).Enotraspalabras,elradiodela especie decrece al aumentar el número atómico. Por tanto, el menor radio lecorrespondealaespecieconmayorZ,elNa .

EnelcasodelNe,latendencianosecumpleyaqueseestáncomparandoradiosiónicosyatómicos.


F (133)>Na (99)>Ne(71)

Lasrespuestascorrectassoncye.

12.91. Indique en qué apartado se hace una asociación incorrecta entre configuraciónelectrónicadelosúltimosorbitalesyátomo,grupooperiodo:a)Elementosdetransición ns(n−1)dnpb)Cumetálico 4 3 c)Lantano 6 4 d)Actinio 6 7 e)Crmetálico 4 3


Ellantanoesunelementopertenecientealgrupo3delsistemaperiódicoformadoporloselementos:

ScEscandio(n=4)

YItrio(n=5)

LaLantano(n=6)

AcActinio(n=6)

Todosloselementosdelgrupotienentreselectronesenlaúltimacapadistribuidoscomons (n 1)d .

Comoellantanoperteneceal6ºperiodosuconfiguraciónelectrónicaes[Xe]6s 5d .



12.92.ElordendelasprimerasenergíasdeionizacióndeloselementosB,C,N,OyFes:a)F<O<N<C<Bb)B<C<O<N<Fc)B<C<N<O<Fd)C<B<N<O<Fe)Novaría

(O.Q.N.Córdoba2007)(O.Q.N.Castellón2008)


I=1312Zef2

n2






Elemento B C N O F

Z 5 6 7 8 9

estructuraelectrónica [He]2s 2p [He]2s 2p [He]2s 2p [He]2s 2p [He]2s 2p

(aprox.) 3 4 5 6 7

n 2 2 2 2 2

Loselementospropuestospertenecenalsegundoperiodo,portantoentodoselloselvalorden=2.

Deacuerdoconloexpuesto,laenergíadeionizacióndeberíaaumentaralaumentarZ,sinembargo,existeunapequeñaanomalíaenelcasodeloselementosnitrógenoyoxígeno.Laanomalía se debe a que, de acuerdo con la regla de Hund, el nitrógeno tiene los treselectrones p desapareados en orbitales diferentes, sin embargo, el oxígeno tiene doselectrones apareados en mismo orbital p lo que provoca que exista repulsiónelectrostáticaentreellosyfacilite,portanto,laeliminacióndeesteúltimoelectrón.

Nitrógeno Oxígeno2s 2p 2s 2p

Elordencrecientedelaprimeraenergíadeionización(kJ/mol)paraestoselementoses:

B(801)<C(1087)<O(1314)<N(1402)<F(1681)


(EnlacuestiónpropuestaenCórdobanofiguraenelementoB).


12.93.Alirdeizquierdaaderechaeneltercerperiododelatablaperiódica,losóxidosyloscloruroscambiansuspropiedadesdeiónicasacovalentes.Estecambiosedebeaque:a)Aumentaelvolumenatómico.b)Desciendelaprimeraenergíadeionización.c)Incrementalaelectronegatividad.d)Disminuyeelnúmerodeelectronesdevalencia.

(O.Q.L.Murcia2007)

El carácter iónico parcial de un enlace depende de la diferencia de electronegatividadexistente entre los elementos que se enlazan. Conforme esta diferencia se hace menoraumentaelcaráctercovalentedelcompuesto.

LaelectronegatividaddentrodeunperiodoaumentaconformeaumentalacarganuclearZdelelemento,esdecir,hacialaderecha.

Teniendo en cuenta que cloro y oxígeno están situados prácticamente al final de susrespectivosperiodos,loscompuestosqueformanconloselementosdelperiodocadaveztienenmenor diferencia de electronegatividad por lo que los compuestos son cada vezmáscovalentes.


12.94. Selecciona la relación que exprese correctamente el orden creciente del primerpotencialdeionizacióndeloselementosquímicosAr,S,NaySi:a)Ar,Si,S,Nab)Na,S,Ar,Sic)Na,Si,S,Ard)Si,S,Ar,Na

(O.Q.L.Murcia2007)


I=1312Zef2

n2






Elemento Na Si S Ar

Z 11 14 16 18

estructuraelectrónica

[Ne]3s1 [Ne]3s 3p [Ne]3s 3p [Ne]3s 3p

(aprox.) 1 4 6 8

n 3 3 3 3

Loselementospropuestospertenecenaltercerperiodo,portantoentodoselloselvalorden=3.


Se trata de elementos del mismo periodo (mismo valor de n) por lo que el factordeterminantedelvalordeIesZ .LaenergíadeionizaciónaumentaconformeaumentaelvalordeZ .

Elordencrecientedelaenergíadeionización(kJ/mol)paraestoselementoses:

Na(496)<Si(787)<S(1000)<Ar(1521)


12.95.Ordena, en orden creciente, los radios de los siguientes iones isoelectrónicos: ,, y :

a) , , , b) , , , c) , , , d) , , ,

(O.Q.L.Murcia2007)

Se trata de especies que tienen lamisma configuración electrónica y que se denominanisoelectrónicas, por estemotivo, todas tienen lamisma constante de apantallamiento loquehacequelafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamayorenelnúcleoconmayornúmerodeprotones(númeroatómico).Enotraspalabras,eltamañodelaespeciedecrecealaumentarelnúmeroatómico.

Elordencrecientedelosradiosiónicos(pm)es:

(72)< (99)< (133)< (140)


12.96.ConsiderandoloselementosRb,K,FyBr,indicalafrasecorrecta:a)ElKesdelmenorpotencialdeionizaciónyelBreldemayorafinidadelectrónica.b)ElRb y elK tienen elmismo potencial de ionización, y elBr y el F lamisma afinidadelectrónica.c)ElKesdelmenorpotencialdeionizaciónyelBreldemenorafinidadelectrónica.d)ElRbesdelmenorpotencialdeionizaciónyelFeldemayorafinidadelectrónica.



I=1312Zef2

n2





LaafinidadelectrónicaAEvaríadeacuerdosconlosmismosparámetrosquelaenergíadeionización. El valormáximo le corresponde al elemento conmenor valor de n ymayorvalordeZ (Z),aunquepresentaunaanomalíaenelcasodelaparejaflúor‐cloro,enlaqueelvalormáximo lecorrespondealcloroyaquedebidoalpequeñotamañodelátomodeflúor son muy grandes las fuerzas de repulsión entre electrones lo que dificulta laincorporacióndeunnuevoelecrón.



Elemento F K Br Rb

Z 9 19 35 37

estructuraelectrónica [He]2s 2p [Ar]4s [Ar]3d 4s 4p [Kr]5s

(aprox.) 7 1 7 1

n 2 4 4 5

Entrelosnometales,FyBr,laafinidadelectrónicamásaltalecorrespondealF.

Entrelosmetales,KyRb,elpotencialdeionizaciónmásbajalecorrespondealRb.


12.97.¿Quéproposiciónescierta?a)Enungrupo,laenergíadeionizaciónaumentaalaumentarelnúmeroatómico.b)ElradiodelaespecieAesmayorqueeldelelementoA.c) Un elemento que presente una afinidad electrónica alta, presentará una energía deionizaciónbaja.d)Enunperiodo, losmetalesaumentansuelectronegatividaddederechaaizquierda,y losnometaleslohacendeizquierdaaderecha.



I=1312Zef2

n2


Lacarganuclearefectivaenungruposemantieneprácticamenteconstante.Portanto,elfactordeterminantedelvalordeIdentrodeungrupoeselvalorden.Comoenungruponaumentaconelnúmeroatómico,laenergíadeionizacióndisminuye.

b)Verdadero.ElionA tieneunelectrónmásqueelátomoA.Alaumentarelnúmerodeelectronesaumentalaconstantedeapantallamientoydisminuyelacarganuclearefectiva,loquehacequelafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamenor.Portanto,elradiodelionA esmayorqueeldelátomoA.

c) Falso. La afinidad electrónica, AE, es la energía que desprende un átomo en estadogaseoso cuando capta un electrón. Un átomo que capta electrones fácilmente, es decir,tieneunaafinidadelectrónicaelevada,notienetendenciaacederlosoloqueeslomismo,suenergíadeionizacióntambiéneselevada.

d)Falso.Laelectronegatividad,χ,midelacapacidadquetieneunátomoparaatraerhaciasíloselectronesdesuenlaceconotrosátomos.Suvalorsepuedecalcularapartirdelosvalores de la energía de ionización, I, y de la afinidad electrónica, AE, de forma queaumentaalaumentarambaspropiedades.Laelectronegatividaddeunelemento,seametalonometal,esmayorcuantomenoressuradioatómicoycuantomayoressucarganuclearefectiva. Por tanto, la electronegatividad de un elemento aumenta en un periodo alaumentarelvalordelnúmeroatómico,esdecir,deizquierdaaderecha.



12.98.Laelectronegatividaddeunelementoestárelacionadacon:a)Lafacilidaddeperderunelectróndelacapadevalencia.b)Latendenciaacomportarsecomoreductor.c)Lafacilidaddeperderunelectróndelaprimeracapa.d)Laatraccióndeelectronesdeunenlace.


La electronegatividad, χ,mide la capacidad que tiene un átomo para atraer hacia sí loselectronesdesuenlaceconotrosátomos.


12.99. Si nos desplazamos de izquierda a derecha en los periodos segundo y tercero delsistemaperiódico,indicacuáldelaspropuestassiguientesescorrecta.a)Aumentaelcaráctermetálicodeloselementos.b)Disminuyeelradioatómico.c)Disminuyelaenergíadeionización.d)Disminuyelaelectronegatividad.


a) Falso. El carácter metálico de los elementos de un periodo disminuye conformeaumentalacarganuclearZdelelemento,esdecir,hacialaderecha.

b)Verdadero.Elradiode loselementosdeunperiododisminuyeconformeaumenta lacarganuclearZdelelemento,esdecir,hacialaderecha.

c) Falso. La energía de ionización de los elementos de un periodo aumenta conformeaumentalacarganuclearZdelelemento,esdecir,hacialaderecha.

d)Falso.LaelectronegatividaddeloselementosunperiodoaumentaconformeaumentalacarganuclearZdelelemento,esdecir,hacialaderecha.


12.100. Los elementos químicos situados en una misma columna del sistema periódicopresentanunaspropiedadesquímicasanálogasdebidoaque:a)Suvolumenesanálogo.b)Poseenenergíasparecidas.c)Tienenlamismacarganuclear.d)Suestructuraelectrónicaexternaesanáloga.


Las propiedades químicas de los elementos dependen del número de electrones devalencia que posean. Los elementos de un grupo tienen, salvo excepciones, la mismaestructuraelectrónicaexterna.


12.101.Indicalaconfiguraciónelectrónicaquecorrespondealelementoconmayorafinidadelectrónica:a)1 2 2 b)1 2 2 c)1 2 2 3 d)1 2 2 3

(O.Q.L.LaRioja2007)


Laafinidadelectrónicasedefinecomolaenergíaquedesprendeunátomocuandocaptaunelectrón.

De todos los átomos anteriores el que libera mayor cantidad de energía al captar unelectrónesquetienelaestructura ,yaquecuandocaptaunelectrónadquiereunaestructuraelectrónicamuyestable(degasinerte).


12.102. Para el procesoM (g) (g) + , ¿cuál de las siguientes afirmaciones esVERDADERA?a)Essiempreendotérmico.b)Puedeserendotérmicooexotérmico.c)Essiempreexotérmico.d)Ponedemanifiestounareducción.

(O.Q.L.LaRioja2007)

Laformacióndecationesesunaoxidaciónyesunprocesoqueessiempreendotérmicoyaquesenecesitacomunicarenergía(energíadeionización)alátomoparapoderquitarleunelectrón.


12.103.Elpotencialdeionizacióndeloshalógenos(F,Cl,Br,I):a)Disminuyehaciaabajoenelgrupo.b)Aumentahaciaabajoenelgrupo.c)Eselmismoparatodosportenerlamismadistribuciónelectrónicaensuúltimacapa.d)Aumentalaaumentarelradioatómico.

(O.Q.L.LaRioja2007)

Laenergíadeionizacióndeunaespeciequímicasecalculapormediodelaecuación:

I=1312Zef2

n2


Lacarganuclearefectivaenungruposemantieneconstante,mientrasqueelnúmerodecapas aumenta conforme se desciende en el grupo. Por tanto, de acuerdo con esto, lasenergíasdeionizaciónenungrupo(kJ/mol)siguenordendecreciente:

F(1681)>Cl(1251)>Br(1140)>I(1008)


12.104. Las especies H, y son isoelectrónicas. ¿Cuál posee mayor energía deionizaciónycuálmayorradio?a)MayorenergíadeionizaciónelHymayorradioel .b)Mayorenergíadeionizaciónel ymayorradioel .c)Mayorenergíadeionizaciónel ymayorradioelH.d)Mayorenergíadeionizaciónel ymayorradioel .e)Lostrestienenigualenergíadeionizacióneigualradio.


LaestructuraelectrónicadelastresespeciesH,He yLi es1s ,ysusnúmerosatómicossonrespectivamente,1,2y3.

Laenergíadeionizacióndeunaespeciequímicasecalculapormediodelaecuación:


I=1312Zef2

n2




yelvalorde laconstantedeapantallamientoes0para lastresespeciesyaquealsersuestructura electrónica no hay ningún electrón apantallando. Por tanto, para dichasespeciesZ=Z .Deacuerdoconloexpuesto:

I >I >IH

Enlasespeciesisoelectrónicas,elradiodelamismadisminuyeconformeaumentalacarganuclearefectiva,portanto,elordendelosradioses:

rH>r >r


(EstacuestiónsehapropuestoconunformatosimilarenMurcia2003yMurcia2004).

12.105. Los números atómicos de cuatro elementos son 9, 17, 35 y 53. ¿Cuáles de lassiguientesafirmacionessoncorrectas?

1)loselementospertenecenalmismogrupodelsistemaperiódico2)loselementospertenecenaunmismoperiodo3)susradioscrecendesdeel9hastael534)sucarácteroxidantecrecedesdeel9hastael535)sucaráctereseminentementenometálico

a)1y2b)1y3c)1,4y5d)1,3y5e)2y4


Alelementodenúmeroatómico9lecorrespondeunaestructuraelectrónicaenelestadofundamental1s 2s 2p ,deformaabreviada[He]2s 2p .Lasumadelossuperíndicesdesuestructuraelectrónicaexterna(2+10+5)indicaquepertenecealgrupo17yelvalorden=2alperiodo2delsistemaperiódico(aunqueenestecasoesprecisotenerencuentaqueloselementosdelsegundoperiodonotienenelectronesd).

Al elemento de número atómico 17 le corresponde una estructura electrónica en elestadofundamental1s 2s 2p 3s 3p ,deformaabreviada[Ne]3s 3p .Lasumadelossuperíndices de su estructura electrónica externa (2 + 10 + 5) indica que pertenece algrupo17yelvalorden=3alperiodo3del sistemaperiódico (aunqueenestecasoesprecisotenerencuentaqueloselementosdeltercerperiodonotienenelectronesd).

Al elemento de número atómico 35 le corresponde una estructura electrónica en elestadofundamental1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p ,deformaabreviada[Ar]3p 4s 4p .Lasumadelossuperíndicesdesuestructuraelectrónicaexterna(2+10+5)indicaquepertenecealgrupo17yelvalorden=4alperiodo4delsistemaperiódico.

Al elemento de número atómico 53 le corresponde una estructura electrónica en elestado fundamental1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 5s 5p de formaabreviada


[Kr] 4p 5s 5p . La suma de los superíndices de su estructura electrónica externa(2+10+5)indicaquepertenecealgrupo17yelvalorden=5alperiodo5delsistemaperiódico.

1)Verdadero.Loscuatroelementospertenecenalmismogrupodelsistemaperiódico.

2)Falso.Loscuatroelementospertenecenadiferentesperiodosdelsistemaperiódico.

3)Verdadero. Los radios de los cuatro elementos crecen desde el 9 al 53 ya que cadaelementoposeemáscapaselectrónicasqueelanterior.

4)Falso.Elcarácteroxidantedeloselementosdeunmismogrupodecrecealaumentarelnúmeroatómicoyaqueapesardetenerlamismacarganuclearefectivalaatraccióndelnúcleo para incorporar electrones y reducirse disminuye la aumentar el tamaño de losátomos.

5)Verdadero. Los cuatro elementos poseen un elevado carácter nometálico ya que altenersieteelectronesdevalenciatienenunaelevadatendenciaacaptarunelectrón.


12.106.Indicalaafirmaciónqueconsiderescorrecta:a)Electronegatividadeslomismoqueafinidadelectrónica.b)Losátomosmetálicostiendenacaptarelectrones.c)Loshalógenossonloselementosdemayorelectronegatividad.d)Laelectronegatividaddisminuyeenunperiodoconformeaumentaelnúmeroatómico.

(O.Q.L.Murcia2008)

a)Falso.Laelectronegatividadeslafacilidadrelativaquetieneunátomoparaatraerhaciasiloselectronesdesuenlaceconotroátomo.

La afinidad electrónica es la energía quedesprendeun átomo gaseoso cuando capta unelectrón.

b)Falso.Losmetalessecaracterizanporlatendenciaacederelectronesynoacaptarlos.

c)Verdadero.Loshalógenossonelementosquesecaracterizanporsuselevadasenergíasdeionizaciónyafinidadeselectrónicas,locualdeterminaqueseanelementosquetiendena captar electrones y no a cederlos, por tanto son elementosmuy electronegativos quecuandoseenlacenconotroselementosatraeránfuertementehaciasiloselectronesdesuenlaceconellos.

d)Falso.Conformeseavanzaenunperiodoaumentalacarganuclearefectivaloquehacequeaumentelaelectronegatividaddeloselementos.


12.107.¿Cuáldelossiguientesátomostienemayorenergíadeionización?a)Sbb)Asc)Nd)P




I=1312Zef2

n2






Elemento N P As Sb

Z 7 15 33 51

estructuraelectrónica [He]2s 2p [Ne]3s 3p [Ar]3d 4s 4p [Kr]4d 5s 5p

(aprox.) 5 5 5 5

n 2 3 4 5

Loselementospropuestospertenecenalgrupo15,portantoentodoselloselvalordeZ es,aproximadamente,elmismoporloqueel factordeterminantedelvalordelaenergíadeionizacióneselvalorden.Laenergíadeionizaciónmáximalecorrespondealelementoconmenorvalorden.


Sb(834)<As(947)<P(1012)<N(1402)


(EnlacuestiónpropuestaenlaRioja2009secambiaelAsporSi).

12.108.Dadaslasconfiguracioneselectrónicasdedosátomos:

A:1 2 2 3 B:1 2 2 3 3 4 Señalalarespuestacorrecta:a)LaprimeraenergíadeionizacióndeAesmayorqueladeB.b)Lasprimerasenergíasdeionizacióndelosdosátomossoniguales.c)ElelementoBeselsodio.d)ElelementoAesmásmetálicoqueB.

(O.Q.L.Madrid2008)


I=1312Zef2

n2






Losdoselementospertenecenalgrupo1(metalesalcalinos)delsistemaperiódicoyaquesólotienenunelectrónensucapamásexterna.Porestemotivo,lacarganuclearefectivaeslamismaparalosdos.

a)Verdadero.LaenergíadeionizacióndeA(n=3)esmayorqueladeB(n=4).

b)Falso.Talyasehadiscutido.

c)Falso.ElelementoBeselpotasioyaseencuentraenel4ºperiodo(n=4).

d) Falso. El elemento B es más metálico que el A ya que al tener menor energía deionizacióncedemásfácilmenteelectronesyseoxida.


12.109.¿CuáldelossiguienteselementosK,Cu,Zn,I,tienemayornúmerodeprotonesensunúcleo?a)Kb)Cuc)Id)Zn

(O.Q.L.Madrid2008)

ElelementodesímboloKeselpotasioypertenecealgrupo1yperiodo4delsistemaperiódicopor loque suestructuraelectrónicaes1s 2s 2p 3s 3p 4s . Sumando lossuperíndicesseobservaquetiene19electronesy,portanto,19protones.

ElelementodesímboloCueselcobreypertenecealgrupo11yperiodo4delsistemaperiódicoporloquesuestructuraelectrónicaes1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d .Sumandolossuperíndicesseobservaquetiene29electronesy,portanto,29protones.

El elementode símboloZnes el cincyperteneceal grupo12yperiodo4del sistemaperiódicoporloquesuestructuraelectrónicaes1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d .Sumandolossuperíndicesseobservaquetiene30electronesy,portanto,30protones.

El elemento de símbolo I es el yodo y pertenece al grupo 17 y periodo 5 del sistemaperiódicopor loquesuestructuraelectrónicaes1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 5s 5p . Sumando los superíndices se observa que tiene 53 electrones y, por tanto, 53protones.


12.110.Señalalarespuestacorrecta,enrelaciónaloselementosalcalinos:a)Ellitioeselmásreductor.b)ElCsesmenoselectropositivoqueelLi.c)LaprimeraenergíadeionizaciónaumentadelLialCs.d)ElCseselquetienemayortendenciaaoxidarse.

(O.Q.L.Madrid2008)


I=1312Zef2

n2





Losmetalesalcalinostienenunelectrónensucapamásexterna.Porestemotivo,lacarganuclearefectivaeslamismaparatodos.

Lamayorenergíadeionizaciónlecorresponderáalelementoconmenorvalorden.

a)Falso.Detodoslosalcalinos,elmásreductoreselqueseoxidemásfácilmente,esdecir,elquetengamenorenergíadeionización,elcesio(n=6).

b) Falso. El cesio cede más fácilmente electrones, es el menos electronegativo (máselectropositivo).

c)Falso.Laenergíadelaprimeraionizacióndisminuyeamedidaqueaumentaelvalorden.Máximaparaellitioymínimaparaelcesio.

d) Verdadero. El cesio al tener menor energía de ionización cede más fácilmenteelectronesyseoxidaconmayorfacilidad.


12.111.Decircuálesdelassiguientesafirmacionessonciertas:i)Laprimeraenergíadeionizacióndelcesioesmayorqueladelbario.ii)Laprimeraenergíadeionizaciónde eslamismaquelasegundadelátomodehelio.iii)Laafinidadelectrónicadeuncatiónesmayorqueladelátomocorrespondiente.

a)Laprimeraylasegunda.b)Laprimeraylatercera.c)Lasegundaylatercera.d)Lastres.



I=1312Zef2

n2




La mayor energía de ionización le corresponderá al elemento con menor valor de n ymayorvalordeZ .

i)Falso.Setratadeelementosdel6ºperiodo,portanto,paraambos,n=6,loquehacequeestefactornoinfluyaalahoradedecidiraquéelementolecorrespondemayorvalordeI.ElvalordeZ >Z ,portantoI >I .

ii)Verdadero.Enelprimercasosetratadelproceso:

He +I He +e

Enelsegundocaso,elprocesoes:


He+I He +e

He +I He +e

Comoseobserva,enambosprocesosseobtieneHe ,portanto,I (He )=I (He).

iii)Verdadero.Elprocesodecaptacióndeunelectrónporpartedeuncatión:

M +e M+AE

está favorecido ya que el catión, especie cargada positivamente, tiene afinidad por lascargasnegativas.


12.112.Deacuerdoasuconfiguraciónelectrónica,¿cuáldelassiguientesespecieseslamásestable? , ,S, .¿Cuáleselnúmerodeoxidaciónmásprobabledelazufre?a) ynúmerodeoxidación0.b) ynúmerodeoxidación‐1.c)Synúmerodeoxidación0.d) ynúmerodeoxidación‐2.


Laconfiguraciónelectrónicaabreviadadelazufrees[Ne]3s 3p .

Si captadoselectronesycompletael subnivel3pse transformaenel ion .Adquiereuna estructura electrónica muy estable de gas inerte, [Ne] 3s 3p . A esta especie lecorrespondeunnúmerodeoxidación‐2.


12.113.Unadelasafirmacionesqueseofrecenesfalsa:a)Elradiodeunionpositivosellamaradiocatiónico.b)Sielátomodeunelementopasaaserunionnegativosuradiodisminuye.c)Laatracciónentreionespositivosynegativosdalugaraloscompuestosiónicos.d)Lacaptacióndeelectronesporunátomoneutrodalugaralaformacióndeunanión.


Laafirmacióndequesiunátomocaptaunelectrónysetransformaenunionnegativosuradio disminuye es falsa, ya que al aumentar el número de electrones, aumenta laconstante de apantallamiento y disminuye la carga nuclear efectiva, lo que hace que lafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamenor,motivoporelcual,elradiodelaniónesmayorqueeldelátomodelqueprocede.


12.114.Loselementosmetálicossecaracterizanpor:a)Sergases.b)Cederelectronescuandohayalguienencondicionesdeaceptarlos.c)Fundiratemperaturasmuyaltas.d)Tomarelectronesdeloxígenodelaireconfacilidad.


Los metales son, generalmente, elementos con bajas energías de ionización, por tantocedenfácilmenteelectronesyseoxidan.



12.115. En relación con las energías de ionización, ¿cuál de las siguientes propuestas esverdadera?a)Lasenergíasdeionizaciónsucesivasdisminuyenamedidaquelohaceelestadooxidación.b)Enungrupo, la energíade laprimera ionizaciónaumenta con elaumentodelnúmeroatómico.c)Lasenergíasdeionizaciónsucesivasaumentanamedidaquelohaceelestadooxidación.d)Laformacióndeionespositivosessiempreunprocesoexotérmico.



I=1312Zef2

n2


a‐c)Verdadero.Enelcasodeelemento,sunúmerodeoxidaciónaumentaalaumentarelnúmerodeelectronesquepierdeyconellotambiénaumentasucarganuclearefectivaypor tantosuenergíade ionización.Lasenergíasde ionizaciónsucesivasdeunelementosoncadavezmayores.

Laspropuestasaycsonlamisma.

b)Falso.Enungrupolacarganuclearefectivasemantieneconstante,loquehacequeelfactor determinante del valor de la energía de ionización sea el valor de n. Conformeaumentaelvalordenlaenergíadeionizacióndisminuye.

d) Falso. La energía de ionización es la energía necesaria para extraer el electrónmásdébilmenteatraídodeunátomoenestadogaseoso.Correspondealproceso:

M+I M +e

I tienevalorpositivoyaquese tratadeunaenergíaabsorbidapor loqueelprocesoesendotérmico.

Lasrespuestascorrectassonayc.

12.116.¿Cuáldelassiguientespropuestasesverdadera?a)Elradioatómicodelsodioesmayorqueelradioatómicodelrubidio.b)Elradioatómicodelrubidioesmenorqueelradioatómicodelmagnesio.c)Elradioiónicodellitiomonovalentepositivoesmenorqueelradioatómicodellitio.d)Elradiodelioncloruroesmenorqueelradioatómicodelcloro.


a)Falso.Elelementosodiopertenecealgrupo1yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .

Elelementorubidiopertenecealgrupo1yperiodo5delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Kr]5s .

Amboselementosporperteneceralmismogrupotienenlamismacarganuclearefectiva,por lo que elmayor radio le corresponde al rubidio ya que tiene unmayor número decapaselectrónicas.

b)Falso.Elelementomagnesiopertenecealgrupo2yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .


Elelementorubidiopertenecealgrupo1yperiodo5delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Kr]5s .Sumandosuselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes37.

Aunquelacarganuclearefectivadelmagnesioesunpocomayor,elquetienemayorradioeselrubidioyaquetieneunmayornúmerodecapaselectrónicas.

c)Verdadero.Elelementolitiopertenecealgrupo1yperiodo2delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[He]2s .

La configuración electrónicadel ion Li es 1s yaque cedeun electrónde su capamásexterna.

Al disminuir el número de electrones disminuye la constante de apantallamiento yaumentalacarganuclearefectiva,loquehacequelafuerzadeatraccióndelnúcleosobreel electrónmás externo seamayor. Por tanto, el radio del ion litio esmenor que el delátomodelitio.

d)Falso.Elelementocloropertenecealgrupo17yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s 3p .


Al aumentar el número de electrones aumenta la constante de apantallamiento ydisminuyelacarganuclearefectiva,loquehacequelafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamenor.Portanto,elradiodelioncloruroesmayorqueeldelátomodecloro.


12.117.¿Cuáldelassiguientespropuestasesfalsa?a)Enungrupolaenergíadeionizacióndisminuyealaumentarelnúmeroatómico.b)ElradiodeunaespecieiónicaA–esmayorqueelradioatómicodelelementoA.c)Elelementoquepresentaunaafinidadelectrónicaalta,presentaráasuvez,unaenergíadeionizaciónalta.d)Enunperiodo, losmetalesaumentansuelectronegatividaddederechaaizquierda,y losnometaleslohacendeizquierdaaderecha.


a)Verdadero.Enungrupolacarganuclearefectivasemantieneconstante,loquehacequeel factordeterminantedel valorde la energíade ionización sea el valorden.Conformeaumentaelvalordenlaenergíadeionizacióndisminuye.

b) Verdadero. Al aumentar el número de electrones aumenta la constante deapantallamiento y disminuye la carga nuclear efectiva, lo que hace que la fuerza deatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamenor.Portanto,elradiodelaniónesmayorqueeldelátomoneutro.

c)Falso.Estapropuestanosecumpleenloselementosdelgrupo18(gasesinertes),estoselementos tienen lasmáximas energíasde ionizaciónde cadaperiodo, sin embargo, susafinidadeselectrónicasnoloserányaquenotienentendenciaacaptarelectrones.

d)Falso.LaelectronegatividadenunperiodoaumentaconformeaumentalacarganuclearZ. Esto no se cumple con los elementos del grupo 18 (gases inertes), ya que estoselementosnotienentendenciaaenlazarseporloquenotienenelectronegatividad.



12.118.Enlatablaperiódica:a)Loselementosseordenanporordencrecientedenúmeroatómico.b)Loselementosdeungrupo(columna)tienenpropiedadesdiferentes.c)Loselementosdeunperiodotienenenergíasdeionizaciónparecidas.d)Loselementosseordenanporordencrecientedesusmasasatómicas.


a) Verdadero. En la tabla periódica actual los elementos se ordenan por númerosatómicoscrecientes.

b)Falso.Loselementosdeungrupotienenlamismaestructuraelectrónicaexternaloquehacequetenganpropiedadesquímicassimilares.

c)Falso.Conformeseavanzaenunperiodoaumentalacarganuclearefectivaloquehacequeaumentelaenergíadeionizacióndeloselementos.

d)Falso.En la tablaperiódica actual los elementos se encuentranordenadospormasasatómicas crecientes, excepto en las parejas Ar‐K, Co‐Ni, Te‐I y Th‐Pa, en las que esatendenciaseinvierte.


12.119. ¿Con qué elemento se necesitamenor energía para obtener un ionmonovalentepositivo?a)Sodiob)Rubidioc)Flúord)Argón


La energíanecesariapara formarun ionmonovalentepositivo es la primera energía deionización,I ,sepuedecalcularmediantelasiguienteexpresión:

I =1312Zef2

n2





Elemento F Na Ar Rb

Z 9 11 18 37

estructuraelectrónica [He]2s 2p [Ne]3s [Ne]3s 3p [Kr]5s

(aprox.) 7 1 8 1

n 2 3 3 5

La menor energía de ionización le corresponde rubidio que es el elemento con mayorvalordenymenorvalordeZ .



Rb(403)<Na(496)<Ar(1521)<F(1681)


12.120. ¿Cuál de las siguientes configuraciones electrónicas corresponde al átomo demayorelectronegatividad?a)1 2 2 3 b)1 2 2 c)1 2 2 3 3 d)1 2 2 3 3 3 4 4

(O.Q.L.LaRioja2008)

a)Dadalaestructuraelectrónica,elvalormáximoden=3indicaquesetratadeunelementodel3erperiododelsistemaperiódicoycomotiene2electronesdevalencia(s2)pertenecealgrupo2queestáintegradoporloselementos:

BeBerilio(n=2)

MgMagnesio(n=3)

CaCalcio(n=4)

SrEstroncio(n=5)

BaBario(n=6)

RaRadio(n=7)

setratadelelementomagnesio.

b‐c‐d)Dadaslasestructuraselectrónicas,elquetengan7electronesdevalencia(s p )indicaquesetratadeelementosquepertenecenalgrupo17.Losvaloresmáximosden=3,4y5,indican que se trata de elementos del 3º, 4º y 5º periodo del sistema periódico,respectivamente.Elgrupo17estáintegradoporlossiguienteselementos:

FFlúor(n=2)

ClCloro(n=3)

BrBromo(n=4)

IIodo(n=5)

AtAstato(n=6)

Setratadeloselementosflúor,cloroybromo.

Laelectronegatividaddeunelemento,χ,midelafacilidadquetieneunátomoparaatraerhaciasí loselectronesdesuenlaceconotrosátomosydentrodeunperiodoaumentaalaumentar la carganuclear efectiva (númeroatómico),mientrasquedentrodeungrupodisminuyealaumentarelnúmerodecapaselectrónicas(n).

De acuerdo con lo anterior, el menor valor de electronegatividad le corresponde almagnesio, que tienemenor valorde la carganuclear efectiva; y el elemento conmayorelectronegatividaddelostreshalógenoseselflúorquetienemenoscapaselectrónicas.


12.121.¿Cuáldelossiguientesprocesosrequieremayorenergía?a)Na(g) (g)+ b) (g) (g)+ c)Cs(g) (g)+ d) (g) (g)+ e)K(g) (g)+

(O.Q.N.Ávila2009)

Setratadeporcesosdeionizacióndeátomosneutros.Laenergíadeionización,I,sepuedecalcularmediantelasiguienteexpresión:

I=1312Zef2

n2





LamayorenergíadeionizaciónlecorrespondealaespecieconmenorvalordenymayorvalordeZ (Z).

Paralasespeciesdadassepuedeplantearlasiguientetabla:

Elemento Na Cs K

Z 11 11 55 55 19

estructuraelectrónica [Ne]3s [He]2s 2p [Xe]6s1 [Kr]4d 5s 5p [Ar]4s

(aprox.) 1 8 1 8 1

n 3 2 6 5 4

Laespecie conmayorvalordeZ ymenorvalordenes laque tienemayorenergíadeionización,enestecasoesel .


Cs(376)<K(419)<Na(496)<Cs (2421)<Na (4562)


12.122.¿Paracuálde lossiguientesátomossecumplequeelradiodesu ionmásfrecuenteesmenorquesuradioatómico?a)Clorob)Nitrógenoc)Sodiod)Azufre

(O.Q.L.Murcia2009)

Enlosnometales,al formarun ionnegativo(anión)aumentaelnúmerodeelectronesyconelloaumentalaconstantedeapantallamientoydisminuyelacarganuclearefectiva,loquehacequelafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamenor.Portanto,elradiodelaniónesmayorqueeldelátomoneutro.

Al contrario, en losmetales, al formar un ion positivo (catión) disminuye el número deelectrones y con ello disminuye la constante de apantallamiento y aumenta la carganuclearefectiva, loquehaceque la fuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamayor.Portanto,elradiodelcatiónesmenorqueeldelátomoneutro.

Los elementos cloro, nitrógeno y azufre son no metales y tienden a formar anionesestables, Cl , N y S , respectivamente, que tienen mayor tamaño que los átomosneutros.

Elelementosodioesunmetalytiendeaformarelcatiónestable,Na ,quetienemenortamañoqueelátomoneutro.



12.123.¿Cuáldelossiguientesátomostienelaprimeraenergíadeionizaciónmásalta?a)Sodiob)Aluminioc)Calciod)Fósforo

(O.Q.L.Murcia2009)


I=1312Zef2

n2






Elemento Sodio Aluminio Calcio Fósforo

Z 11 13 20 15

estructuraelectrónica [Ne]3s [Ne]3s 3p [Ar]4s [Ne]3s 3p

(aprox.) 1 3 2 5

n 3 3 4 3

DeacuerdoconlosvaloresdeZ yn,elelementoconmayorenergíadeionizacióneselP.


Na(496)<Al(578)<Ca(590)<P(1012)


12.124.Siescuchaestaafirmación:“laenergíade ionizacióndelNaes5,14eVy ladelMg7,64eV”ustedcreeque:a)EsalrevésporqueelátomodeMgesmayorqueeldeNa.b)EscorrectaporqueelátomodeMgesmayorqueeldeNa.c)ElátomodeMgesmáspequeñoqueeldeNaporloquetalafirmaciónescorrecta.d)SepuedeasegurarquelasegundaenergíadeionizacióndelNaesmenorquelasegundadelMg.

(O.Q.L.Murcia2009)


I=1312Zef2

n2







Elemento Na Mg

Z 11 12 11 12

estructuraelectrónica

[Ne]3s [Ne]3s [He]2s 2p [Ne]3s

(aprox.) 1 2 8 1

n 3 3 2 3

Como se trata de elementos delmismo periodo (n = 3) el factor quemás influye en lamayorenergíade ionizacióneselvalordecarganuclearefectivaynoel tamaño,yaqueconsultandolabibliografía,losvaloresdelosradiosatómicos(pm)sonmuysimilaresportratarsedeelementoscontiguosdelmismoperiodo:Na(186)yMg(160).

DeacuerdoconlosvaloresdeZ yn,lasenergíadeionización(kJ/mol)son:

Na(496)<Mg(738)<Mg (1450)<Na (4562)


12.125.¿Quiénelcreadordelaactualtablaperiódicadeloselementos?a)LordKelvinb)JohnA.R.Newlandsc)DimitriI.Mendeleievd)AmedeoAvogadro

(O.Q.L.Murcia2009)

Latablaperiódicaactualestábasadaenlaquepropusoen1869DimitriI.Mendeleiev.


12.126.Indicarenlassiguientesespecieselordenenquedisminuyenlosradios:a) > >Ar> > b)Ar> > >< > c) > >Ar> > d)Ar> > > >


Se trata de especies que tienen lamisma configuración electrónica y que se denominanisoelectrónicas, por estemotivo, todas tienen lamisma constante de apantallamiento loquehacequelafuerzadeatraccióndelnúcleosobreelelectrónmásexternoseamayorenelnúcleoconmayornúmerodeprotones(númeroatómico).Enotraspalabras,eltamañodelaespeciedecrecealaumentarelnúmeroatómico.

No obstante, no se puede aplicar este criterio al Ar, ya que, no tiene sentido compararradiosiónicosconradiosatómicos.Portanto,elordencorrecto(pm)es:

(184)> (181)> (138)> (100)>Ar(98)


Atendiendoalosvaloresdelabibliografía,ningunadelasordenacionespropuestaseslacorrecta.SinosetieneencuentaalAr,larespuestacorrectaeslac.

(EnLaRioja2009sepidelaordenacióncreciente).

12.127.Siunelementotiene6electronesensucapadevalencia,seráunelementodelgrupode:a)Losgasesnoblesb)Loshalógenosc)Eloxígenod)Losalcalinos


Si un elemento tiene 6 electrones en su capa de valencia es que su configuraciónelectrónicaesns (n–1)d np ,porlotantopertenecealgrupo16delSistemaPeriódicointegrado por los elementos oxígeno (O), azufre (S), selenio (Se), telurio (Te) y polonio(Po).


12.128.Considerandoelconceptodeafinidadelectrónicadeunátomo,¿cuáldelassiguientesafirmacionesescorrecta?a)Losvaloresmáximoscorrespondenalosgasesnobles.b)Generalmenteesunamagnitudendotérmica.c)Esunaenergíaconstanteparatodosloselementosdeungrupo.d)Esunaenergíaconstanteparatodosloselementosdeunperiodo.


La afinidad electrónica, AE, sedefine como la energíaquedesprendeun átomo gaseosocuandocaptaunelectrón.Eslaenergíaasociadaalprocesodeformacióndeanionesyserepresentamedianteelsiguienteprocesoexotérmico:

X(g)+e X (g)+AE

a)Falso.Losgases inertesportenersucapadevalenciacompletanotienentendenciaacaptarelectrones,porello,susvaloresdelaafinidadelectrónicasonpositivosyaquehayquecomunicarenergíaparaintroducirelelectrónesunaestructuramuyestable.

b)Falso.Losvaloresdela2ªafinidadelectrónicasonpositivosyaquehayquecomunicarenergíavencer larepulsiónqueexperimentaelelectrónquesequiere introducirenunaestructuraconcarganegativaneta.

c‐d)Falso.Losvaloresdelaafinidadelectrónicanosiguenunatendenciaregularnidentrodeungruponideunperiodo.

Nohayningunarespuestacorrecta.

12.129.En relación con losvaloresde laenergíade ionizaciónde los elementosquímicos,¿cuáldelassiguientespropuestasesverdadera?a)Laenergíadeionizacióndisminuyeconelaumentodelcaráctermetálico.b)Laenergíade ionizacióndependedelnúmerodeneutronesqueexistenenelnúcleodelelemento.c)Laenergíadeionizacióndisminuyeconelaumentodelestadooxidación.d)Laenergíadeionizaciónesindependientedelnúmeroatómico.




I=1312Zef2

n2


a) Verdadero. Conforme aumenta el carácter metálico de un elemento aumenta sucapacidad para perder electrones. Esto determina que la energía de ionización delelementodisminuya.

b)Falso.Laenergíadeionizaciónnotieneningunarelaciónconelnúmerodeneutronesdelnúcleodeunátomo.

c)Falso.Enelcasodeelemento,sunúmerodeoxidaciónaumentaalaumentarelnúmerodeelectronesquepierdeyconellotambiénaumentasucarganuclearefectivayportantosuenergíadeionización.Lasenergíasdeionizaciónsucesivasdeunelementosoncadavezmayores.

d)Falso.Laenergíade ionizacióndependede la carganuclearefectiva,Zef, esdecir,delnúmerodeprotonesdelnúcleo.


12.130. En relación con los valores de la energía de ionización, ¿cuál es la propuestacorrecta?a)Lasenergíasde ionización sucesivas,paraunmismoelemento, tienenvaloresabsolutosmenores.b)Elvalorabsolutodelaprimeraenergíadeionizaciónenungrupoaumentaconelnúmeroatómico.c)Lasenergíasdeionizacióncorrespondensiempreaprocesosexotérmicos.d)Loselementosalcalinostienenvaloresde laprimeraenergíade ionizaciónmenoresqueloselementosgasesnobles.



I=1312Zef2

n2


a)Falso.Conformeunátomovaperdiendoelectronesaumentasucarganuclearefectiva,Zef,yconelloelvalordelaenergíadeionización.

b)Falso.Dentroungrupo,lacarganuclearefectiva,Z ,semantienemientrasqueelvalordenaumenta,portanto,elvalordelaenergíadeionizacióndisminuye.

c) Falso. La energía de ionización es la energía necesaria para extraer el electrón másdébilmenteatraídodeunátomoenestadogaseoso.Correspondealproceso:

M(g)+I M (g)+e


d)Verdadero.Dentroungrupo,lacarganuclearefectiva,Z ,esmínimaparaelelementoalcalino ymáxima para el elemento gas inerte,mientras que el valor de n semantieneconstante para ambos, por tanto, el valor de la energía de ionización es menor que elalcalinoqueparaelgasinerte.



12.131. Considerando el tamaño de las especies (protón), (ion hidruro) y H(hidrógenoatómico),¿cuáldelassiguientesafirmacionesescorrecta?a)Elradiodelprotónesmayorqueeldelhidrógenoatómico.b)Elradiodelionhidruroesmenorqueeldelprotón.c)Elradiodelhidrógenoatómicoesmenorqueeldelionhidruro.d)Todoslostamañossoniguales.


Las tres especies de hidrógeno tienen igual número de protones en su núcleo perodiferenteconstantedeapantallamiento.Éstaesmínimaenelprotónymáximaenel ionhidruro,porloquelacarganuclearefectivaserámáximaenelprotónymínimaenelionhidruro.Portantoelordencrecientedetamañoses:

H <H<H


12.132.Enrelaciónconelvolumenatómicodeloselementos,deduzcacuáldelassiguientespropuestasesverdadera:a)Elvolumenatómicoesconstanteenunperiodoporqueelnúmerocuánticoprincipalesconstante.b)Cuantomayoreselnúmeroatómicoenungrupomenoreselvolumenatómico.c)Aumentaenungrupoalaumentarelnúmeroatómico.d)Disminuyeconelaumentodelatemperatura.


Elvolumendeelementoaumentaenun:

Grupoconelnúmerodecapaselectrónicas(n)yelnúmeroatómico(Z)

Periodoaldisminuirlacarganuclearefectiva.


12.133.CuandosedicequeunelementoAesmáselectronegativoqueotroelementoB,noesestamosrefiriendoaqueelelementoA:a)TienemayorvolumenqueelelementoB.b)Esunelementometálico.c)CuandoformauncompuestoconelelementoBtienecarácterpositivo.d)CuandoformauncompuestoconelelementoBtienecarácternegativo.


La electronegatividad, χ,mide la capacidad que tiene un átomo para atraer hacia sí loselectronesdesuenlaceconotrosátomos.

Siχ >χ quieredecirqueAatraeloselectronesdesuenlaceconB,porloqueelelementoAtienecarácternegativoyelelementoBcarácterpositivo.


12.134. ¿Cuáles de los siguientes elementos químicos exhibiránmayor semejanza en suspropiedadesfísicasyquímicas?a)AlyPb)BeySc)OyNd)FyCl



Los elementos F y Cl tienen la misma configuración electrónica externa ns np ypertenecenalmismogrupodeTablaPeriódica,porloquesuspropiedadesfísicasysobretodoquímicassonsimilares.


12.135. De las afirmaciones relacionadas con la Tabla Periódica que se encuentran acontinuaciónhayunaincorrecta,¿cuáles?a)Loselementossedisponenenordencrecientedemasasatómicas.b)Loselementosdeungrupotienenpropiedadessemejantes.c)Loselementossedisponenenordencrecientedenúmeroatómico.d)Eltamañodelosátomosnocrecedeformauniformealcrecerelnúmeroatómico.e)Deloselementospertenecientesaunmismogrupo,elqueposeemáscapaselectrónicasestásituadomásabajoenelgrupo.

(O.Q.L.CastillayLeón2009)(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2009)

a)Falso. El orden creciente demasas atómicas se rompe en cuatro puntos en la TablaPeriódica,conlasparejasAr‐K,Co‐Ni,Te‐IyTh‐Pa.

b) Verdadero. Los elementos de un grupo tienen elmismo número de electrones en sucapadevalencialoquelesconfieresimilarespropiedadesquímicas.

c) Verdadero. Los elementos en la Tabla Periódica se encuentran ordenados por ordencrecientedenúmeroatómico.

d)Verdadero.El tamañode losátomossóloexperimentaunavariaciónuniformedentrodelostresprimerosperiodosdelaTablaPeriódica.

e)Verdadero.Dentrodeungrupo, loselementossedisponenenelsistemaperiódicodemenosamáscapaselectrónicas.


12.136.LastresprimerasenergíasdeionizacióndelelementoXson735,1445y7730kJ/mol,porlosquelaformadelionmásestabledeXes:a) b) c) d)

(O.Q.L.C.Valenciana2009)

Suponiendoquelaenergíadeionizacion,I,esproporcionalalacarganuclearefectiva,Z ,yhaciendolaaproximacióndequeunelectrónapantallaaunprotón,losvaloresdeZ =1,2,3,…determinanqueloselectronesqueseencuentranenunmismoorbitalpresentanlarelaciónI/Z ≈cte.

Enestecaso:

I =7351

=735kJmol

I =14452

=722,5kJmol

I =77303

=2576,7kJmol

Losdosprimerosvalores,I ≈I , indicanquelosdosprimeroselectronesestánsituadosenunorbitalns.

Elsiguientevalor,I muchomayorquelosanteriores,indicaqueelsiguienteelectrónestásituadoenlacapaanterior,enunorbital(n–1)p.


Por tanto, si el elemento X pierde los dos electrones más externos queda con la capaanteriorcompletayformaelion .



A=1 2 2 3 B=1 2 2 3 a)Btienequesercalcio.b)AyBpertenecenalmismogrupodelatablaperiódica.c)ElradioatómicodeAesmenorqueeldeB.d)LaenergíadeionizacióndeBesmayorqueladeA.

(O.Q.L.Murcia2010)

a‐b)Falso.Lasconfiguracióneselectrónicasdeamboselementosquesetratadeelementosdelmismoperiodo (n = 3). El elementoA tiene un electrón de valencia (s ) por lo quepertenecealgrupo1delsistemaperiódicoysetratadelsodio;mientrasqueelementoBtienedoselectronesdevalencia(s )porloquepertenecealgrupo2delsistemaperiódicoysetratadelmagnesio.


Elemento A(Na) B(Mg)

estructuraelectrónica [Ne]3s [Ne]3s

(aprox.) 1 2

n 3 3

c)Falso.El radiode loselementosdeunperiododisminuyeconformeaumenta la carganuclearZdelelemento,portantoelradiodelelementoAesmayorqueeldelelementoB.Consultandolabibliografía,losvaloresdelosradiosatómicos(pm)sonmuysimilaresportratarsedeelementoscontiguosdelmismoperiodo:Na(186)yMg(160).

d) Verdadero. La energía de ionización, I, se puede calcular mediante la siguienteexpresión:

I=1312Zef2

n2





Como se trata de elementos delmismo periodo (n = 3) el factor quemás influye en lamayorenergíadeionizacióneselvalordecarganuclearefectivaynoeltamaño,portanto,elelementoconmayorenergíadeionizaciónesB.

Consultandolabibliografía,losvaloresdeI(kJ/mol)son,Na(496)yMg(738).



12.138.¿Quéecuaciónrepresentalaprimeraenergíadeionizacióndelcalcio?a)Ca(s) (g)+ b)Ca(g) (g)+ c) (g) (g)+ d) (g)+ (g)

(O.Q.L.LaRioja2010)

Laenergíaoptencialdeionización,I,eslaenergíaquedebeabsorberunátomoenestadogaseosoparapoderquitarleelelectrónmásdébilmenteatraidoporelnúcleo.Laecuaciónquímicacorrespondientealprocesoes:

Ca(g) (g)+


12.139.Cuando losátomosBa,Cs,MgyNa seordenan según tamaño,enordencreciente,¿cuáleslaseriecorrecta?a)Cs<Na<Mg<Bab)Mg<Na<Ba<Csc)Mg<Ba<Na<Csd)Ba<Mg<Na<Cs

(O.Q.L.LaRioja2010)

ElelementodesímboloBaeselbarioquepertenecealgrupo2yperiodo6delsistemaperiódico por lo que su configuración electrónica abreviada es [Xe] 6s . Sumando suselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes56.

ElelementodesímboloCseselcesioquepertenecealgrupo1yperiodo6delsistemaperiódico por lo que su configuración electrónica abreviada es [Xe] 6s . Sumando suselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes55.

El elemento de símboloMg es elmagnesio que pertenece al grupo 2 y periodo 3 delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes[Ne]3s .Sumandosuselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes12.

ElelementodesímboloNaeselsodioquepertenecealgrupo12yperiodo3delsistemaperiódico por lo que su configuración electrónica abreviada es [Ne] 3s . Sumando suselectronesseobtienequesunúmeroatómicoes11.

Siendo elementos de diferentes periodos, Ba y Cs (n = 6) y Mg y Na (n =3), el factordeterminante del tamaño es el número de capas electrónicas, por tanto, Ba y Cs tienenmayortamañoqueMgyNa.

Respecto elementos de un mismo periodo, es la carga nuclear efectiva el factordeterminantedel tamaño.Enunperiodo,éstaesmayorenelelementoquetienemayornúmeroatómicoloquehacequelaatracciónnuclearseamayor,portanto,eltamañoserámenor.

Atendiendoloscriteriosanteriores,elordencrecientedetamañosatómicos(pm)es:

Mg(160)<Na(186)<Ba(222)<Cs(265)



12.140. La electronegatividad atómica cambia a lo largo de un periodo y a través de ungrupo.Engeneral,bajandoenungrupo,yrecorriendounperiodode izquierdaaderecha,estoscambiosson:a)aumenta,aumentab)aumenta,disminuyec)disminuye,aumentad)disminuye,disminuye

(O.Q.L.LaRioja2010)

La electronegatividad, χ,mide la capacidad que tiene un átomo para atraer hacia sí loselectronesdesuenlaceconotrosátomos.Suvalorsepuedecalcularapartirdelosvaloresde la energíade ionización, I, y de la afinidad electrónica,AE, de formaque aumenta alaumentarambaspropiedades.

La electronegatividad de un elemento es mayor cuanto menor es su radio atómico ycuantomayoressucarganuclearefectiva.Portanto,laelectronegatividaddeunátomoenun:

‐grupodisminuyeaumentarelvalordelnúmerocuánticoprincipaln.

‐periodoaumentaalaumentarelvalordelnúmeroatómico.


12.141.Delossiguienteselementosindicaelqueposeemayorafinidadelectrónica:a)Clb)Nc)Od)S


Laafinidadelectrónicadeunátomosedefinecomolaenergíaqueestedesprendecuandocaptaunelectrón.

Esta afinidad será tantomayor cuantomenor sea su tamaño ymayor su carga nuclearefectiva.



LaafinidadelectrónicalecorrespondealelementoconmenorvalordenymayorvalordeZ (Z).


Elemento N O S Cl

estructuraelectrónica [He]2s 2p [He]2s 2p [Ne]3s 3p [Ne]3s 3p

(aprox.) 5 6 6 7

n 2 2 3 3

El cloro es el elemento con mayor afinidad electrónica del sistema periódico ya quecombina una elevada carga y un tamaño adecuado que hace que la repulsióninterlectrónicanoseatanelevadacuandoseincorporaelnuevoelectrón.


Deloselementosdados,eldemenorafinidadelectrónicaeselnitrógenoyaqueposeeunúnico electrón en cada uno de los tres orbitales p lo que confiere una máximamultiplicidadymenortendenciaacaptarunelectrón.

Elordendecrecientedelaafinidadelectrónica(kJ/mol)paraestoselementoses:

Cl(‐349)>S(‐200)>O(‐181)>Na(‐7)


12.142.Elordendepotencialdeionizacióndelossiguienteselementoses:a)Cl>S>Fe>Nab)S>Cl>Na>Fec)Na>Fe>S>Cld)Fe>Na>S>Cl



I=1312Zef2

n2






Elemento Na S Cl Fe

estructuraelectrónica [Ne]3s [Ne]3s 3p [Ne]3s 3p [Ar]4s 3d

(aprox.) 1 6 7 2

n 3 3 3 4

SalvoelcasodelFe,setratadeelementosdelmismoperiodo(mismovalorden)por loque el factor determinante del valor de I es Z . La energía de ionización aumentaconformeaumentaelvalordeZ .

Los valores menores corresponden a Fe y Na, respectivamente, y en el caso del Na elmenorvaloresdebidoaquelacargaefectivaesmuchomenor.

Elordendecrecientedelaenergíadeionización(kJ/mol)paraestoselementoses:

Cl(1251)>S(1000)>Fe(763)>Na(496)



12.143.¿Quéprocesorequieremayorcantidaddeenergía?a)O(g) (g)+e–b) (g) (g)+e–c) (g) (g)+e–d)O(g)+e– (g)


Losprocesospropuestosena)yb)secorresponden laenergíade la1ªy2ª ionización ,respectivamente.Setratadeprocesosendotérmicosenlosqueserequiereenergía.

ComolacarganuclearefectivadelO esmayorqueladelO,portanto,laenergíadela2ªionizaciónesmuchomayorquelacorrespondienteala1ª.

Elprocesopropuestoenc)eselopuestoalcorrespondienteala2ªafinidadelectrónicadeloxígeno. Como la 2ª afinidad electrónica tiene signo positivo debido a que se trata deintroducirunelectrónenunaespecieconcarganegativa,laenergíadelprocesoc)tendrásignocontrario,esdecir,seliberaenergíaenelproceso.

Elprocesopropuestoend)eselcorrespondienteala1ªafinidadelectrónicadeloxígeno.Setratadeunprocesoexotérmicoenelqueseliberaenergía.


12.144.Delossiguientesátomoseldemayorafinidadelectrónicaes:a)Clb)Brc)Fd)I


Laafinidadelectrónicadeunátomosedefinecomolaenergíaqueéstedesprendecuandocaptaunelectrón.

Esta afinidad será tantomayor cuantomenor sea su tamaño ymayor su carga nuclearefectiva.



LaafinidadelectrónicalecorrespondealelementoconmenorvalordenymayorvalordeZ (Z).


Elemento F Cl Br I

estructuraelectrónica [He]2s 2p [Ne]3s 3p [Ar]3d 4s 4p [Kr]4d 5s 5p

(aprox.) 7 7 7 7

n 2 3 4 5

Elcloroeselelementoconmayorafinidadelectrónicadelsistemaperiódicoyaquecombina una elevada carga y un tamaño adecuado que hace que la repulsióninterlectrónicanoseatanelevadacuandoseincorporaelnuevoelectrón.


Elordendecrecientedelaafinidadelectrónica,AE(kJ/mol),paraestoselementoses:

Cl(‐349)>F(‐328)>Br(‐325)>I(‐270)


12.145.¿Cuálde lassiguientespropuestascorrespondealordencrecientecorrectoderadioatómicoyenergíadeionización,respectivamente?a)S,O,F,yF,O,Sb)F,S,O,yO,S,Fc)S,F,O,yS,F,Od)F,O,S,yS,O,Fe)O,F,SyO,F,S


Elelementoazufrepertenecealgrupo16yperiodo3delsistemaperiódicoporloquesuconfiguraciónelectrónicaabreviadaes [Ne]3s 3p . Sumandosuselectrones seobtienequesunúmeroatómicoes16.




Elemento O F S

estructuraelectrónica [He]2s 2p [He]2s 2p [Ne]3s 3p

(aprox.) 6 7 6

n 2 2 3

Siendoelementosdediferentesperiodos,OyF(n=2)yS(n=3),elfactordeterminantedeltamañoeselnúmerodecapaselectrónicas,portanto,OyFtienenmenortamañoqueS.

Respecto elementos de un mismo periodo, es la carga nuclear efectiva el factordeterminantedel tamaño.Enunperiodo,estaesmayorenelelementoquetienemayornúmeroatómicoloquehacequelaatracciónnuclearseamayor,portanto,eltamañoserámenor.Portanto,eltamañodelFesmenorqueeldelO.

Atendiendoloscriteriosanteriores,elordencrecientederadiosatómicoses:

F<O<S


I=1312Zef2

n2





LamenorenergíadeionizaciónlecorrespondealelementoconmayorvalordenymenorvalordeZ (Z),setratadelS.

Los elementos restantes son del segundo periodo (n =2), la energía de ionizaciónúnicamentedependedelvalordeZ .Deacuerdoconestosvalores,elelementoconmayorvalordeZ eseldemayorenergíadeionizaciónqueeselF.

Elordencrecientedeenergíasdeionizaciónes:

S<O<F


12.146.Delátomocuyonúmeroatómicoes33,sepuedeafirmartodolosiguiente,EXCEPTO:a)Tienelosorbitales3dcompletos.b)Estásituadoenelcuartoperiododelatablaperiódicac)Sicaptasetreselectronesseconvertiríaenunanióncuyaestructuraelectrónicaseríaladeungasnoble.d)Esunmetaldetransición.

(O.Q.L.LaRioja2011)

LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelelementoconZ=33es:

[Ar]3d 4s 4p

El valormáximo de n = 4 indica que se trata de un elemento del 4º periodo del sistemaperiódico y como tiene 5 electrones de valencia (s p ) pertenece al grupo 15 que estáintegradoporloselementos:

NNitrógeno(n=2)

PFósforo(n=3)

AsArsénico(n=4)

SbAntimonio(n=5)

BiBismuto(n=6)

a)Verdadero.Tieneloscincoorbitales3dcompletos.

b)Verdadero.Seencuentraenelcuartoperiododelsistemaperiódico.

c)Verdadero. Si capta tres electrones suestructuraelectrónicapasaa ser [Ar]3d 4s 4p quecoincideconladelkriptón.

d)Falso.Setratadeunmetaloide.


12.147. Las siguientes series de átomos están ordenadas según su primera energía deionización.¿Cuáldeellasescorrecta?a)Sn<As<Sr<Brb)Br<Sr<Sn<Asc)Sr<Sn<As<Brd)Sr<As<Br<Sn

(O.Q.L.LaRioja2011)


I=1312Zef2

n2







Elemento As Br Sr Sn

estructuraelectrónica [Ar]3d 4s 4p [Ar]3d 4s 4p [Kr]5s [Kr]4d 5s 5p

(aprox.) 5 7 2 4

n 4 4 5 5

Loselementosconmenorvalorden,AsyBr,tienenmayorenergíaqueionizaciónquelosotrosdos,SrySn,quetienenunvalordensuperior.

EntreloselementosAsyBr,esteúltimoeselqueposeeelvalordeZ máselevado,portanto, le corresponde una energía de ionización más alta. Se puede aplicar el mismorazonamiento a los dos elementos con valor de n = 5, lo que indica que la energía deionzacióndelSnesmayorqueladelSr.


Sr(549)<Sn(709)<As(947)<Br(1140)


12.148.Señalecuáldelaspropuestasescorrecta:a)Laenergíadeionizaciónessiempreexotérmica.b)Lasenergíasdeionizaciónsucesivadeunátomosoncadavezmayores.c)Loselementosalcalinos tienenvaloresde laprimeraenergíade ionizaciónmayoresquelosgasesnoblesdelmismoperiodo.d)Laenergíade ionizaciónes laenergíaquehayquecomunicaraunátomoensuestadofundamentalparaqueganeunelectrón.



I=1312Zef2

n2


a) Falso. La energía de ionización es la energía necesaria para extraer el electrónmásdébilmenteatraídodeunátomoenestadogaseoso.Correspondealproceso:

M+I M +e


b)Verdadero. Conforme un átomo va perdiendo electrones aumenta su carga nuclearefectiva,Z ,ydisminuyesutamañocon loquevaaumentandoelvalorde laenergíadeionización.


c) Falso. Dentro un periodo, la carga nuclear efectiva, Z , es mínima para el elementoalcalino ymáxima para el elemento gas inerte,mientras que el valor de n semantieneconstante para ambos, por tanto, el valor de la energía de ionización es menor que elalcalinoqueparaelgasinerte.

d) Falso. La energía de ionización corresponde al proceso en el que un átomo cede unelectrón.


12.149. Definiendo la electronegatividad como la tendencia que tiene un elemento paraatraerelectroneshaciasímismo,elelementomáselectronegativoserá:a)Ungasnobleb)Unalcalinoc)Elflúord)Eloxígeno


La electronegatividad, χ,mide la capacidad que tiene un átomo para atraer hacia sí loselectronesdesuenlaceconotrosátomos.Suvalorsepuedecalcularapartirdelosvaloresde la energíade ionización, I, y de la afinidad electrónica,AE, de formaque aumenta alaumentar ambas propiedades. La electronegatividad de un elemento es mayor cuantomenoressuradioatómicoycuantomayoressucarganuclearefectiva.

Elflúoreselelementoconmayorelectronegatividadyaquecombinaunamáximacarganuclearefectivaconunmenorradioatómico.


12.150. El nitrógeno tiene número atómico igual a 7, luego se puede afirmar que el ionnitruro, ,tiene:a)Unnúmeroatómicoiguala10.b)Treselectronesdesapareados.c)Elnúmeroatómicoiguala7.d)Unradiomenorqueelátomodenitrógenoneutro.


a‐b) Falso. De acuerdo con el diagrama de Moeller, la configuración electrónica delelementoconZ=7es1s 2s 2p .




2s 2p

ElionN ganatreselectronesporloquesuconfiguraciónelectrónicaes1s 2s 2p :

2s 2p

Nopresentaningúnelectróndesapareado.


c)Verdadero.Elnúmeroatómicocoincideconelnúmerodeprotones,queeselmismoqueeldeelectrones.Esteúltimocambiacuandoseformaelion.

d) Falso. Al formarse el anión disminuye la carga nuclear efectiva, lo que provoca unadisminuciónenlaatracciónnuclearsobreloselectronesyconellounaumentodeltamañodelaespecieformada.


12.151.OrdenarlosátomosLi,Be,ByNademenoramayorradioatómico:a)Li,Be,B,Nab)Li,Na,B,Bec)Na,Li,Be,Bd)B,Be,Li,Na


Elradiodentrodeunperiododecreceamedidaqueaumentalacarganuclearyconellacarga nuclear efectiva. Esta es mínima al principio del periodo (grupo 1, alcalinos) ymáximaalfinal(grupo18,gasesinertes).

El radio dentro de un grupo crece a medida que aumenta el número de capaselectrónicas(n).

Consultando labibliografíasepuedeescribir lasiguientetablapara loselementosdadospertenecientesal3erperiododelsistemaperiódico:

Elemento Li Be B NaZ 3 4 5 11n 2 2 2 3

SeparandoalNaqueseencuentraenelperiodon=3,por loque lecorrespondeelmayorradio,delostreselementosrestantes,elmásgrandeseráelLiquetienemenorcarganuclear(Z=3)yelmáspequeñoseráelBconmayorcarganuclear(Z=5).

Elordencrecientederadiosatómicoses(pm):

B(83)<Be(112)<Li(152)<Na(186)


12.152.Indicalarespuestacorrecta.Losnúmerosatómicosdetreselementosconsecutivosdeunamismafamiliadetransiciónson:a)28,47,76b)38,56,88c)39,57,89d)31,49,81e)19,37,55


a)Falso.Sontresmetalesdetransiciónperodedistintafamilia.

LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelelementoconZ=28es[Ar]4s 3d .

El valormáximo de n = 4 indica que se trata de un elemento del 4º periodo del sistemaperiódico,ylasumadelossuperíndicesiguala10indicaquepertenecealgrupo10queestáintegradoporloselementos:

Ni(n=4),Pd(n=5),Pt(n=6)yDs(n=7)


Setratadelelementoníquel(metaldetransición).

LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelelementoconZ=47es[Kr]5s 4d .


Cu(n=4),Ag(n=5),Au(n=6)yRg(n=7)

Setratadelelementoplata(metaldetransición).

LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelelementoconZ=76es[Xe]4f 6s 5d .

El valormáximo de n = 6 indica que se trata de un elemento del 6º periodo del sistemaperiódico,ylasumadelossuperíndices(exceptosubnivelf)iguala8indicaquepertenecealgrupo8queestáintegradoporloselementos:

Fe(n=4),Ru(n=5),Os(n=6)yHs(n=7)

Setratadelelementoosmio(metaldetransición).

b)Falso.Sontresmetalesalcalinotérreos.

LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelelementoconZ=38es[Kr]5s .


Be(n=2),Mg(n=3),Ca(n=4),Sr(n=5),Ba(n=6)yRa(n=7)

Setratadelelementoestroncio(metalalcalinotérreo).

LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelelementoconZ=56es[Xe]6s .



Setratadelelementobario(metalalcalinotérreo).

LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelelementoconZ=88es[Rn]7s .



Setratadelelementoradio(metalalcalinotérreo).

c)Verdadero.Sontresmetalesdetransicióndelgrupo3.

LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelelementoconZ=39es[Kr]5s 4d .



Sc(n=4),Y(n=5),La(n=6)yAc(n=7)

Setratadelelementoitrio(metaldetransición).

LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelelementoconZ=57es[Xe]6s 5d



Setratadelelementolantano(metaldetransición).

LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelelementoconZ=89es[Rn]7s 6d



Setratadelelementoactinio(metaldetransición).

d)Falso.Sontresmetaloidesdelgrupo13.

LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelelementoconZ=31es[Ar]3d 4s 4p .


B(n=2),Al(n=3),Ga(n=4),In(n=5)yTl(n=6)

Setratadelelementogalio(metaloide).

LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelelementoconZ=49es[Kr]4d 5s 5p .



Setratadelelementoindio(metaloide).

LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelelementoconZ=81es[Xe]4f 5d 6s 6p .



Setratadelelementotalio(metaloide).

e)Falso.Sontresmetalesalcalinos.

LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelelementoconZ=19es[Ar]4s .



Li(n=2),Na(n=3),K(n=4),Rb(n=5),Cs(n=6),Fr(n=7)

Setratadelelementopotasio(metalalcalino).

LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelelementoconZ=37es[Kr]5s .



Setratadelelementorubidio(metalalcalino).

LaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelelementoconZ=55es[Xe]6s .



Setratadelelementocesio(metalalcalino).



13.ENLACEYGEOMETRÍAMOLECULAR

13.1.Lageometríadeunamoléculaquenotieneenlacesmúltiples,ytieneunátomocentralconcincoparesdeelectronesenlazanteses:a)Tetraédricab)Cuadradaplanac)Bipirámidetrigonald)Octaédricae)Trigonalplana

(O.Q.N.Navacerrada1996)(O.Q.L.Extremadura2005)

De acuerdo con el modelo RPECV se trata de una sustancia cuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomo central se ajusta a la fórmula AX5 a la que corresponde unnúmeroestérico(m+n)=5porloquesudisposiciónygeometríaesdeBIPIRÁMIDETRIGONAL.


13.2. ¿Qué geometrías son posibles para compuestos cuyos enlaces pueden describirseutilizandoorbitaleshíbridos ?a)Tetraédrica,angularybipirámidetrigonal.b)Tetraédrica,linealyangular.c)Tetraédrica,trigonalplanaylineal.d)Tetraédrica,piramidaltrigonalyangular.e)Tetraédrica,piramidaltrigonalylineal.

(O.Q.N.Navacerrada1996)

Unamoléculaquepresentehibridaciónsp tienecuatroorbitaleshíbridosdeestetipo,porloquedeacuerdoconelmodeloRPECVlecorrespondeunnúmeroestérico4.Estenúmeroestáasociadoaespeciesdeltipo:

AX tetraédrica AX E piramidal AX E angular


13.3.¿Cuáldelassiguientesmoléculasesapolar?a)Amoníacob)Ácidosulfhídricoc)Dióxidodecarbonod)Diclorometano

(O.Q.L.Murcia1996)

LasestructurasdeLewisdelascuatrosustanciaspropuestasson:


a) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el NH3 es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmula AX3E a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesPIRAMIDALTRIGONAL.

Comoelnitrógeno(=3,04)esmáselectronegativoqueelhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,47D)ylamoléculaesPOLAR.

b) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el H2S es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmulaAX2E2a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesANGULAR.

Como el azufre ( = 2,58) es más electronegativo que elhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=0,978D)ylamoléculaesPOLAR.

c)Verdadero. De acuerdo con elmodeloRPECV el CO2 esuna sustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmula AX2 a la que corresponde un número estérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.

Como el oxígeno ( = 3,44) es más electronegativo que elcarbono ( = 2,55) los enlaces son polares y con esageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.

d)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelCH2Cl2 es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmula AX4 a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesdeTETRAEDROIRREGULAR.

Como el cloro ( = 3,16) y el carbono ( = 2,55) sonmáselectronegativosqueelhidrógeno(=2,20)losenlacessonpolares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomento dipolar no es nula (μ = 1,60D) y lamolécula esPOLAR.



13.4.Lamoléculadeaguaes:a)Linealypolarb)Angularypolarc)Angularyapolard)Piramidalypolar

(O.Q.L.Murcia1996)

LaestructuradeLewisdelaguaes:

De acuerdo con elmodelo RPECV el H2O es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX2E2a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4por lo que su disposición es tetraédrica y su geometría esANGULAR.

Comoeloxígeno(=3,44)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20)losenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,85D)ylamoléculaesPOLAR.


13.5.Lamoléculadeamoníacoposeeunageometría:a)Tetraédricab)Pirámidetriangularc)Triangularplanad)Lineale)Bipirámidetriangularf)Pirámidecuadradag)Planacuadrada

(O.Q.L.Murcia1996)(O.Q.L.Almería2005)

LaestructuradeLewisdelamoníaco es:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelNH3esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmula AX3E a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesPIRAMIDALTRIANGULAR.


(Estacuestiónhasidopropuestadosvecescontodasesasrespuestasposibles).


13.6.¿Cuántosenlacesσyenlacesπhay,respectivamente,enlamoléculade = ?a)5y1b)4y2c)5y2d)4y1e)6y0

(O.Q.N.CiudadReal1997)(O.Q.L.Extremadura2003)

La molécula de F2C=CF2 presenta cuatro enlacessencillos C‒F que son enlaces σ y un enlace dobleC=Cformadoporunenlaceσyotroπ.Entotal,son5enlacesσyunenlaceπ.


13.7.Laformageométricadelamoléculadeformaldehído( )es:a)Linealb)Triangularplanac)Angulard)Piramidaltriangulare)Tetraédrica


LaestructuradeLewisdelformaldehído es:

De acuerdo con el modelo RPECV H2CO es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX3alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónygeometríaesTRIANGULARPLANA.


13.8.Lageometríadeunamoléculaqueno tiene enlacesmúltiples, yque tieneunátomocentralcondosparesdeelectronesenlazantesyunparsolitario,es:a)Angularb)Piramidaltriangularc)Lineald)Tetraédricae)Triangularplana


De acuerdo con el modelo RPECV es una sustancia cuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX2Ealaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposicióntriangularysugeometríaesANGULAR.

UnasustanciadeestetipoeselSO2.



13.9.¿Cuáldelassiguientesmoléculassepodríaexplicarmedianteunahibridaciónsp?a)HCNb) = c)HCHOd)

(O.Q.L.Murcia1997)

En una molécula con hibridación sp el átomo central está rodeado por dos pareselectronesalojadosendosorbitaleshíbridosseparados180°porloquelageometríadelamoléculaesLINEAL.


a)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVelHCNesunasustanciacuyadistribuciónde ligandos y pares de electrones solitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmulaAX2alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.

b)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelC2H4esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX3 a la que corresponde un número estérico (m+n) = 3 por lo que su disposición estriangularysugeometríaesPLANA.

c)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelHCHOesunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX3 a la que corresponde un número estérico (m+n) = 3 por lo que su disposición ygeometríaesTRIANGULARPLANA.

d)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelCH4esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX4 a la que corresponde un número estérico (m+n) = 4 por lo que su disposición ygeometríaesTETRAÉDRICA.


13.10.Paralassiguientesmoléculas: , y :a) En las tresmoléculas, el átomo central tiene cuatro pares de electrones en orbitalesenlazantes.b)ElánguloH−Si−HesmenorqueelánguloH−P−H.c)Enlostrescasoselátomocentralpresentahibridación .d)Laúnicamoléculanopolares .e)Laúnicalineales .

(O.Q.N.Burgos1998)

a)Falso.LasestructurasdeLewisdelastressustanciaspropuestasson:

Comoseobserva, sólo lamoléculadeSiH tienecuatroparesdeelectronesenorbitalesenlazantes.


b) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV se trata de sustancias cuya distribución deligandos y pares de electrones solitarios alrededor del átomo central se ajustan a lafórmulasAX EparaelPH ,AX E paraelH SyAX paraelSiH alasquecorrespondeunnúmero estérico (m+n) = 4 por lo que todas presentan una disposición tetraédrica deligandosyparesdeelectronesalrededordelátomocentral.Sinembargo,comolamoléculadePH tieneunaparsolitariosobreelfósforosugeometríaesPIRAMIDALTRIGONALconángulosdeenlacemenoresde109,5°,mientrasquelamoléculadeSiH quenotieneparessolitariosesTETRAÉDRICAcontodoslosángulosdeenlacede109,5°.

AX tetraédrica(α=109,5°) AX E piramidal(α =93,3°)

c)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVsetratadesustanciascuyadistribuciónde ligandos y pares de electrones solitarios alrededor del átomo central se ajustan a lafórmulasAX EparaelPH ,AX E paraelH SyAX4paraelSiH alasquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloqueelátomocentraldetodasellastienehibridaciónsp .

d) Falso.De acuerdo con elmodeloRPECV el PH es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX Ealaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesPIRAMIDALTRIGONAL.

Como el fósforo ( = 2,19) es ligeramente menoselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20)losenlacessonpolares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomentodipolarnoesnula(μ=0,574D)ylamoléculaesPOLAR.

e) Falso.De acuerdo con elmodelo RPECV elH S es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaa la fórmula AX E a la que corresponde un númeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesANGULAR.



13.11.Laformageométricadelamolécula es:a)Planatriangularb)Bipirámidetriangularc)Pirámidecuadradad)Pirámidetriangulare)Planacuadrada

(O.Q.N.Burgos1998)(O.Q.L.Murcia2000)(O.Q.L.Extremadura2003)(O.Q.L.Almería2005)

LaestructuradeLewisdelPCl es:

Deacuerdo conelmodeloRPECVesuna sustancia cuyadistribuciónde ligandos yparesde electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX Ealaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloque su disposición es tetraédrica y su geometría es dePIRÁMIDETRIANGULAR.


(En la cuestión propuesta en Murcia 2000 se dice en el enunciado que el fósforo estárodeadodecuatroparesdeelectrones).

13.12.Señalelaproposicióncorrecta:a)Lamoléculadeaguaeslineal.b)Elvolumenmolardelhieloesmenorqueeldelagualíquida.c)Enaguasólosedisuelvencompuestosiónicos.d)LamoléculadeaguapuedeactuarcomoácidoycomobasedeBrönsted‐Lowry.e)Enlamoléculadeagua,eloxígenopresentahibridación .

(O.Q.N.Burgos1998)

a)Falso.LaestructuradeLewisdelamoléculadeH O es:

De acuerdo con el modelo RPECV es una sustancia cuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E ala que correspondeunnúmero estérico (m+n)= 4 por loque su disposición es tetraédrica y su geometría esANGULAR.

b)Falso.Elvolumenmolardelhieloesmayorqueeldelagualíquida,yaqueladensidaddel hielo (ρ = 0,9 g·cm ) es menor que la del agua a la misma temperatura (ρ = 1,0g·cm ).Asípues,losvolúmenesmolaresrespectivosson:

Vhielo=18g

0,9g·cm=20cm Vagua =

18g1,0g·cm

=18cm

c)Falso.Elaguadebidoasuelevadomomentodipolar(μ=1,85D)disuelvemuybienaloscompuestos iónicos (tipo NaCl), pero también disuelve a los compuestos con enlacecovalentepolar(tipoHCl).

d)Verdadero.Elaguaesunanfóteroypuedeactuarcomo:


ácidodeBrönsted(cedeunH ) basedeBrönsted (captaunH )

NH +H ONH +OH HCl+H OCl+H O

e)Falso.Comosehavistoenelapartadoa,elH Otieneunadistribucióntetraédricadeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralquecorrespondeaunnúmeroestérico(m+n)=4porloqueelátomocentraltienehibridaciónsp .


13.13. ¿Cuál de las siguientesmoléculas no es una excepción a la regla del octete según lanotacióndeLewis?a) b) c) d)

(O.Q.L.Murcia1998)


Laúnicasustanciaquecumplelaregladeloctetees .


13.14.¿Cuáldelassiguientesmoléculaspresentamomentodipolarnulo?a) b) c) d)

(O.Q.L.Murcia1998)


a) Verdadero. De acuerdo con el modelo RPECV elCCl esuna sustancia cuyadistribuciónde ligandos ypares de electrones solitarios alrededor del átomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeun número estérico (m+n) = 4 por lo que sudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.

Comoelcloro(=3,16)esmáselectronegativoqueelcarbono ( = 2,55) los enlaces son polares y con esageometría la resultante de los vectores momentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.


b) Falso. De acuerdo con elmodelo RPECV el H S esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectrones solitarios alrededor del átomo central seajusta a la fórmula AX E a la que corresponde unnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesANGULAR.

Comoeloxígeno(=3,44)esmáselectronegativoqueel hidrógeno ( = 2,20) los enlaces sonpolares y conesa geometría la resultante de los vectoresmomentodipolar no es nula (μ = 0,978 D) y la molécula esPOLAR.

c) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el SO esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectrones solitarios alrededor del átomo central seajusta a la fórmula AX E a la que corresponde unnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónestriangularysugeometríaesANGULAR.

Comoeloxígeno(=3,44)esmáselectronegativoqueel azufre ( =2,58) los enlaces sonpolaresy conesageometría la resultante de los vectores momentodipolarnoesnula(μ=1,63D)ylamoléculaesPOLAR.

d) Falso.De acuerdo con elmodeloRPECV elH O esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectrones solitarios alrededor del átomo central seajusta a la fórmula AX E a la que corresponde unnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesANGULAR.

Comoeloxígeno(=3,44)esmáselectronegativoqueel hidrógeno ( = 2,20) los enlaces sonpolares y conesa geometría la resultante de los vectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,85D)ylamoléculaesPOLAR.


13.15.¿Cuáldelassiguientesmoléculastieneunageometríaplana?a)Trifluorurodenitrógeno( )b)Triclorurodefósforo( )c)Trifluorurodeboro( )d)Trifluorurodeyodo( )



a‐b)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVNF yPCl sonsustanciascuyadistribuciónde ligandos y pares de electrones solitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmula AX E a la que corresponde un número estérico (m+n) = 4 por lo que sudisposiciónestetraédricaysugeometríaesPIRAMIDALTRIGONAL.


c)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVelBF esuna sustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 3 por lo que su disposición y geometría esTRIANGULARPLANA.

d)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVel IF esuna sustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaa la fórmula AX E a la que corresponde un númeroestérico (m+n) = 5 por lo que su disposición es debipirámide trigonal y su geometría es “FORMAdeT” quetienetodoslosátomosenelmismoplano.


13.16.Lasmoléculasdeuncompuesto( )tienenmomentodipolarnulo.¿Cuáldebeser lageometríaenlaqueestándispuestossusátomosconstituyentes?a)Linealb)Trigonalplanac)Tetraédricad)Piramidal

(O.Q.L.Murcia1998)

De acuerdo con el modelo RPECV es una sustancia cuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaa la fórmulaAX a laquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n)=3por loquesudisposiciónygeometríaesTRIANGULAR.

UnasustanciadeestetipoeselBH .


13.17.¿Cuáldelassiguientesmoléculastendrámayormomentodipolar?a) b) c)HCld)BrCl

(O.Q.L.Murcia1998)

Tresdesustanciasestán formadaspordosátomos (moléculasdiatómicas)y la restanteesporcinco(moléculapoliatómica).


Falso.LasestructurasdeLewisdelascuatrosustanciaspropuestasson:

a)Falso.LamoléculadeF esNOPOLARyaqueestáformadapordosátomosiguales.

b) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el SiH es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición y geometría esTETRAÉDRICA.

Como el silicio ( = 1,90) esmenos electronegativo que elhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.

c‐d)Lasmoléculasrestantessonpolares.Presentarámayormomentodipolaraquellaenqueseamayorladiferenciadeelectronegatividad.

DeacuerdoconlaescaladeelectronegatividadesdePauling:

χH=2,20;χCl=3,16;χBr=2,96

Lasdiferenciasdeelectronegatividadexistentesencadacompuestoson:

Δχ(H−Cl)=3,16−2,20=0,96 Δχ(Br−Cl)=3,16−2,96=0,20

Portanto,lademayormomentodipolaresH−Cl.


13.18.¿Cuántosenlacesσyπ,respectivamente,hayenlamolécula ?a)2y2b)2y0c)2y1d)3y0e)3y1


DelaestructuradeLewisdelamoléculadeSCl seobservaque:

presentadosenlacessencillosClSquesonenlacesσ

alnoexistirningúnenlacemúltiplenohayenlacesπ.


13.19.Paralassiguientesmoléculas: , , :a)Laúnicalineales .b)Laúnicamoléculanopolares .c)Enlostrescasoselátomocentralpresentahibridación .b)ElánguloH−C−HesmenorqueelánguloH−N−H.e)Lastresmoléculastienenmomentodipolar.

(O.Q.N.Almería1999)(O.Q.L.Asturias2002)(O.Q.L.Baleares2010)(O.Q.L.LaRioja2010)(O.Q.L.Murcia2011)(O.Q.L.LaRioja2011)


a)Falso.LasestructurasdeLewisdelastressustanciaspropuestasson:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelH Sesunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmulaAX E alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesANGULAR.

b)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelNH esunasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectrones solitarios alrededor del átomo central seajustaalafórmulaAX Ealaquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n) = 4 por lo que su disposición estetraédricaysugeometríaesPIRAMIDALTRIGONAL.

Comoelnitrógeno(=3,04)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20)losenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,47D)ylamoléculaesPOLAR.

c)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVsetratadesustanciascuyadistribuciónde ligandos y pares de electrones solitarios alrededor del átomo central se ajustan a lafórmulasAX Eparael ,AX E parael yAX parael alasquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloqueelátomocentraldetodasellastienehibridación

.

d)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelCH esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX a la que corresponde un número estérico (m+n) = 4 por lo que su disposición ygeometríaesTETRAÉDRICA.Elángulodeenlacees109,5°.

Según se ha visto en el apartado b) el NH también tiene número estérico 4 pero lageometríaesdepirámidetrigonalyelángulodeenlaceesligeramentemenordebidoalarepulsiónqueejerceelparsolitariosituadosobreelátomodenitrógeno.

AX tetraédrica(α=109,5°) AX Epiramidal(α=107°)


e) Falso. Según se ha visto en el apartado anterior lamoléculadeCH presentageometríaTETRAÉDRICA.

Comoelcarbono(=2,55)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20),losenlacessonpolaresperoconesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.


(EstacuestiónessimilaralapropuestaenBurgos1998).

13.20. ¿Qué geometrías son posibles para lasmoléculas o iones cuyos enlaces se puedendescribirmedianteorbitaleshíbridos ?a)Tetraédricayangularb)Piramidaltrigonalyangularc)Trigonalplanayangulard)Trigonalplanayoctaédricae)Trigonalplanaypiramidaltrigonal

(O.Q.N.Almería1999)(O.Q.L.Asturias2002)

Unamoléculaquepresentehibridaciónsp tienetresorbitaleshíbridosdeestetipo,porloquedeacuerdoconelmodeloRPECVlecorrespondeunnúmeroestérico3.Estenúmeroestáasociadoaespeciesdeltipo:

trigonalplana(α=120°) angular(α <120°)


13.21.¿Cuáldelassiguientesmoléculaspresentamomentodipolarnulo?a)HCNb)HCHOc) d)

(O.Q.L.Murcia1999)


a)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelHCN es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.


Como el nitrógeno ( = 3,04) y el carbono ( = 2,55) sonmás electronegativos que elhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esa geometría la resultante de losvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=2,985D)ylamoléculaesPOLAR.

b)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelHCHOesunasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 3 por lo que su disposición y geometría esTRIANGULAR.

Comooxígeno(=3,44)yelcarbono(=2,55)sonmáselectronegativos que el hidrógeno ( = 2,20) los enlacesson polares y con esa geometría la resultante de losvectoresmomento dipolar no es nula (μ = 2,335 D) y lamoléculaesPOLAR.

c)Falso.De acuerdo conelmodeloRPECVel PCl esunasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX Ealaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesPIRAMIDALTRIGONAL.

Como el cloro ( = 3,16) es más electronegativo que elfósforo ( = 2,19) los enlaces son polares y con esageometría la resultante de los vectoresmomento dipolarnoesnula(μ=0,53D)ylamoléculaesPOLAR.

d)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVelCCl esuna sustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 4 por lo que su disposición y geometría esTETRAÉDRICA.

Como el cloro ( = 3,16) es más electronegativo que elcarbono ( = 2,55) los enlaces son polares y con esageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.


13.22.¿Concuántosenlacesσyπsedescribelamoléculadenitrógeno?a)Dosσyunπb)Unσydosπc)Unσytresπd)Unσyunπ

(O.Q.L.Murcia1999)(O.Q.L.CastillayLeón1999)

DelaestructuradeLewisdelamoléculadeN sededuceque:

presentaunenlacetripleformadopor 1enlaceσ 2enlacesπ



13.23. Con respecto a la teoría de enlace, indique cuál de las siguientes afirmaciones escierta:a)Lamoléculade espolardebidoaquepresentaestructurasresonantes.b)Lageometríadelamoléculade esbipiramidalregular.c)El muestracarácterácidoportenerelnitrógenodelamoléculaunpardeelectronessincompartir.d)Elmomentodipolardel esceroporserunamoléculasimétrica.e)Lapolaridaddel esdebidaa ladiferenciadeelectronegatividaddelcarbonoydelcloro.

(O.Q.N.Murcia2000)

a)Falso.LaestructuradeLewisdelamoléculadeCO es:

Estaestructuranopuedepresentarresonancia.

DeacuerdoconelmodeloRPECVelCO esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.

Comoeloxígeno(=3,44)esmáselectronegativoqueelcarbono(=2,55) losenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.

b)Falso.LaestructuradeLewisdelamoléculadePCl es:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelPCl esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmula AX E a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesPIRAMIDALTRIGONAL.

c)Falso.LaestructuradeLewisdelamoléculadeNH es:

De acuerdo con la teoría ácido‐base de Lewis, el átomo de nitrógeno tiene un par deelectronessolitarioquepuedecederparacompartirporloquesecomportacomoBASE.

d)Verdadero. LaestructuradeLewis de lamoléculadeBeF es:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelBeF esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 2 por lo que su disposición y geometría esLINEAL.


Comoel flúor (=3,98)esmáselectronegativoqueelberilio (=1,57) losenlacessonpolares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.

e)Falso.LaestructuradeLewisdelamoléculadeCCl es:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelCCl esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición y geometría esTETRAÉDRICA.

Comoelcloro(=3,16)esmáselectronegativoqueelcarbono(=2,55)losenlacessonpolares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.


13.24.Indiqueencuáldelassiguientesmoléculasexisteunnúmeroimpardeelectrones:a)NOb) c) d) e)

(O.Q.N.Murcia2000)

a)LasestructuraselectrónicasdeloselementosqueformanelNOson:

N[He]2s 2p 5e –devalencia

O[He]2s 2p 6e devalencia

# devalencia=5+6=11

b)Lasestructuraselectrónicasdeloselementosqueformanel son:

H1s 1e devalencia

C[He]2s 2p 4e devalencia

#e devalencia=(4x1)+(2x4)=12

c)Lasestructuraselectrónicasdeloselementosqueformanel son:

C[He]2s 2p 4e devalencia


#e devalencia=4+(2x6)=16

d)Laestructuraelectrónicadelelementoqueformael es:

N[He]2s 2p 5e devalencia

#e devalencia=(2x5)=10


e)Lasestructuraselectrónicasdeloselementosqueformanel son:

S[Ne]3s 3p 6e devalencia


#e devalencia=6+(2x6)=18


13.25.¿Encuáldelossiguientescompuestoshayorbitaleshíbridos ?a) – – b) –C≡CHc) –CHOH– d) – e) =CH–C≡CH

(O.Q.N.Murcia2000)(O.Q.L.Madrid2011)

Unamoléculaquepresentehibridaciónsp tienetresorbitaleshíbridosdeestetipo,porloque de acuerdo con el modelo RPECV le corresponde un número estérico 3 y unadisposiciónTRIGONALdeligandosyparessolitariosalrededordelátomocentral.

a) Falso. En la molécula de propano, – – , todos los carbonos tienen cuatroenlacessimples,característicadeloscarbonosconhibridaciónsp .

b)Falso.En lamoléculadepropino, –C≡CH, elprimercarbono tienecuatroenlacessimples,característicadeloscarbonosconhibridaciónsp ,mientrasquelosdosrestantestienenunenlacesimpleyotrotriple,característicadeloscarbonosconhibridaciónsp.

c)Falso.Enlamoléculade2‐propanol, –CHOH– ,todosloscarbonostienencuatroenlacessimples,característicadeloscarbonosconhibridaciónsp .

d) Falso. En la molécula de metilamina, – , el átomo de carbono tiene cuatroenlacessimples,característicadeloscarbonosconhibridaciónsp yelátomodenitrógenotambién la tiene sólo queunode los cuatro orbitales híbridos está ocupadopor unparsolitario.

e) Verdadero. En la molécula de 1‐buten‐3‐ino, =CH–C≡CH, los dos primeroscarbonostienendosenlacessimplesyunenlacedoble,característicadeloscarbonosconhibridación , mientras que los dos restantes tienen un enlace simple y otro triple,característicadeloscarbonosconhibridaciónsp.


13.26.Sedicequelamoléculade esresonanteporque:a)Susenlacesnosoniónicosnicovalentes.b)Puedeasignárselevariasestructuras.c)Susángulosdeenlaceseabrenycierranenmovimientodevibración.d)Losdoselementosquelaformanestánenlamismacolumnadelsistemaperiódico.


LaestructuradeLewisdelamoléculadeSO es:

Experimentalmente, la longitud de los enlaces S‒O no se corresponde ni con la de unenlacesencilloniconladeunenlacedoble,sinoqueestácomprendidaentreambos.Por


estemotivoparapoderdescribirlamoléculaesprecisoescribirdosestructurasdeLewisenlasquesecambialaposicióndelenlacedoble.


13.27.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesesverdadera?a)Lahibridacióndeloscarbonosenelacetileno(etino)es .b)Lahibridacióndelátomocentraldelamoléculadeaguaessp.c)Lahibridacióndelátomodeboroenlamoléculadetrifluorurodeboroes .d)Eletilenoesunamoléculaplanaycadaátomodecarbonopresentahibridación .e)Lahibridacióndelátomodenitrógenoenlamoléculadeamoniacoes .


a)Falso.LaestructuradeLewisdelamoléculadeC H es:

Unamoléculaquepresentehibridaciónsp tienetresorbitaleshíbridosdeestetipo,porloquedeacuerdoconelmodeloRPECVlecorrespondeunnúmeroestérico3,mientrasquelamoléculadeC H tienenúmeroestérico2.

b)Falso.LaestructuradeLewisdelamoléculadeH Oes:

Unamoléculaquepresentehibridaciónsp tienetresorbitaleshíbridosdeestetipo,porloquedeacuerdoconelmodeloRPECVlecorrespondeunnúmeroestérico3,mientrasquelamoléculadeH Otienenúmeroestérico4.

c)Verdadero.LaestructuradeLewisdelamoléculadeBF es:

Unamoléculaquepresentehibridaciónsp tienetresorbitaleshíbridosdeestetipo,porloquedeacuerdoconelmodeloRPECVlecorrespondeunnúmeroestérico3.

d)Falso.LaestructuradeLewisdelamoléculadeC H es:

Unamoléculaquepresentehibridaciónsp tienecuatroorbitaleshíbridosdeestetipo,porloquedeacuerdoconelmodeloRPECV lecorrespondeunnúmeroestérico4,mientrasquelamoléculadeC H tienenúmeroestérico3aunquesíesunamoléculaplana.

e)Falso.LaestructuradeLewisdelamoléculadeNH es:

Unamoléculaquepresentehibridaciónsp tienecuatroorbitaleshíbridosdeestetipo,porloquedeacuerdoconelmodeloRPECVlecorrespondeunnúmeroestérico4.


(Enelexamende2009secambiaBF porNH yseproponehibridaciónsp paraeteno).


13.28.Unadelassiguientesmoléculasnocumplelaregladelocteto:a) b) c) d)KBr



LaúnicasustanciaquenocumplelaregladelocteteesBF ,aunqueelKBresunasustanciaconenlaceiónicoyloqueserepresentamediantelanotacióndeLewissonlasestructurasdelosionesqueformandichasustancia.


13.29.Delassiguientesespeciesquímicashayunaquenoesposible:a)Diclorurodeberilio b)Triclorurodefósforoc)Tetraclorurodecarbono d)Pentaclorurodenitrógenoe) f) g) h)

(O.Q.L.CastillayLeón2000)(O.Q.L.CastillayLeón2001)(O.Q.L.C.Valenciana2002)(O.Q.L.CastillayLeón2003)(O.Q.L.Canarias2009)(O.Q.L.CastillayLeón2010)

LasestructurasdeLewisdetodassustanciasexceptoelNCl son:

Lamoléculade nopuedeexistir, ya que el nitrógeno, un elemento del segundoperiodoydelgrupo15delsistemaperiódico,presentaconfiguraciónelectrónicaexterna2s22p3,peronosepuedehibridar,oenotraspalabras,“expandir”sucapadevalenciayampliarsuocteto,alojandomásdeochoelectronesenlamismayaquenotieneorbitalesddisponiblesensucapadevalencia.


(Estacuestiónhasidopropuestacincovecescontodasesasrespuestasposibles).

13.30.Lahibridacióndelfósforoenel es:a) b) c) d) e)sp


LaestructuradeLewisdelamoléculadePCl es:


DeacuerdoconelmodeloRPECVelPCl esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=5porloquesudisposiciónygeometríaesdeBIPIRÁMIDETRIGONAL.Unasustanciaquepresentaestadisposiciónelátomocentral,tiene5orbitaleshíbridos .


13.31.LamoléculadeNO:a)Tieneunenlaceiónico.b)Cumplelaregladelocteto.c)Esparamagnéticayaquetieneunnúmeroimpardeelectrones.d)Esungasmuyreactivo.e)Esuncomponentedelacontaminaciónatmosférica.


a)Falso.Unenlacepuedeconsiderarseiónicosiladiferenciadeelectronegatividadentrelos elementos que forman el enlace es Δ > 2. El oxígeno ( = 3,44) es algo máselectronegativoqueelnitrógeno(=3,04)porloqueenestecasoΔ=0,40.Atendiendoaestevalor,esteexamenseclasificacomocovalentepolar.

b)Falso.LaestructuradeLewisdeestasustanciaes:

Comoseobserva,elátomodedenitrógenonocumplelaregladelocteto.

c)Verdadero.Unaespecieesparamagnéticasipresentaelectronesdesapareados.Estassustanciasinteraccionanconuncampomagnético.

d) Falso. La reactividad de una sustancia es algo relativo, depende de cuáles sean lassustanciasquereaccionan.

e)Verdadero.LacombustióndelN atmosféricoaelevadastemperaturasenlosmotoresdelosautomóvilesproduceNOyNO deacuerdoconlassiguientesreacciones:

N (g)+O (g)2NO(g)

2NO(g)+O (g)2NO (g)

El NO es capaz de reaccionar directamente con el agua formando ácidos según lasreacciones:

2NO (g)+H O(g)HNO (aq)+HNO (aq)

3NO (g)+H O(g)2HNO (aq)+NO(g)

ElNOformadoenestaúltimareacciónfavorecequesesigaformandoácidonítrico,HNO .

Lasrespuestascorrectassonlacylae.


13.32.Señalelaproposicióncorrecta.Paralasmoléculas y :a)Tienenelmismoángulodeenlace.b) Al tener el átomo central el mismo número de pares de electrones de valencia, lageometríaeslamismaenlosdoscasos.c)Lamoléculade eslinealylamoléculade esangular.d)LosátomosdeBeySutilizandosorbitaleshíbridosdetiposp.e)ElátomodeStienedosparesdeelectronesnoenlazantes,porloquetienehibridación .f)Ambosátomoscentralestienenlamismahibridación.

(O.Q.N.Barcelona2001)(O.Q.L.Madrid2010)

a)Falso.LasestructurasdeLewisdelasdossustanciaspropuestasson:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelBeCl esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL con un ángulo de enlace de 180°, mientras que el H S es una sustancia cuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitarios alrededor del átomo central seajustaalafórmulaAX E alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesANGULARconunángulodeenlacemenorde109,5°debidoalarepulsiónejercidaporlosparesdeelectronessolitarios.

b) Falso. Como se observa en las estructuras de Lewis, el átomo central de ambassustanciastienedistintonúmerodeelectronesdevalencia.

c)Verdadero.Comosehademostradoenelapartadoa)lamoléculade eslinealylade esangular.

d)Falso.EnlamoléculadeBeCl 2elátomocentralestárodeadodedospareselectronespor loque tienedosorbitaleshíbridossp,mientrasqueen lamoléculadeH Selátomocentralestárodeadodecuatropareselectrones,dossolitariosydosenlazantesporloquetienecuatroorbitaleshíbridossp .

e)Verdadero.Comosehademostradoenelapartadoanterioren lamoléculadeH Selátomodeazufretienehibridaciónsp .

f)Falso.Segúnhacomentadoenlosapartadosdye.

Lasrespuestascorrectassonlacylae.

(En las cuestiones propuestas en Barcelona 2001 y Madrid 2010 se cambian algunaspreguntas).


13.33.Lageometríadelátomodecarbonoenlamoléculadeetenoes:a)Cúbicab)Linealc)Trigonald)Tetraédrica

(O.Q.L.Murcia2001)

LaestructuradeLewisdeletenoes:

Unátomodecarbonoconundobleenlacepresentahibridaciónsp ytienetresorbitaleshíbridosdeestetipo.DeacuerdoconelmodeloRPECVlecorrespondeunnúmeroestérico3porloqueladisposicióndeligandosalrededordelátomocentralesTRIGONAL.


13.34.¿Cuáldelassiguientesmoléculastendrámomentodipolarcerosegúnsugeometría?a) b) c) d)

(O.Q.L.Murcia2001)


a)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelH Sesunasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectrones solitarios alrededor del átomo central seajusta a la fórmula AX E a la que corresponde unnúmeroestérico (m+n)=4por loque sudisposiciónestetraédricaysugeometríaesANGULAR.

Comoelazufre(=2,58)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20)losenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=0,978D)ylamoléculaesPOLAR.

b)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelPF esunasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectrones solitarios alrededor del átomo central seajustaalafórmulaAX Ealaquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n) = 4 por lo que su disposición estetraédricaysugeometríaesPIRAMIDALTRIGONAL.

Como el flúor ( = 3,98) es más electronegativo que elfósforo ( = 2,19) los enlaces son polares y con esageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,03D)ylamoléculaesPOLAR.


c)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVelBeF esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectrones solitarios alrededor del átomo central seajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.

Comoel flúor (=3,98)esmáselectronegativoqueelberilio (=1,57) losenlacessonpolares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.

d)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelNH esunasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectrones solitarios alrededor del átomo central seajustaalafórmulaAX Ealaquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n) = 4 por lo que su disposición estetraédricaysugeometríaesPIRAMIDALTRIGONAL.

Comoelnitrógeno(=3,04)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20)losenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,47D)ylamoléculaesPOLAR.


13.35.¿Cuáleslahibridacióndelátomocentralenelcompuesto ?a) b) c) d)sp


LaestructuradeLewisdelAlCl es:

Deacuerdo conelmodeloRPECVelAlCl esuna sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloque sudisposición y geometría esTRIANGULARPLANA.Un átomoque se rodea de tres orbitales híbridos presentahibridación .


13.36.Indicacuáldelaspropuestassiguientesdeorbitaleshíbridosesaplicableal :a) b) c) d)dsp



LaestructuradeLewisdelPH es:

De acuerdo con el modelo RPECV el PH es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E a la que corresponde un número estérico (m+n) = 4por lo que su disposición es tetraédrica y geometría esPIRAMIDAL. Un átomo que se rodea de cuatro orbitaleshíbridospresentahibridación .


13.37.Delamoléculadeclorurodearsénico(III)sepuedeafirmarque:a)Sugeometríaestrigonalplana.b)Sugeometríaespiramidaltrigonal.c)Tienecincoparesdeelectronesalrededordelátomocentral.d)Esunamoléculaangularconhibridación .


LaestructuradeLewisdelAsCl es:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelAsCl esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX Ea laquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n)=4por lo que su disposición es tetraédrica y geometría esPIRAMIDALTRIGONAL.Unátomoqueserodeadecuatroorbitaleshíbridospresentahibridación .


13.38.¿Cuáldelassiguientesespeciesnotieneestructuratetraédrica?a) b) c) d) e)

(O.Q.N.Oviedo2002)

LasestructurasdeLewisdelascincoespeciespropuestasson:

a‐b‐d‐e)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVCH ,NH ,AlCl yCBr sonsustanciascuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquetodasellastienendisposiciónygeometríaTETRAÉDRICA.


c)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVelSF esunamoléculaqueseajustaalafórmulaAX4Ealaquecorrespondeun número estérico (m+n) = 5 con una disposición debipirámide trigonalygeometríade“BALANCÍN”debidoa lapresenciadelparsolitariosobreelátomodeazufre.


13.39.ElátomodeNen lasespeciesquímicas , y está rodeado siempredeocho electrones. Seleccione la relación que expresa correctamente el orden creciente delángulodeenlaceH−N−H.a) b) c) d) e)ElánguloH−N−Hnovaría

(O.Q.N.Oviedo2002)(O.Q.L.Murcia2003)(O.Q.L.C.Valenciana2006)

LasestructurasdeLewisdelastresespeciespropuestasson:

Deacuerdo conelmodeloRPECVse tratade sustancias cuyadistribuciónde ligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustana la fórmulasAX Epara el NH , AX E para el NH y AX para el NH a las que corresponde un númeroestérico(m+n)=4porloqueelátomocentraldetodasellastienedisposicióntetraédrica.Noobstante,lageometríadetodasellasesdiferente:

elNH tienedosparesdeelectronessolitariosporloquelaformaesANGULARyelángulodeenlaceesbastantemenorde109,5°.

el NH tiene un par de electrones solitarios por lo que la forma es PIRAMIDALTRIGONALyelángulodeenlaceesalgomenorde109,5°.

el NH no tiene pares de electrones solitarios por lo que la forma esTETRAÉDRICAyelángulodeenlacees109,5°.



13.40.Al comparar lasmoléculasde y seobservaqueen laprimeraelmomentodipolar es nulo, mientras que en la segunda no lo es. ¿Cómo se puede justificar estadiferencia?a)Porquelaselectronegatividadesdelcarbonoyoxígenosonmuysimilares,mientrasquelasdelazufreyoxígenosonmuydistintas.b)Porquelamoléculade eslinealylade no.c)Porqueelcarbononopermitequesuselectronesdevalenciasealejendemasiado.d)Porque el carbonoperteneceal segundoperíododel sistemaperiódicomientrasque elazufrepertenecealtercero.

(O.Q.L.Murcia2002)

LasestructurasdeLewisdeambassustanciasson:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelCO esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 2 por lo que su disposición y geometría esLINEAL.


DeacuerdoconelmodeloRPECVelSO esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmula AX E a la que corresponde un número estérico(m+n) = 3 por lo que su disposición es triangular ygeometríaesANGULAR.

Comoeloxígeno(=3,44)esmáselectronegativoqueelazufre(=2,58)losenlacessonpolares y con esa geometría la resultante de los vectores momento dipolar no es nula(μ=1,63D)ylamoléculaesPOLAR.


13.41.Paralossiguientescompuestos,señalecuáltienemayorángulodeenlace:a)F‒B‒Fenel (g)b)Cl‒C‒Clenel (g)c)H‒O‒Henel (g)d)Cl‒Be‒Clenel (g)




DeacuerdoconelmodeloRPECVelBF esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 3 por lo que su disposición y geometría esTRIGONALPLANAconángulosdeenlacede120°.

DeacuerdoconelmodeloRPECVelH Oesunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmula AX E a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesANGULARconángulosdeenlaceinferioresa109,5°debido a la repulsión que ejercen los dos pares deelectronessolitariossituadossobreelátomodeoxígeno.

De acuerdo con el modelo RPECV el H CCl es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesdeTETRAEDROIRREGULARconángulosdeenlace cercanos a 109,5°debido a que no es una figuraregular, algo mayores para Cl−C−Cl debido a que losátomosdeclorosonmásvoluminosos.

DeacuerdoconelmodeloRPECVelBeCl esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEALconángulosdeenlacede180°.

Elmayorángulodeenlacecorrespondeal (α=180°).

Larespuestacorrectaeslad

13.42.Lahibridaciónquepresentaelátomodeazufreeneltetrafluorurodeazufrees:a) b) c) d)


LaestructuradeLewisdelamoléculadeSF4es:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelSF4esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX4Ealaque corresponde un número estérico (m+n) = 5 por lo que su disposición es de


BIPIRÁMIDE TRIGONAL. Una sustancia que presenta esta disposición el átomo central,tiene5orbitaleshíbridos .


13.43.Señalacuálesdelassiguientesmoléculastienenmomentodipolarnulo:agua,cloro,amoníaco,dióxidodecarbono,metano,sulfurodehidrógeno

a)Cloro,dióxidodecarbono,metano.b)Cloro,amoníaco,metano.c)Agua,sulfurodehidrógeno.d)Dióxidodecarbono,sulfurodehidrógeno,amoníaco.


LasestructurasdeLewisdelasmoléculaspropuestasson:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelH O es unasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4por lo que su disposición es tetraédrica y su geometría esANGULAR.

Como el oxígeno ( = 3,44) es más electronegativo que elhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,85D)ylamoléculaesPOLAR.

DeacuerdoconelmodeloRPECVelNH esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E a la que corresponde un número estérico (m+n) = 4por lo que su disposición es tetraédrica y su geometría esPIRAMIDALTRIGONAL.


DeacuerdoconelmodeloRPECVelH Sesunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4por lo que su disposición es tetraédrica y su geometría esANGULAR.



DeacuerdoconelmodeloRPECVelCl esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAXE alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesdeLINEALyaquesólohaydosátomos.

ComolosdosátomossonigualesnoexisteningúndipoloylamoléculaesNOPOLAR.

DeacuerdoconelmodeloRPECVelCO esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 2 por lo que su disposición y geometría esLINEAL.


DeacuerdoconelmodeloRPECVelCH esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición y geometría esTETRAÉDRICA.

Comoelcarbono(=2,55)esmáselectronegativoqueelhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esageometría la resultantede los vectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.


13.44.Indicacuáldelassiguientesafirmacionesescorrecta:a)Elvolumenatómicodelosionespositivosesmenorqueeldeloscorrespondientesátomosneutros.b)Loscationessonsiempremáspequeñosquelosaniones.c)Lasmoléculasconnúmeroimpardeelectronesobedecenlareglaocteto.d)Todaslasmoléculastriatómicasdeltipo notienenmomentodipolar.


a)Verdadero.Unátomoalformarunionpositivopierdeelectrones,conloquedisminuyeelefectopantallayaumenta la carganuclearefectiva.Esteaumentoprovocaunamayoratracciónnuclearsobreloselectronesexternosloquellevaaunadisminucióndeltamañode la especie. Además al disminuir el número de electrones también disminuyen lasfuerzasrepulsivasentreellosloquetambiénconduceaunadisminucióndeltamañodelaespecie. Por tanto, el tamaño de los iones positivos es menor que el de loscorrespondientesátomosneutros.

b)Falso.Sóloseríaaplicableacationesyanionesdelmismoátomo.Porejemplo,enelcasodelcarbono,elcatiónC tieneuntamañode15pm,mientrasqueelaniónC tieneuntamañobastantemayorde260pm.Sinembargo,sisecomparanelcatiónCs yelaniónF ,lostamañosrespectivosson,169y133pm.Eltamañodependedelnúmerodecapaselectrónicasydelacarganucleardelátomoencuestión.


c)Falso.Esimposiblequeunamoléculaconnúmeroimpardeelectronespuedacumplirlaregladelocteto.Porejemplo,enelcasodelNO ,unaespeciecon11electronesdevalencialaestructuradeLewises:

d)Falso.UnamoléculadeltipoA BseríaelN OcuyaestructuradeLewises:

De acuerdo con elmodelo RPECV el N O es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.

Comoeloxígeno(=3,44)esmáselectronegativoqueelnitrógeno(=3,04)losenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=0,17D)ylamoléculaesPOLAR.


13.45. Indicacuálde lasestructurasdeLewisque sepresentanes lamáscorrectaparael:

a) :..

..O

..

..Cl

..

..O: b) :

..

..O

..

..O

..

..Cl: c) :

..

..O

..Cl

..

..O d)

..

..OCl

..

..O e)

Ningunadelasanteriores(O.Q.L.C.Valenciana2002)

Lasconfiguracioneselectrónicasabreviadasdeloxígenoycloroson,respectivamente:

O[He]2s 2p Cl[Ne]3s 3p .

De ambas se deduce que estos elementos tienen, respectivamente, 6 y 7 electrones devalencia,portanto,elnúmerototaldeelectronesdevalenciaes,7+(2x6)=19.

NingunadelasestructuraspropuestasescorrectacomoestructuradeLewisdelClO ,yaque:

Lasestructurasa)yb)tienen20electrones

Laestructurac)18tieneelectrones

Laestructurad)tiene16electrones.

LaestructuradeLewisdelClO es:

Se trata de una especie paramagnética (con electrones desapareados) que, además,presentaresonancia.



13.46. ¿Cuál de las siguientes moléculas tiene únicamente un par de electrones nocompartidosobreelátomocentral?a) b) c) d) e)


LasestructurasdeLewisdelascincomoléculaspropuestasson:

Como se observa en las estructuras de Lewis, la única molécula que tiene un par deelectronessolitariosobreelátomocentraleslade .


13.47.¿Cuáldelassiguientesmoléculastieneelmayormomentodipolar?a) b)HFc)HCld)HBre)HI

(O.Q.L.Murcia2003)(O.Q.L.Murcia2007)(O.Q.L.CastillayLeón2010)

Todaslasmoléculaspropuestassalvolaprimerasonpolares.Presentarámayormomentodipolaraquellaenqueseamayorladiferenciadeelectronegatividad.

DeacuerdoconlaescaladeelectronegatividadesdePauling:

χH=2,20;χF=3,98,χCl=3,16;χBr=2,96;χI=2,66

Lasdiferenciasdeelectronegatividadexistentesencadacompuestoson:

Δχ(H−H)=2,20−2,20=0,00 Δχ(H−F)=3,98−2,20=1,78

Δχ(H−Cl)=3,16−2,20=0,96 Δχ(H−Br)=2,96−2,20=0,76

Δχ(H−I)=2,66−2,20=0,46

Portanto,lademayormomentodipolar,seráH‒F.


(EnCastillayLeón2010sepreguntaelordendepolaridaddelasmoléculas).

13.48.¿Encuáldelossiguientescompuestosnosecumplelaregladeloctetoparaelátomocentral?a) b) c) d)

(O.Q.L.Murcia2003)



Laúnicasustanciaquenocumplelaregladeloctetees .


13.49.Señalesialgunadeespeciessiguientescumplelaregladelocteto:a) b)NOc) d) e)Ningunadelasanteriores



Ningunasustanciacumplelaregladelocteto.


13.50.Señalesialgunadelassiguientesespeciespresentamomentodipolar:a) b) c) d)



a)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelCBr esunasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 4 por lo que su disposición y geometría esTETRAÉDRICA.

Comoelbromo(=2,96)esmáselectronegativoqueelcarbono ( = 2,55) los enlaces son polares y con esageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.

b) Falso.De acuerdo con elmodeloRPECV el Cl es una sustancia cuya distribución deligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAXE a la que corresponde un número estérico (m+n) = 4 por lo que su disposición estetraédricaysugeometríaesLINEALyaquesólohaydosátomos.



c) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el BCl es unasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitarios alrededordel átomo central se ajusta a la fórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónygeometríaesTRIANGULAR.

Comoel cloro ( =3,16)esmáselectronegativoqueelboro( = 2,04) los enlaces son polares y con esa geometría laresultante de los vectores momento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.

d)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVelH Sesunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitarios alrededordel átomo central se ajusta a la fórmulaAX E a la que corresponde un número estérico (m+n) = 4por lo que su disposición es tetraédrica y su geometría esANGULAR.

Como el azufre ( = 2,58) es más electronegativo que elhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esageometría la resultante de los vectoresmomentodipolar noesnula(μ=0,978D)ylamoléculaesPOLAR.


13.51.¿Cuáldeestasafirmacionesescorrecta?a)Lamoléculade espolar.b)Lamoléculade esapolar.c)Lamoléculade espolar.d)Lamoléculade esapolar.



a) Falso.De acuerdo con elmodeloRPECV el CO es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.



b)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVelCCl esuna sustancia cuyadistribuciónde ligandos yparesdeelectrones solitarios alrededordel átomocentral seajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.

Comoelcloro(=3,16)esmáselectronegativoqueelcarbono ( = 2,55) los enlaces son polares y con esageometría la resultante de los vectores momentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.

c)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelBF esunasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectrones solitarios alrededor del átomo central seajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónygeometríaesTRIGONALPLANA.

Comoel flúor ( =3,98) esmáselectronegativoqueelboro ( = 2,04) los enlaces son polares y con esageometría la resultante de los vectores momentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.

d)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelNH esunasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaa la fórmula AX E a la que corresponde un númeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesdePIRÁMIDETRIANGULAR.

Comoelnitrógeno(=3,04)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20) losenlacessonpolaresyconesageometría la resultantede los vectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,47D)ylamoléculaesPOLAR.


13.52.¿Laestructuradecuálde lassiguientessustanciassepodría justificarmedianteunahibridación ?a) b) c) d)


En una molécula con hibridación el átomo central está rodeado por tres pareselectronessituadosentresorbitaleshíbridosseparados120°porloquelageometríadelamoléculaesTRIGONAL.



a)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelC H esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX a la que corresponde un número estérico (m+n) = 2 por lo que su disposición ygeometríaesLINEAL.

b)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVelBF esunasustanciacuyadistribuciónde ligandos y pares de electrones solitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónygeometríaesTRIANGULARPLANA.

c)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelCHCl esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX a la que corresponde un número estérico (m+n) = 4 por lo que su disposición ygeometríaesTETRAÉDRICA.

c)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelBeF esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX a la que corresponde un número estérico (m+n) = 2 por lo que su disposición ygeometríaesLINEAL.


13.53.Dadaslassiguientesmoléculas:,ClF,HCl,CsF, y

Indicarcuáldelassiguientesafirmacionesescorrecta:a)Noexisteningunacovalenteapolar.b)Estánordenadasdemenoramayorpolaridad.c)Sólounaposeeenlacefundamentalmenteiónico.d)Todassonmoléculasplanas.


LasestructurasdeLewisdelasseissustanciaspropuestasson:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelF essustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaa la fórmulaAXE a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4por loquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesLINEALyaquesólohaydosátomos.


DeacuerdoconelmodeloRPECVelClFesunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAXE alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesLINEALyaquesólohaydosátomos.

Como el flúor ( = 3,98) es más electronegativo que el cloro ( = 3,16) la sustanciapresentaunúnicodipolo(μ=0,89D)ylamoléculaesPOLAR.


DeacuerdoconelmodeloRPECVelHClesunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAXE alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesLINEALyaquesólohaydosátomos.

Comoelcloro(=3,16)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20) lasustanciapresentaunúnicodipolo(μ=1,11D)ylamoléculaesPOLAR.

El CsF es una sustancia con enlace predominantemente iónico debido a la elevadadiferenciadeelectronegatividadqueexisteentreelcesio(=0,79)el flúor(=3,96)loquemotivaqueestasustanciapresenteunelevadomomentodipolar(μ=7,88D).

DeacuerdoconelmodeloRPECVelH Sesunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4por lo que su disposición es tetraédrica y su geometría esANGULAR.


DeacuerdoconelmodeloRPECVelPH esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmula AX E a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesPIRAMIDAL.

Como el fósforo ( = 2,19) es ligeramente menoselectronegativo que el hidrógeno ( = 2,20) los enlacesson polares y con esa geometría la resultante de losvectoresmomento dipolar no es nula (μ = 0,574D) y lamoléculaesPOLAR.

a)Falso.TodassonpolaresexceptoelF .

b)Falso.Lamáximapolaridad lecorrespondealCsFyaqueesunasustanciaconenlacepredominantemente iónico y lamínima al F con enlace covalente apolar, por lo que elordendelassustanciasporpolaridadcreciente(Debye)es:

F (0)<PH (0,574)<ClF(0,89)<HCl(1,11)<H S(0,978)<CsF(7,88)

c)Verdadero.LaúnicasustanciaconenlacepredominantementeiónicoesCsF.

d)Falso.LasúnicasmoléculasplanasalestarformadaspordosátomossonF ,ClFyHCl.ElCsFalserunasustanciaiónicaformaunaredcristalina.


(EstacuestiónserepiteenLaRioja2008conlasmoléculasCl ,IF,HF,NaBr,H SyNH ).


13.54.Indiquequeafirmaciónescorrectaparalasmoléculas:, ,HCNy

a) y sonmoléculaspolares.b)Sólotienengeometríalineal yHCN.c)Todasellas,menoseloxígeno,tienencarácterácido.d) yHCNpresentanalgúnenlacemúltiple



De acuerdo con elmodelo RPECV el H S es una sustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesANGULAR.

Como el azufre ( = 2,58) es más electronegativo que elhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esageometría la resultante de los vectoresmomento dipolar noesnula(μ=0,978D)ylamoléculaesPOLAR.

DeacuerdoconelmodeloRPECVelO esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAXE alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónestrigonalysugeometríaesLINEALyaquesólohaydosátomos.


DeacuerdoconelmodeloRPECVelHCNesunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX a la que corresponde un número estérico (m+n) = 2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.

Como el nitrógeno ( = 3,04) y el carbono ( = 2,55) sonmás electronegativos que el hidrógeno ( = 2,20) losenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectores momento dipolar no es nula (μ = 2,985 D) y lamoléculaesPOLAR

d) Falso. De acuerdo con elmodelo RPECV el CF es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición y geometría esTETRAÉDRICA.

Como el flúor ( = 3,98) es más electronegativo que elcarbono ( = 2,55) los enlaces son polares y con esageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.


a)Falso.ElO noespolar.

b)Falso.ElH Snoeslineal.

c)Falso.ElO yCF notienencarácterácido,nideBrönsted,nideLewis.

d)Verdadero.El presentaunenlacedobleyelHCNunenlacetriple.


13.55.Dadas las siguientesafirmaciones sobre lamoléculadedióxidode carbono, indiquecuáldeellasnoescierta.a)Esunamoléculalineal.b)Esunamoléculapolar.c)Tieneenlacespolares.d)Tienedosátomosdeoxígenoporcadaátomodecarbono.


LaestructuradeLewisdelCO es:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelCO esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.Comoeloxígeno(=3,44)esmáselectronegativoqueelcarbono(=2,55)losenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.


13.56.¿Cuáldelassiguientesmoléculasesnopolaraunquesusenlacessonpolares?a)HClb) c) d)



a) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el HCl es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededor del átomo central se ajusta a la fórmula AXE a la quecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesLINEALyaquesólohaydosátomos.

Comoelcloro(=3,16)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20) lamoléculapresentaunúnicodipolo(μ=1,11D)yesPOLAR.


b) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el H O es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a la fórmulaAX E alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesANGULAR.

Como el oxígeno ( = 3,44) es más electronegativo que elhidrógeno(=2,20)losenlacessonpolaresyconesageometríala resultante de los vectores momento dipolar no es nula (μ=1,85D)ylamoléculaesPOLAR.

c)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVelBF esunasustancia cuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a la fórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónygeometríaesTRIGONALPLANA.

Como el flúor ( = 3,98) es más electronegativo que el boro ( = 2,04) los enlaces son polares y con esa geometría laresultante de los vectores momento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.

d) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el NH es unasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitarios alrededordel átomo central se ajusta a la fórmulaAX Ealaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porlo que su disposición es tetraédrica y su geometría esPIRAMIDAL.

Como el nitrógeno ( = 3,04) esmás electronegativo que elhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esageometría la resultante de los vectoresmomento dipolar noesnula(μ=1,47D)ylamoléculaesPOLAR.


13.57.Unadelassiguientesespeciesnocumplelaregladelocteto:a) b) c) d) e)



Laúnicasustanciaquenocumplelaregladeloctetees .


Proble

13.58a)Unb)Unc)Sied)Laparese)La

a)Veparesgeom

b)Veparesorbites Telectmolé

c)Veelectrespodebe

d) VcentrcincosustacentrestérBIPIRmismencu

e)Fa

Deaccuyasolitafórm(m+nTETR

emasyCuestio

8.Sólounadnamoléculanamoléculaenel seahibridaciónsdeelectronamoléculade

erdadero.Ens electronesmetríadelam

erdadero.Ens electronetalesestánoRIANGULARrones enlazéculaesANG

erdadero.Larones de vaonsablesderíanserde9

erdadero. Eral está rodo orbitales hancias cuyaral se ajustrico (m+n)RÁMIDETRmoplanoestentranenu

also.Laestru

cuerdocondistribució

arios alredmula AX an) = 4 porRAÉDRICA.

onesdelasOlim

delassiguienconhibridaconhibridaeutilizanorbn pertnesdesaparee espla

nunamolécs por lo qumoléculaes

nunamolécs por lo quocupadospoR PLANA. Szantes y el tGULAR.

aestructuraalencia alojelenlaceson90°yaquee

En una moldeado por cihíbridos. Dea distribucióta a la fórm= 5 por loIGONAL.Lotánseparadnplanoper

ucturadeLe

elmodeloRón de ligaedor del ála que corr lo que t

mpiadasdeQu

ntesproposicciónspeslinción espbitalespurosteneceaunaeados.nacuadrang

culaconhibue tiene dosLINEAL.

culaconhibue tiene treorparesdeSi sólo dostercero por

aelectrónicaados en orbnloselectroestosorbital

lécula con hinco pares ee acuerdo cón de liganmula AX leque su dispstresorbitados120°.Lopendiculara

ewisdelCH

RPECVelCHandos y paátomo centresponde utiene dispos

uímica.Volume

cionesesfalneal.planaytriansdeltipopdamoléculac

gular.

bridaciónsps orbitales h

ridaciónspes orbitaleselectronesorbitales h un par de

adelnitrógbitales atómonesalojadolessonperp

hibridaciónelectrones pcon el modendos alredees corresponposición y galesqueseesdosorbitaalosanterio

es:

H esunasares de eltral se ajusun númerosición y ge

en4.(S.Menar

lsa:

ngular.delN,elánguconformade

pelátomochíbridos sep

elátomocs híbridos senlazanteshíbridos estelectrones

genoes [He]micos 2s yosenelorbipendiculares

sp d el átpor lo que telo RPECV eedor del átnde un númgeometría eencuentranalesrestanteores.

sustanciaectronessta a laestéricoeometría

rgues&F.Latre

uloesperadoebipirámide

(O.Q.N.Vale

centralestáparados 18

centralestáseparados 1lageometrítán ocupadosolitario, la

]2s 2p po2p. Si se coital2plosásentresí.

tomotieneestastomomeroes deenelesse

e)

oseráde90etriangular

enciadeD.Juan

rodeadopo80° por lo q

rodeadopo120°. Si losíade lamolos por para geometría

or loque tionsidera quángulosdee

259

°.rysin

n2004)

ordosque la

ortress tresléculaes dede la

ene5ue losenlace



13.59.¿Cuáldelassiguientessentenciasesverdaderaparamoléculade ?a)Notienemomentodipolarporquelasumavectorialdelosmomentosdesusenlaceses0.b)Tienemomentodipolarporqueelátomocentralespocoelectronegativo.c)Tienemomentodipolarporquesusenlacessonpolares.d)Notienemomentodipolarporquetodoslosátomostienenlamismaelectronegatividad.e)Notienemomentodipolarporquelamoléculaesplana.

(O.Q.N.ValenciadeD.Juan2004)

LaestructuradeLewisdelSiCl es:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelSiCl esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición y geometría esTETRAÉDRICAconunángulodeenlacede109,5°.

Comoelcloro(=3,16)esmáselectronegativoqueelsilicio(=1,90)losenlacessonpolares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.


13.60.Delassiguientesmoléculas,sólounaespolar.Indíquela.a) b) c) d)

(O.Q.L.Murcia2004)


a) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el CO es unasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentral seajustaa la fórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.



b)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelCCl esunasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectrones solitarios alrededor del átomo central seajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.

Como el cloro ( = 3,16) esmás electronegativo que elcarbono ( = 2,55) los enlaces son polares y con esageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.

c) Falso.De acuerdo con el modelo RPECV el Cl es una sustancia cuya distribución deligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAXE a la que corresponde un número estérico (m+n) = 4 por lo que su disposición estetraédricaysugeometríaesLINEALyaquesólohaydosátomos.


d)Verdadero. De acuerdo con el modelo RPECV el H O esuna sustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmula AX E a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesANGULAR.

Como el oxígeno ( = 3,44) es más electronegativo que elhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esageometría la resultante de los vectoresmomentodipolar noesnula(μ=1,85D)ylamoléculaesPOLAR.


13.61.Delassiguientesmoléculasoionesquecontienennitrógeno,sólounadeellasnotieneparesdeelectronessolitariossobreesteelemento.Indíquela.a) b)

c) d) –



La sustanciaqueno tieneparesde electrones solitarios sobre el átomodenitrógeno es.



13.62.¿Cuáldelassiguientesmoléculastienegeometríaplana?a) b) c) d)

(O.Q.L.Murcia2004)


a) Verdadero. De acuerdo con el modelo RPECV elC H es una sustancia cuyadistribuciónde ligandos ypares de electrones solitarios alrededor del átomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónygeometríaesTRIGONALPLANA.

b) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el PCl esunasustanciacuyadistribuciónde ligandosyparesdeelectrones solitarios alrededor del átomo central seajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n) = 5 por lo que su disposición ygeometríaesdeBIPIRÁMIDETRIGONAL.

c)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVelIF esunasustanciacuyadistribuciónde ligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajusta a la fórmula AX E a la que corresponde unnúmeroestérico(m+n)=5porloquesudisposiciónesdeBIPIRÁMIDETRIGONALy sugeometría es “FORMAdeT”(plana).

d) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el NH esunasustanciacuyadistribuciónde ligandosyparesdeelectrones solitarios alrededor del átomo central seajusta a la fórmula AX E a la que corresponde unnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesPIRAMIDALTRIGONAL.

Lasrespuestascorrectassonayc.

13.63.¿Cuáldelassiguientesespeciesnotieneformatetraédrica?a) b) c) d)

(O.Q.L.Madrid2004)


LasestructurasdeLewisdelascuatroespeciespropuestasson:

a‐b‐d) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV SiBr , NF y BeCl , son especies cuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitarios alrededor del átomo central seajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.

c)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVelSF es unamolécula que se ajusta a la fórmula AX E a laque corresponde un número estérico (m+n) = 5 conunadisposicióndebipirámidetrigonalygeometríade“BALANCÍN” debido a la presencia del par solitariosobreelátomodeazufre.


13.64.Delassiguientesafirmacionessólounaescorrecta:a)Lamoléculadedióxidodecarbonoespolar.b)Elátomodecarbonodelamoléculadedióxidodecarbonotienehibridaciónsp3.c)Lamoléculadedióxidodecarbonoeslineal.d)Eldióxidodecarbonoessólidoa25°Cy1atm.

(O.Q.L.Madrid2004)


DeacuerdoconelmodeloRPECVelCO esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.

Elátomodecarbonopresentadosorbitaleshíbridossp.

Comoeloxígeno(=3,44)esmáselectronegativoqueelcarbono(=2,55)losenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.


ElCO esunasustanciaquetieneenlacecovalentenopolarporloquelasúnicasfuerzasintermolecularesquepresentasondel tipode fuerzasdedispersióndeLondon.Estasfuerzas sonmuy débiles,motivo por el que su estado de agregación a 25°C y 1 atm esgaseoso.


13.65.Losángulosdeenlaceenelionhidronio( )sonaproximadamentede:a)90°b)90°y120°c)109°d)120°


LaestructuradeLewisdelH O es:

De acuerdo con el modelo RPECV el H O es una especiecuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E a la que corresponde un número estérico (m+n) = 4por lo que su disposición tetraédrica y geometría esPIRAMIDAL TRIGONAL con unos ángulos de enlaceligeramente inferiores a 109,5° debido a la repulsión queprovoca el par de electrones solitario que hay sobre elátomodeoxígeno.


13.66.Elanión presentaunageometríamolecular:a)Tetraédricab)Pirámidetrigonalc)Plano‐cuadradad)Octaédrica

(O.Q.L.Castilla‐LaMancha2004)(O.Q.L:Castilla‐LaMancha2009)

LaestructuradeLewisdelICl es:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelICl esunaespeciecuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=6porloquesudisposiciónoctaédricay geometría esPLANO‐CUADRADAyaquesólohaycuatroátomosunidosalátomocentral.



13.67. ¿Cuál es la hibridación que presenta los átomos de carbono en cada una de lassiguientesmoléculas?

i) ii) iii)HCNiv)

a)i) ,ii)sp,iii) ,iv)spb)i) ,ii)sp,iii)sp,iv) c)i) ,ii)sp3,iii) ,iv)spd)i) ,ii) ,iii) ,iv)sp



DeacuerdoconelmodeloRPECVelC H yelCH OHsonsustanciascuyadistribucióndeligandos y pares de electrones solitarios alrededor de cada átomo central se ajusta a lafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposicióny geometría es TETRAÉDRICA. Una sustancia que presenta esta disposición el átomocentral,tiene4orbitaleshíbridos .

DeacuerdoconelmodeloRPECVelC H yelHCNsonsustanciascuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX a la que corresponde un número estérico (m+n) = 2 por lo que su disposición ygeometríaesLINEAL.Unasustanciaquepresentaestadisposiciónelátomocentral,tiene2orbitaleshíbridossp.


13.68.¿Cuáldelassiguientesmoléculas:ICl, ,NO, ,esnopolar?a)IClb) c)NOd)



a)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelIClesunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAXE alaquecorresponde un número estérico (m+n) = 4 por lo que sudisposiciónestetraédricaysugeometríaesLINEAL.

Comoelcloro(=3,16)esmáselectronegativoqueeliodo(=2,66)elenlaceespolarylamoléculaesPOLAR(μ=1,24D).


b)Verdadero.De acuerdo conelmodeloRPECVelBF esuna sustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 3 por lo que su disposición y geometría esTRIANGULAR.

Comoelflúor(=3,98)esmáselectronegativoqueelboro( = 2,04) los enlaces son polares y con esa geometría laresultante de los vectores momento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.

c)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelNOes unasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAXE alaquecorresponde un número estérico (m+n) = 4 por lo que sudisposiciónestetraédricaysugeometríaesLINEAL.

Comoeloxígeno(=3,44)esmáselectronegativoqueelnitrógeno(=3,04)elenlaceespolarylamoléculaesPOLAR(μ=0,16D).

d) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el SO es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmula AX E a la que corresponde un número estérico(m+n) = 3 por lo que su disposición es triangular y sugeometríaesANGULARyaquesólohaydosligandosunidosalátomocentral.



13.69.Enelformaldehído, ¿quéhibridaciónutilizaelcarbono?a) b)spc) d)


LaestructuradeLewisdelamoléculadeH COes:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelH COesunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónygeometríaesde TRIANGULAR. Una sustancia que presenta esta disposición el átomo central, tiene 3orbitaleshíbridos .



13.70. Indicar para cuál o cuáles de las siguientesmoléculas: ; ; y , losángulosdeenlaceson:

i)109,5°ii)120°iii)90°a)i) ;ii) ;iii) b)i) ;ii) ; ;iii) c)i) ;ii) ;iii) ; d)i) ;ii) ; ;iii)



DeacuerdoconelmodeloRPECVelCH esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor de cada átomo central se ajusta a lafórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición y geometría esTETRAÉDRICA.

Losángulosdeenlacesonde109,5.

DeacuerdoconelmodeloRPECVelBCl esuna sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor de cada átomo central se ajusta a lafórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 3 por lo que su disposición y geometría esTRIANGULAR.

Losángulosdeenlacesonde120.

DeacuerdoconelmodeloRPECVelPF esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor de cada átomo central se ajusta a lafórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 5 por lo que su disposición y geometría esBIPIRÁMIDETRIGONAL.

Los ángulos de enlace son de 120 entre los átomos delplanoecuatorial yde90 entreéstosúltimosy losde losvérticestantosuperiorcomoinferior.

DeacuerdoconelmodeloRPECVelSF esuna sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor de cada átomo central se ajusta a lafórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 6 por lo que su disposición y geometría esOCTAÉDRICA.

Todoslosángulosdeenlaceentrelosátomossonde90.



13.71.Identificarlosácidosylasbases,segúnLewis,enlassiguientesreacciones:

+ I3 + [SnCl4]Ácidos Basesa) , ,

b) , ,Ic) , , d) , ,


SegúnladefinicióndeLewis:

Ácidoesaquellaespeciequímicaqueposeehuecoselectrónicos(orbitalesvacios)yescapazdeaceptarunpardeelectronesdeunabase.

Base es aquella especie química que posee pares de electrones solitarios y escapazdecederunpardeelectronesaunácido.

LasestructurasdeLewisdelasespeciespropuestasson:

Reacción1 ácido:Ibase:I

Reacción2 ácido: SnClbase:Cl


13.72. ¿Cuál de los siguientes compuestos se representa por un conjunto de estructurasresonantes?a)NaClb) c) d) e)

(O.Q.N.Luarca2005)(O.Q.L.Madrid2010)

a‐b)Falso.LoscompuestosNaClyCa OH presentanenlacepredominantemente iónicoporloquenopuedenpresentarresonancia.

c‐d)Falso.LasestructurasdeLewisdelCH eI son:

Ambasestructurasnopresentanenlacesmúltiplespor loquenoexiste laposibilidadderesonanciaenellas.

e)Verdadero.ComosededucedelaestructuradeLewisdelSO ,sípresentaresonancia:



13.73.¿Cuáldelossiguientesparesmolécula/geometríanoescorrecta?a) /angularb) /tetraédricac) /piramidaltrigonald) /triangularplana

(O.Q.L.Murcia2005)

a)Incorrecto.LaestructuradeLewis delCO es:

De acuerdo con el modelo RPECV el CO es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.

b)Correcto.LaestructuradeLewis delSiF es:

De acuerdo con el modelo RPECV el SiF es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.

c)Correcto.LaestructuradeLewis del PCl es:

De acuerdo con elmodelo RPECV el PCl es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E a la que corresponde un número estérico (m+n) = 4por lo que su disposición es tetraédrica y su geometría esPIRAMIDALTRIGONAL.

d)Correcto.LaestructuradeLewis del BCl es:

De acuerdo con elmodelo RPECV el BCl es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónygeometríaesTRIANGULARPLANA.



13.74.¿Cuáldelassiguientesmoléculasesapolar?a)Amoníacob)Clorurodehidrógenoc)Tetraclorurodecarbonod)Difluorometano



a)Falso.De acuerdo conelmodeloRPECVelNH esunasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX Ealaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesPIRAMIDAL.

Comoelnitrógeno(=3,04)esmáselectronegativoqueelhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esageometría la resultante de los vectoresmomento dipolarnoesnula(μ=1,47D)ylamoléculaesPOLAR.

b) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el HCl es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a la fórmulaAXE alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloque su disposición es tetraédrica y su geometría es LINEAL yaquesólohaydosátomos.

Comoelcloro(=3,16)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20)lasustanciapresentaunúnicodipolo(μ=1,11D)ylamoléculaesPOLAR.

c)Verdadero.Deacuerdo conelmodeloRPECVelCClesunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 4 por lo que su disposición y geometría esTETRAÉDRICA.



d) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el CH F esuna sustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 4 por lo que su disposición y geometría esTETRAÉDRICA.

Comoelflúor(=3,98)yelcarbono(=2,55)sonmáselectronegativosque elhidrógeno ( = 2,20) los enlacesson polares y con esa geometría la resultante de losvectoresmomento dipolar no es nula (μ = 1,98 D) y lamoléculaesPOLAR.


13.75. De las siguientes estructuras, indica cuál representa mejor la geometría del ionnitrato:

a)b)c)d)

(O.Q.L.Murcia2005)

LaestructuradeLewisdelionnitrato es:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelNO esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 3 por lo que su disposición y geometría esTRIANGULARconángulosdeenlacede120°.


13.76.Lamolécula tiene:a)Tresenlacesσyningúnenlaceπ.b)Unenlaceσydosenlacesπ.c)Dosenlacesσydosenlacesπ.d)Tresenlacesσydosenlacesπ.


Lamolécula de F C presenta dos enlaces sencillos C‒F que son enlaces σ y un enlacetripleC≡Cformadoporunenlaceσydosenlacesπ.Entotal,son3enlacesσy2enlaces.



13.77.¿Encuáldelassiguientessustanciassehadeemplearelconceptoderesonanciaparaexplicarlalongituddesusenlaces?a)Dióxidodenitrógenob)Nitrógenoc)Clorurodecalciod)Metano


LaestructuradeLewisdelamoléculadeNO es:

Experimentalmente, la longitud de los enlaces N‒O no se corresponde ni con la de unenlacesencilloniconladeunenlacedoble,sinoqueestácomprendidaentreambos.PorestemotivoparapoderdescribirlamoléculaesprecisoescribirdosestructurasdeLewisenlasquesecambialaposicióndelenlacedoble.


13.78.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesescierta?a)Eldióxidodecarbonoesmáspolarqueelmetano.b)Todaslassustanciasconhibridación sonapolares.c)LasestructurasdeLewispermitenexplicarlaapolaridaddelCF4.d)Elmodelodehibridacióndeorbitalesatómicospermiteexplicarlageometríaangulardelamoléculadeagua.


a)Falso.Ambassustanciassonnopolares.


De acuerdo con el modelo RPECV el CO es una sustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededor del átomo central se ajusta a la fórmula AX a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.


LaestructuradeLewisdelCH es:

De acuerdo con el modelo RPECV el CH es una sustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededor del átomo central se ajusta a la fórmula AX a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.


Comoelcarbono(=2,55)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20)losenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.

b) Falso. Las sustancias con hibridación sp tienen de número estérico 4, lo que quieredecirqueladisposicióndelos ligandosyparessolitariosalrededordelátomocentralestetraédrica.

Sinembargo,lageometríapuedesertetraédrica(AX )opiramidal(AX E).Estodeterminaque laespecie tetraédricaseanopolar,mientrasque laespeciepiramidalseapolar.Porejemplo,enelcasodelasespeciesNH yNH3:

NH (AX nopolar) NH3 (AX E polar)

c) Falso. La estructura de Lewis permite sólo obtener el número estérico y con ello ladisposición de los pares de electrones alrededor del átomo central. Para determinar lapolaridad es necesario dibujar los vectores momento dipolar de la especie obtener suresultante.

d)Verdadero. En lamoléculadeH O elátomodeoxígenopresentahibridación y tiene cuatroorbitales híbridosdirigidos hacia los vértices de un tetraedro. Como dos deestos orbitales están ocupados por sendos pares deelectrones solitarios del oxígeno la forma resultante de lamoléculaesANGULAR.


13.79.Enlamoléculade losángulosdeenlacesonaproximadamentede:a)60°b)90°c)120°d)109,5°


LaestructuradeLewisdelSF es:

De acuerdo con el modelo RPECV el SF es una especie cuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeun número estérico (m+n) = 6 por lo que su disposición ygeometríaesOCTAÉDRICAconángulosdeenlacede90°.



13.80.Predecirlaformageométricadelassiguientesmoléculas:i) ii) iii) iv)

a)i)angular;ii)pirámidetrigonal;iii)tetraédrica;iv)triangularplanab)i)lineal;ii)triangularplana;iii)tetraédrica;iv)pirámidetrigonalc)i)lineal;ii)pirámidetrigonal;iii)tetraédrica;iv)pirámidetrigonald)i)angular;ii)triangularplana;iii)tetraédrica;iv)pirámidetrigonal



i) De acuerdo con el modelo RPECV el BeCl es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.

ii) De acuerdo con el modelo RPECV el SO es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectrones solitarios alrededor del átomo central seajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónygeometríaesTRIANGULARPLANA.

iii) De acuerdo con el modelo RPECV el SiH es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 4 por lo que su disposición y geometría es deTETRAÉDRICA.

iv). De acuerdo con el modelo RPECV el NCl es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaa la fórmula AX E a la que corresponde un númeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesPIRAMIDETRIGONAL.



13.81.¿Cuáldelassiguientesespeciesquímicastieneformatetraédrica?a) b) c) d) e)

(O.Q.N.Vigo2006)


a‐d) Verdadero. De acuerdo con el modelo RPECV SiF y BF son especies cuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitarios alrededor del átomo central seajusta a la fórmulaAX a la que correspondeunnúmero estérico (m+n)= 4por loqueambastienendisposiciónygeometríaTETRAÉDRICA.

b‐e)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECV,SF yPCl sonespeciesqueseajustana lafórmulaAX Ealasquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=5conunadisposicióndebipirámide trigonal y geometría de “BALANCÍN” debido a la presencia del par solitariosobrelosátomosdeazufreyfósforo,respectivamente.

c)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelXeF esunamolécula que se ajusta a la fórmula AX E a lasque corresponde un número estérico (m+n) = 6 conuna disposición octaédrica y geometría CUADRADAPLANA debido a la presencia de los pares deelectronessolitariossobreelátomodexenón.

Lasrespuestascorrectassonlaaylad.


13.82.¿Cuáldelasespeciesquímicas: ; ; ; ; ;tienetodossusángulosdeenlacedeaproximadamente120°?a)Únicamente b)Únicamente c)Únicamente d) y e) yBF3

(O.Q.N.Vigo2006)


De acuerdo con elmodeloRPECV el ClF esunamoléculaque se ajusta a la fórmula AX E a la que corresponde unnúmeroestérico(m+n)=5conunadisposicióndebipirámidetrigonalygeometríade“FORMAdeT”.

LosángulosdeenlaceF‒Cl‒Fsonaproximadamentede90°,los del plano ecuatorial, son menores de 120° debido a lafuerte repulsión que ejercen los dos pares de electronessolitariossituadossobreelátomodecloro.

De acuerdo con elmodelo RPECV el BF es unamoléculaque se ajusta a la fórmula AX a la que corresponde unnúmeroestérico(m+n)=3conunadisposiciónygeometríaTRIANGULARPLANA.

Losángulosdeenlacesonde120°.

De acuerdo con elmodeloRPECV el ClO es una especieque se ajusta a la fórmula AX E a la que corresponde unnúmeroestérico(m+n)=4conunadisposicióntetraédricaygeometríaPIRAMIDALTRIGONAL.

Los ángulos de enlace son menores de 109,5° debido a larepulsiónejercidaporelpardeelectronessolitariossituadosobreelátomodecloro.

Deacuerdo conelmodeloRPECVel SF esunamoléculaque se ajusta a la fórmula AX E a la que corresponde unnúmero estérico (m+n) = 5 con una disposición debipirámidetrigonalygeometríade“BALANCÍN”.

El ángulo de enlace F‒S‒F es menor de 120° debido a larepulsión que ejerce el par de electrones solitario situadosobreelátomodeazufre.


DeacuerdoconelmodeloRPECVelGeCl esunamoléculaque se ajusta a la fórmula AX a la que corresponde unnúmeroestérico(m+n)=4conunadisposiciónygeometríaTETRAÉDRICA.

Losángulosdeenlacesonde109,5°.


13.83.¿Cuáldelassiguientesmoléculasoionespresentaunageometríaangularplana?a) b) c) d)

(O.Q.L.Murcia2006)


a)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelNH esunasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaa la fórmula AX E a la que corresponde un númeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesPIRAMIDAL.

b)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVelNO esuna especie cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 3 por lo que su disposición es triangular y sugeometríaesANGULAR

c‐d)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVBeCl yCS sonsustanciascuyadistribuciónde ligandos y pares de electrones solitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.


13.84.¿Cuáldelassiguientesmoléculaspresentamayormomentodipolar?a) b) c) d) e)




a)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVelNH esuna sustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmula AX E a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesPIRAMIDAL.


b) Falso.De acuerdo con elmodeloRPECV el Cl es una sustancia cuya distribución deligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAXE a la que corresponde un número estérico (m+n) = 4 por lo que su disposición estetraédricaysugeometríaesLINEALyaquesólohaydosátomos.


c) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el CH es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición y geometría esTETRAÉDRICA.

Como el carbono ( = 2,55) esmás electronegativo que elhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.

d) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el CO es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.


e) Falso.De acuerdo con elmodeloRPECVel BeCl esunasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.

Comoelcloro(=3,16)esmáselectronegativoqueelberilio(=1,57) losenlacessonpolares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.



(Enlacuestiónpropuestaen2008sereemplazaCl porBeCl ).

13.85.Delassiguientesmoléculas:, , (etileno), (acetileno), , (benceno)y

indicalastienentodossusenlacessencillososimples.a) , , b) , , c) , , , d) , ,


LasestructurasdeLewisdelassustanciasinorgánicaspropuestasson:

LasestructurasdeLewisdelassustanciasorgánicaspropuestasson:

Lasúnicassustanciasquetienentodossusenlacessimplesson , y .


13.86.Indicacuálesdelassiguientesmoléculassonpolares:agua,triclorurodeboro,trifluorurodefósforo,tetraclorurodecarbonoybenceno.

a)Aguaybencenob)Aguaytrifluorurodefósforoc)Aguaytetraclorurodecarbonod)Agua,trifluorurodefósforoytriclorurodeboro



De acuerdo con elmodelo RPECV el H O es una sustanciacuyadistribuciónde ligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmulaAX E alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesANGULAR.


Comoeloxígeno(=3,44)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20)losenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,85D)ylamoléculaesPOLAR.

De acuerdo con elmodelo RPECV el BCl es una sustanciacuyadistribuciónde ligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorresponde un número estérico (m+n) = 3 por lo que sudisposiciónygeometríaesTRIGONALPLANA.

Como el cloro ( = 3,16) esmás electronegativo que el boro( = 2,04) los enlaces son polares y con esa geometría laresultante de los vectores momento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.

De acuerdo con el modelo RPECV el PF es una sustanciacuyadistribuciónde ligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordel átomo central se ajusta a la fórmulaAX Ea laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposición es tetraédrica y su geometría es PIRAMIDALTRIGONAL.

Comoelflúor(=3,98)esmáselectronegativoqueelfósforo( = 2,19) los enlaces son polares y con esa geometría laresultante de los vectores momento dipolar no es nula (μ=1,03D)ylamoléculaesPOLAR.

De acuerdo con elmodelo RPECV el CCl es una sustanciacuyadistribuciónde ligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorresponde un número estérico (m+n) = 4 por lo que sudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.

Como el cloro ( = 3,16) es más electronegativo que elcarbono(=2,55)losenlacessonpolaresyconesageometríala resultante de los vectores momento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.

LaestructuradeLewisdelC H es:

De acuerdo con el modelo RPECV el C H es unasustanciacuyadistribuciónde ligandosyparesdeelectrones solitarios alrededor del átomo central(cadaunodelosátomosdecarbono)seajustaalafórmula AX a la que corresponde un númeroestérico (m+n) = 3 por lo que su disposición estriangularplanaylageometríaresultantedelanilloPLANA.


Comoelcarbono(=2,55)esmáselectronegativoqueelhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esageometría laresultantede losvectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.

Lasúnicassustanciaspolaresson y .


13.87.¿Cuálesdelassiguientesmoléculasesnopolar?a) b) c) d) e)Ninguna


LasestructurasdeLewisdelassustanciaspropuestasson:

a)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVelPCl esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectrones solitarios alrededor del átomo central seajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=5porloquesudisposiciónygeometríaesdeBIPIRÁMIDETRIGONAL.

Como el cloro ( = 3,16) esmás electronegativo que elfósforo ( = 2,19) los enlaces son polares y con esageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.

b) Falso.De acuerdo con elmodeloRPECVel CH Cl esuna sustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectrones solitarios alrededor del átomo central seajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.

Como el cloro ( = 3,16) esmás electronegativo que elcarbono ( = 2,55) y que el hidrógeno ( = 2,20), losenlacessonpolaresyconesageometría laresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,60D)ylamoléculaesPOLAR.


c) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV NH es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectrones solitarios alrededor del átomo central seajustaalafórmulaAX Ealaquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n) = 4 por lo que su disposición estetraédricaysugeometríaesPIRAMIDALyaquesólohaytresátomosunidosalátomocentral.

Como el nitrógeno ( = 3,04) es más electronegativo que el hidrógeno ( = 2,20) losenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,47D)ylamoléculaesPOLAR.

d)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVCl CCH esunasustanciacuyadistribuciónde ligandosyparesdeelectrones solitarios alrededor del átomo central seajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n) = 4 por lo que su disposición y sugeometríaesTETRAÉDRICA.

Como el cloro ( = 3,16) es más electronegativo que el carbono ( = 2,55) y que elhidrógeno ( = 2,20), los enlaces son polares y con esa geometría la resultante de losvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,76D)ylamoléculaesPOLAR.


13.88.Losángulosdeenlacedelamoléculadeamoniacosonaproximadamentede:a)90°b)109°c)120°

(O.Q.L.LaRioja2006)

LaestructuradeLewisdelNH es:

De acuerdo con el modelo RPECV el NH es una sustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentral seajustaa la fórmulaAX Ea laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposición es tetraédrica y su geometría es PIRAMIDALTRIGONAL con ángulos de enlace ligeramente inferiores a109,5° debido a la repulsión que ejerce el par de electronessolitariosexistentesobreelátomodenitrógeno.


13.89.Cuántosenlacescovalentesdativosqueexistenen

a)ningunob)unoc)dos

(O.Q.L.LaRioja2006)


En la estructura de Lewis propuesta no hay ningún enlace covalente dativo, todos losenlacesdeestamoléculasonenlacescovalentesconvencionales.


13.90.Delassiguientesmoléculas: , , y ,¿cuántassonpolares?a)0b)1c)2d)3e)4


LasestructurasdeLewisdelascuatromoléculaspropuestasson:

▪DeacuerdoconelmodeloRPECVelBCl esunasustanciacuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorresponde un número estérico (m+n) = 3 por lo que sudisposiciónygeometríaesTRIANGULARPLANA.

Como el cloro ( = 3,16) es más electronegativo que el boro( = 2,04) los enlaces son polares y con esa geometría laresultante de los vectores momento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.

▪DeacuerdoconelmodeloRPECVelCH OHesunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorresponde un número estérico (m+n) = 4 por lo que sudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.

Como el oxígeno ( = 3,44) es más electronegativo que elcarbono(=2,55)yéstemásqueelhidrógeno(=2,20)todoslosenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectores momento dipolar es no es nula (μ = 1,70 D) y lamoléculaesPOLAR.

▪DeacuerdoconelmodeloRPECVelSF esunasustanciacuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E alaquecorresponde un número estérico (m+n) = 4 por lo que sudisposiciónestetraédricaysugeometríaesANGULARdebidoalos pares de electrones solitarios que hay sobre el átomo deazufre.

Como el flúor ( = 3,98) es más electronegativo que el azufre ( = 2,58) los enlaces son polares y con esa geometría laresultante de los vectores momento dipolar no es nula (μ=1,05D)ylamoléculaesPOLAR.


▪DeacuerdoconelmodeloRPECVelClF esunasustanciacuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E alaquecorresponde un número estérico (m+n) = 5 por lo que sudisposición es de bipirámide trigonal y su geometría es de“FORMA DE T” debido a los pares de electrones solitarios quehaysobreelátomodecloro.

Como el flúor ( = 3,98) es más electronegativo que el cloro ( = 3,16) los enlaces son polares y con esa geometría laresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ≠0)ylamoléculaesPOLAR.


13.91.Entrelassiguientesproposicioneshayunafalsa,indíquela:a)Laestructuradelion eslineal.b)El esunamoléculacoplanariaysus3ángulosO‒S‒Osoniguales.c)ElordendeenlacedelamoléculaLi2es+1.d)CNyNOsondosmoléculasparamagnéticas.e)Elmomentodipolardel esmayorqueeldelSO2.


a)Verdadero.LaestructuradeLewisdelI es:

De acuerdo con el modelo RPECV el I es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmula AX E a la que corresponde un número estérico(m+n) = 5 por lo que su disposición es de bipirámidetrigonalysugeometríaesLINEAL.

b)Verdadero.LaestructuradeLewis delSO es:

De acuerdo con el modelo RPECV el SO es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectrones solitarios alrededor del átomo central seajusta a la fórmula AX a la que corresponde unnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónygeometríaesTRIANGULARPLANA.

c) Verdadero. El diagrama de orbitalesmolecularesdelamoléculadeLi es:

El orden de enlace en una molécula se calculamediantelaexpresión:

ordendeenlace=½(electronesenlazantes−electronesantienlazantes)=½(2−0)=1


d)Verdadero.LasestructurasdeLewisdelasespeciespropuestasson:

Setratadeespeciesconnúmeroimpardeelectronesporloquedebenteneralmenosunodeellosdesapareado.

Una especie es paramagnética si presenta electrones desapareados lo que le haceinteraccionardébilmenteconuncampomagnético.

e)Falso.LasestructurasdeLewisdelasespeciespropuestasson:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelCS es unasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.

Comoelazufre(=2,58)esmáselectronegativoqueelcarbono(=2,55)losenlacessonpolares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.

DeacuerdoconelmodeloRPECVelSO esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E a la que corresponde un número estérico (m+n) = 3por lo que su disposición es trigonal y su geometría esANGULAR.



13.92.Elátomodeoxígenoenlosalcoholesyenloséteres:a)Utilizaorbitalesatómicossy paraunirsealosátomosalosqueseenlaza.b)Utilizaorbitalesatómicos y paraunirsealosátomosalosqueseenlaza.c)Utilizaorbitaleshíbridosspparaunirsealosátomosalosqueseenlazaenformalineal.d) Utiliza orbitales híbridos para unirse a los átomos a los que se enlaza en formaangular.e)Utilizaorbitalesatómicoss, y paraunirsealosátomosalosqueseenlaza.


En los alcoholes y éteres, el átomo de oxígenopresenta hibridación y tiene cuatro orbitaleshíbridosdirigidoshacialosvérticesdeuntetraedro.Como dos de estos orbitales están ocupados porsendosparesde electrones solitariosdel oxígeno laforma resultante de la molécula es angular. Porejemplounalcoholcomoelmetanol.



13.93.¿Cuáldelassiguientesformasmolecularesnoespolar?

a)b)c)d)

(O.Q.L.Murcia2007)

a)Falso.SegúnseobservaenlafiguraelH OtienegeometríaANGULAR.Comoeloxígeno(=3,44)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20)losenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,85D)ylamoléculaesPOLAR.

b) Falso. Según se observa en la figura el PCl tiene geometría PIRAMIDAL TRIGONAL.Comoelcloro(=3,16)esmáselectronegativoqueelfósforo(=2,19)losenlacessonpolares y con esa geometría la resultante de los vectores momento dipolar no es nula(μ=0,56D)ylamoléculaesPOLAR.

d) Falso. Según se observa en la figura el CHCl tiene geometría de TETRAEDROIRREGULAR.Comoelcloro(=3,16)yelcarbono(=2,55)sonmáselectronegativosqueelhidrógeno ( =2,20) los enlaces sonpolaresy conesageometría la resultantede losvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,04D)ylamoléculaesPOLAR.

c)Verdadero.SegúnseobservaenlafiguraelCH tienegeometríaTETRAÉDRICA.Comoelcarbono(=2,55)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20) losenlacessonpolares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.



13.94.Seleccionalarelaciónqueexpresecorrectamenteelordencrecientedelosángulosdeenlacesobreelcarbonoparalasespeciesquímicas , y :a) , , b) , , c) , , d) , ,

(O.Q.L.Murcia2007)

Considerando el ion CO en lugar del H CO , las estructuras de Lewis de las especiespropuestasson:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelCCl esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porlo que su disposición y geometría es TETRAÉDRICA conángulosdeenlacede109,5°.

DeacuerdoconelmodeloRPECVelCO esunaespeciecuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónygeometríaesTRIGONALconángulosdeenlacede120°.

DeacuerdoconelmodeloRPECVelCO es unasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEALconángulosdeenlacede180°.

Elordencrecientedeángulosdeenlacesobreelcarbonoes:

(109,5°)< (120°)< (180°)


13.95.Delossiguientescompuestoscuálpresentamomentodipolarpermanente:a) b) c) d)




a)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelAlBr es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 3 por lo que su disposición y geometría esTRIANGULAR.

Como el bromo ( = 2,96) esmás electronegativo que elaluminio ( = 1,61) los enlaces son polares y con esageometría la resultantede los vectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.

b)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelCCl esunasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 4 por lo que su disposición y geometría esTETRAÉDRICA.

Como el cloro ( = 3,16) es más electronegativo que elcarbono ( = 2,55) los enlaces son polares y con esageometría la resultantede los vectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.

c)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelMgH es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 2 por lo que su disposición es y geometría esLINEAL.

Como el hidrógeno ( = 2,20) es más electronegativo que el magnesio ( = 1,31) losenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.

d)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVelH O es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a la fórmulaAX E alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porlo que su disposición es tetraédrica y su geometría esANGULAR.Como el oxígeno ( = 3,44) es más electronegativo que elhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,85D)ylamoléculaesPOLAR.



13.96.Lahibridacióndelcarbonoeneleteno( = )es:a) b) c)spd)

(O.Q.L.CastillayLeón2007)(O.Q.L.CastillayLeón2008)(O.Q.L.LaRioja2010)

LaestructuradeLewisdeletenoes:

Unátomodecarbonoconundobleenlacepresentahibridación ytienetresorbitaleshíbridosdeestetipo.


13.97.¿Cuáldelassiguientesmoléculasesplana?a) b) c) d)

(O.Q.L.Madrid2007)


a) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el PF es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=5porloquesudisposiciónygeometríaesBIPIRAMIDETRIGONAL.

b) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el PH es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a la fórmulaAX Ealaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesPIRAMIDALTRIGONAL.

c) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el SF es unamoléculaqueseajustaalafórmulaAX Ealaquecorrespondeun número estérico (m+n) = 5 con una disposición debipirámidetrigonalygeometríade“BALANCÍN”conángulosdeenlaceaproximadosde90°y120°.


d)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVelXeF esunasustancia cuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a la fórmulaAX E alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=6porlo que su disposición es octaédrica y su geometría esCUADRADAPLANA.


13.98. ¿Cuálde las siguientes especies tiene lamisma formageométricaque la fosfamina,?

a) b) c) d)

(O.Q.L.Madrid2007)

LaestructuradeLewisdelPH es:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelPH esunasustanciacuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentral seajustaa la fórmulaAX Ea laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposición es tetraédrica y su geometría es PIRAMIDALTRIGONAL.

LasestructurasdeLewisdelassustanciaspropuestasson:

a‐b‐d)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVSO ,NO yBF sonespeciesqueseajustanalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3conunadisposiciónygeometríaTRIGONALPLANA.

c)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVelNH esuna sustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmulaAX Ea laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesPIRAMIDALTRIGONAL.



13.99.¿CuálesdelassiguientesestructurasdeLewissonincorrectas?

a)HClO b) c) d)

(O.Q.L.LaRioja2007)

En la estructura deLewis delH Se, falta un par de electrones solitarios sobre el átomocentral,portanto,esincorrecta.

Las estructuras de Lewis del HClO, NH y NH +, son correctas ya que tienen todos loselectronesylosátomosestánbiencolocados.


13.100.¿Cuántosenlacescovalentesdativoshayenunamoléculade ?a)tresb)dosc)ningunod)uno

(O.Q.L.LaRioja2007)

LaestructuradeLewisdelNH es:

Todoslosenlacesdeestamoléculasonenlacescovalentesconvencionales.Noobstante,lasustanciatieneunpardeelectronessolitariossobreelátomodenitrógenoporloquesecomporta como base de Lewis y sí que podrá formar un enlace covalente dativoconvirtiéndoseenelionamonio,NH .


13.101.Lageometríadelasespecies , , , , es:a)angular,piramidal,piramidal,tetraédrica,triangularb)lineal,piramidal,tetraédrica,cuadradoplana,piramidalc)angular,piramidal,tetraédrica,cuadradoplana,triangulard)angular,triangular,tetraédrica,tetraédrica,triangulare)angular,piramidal,tetraédrica,tetraédrica,piramidal

(O.Q.N.Castellón2008)(O.Q.L:Castilla‐LaMancha2011)


De acuerdo con el modelo RPECV SnCl es una sustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaa la fórmulaAX Ea laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónes triangulary geometríaANGULARyaque sólohaydosátomosunidosalátomocentral.


De acuerdo con el modelo RPECV, NH es una sustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaa la fórmulaAX Ea laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesPIRAMIDAL.

De acuerdo con el modelo RPECV, CH es una sustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededor del átomo central se ajusta a la fórmula AX a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.

DeacuerdoconelmodeloRPECV,ICl esunaespeciecuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=6porloquesudisposiciónesoctaédricaygeometríaCUADRADOPLANAyaquesólohaycuatroátomosunidosalátomocentral.

DeacuerdoconelmodeloRPECVNO esunaespeciecuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededor del átomo central se ajusta a la fórmula AX a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónyformageométricaesTRIANGULAR.


13.102.Enelion todaslasdistanciasdeenlaceB−Hsoniguales,asícomotambiénlosontodoslosángulosH−B−H.Portanto,sepuedeesperarque:a)Lamoléculaseacuadradaconelátomodeborosituadoenelcentro.b)Lamoléculaseatetraédricaconelátomodeborosituadoenelcentro.c)Lamoléculaadoptelaformadeunapirámidedebasecuadrada.d)Elborotengaunahibridación .e)Estamoléculacargadanegativamentetengaunmomentodipolardiferentedecero.


Si todas las distancias de enlace son iguales y los ángulos de enlace también lo son, deacuerdo con el modelo RPECV el ion BH se ajusta al tipo AX con una geometríaTETRAÉDRICAenlaqueelátomodeboroocupaelcentrodeltetraedroylosátomosdehidrógenolosvérticesdelmismo.

Altenerlosdoselementosdiferenteelectronegatividad,loscuatroenlacessonpolaresporlo que existen cuatro dipolos dirigidos hacia el elemento más electronegativo, elhidrógeno.ComoloscuatrovectoresmomentodipolarsonigualesylosángulosdeenlacetambiénlosonlaresultantedelosmismosesnulayelionesNOPOLAR.

Lahibridaciónquepresentaelátomodeboroessp yelángulodeenlace109,5°.



13.103.¿Cuálesdelassiguientesmoléculastienencarácterpolar?1. 2. 3. 4.HCN5.

a)2,3,4y5b)1,2y3c)2,3y4d)1,2,4y5e)2,3y5

(O.Q.N.Castellón2008)(O.Q.L:Castilla‐LaMancha2011)


1. De acuerdo con elmodelo RPECV, CH es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.

Como el carbono ( = 2,55) esmás electronegativo que elhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.

2.DeacuerdoconelmodeloRPECV,CH Clesunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónygeometríaesdeTETRAÉDRICA.

Como el cloro ( = 3,16) es más electronegativo que elcarbono(=2,55)yelhidrógeno(=2,20)losenlacessonpolares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,896D)y lamoléculaesPOLAR.


3.De acuerdo con elmodeloRPECV,NH es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E a la que corresponde un número estérico (m+n) = 4por lo que su disposición es tetraédrica y su geometría esPIRAMIDALTRIGONALyaquesólohaytresátomosunidosalátomocentral.


4.De acuerdo con elmodeloRPECV,HCNesuna sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónysugeometríaesLINEAL.

Como el nitrógeno ( = 3,04) esmás electronegativo que carbono (( = 2,55) y que elhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esa geometría la resultante de losvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=2,98D)ylamoléculaesPOLAR.

DeacuerdoconelmodeloRPECV,CO esunasustanciacuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaa la fórmulaAX a laquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n)=2por loquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.



13.104.¿Cuálocuálesdelassiguientesespeciescontienenalgúnenlacetriple?1.HCN2. 3. 4. 5.

a)1b)5c)2y4d)1y2e)3y5


LasestructurasdeLewisdelassiguientesespeciesson:

LaúnicaespeciequeposeeunenlacetripleesHCN.



13.105.ElángulodeenlaceO‒X‒Oenlasespecies , , y varíasegún:a) = > > b) > > > c) > = > d) > > > e) > > =



De acuerdo con el modelo RPECV, SO es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porlo que su disposición y forma geométrica es TRIANGULARPLANA.

Losángulosdeenlacedesonde120°.

Deacuerdo conelmodeloRPECV, SO esuna sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.

Losángulosdeenlacedesonde109,5°.

De acuerdo con el modelo RPECV, SO es una especiecuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E a la que corresponde un número estérico (m+n) = 4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesdePIRÁMIDETRIGONAL.

Losángulosdeenlacesonalgomenoresde109,5°debidoala repulsiónqueprovocaelpardeelectrones solitarioquehaysobreelátomodeazufre.

De acuerdo con el modelo RPECV, CO es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.

Elángulodeenlaceesde180°.

Elordendecrecientedeángulosdeenlacees:

(180°)> (120°)> (109,5°)> (<109,5°)



13.106.Delassiguientesmoléculasseñalaaquellalaquetienegeometríatriangular:a) b) c) d)

(O.Q.L.Murcia2008)


a) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el SO es unasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E a la que corresponde un número estérico (m+n) = 3por lo que su disposición es triangular y su geometría esANGULAR.

b) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el CO es unasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaa la fórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.

c)Verdadero. De acuerdo con el modelo RPECV el BF esuna sustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 3 por lo que su disposición y geometría esTRIANGULAR.

d) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el NH es unasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaa la fórmulaAX Ealaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porlo que su disposición es tetraédrica y su geometría esPIRAMIDAL.


13.107. ¿Cuál de las siguientes estructuras de Lewis es la más adecuada para el iontiocianato, ?

a)b)c)d)(O.Q.L.Murcia2008)

a‐c)Falso.LasestructurasdeLewissonincorrectasyaqueenellaselátomodecarbononocumplelaregladelocteto,seencuentrarodeadode6y10electrones,respectivamente.

Delasdosestructurasrestantesserámejorlaquetengamenoscargasformales.Lacargaformaldeunátomoenunaestructuraesiguala:


cargaformal=cargadel“core”(#e–devalencia)–#e–solitarios–12#e–compartidos

Lascargasformalesenlasrestantesestructurasson:

átomo estructurab estructurad

S carga=6 4 42= 0 carga= 6 4

42=0

C carga=4 0 82= 0 carga= 4 2

62= +1

N carga=5 4 42= ‐1 carga= 5 6

22=‐2

LaestructuradeLewisconmenoscargasformaleseslab.


13.108.Enlamoléculadetetraclorurodecarbono:a)Elenlaceentreelcarbonoyelcloroesnopolar.b)Elmomentodipolaresnulo.c)Elenlaceentrecarbonoycloroesdoble.d)Lageometríadelamismaesplana.


LaestructuradeLewisdelCCl es:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelCCl esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición y geometría esTETRAÉDRICA.



13.109.Indicaparaloscompuestossiguientessialgunonoposeealgúnátomoconhibridación:

a) b) c) d)


Unamoléculaquepresentehibridaciónsp tienecuatroorbitaleshíbridosdeestetipo,porloquedeacuerdoconelmodeloRPECVlecorrespondeunnúmeroestérico4.Estenúmeroestáasociadoaespeciesdeltipo:


AX tetraédrica AX E piramidal AX E angular


13.110.Habidacuentadelascaracterísticasdelenlaceenelamoníaco,puedededucirsequeestecompuestopresentalassiguientespropiedades:a)Lamoléculaespolar,esbasedeLewisytienealtaconstantedieléctrica.b)Lamoléculaesapolar,esbasedeLewisyformaenlacesdehidrógeno.c)Lamoléculaesplana,formaenlacesdehidrógenoyesácidodeLewis.d)Esuncompuestoiónico,sedisociaenmedioacuosoyesbasefuerte.


LaestructuradeLewisdelamoníaco es:

DeacuerdoconelmodeloRPECV,NH esunasustanciacuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX Ealaquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n)=4por loquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesPIRAMIDALyaquesólohaytresátomosunidosalátomocentral.

Como el nitrógeno ( = 3,04) es más electronegativo que el hidrógeno ( = 2,20) losenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,47D)ylamoléculaesPOLAR.

EsunabasedeLewis,yaqueelnitrógenotieneunpardeelectronessolitarioquepuedecederparacompartirconunácido.

Tieneenlaceintermoleculardehidrógenooporpuentesdehidrógeno,unenlacequese forma cuando un átomo de hidrógeno que se encuentra unido a un átomo muyelectronegativoseveatraídoalavezporunpardeelectronessolitariopertenecienteaunátomomuyelectronegativoypequeño(N,OoF)deunamoléculacercana.


Laexistenciadeestetipodeenlaceesresponsabledequeseaundisolventepolarytengauna constante dieléctrica elevada (= 22) aunque no tan grande como la del agua(=80).


13.111.Losanionesborato,carbonatoylamoléculadetrióxidodeazufretienen:a)Mismonúmerodeátomos,igualcargaytresenlacessencilloselemento‐oxígeno.b)Estructuraplana,mismonúmerodeelectrones,diferenteordendeenlaceelemento‐oxígeno.c)Estructuraplana,mismonúmerodeátomos,diferentenúmerodeelectrones.d)Diferenteestructura,igualnúmerodeátomos,igualnúmerodeelectrones.



Lastresespeciesposeen4átomosy24electronesensucapadevalencia.

DeacuerdoconelmodeloRPECV,BO ,CO ySO sonespeciescuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónyformageométricaesTRIANGULARPLANAconunángulodeenlacede120°.

LastresespeciestienendiferenteordendeenlaceX−O:

orden1(todoslosenlacessencillos)enelBO

orden1⅓(dosenlacessencillosyunodoble)enelCO

orden2(unadelasestructurasresonantescontodoslosenlacesdobles)enelSO


13.112.Considerandomoléculastriatómicasdeltipo sepuedeasegurar:a)Quesiempreseránpolaresb)Silamoléculaesangularnotendrámomentodipolarc)Quesilamoléculaeslinealnotendrámomentodipolard)Quenotienenenningúncasomomentodipolar


a)Falso.AB indicaúnicamentelarelaciónestequiométricaexistenteentreloselementosA y B. Según el modelo RPECV unamolécula con esa estequiometría puede tener o noparessolitariossobreelátomocentralyserdeltipo:

AB alaquecorrespondeunageometríalineal(porejemplo,CO )


AB Ealaquecorrespondeunageometríaangular(porejemplo,SO )

AB E alaquecorrespondeunageometríaangular(porejemplo,OF )

dondeEindicaelnúmerodeparesdeelectronessolitariossobreelátomoA.

AB lineal AB E angular AB E angular

b) Falso. Unamolécula AB con uno o dos pares de electrones solitarios sobre A tienegeometríaANGULARdebidoalarepulsiónqueejercenlosparessolitariossobrelosotrosdos pares de electrones de enlace A−B. Con esa geometría la resultante de los vectoresmomentodipolarnoesnulaylamoléculaesPOLAR.

c) Verdadero. Una molécula AB sin pares de electronessolitarios sobre A tiene geometría LINEAL. Con esageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.

d)Falso.Talcomosehaexplicadoenlosapartadosc).yd).


13.113.¿Enquéespecieelátomocentraltieneunoomásparesdeelectronessolitarios?a) b) c) d)

(O.Q.L.Madrid2008)


Laúnicaespecieenlaqueelátomocentraltieneparesdeelectronessolitarioses .



13.114.Delassiguientesmoléculascovalentes,¿cuálessonpolares?1. 2. 3. 4. 5. 6.

a)1,2y3b)1,4,5y6c)2y4d)2,3y4

(O.Q.L.Madrid2008)


1. De acuerdo con el modelo RPECV el BeCl es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.

Comoelcloro(=3,16)esmáselectronegativoqueelberilio(=1,57) losenlacessonpolares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.

2.DeacuerdoconelmodeloRPECVelPH esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmula AX E a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesPIRAMIDALTRIGONAL.

Como el fósforo ( = 2,19) es ligeramente menoselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20)losenlacessonpolares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomentodipolarnoesnula(μ=0,574D)ylamoléculaesPOLAR.

3.DeacuerdoconelmodeloRPECVelCO esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.


4. De acuerdo con el modelo RPECV el CHCl es una sustancia cuya distribución deligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX a la que corresponde un número estérico (m+n) = 4 por lo que su disposición estetraédricaysugeometríaesTETRAEDROIREEGULAR.


Como el cloro ( = 3,16) es más electronegativo que elcarbono(=2,55)yqueelhidrógeno(=2,20)losenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolarnoesnula(μ=0,978D)y lamoléculaesPOLAR.

5.DeacuerdoconelmodeloRPECVelAlCl esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónesygeometríaesTRIANGULAR.

Como el cloro ( = 3,16) es más electronegativo que elaluminio ( = 1,61) los enlaces son polares y con esageometríalaresultantedelosvectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.

6.DeacuerdoconelmodeloRPECVelBF esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónygeometríaesTRIANGULAR.

Como el flúor ( = 3,98) esmás electronegativo que el boro ( = 2,04) los enlaces sonpolares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.


13.115.Alcomparardosmoléculasmuysemejantes y ,seobservaqueenlaprimeraelmomento dipolar es nulo,mientras que en la segunda no lo es. ¿Cuál de las siguientesrespuestasjustificaestadiferencia?a)Porqueelcarbonoyeloxígenotienenelectronegatividadesmuysimilares,mientrasqueenelcasodelazufreyeloxígenosonmuydiferentes.b)Porqueelcarbonoperteneceal2ºperiododelsistemaperiódicoyelazufre,al3erperiodo.c)Porqueelátomodecarbonopresentahibridaciónsp,mientrasqueelazufresp2.d)Porqueelátomodecarbonopresentahibridación ,mientrasqueelazufresp.

(O.Q.L.Canarias2008)

a)Falso.LaselectronegatividadesdelC(χ=2,55)ydelS(χ=2,58)sonsimilaresymuydiferentesdeladelO(χ=3,44).

b) Falso. La polaridad de la molécula no depende del periodo al cual pertenecen loselementos.

c) Verdadero. El átomo de carbono presenta una hibridación sp que al ser linealdeterminaqueaunquelosenlaceC‒Osonpolares,losdipolosOCOseanulenydenunmomentodipolarnulo(µ=0).Sinembargo,elátomodeazufrepresentahibridaciónsp2quealsertriangularplanadeterminaquelosenlacesSOquesonpolaresformenunángulodeunos120°yelmomentodipolarresultantenoesnulo(µ=1,63D).


d)Falso.Porloindicadoenelapartadoc).


13.116. ¿Qué geometrías son posibles para lasmoléculas o iones cuyos enlaces se puedendescribirmedianteorbitaleshíbridos ?a)Tetraédricayangular.b)Piramidaltrigonalyangular.c)Trigonalplanayangular.d)Trigonalplanaypiramidaltrigonal.e)Trigonalplanayoctaédrica.


Unamoléculaquepresentehibridaciónsp tienetresorbitaleshíbridosdeestetipo,porloquedeacuerdoconelmodeloRPECVlecorrespondeunnúmeroestérico3.Estenúmeroestáasociadoaespeciesdeltipo:

AX trigonalplana AX E angular



a)HClO b) c) d)

(O.Q.L.LaRioja2008)

a‐c‐d) Correcto. Las estructuras de Lewis del HClO, H O y NH son correctas ya quetienentodosloselectronesylosátomosestánbiencolocados.

b)Incorrecta.EnlaestructuradeLewisdelH S,faltandoselectronessobreelátomodeazufre.

Larespuestaincorrectaeslab.


13.118.¿Cuáldelassiguientesafirmacionesesfalsa?a)Lamoléculadeamoníacoespiramidal.b)Lamoléculademetanoestetraédrica.c)Lamoléculadedióxidodeazufreeslineal.d)Lamoléculadedióxidodecarbonoeslineal.

(O.Q.L.LaRioja2008)


a) Verdadero. De acuerdo con elmodelo RPECV el NH esuna sustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmula AX E a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesPIRAMIDAL.

b) Verdadero. De acuerdo con el modelo RPECV el CH esuna sustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición y geometría esTETRAÉDRICA.

c) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el SO es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmula AX E a la que corresponde un número estérico(m+n) = 3 por lo que su disposición es triangular y sugeometríaesANGULAR.

d) Verdadero. De acuerdo con el modelo RPECV el CO esuna sustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.


13.119.¿Cuálesdelassiguientesmoléculassonpolares?1. 2. 3. 4. 5.

a)Sólo3b)1y2c)3y4d)3,4y5e)3y5

(O.Q.L.Ávila2009)



1.DeacuerdoconelmodeloRPECVelCO es unasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordel átomo central se ajusta a la fórmulaAX a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.


2.DeacuerdoconelmodeloRPECVelBF esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordel átomo central se ajusta a la fórmulaAX a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónygeometríaesTRIANGULAR.

Como el flúor ( = 3,98) esmás electronegativo que el boro ( = 2,04) los enlaces sonpolares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.

3.DeacuerdoconelmodeloRPECVelPH esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX Ealaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposición es tetraédrica y su geometría es PIRAMIDALTRIGONAL.

Como el fósforo ( = 2,19) es ligeramente menos electronegativo que el hidrógeno( = 2,20) los enlaces son polares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomentodipolarnoesnula(μ=0,574D)ylamoléculaesPOLAR.

4. De acuerdo con el modelo RPECV el CCl es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesTETRAÉDRICA.



5.DeacuerdoconelmodeloRPECVelPCl es unasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorresponde un número estérico (m+n) = 5 por lo que sudisposiciónesygeometríaesBIPIRÁMIDETRIANGULAR.

Comoelcloro(=3,16)esmáselectronegativoqueelfósforo( = 2,19) los enlaces son polares y con esa geometría laresultante de los vectores momento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.


(CuestiónsimilaralaspropuestasenMadrid2008yCastellón2008).

13.120.¿Encuáldelassiguientesespeciesquímicaselátomocentraltienesolamenteunpardeelectronesnoenlazantes?a) b) c) d) e)

(O.Q.L.Ávila2009)


a‐d‐e) Falso. PCl , CHCl y BeCl son especies que no poseen pares de electrones noenlazantessobreelátomocentral.

b)Falso.ElH2Oesunaespeciequeposeedosparesdeelectronesnoenlazantessobreelátomocentral.

c)Verdadero.El esunaespeciequeposeeunúnicopardeelectronesnoenlazantessobreelátomocentral.


13.121.¿Cuáldelassiguientescombinacionesdeátomospuedenformarunamoléculapolar?a)HyHb)HyBrc)HyBd)NayBr

(O.Q.L.Murcia2009)

a) Falso. La combinación H y H se descarta, ya que al ser dos los átomos iguales esimposiblequesecreeundipolo.

b)Verdadero.LacombinacióndeHyBrformalamoléculadeHBrenlaqueelátomodeBresmáselectronegativoqueeldeH.Porestemotivo,secreaunúnicodipoloquehacequelamoléculaseaPOLAR.


c)Falso.LacombinaciónHyBformalamoléculadeBH cuyaestructuradeLewises:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelBH esunasustanciacuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorresponde un número estérico (m+n) = 3 por lo que sudisposiciónygeometríaesTRIANGULARPLANA.

Comoelhidrógeno(=2,20)esmáselectronegativoqueelboro(=2,04)losenlacessonpolares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.

d) Falso. La combinacióndeNa yBr forma el compuestoNaBr. ComoBr (nometal contendencia a ganar un electrón) es bastante más electronegativo que Na (metal contendenciaacederunelectrón)seformanionesquedanlugaraunaredcristalinasólidaatemperaturaambiente.


13.122.¿Encuáldelassiguientesmoléculasnoexistenenlacesmúltiples?a) b) c)HCNd)

(O.Q.L.Murcia2009)


Laúnicasustanciaquetienetodossusenlacessimpleses .


13.123.Uncompuestodetipo notienemomentodipolar,mientrasqueotrodetipo síquelotiene,enamboscasosXesunhalógeno.Conestosdatosindicacuáldelassiguientesrespuestasescorrecta:a)Elcompuesto tieneundobleenlace.b)Lamolécula nodebetenerunaformaplanaconángulosdeenlacede120°.c)ElátomoEdelcompuesto debetenerelectronessincompartir.d)ElátomoAesmáselectronegativoqueelátomoE.

(O.Q.N.Madrid2009)

a‐b)Falso.SielcompuestoAX notienemomentodipolaresquesetratadeunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3portanto:

sudisposiciónygeometríaesTRIANGULARPLANA

conenlacessencillosyconángulosdeenlacede120°

sinparesdeelectronessolitariossobreelátomoA.


De acuerdo con esto, A tiene tres electrones de valencia por lo que este elemento debeperteneceralgrupo13delsistemaperiódico.

c) Verdadero. Si el compuesto EX sí tiene momento dipolar es que se trata de unasustancia cuya distribución de ligandos y pares de electrones solitarios alrededor delátomocentralseajustaalafórmula:

AX Enúmeroestérico(m+n)=4geometríaPIRAMIDAL(α=109,5°)

AX E númeroestérico(m+n)=5geometríaFORMAdeT(α=90°y120°)

A estas estructuras les que corresponden uno o dos pares de electrones solitariossobre el átomo E, respectivamente. De acuerdo con esto, E tiene siete electrones devalenciaporloquetambiénesunhalógenocomoelcloro.

d) Falso. Los elementos del grupo 17 (halógenos) sonmás electronegativos que los delgrupo13.


13.124.¿Cuáldelassiguientesmoléculasesapolar?a)Fosfinab)Dióxidodeazufrec)Dióxidodecarbonod)Clorometano

(O.Q.N.Madrid2009)


a) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el PH es unasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitarios alrededordel átomo central se ajusta a la fórmulaAX Ealaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porlo que su disposición es tetraédrica y su geometría esPIRAMIDALTRIGONAL.

Como el fósforo ( = 2,19) es ligeramente menos electronegativo que el hidrógeno( = 2,20) los enlaces son polares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomentodipolarnoesnula(μ=0,57D)ylamoléculaesPOLAR.

b) Falso. De acuerdo con el modelo RPECV el SO es unasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitarios alrededordel átomo central se ajusta a la fórmulaAX Ealaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porlo que su disposición es triangular y su geometría esANGULAR.



c)Verdadero.DeacuerdoconelmodeloRPECVelCO esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitarios alrededordel átomo central se ajusta a la fórmulaAX a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.


d)Falso.DeacuerdoconelmodeloRPECVelCHCl es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaala fórmula AX a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición y geometría esTETRAÉDRICA.

Como el cloro ( = 3,16) y el carbono ( = 2,55) sonmáselectronegativosqueelhidrógeno(=2,20)losenlacessonpolares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomentodipolarnoesnula(μ=1,896D)ylamoléculaesPOLAR.



i)HClO ii) iii) iv) v)

a)Solamenteiiyvb)Solamentei,iiyvc)Solamenteiiyivd)Solamenteii,ivyv

(O.Q.L.LaRioja2009)

EnlaestructuradeLewisdelCS ,faltaunpardeelectronessolitariossobrecadaátomodeS,portanto,esincorrecta.

En la estructura deLewis delH Se, falta un par de electrones solitarios sobre el átomocentral,portanto,esincorrecta.

LasestructurasdeLewisdelHClO,NH y OH CO,soncorrectasyaquetienentodosloselectronesylosátomosestánbiencolocados.


13.126.¿CuáleselordendeenlaceN−Henlamoléculade y ?a)Unoydosrespectivamente.b)Dosyunorespectivamente.c)Unoytresrespectivamente.d)Unoenlasdosmoléculas.


Elordendeenlacesedefinecomoelnúmerodeparesdeelectronesqueformanunenlace.AlavistadelasestructurasdeLewisdelasdossustanciaspropuestas:


Sededucequelosórdenesdeenlacesonrespectivamenteunoytres.


13.127.LosángulosdeenlaceO−C−Oenelioncarbonato( )sonaproximadamente:a)Todosde120°b)Todosde180°c)Todosde109,5°d)Todosde90°d)Dosde90°yunode180°

(O.Q.N.Sevilla2010)


DeacuerdoconelmodeloRPECVelCO esunaespeciecuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorresponde un número estérico (m+n) = 3 por lo que sudisposición y forma geométrica esTRIANGULARPLANA conunángulodeenlacede120°.


13.128.¿Encuáldelassiguientesespeciesquímicaselátomocentraltienesolamenteunpardeelectronesnoenlazantes?a) b) c) d) e)

(O.Q.N.Sevilla2010)


a)Falso.SF esunaespeciequenoposeeparesdeelectronesnoenlazantessobreelátomocentral.

b‐e) Falso. H O y XeF son especies que poseen dos pares de electrones no enlazantessobreelátomocentral.

c)Verdadero. es una especie que posee un único par de electrones no enlazantessobreelátomocentral.

d)Falso.XeF esunaespeciequeposee tresparesdeelectronesnoenlazantes sobreelátomocentral.



13.129.¿Cuáldelassiguientesmoléculasnoeslineal?1. 2. 3. 4. 5.

a)Sólo2b)1y2c)2y3d)Sólo3e)Sólo5

(O.Q.N.Sevilla2010)


DeacuerdoconelmodeloRPECVestascuatromoléculascorrespondenasustanciascuyadistribución de ligandos y pares de electrones solitarios alrededor del átomo central seajustaalafórmulaAX alasquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.

El caso del SiO es completamente distinto, yaque aunque se trata de una sustancia en la queexisten enlaces covalentes entre los átomos desilicio y oxígeno, no formamoléculas sino redescovalentes en las que cada átomo de silicio (decolorgris)seencuentraunidoacuatroátomosdeoxígeno(decolorrojo).


13.130.¿Cuáleslaformadeunamoléculade ?a)Trigonalplanab)Piramidaltrigonalc)EnformadeTd)Tetraédrica

(O.Q.L.LaRioja2010)

LaestructuradeLewisdelamolécula propuesta es:

DeacuerdoconelmodeloRPECVelClF esunamoléculaqueseajustaalafórmulaAX E alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=5conunadisposicióndebipirámidetrigonaly geometría de “FORMA de T” con ángulos de enlaceaproximadosde90°y120°.



13.131.¿Enquéserieestánlasmoléculasordenadassegúnunángulodeenlacecreciente?a) , , b) , , c) , , d) , ,

(O.Q.L.LaRioja2010)

LasestructurasdeLewisdelastressustanciaspropuestasson:

De acuerdo con elmodelo RPECV el H O es una sustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesANGULAR.

Los ángulos de enlace sonmenores de 109,5° debido a lafuerte repulsión que ejercen los dos pares de electronessolitariosexistentessobreelátomodeoxígeno.

De acuerdo con elmodelo RPECV el NH es una sustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordel átomocentral se ajusta a la fórmulaAX Ea laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesPIRAMIDAL.

Losángulosdeenlacesonalgomenoresde109,5°debidoalarepulsiónqueejerceelpardeelectronessolitariosexistentesobreelátomodenitrógeno.

De acuerdo con el modelo RPECV el CH es una sustanciacuyadistribuciónde ligandosyparesdeelectrones solitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorresponde un número estérico (m+n) = 4 por lo que sudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.

Losángulosdeenlacesonde109,5°.

Elordencrecientedeángulosdeenlacees:

< <


13.132.Ordenalassiguientesmoléculasenfuncióndesumomentodipolarnulo.a)CO<HBr<HF< b) <CO<HBr<HFc)HF<HBr< <COd)HBr<CO<HF<




DeacuerdoconelmodeloRPECVelCCl es unasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.


LasmoléculasdeCO,HFyHBrsonmoléculas linealesyaqueestánformadassólopordos átomos.También se tratademoléculaspolares yaque como los elementosque lasforman tienen diferente valor de la electronegatividad, en cada una de ellas existe undipolodirigidohaciaelelementomáselectronegativo.

COΔ=0,89(O=3,44yC=2,55)yunenlacetriple(muycorto)

HBrΔ=0,76(Br=2,96yH=2,20)yunenlacesencillo

HFΔ=1,78(F=3,98yH=2,20)yunenlacesencillo

Elordencrecientedemomentosdipolareses:

CCl4<CO<HBr<HF


13.133.Dadaslasmoléculas , y ,señalecuáldelassiguientesafirmacionesesverdadera:a)Elátomodecarbonoenlamoléculade poseehibridación .b)Lamoléculade esangular.c)Losdosátomosdecarbonodelamolécula poseenhibridaciónsp.d)Lamoléculade tieneestructuracuadradaplana.


a)Verdadero.LaestructuradeLewisdelamoléculadeCH es:

Setratadeunamoléculaquepresentahibridación concuatroorbitaleshíbridosdeestetipo,porloquedeacuerdoconelmodeloRPECVlecorrespondeunnúmeroestérico4yunageometríatetraédrica.

b)Falso.LaestructuradeLewisdelamoléculadeC H es:

Se tratadeunamoléculaquepresentahibridaciónspcondosorbitaleshíbridosdeestetipo,porloquedeacuerdoconelmodeloRPECVlecorrespondeunnúmeroestérico2yunageometríalineal.


c)Falso.LaestructuradeLewisdelamoléculadeC H es:

Setratadeunamoléculaquepresentahibridaciónsp quetienetresorbitaleshíbridosdeestetipo,porloquedeacuerdoconelmodeloRPECVlecorrespondeunnúmeroestérico3yunageometríatriangular.

d)Falso.Segúnsehavistoena).


13.134.Lageometríadelasespecies , , y es,respectivamente:a)angular,tetraédrica,angular,triangularb)lineal,tetraédrica,angular,cuadradoplanac)lineal,tetraédrica,angular,triangulard)angular,tetraédrica,triangular,triangularplana



DeacuerdoconelmodeloRPECVelBeCl esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEALconángulosdeenlacede180°.

DeacuerdoconelmodeloRPECVelCH esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.

DeacuerdoconelmodeloRPECVelH Oesunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4por lo que su disposición es tetraédrica y su geometría esANGULAR.

Proble

DecuyasolitaAX aloqu

Lare

13.13ordenb)c)d)d)

Será

Lasd

Port

Lare

13.13

Laes

Setra

Lare

13.13moléa)1yb)1yc)2yd)2ye)2y

Lam

emasyCuestio

acuerdo codistribuci

ariosalredealaquecoruesudisposi

espuestacor

35.Lapolarn:> >> >> >> >

máspolara

diferenciasd

Δχ(N−H)=3

Δχ(H−As)=2

tanto,elord

>

espuestacor

36.Lafórmu

structurade

atadeunas

espuestacor

37. ¿Cuántaéculade ?¿y1y1,5y1y1,5y2

moléculadeO

onesdelasOlim

on elmodelón de ligaedordelátomrespondeuniciónysuge

rrectaeslac

ridaddelos

>>

> >>

aquelenelq

deelectrone

,04−2,20=

2,20−2,18=

endecrecien

> >

rrectaeslad

uladeLewis

LewisdelN

sustanciaqu

rrectaeslaa

as estructura¿Cuálessuo

O serepres

mpiadasdeQu

lo RPECV elandos y pmocentralsnnúmeroeseometríaes

c.

enlacescova

queseamayo

egatividadex

0,84

=0,02

ntedepolar

d.

del es:

NO es:

uepresentar

a.

as resonantordendeenl

entamedian

uímica.Volume

l NO es unpares de eseajustaalstérico(m+TRIANGULA

alentesde lo

orladiferen

xistentesen

Δχ(H−P

Δχ(H−S

ridaddelen

resonancia

tes presentalace?

ntedosestr

en4.(S.Menar

na especieelectroneslafórmulan)=3porAR.

ossiguientes

nciadeelect

ncadaenlace

P)=2,20–2,

Sb)=2,20−2

lacees:

a.

a la mejor

ructurasre

rgues&F.Latre

scompuesto

(O.Q.L.Casti

tronegativid

eson:

,19=0,01

2,05=0,15

(O.Q.L

estructura

(O

esonantes:

e)

osdisminuye

tilla‐LaMancha

dad.

L.C.Valenciana

de Lewis

(O.Q.N.Valencia

315

eenel

a2010)

a2010)

de la

a2011)


Elordendeenlacesedefinecomoelnúmerodeparesdeelectronesqueconstituyenunenlace.Enestecaso,enelqueexisteresonancia,unodelosparesdeelectronesdeldobleenlace se reparte entre los dos átomos de oxígeno exteriores, por tanto, el orden deenlacees1½.Entodaslasestructurasquepresentenresonanciaelordendeenlacenuncaseráunnúmeroentero.


13.138.¿Cuántosparesdeelectronesrodeanalxenónycuáleslageometríamoleculardelamoléculade ?a)4,planab)4,piramidalc)6,planad)6,piramidale)6,octaédrica


LaestructuradeLewisdelamoléculaes:

De acuerdo con elmodeloRPECVel XeF esuna sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=6por lo que su disposición es octaédrica, pero al átomocentralsóloseunencuatroátomoslageometríaesPLANA.


13.139.¿Cuáldelassiguientesseriesdemoléculasestáordenadadelamásalamenospolar?a) > > > > b) > > > > c) > > > = d) > > > = e) > > > >



DeacuerdoconelmodeloRPECVlascincosustanciastienenunadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.

Las electronegatividades de los elementos que integran estas moléculas son F = 3,98;Cl=3,16;C=2,55H=2,20;portanto,todoslosenlacessonpolares,tantomáscuantomayorsealadiferenciadeelectronegatividadΔ:


C−H(0,35)<C−Cl(0,61)<C−F(1,78)

EnelcasodelasmoléculasdeCH yCCl ,conesageometríayconloscuatrovectoresmomentodipolariguales,laresultantedelosmismosencadaunadelasmoléculasesnulayporelloambassonNOPOLARES.

EnelcasodelasmoléculasdeCF H ,CCl H yCF Cl ,conesageometríayconloscuatrovectoresmomentodipolar igualesdosados, laresultantedelosmismosencadaunadelasmoléculasnoesnulayporellolastressonPOLARES.

Teniendoencuentalageometríayelmóduloysentidodelosvectoresmomentodipolar,esdeesperarquelamoléculadeCF H sealamáspolaryladeCF Cl sealamenospolardetodas.

Elordencorrectodepolaridaddecrecientees:

> > > =


13.140.¿Cuálessonlosvaloresaproximadosdelosángulosdeenlaceayb,enelionacetatoquesemuestraacontinuación?

a ba)~90°~90°b)~109°~109°c)~109°~120°d)~120°~109°e)~90°~180°


Elátomodecarbonoquetienetodoslosenlacessencillospresentahibridación porloquetodoslosángulosdeenlacesonde109°aproximadamente.

El átomo de carbono que tiene elenlacedoble presenta hibridación por lo quetodoslosángulosdeenlacesonde120°aproximadamente.



13.141.¿Quémoléculanotienemomentodedipolopermanente?a) b) c) d)

(O.Q.L.LaRioja2011)


De acuerdo con elmodeloRPECV el BCl esuna sustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorresponde un número estérico (m+n) = 3 por lo que sudisposiciónygeometríaesTRIGONALPLANA.Comoel cloro( = 3,16) esmás electronegativoque el boro ( = 2,04) losenlaces son polares y con esa geometría la resultante de losvectoresmomentodipolaresnulaylamoléculaesNOPOLAR.

Deacuerdo conelmodeloRPECVelNCl esuna sustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentral seajustaa la fórmulaAX Ea laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesPIRAMIDAL.

Como el cloro ( = 3,16) es más electronegativo que elnitrógeno ( = 3,04) los enlaces son polares y con esageometría la resultante de los vectoresmomento dipolar noesnula(μ=0,39D)ylamoléculaesPOLAR.

DeacuerdoconelmodeloRPECVelCHCl esunasustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorresponde un número estérico (m+n) = 4 por lo que sudisposiciónygeometríaesTETRAÉDRICA.

Como el cloro ( = 3,16) es más electronegativo que elcarbono(=2,55)yqueeldehidrógeno(=2,20)losenlacessonpolaresyconesageometríalaresultantedelosvectoresmomento dipolar no es nula (μ = 0,39 D) y la molécula esPOLAR.

De acuerdo con elmodeloRPECV el PCl es una sustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentral seajustaa la fórmulaAX Ea laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=4porloquesudisposiciónestetraédricaysugeometríaesPIRAMIDAL.

Comoelcloro(=3,16)esmáselectronegativoqueelfósforo( = 2,19) los enlaces son polares y con esa geometría laresultante de los vectores momento dipolar no es nula (μ=0,53D)ylamoléculaesPOLAR.



13.142.¿Cuáldelassiguientesmoléculaspresentaráunageometríatrigonalplana?:a) b) c) d)

(O.Q.L.LaRioja2011)


DeacuerdoconelmodeloRPECVelCO esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEALconángulosdeenlacede180°.

DeacuerdoconelmodeloRPECVelPF esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E a la que corresponde un número estérico (m+n) = 4porloquesudisposiciónestetraédricaycomotieneunparde electrones solitarios sobre el átomo de fósforo sugeometríaesPIRAMIDAL.

DeacuerdoconelmodeloRPECVelSeO esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E a la que corresponde un número estérico (m+n) = 3por lo que su disposición es triangular y su geometría esANGULARyaqueposeeunpardeelectronessolitariossobreelátomodeselenio.

De acuerdo con elmodeloRPECV el es una especiecuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónysugeometríaesTRIANGULAR.



13.143. Teniendo en cuenta que los valores de la electronegatividad según la escala dePaulingdeH,O,Na,SyClson2,1;3,5;0,9;2,5y3,0;respectivamente,¿cuáldelossiguientesenlacesesmáspolar?a)H−Ob)H−Nac)H−Sd)H−Cl

(O.Q.L.Murcia2011)

Serámáspolaraquelenelqueseamayorladiferenciadeelectronegatividad.

Lasdiferenciasdeelectronegatividadexistentesencadaenlaceson:

Δχ(O−H)=3,5−2,1=1,4 Δχ(H−Na)=2,1−0,9=1,2

Δχ(S−H)=2,5−2,1=0,4 Δχ(Cl−H)=3,0−2,1=0,9

Portanto,elenlacemáspolar,seráH−O.


13.144.Enlassiguientesparejasdemoléculas,unadeellasespolarylaotraapolar:HI, , ,

Indicarcuálessonlasmoléculaspolaresdecadagrupo.a)HI, y b) , y c)HI, y d)HI, y



De acuerdo con elmodelo RPECV elHI es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAXE a la que corresponde un número estérico (m+n) = 4por lo que su disposición es tetraédrica y su geometría esLINEAL.

Comoeliodo(=2,66)esmáselectronegativoqueelhidrógeno(=2,20)losenlacessonpolares y con esa geometría la resultante de los vectores momento dipolar no es nula(μ=1,85D)ylamoléculaesPOLAR.

De acuerdo con el modelo RPECV el I es una sustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAXE a la que corresponde un número estérico (m+n) = 4por lo que su disposición es tetraédrica y su geometría esLINEAL.

ComoambosátomossonidénticosnoexisteningúndipoloylamoléculaesNOPOLAR.


DeacuerdoconelmodeloRPECVelNH esunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E a la que corresponde un número estérico (m+n) = 4por lo que su disposición es tetraédrica y su geometría esPIRAMIDALTRIGONAL.


De acuerdo conelmodeloRPECVelBF es una sustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordel átomo central se ajusta a la fórmulaAX a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónygeometríaesTRIANGULAR.

Comoel flúor(=3,98)esmáselectronegativoqueelboro( = 2,04) los enlaces son polares y con esa geometría laresultante de los vectores momento dipolar es nula y lamoléculaesNOPOLAR.

DeacuerdoconelmodeloRPECVelH Oesunasustanciacuya distribución de ligandos y pares de electronessolitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmula AX E a la que corresponde un número estérico(m+n) = 4 por lo que su disposición es tetraédrica y sugeometríaesANGULAR.

Comoeloxígeno(=3,44)esmáselectronegativoqueelhidrógeno ( = 2,20) los enlaces son polares y con esageometría la resultante de los vectoresmomento dipolarnoesnula(μ=1,85D)ylamoléculaesPOLAR.

De acuerdo con el modelo RPECV el BeCl es unasustancia cuya distribución de ligandos y pares deelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=2porloquesudisposiciónygeometríaesLINEAL.

Comoelcloro(=3,16)esmáselectronegativoqueelberilio(=1,57) losenlacessonpolares y con esa geometría la resultante de los vectores momento dipolar es nula(μ=0D)ylamoléculaesNOPOLAR.


13.145.Eltrifluorurodeboro, ,esunamoléculanopolar,apesardequeladiferenciadeelectronegatividadesentreelByFesconsiderable.Estosedebeaque:a)Lasumadelosmomentosdipolaresesmenorquecero.b)Elátomodeborotieneunahibridación .c)Losmomentosdipolaresdeenlaceseequilibranentresí.d)Laelectronegatividadyelmomentodipolarnoestánrelacionados.



LaestructuradeLewisdelBF es:

De acuerdo con el modelo RPECV el BF es una sustanciacuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordel átomo central se ajusta a la fórmulaAX a laquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónygeometríaesTRIANGULAR.

Como el flúor ( = 3,98) esmás electronegativo que el boro ( = 2,04) los enlaces sonpolares y con esa geometría la resultante de los vectoresmomento dipolar es nula y lamolécula es NO POLAR.a) Falso. Como se observa en la figura, la suma de los vectoresmomentodipolaresnula.

b) Falso. En las estructuras con forma o disposición triangular el átomo central tienehibridaciónsp .

c)Verdadero.Comoseobservaenlafigura,lasumadelosvectoresmomentodipolaresnula.

d)Falso.Elmomentodipolardeunenlaceaparececomoconsecuenciadeladiferenciadeelectronegatividadesentrelosátomosqueformanelenlace.


13.146.Elconceptoderesonanciaesutilizadoparadescribirestructurasmolecularesque:a)Oscilanentredoscompuestos.b)Tienenimágenesespeculares.c)Puedenseraisladasendiferentesisómeros.d)TienenmásdeunaposibleestructuradeLewis.


Porejemplo,laestructuradeLewisdelamoléculadeO es:

Experimentalmente, la longitud de los enlaces O−O no se corresponde ni con la de unenlacesencilloniconladeunenlacedoble,sinoqueestácomprendidaentreambos.PorestemotivoparapoderdescribirlamoléculaesprecisoescribirdosestructurasdeLewisenlasquesecambialaposicióndelenlacedoble.


13.147.¿Cuáldelassiguientesespeciesnopresentaráunageometríatrigonalplana?a) b) c) d) e)




DeacuerdoconelmodeloRPECVel , , y sonespeciescuyadistribuciónde ligandos y pares de electrones solitarios alrededor del átomo central se ajusta a lafórmulaAX alaquecorrespondeunnúmeroestérico(m+n)=3porloquesudisposiciónysugeometríaesTRIGONALPLANA.

De acuerdo con el modelo RPECV el ICl es una especiecuyadistribucióndeligandosyparesdeelectronessolitariosalrededordelátomocentralseajustaalafórmulaAX E alaquecorrespondeunnúmeroestérico (m+n)=5por loquesudisposiciónesdebipirámidetrigonal.Comopresentadosparesdeelectronessobreelátomodeyodosugeometríaesde“FORMAdeT”.


Documents

Cuestiones de estructura atómica, sistema periódico y geometría