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Convenio
Guía práctica: Números cuánticos y
configuración electrónica
Química
Nº__
Ejercicios PSU
La configuración electrónica del ion Cl– (Z = 17) es
A)1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 B)1s2 2s2 2p6 3s1 3p6 C)1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
2.
4.
n = 3; l = 3; m = (-1) n = 3; l = 2; m = 0 n = 3; l = 1; m = (+1)
GUICCO002CB33-A17V1
D)
E)
n = 3; l = 0; m = 0
n = 3; l = (-1); m = (+1)
¿Cuál es la configuración de la capa electrónica más externa de un elemento representativo en
su estado fundamental, ubicado en el grupo VIA y en el período 3 del sistema periódico?
A)3s2 3p1 B)5s2 5p1
C)3s2 3p4
D) 5s2 5p3
E)3p5
Conocida la configuración electrónica de un átomo neutro X: [He] 2s2 2p5, se podría afirmar que el
número atómico de X es
A) 2 B)3 C)5
5.
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
1s2 2s2 3p6 4s2 5p6
La configuración electrónica del fósforo es [Ne] 3s2 3p3. Por lo tanto, los números cuánticos n, l y
m del último electrón son
A)
B)
C)
3.
D)
E)
Ciencias Básicas
1.
D) 7
E)9
¿Cuáles son los valores de los números cuánticos n y l de un electrón ubicado en el orbital 3s?
A)
B)
C)
n=2yl=0
n=3yl=1
n=3yl=0
D)
E)
n=0yl=3
n=1yl=0
Cpech
1
Ciencias Básicas Química
6.
La notación 3p2 indica que
A)
B)
C)
D)
E)
7.
hay tres electrones en el orbital p.
el átomo posee tres orbitales tipo p.
hay dos electrones en orbitales p del tercer nivel.
es el tercer orbital del átomo.
el átomo posee tres niveles y dos orbitales tipo p.
Los números cuánticos n = 3 y l = 1, corresponden a la notación
A) 3p
B) 3s
C) 3f
8.
1d
1f
¿Cuál es el número atómico de un átomo neutro cuyo último electrón presenta los siguientes
números cuánticos n = 4, l = 0, m = 0 y s = - ½ (↑↓)?
A) 14
B) 16
C) 18
9.
D)
E)
D) 20
E) 22
La configuración electrónica para el elemento 16S2- puede representarse por
A) B) C) [Ne] 3s2 3p4
[Ne] 3s1 3p7 [Ne] 3s2 3p2
D)
E) [Ar] 4s2
[Ar]
10. La configuración electrónica del elemento 12Mg establece que los números cuánticos principal,
secundario y magnético del último electrón son, respectivamente,
A) B) C) n = 3, l = 2, m = 0
n = 2, l = 1, m = +1
n = 3, l = 0, m = +1
D) n = 2, l = 1, m = −1
E) n = 3, l = 0, m = 0
11. ¿Cuál(es) de las siguientes configuraciones electrónicas corresponde(n) a elementos del grupo
VIIA?
2
Cpech
I)
II)
III)
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
[Ar] 4s2 3d5
[Ar] 4s2 3d10 4p5
A) B) C) Solo I
Solo II
Solo III
D) E) Solo I y III
I, II y III
GUÍA PRÁCTICA
12. El número cuántico principal (n) tiene relación con el
A) B) C) D) E) nivel energético en el que se encuentran los electrones.
giro del electrón dentro del átomo.
grupo al cual pertenece el átomo.
número de electrones de valencia del átomo.
orbital del átomo.
13. Los números de orbitales que forman los subniveles s, p, d y f son, respectivamente,
A) B) C) 2, 4, 6 y 8 1, 2, 3 y 4 2, 6, 10 y 14
D) E) 1, 3, 5 y 7
1, 2, 4 y 8
14. Los números máximos de electrones en los subniveles s, p, d y f corresponden, respectivamente, a
A) B) C) 2, 8, 18 y 32 2, 6, 10 y 14 4, 6, 8 y 10
D) E) 1, 2, 3 y 4
2, 5, 7 y 9
15. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones corresponde al principio de Hund?
A)
B) C) D) E) Orbital es la región del espacio donde existe mayor probabilidad de encontrar un electrón.
Los subniveles s, p, d y f contienen como máximo 2, 6, 10 y 14 electrones.
El orbital s tiene forma esférica.
Los electrones de un orbital deben tener espines contrarios.
Todos los orbitales de un subnivel son llenados parcialmente, para después ser completados.
16. Un átomo que posee configuración 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3, presenta en su capa más externa
A) B) C) 1 electrón.
3 electrones.
5 electrones.
D) E) 7 electrones.
11 electrones.
17. Si la última capa de un átomo neutro posee configuración electrónica 3s2 3p6, su número atómico es
A) B) C) 12 14 16
D) E) 18
20
Cpech
3
Ciencias Básicas Química
18. Dado un electrón con ciertos valores de números cuánticos, ¿cuántos electrones más en el átomo
pueden tener los mismos números cuánticos?
A) 0 B)1 C)2
D) 3
E)4
19. ¿Cuál(es) de los siguientes iones presenta(n) configuración electrónica de gas noble?
Al3+
I)
13
II)
4
III)
53
A) B) C) Solo I
Solo II
Solo III
Be2+
ID) E) Solo I y II
I, II y III
20. A partir del siguiente diagrama de orbitales de un átomo,
x
z
es correcto afirmar que
I) presenta un electrón desapareado.
II) pertenece al grupo de los halógenos.
III) tiene 5 electrones de valencia.
4
y
A) Solo I
D) Solo I y II
B) Solo II
E) Solo I y III
C) Solo III
Cpech
GUÍA PRÁCTICA
21. El número cuántico magnético indica
A)
B)
C)
D)
E)
el sentido de giro del electrón.
la distancia entre el núcleo y el último electrón.
el nivel energético del electrón.
la forma del orbital.
la orientación del orbital en el espacio.
22. Si la configuración electrónica de un átomo neutro es 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4, se puede deducir que
I)
II)
III)
el átomo tiene los electrones distribuidos en 3 niveles de energía.
el número atómico del átomo es 16.
el número cuántico “m” del último electrón es -1.
Es (son) correcta(s)
A)
B)
C)
solo I.
solo II.
solo I y II.
D)
E)
solo II y III.
I, II y III.
23. “Es imposible conocer simultáneamente la posición y la cantidad de movimiento de una partícula”.
Esta afirmación corresponde
A)
B)
C)
D)
E)
al principio de exclusión de Pauli.
al principio de incertidumbre de Heisenberg.
a la regla de Hund.
al principio de mínima energía.
a la regla de Lewis.
24. ¿Cuál de los siguientes iones es isoelectrónico con el argón?
A)
12
B)
7
C)
20
Mg2+D)
N37
N3+E)
B3+
5
Ca2+
Cpech
5
Ciencias Básicas Química
25. Los átomos son especies con la misma cantidad de protones y electrones. Estos pueden ganar o
perder electrones para transformarse en un anión o catión, respectivamente. El número atómico
(Z) es la cantidad de protones y el número másico (A) es la suma de protones y neutrones.
De acuerdo a lo anterior, y conociendo las características de las siguientes especies:
X es un catión de carga +2 con 19 protones.
Y es un átomo con 20 neutrones y 19 electrones.
W es un anión de carga –1 con 20 electrones y un número másico igual a 39.
Podemos decir que todas las especies
A)
B)
C)
D)
E)
6
Cpech
están cargadas.
tienen la misma cantidad de electrones.
tienen la misma cantidad de protones.
tienen la misma cantidad de neutrones.
tienen el mismo número másico.
GUÍA PRÁCTICA
Tabla de corrección
Ítem
Alternativa
Habilidad
1
Aplicación
2
Aplicación
3
ASE
4
Aplicación
5
Aplicación
6
Comprensión
7
Comprensión
8
ASE
9
Comprensión
10
Aplicación
11
Comprensión
12
Reconocimiento
13
Comprensión
14
Comprensión
15
Reconocimiento
16
Comprensión
17
Aplicación
18
Comprensión
19
Aplicación
20
ASE
21
Reconocimiento
22
Aplicación
23
Reconocimiento
24
Aplicación
25
Aplicación
Cpech
7
Ciencias Básicas Química
Resumen de contenidos
Números cuánticos
En la actualidad, el modelo atómico más aceptado corresponde al modelo mecano cuántico. En este
modelo, la distribución de los electrones alrededor del núcleo atómico queda descrito por los números
cuánticos. Schrodinger propuso una ecuación que contiene términos de ondas y partículas para los
electrones. Resolviendo la ecuación obtenemos funciones de onda, cuyo cuadrado representa la
probabilidad de encontrar un electrón en un punto del espacio. Las zonas de mayor probabilidad se
denominan orbitales. Las variables de las funciones de onda son los números cuánticos. Luego, los
números cuánticos son valores numéricos que describen e indican las características de los electrones
de los átomos.
Estos números son cuatro y se denominan número cuántico principal (n), número cuántico secundario
o azimutal (l), número cuántico magnético (m) y número cuántico de spin (s).
Número cuántico
principal, n
• Determina el tamaño de las órbitas y
se relaciona con la energía del nivel.
• Es el mismo asignado por Bohr para
las órbitas; cuanto más pequeño el
número, más cerca del núcleo.
Valor de n 1, 2, 3, 4,.........∞
• Indica el periodo dentro de la tabla
Número cuántico
secundario o
azimutal, l
periodica.
• Indica la forma tridimensional de los
orbitales, es decir, el tipo de orbital.
• Depende del valor de n. Comienza en
0 hasta (n-1).
Número cuántico
magnético, ml
• Determina la orientación espacial de
los orbitales. Su valor dependerá del
número cuántico secundario y varía
desde –l hasta +l, pasando por el
valor 0.
Valor l
Tipo de
orbital
8
Cpech
1
2
3
s
p
d
f
Valor n Valor l
1
2
3
Número cuántico de • Indica el giro que presenta un electrón.
spin, sl
• El giro puede ser en el mismo sentido
de las agujas del reloj o en sentido
contrario.
0
0
0
1
0
1
2
Valores de spin
Valor ml
0
0
-1, 0,+1
0
-1, 0,+1
-2,-1, 0,+1,+2
+ 1
o-1
2
2
GUÍA PRÁCTICA
Configuración electrónica
Es el modo en que están distribuidos los electrones en los diferentes orbitales de un átomo. La
configuración electrónica se obtiene siguiendo tres principios:
Principio de mínima energía: Los electrones van ocupando los orbitales de menos energía que estén
disponibles.
Principio de exclusión de Pauli: en un átomo no puede haber dos electrones con el mismo conjunto
de números cuánticos.
Principio de máxima multiplicidad de Hund: nos indica que en niveles de igual energía, los electrones
tienden a ubicarse con valores de spin paralelo (desapareados).
Siguiendo estos principios, los orbitales se pueden ordenar en términos de energía para dar lugar a un
diagrama de Aufbau. En este diagrama, a medida que n aumenta, el espaciamiento entre los orbitales
se hace más pequeño.
2p
3p
2s
3s
4s
3d
4p
5s
4d
5p
6s
5d
6p
6d
7p
7s
7s
7p
7d
7f
6s
6p
6d
6f
5s
5p
5d
5f
4p
4d
4f
1s
1s
4f
5f
4s
3s
3p
2s
2p
3d
1s
Diagrama de Aufbau
Cpech
9
Ciencias Básicas Química
Ejemplo: Configuración electrónica para el elemento carbono (Z = 6).
10
1.
Configuración global: 1s2 2s2 2p2, o bien [He] 2s2 2p2 (se representan los electrones internos
con el gas noble anterior más cercano).
2.
Configuración detallada por orbital: 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz0 (indica cómo están distribuidos los
electrones en forma desapareada en los orbitales).
3.
Configuración de diagrama de orbitales:
Cpech
[↑↓] [↑↓] [↑] [↑]
1s
2s
2p
[ ]
Elemento
Nº electrones
Diagrama orbitales
Li
3
↑↓ ↑
Be
4
↑↓ ↑↓
B
5
↑↓ ↑↓ ↑
1s2 2s2 2p1
C
6
↑↓ ↑↓ ↑ ↑
1s2 2s2 2p2
N
7
↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑
1s2 2s2 2p3
Ne
10
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓
1s2 2s2 2p6
Na
11
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑
1s
2s
2p
3s
C. electrónica
1s2 2s1
1s2 2s2
1s2 2s2 2p6 3s1
GUÍA PRÁCTICA
Mis apuntes
Cpech
11
Registro de propiedad intelectual de Cpech.
Prohibida su reproducción total o parcial.