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UNIDAD 1: ESTRUCTURA DE LA MATERIA
1) Los números atómicos de tres elementos A, B y C son 11, 17 y 20 respectivamente.
a) Escribe sus configuraciones electrónicas e indica de qué elementos se trata:
nombre, símbolo, familia y período.
b) ¿Cuáles serán los iones más estables que se obtendrían a partir de los mismos?
c) Si comparamos A con B, ¿cuál es el más electronegativo? ¿Cuál tiene menor
energía de ionización?
d) Explica qué tipo de enlace se podrá formar entre B y C, y cuál será la fórmula
resultante.
2) El catión monovalente de cierto elemento X y el anión divalente de otro Y tienen la
misma configuración electrónica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
a) Razonando la respuesta, sitúa los elementos X e Y en el grupo y periodo del
Sistema Periódico que les corresponde e indica sus números atómicos.
b) Explica cuál de los iones tiene mayor volumen.
3) Los elementos A, B, C y D tienen números atómicos 12, 14, 17 y 37,
respectivamente.
a) Escribe la configuración electrónica de A2+, B, C- y D.
b) Indica, justificando la respuesta, si las siguientes proposiciones referidas a los
elementos A, B, C y D son verdaderas o falsas.
- El elemento con menor radio atómico es el B.
- El elemento D es el de mayor energía de ionización.
- El elemento C es el de mayor afinidad electrónica.
- Cuando se combinan C y D, se forma un compuesto molecular.
4) El electrón excitado del átomo de hidrógeno vuelve a su estado fundamental tras
emitir un fotón cuya longitud de onda es de 1250 Ǻ. Calcula la diferencia energética
en eV entre los niveles de movimiento del electrón.
5) Calcula la longitud de onda de un neutrón emitido en un proceso de fisión, si su
energía es de 0,16 eV. Datos: masa del neutrón = 1,67·10-27 kg.
6) Dadas las siguientes configuraciones electrónicas: 1s2 2s2; 1s2 2s2 2p6; 1s2 2s2 2p6
3s2 3p4, indica: ¿a qué átomos neutros corresponden?, ¿a qué iones
monopositivos?, ¿a qué iones mononegativos?
7) Dadas las configuraciones electrónicas siguientes:
-
Elemento A: 1s2 2s2 2p5
-
Elemento B: 1s2 2s2 2p6 3s2
-
Elemento C: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8
Indica el grupo y período de cada elemento e identifícalo.
8) Las primeras energías de ionización (en eV/átomo) para una serie de átomos
consecutivos en el Sistema Periódico son: 10,5; 11,8; 13,0; 15,8; 4,3; 6,1. Indica
cuál de ellos será un anfígeno, cuál un halógeno y cuál un alcalino.
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9) La energía necesaria para ionizar un átomo de sodio es de 5,1 eV. Si se dispone de
energía luminosa para lograrlo, ¿cuál es la frecuencia mínima de la luz necesaria
para ello?¿A qué zona del espectro corresponde? Si se emplease una energía de
8,2·10-9 J ¿qué cantidad de átomos podríamos ionizar?
10) La energía necesaria para arrancar un electrón de cierto metal es de 8,2·10-19J.
¿Causaría fotoemisión de electrones una radiación de longitud de onda de 2000
Ǻ? En caso afirmativo, calcula la energía cinética con la que saldría ese electrón.
11) El cátodo de una célula fotoeléctrica se ilumina simultáneamente con dos
radiaciones monocromáticas: λ1 = 228 nm y λ2 = 524 nm. El trabajo de extracción
de un electrón de este cátodo es W = 3,4 eV. ¿Cuál de las radiaciones produce
efecto fotoeléctrico? ¿Cómo variaría la velocidad de salida de los electrones al
duplicar la intensidad de la radiación luminosa incidente?.
12) Dados los elementos Na, C, Si, Ne:
a) Escribe sus configuraciones electrónicas.
b) ¿Cuántos electrones desapareados presenta cada uno en su estado
fundamental?
c) Ordénalos de menor a mayor primer potencial de ionización. Justifica la
respuesta.
d) Ordénalos de menor a mayor tamaño atómico. Justifica la respuesta.
13) La configuración electrónica de la capa de valencia de un elemento A es 3s2 3p5.
a) Justifica si se trata de un metal o un no metal.
b) Indica, razonadamente, un elemento que posea mayor potencial de ionización
que A.
c) Indica, razonadamente, un elemento que posea menor potencial de ionización
que A.
14) Los átomos A, B y C tienen las siguientes configuraciones electrónicas:
A: 1s2 2s2 2p6 3s2
B: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
C: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
a) ¿Qué átomo tendrá una mayor tercera energía de ionización?
b) Si se combinan A y B,¿cuál es la fórmula más sencilla del compuesto formado?
c) El compuesto que se formaría entre A y B, ¿cuál es la fórmula más sencilla del
compuesto formado?
d) El compuesto que se formaría entre A y B, ¿es iónico o covalente?
En todos los casos responde razonando las respuestas.
15) Dados los elementos A (Z = 13), B (Z = 9) y C (Z = 19):
a) Escribe sus configuraciones electrónicas utilizando la notación s, p, d.
b) ¿Cuál será la configuración electrónica de su ion más estable?
c) Define el concepto de electronegatividad e indica de cuál de los elementos
anteriores se espera que tenga el valor más alto y de cuál el más bajo.
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16) Sean dos elementos A y B cuyos números atómicos son: Z(A) = 28; Z(B) = 35.
Conteste a las siguientes cuestiones:
a) Escriba la configuración electrónica del estado fundamental de ambos
elementos (0,5 puntos).
b) ¿Qué elemento espera que tenga un valor de su primera energía de ionización
más elevado? Razone la respuesta (0,5 puntos).
c) ¿Qué elemento tiene los átomos más pequeños? Razone la respuesta (0,5
puntos).
d) En caso de que los elementos A y B se pudieran combinar para formar un
compuesto estable y neutro, ¿cuál es la fórmula que cree más probable para
este compuesto? (0,5 puntos).
17) Responda razonadamente a las siguientes cuestiones:
a) Considere los siguientes elementos químicos: Ne, F, Na, Mg y O, ordene los
elementos químicos por orden creciente de su primera energía de ionización
(0,7 puntos).
b) Indique el ión más probable que formarían los elementos anteriormente citados
(0,7 puntos).
c) Ordene las especies iónicas del apartado anterior por orden creciente de sus
correspondientes radios iónicos (0,6 puntos).
Datos: números atómicos (Z): O (Z = 8); F (Z = 9); Ne (Z = 10); Na (Z = 11);
Mg (Z = 12).
18)
a) Escriba la configuración electrónica de cada una de las siguientes especies en
estado fundamental: Cl, P3-, Al3+. (0,9 puntos)
b) Ordene los elementos químicos P, Na, Si, Mg, S, Ar, Al, Cl, según su primera
energía de ionización, razonando la respuesta. (1,1 puntos)
Datos: Números atómicos: P(15), Na(11), Si(14), Mg(12), S(16), Ar(18), Al(13),
Cl(17).
19) Responda justificando la respuesta a las siguientes cuestiones:
a) Si la configuración electrónica de la capa de valencia de un elemento es 4s2
3d10 4p3, indique a qué período y a qué familia pertenece dicho elemento.
¿Qué estado de oxidación negativo puede tener? (1 punto)
b) ¿Cuál o cuáles de las siguientes combinaciones son conjuntos válidos de
números cuánticos, para un electrón de un átomo de carbono en su estado
fundamental? Razone la respuesta e indique por qué no son válidas el resto
de las combinaciones. (0,25 puntos cada subapartado)
n
l
ml
ms
b.1
1
0
1
½
b.2
2
0
0
-½
b.3
2
2
-1
-½
b.4
3
1
-1
½
3
20)
a) Ordene los siguientes elementos según tamaño creciente de sus átomos,
justificando la respuesta: (1 punto)
F, Mg, Ne, K, Cl, P.
b) Ordene las siguientes especies químicas de mayor a menor tamaño,
justificando la respuesta: (1 punto)
Na+F-, Mg2+, O2-, N3-, Al3+.
Datos: Números atómicos:
Cl: 17, K: 19.
N:7, O:8, F:9, Ne: 10, Na: 11, Mg: 12, Al: 13, P: 15,
21)
a) Agrupe las siguientes configuraciones electrónicas en parejas que puedan
representar elementos con propiedades químicas similares: (1 punto)
1s2 2s2
1s2 2s2 2p3
1s2 2s2 2p6 3s2
1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
1s2 2s1
b) Indique, justificando la respuesta, si las siguientes proposiciones son
verdaderas o falsas. (0,25 puntos cada subapartado)
 Los elementos de un mismo grupo tienen el mismo número atómico.
 Los elementos del mismo periodo tienen fórmulas análogas para sus
correspondientes compuestos.
 El número atómico coincide con el número de protones del núcleo, pero no
siempre coincide con el número de electrones de un átomo neutro.
 El volumen del ion óxido, O2-, es superior que el del átomo de neón.
22) Considera los elementos con número atómico 4, 11, 16 y 17 y responde,
razonadamente, a las siguientes cuestiones:
a) Nombra cada uno de estos elementos, escribe su configuración electrónica y
explica el número de electrones de la capa de valencia.
b) Indica a qué período y grupo del sistema periódico pertenece cada elemento, y
si es metal o no metal.
c) Justifica cuál es el elemento más electronegativo y cuál el de menor
electronegatividad.
d) Explica cuál es el ión más estable formado por cada uno de ellos.
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