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I.E.S BEATRIZ DE SUABIA Dpto. Física y Química EL ÁTOMO - CUESTIONES Y EJERCICIOS 1. Calcula el número de protones, neutrones y electrones que existen en los siguientes elementos e iones: Al, Al+3, O y O-2, sabiendo que sus números másicos son 27 para el Al y 16 para el O, y sus números atómicos, 13 y 8, respectivamente. Sol.: Al: 13 p+, 13 e- y 14 n. Al+3: 13 p+, 10 e- y 14 n. O: 8 p+, 8 e- y 8 n. O-2: 8 p+, 10 e- y 8 n. 2. Indica, utilizando la tabla periódica, el número de electrones, protones y neutrones de las siguientes especies químicas: 107 Ag , 32 −2 27 +3 S , Al . Sol.: 47 p+, 47 e-, 60 n. / 16 p+, 18 e- , 16 n, / 13 p+, 10 e- , 14 n. 3. ¿Cuáles de los siguientes átomos son 30 30 isótopos del mismo elemento: 28 14 A , 16 B , 14 C , 34 17 D. So.: A y C. 4. Calcula la masa atómica del cloro sabiendo que está constituido por dos isótopos, 35 17 Cl y 37 17 Cl , de masas 34,9688 u y 36,9659 u, y que sus abundancias en la naturaleza son del 75,53 % y del 24,47 %, respectivamente. Sol.: 35,45 u. 5. En la naturaleza se encuentran dos isótopos del bromo: 79 Br y 81Br . Deduce la proporción en que ambos isótopos forman parte del bromo natural, sabiendo que la masa atómica del elemento es de 79,9 u. Sol.: 55 % y 45 %. 6. El plomo presenta cuatro isótopos de masas y abundancias respectivas: 207 u y 28,2%, 208 u y 57,8 % , 209 u y 12 % , 204 u y 2 %. Calcula la masa atómica del elemento plomo. Sol: 207,8 u. 7. La masa atómica del cobre es 63,55 u y está formado por dos isótopos. Sabiendo que la abundancia del isótopo 63Cu es de 69,10 % y que su masa es 62,93 u, calcula la masa del isótopo 65Cu. Sol.: 64,94 u. 8. El elemento boro está compuesto por dos isótopos: el 10B que tiene de masa 10,013 u y está presente en un 19,6 % y el 11B de masa 11,009 u. ¿Cuál es la masa atómica del elemento boro?. Sol.: 10,813 u. 9. Calcula la frecuencia de la radiación electromagnética que emite un electrón cuando realiza en un átomo el salto desde un nivel de energía 14,45 eV a otro de 10,22 eV. Dato: 1 eV = 1,6·10-19 J. Sol.: 1,02·1015 Hz. 10. Se ha excitado una muestra de hidrógeno de forma que en todos los átomos el electrón ha pasado hasta el nivel n=5. ¿Cuántas rayas tendrá su expectro de emisión?. Sol: 10 11. Si se trabaja con luz láser de 800 nm, ¿cuál es la frecuencia y energía de cada fotón emitido?. Sol: 3,8·1014 s-1 , 2,5·10-19 J. 12. Un átomo emite una energía de 15 eV tras excitarlo convenientemente. ¿Cuál es la frecuencia y la zona del espectro a que corresponde dicha radiación?. Dato: 1 eV = 1,6·10-19 J. Sol.: 3,6·1015 Hz , ultravioleta. 13. Sabiendo que la diferencia de energía entre dos niveles de un átomo es 6,3·10-3 eV, calcula la frecuencia de la radiación absorbida o emitida cuando un electrón sufre dicha transición. Sol.: 1,5·1012 s-1. 14. Sabiendo que las energías de ionización del Li, Cs, Si y S, en KJ/mol, son, respectivamente, 520, 376, 786 y 1000. Física y Química 1º Bachillerato - El Átomo 1 I.E.S BEATRIZ DE SUABIA Dpto. Física y Química Ordénalos, de mayor a menor, según su carácter metálico. Sol.: Cs, Li, Si y S. 15. De las siguientes configuraciones electrónicas: A: 1s2 2s1 2p4 ; B: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p7 4s1 C: 1s2 2s1 2p3 ; D: 1s2 2s2 2p2 Indica: a) Una configuración imposible. b) ¿Cuáles representan estados excitados?. c) Escribe las configuraciones posibles en su estado fundamental. Sol: a) B , b) A y C. 16. Las siguientes configuraciones electrónicas corresponden a átomos neutros: A: 1s2 2s1 2p3 ; B: 1s2 2s2 2p5 C: 1s2 2s1 2p6 ; D: 1s2 2s2 2p6 3s1 E: 1s2 2s2 2p6 3s2 a) Ordénalas de forma que aumente gradualmente el valor de la energía de ionización. b) Señala el elemento más electronegativo. c) Destaca los elementos que presentan carácter metálico. d) Identifica el elemento con mayor carácter metálico. Sol.: a) D<E<A<B<C ; b) B ; c) D y E ; d) D. 17. Escribe la configuración electrónica de los iones O2- y Na+. Sol.: [He]2s2 2p6 , [Ne]. 18. Ordena los siguientes elementos en orden creciente de su radio atómico: N , Mg y Al. Sol.: N<Al<Mg 19. Ordena estos elementos en orden creciente de sus energía de ionización: Br , F , Li , Be y Cs. Sol.: Cs<Li<Be<Br<F 22. Escribe la configuración electrónica de los elementos Mg, As, Te, Ba y Rn, a partir del diagrama de Moeller. Sin mirar la tabla periódica indica a qué grupo y a qué período pertenecen y cuál será su valencia. Sol: Valencia: Mg(+2), As(-3), Te(-2), Ba(+2) y Rn(0). 23. Observando su colocación en la tabla periódica, especifica la configuración del nivel de valencia de: He, Ga, I, Li. Sol: He(1s2) , Ga(4s2 4p1), I(5s25p5), Li(2s1). 24. Observando su colocación en la tabla periódica, especifica la configuración del nivel de valencia de: a) Kr , b) Cs, c) Pb, d) Ba Sol: a) 4s2 4p6 , b) 6s1 , c) 6s2 6p2 , d) 6s2. 25. ¿En qué grupo y en qué período estarán los elementos cuya configuración del nivel de valencia es: a) 2s2 2p4 , b) 3s2 3p6 , c) 7s1 d) 1s2 e) 4s2 3d10. Sol.: a) G16, P2 , b) G18, P3 , c) G1, P7 , d) G18, P1, e) G12, P4. 26. Un ion tiene carga +3 y la configuración electrónica del Ne. ¿De qué ion se trata?. Sol.: Al3+. 27. Clasifica los siguientes elementos en orden creciente de su electronegatividad: H , Cs , Be, Na, N. Sol.: Cs<Na<Be<H<N 28. Indica cuáles de las siguientes configuraciones no corresponden a un átomo en su estado fundamental: a) 1s2 2s2 2p5 , b) 1s2 2s2 2p1 3s1 , c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 3d3 , d) 1s2 2s2 2p6 3s1 Sol: b y c 20. Ordena según de menor a mayor tamaño los siguientes átomos : Si, Ca , F , O , Rb . Sol.: F<O<Si<Ca>Rb. 21. Indica si las siguientes configuraciones electrónicas corresponden a un átomo en su estado fundamental, prohibido o excitado: A: 1s2 2s2 2p5 3s2 3p5 B: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p3 C : 1s2 2s3 2p6 3s2 3p4 Sol: A=excitado, B=fundamental, C=prohibida. Física y Química 1º Bachillerato - El Átomo 2