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Colegio Ntra. Sra. de la Fuencisla ¡ Segovia Â

Examen  de  Química  –  1º  Bachillerato  –  20/03/2012    

Segunda  parte  –  Estructura  de  la  materia    

1. Indica:  a) ÂżQuĂŠ  se  entiende  por    “estado  fundamentalâ€?    y    â€?estado  excitadoâ€?    de  un  elemento  quĂ­mico?  0’5  ptos   b) ÂżCuĂĄl  es  la  configuraciĂłn  electrĂłnica  para  el  estado  fundamental  del  elemento  quĂ­mico  azufre?  0’5  ptos   c) PropĂłn  una  configuraciĂłn  para  un  estado  excitado  del  citado  elemento.  0’5  ptos    

a) Entendemos  que   un   åtomo   se   encuentra   en   su   estado   fundamental   cuando   sus   electrones   adoptan   la   configuración   electrónica   de   menor   energía.   El   åtomo   estarå   en   un   estado   excitado   si   sus   electrones   adoptan  cualquier  otra  configuración  diferente  a  la  fundamental  y  que,  por  lo  tanto,  serå  una  configuración   que  requiera  mayor  energía.    

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b)

đ?‘† = 1đ?‘ !  2đ?‘  !  2đ?‘? !  3đ?‘  !  3đ?‘? !  

c)

đ??ś = 1đ?‘ !  2đ?‘  !  2đ?‘? !  3đ?‘  !  3đ?‘? !  4đ?‘  !            

! 2. Considera  los  siguientes  iones:   !"!đ??š ! , !"!đ?‘ !! , !" !!đ?‘ đ?‘Ž .   a) LocalĂ­zalos  en  el  sistema  periĂłdico  y  di  cuĂĄles  son  sus  configuraciones  electrĂłnicas.  0’5  ptos     b) ÂżQuĂŠ  tienen  en  comĂşn?  0’5  ptos   c) ÂżEn  quĂŠ  se  diferencian?  0’5  ptos    

a)

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!" ! = 1đ?‘ 2  2đ?‘ 2  2đ?‘?6   → đ??şđ?‘&#x;đ?‘˘đ?‘?đ?‘œ  18        đ?‘ƒđ?‘’đ?‘&#x;đ?‘–đ?‘œđ?‘‘đ?‘œ  2   !đ??š !" !! = 1đ?‘ 2  2đ?‘ 2  2đ?‘?6   → đ??şđ?‘&#x;đ?‘˘đ?‘?đ?‘œ  18        đ?‘ƒđ?‘’đ?‘&#x;đ?‘–đ?‘œđ?‘‘đ?‘œ  2   !đ?‘ !" ! = 1đ?‘ 2  2đ?‘ 2  2đ?‘?6   → đ??şđ?‘&#x;đ?‘˘đ?‘?đ?‘œ  18        đ?‘ƒđ?‘’đ?‘&#x;đ?‘–đ?‘œđ?‘‘đ?‘œ  2   !!đ?‘ đ?‘Ž

b) Los  tres  iones  adoptan  la  configuración  electrónica  de  un  gas  noble,  el  Neón.    

c) Los  iones  de  flúor  y  nitrógeno  son  aniones,  es  decir,  son  åtomos  que  han  ganado  electrones  y  tienen  una   carga  total  negativa.  El  ión  de  sodio  es  un  catión,  pierde  un  electrón  y  tiene  una  carga  total  positiva.   Por   otro   lado,   aún   teniendo   la   misma   configuración   electrónica,   el   número   de   protones   y   neutrones   de   sus   núcleos   es   diferente,   lo   que   implica   que   tendrån   diferente   radio   atómico,   energía   de   ionización,   electronegatividad  y  afinidad  electrónica.  

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3. Los  åtomos  neutros  X,  Y,  Z,  tienen  las  siguientes  configuraciones:  X=1s2  2s2  2p1;    Y=1s2  2s2  2p5;    Z=1s2  2s2p6  3s2   a) ¿Sabrías  a  quÊ  åtomos  corresponden?    (apóyate  en  el  sistema  periódico).  0’5  ptos   b) OrdÊnalos,  razonadamente,  de  menor  a  mayor  electronegatividad.  0’5  ptos             c) ¿Cuål  es  el  de  mayor  energía  de  ionización?.  Justifícalo.  0’5  ptos    

a) X  pertenece  al  Grupo  13  (Boroideos)  y  al  Periodo  2,  por  lo  tanto  es  el  Boro.   Y  pertenece  al  Grupo  17  (HalĂłgenos)  y  al  Periodo  2,  por  lo  tanto  es  el  FlĂşor.   Z  pertenece  al  Grupo  2  (Alcalino  â&#x20AC;&#x201C;  TĂŠrreos)  y  al  Periodo  3,  por  lo  tanto  es  el  Magnesio.       b) Magnesio  <  Boro  <  FlĂşor.  La  electronegatividad  aumenta  segĂşn  nos  desplazamos  a  la  derecha  en  la  tabla   periĂłdica.  En  cualquier  caso,  el  magnesio,  al  ser  un  metal,  tiene  una  electronegatividad  muy  pequeĂąa,  ya   que  perdiendo  dos  electrones  adquiere  configuraciĂłn  de  gas  noble.  Por  otro  lado,  el  flĂşor  el  es  elemento   mĂĄs  electronegativo  de  toda  la  tabla  periĂłdica.    

c) El  flúor   tendrå   mayor   energía   de   ionización.   Por   un   lado,   sus   electrones   de   valencia   se   encuentran   en   el   segundo  nivel  energÊtico,  muy  cerca  del  núcleo,  por  lo  que  la  atracción  electroståtica  es  grande.  Ademås,   solo  le  falta  ganar  un  electrón  para  alcanzar  configuración  de  gas  noble,  haciendo  muy  difícil  arrancarle  sus   electrones.   Camino de la Piedad, 8 - C.P. 40002 - Segovia - Tlfns. 921 43 67 61 - Fax: 921 44 34 47 www.maristassegovia.org | fuencisla@maristascompostela.org


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4. Cuatro  elementos   que   llamaremos   A,   B,   C   y   D   tienen,   respectivamente,   los   nĂşmeros   atĂłmicos:   2,   11,   17   y   25.   Indica:   a) CuĂĄles  son  metales.  0â&#x20AC;&#x2122;5ptos   b) A  partir  de  su  configuraciĂłn  electrĂłnica,  ¿quĂŠ  valencias  pueden  tener?.  0â&#x20AC;&#x2122;5  ptos    

a)

đ??´ đ??ľ đ??ś đ??ˇ

= 1đ?&#x2018; !                                                                                                           â&#x2020;&#x2019;      đ??şđ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x153;  18: đ??şđ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;   đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x153;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2019;   = 1đ?&#x2018;  !  2đ?&#x2018;  !  2đ?&#x2018;? !  3đ?&#x2018;  !                                                           â&#x2020;&#x2019;    đ??şđ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x153;  1: đ??´đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x2122;đ?&#x2018;&#x2013;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x153;. đ??¸đ?&#x2018;   đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;&#x203A;  đ?&#x2018;&#x20AC;đ??¸đ?&#x2018;&#x2021;đ??´đ??ż   = 1đ?&#x2018;  !  2đ?&#x2018;  !  2đ?&#x2018;? !  3đ?&#x2018;  !  3đ?&#x2018;? !                                           â&#x2020;&#x2019;    đ??şđ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x153;  17: đ??ťđ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x2122;Ăłđ?&#x2018;&#x201D;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x153;. đ??¸đ?&#x2018;   đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;&#x203A;  đ?&#x2018;&#x203A;đ?&#x2018;&#x153;  đ?&#x2018;&#x161;đ?&#x2018;&#x2019;đ?&#x2018;Ąđ?&#x2018;&#x17D;đ?&#x2018;&#x2122;.   = 1đ?&#x2018;  !  2đ?&#x2018;  !  2đ?&#x2018;? !  3đ?&#x2018;  !  3đ?&#x2018;? !  4đ?&#x2018;  !  3đ?&#x2018;&#x2018; !         â&#x2020;&#x2019;    đ??şđ?&#x2018;&#x;đ?&#x2018;˘đ?&#x2018;?đ?&#x2018;&#x153;  7: đ?&#x2018;&#x20AC;đ??¸đ?&#x2018;&#x2021;đ??´đ??ż  đ??ˇđ??¸  đ?&#x2018;&#x2021;đ?&#x2018;&#x2026;đ??´đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x2020;đ??źđ??śđ??źĂ&#x201C;đ?&#x2018;  

 b) đ??´:  Al  ser  un  gas  noble  no  va  a  tener  valencias,  ya  que  no  va  a  reaccionar  con  ningĂşn  otro  elemento.   đ??ľ:  Dado  que  en  su  capa  de  valencia  solo  tiene  un  electrĂłn  y  que  perdiĂŠndolo  adquiere  configuraciĂłn  de  gas   noble  su  valencia  serĂĄ  1.   đ??ś:  Como  tiene  7  electrones  en  la  capa  de  valencia  y  ganando  uno  adquiere  configuraciĂłn  de  gas  noble  su   valencia  serĂĄ  1.  Otras  valencias  posibles  son:   -­â&#x20AC;? 3:  pierde  tres  electrones  y  se  queda  con  cuatro  el  la  capa  de  valencia,  uno  en  el  orbital  3s  y  otros   tres,  uno  en  cada  orbital  3p,  estando  todos  los  electrones  desapareados.   -­â&#x20AC;? 5:  pierde  cinco  electrones  y  queda  con  dos  electrones  de  valencia  completando  el  orbital  3s.   -­â&#x20AC;? 7:  pierde  siete  electrones  y  adquiere  configuraciĂłn  de  gas  noble.   đ??ˇ:  En  su  cuarta  capa,  la  mĂĄs  externa,  tiene  dos  electrones  s,  pero  tiene  una  subcapa  3d  incompleta,  por  lo   que   serĂĄ   un   elemento   de   transiciĂłn   y   ĂŠstos   pueden   tambiĂŠn   perder   electrones   de   la   subcapa  3d  dando   varios  tipos  de  iones.  PodrĂĄ  tener  valencia  2,  3,  4,  (5,  6)  y  7.       !" ! !" ! !" !! 5. Tenemos  las  siguientes  especies  quĂ­micas:   !" !"đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x201D;, !đ??š , !!đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x17D; , !"đ??šđ?&#x2018;&#x2019;   a) ÂżCuĂĄntos  electrones,  protones  y  neutrones  tienen?  0â&#x20AC;&#x2122;5ptos   b) ÂżCuĂĄl  es  el  mĂĄs  estable?  JustifĂ­calo.  0â&#x20AC;&#x2122;5ptos   c) Define    â&#x20AC;&#x153;Afinidad  electrĂłnicaâ&#x20AC;?    y  di  cuĂĄl  es  el  de  mayor  afinidad  electrĂłnica.  JustifĂ­calo.  0â&#x20AC;&#x2122;5ptos     a) !" !"đ?&#x2018;&#x20AC;đ?&#x2018;&#x201D; :  12  protones,  12  neutrones  y  12  electrones.   !" ! !đ??š :  9  protones,  10  neutrones  y  10  electrones.   !" ! !!đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x17D; :  11  protones,  12  neutrones  y  10  electrones.   !" !! !"đ??šđ?&#x2018;&#x2019; :  26  protones,  30  neutrones  y  23  electrones.     !" ! ! b) Los  mĂĄs  estables  serĂĄn   !" !!đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x17D;   y   !đ??š   ya  que  ambos  adquieren  configuraciĂłn  de  gas  noble.  El  sodio,  al   atraer  con  mayor  fuerza  a  los  electrones  serĂĄ  algo  mĂĄs  estable.     c) La  afinidad  electrĂłnica  es  la  energĂ­a  liberada  cuando  un  åtomo  en  estado  gaseoso  captura  un  electrĂłn   formĂĄndose  un  aniĂłn.     Aumenta  cuando  el  tamaĂąo  del  åtomo  disminuye  (de  izquierda  a  derecha)  o  cuando  decrece  el  nĂşmero   !! atĂłmico   (de   abajo   hacia   arriba).   Por   lo   tanto,   el   iĂłn   con   mayor   afinidad   electrĂłnica   serĂĄ   el   !" !"đ??šđ?&#x2018;&#x2019; ,   ya   !" ! !" que  tanto   !đ??š  como     !!đ?&#x2018; đ?&#x2018;&#x17D; !  tienen  configuraciĂłn  de  gas  noble  y  su  afinidad  electrĂłnica  es  cero.      

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Examen - Química - 1º bachillerato - 20-03-2012  
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