EJERCICIOS PROPUESTOS EN PRUEBAS PAU DE ASTURIAS ATOMO-ENLACE

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1 ATOMO-ENLACE 1.- (94) Los átomos de los elementos A y B tienen de nº atómico Z = 15 y Z = 17, respectivamente. a) Determina la configuración electrónica de cada elemento y su situación en el Sistema Periódico. b) Cuál es el elemento más electronegativo y cuál el de menor carácter metálico? c) Qué tipo de enlace predominará en el(los) compuesto(s) que forma(n) ambos elementos? d) Emite una hipótesis sobre la geometría que cabe esperar en la molécula de uno de ellos. Cuál será su estado físico a temperatura ambiente?.- (95) Nombra los elementos del segundo período y ordénalos de mayor a menor electronegatividad. (a) Escribe los números cuánticos correspondientes a los electrones de la última capa del nitrógeno. (b) Los elementos comprendidos entre el boro y el oxígeno (ambos inclusive) forman compuestos del tipo X E EX donde X puede ser hidrógeno o halógeno y E el elemento a estudio. Dibuja las estructuras de Lewis de B F 4 y C H 4 e indica su geometría. 3.- (95) Dados los números atómicos de unos átomos, identificados por letras del alfabeto, A = 7, B = 1, C = 15, D = 17: (a) Escribe la configuración electrónica de A y D en su estado fundamental, sitúalos en la tabla periódica y nómbralos. (b) Escribe los números cuánticos de todos los electrones de la última capa de C. (c) Indica las fórmulas, el tipo de enlace predominante, el estado de agregación a 1 atm y 5ºC y el nombre de los compuestos que pueden formarse cuando se combinan: 1) A y A, ) B y D. 4.- (96) Los átomos A, B, C y D corresponden a elementos del mismo período y tienen 1, 3, 5 y 7 electrones de valencia. Contesta razonadamente a las siguientes preguntas: (a) Qué elemento tendrá mayor energía de ionización? Cuál tendrá mayor carácter metálico? Y mayor radio atómico? (b) Qué fórmula tendrán los compuestos de A y D? y los de B y D? (c) El compuesto formado por C y D, será iónico o covalente? (d) Qué tipo de enlace tendrá una sustancia que sólo contenga A? 5.- (96) Clasifica, razonando las respuestas, las siguientes afirmaciones, relativas al tipo de enlace que prevalecerá entre dos átomos A y B, en ciertas y falsas: (a) Covalente si las energías de ionización de ambos son muy diferentes. (b) Iónico si las electronegatividades de ambos son semejantes. (c) Covalente si las energías de ionización son relativamente elevadas. (d) Iónico si las afinidades electrónicas son muy parecidas, bien sean pequeñas o elevadas. 6.- (97) (a) Cuál crees que es la diferencia fundamental entre los modelos de Dalton y de Bohr? (b) El modelo del átomo de Bohr viola el Principio de Indeterminación o Incertidumbre de Heisenberg, de qué manera? (c) Indica, ayudándote de ejemplos, el nombre y símbolo de los números cuánticos necesarios para caracterizar en un átomo: 1) un nivel; ) un subnivel; 3) orbital; 4) un electrón. 7.- (97) a) Qué entiendes por energía de ionización? y por afinidad electrónica? La afinidad electrónica para el cloro es negativa, qué indica este signo sobre la estabilidad de la especie química obtenida? b) Calcula el calor de formación del cloruro de potasio. Indica todos los pasos necesarios. Datos (5ºC) (kj/mol).- Energía de ionización del potasio = 415,0; Calor de disociación del cloro = 43,3; Energía reticular del cloruro de potasio = 708,0; Afinidad electrónica del cloro = 348,5; Calor de sublimación del potasio = 90, (98) (a) Nombra los números cuánticos necesarios para caracterizar los electrones de los átomos. Indica su significado y posibles valores. (b) Contesta a las siguientes cuestiones relativas a un elemento con Z = 7 y A = 14: 1) Número de protones, neutrones y electrones. ) Configuración electrónica y número de electrones desapareados en su estado fundamental. 3) Número máximo de electrones para los que: m l = 0; n = ó l = (98) Qué información esperaría para poder identificar hierro, oxígeno y cloruro de sodio referente a: a) Tipo de enlace predominante. 1

2 b) Estado de agregación a temperatura ambiente y presión atmosférica. c) Solubilidad en agua. d) Conductividad eléctrica, tanto en estado sólido como en disolución acuosa (98) Un elemento forma con cloro ACl, ACl 4 y ACl 6. Uno de sus óxidos es AO 3 y cuando reacciona con Na da Na A. (a) Suponiendo que A está en el quinto período, cuál será su configuración electrónica externa?, cuántos electrones desapareados tendrá? (b) Dibuja las estructuras de Lewis de AO 3 y predice su geometría, crees que la molécula será polar? 11.- (98) 1) Enunciar el Principio de máxima multiplicidad de Hund y aplicarlo a algún ejemplo. ) Indicar el tipo de enlace, o fuerza intermolecular, que es necesario vencer para poder fundir los siguientes compuestos: (i) Cloruro de sodio; (ii) Dióxido de nitrógeno; (iii) Hierro 1.- (99) Se pretende realizar un estudio molecular del ácido metanoico, para ello se pide: 1) Dibujar su estructura de Lewis ) Predecir la geometría alrededor de los átomos de O y C y clasificar la molécula en polar o no-polar (00) (1) Un átomo A tiene de configuración electrónica: 1s s p 6 3s 3p 6 5s 1, Cuáles serán los números cuánticos de su electrón más externo? () Justificar la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones: (a) A se encuentra en su estado fundamental; (b) A pertenece al grupo de los metales alcalinos; (c) A está en el quinto período de la Tabla; (d) A formará preferentemente compuestos con enlace covalente (01) Considerando la siguiente tabla de puntos de ebullición: Halogenuros de hidrógeno Masa molecular T e / ºC Gases inertes Masa atómica T e / ºC HF 0 19,5 Ne 0-46 HCl 36,5-115 Ar 39,9-186 HBr 80,9-67 Kr 83,8-15 HI Xe y con los conocimientos de las teorías del enlace: a) Explicar la tendencia general observada en los puntos de ebullición de los halogenuros de hidrógeno, y la excepción correspondiente al valor observado para el fluoruro de hidrógeno. b) Explicar por qué los halogenuros de hidrógeno tienen puntos de ebullición significativamente superiores a los gases inertes siendo sus masas moleculares o atómicas, respectivamente, similares entre sí (01) Los elementos que se designan con las letras A, B, C, D y E (no se trata de sus símbolos químicos) ocupan las posiciones que se indican en la siguiente tabla periódica vacía: A B E C D Escribir las configuraciones electrónicas de dichos elementos. Basándose en ellas justificar si son o no ciertas las siguientes afirmaciones: a) La primera energía de ionización de E es mayor que la de A. b) D es un gas noble y E un metal alcalinotérreo. c) La afinidad electrónica de B es mayor que la de A. d) El radio atómico de C es mayor que el de B (0) a) Escribir las configuraciones electrónicas de los elementos de números atómicos Z = 11 y Z = 16, Basándose en ellas decir de que elementos se trata y razonar la fórmula y el tipo de enlace químico del compuesto binario que son capaces de formar.

3 b) Utilizando el modelo de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia (RPECV) predecir la geometría de la molécula CH 3 Cl. Razonar si se trata de una molécula polar. c) Explicar cuál puede ser la razón de la diferencia en los puntos de ebullición de las siguientes sustancias. sustancia Masa molecular Punto de ebullición (ºC) CH O 30-1 C H (0) a) Considérese un átomo neutro con la siguiente configuración electrónica: 1s s p 6 4s 1 Cuál es su número atómico?. Cuál es su configuración electrónica más estable?. Absorbe o desprende energía cuando pasa a tener dicha configuración?. Razonar las respuestas. b) Dada la siguiente tabla de puntos de fusión y ebullición de distintas sustancias: sustancia punto de fusión (ºC) punto de ebullición (ºC) cloruro de sodio tetracloruro de carbono dióxido de silicio >1700 >00 agua Justificar y relacionar estas propiedades con el tipo de enlace químico de cada sustancia (03) Responder a las siguientes cuestiones: a) Representar las estructuras de Lewis para las siguientes moléculas en estado gaseoso indicando el número de pares enlazantes y no-enlazantes (libres) en el entorno de cada átomo central: H O, BeCl, BCl 3, NH 3. b) Razonar qué moléculas se pueden considerar como excepciones a la regla del octeto. c) Dibujar la geometría de cada molécula. Datos: Números atómicos (Z): Cl=17, Be=4, B=5, C=6, N=7, O=8, H= (03) Explicar las siguientes observaciones utilizando las diferentes teorías de enlace químico: a) La longitud del enlace carbono-carbono en el C H 4 es 0,134 nm, mientras que el enlace carbono-carbono en el C H 6 es 0,154 nm. b) El NH 3 es una molécula piramidal pero el BH 3 es plana. c) El cloro molecular es un gas a temperatura ambiente mientras que el bromo es un líquido a la misma temperatura. d) La temperatura de ebullición del H O es 373 K mientras que la del H S es 1 K. Datos: Números atómicos (Z): B = 5, C = 6, N = 7, O = 8, H = 1, Cl = 17, Br = (04) (A) Las moléculas NO y BF 3 son ejemplos de excepción en el cumplimiento de la regla del octeto. Se pide: 1) Explicar en qué consiste la mencionada regla. ) Escribir las estructuras de Lewis para esas moléculas y justificar por qué no cumplen la mencionada regla. B) Predecir la forma geométrica y la posible polaridad de la molécula de formaldehído (H CO). Datos: Números atómicos (Z): H = 1, B = 5, C = 6, N = 7, O = 8, F = (04) Explicar las siguientes observaciones utilizando las diferentes teorías del enlace químico: A) La longitud del enlace carbono-oxígeno en el CH 4 O es 0,143 nm, mientras que el enlace carbono-oxígeno en el CH O es 0,10 nm. B) El Cl hierve a 34ºC mientras que el Br lo hace a 58ºC. C) El SO es una molécula angular pero el CO es lineal. D) La solubilidad del butano en agua es de 0,001 mol/l, mientras que la del 1-butanol es de 1, mol/l Datos: Números atómicos (Z): C = 6, N = 7, O = 8, H = 1, S = 16, Cl = 17, Br = 35.- (05) Dados los elementos A (Z=13), B (Z=9) y C (Z=19). A) Escribir sus configuraciones electrónicas utilizando la notación s, p, d. B) Cuál será la configuración electrónica del ión más estable de cada uno? C) Definir el concepto de electronegatividad e indicar cuál de los elementos anteriores se espera que tenga el valor más alto y cuál el más bajo. 3.- (05) A) Razonar si las siguientes configuraciones electrónicas de los átomos neutros M y N se corresponden con un estado fundamental o un estado excitado: M = 1s s p 4 3s 1 N = 1s s p 6 3s 3p 6 4s 3

4 B) A qué grupo y periodo de la tabla periódica pertenecen cada uno de los elementos anteriores. C) Razonar cuál de ellos posee mayor radio atómico. D) Cuáles son los valores de los números cuánticos n y l que le corresponden a un orbital 3s? 4.- (05) A) Representar y nombrar la forma geométrica del CH 4 y NH 3 B) Indicar el valor aproximado del ángulo de enlace en el CH 4 y explicar por qué el ángulo de enlace en el NH 3 es menor que el del CH 4. C) Identificar el tipo de fuerza intermolecular más importante en cada sustancia en estado líquido. Datos: números atómicos (Z): H = 1, C = 6, N = (06) A) Razonar si las siguientes configuraciones electrónicas de los átomos neutros M y N incumplen alguna de las reglas o principios que corresponde aplicar para establecer la configuración electrónica de los átomos en estado fundamental M 1s s p N 1s s p B) A qué grupo de la Tabla Periódica pertenecen cada uno de los elementos anteriores. C) Razonar cuál de ellos posee menor radio atómico. D) Cuáles son los valores de los números cuánticos n y l que le corresponden a un orbital p? 6.- (06) A) Representar e indicar la forma geométrica que adoptan los compuestos: CH 4 O y CH O. B) Indicar el valor aproximado de los ángulos de enlace alrededor del átomo central de carbono en las moléculas de CH 4 O y de CH O. C) Identificar el tipo de fuerza intermolecular más importante existente para cada sustancia en estado líquido. Datos: números atómicos (Z): H = 1, C = 6, O = (06) Dados los elementos B (Z=19) y C (Z=0): A) Escribir sus configuraciones electrónicas en estado fundamental. B) Cuál será la configuración electrónica del ión más estable que es capaz de formar cada uno de ellos? Justificar cuál de esos iones tendrá menor radio. C) Definir el concepto de primera energía de ionización y justificar a cuál de los elementos propuestos le corresponde el valor más alto de la misma. 8.- (07) A) Escribir las configuraciones electrónicas de los átomos 19 K y 17 Cl y de sus iones K + y Cl - B) Justificar la razón por la que el radio del ión K + (0,133 nm) es inferior al del ión Cl - (0,181 nm) C) Qué se entiende por primera energía de ionización de un átomo? Señalar la causa principal por la que la primera energía de ionización del átomo de potasio es también menor que la del átomo de cloro. 9.- (07) A) Dibujar las estructuras de Lewis del CO y SO mostrando todos los pares de electrones de valencia (enlazantes y no-enlazantes). B) Indicar el valor del ángulo de enlace en el CO y explicar por qué el ángulo de enlace en el SO es menor que en el CO. C) Identificar el tipo de fuerza intermolecular más importante para cada sustancia en estado líquido. Datos: números atómicos (Z): C = 6, O = 8, S = (07) Dados los elementos A (Z=6), B (Z=11) y C (Z=17): A) Escribir sus configuraciones electrónicas en estado fundamental. B) Indicar cuál sería su situación en la tabla periódica (grupo y periodo) así como el orden decreciente de electronegatividad. C) Indicar la fórmula estequiométrica más simple de los compuestos que C formaría con A y B indicando el tipo de enlace de las uniones respectivas (08) Dados los elementos A (Z=11), B (Z=15), C (Z=16) y D (Z=5). Indicar de forma razonada: i) La fórmula del ión más estable que se puede formar de cada uno de ellos y su configuración electrónica correspondiente. j) La fórmula estequiométrica más sencilla y estable de los compuestos que puede formar A con C y B con C. 3.- (08) A) Escribir las estructuras de Lewis para las moléculas: BF 3 y NF 3 e indicar cuál sería su geometría. De las dos moléculas indicar razonadamente cual de los enlaces que forma el flúor es más polar y cuál de las moléculas es apolar. 4

5 B) En las moléculas de C H 6 y C H indicar razonadamente: i) Cuál sería el valor aproximado del ángulo de enlace H-C-C j) Tipo de hibridación de los átomos de carbono en ambas moléculas. Datos: números atómicos (Z): F = 9, N = 7, B = 5, C = (08) Dados los elementos A (Z=17), B (Z=19), C (Z=35) y D (Z=11). Se pregunta: i. Escribir las configuraciones electrónicas de cada uno de ellos en su estado fundamental. ii. Razonar que elementos se encuentran en el mismo período y cuáles en el mismo grupo que el elemento A. iii. Razonar qué elementos son más electronegativos y cuáles tienen menor energía de ionización que el elemento A (08) Dadas las moléculas: BeCl, NH 3 y CH 4. Se pregunta: A) Escribir sus estructuras de Lewis y deducir la geometría de sus moléculas en base a la teoría de repulsión de pares electrónicos o de hibridación de orbitales. B) Razonar si alguna de ellas puede formar enlaces de hidrógeno. C) Justificar si las moléculas de BeCl y NH 3 son polares o no polares. Datos: Números atómicos (Z): Be: Z=4; CL: Z=17; C: Z=&, H: Z=1, N: Z= (09) A) Ordene los siguientes átomos: C (Z = 14), Ca (Z = 0) y Sr (Z = 38), en orden creciente de su: i. Primera energía de ionización. ii. Primera afinidad electrónica iii. Radio atómico. Justifique su respuesta. B) En el siguiente grupo de átomos e iones: F (Z = 9), N (Z = 7), S - (Z = 16), Mg + (Z = 1), indique aquél que tenga el mayor número de electrones desapareados en su estado fundamental (09) A. Indique la geometría de las siguientes moléculas y ordénelas según el orden creciente de sus ángulos de enlace: i) BH 3, ii) CH 4 y iii) NH 3. Datos: B (Z = 5), C (Z = 6) y N (Z = 7) B. Explique qué tipo de fuerza intermolecular contribuye, de manera preferente, a mantener en estado líquido las siguientes sustancias: i) CH 3 OH, ii) CO y iii) Br 5

6 Modelo A) La tabla adjunta muestra las temperaturas de ebullición de algunos hidrocarburos y alcoholes. Explicar de forma razonada los valores anormalmente elevados de las temperaturas de ebullición de los alcoholes. (1 punto) Compuesto Masa molecular Temp. ebullición (u) (ºC) Etano 30-88,6 Metanol 3 64,7 Propano 44-4, Etanol 46 78,6.- A) Dadas las siguientes configuraciones electrónicas de átomos y iones explica cuales corresponden a un estado fundamental, a un estado excitado, son imposibles o incorrectas: (1 punto) Ne = 1s s p 5 d 1 ; Na = 1s s p 6 4s 1 ; Mg + = 1s s p 6 3s 1 ; S - = 1s s p 6 3s 3p 6 Z(Ne) = 10; Z(Na) = 11; Z(Mg) = 1; Z(S) = 16. B) Justificar la variación observada en los valores de la energía de red para los fluoruros alcalinos y relacionar dicha variación con sus diferentes puntos de fusión. (1 punto ) FG Junio A. Indique de forma razonada la notación del orbital que corresponde a cada una de las siguientes combinaciones de números cuánticos: i) n = 1, l = 0; ii) n = 3, l = -3; iii) n = 3, l = ; iv) n =, l = 1. Si la combinación de números cuánticos no está permitida escriba no permitido. (1,0 punto) B. A partir de los siguientes datos: Propiedad física H O H S Compuesto Energía de red (kj/mol ) LiF NaF -96 KF FE Junio Punto de ebullición normal (ºC) ,7 Punto de fusión normal (ºC) 0,00-85,5 i. En un tubo de ensayo se colocan unos cristales de I(s) y se añaden 5 ml de agua Qué observará? Justifique la observación realizada. (0,5 puntos) ii. A continuación se añaden, en el mismo tubo, 5 ml de tolueno, se agita la mezcla y se deja reposar hasta que se separen dos fases. Indique y justifique la coloración que presenta cada una de las fases. (0,5 puntos) FE Junio A. Escriba las configuraciones electrónicas de los elementos X (Z = 13) e Y (Z = 49) e indique el grupo y período de la tabla periódica al que pertenece cada uno de los elementos. A partir de esas configuraciones electrónicas, indique, de forma razonada, el elemento que presenta el valor más alto de la primera energía de ionización. (1,0 punto) FE Junio A. Indique un valor aceptable para el número cuántico cuyo valor falta en el conjunto: n = 3, l =?, ml =. Justifique la respuesta. A partir de los valores de los números cuánticos n y l del conjunto anterior, indique el tipo de orbital que representan. (1,0 punto) B. En estado sólido los compuestos KF y CaO presentan el mismo tipo de estructura cristalina y distancias interiónicas similares. Sin embargo, los valores de las energías de red son: ΔH red (KF) = - 86 kj mol-1 y ΔH red (CaO) = kj mol-1. Indique, de forma razonada, el factor, o factores, que justifican la diferencia existente entre los dos valores de energía de red. (1,0 punto) 6

7 FG Septiembre A. Escriba las configuraciones electrónicas de los elementos X (Z = 1) e Y (Z = 38) e indique el grupo y período de la tabla periódica al que pertenece cada uno de los elementos. A partir de estas configuraciones electrónicas, indique, de forma razonada, el elemento con el valor del radio atómico más alto. (1,0 punto) FG Septiembre A. Para la molécula NH 3, deduzca su estructura de Lewis, geometría electrónica, geometría molecular y los ángulos de enlace aproximados. Datos: N (Z = 7), H (Z = 1) (1,0 punto) FG Septiembre Se pretende estudiar la conductividad de una disolución acuosa de permanganato de potasio. i. Dibuje un esquema del dispositivo experimental que permita realizar el estudio, indicando los materiales a usar. (0,5 puntos) ii. Explique el procedimiento a seguir y las observaciones realizadas. (0,5 puntos) FG Septiembre A. De las configuraciones electrónicas que se dan a continuación, indique las que corresponden a átomos en su estado fundamental, en estado excitado y cuáles son imposibles. Justifique su respuesta. (1,0 punto) i. 1s,s p ii. 1s,s 3p 1 iii. 1s,s d,3s FE Septiembre iv. 1s,s p 6,3s 3p 6,4s 4p 5,5s 1 A. Defina la afinidad electrónica de un átomo. Para los elementos X (Z = 4) e Y (Z = 8), escriba las configuraciones electrónicas respectivas e indique, de forma razonada, el que presenta el valor más negativo de la afinidad electrónica. (1,0 punto) B. Para la molécula BF3: i) dibuje la estructura de Lewis; ii) deduzca y dibuje su forma geométrica e indique los ángulos de enlace aproximados de la molécula. (1,0 punto) Datos: B (Z = 5), F (Z = 9) FE Septiembre A. Indique, justificando la respuesta, el número de electrones desapareados que presentan en estado fundamental los átomos de P (Z = 15) y Mn (Z = 5). (1,0 punto) B. Los valores de los puntos de ebullición normales de los compuestos HF y HCl son 9,6 y 188,1 K, respectivamente. Explique la diferencia observada en estos valores de los puntos de ebullición normales. (1,0 punto) FG Junio A. Escriba las configuraciones electrónicas de los elementos X (Z = 7) e Y (Z = 33). Indique el grupo y período de la tabla periódica al que pertenece cada uno de los elementos. A partir de esas configuraciones electrónicas, indique, de forma razonada, el elemento que presenta el valor más bajo de la primera energía de ionización. (1,0 punto) B. Deduzca el carácter polar, o no polar, de las siguientes moléculas: (1,0 punto) Ángulo de enlace Cl C- Cl = 109,5 º Ángulo de enlace H O H = 104,5 º 7

8 FG Junio En un tubo de ensayo se colocan unos cristales de KMnO4(s) y se añaden 5 ml de un disolvente orgánico no polar. Indique y justifique la observación realizada. A continuación se añaden en el mismo tubo 5 ml de agua, se agita la mezcla y se deja reposar hasta que se separen dos fases. Indique y justifique la coloración que presenta cada una de las fases FG Junio A. Indique, de forma razonada, el número máximo de electrones en un átomo que pueden tener los números cuánticos: n = y ms = - ½ FE Junio A. Escriba las configuraciones electrónicas de los siguientes átomos e iones: X (Z = 15), X 3-, Y (Z = 33) e Y 3+. Indique el grupo y período de la tabla periódica a los que pertenece cada uno de los elementos. (1,0 punto) B. Las moléculas de CCl4 y de CHCl3 presentan geometría molecular tetraédrica. Sin embargo, el CHCl 3 es diez veces más soluble en agua que el CCl4. Explique la diferencia de solubilidad en agua de las dos sustancias. (1,0 punto) FE Junio En un tubo de ensayo se colocan unos cristales de KMnO4(s) y se añaden 5 ml de un disolvente orgánico no polar. Indique y justifique la observación realizada. A continuación se añaden en el mismo tubo 5 ml de agua, se agita la mezcla y se deja reposar hasta que se separen dos fases. Indique y justifique la coloración que presenta cada una de las fases FE Junio A. De los siguientes conjuntos de números cuánticos, indique los que son posibles y los que no son posibles. Justifique la respuesta. i. n = 3; l = 3; ml = 0 ii. n = ; l = 1; ml = 0 iii. n = 6; l = 5; ml = -1 iv. n = 4; l = 3; ml = -4 (1,0 punto) FG Julio A. Para los elementos X (Z = 4) e Y (Z = 8), escriba las configuraciones electrónicas respectivas e indique, de forma razonada, el que presenta el valor más negativo de la afinidad electrónica. (1,0 punto) B. Para la molécula CO : i) dibuje la estructura de Lewis; ii) deduzca y dibuje su forma geométrica e indique los ángulos de enlace aproximados de la molécula. (1,0 punto) Datos: C (Z = 6), O (Z = 8) FG Julio A. Indique, justificando la respuesta, el número de electrones desapareados que presentan en estado fundamental los átomos de Cr (Z = 4) y As (Z = 33). (1,0 punto) B. Los valores de los puntos de ebullición normales del Cl y del I son 39 y 457 K, respectivamente. Explique la diferencia observada en estos valores de los puntos de ebullición normales. (1,0 punto) FE Julio i. En un tubo de ensayo se colocan unos cristales de I(s) y se añaden 5 ml de agua Qué observará? Justifique la observación realizada. (0,5 puntos) ii. A continuación se añaden, en el mismo tubo, 5 ml de un disolvente orgánico no polar, se agita la mezcla y se deja reposar hasta que se separen dos fases. Indique y justifique la coloración que presenta cada una de las fases. (0,5 puntos) FE Julio A. Escriba las configuraciones electrónicas de los elementos X (Z = 9) e Y (Z = 4) e indique el grupo y período de la tabla periódica al que pertenece cada uno de los elementos. A partir de esas configuraciones electrónicas, indique, de forma razonada, el elemento que presenta el valor más bajo del radio atómico. (1,0 punto) FE Julio A. Deduzca el número de orbitales que hay en el nivel n = 3. Especifique el tipo de cada uno de esos orbitales en la forma ns, np, nd (1,0 punto) 8

9 B. Dados los siguientes compuestos: KF(s) y CaO(s) indique el que presenta el valor más negativo de la entalpía de red. Justifique su respuesta. Suponga que los dos compuestos presentan la misma estructura cristalina y que las distancias entre los iones en cada compuesto son: d(ca-o) = 40 pm d(k-f) = 71 pm. (1,0 punto) FG Junio A. Indique si es correcta la afirmación: El radio del catión Na + es menor que el radio del catión K +. Justifique su respuesta. (1,0 punto) Datos: Na (Z = 11); K (Z = 19) B. Escriba la estructura de Lewis del catión H 3 O +. Deduzca y dibuje su forma geométrica e indique los ángulos de enlace aproximados del ión. (1,0 punto) Datos: O (Z = 8); H (Z = 1) FG Junio A. A continuación se enumeran cuatro combinaciones de números cuánticos escritos siguiendo el orden {n, l, m l, m s }. Indique las combinaciones que están permitidas y las que no lo están, justificando su respuesta: i) {1, 1, 1, 1/}; ii) {, 1, 0, 1/}; iii) {3,, 1, 0}; iv) {, 1, -, 1/}. (1,0 punto) B. A partir de los siguientes datos: Propiedad física NH 3 PH 3 Punto de ebullición normal (K) Punto de fusión normal (K) y de los valores de electronegatividad: χ (N) = 3,0; χ (P) =,1; χ (H) =,1. i. Indique, de forma razonada, la sustancia que presenta fuerzas intermoleculares más intensas. (0,5 puntos) ii. Indique, de forma razonada, el tipo de fuerzas intermoleculares presentes en cada una de las sustancias. (0,5 ps) FE Junio A. Escriba las configuraciones electrónicas de los elementos X (Z = 1) e Y (Z = 17) e indique el grupo y período de la tabla periódica a los que pertenecen los elementos. A partir de esas configuraciones electrónicas, indique, de forma razonada, el elemento que presenta el valor más elevado de la primera energía de ionización. (1,0 punto) B. Deduzca el carácter polar, o no polar, de la molécula de amoniaco. Datos: N (Z = 7); H (Z = 1). (1,0 punto) En un tubo de ensayo se colocan unos cristales de KMnO4(s) y se añaden 5 ml de un disolvente orgánico no polar. Indique y justifique la observación realizada. A continuación se añaden en el mismo tubo 5 ml de agua, se agita la mezcla y se deja reposar hasta que se separen dos fases. Indique y justifique la coloración que presenta cada una de las fases FE Junio A. Deduzca el número máximo de electrones en un átomo que pueden tener los siguientes números cuánticos: i. n = ; ml = 0 (0,5 puntos) ii. l = ; ms = - 1/ (0,5 puntos) FG Julio A. Utilizando la correspondiente configuración electrónica, indique, de forma razonada, el período y grupo de la tabla periódica a los que pertenece el elemento X (Z = 50). Escriba la configuración electrónica de la especie X+. (1,0 punto) B. Deduzca el carácter polar, o no polar, de las siguientes moléculas: FG Julio A. Escriba el valor de los números cuánticos n, l y ml para los orbitales del subnivel 5d. Indique, de forma razonada, el número máximo de electrones que pueden ocupar el citado subnivel.(1,0 punto) 9

10 B. Explique la diferencia en los valores de la energía de red del LiF(s) (1030 kj mol-1) y del KF(s) (808 kj mol-1), si ambos presentan el mismo tipo de estructura cristalina. Indique, de forma razonada, el compuesto que presentará un valor mayor del punto de fusión normal. (1,0 punto) FE Julio A. Escriba la configuración electrónica e indique el número de electrones desapareados para cada una de las siguientes especies: Ge (Z = 3); Cl (Z = 17); Cr3+ (Z = 4); Br- (Z = 35). (1,0 punto) B. Los puntos de ebullición normales del HF y HCl son 93 K y 188 K, respectivamente. Los valores de la electronegatividad de los elementos son: χ (F) = 4,0; χ (Cl) = 3,0; χ (H) =,1. A partir de estos datos: i. Indique, de forma razonada, la sustancia que presenta las fuerzas intermoleculares más intensas. (0,5 puntos) ii. Indique, de forma razonada, el tipo de fuerzas intermoleculares presentes en cada una de las sustancias. (0,5 puntos) FE Julio A. Para los elementos X (Z = 5) e Y (Z = 9), escriba las configuraciones electrónicas respectivas. Indique el grupo y período de la tabla periódica al que pertenece cada uno de los elementos. A partir de su posición en la tabla periódica, indique, de forma razonada, el que presenta el valor más alto de la primera energía de ionización. (1,0 punto) B. Para la molécula HO: i) dibuje la estructura de Lewis; ii) deduzca y dibuje su geometría electrónica y molecular, e indique los ángulos de enlace aproximados de la molécula. Datos: H (Z = 1), O (Z = 8) (1,0 punto) SELECCIÓN DE PROBLEMAS DE CONVOCATORIAS ANTERIORES A (94) Los átomos de los elementos A y B tienen de nº atómico Z = 15 y Z = 17, respectivamente. e) Determina la configuración electrónica de cada elemento y su situación en el Sistema Periódico. f) Cuál es el elemento más electronegativo y cuál el de menor carácter metálico? g) Qué tipo de enlace predominará en el(los) compuesto(s) que forma(n) ambos elementos? h) Emite una hipótesis sobre la geometría que cabe esperar en la molécula de uno de ellos. Cuál será su estado físico a temperatura ambiente?.- (95) Nombra los elementos del segundo período y ordénalos de mayor a menor electronegatividad. (c) Escribe los números cuánticos correspondientes a los electrones de la última capa del nitrógeno. (d) Los elementos comprendidos entre el boro y el oxígeno (ambos inclusive) forman compuestos del tipo X E EX donde X puede ser hidrógeno o halógeno y E el elemento a estudio. Dibuja las estructuras de Lewis de B F 4 y C H 4 e indica su geometría. 3.- (95) Dados los números atómicos de unos átomos, identificados por letras del alfabeto, A = 7, B = 1, C = 15, D = 17: (d) Escribe la configuración electrónica de A y D en su estado fundamental, sitúalos en la tabla periódica y nómbralos. (e) Escribe los números cuánticos de todos los electrones de la última capa de C. (f) Indica las fórmulas, el tipo de enlace predominante, el estado de agregación a 1 atm y 5ºC y el nombre de los compuestos que pueden formarse cuando se combinan: 1) A y A, ) B y D. 4.- (96) Los átomos A, B, C y D corresponden a elementos del mismo período y tienen 1, 3, 5 y 7 electrones de valencia. Contesta razonadamente a las siguientes preguntas: (e) Qué elemento tendrá mayor energía de ionización? Cuál tendrá mayor carácter metálico? Y mayor radio atómico? (f) Qué fórmula tendrán los compuestos de A y D? y los de B y D? (g) El compuesto formado por C y D, será iónico o covalente? (h) Qué tipo de enlace tendrá una sustancia que sólo contenga A? 5.- (96) Clasifica, razonando las respuestas, las siguientes afirmaciones, relativas al tipo de enlace que prevalecerá entre dos átomos A y B, en ciertas y falsas: (a) Covalente si las energías de ionización de ambos son muy diferentes. (b) Iónico si las electronegatividades de ambos son semejantes. (c) Covalente si las energías de ionización son relativamente elevadas. (d) Iónico si las afinidades electrónicas son muy parecidas, bien sean pequeñas o elevadas. 6.- (97) (d) Cuál crees que es la diferencia fundamental entre los modelos de Dalton y de Bohr? (e) El modelo del átomo de Bohr viola el Principio de Indeterminación o Incertidumbre de Heisenberg, de qué manera? (f) Indica, ayudándote de ejemplos, el nombre y símbolo de los números cuánticos necesarios para caracterizar en un átomo: 1) un nivel; ) un subnivel; 3) orbital; 4) un electrón. 7.- (97) a) Qué entiendes por energía de ionización? y por afinidad electrónica? La afinidad electrónica para el cloro es negativa, qué indica este signo sobre la estabilidad de la especie química obtenida? b) Calcula el calor de formación del cloruro de potasio. Indica todos los pasos necesarios. Datos (5ºC) (kj/mol).- Energía de ionización del potasio = 415,0; Calor de disociación del cloro = 43,3; Energía reticular del cloruro de potasio = 708,0; Afinidad electrónica del cloro = 348,5; Calor de sublimación del potasio = 90,1. 10

11 8.- (98) (a) Nombra los números cuánticos necesarios para caracterizar los electrones de los átomos. Indica su significado y posibles valores. (b) Contesta a las siguientes cuestiones relativas a un elemento con Z = 7 y A = 14: 1) Número de protones, neutrones y electrones. ) Configuración electrónica y número de electrones desapareados en su estado fundamental. 3) Número máximo de electrones para los que: m l = 0; n = ó l = (98) Un elemento forma con cloro ACl, ACl 4 y ACl 6. Uno de sus óxidos es AO 3 y cuando reacciona con Na da Na A. (c) Suponiendo que A está en el quinto período, cuál será su configuración electrónica externa?, cuántos electrones desapareados tendrá? (d) Dibuja las estructuras de Lewis de AO 3 y predice su geometría, crees que la molécula será polar? 11.- (98) 1) Enunciar el Principio de máxima multiplicidad de Hund y aplicarlo a algún ejemplo. ) Indicar el tipo de enlace, o fuerza intermolecular, que es necesario vencer para poder fundir los siguientes compuestos: (i) Cloruro de sodio; (ii) Dióxido de nitrógeno; (iii) Hierro 13.- (00) (1) Un átomo A tiene de configuración electrónica: 1s s p 6 3s 3p 6 5s 1, Cuáles serán los números cuánticos de su electrón más externo? () Justificar la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones: (a) A se encuentra en su estado fundamental; (b) A pertenece al grupo de los metales alcalinos; (c) A está en el quinto período de la Tabla; (d) A formará preferentemente compuestos con enlace covalente (01) Los elementos que se designan con las letras A, B, C, D y E (no se trata de sus símbolos químicos) ocupan las posiciones que se indican en la siguiente tabla periódica vacía: A B E C D Escribir las configuraciones electrónicas de dichos elementos. Basándose en ellas justificar si son o no ciertas las siguientes afirmaciones: e) La primera energía de ionización de E es mayor que la de A. f) D es un gas noble y E un metal alcalinotérreo. g) La afinidad electrónica de B es mayor que la de A. h) El radio atómico de C es mayor que el de B..- (05) Dados los elementos A (Z=13), B (Z=9) y C (Z=19). D) Escribir sus configuraciones electrónicas utilizando la notación s, p, d. E) Cuál será la configuración electrónica del ión más estable de cada uno? F) Definir el concepto de electronegatividad e indicar cuál de los elementos anteriores se espera que tenga el valor más alto y cuál el más bajo. 5.- (06) A) Razonar si las siguientes configuraciones electrónicas de los átomos neutros M y N incumplen alguna de las reglas o principios que corresponde aplicar para establecer la configuración electrónica de los átomos en estado fundamental M 1s s p N 1s s p B) A qué grupo de la Tabla Periódica pertenecen cada uno de los elementos anteriores. C) Razonar cuál de ellos posee menor radio atómico. D) Cuáles son los valores de los números cuánticos n y l que le corresponden a un orbital p? 7.- (06) Dados los elementos B (Z=19) y C (Z=0): D) Escribir sus configuraciones electrónicas en estado fundamental. E) Cuál será la configuración electrónica del ión más estable que es capaz de formar cada uno de ellos? Justificar cuál de esos iones tendrá menor radio. F) Definir el concepto de primera energía de ionización y justificar a cuál de los elementos propuestos le corresponde el valor más alto de la misma (08) Dados los elementos A (Z=11), B (Z=15), C (Z=16) y D (Z=5). Indicar de forma razonada: k) La fórmula del ión más estable que se puede formar de cada uno de ellos y su configuración electrónica correspondiente. l) La fórmula estequiométrica más sencilla y estable de los compuestos que puede formar A con C y B con C (08) Dados los elementos A (Z=17), B (Z=19), C (Z=35) y D (Z=11). Se pregunta: iv. Escribir las configuraciones electrónicas de cada uno de ellos en su estado fundamental. v. Razonar que elementos se encuentran en el mismo período y cuáles en el mismo grupo que el elemento A. vi. Razonar qué elementos son más electronegativos y cuáles tienen menor energía de ionización que el elemento A (09) A) Ordene los siguientes átomos: C (Z = 14), Ca (Z = 0) y Sr (Z = 38), en orden creciente de su: i. Primera energía de ionización. Ii. Primera afinidad electrónica iii. Radio atómico. Justifique su respuesta. B) En el siguiente grupo de átomos e iones: F (Z = 9), N (Z = 7), S - (Z = 16), Mg + (Z = 1), indique aquél que tenga el mayor número de electrones desapareados en su estado fundamental. 11