con metales y no metales como los anfígenos o los halógenos. Todos comparten la valencia 1 como única.

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1 30/04/009 Química ªBachiller.- Para cada uno de los siguientes apartados, indique el nombre, símbolo, número atómico y configuración electrónica del elemento de peso atómico más bajo que tenga: a) Un electrón d b) Dos electrones p c) Diez electrones d d) Un orbital s completo a) Un electrón d Nº atómico: Nombre: Escandio Símbolo: Sc Configuración electrónica: [ ] b) Dos electrones p Nº atómico: 8 Nombre: Carbono Símbolo:C 8 Ar 4s 3d Configuración electrónica: [ ] c) Diez electrones d Nº atómico: 30 Nombre: Cinc Símbolo: Zn He s p 0 Configuración electrónica: [ ] d) Un orbital s completo Nº atómico: Nombre: Helio Símbolo: He Configuración electrónica: 8 Ar 4s 3d s. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas: a) s s p5 b) s sl c) s s p6 3s 3p5 d) s s p6 e) s s p6 3s 3p6 3d0 4s 4p6 f) s s p6 3sl Agrúpelas de tal manera que, en cada grupo que proponga, los elementos que representan las configuraciones tengan propiedades químicas similares. Para cada grupo propuesto explique alguna de estas propiedades. PROPIEDADES SIMILARES - a) s s p5 y c) s s p6 3s 3p5 Ambos elementos se caracterizan por pertenecer al grupo de los halógenos, no metales, por tanto, se pueden juntar con éstos para dar compuestos estables. Comparten las valencias,3 y 5, pero la más común en la que los vamos a encontrar es la valencia. - b) s sl y f) s s p6 3sl Ambos elementos se caracterizan por pertenecer al grupo de los alcalinos, bases fuertes que pueden formar compuestos con metales y no metales como los anfígenos o los halógenos. Todos comparten la valencia como única. 3- d) s s p6 y e) s s p6 3s 3p6 3d0 4s 4p6 Ambos elementos se caracterizan por ser gases nobles, es decir, elementos que tienes la última capa de electrones completa y, por tanto, son la base a partir de la cual se estudia el resto de los elementos, los cuales interaccionan con otros a fin de conseguir tal estructura. Son elementos que no suelen interactuar con otros. 3.- Dadas las siguientes configuraciones electrónicas más externas: a) ns b) ns np c) ns np3 d) ns np6 SolAtomoSistemPeriodicoSelectividadZaragoza.doc Luis Ortiz de Orruño pg de 6

2 30/04/009 Química ªBachiller Identifique dos elementos de cada uno de los grupos anteriores y razone cuáles serán los estados de oxidación más estables de esos elementos y sus propiedades químicas más significativas. a) ns : pertenecen al grupo de los alcalinos localizados en el grupo número de la tabla periódica. A este pertenecen elementos como el Hidrogeno (H) y el Litio (Li). Sus estados se oxidación más estables serán: H: s Li:[ He ] s Las propiedades más significativas de este grupo es que todos los elementos tienen una configuración externa de ns b) c) d) ns np : pertenece al grupo de los térreos o boroideos los cuales están localizados en el grupo 3 de la tabla periódica. A este grupo pertenecen el Boro (B) y el Aluminio (Al) entre otros. Sus estados de oxidación más estables serán: B:[ He ] s p Al:[ Ne ] 3s 3p Las propiedades químicas más significativas de este grupo es que todos sus elementos tienen una configuración externa de np ns np 3 : pertenece al grupo de los nitrogenoideos los cuales se localizan en el grupo 5 de la tabla periódica. A este grupo pertenecen el Nitrógeno (N) y el Fosforo (P) entro otros. Sus estados de oxidación más estables serán. 3 N:[ He ] p 3 P:[ Ne ] 3s 3p Las propiedades químicas más significativas de este grupo es que todos sus elementos tienen una configuración externa de np 3 ns np 6 : pertenece al grupo de los gases nobles localizados en el grupo 8 de la tabla periódica. A este grupo entre otros pertenecen el Neón (Ne) y el Argón (Ar) Sus estados de oxidación más estables serán: 6 Ne:[ He ] s p 6 Ar: [ Ne ] 3s 3p Las propiedades químicas más significativas de este grupo es que todos sus elementos tienen una configuración externa de np (a excepción del 6 Helio) 5.- La primera energía de ionización del fósforo es de 0 kj.mol y la del azufre de 999,5 kj.mol. Defina energía de ionización e indique razonadamente si los valores anteriores son los que cabe esperar para la configuración electrónica de los dos elementos. La energía de ionización o E I es la mínima energía que hay que suministrar a un átomo neutro y en su estado fundamental, perteneciente a un elemento en estado gaseoso, para arrancarle un electrón. 5.- La primera energía de ionización del fósforo es de 0 kj.mol y la del azufre de 999,5 kj.mol. Defina energía de ionización e indique razonadamente si los valores anteriores son los que cabe esperar para la configuración electrónica de los dos elementos. Energía de ionización es la energía necesaria para arrancar un electrón a un átomo. No son los valores que cabe esperar puesto que la energía de ionización aumenta de izquierda a derecha en un periodo y de abajo hacia arriba en un grupo. Por ello según la localización de estos elementos en la rejilla que se encuentran en el mismo periodo cabe esperar que el S tenga una energía mayor puesto que esta a la derecha del P aunque también SolAtomoSistemPeriodicoSelectividadZaragoza.doc Luis Ortiz de Orruño pg de 6

3 30/04/009 Química ªBachiller debemos notar que la diferencia de energía es muy pequeña (por lo que igual este cambio podría considerarse despreciable) 6.- Dadas las configuraciones electrónicas para átomos neutros: M: s s p 6 3s N: s s p 6 5s explique cada una de las siguientes afirmaciones e indique si alguna de ellas es falsa: a) La configuración M corresponde a un átomo de sodio. Verdadero. La configuración electrónica de M corresponde con el número atómico del Na (), por lo tanto se trata del sodio. b) M y N representan elementos diferentes. Falso. M y N corresponden al mismo elemento, el sodio, pero M se encuentra en su estado fundamental. c) Para pasar de la configuración M a la N se necesita energía. Verdadero. La configuración electrónica más estable es aquella en la que los electrones se encuentran en los estados de energía más bajos posibles, es decir, en su estado fundamental. Por lo tanto, si M se encuentra en su estado fundamental, N necesita más energía. 6.- Dadas las configuraciones electrónicas para átomos neutros: M : ls s p6 3s N : ls s p6 5s explique cada una de las siguientes afirmaciones e indique si alguna de ellas es falsa: a) La configuración M corresponde a un átomo de sodio. b) M y N representan elementos diferentes. c) Para pasar de la configuración M a la N se necesita energía a) La configuración M corresponde a un átomo de sodio. Sí corresponde a un átomo de sodio porque coincide la configuración electrónica con la de un átomo de sodio. Corresponde con el elemento y si contamos la cantidad de electrones que tiene esa configuración comprobamos que también son. b) M y N representan elementos diferentes. No, representan el mismo elemento porque tiene el mismo número de electrones, la única diferencia que uno se encuentra en su estado fundamental y otro se encuentra excitado y por lo tanto el electrón de la última capa ha saltado hasta una capa de superior energía, pero son el mismo elemento. c) Para pasar de la configuración M a la N se necesita energía Sí, se necesita energía porque cuanto lo normal y siguiendo el orden de llenado de los electrones primero viene la capa 3s que la capa 5s así que para que el electrón salte hasta la capa 5 debemos aplicarle energía. 8 -Dados los elementos de números atómicos 9, 5 y 48: a) Escriba la configuración electrónica en el estado fundamental de estos elementos. b) Indique el grupo y periodo al qué pertenece cada uno y explique si el elemento de número atómico 30 pertenece al mismo periodo o al mismo grupo que los anteriores. c) Qué característica común presentan en su configuración electrónica los elementos de un mismo grupo? Z 9 [Ar] 4s Z 5 [Ar] 4s 3d 5 Z 48 [Kr] 5s 4d 0 grupo y periodo 4 K grupo 7 y periodo 4 Mn grupo y periodo 5 Cd El elemento 30 pertenece al mismo grupo que el Cd y al mismo periodo que K y Mn Los elementos del mismo grupo tienen el mismo número de electrones en la misma capa. 9.- Los números atómicos de varios elementos son los siguientes: A=9, B=6, C=7, D=9, E=0. Explique, razonando la respuesta: a) Cuál de ellos es un metal alcalino El D, ya que es el que pertenece a ese grupo, situado en la ª columna de la tabla. b) Cuál es el más electronegativo El A, ya que la electronegatividad aumenta cuanto más arriba y a la derecha está situado el elemento en la tabla. c) Cuál es el de menor potencial de ionización SolAtomoSistemPeriodicoSelectividadZaragoza.doc Luis Ortiz de Orruño pg 3 de 6

4 30/04/009 Química ªBachiller El D, ya que el potencial de ionización tiene las mismas condiciones que la electronegatividad para aumentar o disminuir dependiendo de la situación del elemento en la tabla. 9.- Los números atómicos de varios elementos son los siguientes: A=9, B=6, C=7, D=9, E=0. Explique, razonando la respuesta: a) Cuál de ellos es un metal alcalino b) Cuál es el más electronegativo c) Cuál es el de menor potencial de ionización a. Realizando las configuraciones electrónicas podemos saber de que elemento químico se trata y por lo tanto, en que columna se encuentra. A= 9 [He] s p 5 Flúor (F) no es metal. B=6 [Ne] 3s 3p 4 Azufre (S) no es metal. C=7 [Ne] 3s 3p 5 Cloro (Cl) no es metal. D=9 [Ar] 4s Potasio (K) si es un metal alcalino. E=0 [He] 4s Calcio (Ca) es metal pero no alcalino. b. El más electronegativo es el A, sabiendo la disposición de cada elemento en la tabla, y que la electronegatividad aumenta cuanto más arriba y a la derecha se encuentre de la tabla. c. El D tiene menor potencial de ionización, ya que las condiciones son iguales a la electronegatividad, es decir aumenta hacia arriba y hacia la derecha. 0.- El elemento X pertenece al período 3, grupo 7. El ion monopositivo del elemento Y tiene la configuración electrónica del cuarto gas noble. El elemento Z tiene 3 protones en su núcleo. Con estos datos: a) identificar los elementos. X=Cl, Y=Rb, Z=Al b) escribir su configuración electrónica e indicar al grupo y período al que pertenecen Y y Z. X=[Ne] 3s 3p 5 Y= [Kr]5s (período 3) Z= [Ne] 3s 3p (período 3) c) ordenarlos razonadamente por su potencial de ionización creciente Rb, Al, Cl 0.- El elemento X pertenece al periodo 3, grupo 7. El ión monopositivo del elemento Y tiene la configuración electrónica del cuarto gas noble. El elemento Z tiene 3 protones en su núcleo. Con estos datos: a) Identificar los elementos. b) Escribir su configuración electrónica e indicar grupo y periodo al que pertenecen Y y Z. c) Ordenarlos razonadamente por su potencial de ionización creciente. a) X=Cl; Y=Rb + ; Z=Al b) Cl=[Ne] 3s 3p 5 grupo 7 y periodo 3 Rb + = [Kr] 5s grupo y periodo 5 Al = [Ne] 3s 3p grupo 3 y periodo 3 b) Rb < Al < Cl.- Dadas las configuraciones electrónicas para átomos neutros: M: s s p 6 3s N: s s p 6 3s 3p Explique cada una de las siguientes afirmaciones e indique si alguna de ellas es falsa: a) La configuración L corresponde a un metal de transición. Falso. Corresponde al número atómico que es el magnesio y éste a su vez entra dentro del grupo de los alcalinotérreos, es decir, no es un metal de transición. b) M y L representan elementos diferentes. Falso. Corresponden al mismo elemento, encontrándose M en su estado fundamental. c) Para pasar de la configuración M a la L se necesita energía. Verdadero. Se necesitará energía porque al estar M en su estado fundamental, los electrones se encuentran en sus estados de energía más bajos..- Sabiendo que los números atómicos del argón y del potasio son 8 y 9 respectivamente, razone sobre la veracidad de las siguientes afirmaciones: a) El número de electrones de los iones K + es igual al de los átomos neutros del gas argón. SolAtomoSistemPeriodicoSelectividadZaragoza.doc Luis Ortiz de Orruño pg 4 de 6

5 30/04/009 Química ªBachiller Verdadero, porque al ser un ión positivo quiere decir que ha perdido un electrón con lo que su número atómico disminuirá en, es decir será 8. b) El número de protones de los iones 39 K + es igual al de los átomos 40 Argón Falso, porque el número de protones no varia aunque sea un ión. c) Los iones K + y los átomos de gas argón no son isótopos. Verdadero, porque para ser isótopos deberían ser el mismo elemento al que le ha cambiado el número atómico. d) El potasio y el argón tienen propiedades químicas distintas. Verdadero, porque no pertenecen ni al mismo grupo ni al mismo periodo, además uno de ellos es un gas noble. -Sabiendo que los números atómicos del argon y del potasio son 8 y 9 respectivamente, razone sobre la veracidad de las siguientes afirmaciones. a) El número de electrones de los iones K + es igual al de los átomos neutros del gas argon. b) El número de protones de los iones 39 K + es igual al de los átomos 0 Ar c) Los iones K + y los átomos del gas argon no son isótopos. d) El potasio y el argon tienen propiedades químicas distintas. a) Verdadera b) Falsa. Cada elemento tiene un número atómico diferente a los demás. c) Verdadero d) Verdadero el argón es un gas noble que reacciona muy mal y el potasio es muy fácil que pierda su último electrón para formar compuestos. 4.- a) Indique la configuración electrónica de los átomos de los elementos A, B y C cuyos números atómicos son 3, 7 y 0, respectivamente. b) Escriba la configuración electrónica del ión más estable de cada uno de ellos. c) Ordene estos iones por orden creciente de sus radios, explicando su ordenación. a. Elemento A de número atómico 3, Al: [Ne] 3s 3p Elemento B de número atómico 7, Cl: [Ne] 3s 3p 5 Elemento C de número atómico 0, Ca: [Ar] 4s b. El ion más estable del Al será el Al 3+ de configuración electrónica: [Ne] El ion más estable del Cl será el Cl - de configuración electrónica: [Ne] 3s 3p 6 = [Ar] El ion más estable del Ca será el Ca + de configuración electrónica: [Ar] Todos ellos han adquirido la configuración electrónica del gas noble más cercano en la tabla periódica. c. El ion de menos radio será el Al 3+ (por su carga 3+) El ion de mayor radio será el Cl - (por su carga -) Y adquieren otra configuración electrónica. de radios de menor a mayor será: Al 3+, Ca + y Cl - En definitiva, el orden 5.- Un átomo X, en estado excitado, presenta la siguiente configuración electrónica: s s p 3s a) Identifique al elemento X indicando también en qué grupo y periodo de la tabla periódica se encuentra. b) Indique los cuatro números cuánticos de cada uno de los electrones desapareados de X en su estado fundamental a) Se trata del Nitrógeno (N) el cual se encuentra en el grupo 5 y en el º periodo de la tabla. Aquí el Nitrógeno se no se encuentra en su estado fundamental, está excitado. b) N: s s p 3s s : n =, l = 0, m l = 0, ms = + s : n =, l = 0, m l = 0, ms = + p : n =, l =, m l =, ms = SolAtomoSistemPeriodicoSelectividadZaragoza.doc Luis Ortiz de Orruño pg 5 de 6

6 30/04/009 Química ªBachiller 3s : n 3, l = 0, m l = 0, m = = s 7.- Dados los elementos A (Z = 7), B (Z = 9) y C (Z = 0) a) Escribe sus configuraciones electrónicas. b) Ordena, justificando brevemente la respuesta, esos elementos por orden creciente del tamaño de sus átomos. c) Indica, justificando brevemente la respuesta, cuál será el ión más estable para cada uno de esos elementos. a) A s s p6 3s 3p5 B s s p6 3s 3p6 3d C s s p6 3s 3p6 3d b) A<C<B El tamaño de los átomos es directamente proporcional al los radios atómicos, que son crecientes de derecha a izquierda y de arriba abajo. c) Será el B, ya que es un alcalino que al perder un electrón y quedarse en estado de ión, adquiriría las características de un gas noble..- Indica, justificando brevemente la respuesta, si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones: a) Dos elementos que pertenecen al mismo grupo de la tabla periódica presentan propiedades químicas similares. Verdadero. Todos los elementos de un mismo grupo presentan un comportamiento químico similar. b) Dos elementos que pertenecen al mismo periodo de la tabla periódica presentan propiedades químicas similares. Falso. No tiene nada que ver. c) Al desplazarse hacia la derecha en un período, aumenta el número de partículas en el átomo, por lo que el radio atómico aumenta. Falso. El radio atómico aumenta al avanzar hacia la izquierda en un período, y al descender en un grupo de la tabla. d) Al desplazarse hacia abajo en un grupo de la tabla periódica, la energía de ionización disminuye Verdadero. La energía de ionización aumenta en sentido contrario al radio atómico..- Dadas las siguientes configuraciones electrónicas externas: ns np 3, ns np 5, ns np 6 a) Identifica el grupo del Sistema Periódico al que corresponde cada una de ellas. La primera al grupo 5(nitrogenoideos), la segunda al grupo 7(halógenos) y la tercera al grupo 8 (gases nobles) b) para n=3, escribe la configuración electrónica completa del elemento resultante en cada uno de los tres casos y nómbralo. P= [Ne]3s 3p 3 Cl= [Ne] 3s 3p 5 Ar= [Ne] 3s 3p 6 c) indica, razonando brevemente la respuesta, el orden para sus radios atómicos. En orden creciente: Ar, Cl, P porque el radio atómico aumenta hacia los grupos menores y hacia los períodos mayores. SolAtomoSistemPeriodicoSelectividadZaragoza.doc Luis Ortiz de Orruño pg 6 de 6