GUIA PSU NUMEROS CUANTICOS

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS

QUIMICA

Profesora:

Priscilla Guzmán.

GUIA DE TRABAJO PSU

NUMEROS CUANTICOS Y CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

Ejercicios de desarrollo

1. Indique si las siguientes aseveraciones son verdaderas o falsas.

A) El principio de Hund señala que los electrones se ubican en forma desapareada dentro de los orbitales.

V _____ F _____

B) El número cuántico principal indica la distancia entre el núcleo y el electrón. V _____ F _____

C) Para realizar una configuración electrónica se requiere conocer el número másico del elemento.

V _____ F _____

D) El número cuántico de spin depende del número cuántico magnético. V _____ F _____

E) Si el valor de l = 0, entonces el orbital se denomina p. V _____ F _____

1. Señale las características del número cuántico secundario.

________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________

2. ¿Qué valores puede tomar m cuando el número cuántico secundario vale 1?

________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________

.

3. Escriba la configuración electrónica del hierro (26 Fe)

________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________

4. Compare la configuración electrónica del neón (10 Ne), del ión fluoruro (9 F –) y del ión sódico (11 Na+).

________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________

5. Determine los cuatro números cuánticos para el último electrón de los siguientes átomos:

Átomo Z n l ml s

He 2

N 7

Al 13

P 15

6. Indique el número atómico e identifique los siguientes elementos, de acuerdo con su configuración electrónica.

Elemento Configuración

electrónica Número atómico

W 1s2 2s2 2p6 3s2

X 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

Y 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

Z 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

7. Escribe las configuraciones global externa para los siguientes elementos:

Radio (Z = 88)____________________________________________________

94

Pu_____________________________________________________________

52

Te

2-

____________________________________________________________

78

Pt

2+

____________________________________________________________

53

I

-

______________________________________________________________

26

Fe

3+

____________________________________________________________

17

Cl

-

_____________________________________________________________

9

F

-

_______________________________________________________________

20

Ca

2+

____________________________________________________________

47

Ag

+

____________________________________________________________

8.

Escribe las configuraciones global para los siguientes elementos:

73

Ta______________________________________________________________

41

Nb_____________________________________________________________

77

Ir______________________________________________________________

56

Ba_____________________________________________________________

38

Sr______________________________________________________________

25

Mn_____________________________________________________________

4

Be______________________________________________________________

29

Cu_____________________________________________________________

16

S______________________________________________________________

32

Ge_____________________________________________________________

9. Determinar los cuatro números cuanticos para las siguientes configuraciones

electrónicas:

1 s

2

_{2 s}

2

_p

6

_{3 s}

2

_p

6

_d

10

_{4 s}

2

_p

6

_d

10

_f

14

_{5 s}

2

_p

6

_d

10

_{6 s}

2

_p

6

₇

________________________________________________________________

1 s

2

_{2 s}

2

_p

6

_{3 s}

2

_p

6

_d

10

_{4 s}

2

_p

6

_d

10

_f

14

_{5 s}

2

_p

6

_{6 s}

2

_{5 d}

4

__________________________________________________________________________________________________

1 s

2

_{2 s}

2

_p

6

_{3 s}

2

_p

6

_d

10

_{4 s}

2

_p

6

_d

10

_f

14

_{5 s}

2

_p

6

_d

10

_{6 s}

2

_p

6

_{7 s}

2

_{5 f}

6

_________________________________________________________________

1 s

2

_{2 s}

2

_p

6

_{3 s}

2

_p

6

_d

10

_{4 s}

2

_p

6

_d

10

_{5 s}

2

_p

6

_________________________________________________________________

1 s

2

_{2 s}

2

_p

6

_{3 s}

2

_p

6

_d

10

_{4 s}

2

_p

6

_d

10

_f

14

_{5 s}

2

_p

6

_{6 s}

2

_{5 d}

6

_________________________________________________________________

1s

2

_2s

2

_2p

6

_3s

2

_3p

2

________________________________________________________________________________________

1s

2

_2s

2

_2p

6

_3s

2

_3p

6

_3d

10

_4s

2

_4p

6

_4d

7

_5s

1

________________________________________________________________________________________

1s

2

_2s

2

_2p

6

_3s

2

_3p

6

_3d

10

_4s

2

_4p

6

_5s

1

_________________________________________________________________

1s

2

_2s

2

_2p

6

_3s

2

_3p

6

_3d

10

_4s

1

SELECCIÓN MULTIPLE

1. Los calcógenos (grupo VIA) tienen una configuración electrónica externa que obedece a la fórmula:

A) ns2 nd10

B) ns2 nd6

C) ns2 np6

D) ns2 np5

E) ns2 np4

2. Los números cuánticos n=3, l=1, corresponden a la notación: A) 3p

B) 3s C) 3f D) 1d E) 1f

3. La configuración electrónica de un elemento es 1s2 2s2 2p4. Con esta información, se

puede afirmar que dicho elemento I. se clasifica como representativo. II. tiene 4 electrones de enlace.

III. pertenece al segundo período y al grupo VIA de la tabla periódica. Es (son) correcta (s)

A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo I y III. E) Sólo II y III.

4. La configuración electrónica para el elemento 16S2- puede representarse por A) [10Ne] 3s2 3p4

B) [10Ne] 3s1 3p7

C) [10Ne] 3s2 3p2

D) [18Ar] 4s2

E) [18Ar]

5. La configuración electrónica del elemento 12Mg establece que la secuencia correcta

de números cuánticos principal, secundario y magnético del último electrón son respectivamente

A) n =3, l = 2, m = 0

B) n =2, l = 1, m = +1

C) n =3, l = 0, m = 1

D) n =2, l = 1, m = -1

E) n =3, l = 0, m = 0

6. Respecto de las siguientes configuraciones electrónicas I. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

II. [18Ar] 4s2 3d5

III. [18Ar] 4s2 3d10 4p5

Es (son) elemento (s) halógeno (s) A) Sólo I.

B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo I y III E) I, II y III.

7. El número cuántico principal (n) tiene relación con A) el nivel energético de un átomo.

B) el giro del electrón dentro del átomo. C) el grupo al cual pertenece el átomo.

D) el número de electrones de valencia del átomo. E) el orbital del átomo.

8. Los números de orbitales que forman los subniveles s, p, d y f son respectivamente: A) 2, 4, 6, 8

B) 1, 2, 3, 4

D) 1, 3, 5, 7

E) 1, 2, 4, 8

9. El número máximo de electrones en los subniveles s, p, d y f corresponden a: A) 2, 8, 18 y 32

B) 2, 6, 10 y 14

C) 4, 6, 8 y 10

D) 1, 2, 3, 4

E) 2, 5, 7 y 9

10. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones corresponde al principio de Hund?

A) Orbital es la región del espacio donde está la mayor probabilidad de encontrar un electrón.

B) Los subniveles s, p, d y f contienen como máximo 2, 6, 10 y 14 electrones. C) El orbital s tiene forma esférica.

D) Los electrones de un orbital deben tener “spins” contrarios.

E) Todos los orbitales de un subnivel son llenados parcialmente, para después ser completados.

11. Un átomo que posee configuración 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3, presenta en su capa más

externa A) 1 electrón. B) 3 electrones. C) 5 electrones. D) 7 electrones. E) 11 electrones.

12. Si la última capa de un átomo neutro posee configuración electrónica 3s2 _3p6, su

número atómico es : A) 12

B) 14

C) 16

D) 18

E) 20

13. El elemento ubicado en la tabla periódica en el período 4 y en la familia IVA es A) 6C

B) 14Si

C) 32Ge

D) 50Sn

E) 82Pb

14. Respecto de los siguientes iones I. 13Al3+

II. 4Be2+

III. 53I

-¿Cuál (es) presenta (n) configuración electrónica de gas noble? A) Sólo I.

SOLUCIONES SELECCIÓN MÚLTIPLE

Pregunta

Alternativa

Solución

1 E Los calcógenos pertenecen al grupo VIA, por lo tanto,

tienen 6 electrones de valencia y su configuración más

externa es ns2 np4.

2 A El número cuántico n = 3 representa el tercer nivel

energético, y el número cuántico ℓ=1 representa al orbital

p. Por lo tanto, dichos números cuánticos corresponden a la

notación 3p.

3 D De la configuración electrónica se puede deducir que el

elemento pertenece a los representativos, ya que posee

orbitales s y p. Además, pertenece al 2° período, pues su

último nivel energético es 2. Luego, el número de

electrones de valencia existentes en dicho nivel es 6,

indicando que pertenece al grupo VIA.

4 E El anión 16S-2 posee 18 electrones, por lo tanto, su

configuración electrónica resulta 1s2 2s22p6 3s2 3p6, que

puede abreviarse como la expresión para el gas noble

argón [18Ar], ya que éste presenta la misma configuración

que el anión sulfuro.

5 E La configuración del átomo 12Mg corresponde a 1s2 2s2

2p6 3s2, donde sus números cuánticos se determinan por el

último electrón, resultando n = 3, ℓ = 0 y m = 0.

6 D Los halógenos pertenecen al grupo VIIA, por lo tanto, en su

último nivel energético poseen 7 electrones de valencia. De

acuerdo con esto, sólo son halógenos los elementos que

presentan las configuraciones 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 y [18Ar]

4s2 3d10 4p5.

7 A El número cuántico principal (n) tiene relación con el nivel

energético de un átomo. De esta forma, si un átomo tiene

un n =3, significa que pertenece al tercer período.

8 D Los subniveles s, p, d y f poseen respectivamente 1, 3, 5 y

7 orbitales, cada uno con capacidad de contener como

máximo 2 electrones.

9 B Si los subniveles _{respectivamente 1, 3, 5 y 7 orbitales, cada uno} s, p, d y f poseen

con capacidad de contener como máximo 2 electrones, entonces el número máximo de electrones en dichos subniveles s, p, d y f será 2, 6, 10 y 14.

10 E El principio de multiplicidad de Hund indica que los

orbitales deben llenarse parcialmente, uno a uno, para

después ser completados.

11 D La capa más externa de un átomo corresponde a_{su último nivel energético. Según la}

configuración 1s2 _2s2 _2p6 _3s2 _3p3_{, la capa más}

externa de este átomo es 3, donde se encuentran 5 electrones.

12 D A partir de la última capa de un átomo neutro, _{es posible determinar su configuración}

electrónica. En este caso,

1s2 _2s2 _2p6 _3s2 _3p6_{, donde el átomo tiene 18}

electrones (y 18 protones), es decir, Z = 18.

13 C El elemento ubicado en la tabla periódica en el _{período 4 y en la familia o grupo IVA es el}

14 E 13Al3+: [10Ne] 4Be2+: [2He] 53I- : [54Xe]