1 Estudiar la estructura de la corteza y su configuración electrónica a) E studia si las siguientes configuraciones electrónicas corresponden a un átomo en estado fundamental, prohibido o excitado. i) 1s2 2s22p5 3s23p5 ii) 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s2 iii) 1s2 2s32p6 3s22p4 b) I dentifica los elementos indicando a qué periodo y a qué grupo de la tabla periódica pertenecen. c) E l átomo excitado pasará al estado fundamental liberando energía en forma de fotones. Estudia cuántas rayas del espectro de emisión podemos encontrar. 1. Comprende el enunciado. Datos conocidos Resultados a obtener ● Las configuraciones electrónicas. ● Valorar el estado. ● Ubicar en la tabla e identificar el elemento. ● Rayas del espectro de emisión. A p a r t a d o A 2. Determina si cada configuración cumple o no con los principios requeridos. Para obtener la configuración electrónica de un átomo debes tener en cuenta: el principio de mínima energía, el principio de Pauli y el principio de Hund. i) 1s2 2s22p5 3s23p5 Los electrones no están en el estado de menor energía posible. En uno de los tres orbitales 2p solo hay un electrón, mientras que en orbitales de energía superior hay más electrones. Es la configuración de un átomo en estado excitado. ii) 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s2 En esta configuración todos los electrones se encuentran en el orbital de menor energía posible. Es la configuración de un átomo en estado fundamental. iii) 1s2 2s32p6 3s22p4 En el orbital 2s hay tres electrones. Es una configuración prohibida. A p a r t a d o B 3. Localiza e identifica los elementos. i) 1s2 2s22p6 3s23p4 (en el estado fundamental). El periodo al que pertenece coincide con el mayor número cuántico principal, n = 3. El grupo al que pertenece viene dado por el último electrón en alojarse, p4, el grupo 16. Se trata del azufre, S. ii) 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s2 El periodo al que pertenece coincide con el nivel, n = 4. El grupo al que pertenece viene dado por el último electrón en alojarse, d10, se trata del grupo 12. Es el cinc, Zn. A p a r t a d o C 4. Analiza las diferencias de energía entre subniveles. En la configuración electrónica ya hemos visto que hay un hueco que recibirá un electrón en 2p. Los electrones vendrán de niveles con energía superior 3s y 3p. 5. Relaciona los saltos electrónicos con rayas del espectro. Desde la situación inicial pueden darse dos caminos para llegar al estado fundamental. ● Un electrón salta desde 3p hasta 2p y libera un fotón con la energía de la diferencia entre ambos estados. Este tránsito provoca una línea en el espectro. n = 3 n = 2 n = 1 3d 2p 3p 2s 3s 1s ● Un electrón salta desde 3s hasta 2p y libera otro fotón con la energía de la diferencia entre ambos estados. Este tránsito provoca una segunda línea en el espectro. Además, queda un hueco en 3s que pueden ocupar otros electrones procedentes de 3p de energía superior. Un electrón salta desde 3p hasta el hueco que queda en 3s, libera un fotón con la energía correspondiente a la diferencia de energía entre ambos estados. Este tránsito provoca, por tanto, una tercera línea en el espectro. Por tanto, en una muestra de átomos excitados encontramos tres líneas en el espectro. 6. Evalúa el resultado. La configuración electrónica de un átomo permite ubicar el elemento en la tabla periódica. Las rayas de un espectro se relacionan con la diferencia de energía entre los orbitales de un átomo. S O L U C I Ó N n = 3 n = 2 n = 1 2p 3p 2s 3s 1s n = 3 n = 2 n = 1 2p 3p 2s 3s 1s 31
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