Estructura del átomo 21 Explica cómo se obtienen el espectro de emisión y el espectro de absorción de una sustancia. ¿Por qué el espectro de absorción de los átomos de un elemento químico es complementario de su espectro de emisión? 22 Con frecuencia se utilizan los espectros atómicos, para identificar los elementos químicos que hay en una muestra. Basándote en lo que sabes de los modelos atómicos explica por qué se dice que el espectro es la huella dactilar de un elemento químico. 23 Se ha excitado una muestra de hidrógeno de forma que en todos los átomos, el electrón ha pasado hasta el nivel de n = 4. ¿Cuántas líneas tendrá su espectro de emisión, según el modelo de Böhr? Solución: 6 24 Escribe la configuración electrónica de: a) Ar b) Ru c) Sm d) Hg e) Cu f) U E J E M P LO R E S U E LTO 4 Estudia el estado de los átomos según las configuraciones electrónicas que presentan: a) 1s2 2s22p3 5s1 b) 1s2 2s22p6 3s23p6 4s23d3 c) 1s2 2s22p6 3s23p6 4s23f144p4 Para obtener la configuración electrónica de un átomo debemos tener en cuenta lo siguiente: ● Principio de mínima energía. Primero se llenan los orbitales de menor energía. El orden de llenado de los orbitales es el que indica el diagrama de Möller. ● Principio de exclusión. En cada orbital caben, como mucho, dos electrones. ● Principio de máxima multiplicidad. La configuración más favorable es aquella en la que los electrones están desapareados. Es decir, primero se ocupan todos los orbitales de la misma energía y luego se completan. a) Corresponde a un átomo en estado excitado. El último electrón, en el orbital 5s1, está en un nivel energético más alto que el que le correspondería al átomo en su estado fundamental, pues debería estar en 2p. b) Corresponde a un átomo en estado fundamental. Los orbitales se han escrito en orden de su nivel energético y los electrones se han colocado en orden de energía creciente. Los tres electrones que están en orbitales 3d estarán desapareados: 3d1 3d1 3d1. c) Corresponde a un estado prohibido, ya que no existen orbitales 3f. 25 Estudia el estado de los átomos según las configuraciones electrónicas que presentan: a) 1s2 2s2 2p5 4s2 b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d14 4p6 ¿Qué átomos están en su estado fundamental? 26 Las siguientes configuraciones electrónicas pertenecen a átomos que no se encuentran en estado fundamental. Explica por qué y escribe la configuración correspondiente al átomo en el estado de menor energía posible: a) 1s2 2s22p6 3s23p6 4s23d104f12 b) 1s1 2s22p6 c) 1s2 2s22p3 3s2 27 Estudia si las siguientes configuraciones electrónicas corresponden a un átomo en estado fundamental, prohibido o excitado: a) 1s2 2s22p5 3s23p5 b) 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p3 c) 1s2 2s32p6 3s23p4 28 Escribe la configuración electrónica del silicio y determina cuántos electrones tiene con el mismo espín. Solución: 6 u 8 29 Un ion tiene carga +3 y la configuración electrónica del Ne, ¿de qué ion se trata? 30 El hidrógeno forma hidruros, unos compuestos en los que forma el ion H1-; e hidrácidos, compuestos en los que forma el ion H1+. ¿Cómo es posible? 31 El hidrógeno tiene configuración 1s1, similar a la configuración de valencia de los elementos del grupo 1 y, como ellos, forma el ion +1. El helio tiene configuración 1s2, similar a la configuración de valencia de los elementos del grupo 2. ¿Forman los átomos de helio, como ellos, iones con dos cargas positivas, es decir, iones +2? Justifica tu respuesta. 32 Se llaman especies isoelectrónicas las que tienen el mismo número de electrones. Comprueba en tu cuaderno que las siguientes son especies isoelectrónicas. a) O2- c) Ne e) Al3+ b) F1- d) Na1+ f) Mg2+ Tabla periódica y propiedades 33 Localiza en la tabla periódica actual los elementos que forman cada una de las tríadas de Döbereiner. ¿En qué se parecen esas localizaciones? 34 Localiza los elementos de la tabla periódica que no cumplen la regla de ordenación de Mendeleiev. actividades finales 38
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