Parte I: Átomo y Sistema Periódico
1. El salto de un electrón de un átomo produce una radiación emitida de longitud de onda 1,54.10-10 m. Sabiendo que la constante de Planck es 6,62.10-34 J·s y que la velocidad de la luz es 3.108 m ¿Cuál es el valor de la energía liberada?
a) 1,2.10-12 J, b) 1,29.10-15 J, c) 2,3.1010 J, d) 3.10-10 J
E = h.f = h.c /l = 1,29.10(-15) J
2. ¿Cuál es la configuración electrónica más probable del estado fundamental para el ion Mn2+? (Z = 25)
a) [Ar]4s23d3, b) [Ar]4s13d4, c) [Ar]4s03d34p2 , d) [Ar]4s03d5)
Mn (Z=25): última capa: 4s23d5, al ionizarlo «salen» antes los electrones situados en el orbital de mayor «n». Luego el Mn2+ será: 4s03d5
3. Un elemento X tiene dos electrones en su último nivel de energía y otro elemento Y tiene siete electrones, también en su último nivel. ¿Cuál será la fórmula más probable para un compuesto entre X e Y?
a)X2Y, b) XY2, c) X2Y7, d) X7Y2
X, al tener 2 e en su última capa, tiene tendencia a perderlos para adquirir la congiguración estable de gas noble, luego su valencia más probable será 2+. Por el contrario, Y, con 7 e en la última capa, tiene tendencia a captar uno para estabilizarse, luego su valencia más probable será 1-. De esta manera el compuesto que formarán será XY2.
4. ¿Cuál de los siguientes átomos tiene la primera energía de ionización más baja? a) B, b) N, c) O, d) Ne
Es el B… se debe justificar por las configuraciones electrónicas, por el tamaño y por la esatabilidad relativa de los orbitales.
5. ¿Cuál de los siguientes elementos químicos es más electronegativo? a) Cd, b) Br, c) I, d) Cu
El Cd y el Cu son metales, no son electronegativos. Entre el Br y el I, ambos no metales y más electronegativos, es el Br el de mayor EN, lo que se debe justificar, no por la posición, sino por el volumen y por tanto por la atracción….
6. ¿Cuál de los siguientes elementos tiene la segunda energía de ionización más baja? a) Na, b) Ca, c) K, d) Ne
Se deben hacer las configuraciones electrónicas y hacer las resultantes al quitarles dos electrones… Se ve claramente que es el Ca.
7. ¿Cuál de los siguientes iones tiene el radio iónico más pequeño?, a) O2–, b) F– , c) Na+, d) Mg2+
Todos ellos tienen 10 e distribuidos de la misma manera: 1s2 2s2 2p6; podría pensarse que tienen el mismo volumen, pero no es así, dado que la carga del núcleo es distinta. La mayor atracción, justificada mediante la ley de Coulomb, se dará en aquel que tenga el número mayor de protones en el núcleo, que es el Mg, que tiene 12 p+. Luego en el Mg2+ habrá mayor atracción del núclel y será más pequeño.
8. Las sucesivas energías de ionización de un elemento (en eV), son: 8,3; 25,1; 37,9; 259,3…
- a) La configuración electrónica externa del elemento es ns2p1
- b) El elemento pertenece al grupo 4A del sistema periódico.
- c) El elemento pertenece al grupo de los alcalinotérreos.
- d) No pertenece a ninguno de los grupos anteriores.
Es la a)… su última capa es ns2 np1… después de quitarle estos 3 electrones, el 4º correspondería a una estructura muy estable de gas noble…
Parte II: Enlace y moléculas
9. ¿Cuál o cuáles de los siguientes compuestos conduce/n la corriente eléctrica disuelto/s en agua?: a) NaO2, b) N2O, c) SO3, d) Cl2O, e) Todos
Solamente el que es iónico, el NaO2, sólido cristalino, ya que al disolverlo en agua, se rompe el cristal, se separan los iones, cargas con movilidad que pueden conducir la corrienete eléctrica… Los demás son covalentes y gases y no pueden conducir en ningún caso.
10. ¿Cuál de las siguientes moléculas es la más polar?: a) H2, b) HI, c) O2, d) HCl, e) CH4
El H2, el O2 y el CH4 son moléculas covalentes, gases, y apolares. La duda estaría entre el HI el HCl, ambos covalentes polares. Dado que el Cl es más EN que el I, dado su menor volumen, en el HCl hay una mayor diferencia de EN entre el H y el Cl que en la molécula del HI, entre el H y el I. Por tanto la molécula de HCl será más polar.
11. ¿Cuál de las siguientes moléculas necesitará más energía para disociarse (romperse) en sus átomos constituyentes? : a) Cl2, b) F2, c) N2, d) O2
La energía de disociación es la energía que debemos darle a un enlace de una molécula para «romperlo», para disociarla en sus átomos. Por tanto a mayor orden de enlace necesitará una mayor energía de disociación o energía de enlace. Al hacer las estructuras de Lewis de todas esas moléculas, podemos comprobar que en el N2 hay un triple enlace, luego esta molécula necesitará una energía mayor para disociarse.
12. ¿Qué molécula o moléculas tienen fuerzas intermoleculares por puente de hidrógeno?: a) CH4 , b) NH3, c) CH3CH3, d)CH3OH, e) Ninguna, f) Todas.
El enlace por puente de H sólo se puede dar en aquellas mo9léculas que tengan H y otro átomo que sea pequeño y muy electronegativo para que cree una cierta polaridad. Por ello sólo se puede dar en los enlaces de H con F, N u O. Por tanto tendrán puentes de H los compuestos: NH3 y CH3OH.
13. ¿Cuál de las siguientes sustancias tiene mayor temperatura de fusión ?: a) CH4, b)BeO, c) HCl, d) CH3OH, e) No se puede saber porque se necesitan más datos.
En esas sustancias tenemos una variedad de estados, un gas como el CH4, covalente; dos líquidos, el HCl, covalente polar y el CH3OH, covalente polar con puentes de H; y, además el BeO, que es un sólido iónico cristalino… que evidentemente necesitará una mayor temperatura de fusión… para poder romper todos los enlaces iónicos fuertes que forman la red del cristal. En los otros casos, son moléculas discretas, gases o líquidos….
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