Estructura atómica y molecular - Departamento de QuÃmica ...
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Química General e Inorgánica I – Serie 1 –ESTRUCTURA ATOMICA Y MOLECULARPROBLEMASProblema 1.Las series espectroscópicas <strong>de</strong> Lyman, Balmer y Paschen correspon<strong>de</strong>n a saltoselectrónicos en el átomo <strong>de</strong> H, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> niveles superiores hasta los niveles con n = 1, n = 2y n = 3, respectivamente. Las mismas pue<strong>de</strong>n enten<strong>de</strong>rse aplicando el mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong> Bohr.Construya un diagrama (a escala) <strong>de</strong> energías don<strong>de</strong> se visualicen las transiciones enesas series. Utilice eV como unidad <strong>de</strong> energía. A continuación calcule la energía <strong>de</strong>ionización <strong>de</strong>l átomo <strong>de</strong> H, expresada en kJ/mol.Problema 2.En qué zonas <strong>de</strong>l espectro electromagnético caen las tres series <strong>de</strong>l problemaanterior? Exprese sus resultados en nanometros, en Ångstrom y en cm -1 .Problema 3.a) Escriba el número atómico, la configuración electrónica, el número <strong>de</strong>electrones totales y los probables electrones <strong>de</strong> valencia <strong>de</strong> los siguientes elementos: He,N, Li, Na, Mg, Zr, Si, Cu y Au.b) ¿Por qué la configuración electrónica <strong>de</strong>l estado fundamental <strong>de</strong>l átomo <strong>de</strong> Lies 1s 2 2s y no 1s 2 2p 1 ? Compare con el caso <strong>de</strong>l átomo <strong>de</strong> H, en las configuraciones(excitadas) 2s 1 y 2p 1 .Problema 4.Escriba las configuraciones electrónicas <strong>de</strong> las siguientes especies: Ne, O 2- , K + yAr ¿Qué especies, entre ellas, son isoelectrónicas?Problema 5.Extraiga <strong>de</strong> una Tabla Periódica la energía <strong>de</strong> ionización <strong>de</strong>l átomo <strong>de</strong> H.Exprésela en eV y en kJ/mol. Justifique el valor en base a un mo<strong>de</strong>lo electrostáticosimple, teniendo en cuenta el valor <strong>de</strong> las constantes fundamentales necesarias.Problema 6.Los valores experimentales <strong>de</strong> la primera energía <strong>de</strong> ionización (EI) y la energía<strong>de</strong> unión electrónica (EUE) <strong>de</strong> los átomos N, C y O se muestran en la siguiente tabla:EI / kJ mol -1 EUE / kJ mol -1C 1086,4 -121,85N 1402,3 +7O 1313,9 -140,98Sugiera una explicación para justificar las ten<strong>de</strong>ncias <strong>de</strong> EI y EUE. Acontinuación, busque en tablas los valores <strong>de</strong> las EI sucesivas para el C (hasta la quinta).Justifique la ten<strong>de</strong>ncia.11