Taller de Estructura electronica PDF

Preview

Summary

Taller de estructura electrónica...

Description

Taller de estructura electrónica Universidad de Cartagena Facultad de Ciencias exactas y Naturales Programa de Biología Estudiante: Andy Acosta Monterrosa✨ 3,10 Código: 6622010001 Cuestionario 0,35 1. ¿Qué significado físico pueden tener los números cuánticos n, l y m? n = número cuántico principal, que indica el nivel de energía donde se encuentra el electrón, asume valores enteros positivos, del 1 al 7. l = número cuántico secundario, que indica el orbital en el que se encuentra el electrón, puede ser s, p, d y f (0, 1, 2 y 3) m = número cuántico magnético, representa la orientación de los orbitales en el espacio, o el tipo de orbital, dentro de un orbital especifico. Asume valores del número cuántico secundario negativo (-l) pasando por cero, hasta el número cuántico positivo (+l). 2.

Explique en sus propias palabras por qué la configuración electrónica del átomo de cromo es 1s22s22p63s23p64s13d5 en lugar de 2 2 6 2 6 2 4 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d Normalmente se escribiría como la última configuración, pero, en el orbital 4 solo se le da un electrón ya que el orbital D tiene mayor estabilidad la forma correcta de escribirla es la primera 3.

Asigne la configuración electrónica suministrada a un elemento neutro, anión de carga -1 y catión de carga +1. a) 1s22s22p63s23p1 = Al neutro Catión= Mg -1 Anión= Si +1 b) 1s22s22p63s23p64s23d1 = Sc neutro cation: Ca-1 anion: Ti +1

0,30

c) 1s22s22p63s23p64s23d104p5 = Br neutro cation: Se-1 anion: Kr+1 Los iones de carga positiva son cationes y los de carga negativa aniones 4.

Un orbital atómico se puede representar empleando la expresión , siendo n el número cuántico principal, l el número cuántico de momento orbita y ml el numero cuántico de momento magnético; así los orbitales 3d son . De la siguiente lista seleccione las representaciones INCORRECTAS para orbitales atómicos.

Explicar

0,45 Puntos incorrectos: a,b,c,f,h,i 5.

Un electrón atómico se puede representar empleando la expresión , siendo n el número cuántico principal, l el número cuántico de momento orbita, ml el numero cuántico de momento magnético y ms el spin del electrón; así un electrón que se halle en un orbital 3d puede ser .De la siguiente lista seleccione INCORRECTAS para electrones atómicos.

las

representaciones

0,45 Incorrectas: a, c, f, h, i 6. 7.

Explique por qué la tercera energía de ionización del átomo de cloro es mayor que la primera energía de ionización. En diferentes experimentos se midió la longitud de onda asociada a unas líneas espectrales, la información se tabula. Complete la tabla Datos originales de longitud de onda 0,062 nm 2560 Å 5890 Å 10350 Å 3,86 μm 0,563 cm

8.

Longitud de onda (m) 6,2x10-11 2,56x10-7 5,89 x 10-7 1,035x10-6 3.86x10-6 5.63x10-3

Número de onda (m-1) 1.61x1010 3906250 1,70 x 106 966183,5749 259067,3575 177,6198934

Frecuencia (s-1)

Zona espectral

4,83x1018 1,17x1015 5,09 x 1014 2,89x1014 7,77x1013 5,32x1010

Rayos x visible Visible visible R.i Microondas

0,0

0,45

En qué regiones del espectro pueden registrarse las siguientes variaciones energéticas: a) 100 cal/mol, correspondiente a un cambio de energía rotacional molecular. 100(cal)(mol-1) 1 = 1,66x10-22cal ≈ 2x10-22 23 -1 6,023x10 (mol )

Esto es incorrecto 1cal= 4,18 (J×cal-1) = 6,94x10-22J ≈ 7x10-22J E= hv 7x10-22 J= 6,625x10-34 (J.s).v v=1,1012 s-1 zona de microondas b) 2.000 cal/mol, correspondiente a un cambio de energía vibracional molecular. v=2000(cal.mol-1)× 1 × 4,18(J×cal-1) 1 -22 -1 6,625x10-24(J.s) 6,023x10 (mol ) = 2x1013 s-1 zona infrarojo

0,35

c) 40.000 cal/mol, correspondiente a un cambio en la energía electrónica molecular o atómica. v=40000(cal×mol-1) ×

× 4,18(J.cal-1)

1 22

-1

6,023x10 (mol ) = 4,1014 s-1 zona visible 9.

1

6,625x10-24(J.s)

La siguiente gráfica muestra el valor de las siete energías de ionización del nitrógeno. ¿Argumente qué valor espera usted para la octava energía de ionización?

0,45

R//= Puesto que en un átomo de nitrógeno neutro hay 7 electrones y que ya esos electrones se han removido por las 7 energías de ionización, se espera que la octava energía de ionización sea cero puesto que no hay ningún otro en el electrón en el átomo. a) En que orbital se halla ubicado el electrón de la quinta energía de ionización. 500.000 El electrón de la quinta energía de ionización se halla en el segundo orbital

10. Un átomo de hidrógeno se encuentra en su estado fundamental. Pretendemos que pase a su primer estado excitado. Calcule la longitud de onda del fotón que interviene en el proceso y determine la energía de excitación de un mol de átomos de hidrógeno.

Rh= 2,18x10-18J ΔE= Rh ( 1 - 1 ) = ΔE= 2,18x1018J ( 1 - 1 ) = 1,6335x10-18 12 22 h2 i h 2 f ΔE= hc λ 1,635x10-18J= (6,63x10-34J.s)(3x108m.s) λ -34 λ= (6,63x10 J.s)(3x108m.s) 1,635x10-18J λ= 1,216x10-7m Los números son diferentes, ¿Cuál es la respuesta? λ= 121,6x10-7m 1Atm de Hx = 1mol de H 6,023x1023 Atm de h -42 = 2,71459x10 ¿Qué es este valor? 11. Examine los siguientes niveles de energía de un átomo hipotético:

0,30

a) ¿Cuál es la longitud de onda del fotón que puede excitar un electrón desde el nivel E1 hasta el nivel E4? E1-E4= -15x10-19 - -1,0x10-19 = -1,4x10-18 Usamos la formula hc/i para determinar la longitud de onda H= la constante de Planck i=es la longitud de onda c=velocidad de la luz

(3,00x108m/s)(6,63x10-34J.s) = 1,42x10-7 m 1,4x10-18 J b) ¿Cuál es la energía (en joules) que debe tener un fotón para excitar un electrón desde el nivel E2 hasta el nivel E3? E2 -E3 = -5x10-19 J c) Cuando un electrón cae desde el nivel E3 hasta el nivel E1, se dice que el átomo experimenta una emisión. Calcule la longitud de onda del fotón emitido en este proceso. E3-E1= -4x10-19J (3,00x108m/s)(6,63x10-34J.s) = 4,97x10-7m 4,97x10-7J Éxitos....