(TEMA 4) 5. Solo una de las siguientes no fue una conclusión del experimento de bombardeo de láminas metálicas con partículas a realizado por Rutherford:
(A). En el átomo existen campos eléctricos muy fuertes creados por cargas positivas.
(B). La repulsión que experimentan las partículas a se debe a la existencia de capas electrónicas.
(C). La mayor parte del átomo está «hueco».
(D). La parte positiva de la mayoría de los átomos es muy pesada.
Solución: B. La repulsión que experimentan las partículas a (que tienen carga positiva) se debe a la carga positiva del núcleo de los átomos. Las partículas a son positivas, luego no pueden ser repelidas por los electrones.
(TEMA 5) 6. En el átomo de He+, ¿qué orbital tiene menos energía, el 3d o el 4s?
(A). El 4s
(B). El 3d
(C). Es impredecible, por el principio de indeterminación de Heisenberg.
(D). Los dos la misma
Solución: B. El He tiene dos electrones. Por lo tanto, el He+ tiene un solo electrón y es un átomo hidrogenoide. En los átomos hidrogenoides la energía solo depende de n, no de l. Por lo tanto, el orbital 3d tiene menos energía que el 4s.
(TEMA 5) 7. La relación de De Broglie es λ = h / p. Calcular la longitud de onda de De Broglie de un electrón que viaja a un 1% de la velocidad de la luz. (Datos: constante de Planck: 6,6·10–34 J·s; masa del electrón: 9,1·10−31 kg; velocidad de la luz ≈ 300000 km / s).
(A). Unos 2,2·10–40 m
(B). Del orden de 10–20 m
(C). Unos 2,4·10–10 m
(D). 7,25·10–4 m
Solución: C. En la expresión del enunciado, p es el momento cinético, que se obtiene multiplicando la masa por la velocidad. La velocidad del electrón es 3000 km/s = 3·106 ms–1. Por lo tanto, p = 9,1·10−31 kg · 3·106 ms–1 = 2,73·10-24 kg m s-1. 1 J se define como 1 kg m2 s–2. La longitud de onda es: λ = 6,6·10–34 kg m2 s–2·s / 2,73·10-24 kg m s-1 = 2,4·10–10 m.
