(TEMA 6) 6. Solo una de las siguientes puede ser la configuración electrónica del niobio.
(A). 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 4d6
(B). 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 4d4
(C). 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d2
(D). 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
Solución: B. Se debe saber escribir la tabla periódica de corrido. Con ello puede averiguarse que el número atómico del Nb es 41. Basta contar los electrones de esas cuatro configuraciones electrónicas y ver que solo una contiene 41. (La subcapa 4d debería tener 3 electrones según la regla de Madelung, pero la configuración comprobada espectroscópicamente es 4d4 porque la subcapa 4d recibe un electrón de la subcapa 5s (esta pasa de 5s2 a 5s1). Es una de tantas excepciones de la citada regla.
(TEMA 6) 7. Sean las siguientes configuraciones electrónicas de los átomos neutros X e Y:
X: 1s2 2s2 2p6; Y: 1s2 2s2 2p5 3s1. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?
(A). Y es un átomo del tercer periodo.
(B). Ambos átomos corresponden al mismo elemento químico.
(C). El átomo Y es del elemento químico K.
(D). Arrancar un electrón a Y requiere más energía que arrancarlo a X.
Solución: B. Nos dicen que ambos átomos son neutros. Eso significa que no han ganado ni perdido electrones. Por lo tanto, su número de electrones es 10 en ambos casos. Entonces, lógicamente, se trata del mismo elemento químico (que, concretamente es el Ne). Las configuraciones electrónicas son diferentes porque, en el átomo Y, un electrón ha pasado a un nivel de energía superior. Es decir, Y es un átomo del mismo elemento químico que X, pero X se halla en su estado electrónico fundamental e Y se halla en un estado excitado. Arrancar un electrón a Y es más fácil porque ese electrón está en la capa 3, es decir, más alejado del núcleo y, por tanto, menos ligado a él; además, nótese que la configuración de X es la de gas noble (ocho electrones en la última capa), por lo que será muy estable y no podrá arrancársele un electrón fácilmente.
(TEMA 6) 8. En el átomo de circonio, ¿qué orbital de los siguientes se “llena” antes según el principio de aufbau: 3d, 4s, 4p, 4d?
(A). El 3d
(B). El 4s
(C). El 4p
(D). El 4d
Solución: B. El orden de “llenado” se puede visualizar fácilmente mediante el clásico diagrama basado en la regla de Madelung, que para el caso del Zr (Z = 40) se aplicaría así:
Como se puede apreciar, el orden de llenado de los orbitales del enunciado es 4s < 3d < 4p < 4d.
(TEMA 6) 9. ¿Cuántos grupos tiene la tabla periódica según la recomendación actual de la IUPAC?
(A). 7
(B). 9
(C). 10
(D). 18
Solución: D. La tabla periódica tiene 7 periodos y 18 grupos que se nombran del 1 al 18 según la recomendación de la IUPAC (si bien antiguamente los nombraba así: IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIII, IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, 0).
