(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 que en el caso del Zr (Z = 40) se usaría así:
Como se puede apreciar, el orden de “llenado” de los orbitales del enunciado es 4s < 3d < 4p < 4d. También podría haberse aplicado la regla de Madelung, según la cual se “llenan” antes (en general) los orbitales cuyo valor de la suma de números cuánticos n + l es menor (y en caso de igualdad de esta suma, los que tienen menor n). Aquí, teniendo en cuenta que l = 0 para los orbitales s; l = 1 para los orbitales p; y l = 2 para los orbitales d, es fácil comprobar que la suma n + l más baja es la correspondiente al orbital 4s (4 + 0).
(TEMA 6) 9. ¿Cuál de los siguientes símbolos de elementos químicos no existe?
(A). Ra
(B). Re
(C). Ro
(D). Ru
Solución: C. El Ra es el radio, el Re el renio, el Ru el rutenio. No existe por el momento ningún elemento “Ro”, aunque sí Rh, rodio.
