Preguntas de exámenes de Principios de Química y Estructura | Tema 5 | C. Números cuánticos y orbitales

La solución de cada pregunta puede verse pulsando sobre su enunciado

Sobre los números cuánticos n, l, m y s podemos decir que, de forma aproximada…

(A). n indica la «forma» del orbital.
(B). l indica el «tamaño» del orbital.
(C). m indica la orientación del orbital en el espacio.
(D). s indica el número de lóbulos de densidad electrónica.

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¿Cuántos orbitales f distintos son posibles?

(A). 1
(B). 3
(C). 5
(D). 7

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¿Cuántos electrones puede contener un orbital atómico?

(A). 2
(B). 4
(C). 8
(D). Dependiendo del orbital: 2, 6, 10 o 14

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Uno de los siguientes conjuntos de números cuánticos (n, l, m) no corresponde a un orbital p:

(A). (2, 1, 0)
(B). (7, 1, –1)
(C). (3, 2, 1)
(D). (3, 1, –1)

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De las siguientes, ¿cuál sería la forma más correcta de escribir la configuración electrónica del carbono? (Las aspas, ×, son signos de multiplicar).

(A). (1s)² × (2s)² × (2p)²
(B). 1s², 2s², 2p²
(C). 1s² + 2s² + 2p²
(D). 1s² + 2s² – 2p²

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En el hidrógeno, tienen simetría esférica solo aquellos orbitales cuyo número cuántico…

(A). n vale 1.
(B). l vale 0.
(C). m vale 0.
(D). s vale 0.

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¿Qué número cuántico está relacionado con la orientación espacial del orbital?

(A). n
(B). l
(C). m
(D). s

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El orbital 4d_x^₂_-y^₂ puede alojar…

(A). 2 electrones.
(B). 8 electrones.
(C). 10 electrones.
(D). 16 electrones.

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En el hidrógeno, los siguientes pares de orbitales que se indican por los correspondientes tríos de número cuánticos (n, l, m) tienen la misma forma espacial:

(A). (3, 2, 0) y (4, 2, 0)
(B). (2, 1, -1) y (3, 0, -1)
(C). (3, 2, -1) y (3, 1, 1)
(D). (2, 1, 0) y (3, 2, 1)

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¿Cuántos orbitales pueden existir dentro del nivel n = 4?

(A). 4
(B). 8
(C). 16
(D). 32

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Solo una de las siguientes afirmaciones sobre la energía de los orbitales es correcta:

(A). En el átomo de hidrógeno, el orbital 2s tiene doble energía que el 1s.
(B). En cualquier átomo que no sea el de hidrógeno, el orbital 4d es más energético que el 4f.
(C). En cualquier átomo alcalino, para un valor determinado del número cuántico principal, los tres orbitales p tienen la misma energía.
(D). En los gases nobles, la energía de los orbitales solo depende del valor del número cuántico principal.

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Cierto orbital tiene número cuántico m = 0? ¿Qué valor o valores de l podría tener?

(A). 0
(B). cualquier número entero, incluyendo el 0.
(C). Un valor que coincida con el valor de n del orbital.
(D). 1.

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El orbital d_xy puede alojar…

(A). un número de electrones que dependerá del valor de n.
(B). 10 electrones.
(C). 5 electrones.
(D). 2 electrones.

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¿Cuántos electrones puede contener como máximo la capa electrónica n = 4?

(A). 32
(B). 8
(C). 4
(D). 1

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Los orbitales…

(A). s tienen un plano nodal.
(B). p tienen una distribución esférica de la probabilidad.
(C). d tienen siempre dos pares de lóbulos.
(D). p tienen siempre un par de lóbulos.

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El orbital d_xy puede alojar…

(A). 2 electrones
(B). 5 electrones
(C). 10 electrones
(D). un número de electrones que depende del valor de n.

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Sobre los orbitales d de los átomos hidrogenoides una sola de las siguientes afirmaciones es incorrecta:

(A). En total son 5 y pueden alojar 10 electrones
(B). El que tiene más energía es el d_z2
(C). Son las soluciones de la ecuación de Schrödinger para n = 3 y l =2
(D). No todos tienen la misma forma

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Considerando los orbitales 3s, 3p y 3d del estroncio, los electrones que estarán más apantallados respecto a la influencia del núcleo serán teóricamente

(A). los de los orbitales 3s
(B). los de los orbitales 3p
(C). los de los orbitales 3p y 3d
(D). los de los orbitales 3s y 3p

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Hay cinco orbitales d porque corresponden a los cinco posibles valores del número cuántico

(A). m: -2, -1, 0, +1, +2
(B). m: -1, -1/2, 0, +1/2, +1
(C). l: -2, -1, 0, +1, +2
(D). l: -1, -1/2, 0, +1/2, +1

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Indique cuál de las siguientes proposiciones sobre los números cuánticos electrónicos n, l y m y s es correcta:

(A). El número cuántico s puede tomar valores enteros y semienteros.
(B). Para n = 1, el número cuántico azimutal solo puede ser 0.
(C). Para n = 4, l puede ser 0, 1, 2, 3 y 4.
(D). m es el número cuántico azimutal.

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Dos orbitales se llaman “degenerados” si…

(A). corresponden al mismo número cuántico principal (n).
(B). siempre son del mismo tipo (por ejemplo, d).
(C). tienen la misma energía.
(D). están hibridados.

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¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa?

(A). Los orbitales d tienen dos planos nodales.
(B). El tamaño de los orbitales p aumenta con el valor del número cuántico n.
(C). Un orbital tiene tantos planos nodales como indique el valor del número cuántico l del mismo.
(D). El tamaño de los orbitales f disminuye con el número cuántico l.

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¿Cuántos orbitales h existen?

(A). 13
(B). 11
(C). 9
(D). 7

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De las siguientes afirmaciones indique cuál es la correcta:

(A). El estado de un electrón en un átomo queda determinado por los números cuánticos principal (n), azimutal (l), magnético (m) y de spin (s).
(B). El número cuántico s de un electrón puede tomar los valores -1, 0 y +1.
(C). Para un electrón con n = 1, son posibles estados con l = 0 y l = 1.
(D). Para un electrón con l = 0, son posibles estados con m = 1/2 y m = –1/2.

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El electrón de un átomo de H ha sido excitado de modo que sus números cuánticos l y m valen 2 y –1, respectivamente. Entonces, ese electrón no puede estar…

(A). ni en la capa L ni en la M.
(B). ni en la capa M ni en la N.
(C). ni en la capa K ni en la L.
(D). ni en la capa N ni en la K.

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6. Solo una de las siguientes afirmaciones es cierta:

(A). Los cinco orbitales d tienen la misma «forma» pero distinta orientación espacial.
(B). El número cuántico m determina el «tamaño» de un orbital.
(C). La ecuación de Schrödinger puede resolverse fácilmente y de forma exacta para átomos polielectrónicos.
(D). Dos orbitales se dice que son degenerados entre sí cuando tienen la misma energía.

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¿Cuál de los siguientes cuartetos de números cuánticos (n, l, m, s) es imposible?

(A). (4, 1, –1, –½)
(B). (3, 1, 2, –½)
(C). (1, 0, 0, +½)
(D). (4, 2, 0, –½)

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Si el número cuántico m correspondiente a cierto electrón en su orbital es igual a –3 y su número cuántico de espín es –½, el orbital solo podría ser…

(A). p_z
(B). d_xy
(C). d_x^₂_–y^₂
(D). Alguno del tipo f

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Considérense estas dos afirmaciones sobre el átomo de hidrógeno: «Todos los orbitales d están formados por dos pares de lóbulos» y «Todos los orbitales 2p tienen la misma forma«, y dígase cuál de las siguientes respuestas es cierta:

(A). Ambas afirmaciones son verdaderas.
(B). La primera afirmación es verdadera, pero la segunda es falsa.
(C). La primera afirmación es falsa, pero la segunda es verdadera.
(D). Ambas afirmaciones son falsas.

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¿Cuántos orbitales se pueden considerar para el nivel n = 3 del átomo de hidrógeno?

(A). 1
(B). 3
(C). 6
(D). 9

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¿Cuántos orbitales se pueden considerar para el nivel n = 3 del átomo de hidrógeno?

(A). 1
(B). 3
(C). 6
(D). 9

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Sobre los orbitales d de los átomos hidrogenoides una sola de las siguientes afirmaciones es incorrecta:

(A). En total son 5 y pueden alojar a 10 electrones.
(B). El que tiene más energía es el d_z².
(C). Son las soluciones de la ecuación de Schrödinger para n = 3 y l = 2.
(D). No todos tienen la misma forma.