SOLUCIÓN EXAMEN ESTRUCTURA ATÓMICA 4ESO

 1.      A) Sabiendo que el trabajo es Fuerza por desplazamiento, y que la fuerza es masa por aceleración, (podría admitirse que la aceleración es velocidad partido por tiempo), encuentra la ecuación de dimensiones del trabajo.

B) Hay dos tipos de errores en la medida de las magnitudes: el sistemático y el accidental ¿En qué se diferencian uno del otro?

 [TRABAJO]=[F·despl] = [Masa·Acel·despl]=[(Veloc/Tiempo)·Masa·despl]=[(Espacio/Tiempo)·Masa·Despla/Tiempo]=

 =[(L/T)·M·L/T]=[ML²/T²]=ML²T^-2

 El error sistemático está provocado bien por el observador, bien por el instrumento de medida. Se trata de un error que provoca una desviación siempre en la misma dirección, por ejemplo por exceso. Puede ser corregido si el medidor detecta lo que está haciendo mal al medir, o si se calibra el instrumento de medida que daba una señal siempre por exceso, (es un ejemplo).

El error accidental es en cambio inevitable, está provocado por innumerables vicisitudes, y unas veces provoca un valos de medida por exceso y otras por defecto. Para corregirlo debemos tomar varias medidas en las mismas condiciones, y quedarnos como valor correcto con la media.

 2.      Completa la tabla siguiente sobre las partículas constitutivas del átomo, dentro de un modelo de Böhr:

PARTÍCULA	MASA (mayor, menor o igual)	CARGA	LOCALIZACIÓN DENTRO DEL ÁTOMO	MOVILIDAD (Alta – Baja)
ELECTRÓN	Mucho menor	-1	Corteza electrónica	Alta
PROTÓN	Mayor	+1	Núcleo	Nula
NEUTRÓN	Igual que protón	0	Núcleo	Nula

 3.      A) Dibuja un orbital 2s y al lado de él uno 3s, remarca las diferencias.

B) Dibuja los TRES orbitales 2p.

4.      ¿Cuáles de las siguientes configuraciones electrónicas son incorrectas, marca el error y di en qué consiste?

1s²2s²2p²      1s²2s³2p³     1s² 1p⁶ 2s²2p⁵        1s²2s²2p⁶2d²          1s²2s²2p⁶3s²3p⁷

Normalmente los errores en las configuraciones suelen ser (a) Mayor número de electrones que el subnivel puede admitir.(b) No existe ese orbital por incompatibilidad de los núemros cuánticos entre sí.

Son correctas: La 1ª

Error caso (a): La segunda, no puede haber 3 electrones en un orbital “s”. La quinta, no puede haber 7 electrones en los orbitales 2p, solo caben 6.

Error caso (b): La tercera, no existe el orbital 1p, (n=1, entonces l=0, no l=1). La cuarta, no existe el orbital 2d, (n=2, entonces como mucho l=1, no l=2) 

5. Cada nivel y subnivel electrónico tiene una energía. No es necesario saber su valor para poder hacer una escala cualitativa de ellos. Dibuja un eje mudo vertical para la energía y sitúa los niveles y subniveles energéticos simbolizados por líneas horizontales PARA LOS TRES PRIMEROS NIVELES.

6.      Escribe las configuraciones electrónicas completas de los siguientes átomos:

Cloro   -----  Niobio  -------  Potasio

Con ayuda de la tabla periódica adjunta al examen, y con el diagrama de Moller, para seguir el orden de llenado. Recuerda que entran 2 electrones máximo en los orbitales “s”, 6 en los orbitales “p”, y 10 en los “d”:

Cloro (Z=17) : 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

Potasio (Z=19) : 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ 4s¹

Niobio (Z=41): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d³

 

8.        Ordena razonadamente de mayor a menor radio atómico estos sistemas atómicos: Bario, estroncio, calcio y Galio.

Escribimos las capas de valencia de los átomos pedidos, y además anotamos su carga  nuclear, (es decir su número atómico)

ÁTOMO	CAPA DE VALENCIA	Z	ORDEN DECRECIENTE DE RADIO
Bario	6s2	56	1
Estroncio	5s2	38	2
Calcio	4s2	20	3
Galio	4s24p1	31	4

 

El átomo de mayor tamaño será el que aloje el último electrón en el nivel de mayor valor de “n”. Por tanto bario, con n=6 es el más grande, luego el estroncio. El calcio y el galio tienen el último electrón en el mismo nivel cuántico, n=4. Pero la carga nuclear es mayor en el galio, que entonces lo atraerá con más fuerza y lo acercará al núcleo haciendo que el átomo disminuya su radio.