configuracion electronica quimica uta

8/17/2019 Configuracion electronica QUIMICA UTA

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UNIVERSIDAD DE TARAPACÁFACULTAD DE CIENCIASPROFESOR JUAN CORTES NARBONA

GUÍA DE EJERCICIOS CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

Cuadro 1: Lista de algunas constantes y factores de conversiónConstante Símbolo Valor

Velocidad de la luz en el vacío c 3,00 × 108 m · s−1Masa del electrón me 9,11 × 10−31 kgMasa del protón mp 1,673 × 10−27 kgMasa del neutrón mn 1,675 × 10−27 kgConstante de Planc h 6, 626 × 10−34 J · sConstante de !ydberg RH 3, 289 × 1015 Hz" 109677cm−1

1eV = 1, 6022 × 10−19 #1nm = 1, 0 × 10−9m

EJERCICIO 1. La mayor part ! "a "#$ pro%!&t ! #&a "'mpara ! (o!)ot)& #&a "o&*)t#! ! o&!a ! +,- &m. C#'" ( "a /r%#&%)a ! (tara!)a%)0& C#'" ( "a &r*2a a(o%)a!a a (ta ra!)a%)0&

EJERCICIO 3. La "#$ 4# m)t& "o( !)o!o( ro5o(6 LED 7!)o!o( m)(or( !"#$8 9a:)t#a"( & m#%9o( %)r%#)to( "%tr0&)%o( t)& #&a "o&*)t#! ! o&!a

! ;-< &m. C#'" ( "a /r%#&%)a ! (ta "#$

EJERCICIO =. U&a m)(ora ! ra!)o F> m)t #&a /r%#&%)a ! -16+m*a9r%)o( 7>?$8. C#'" ( "a "o&*)t#! ! o&!a ! (ta( o&!a( ! ra!)o

EJERCICIO @. E" (p%tro !" ma*&()o t)& #&a "2&a a 3;;6, &m. C#'" o%#'"( ! "a( ()*#)&t( propo()%)o&( (o& %orr%ta( & r"a%)0& a (tara!)a%)0&a8 S# /r%#&%)a ( m'( a"ta 4# "a %orr(po&!)&t a "a ra!)a%)0& %o&

"o&*)t#! ! o&!a@


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EJERCICIO . La a%%)0& prot%tora !" o$o&o & "a atm0(/ra ( !: a "aa:(or%)0& ! ra!)a%)0& UV por " o$o&o & " )&tra"o 3=


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Los Números Cuánticos

E& " %o&tto ! "a m%'&)%a %#'&t)%a6 & "a !(%r)p%)0& ! #& 'tomo ((#(t)t#y " %o&%pto ! 0r:)ta por " ! orbital atómico. U& or:)ta"

at0m)%o ( "a r*)0& !" (pa%)o a"r!!or !" &%"o & " 4# "apro:a:)")!a! ! &%o&trar #& "%tr0& ( m')ma.

La (o"#%)0& matm't)%a ! "a %#a%)0& ! S%9r!)&*r pr%)(a !tr( &mro( %#'&t)%o(. Ca!a tr2o ! a"or( ! (to( &mro(!(%r): #& or:)ta".

Número cuántico principal (n): p#! tomar a"or( &tro( 716 36

=6 @6 +6 ;6 8 y %o)&%)! %o& " m)(mo &mro %#'&t)%o )&tro!#%)!opor Bohr. E(t' r"a%)o&a!o %o& "a !)(ta&%)a prom!)o !" "%tr0&a" &%"o & #& !trm)&a!o or:)ta" y6 por ta&to6 %o& " tamaQo !(t )&!)%a " &)" ! &r*2a.

Número cuántico secundario (l): Lo( &)"( ! &r*2a6)!&t)/)%a!o( %o& " número cuántico principal (n)6 po(&

(#:&)"(6 "o( %#a"( ( a(o%)a&6 a!m'(6 a "a forma del orbital, y son

identificados por el número cuántico secundario (l) . E&to&%(6 "o( a"or(!" &mro %#'&t)%o (%#&!ar)o dependen del número cuántico principal"n"

A(26 "a %a&t)!a! ! (#:&)"( ! &r*2a 4# po(a %a!a &)" pr)&%)pa" (t'!a!a por "a /0rm#"a n ! 7" a"or !" &mro %#'&t)%o pr)&%)pa" m&o( #&o8.

E(t &mro %#'&t)%o (%#&!ar)o 7"8 &o( )&!)%a & 4# (#:&)" ( &%#&tra

" "%tr0&6 y toma a"or( !(! < 9a(ta 7& 186 r%or!a&!o 4# & ( "a"or !" &mro %#'&t)%o pr)&%)pa". A(26 para %a!a &)" &6 " &mro%#'&t)%o (%#&!ar)o 7"8 (r'M

"


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S) & = 7& 1 386 &to&%( "


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5

Número cuántico ma$n%tico (ml): p#! t&r to!o( "o(a"or( !(! " 9a(ta " pa(a&!o por %ro. D(%r): "aor)&ta%)0& (pa%)a" !" or:)ta" )&!)%a " &mro !or:)ta"( pr(&t( & #& (#:&)" !trm)&a!o.

Para p")%ar !trm)&a!a( %ara%tr2(t)%a( ! "o( (p%tro(! m)()0& ( %o&()!r0 4# "o( "%tro&( po!2a& *)rar &tor&o a #& 5 prop)o6 :)& & " (&t)!o ! "a( a*#5a( !"r"o5 o & " (&t)!o %o&trar)o. Para %ara%tr)$ar (ta !o:"po():)")!a! ( )&tro!#5o " número cuántico de esp&n (ms)4# toma "o( a"or( ! o ..

Para &t&!r " %o&%pto ! %o&/)*#ra%)0& "%tr0&)%a (&%(ar)o a(#m)r o ap")%ar !o( pr)&%)p)o( )mporta&t(M

W 'rincipio de ncertidumbre de eisenber$M XE()mpo():" !trm)&ar ()m#"t'&am&t "a po()%)0& a%ta y" mom&to a%to !" "%tr0&Y

.

W 'rincipio de *#clusión de 'auliM XDo( "%tro&( !"m)(mo 'tomo &o p#!& t&r "o( m)(mo( &mro( %#'&t)%o()!&t)%o( y por "o ta&to #& or:)ta" &o p#! t&r m'( ! !o( "%tro&(Y.

T)po( ! %o&/)*#ra%)0& "%tr0&)%a

Para *ra/)%ar "a %o&/)*#ra%)0& "%tr0&)%a )(t& %#atro mo!a")!a!(6 %o&mayor o m&or %omp"5)!a! ! %ompr&()0&6 4# (o&M

Confi$uración estándar

S rpr(&ta "a %o&/)*#ra%)0& "%tr0&)%a 4# ( o:t)& #(a&!o " cuadrode las dia$onales 7#&a ! (#( /orma( *r'/)%a( ( m#(tra & "a )ma*& ! "a!r%9a8.

E( )mporta&t r%or!ar 4# "o( or:)ta"( ( a& ""&a&!o & " or!& & 4#

apar%&6 ()*#)&!o (a( !)a*o&a"(6 mp$a&!o ()mpr por " 1(.Ap")%a&!o " m&%)o&a!o %#a!ro ! "a( !)a*o&a"( "a %o&/)*#ra%)0&"%tr0&)%a (t'&!ar6 para %#a"4#)r 'tomo6 ( "a ()*#)&tM

Cuadro de lasdia$onales,mecanismopara distribuirelectrones ensus diferentes

ni+eles deener$&a


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6

s s p- .s .p- /s .d0 /p- 1s /d0 1p- -s /f/ 1d0 -p- 2s 1f/ -d0 2p-

>'( a!"a&t p")%armo( %0mo ( ""*a (t &5am:r ! &mro( y

"tra( 4# prt#r:a )&)%)a"m&t6 pro 4# ( ! #&a ()mp"$a (orpr&!&t.

Confi$uración condensada

Lo( &)"( 4# apar%& ""&o( & "a %o&/)*#ra%)0& (t'&!ar ( p#!&rpr(&tar %o& #& *a( &o:" 7"m&to !" *r#po VIII A6 3abla 'eriódicade los elementos86 !o&! " &mro at0m)%o !" *a( %o)&%)!a %o& " &mro! "%tro&( 4# ""&aro& " "t)mo &)".

Lo( *a(( &o:"( (o& ?6 N6 Ar6 r6 y R&

EJERCICIO 3< D &tr "a( ()*#)&t( a/)rma%)o&(6 ("%%)o&a "ar(p#(ta %orr%ta y p")%a t# ra$o&am)&to. U& "%tr0& 4# t)& & = ymZ


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c) *l electrón puede estar en un orbital pd) *l electrón debe tener ms = !1 " 2

*#*!C+C+,-.$ 'Puede un orbital tener los siguientes n/meros cu(nticos& n = 2& l= 2y

ml= 20

EJERCICIO3+. P#! t&r #& or:)ta" "o( &mro( %#'&t)%o( & =6 "


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EJERCICIO =, a8 E(%r): "a %o&/)*#ra%)0& "%tr0&)%a !" Ra!)o 7\ ,,8.C#'"( (o& "o( "%tro&( ! )&tr( & 4#2m)%aLa %o&/)*#ra%)0& "%tr0&)%a (M

1 (3

3 (3

3 p;

= (3

= p; = !1<

@ (3

@ p;

@ !1<

@ /1@

+ (3

+ p;

+ !1<

; (3

; p;

(3

E"%tro&( ! )&tr( & 4#2m)%aM (3

:8 E(%r): "a %o&/)*#ra%)0& "%tr0&)%a !" @]. C#'"( (o& "o( "%tro&(! )&tr( & 4#2m)%a%8 E(%r): "a %o&/)*#ra%)0& "%tr0&)%a !" -@P#. C#'"( (o& "o( "%tro&(!)&tr( & 4#2m)%a!8 E(%r): "a %o&/)*#ra%)0& "%tr0&)%a !" +3T3. C#'"( (o& "o("%tro&( ! )&tr( & 4#2m)%a8 E(%r): "a %o&/)*#ra%)0& "%tr0&)%a !" ,Pt3. C#'"( (o& "o(

"%tro&( ! )&tr( & 4#2m)%a

EJERCICIO =-1. SQa"a %#'"( ! (ta( a/)rma%)o&( (o& %orr%ta(.a8 E" &)" &r*t)%o (t' r"a%)o&a!o %o& "a !)(ta&%)a a" &%"o:8 E" &)" &r*t)%o )& !trm)&a!o por "a "tra( (6 p6 !6 /6...%8 E" &mro m')mo ! "%tro&( 4# %a:& & " tr%r &)" &r*t)%o( ! =;!8 Lo( "%tro&( ( or!&a& & "o( 'tomo( !(! !&tro 9a%)a a/#ra6

""&a&!o %omp"tam&t to!o( "o( &)"( a&t( ! po!r aQa!)r "%tro&(& " ()*#)&t

EJERCICIO @<. SQa"a %#'"( ! (ta( a/)rma%)o&( (o& %orr%ta(.a8 E& " (#:&)" / %a:& 1< "%tro&( %omo m')mo:8 E& " &)" tr%ro &o( &%o&trarmo( %o& tr( (#:&)"(M (6 p6 ! y /%8 Lo( "%tro&( &o p#!& (tar & %#a"4#)r ()t)o6 !:& &%o&trar( &!trm)&a!a( po()%)o&( K 0r:)ta(. E&tr m!)a( &%a po!r'& (tar.

!8 Lo( "%tro&( m'( %r%a&o( a" &%"o (o& m&o( atra2!o( por (t 4#"o( 4# ( &%#&tra& m'( "5o( !" &%"o.

EJERCICIO @1. SQa"a %#'"( ! (ta( a/)rma%)o&( (o& %orr%ta(.a8 E)(t& %#atro &mro( %#'&t)%o(.:8 E" pr)mr &mro %#'&t)%o ( ""ama pr)mro y " (*#&!o (*#&!o.%8 Lo( "%tro&( 4# )&tr(a& & 4#2m)%a (o& to!o(.R(p#(taM =-. 7a8 @< 7%8 @1. 7a8

EJERCICIO @3Comp"tar " ()*#)&t %#a!ro:S2m:o"o $ A p &o Co&/)*#ra%)0&

E"%tr0&)%a


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C ; ;F +; 3; 1;S =3 1; 3< 1(33(33p;=(3=p;

O3 1< ,>& 3+ ++A* 1


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b) 5ltimo subni+el 6ue se forma: *s el subni+el en el cual termina laconfi$uración

c) *lectrones de +alencia: Número de electrones presentes en el último

ni+el

*7m:

/8i: s , s , p ,.s , .p

a) Ni+el de ener$&a más e#terno: .

b) 5ltimo subni+el 6ue se forma: p

c) *lectrones de +alencia: 9 /

;Cu: s , s , p ,.s , .p , /s , .d

a) Ni+el de ener$&a más e#terno: /

b) 5ltimo subni+el 6ue se forma: d

c) *lectrones de +alencia:

EJERCICIO @+

*scriba la confi$uración electrónica condensada de los si$uienteselementos indicando en cada caso:

a) Ni+el de ener$&a más e#ternob) *lectrones de +alenciac) 5ltimo subni+el 6ue se forma

< Na

< -0Nd

.< 1=n

/


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II. La ma(a at0m)%a !" "m&to.III. E" &mro ! &)"( &r*t)%o( pr)&%)pa"(.IV. E" &mro m'()%o !" "m&to.So& %orr%ta(M

A. I y IIB. I y IIIC. I6 II y IVD. II y IVE. To!a(

EJERCICIO @; I&!)4# " *r#po6 pr2o!o y t)po ! "m&to para "o( 'tomo( 4# t)&& "a(()*#)&t( %o&/)*#ra%)o&( "%tr0&)%a( tr&a(M a8 =(3 =p+

:8 =(3 =p; =!+ @(3

%8 =(3 =p; @(3

!8 =(3 =p; =!1


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3. *lementos de transición: So& "o( "m&to( ! "o( *r#po( IIIB6 IVB6 VB6VIB6 VIV.6 VIIIB6 IB6 IIB. E& "o( "m&to( ! tra&()%)0& ( trm)&a""&a&!o "o( (#:&)"( d.

=. *lementos de transición interna: ?ay 3 (r)( %a!a #&a ! 1@

"m&to(. E(to( "m&to( ""&a& (#:&)"( f 4# (o& (#:&)"( )&tr&o(& (# %o&/)*#ra%)0& "%tr0&)%aa) Lántanidos: S %o&o%& tam:)& %omo tierras raras. So& "o( "m&to(

!(! Cr)o 7+,8 9a(ta L#t%)o 718. E& (to "m&to( ( (t' ""&a&!o" (#:&)" /f.

b) 4ct&nidos: So& "o( "m&to( !(! Tor)o 7-

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