estructura atomica

ESTRUCTURA ATÓMICA
1. Calcula la longitud de onda, la frecuencia y el número de ondas de una radiación cuyos cuantos tienen una energía de 3·10-3 erg. ¿A qué zona del espectro electromagnético pertenece esta radiación?. Sol:  = 66,22.10-17m  =4,53.1023 s-1 1/ = 1,51.1015 cm-1. La radiación es infrarroja.
2. Cuánto miden los radios de las tres primeras órbitas del electrón en el átomo dehidrógeno según el átomo de Bohr?. Expresa el resultado en Amstromg. Sol: r1 = 0,53 A. r2 = 2,12 A y r3= 4,77 A.
3. Si cada átomo de un mol de átomos emite un fotón con una longitud de onda de 4,15.103A, ¿cuánta energía se pierde? Expresa la respuesta en kJ/mol. Sol: 2,82.102 kJ/mol.
4. ¿A qué línea del espectro del hidrógeno le corresponde una energía igual al potencial de ionización delhidrógeno? Ver dato de Ei en tabla periódica! Sol: límite de la serie Lyman.
5. ¿Cuál es la longitud de onda asociada a un electrón que se mueve con una velocidad de 1.000.000 Km/s? ¿A qué zona del espectro corresponde?. Sol: 0,0073 A.
6. Explica por qué no pueden definirse órbitas en el átomo según la Mecánica cuántica.
7. Indica qué representan  y  2 en la Mecánica cuántica. ¿Y en la Mecánicaclásica?
8. Mediante gráficos, o alguna forma objetiva represente y diferencie: Nivel de energía, sub nivel, orbital.
9. ¿En qué se parecen y en qué se diferencian: (a) Los orbitales 1s y 2s de un átomo. (b) Los orbitales 2px y 2py de un átomo?.
10. ¿Qué es un orbital? Explica las diferencias entre órbita –o nivel de energía- en el átomo de Bohr y en la Mecánica cuántica.
11. En las siguientescombinaciones de números cuánticos indica cuáles representan una solución permitida de la ecuación de onda y cuáles no. Justifica la respuesta. Sol: a, c, y g.
 
N
L
m
s
A
1
0
0
+1/2
B
2
2
1
-1/2
C
3
2
-2
-1/2
D
3
-2
0
+1/2
E
2
0
-1
+1/2
F
2
1
0
0
G
2
1
1
+1/2
12. Para que las siguientes expresiones sean correctas en el espacio en blanco hay que situar lapalabra orbital y/o subnivel. Indica qué palabra(s) situarías en cada caso y en qué casos se pueden situar las dos. Justifica la respuesta. Precisar las definiciones de Nivel, subnivel, orbital, etc. (Ver 8)
a. El electrón puede ocupar el _________________ 2s.
b. Hay un ______________ que se llama 2p.
c. El electrón puede estar en el _____________ 3p.
d. En el ______________ 3d puede haber10 electrones
e. Para los mismos valores de n siempre hay tres ______________ p diferentes.
f. Un _______________ dado nunca puede tener más de dos electrones.
Sol: a) subnivel u orbital. b) subnivel o 3 orbitales. c) subnivel o alguno de los tres orbitales. d) subnivel. e) orbitales. f) orbital.
13. Utilizando la regla de n + 1, ordena de menor a mayor energía los subniveles 3p, 3d, 4s,4p, 4d, 4f, 5s. Sol: 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 4f. Ejemplifica y demuestra con dos o más cálculos.
14. ¿A qué se debe el efecto llamado Zeeman?.
15. ¿Cuántos electrones caben en los orbitales del nivel n = 3? Dibuja la solución en forma de diagrama, que muestre en forma objetiva los niveles, subniveles, orbitales, electrones.
16. Escribe los valores de los cuatro números cuánticos para loselectrones del berilio.
17. Desarrolla y Escribe la configuración electrónica fundamental de un átomo que tiene 27 electrones. Sol: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7.
18. Indica a qué salto entre niveles cuánticos correspondería el primer potencial de ionización del potasio.
19. Calcula la longitud de onda correspondiente a la 2ª línea de la serie de Balmer del espectro dehidrógeno. Constante de Rydberg: R = 1,097 107 m-1. Sol:  =4,86.10-7m
20. Para ionizar el átomo de sodio se necesitan 118 Kcal/mol. Si esta energía es de procedencia luminosa, ¿cuál será la frecuencia más baja del haz luminoso capaz de efectuar la ionización?. ¿Y la longitud de onda?. Datos: Constante de Planck, h = 6,62 10-27 erg.s c=3.108 m/s 1A=10-10m. Sol: 2.420 A
21. Calcula en ergios y...