Este documento presenta 5 problemas de química relacionados con conceptos como espectro visible, energía de ionización, configuraciones electrónicas, números cuánticos y propiedades periódicas. Los problemas incluyen cálculos de energía, longitud de onda y frecuencia asociadas a transiciones electrónicas, identificación de elementos basada en su configuración y números atómicos, y determinación de grupos, períodos, electronegatividad y radios atómicos en función de los números cuánticos principales.

1. QUÍMICA 2º BACH. D 23/10/2018
OPCIÓN B
1. El espectro visible corresponde a radiaciones de longitud de onda comprendida entre
450 y 700 nm.
a) Calcula la energía correspondiente a la radiación visible de mayor frecuencia.
b) Razona si es o no posible conseguir la ionización del átomo de litio con dicha
radiación.
DATOS: e = 1,6·10-19 C; c = 3·108 m/s; 1 nm = 10-9 m; h = 6,63·10-34 J·s; primera energía
de ionización del litio = 5,40 eV.
(2 puntos)
a)
𝑬 = ℎ ·
𝑐
𝑙
= 6,63 · 10−34
·
3 · 108
4,50 · 10−7
= 𝟒, 𝟒𝟐 · 𝟏𝟎−𝟏𝟗
𝑱 = 𝟐, 𝟕𝟔 𝒆𝑽
b)
𝑬 < 𝑬𝒊𝒐𝒏𝒊𝒛.  No es posible conseguir la ionización del átomo de litio.

2. 2. Sabiendo que la energía que posee el electrón de un átomo de hidrógeno en su estado
fundamental es 13,625 eV, calcula:
a) La frecuencia de la radiación necesaria para ionizar el hidrógeno.
b) La longitud de onda en nm y la frecuencia de la radiación emitida cuando el
electrón pasa del nivel n= 4 al n = 2.
DATOS: h = 6,63·10-34 J·s; e = 1,6·10-19 C; c = 3·108 m/s; RH = 1,097·107 m-1.
(2 puntos)
a)
𝐸 = 13,625 𝑒𝑉 ·
1,6 · 10−19
𝐽
1 𝑒𝑉
= 2,18 · 10−18
𝐽
𝐸 = ℎ · 𝑓 ; 𝒇 =
𝐸
ℎ
=
2,18·10−18 𝐽
6,63·10−34 𝐽·𝑠
= 𝟑, 𝟐𝟗 · 𝟏𝟎 𝟏𝟓
𝑯𝒛
b)
1
𝑙
= 𝑅 𝐻 · [
1
𝑛1
2 −
1
𝑛2
2] = 1,097 · 107
· [
1
22
−
1
42
]
𝒍 = 4,86 · 10−7
𝑚 = 𝟒𝟖𝟔 𝒏𝒎
𝑐 = 𝑙 · 𝑓 ; 𝒇 =
𝑐
𝑙
=
3· 108
4,86·10−7
= 𝟔, 𝟐 · 𝟏𝟎 𝟏𝟒
𝑯𝒛

3. 3. Para los tres elementos con números atómicos Z = 6, Z = 11 y Z = 14:
a) Escribe sus configuraciones electrónicas e identifícalos con su nombre y símbolo.
b) Determina el grupo y periodo de cada elemento.
(2 puntos)
a) b)
Z = 6: 1s2 2s2 2p2  Carbono (C). Grupo: 14. Periodo: 2.
Z = 11: 1s2 2s2 2p6 3s1  Sodio (Na). Grupo: 1. Periodo: 3.
Z = 14: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2  Silicio (Si). Grupo: 14. Periodo: 3.

4. 4. Considera las siguientes configuraciones electrónicas: (A) 1s2 2s2 2p6 3s2; (B) 1s2 2s2
2p6 2d1; (C) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1; y (D) 1s2 2s2 2p5. Contesta razonadamente:
a) ¿Cuál de ellas es una configuración electrónica imposible?
b) ¿Cuál de ellas corresponde a un elemento cuyo anión monovalente tiene
estructura de gas noble?
c) ¿Cuál de ellas corresponde a un estado excitado de un átomo?
(2 puntos)
a)
(A): 1s2
2s2
2p6
3s2
(B): 1s2
2s2
2p6
2d1
(C): 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
3d1
(D): 1s2
2s2
2p5
Las configuraciones imposibles son la (B) y la (C). En la configuración de (B) no son
posibles los números cuánticos. En la configuración de (C) no cumple el principio de
construcción de mínima energía.
b)
La configuración de D- es 1s2 2s2 2p6.
c)
La especie C tiene una configuración electrónica excitada porque su último electrón
debería estar en un orbital 4s y está en un orbital de mayor energía (3d).

5. 5. Sean dos átomos X e Y. Los números cuánticos posibles para el último electrón de
cada uno de ellos en su estado fundamental son: X = (4, 0, 0, ± ½), Y = (3, 0 ó ±1, ± ½).
Justifica:
a) El periodo y los grupos posibles a los que pertenece cada uno de ellos.
b) Cuál de ellos es más electronegativo.
c) Cuál tiene menor radio atómico.
(2 puntos)
a)
X = (4, 0, 0, ± ½) Y = (3, 0 ó ±1, ± ½)
X pertenece al grupo 1 o al 2 y al periodo 4.
Y pertenece al grupo 1 hasta 2 o 13 hasta el 18. Tercer periodo.
b)
Es más electronegativo el elemento Y porque el elemento X es un elemento del bloque
s y se caracterizan por ser electropositivos.
c)
Tiene menor radio atómico el elemento Y. El radio atómico aumenta al bajar en un
grupo porque se reduce la carga nuclear efectiva y los electrones más externos se
sienten menos atraídos por el núcleo.