ejercicios de quimica I-20

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Cuaderno de Ejercicios Resueltos de Química MCQ Alfredo Velásquez Márquez 
Tomando como base los Considerandos y la Tabla 2, se plantea a continuación la resolución de 
diversos ejercicios. 
 
1. Escriba la configuración electrónica completa de un átomo con número atómico 98 y 
determine en cuántos electrones se cumple que: 
 a) n = 7 
 b) l = 3 
 c) m = –2 
 d) s = –1/2 
 e) m = +1 y l = 3 
Resolución: 
• En este ejercicio el átomo es neutro, ya que no se indica que presente carga; por lo tanto, 
considerando I se deduce que el átomo tiene 98 electrones. 
• Considerando IV y V se establece la configuración electrónica con base en el diagrama de las 
diagonales, quedando: 
 1s
2 
 2s
2 2p
6 
 3s
2 3p
6 3d
10 
 4s
2 4p
6 4d
10 4f
14 
 5s
2 5p
6 5d
10 5f
10 5g 
 6s
2 6p
6 6d 6f 6g 6h 
 7s
2 7p 7d 7f 7g 6h 7i 
1s
2
, 2s
2
, 2p
6
, 3s
2
, 3p
6
, 4s
2
, 3d
10
, 4p
6
, 5s
2
, 4d
10
, 5p
6
, 6s
2
, 4f
14
, 5d
10
, 6p
6
, 7s
2
, 5f
10
 
• Para responder el inciso a), se considera VIII-i y se cuentan los electrones que hay en las 
casillas del séptimo renglón; en este caso son solo 2 electrones. 
• Para responder el inciso b), se considera VIII-ii y se cuentan los electrones que hay en las 
casillas de la cuarta columna; en este caso son 24 electrones. 
• Para responder el inciso c), primero se considera VIII-iii para saber qué casillas contienen 
electrones con m = ‒2 y se desarrollan dichas casillas considerando IX y X, como se muestra 
a continuación: 
3d10 : { 
↑↓
-2
, 
↑↓
-1
, 
↑↓
0
, 
↑↓
+1
, 
↑↓
+2
 
4d
10 : { 
↑↓
-2
, 
↑↓
-1
, 
↑↓
0
, 
↑↓
+1
, 
↑↓
+2
 
5d
10 : { 
↑↓
-2
, 
↑↓
-1
, 
↑↓
0
, 
↑↓
+1
, 
↑↓
+2
 
 
 
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4f
14
 : { 
↑↓
-3
, 
↑↓
-2
, 
↑↓
-1
, 
↑↓
0
, 
↑↓
+1
, 
↑↓
+2
, 
↑↓
+3
 
5f
10 : { 
↑↓
-3
, 
↑↓
-2
, 
↑↓
-1
, 
↑
0
, 
↑
+1
, 
↑
+2
, 
↑
+3
 
• Ya teniendo las casillas desarrolladas, simplemente se cuentan los electrones con m = ‒2; en 
este caso son 10 electrones. 
• Para responder el inciso d), se considera V para saber qué casillas no están llenas; en este 
caso, solo la casilla 5f
10
 queda semi-llena; esto quiere decir que existen 88 electrones en 
casillas llenas y por lo tanto la mitad tiene espín negativo, pero en la casilla 5f
10
 existen tres 
electrones con espín negativo, como se muestra al desarrollar dicha casilla, igual que se hizo 
para el inciso c); por lo tanto, el total de electrones con espín negativo es de 47. 
• Finalmente, para responder el inciso e), se considera VIII-ii y VIII-iii, lo que lleva a desarrollar 
las casillas 4f
14
 y 5f
10
, como se hizo para el inciso c); por lo tanto, el total de electrones con m 
= +1 y l = 3 es 3 electrones. 
 
2. Indique en cuántos electrones del ion Pb
2+
 se cumple que: 
 a) l = 2 
 b) m = +3 
 c) l = 1 y giro = –1/2 
 d) Proponga el valor de los cuatro números cuánticos para el último electrón del ion Pb
2+
, 
según el principio de construcción electrónica. 
Resolución: 
• En este ejercicio, el ion Pb
2+
 presenta dos cargas positivas; por lo tanto, considerando I y II se 
deduce que el ion tiene 80 electrones. 
• Considerando IV y V se llena el diagrama de las diagonales, quedando: 
 1s
2 
 2s
2 2p
6 
 3s
2 3p
6 3d
10 
 4s
2 4p
6 4d
10 4f
14 
 5s
2 5p6 5d
10 5f 5g 
 6s
2 6p 6d 6f 6g 6h 
 7s 7p 7d 7f 7g 6h 7i 
• Para responder el inciso a), se considera VIII-ii y se cuentan los electrones que hay en las 
casillas de la tercera columna; en este caso son 30 electrones. 
 
 
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• Para responder el inciso b), primero se considera VIII-iii para saber qué casillas contienen 
electrones con m = 1 y se desarrollan dichas casillas considerando IX y X, como se muestra a 
continuación: 
4f
14 : { 
↑↓
-3
, 
↑↓
-2
, 
↑↓
-1
, 
↑↓
0
, 
↑↓
+1
, 
↑↓
+2
, 
↑↓
+3
 
• Ya teniendo las casillas desarrolladas, simplemente se cuentan los electrones con m = +3; en 
este caso son 2 electrones. 
• Para responder el inciso c), primero se considera VIII-ii para saber qué casillas contienen 
electrones con l = 1, en este caso serían las casillas 2p
6
, 3p
6
, 4p
6
 y 5p
6
; sin embargo, como 
todas son casillas llenas, se considera VI y se deduce que el número total de electrones con 
espín negativo es 12 electrones. 
• Para responder el inciso d), se observa que siguiendo el orden de llenado, el último electrón 
queda en la casilla 5d
10
; de tal forma que, se desarrolla esta casilla considerando IX y X para 
ubicar en dónde queda el último electrón que se coloca, como se muestra a continuación, donde 
se dibuja de mayor tamaño el espín del último electrón: 
5d
10 : { 
↑↓
-2
, 
↑↓
-1
, 
↑↓
0
, 
↑↓
+1
, 
↑↓
+2
 
• De aquí se deduce que el último electrón tiene como valores de sus números cuánticos los 
siguientes: 
n = 5 , l = 2 , m = +2, s = −
1
2
 
 
3. El último electrón del ion A
2‒
 tiene como valor de cada uno de sus números cuánticos a: 
n = 5, l = 1, m = 0 y s = –½. Determine: 
 a) De qué elemento se trata. 
 b) El número de electrones que tienen a –2 como el valor de alguno de sus números 
cuánticos para el ion A
2‒
 
Resolución: 
• En este ejercicio, no se sabe a qué elemento pertenece el átomo; sin embargo, con los valores 
de n y l, y considerando VIII-i y VIII-ii, se determina que el último electrón del ion se ubica en 
la casilla 5p; además, con los valores de m y s, y considerando V, IX y X, el último electrón 
tendría de configuración 5p
5
, como se muestra a continuación: 
𝑛 = 5 
𝑙 = 1
〉 ⟹ 5𝑝 ∶ 
↑↓
-1
, 
↑↓
0
, 
↑
+1
 ⟹ 5𝑝5 
• Esto implica que, de acuerdo con la regla de las diagonales, todas las casillas anteriores a la 
5p, deben estar llenas, quedando el diagrama siguiente: