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IDEPUNP/CICLO ADES /SETIEMBRE – DICIEMBRE 2020 1 QUIMICA SEMANA N°03 TEMA: ESTRUCTURA ATÓMICA COORDINADORA: ING. MERCEDES CALLE PIEDRA MARCO TEORICO ¿QUÉ ES EL ÁTOMO? Es la mínima porción de materia en equilibrio energético formada por partículas aún más simples denominadas subatómicas como son: protones, neutrones, electrones. ¿CÓMO ES EL ÁTOMO? Es un sistema en equilibrio que pertenece al micromundo, es muy pequeña sus dimensiones, son de orden de 10-8 cm, debido a estas pequeñísimas dimensiones el átomo es invisible para el ojo humano, pero es posible fotografiarlo usando ondas no visibles. * Núcleo * Neutrones ( º ) * Protones (+) * Átomo * Envoltura * Electrones (-) (Nube electrónica) Propiedades de las Partículas Fundamentales Partícula Carga Masa Electrón Protón Neutrón -1,6 x 10-19 C +1,6 x 10-19 C 0 9,1 x 10-28 g 1,672 x 10-24 g 1,676 x 10-24 g CLASIFICACIÓN DE ÁTOMOS Especies Naturaleza A Z N Isótopos o Hílidos igual = Isóbaros = Isótonos = NUMEROS CUANTICOS Los números cuánticos determinan la región del espacio-energía de mayor probabilidad para encontrar a un electrón. El desarrollo de la teoría cuántica fue realizado por Planck, Maxwell, Schrodinger, Pauling, Heisemberg, Einstein, De Broglie y Boltzman. En la mecánica cuántica se requieren tres números cuánticos para describir la distribución de los electrones en el hidrógeno y otros átomos. Estos números se derivan de la solución matemática de la ecuación de Schrodinger para el átomo de hidrogeno. Se denomina número cuántico principal, número cuántico del momento angular y número cuántico magnético. Estos números cuánticos se utilizarán para describir orbítales atómicos y para identificar los electrones que se ubican en ellos. Un cuarto número cuántico es el espín que describe el comportamiento de un electrón específico y completa la descripción de los electrones en los átomos. El Número Cuántico Principal (n) I El número cuántico principal (n) puede tener valores enteros 1, 2, 3 y así sucesivamente hasta . Valores: n = 1, 2, 3, 4, …………………, El número cuántico principal nos indica el nivel principal de energía donde se encuentra el electrón, también nos indica el tamaño o volumen del orbital El Número Cuántico Secundario o del Momento número cuántico principal (n). Para un valor dado de (n), -1). d, f…..como sigue: 0 1 2 3 4 5 s p d f g h El Número Cuántico Magnético (m) El número cuántico magnético (m) describe la orientación del orbital en el espacio. Dentro de un subnivel, el valor de (m) depende del valor del número cuántico secundario, ( l ). Para cierto valor de ( l ) hay (2 l + 1) valores enteros de (m) como sigue: ...,0,...,m l l El Número Cuántico de Espín Electrónico (s) El número cuántico de espín nos indica el sentido de giro o rotación del electrón. Valores: s = ±1/2 capas nivele s K 1 L M N 2 3 4 ENERGÍA AUMENTA + ORBITAL Giro antihorario S = +1/2 Giro horario S = - 1/2 IDEPUNP/CICLO ADES /SETIEMBRE – DICIEMBRE 2020 2 QUIMICA CUESTIONARIO 1. Respecto a las características del átomo,indicar verdadero (V) o falso (F). I.En general, el número de neutrones en el núcleo es mayor o igual al número de protones. II.Los neutrones en algunos núcleos atómicos poseen carga positiva. III.La masa de un catión monovalente es igual a la masa del átomo neutro. a)VFV b)VVV c) VFF d) FFV e) VVF 2. Indicar verdadero(V) o falso (F) según corresponda: I.El fenómeno de reactividad fue descubierto por Thompson. II.Rutherford identificó dos tipos de radiación procedente de los materiales radiactivos,alfa y beta. III.Los rayos gamma son radiaciones electromagnética muy penetrantes. a) VVV b) FVF c) FVV d) FFV e) VFF 3. ¿Cuáles son incorrectas? I. Para los isótonos , los números de masa son diferentes II. En los isótopos, los números de protones son diferentes III. Si dos átomos son isóbaros entonces los números de electrones son iguales IV. Si dos átomos son isótopos, los números atómicos son iguales, pero los números de protones distintos a) II,III y IV b) Sólo III c) I y III d) II y III e) II y IV 4. Los números de electrones de 3 isobaros eléctricamente neutros, suman 242. Además, los neutrones suman 262. Calcular el número de masa. a) 124 b) 168 c) 81 d) 86 e) 120 5. Un átomo presenta 4 electrones en subniveles “S”. Hallar el número atómico mayor posible a) 1 b) 2 c) 3 d) 10 e) 5 6. Hallar el mínimo valor del número atómico de un átomo, cuya configuración electrónica presenta una energía relativa de 6 a) 50 b) 39 c) 34 d) 12 e) 9 7. Un átomo posee en su tercera capa 13 electrones. ¿Cuántos orbitales están llenos? a) 9 b) 10 c) 11 d) 2 e) 3 TAREA DOMICILIARIA 1. ¿Cuántos electrones tiene en la última capa el magnesio(Z=12)? a) 1 b) 3 c) 2 d) 4 e) 5 2. ¿Cuál es el máximo valor de Z de un átomo, si contiene solo 2 niveles completamente llenos? a) 8 b) 10 c) 11 d) 29 e) 50 3. Un elemento E posee 2 isótopos , donde la suma de sus números de masa es 29 y además uno tiene un neutrón más que el otro.Si el isótopo de menor masa tiene un número de neutrones Igual a 7,determine el número atómico de dicho elemento. a) 5 b) 3 c) 7 d) 11 e) 9 4. La diferencia de cuadrados del número de nucleones y la carga nuclear de un átomo neutro con 10 neutrones es 280. Determinar el número de electrones que tiene el anión de carga 2 de dicho átomo a) 9 b) 11 c) 13 d) 15 e) 17 5. Un átomo tiene 23 protones y está neutro, su configuración electrónica termina en el subnivel: a) s b) p c) d d) f e) g
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