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QUÍMICA INORGÁNICA
PRIMER PARCIAL– PRIMER CUATRIMESTRE
1. Espectro del átomo de hidrógeno: (20 puntos) Según la tabla adjunta:
a. Si un electrón está en el estado n = 2 en un átomo de hidrógeno, cuánta será
la energía necesaria (eV y erg) para ionizar el átomo.
b. Cuánto fotones de longitudes de ondas distintas pueden ser emitidos para el
átomo de H si el electrón está inicialmente en un estado n = 4 y finalmente en
el estado de base. Cuáles son las longitudes de onda (A), la frecuencia (Hz), y
a qué serie del espectro pertenecen.
c. Encuentre la longitud de onda más corta y más larga de la serie de Balmer.
Establezca A que transición pertenece.
2. Teoría atómica moderna: (20 puntos)
a. Cuántos nodos y máximos radiales exhiben las orbitales :
2s:..........................................................................
4p:..........................................................................
5f: ………………………………………………………..
b. Cuántos nodos angulares exhiben las orbitales:
2p:.......................................................................
5d:......................................................................
4f:........................................................................
c.
Qué números cuánticos describen a la orbital:
3s:.......................................................................
3d:......................................................................
5f:........................................................................
d. Prediga la configuración electrónica de los siguientes iones y determine el
número de electrones desapareados en cada una:
+3
Br :
Cl :
0
Fe :
+4
Ni :
3. Enlace Iónico: (30 puntos)
a. A partir de los siguientes datos, plantee un ciclo de Born Haber para la
formación de la molécula de óxido de cinc (ZnO) y determine el valor de la
energía reticular:
Zn(g) => Zn2+(g) + 2eZn(s) => Zn(g)
O2(s) => 2O(g)
O(g) + 2e- => O2-(g)
H=
H=
H=
H=
Zn2+(g)+O2-(g)=>ZnO(s)
H=
Zn(s)+1/2O2(g)=>ZnO(s)
H= -342KJ
2680KJ
116KJ
488KJ
598KJ
KJ
b. Calcular el valor de la energía reticular por la ecuación de Born Landé:
A N0 Zi Z j e2 
1
U =−
1 − 
r0
n

Sabiendo que el compuesto ZnO tiene estructura tipo wurtzita, con un
valor de la constante de Madelung de 1,641; los radios iónicos son:
rO − 2 = 132 pm ; rZn + + = 83 pm y el valor del exponente de Born es:
nO − 2 = 7 ; n Zn + + = 9
c.
Compare los valores de la energía reticular calculados en los puntos a y b ,
y explique sus diferencias en términos de las reglas de Fajans.
4. Enlace Covalente: (30 puntos)
Para cada una de las siguientes moléculas:
a. BeCl2
b. BF3
c. NH3
d. SF6
e. CBr4
Indique la geometría de la molécula y la hibridación más probable para los orbitales atómicos
de valencia del átomo central.
R
h
c
e
ao
109677,6
6,62E-27
3,00E+10
4,80E-10
5,29E-09
LYMAN (U.V.)
n1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
n2
2
3
4
5
6
7
8
9
10
infinito
Longitud de
onda (cm)
1,216E-05
1,026E-05
9,725E-06
9,498E-06
9,378E-06
9,308E-06
9,262E-06
9,232E-06
9,210E-06
9,118E-06
Longitud de
onda (A)
1216
1026
973
950
938
931
926
923
921
912
Número de onda
(cm-1)
82258,20
97491,20
102822,75
105290,50
106631,00
107439,28
107963,89
108323,56
108580,82
109677,60
Frecuencia
(Hz)
2,47E+15
2,92E+15
3,08E+15
3,16E+15
3,20E+15
3,22E+15
3,24E+15
3,25E+15
3,26E+15
3,29E+15
Energía
(erg)
1,63E-11
1,94E-11
2,04E-11
2,09E-11
2,12E-11
2,13E-11
2,14E-11
2,15E-11
2,16E-11
2,18E-11
Energía
(eV)
10,20
12,09
12,75
13,05
13,22
13,32
13,38
13,43
13,46
13,60
Energía
(e2 /ao)
0,374
0,443
0,468
0,479
0,485
0,489
0,491
0,493
0,494
0,499
BALMER
(Vis)
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
infinito
6,565E-05
4,863E-05
4,342E-05
4,103E-05
3,971E-05
3,890E-05
3,837E-05
3,799E-05
3,772E-05
3,647E-05
6565
4863
4342
4103
3971
3890
3837
3799
3772
3647
15233,00
20564,55
23032,30
24372,80
25181,08
25705,69
26065,36
26322,62
26512,97
27419,40
4,57E+14
6,17E+14
6,91E+14
7,31E+14
7,55E+14
7,71E+14
7,82E+14
7,90E+14
7,95E+14
8,23E+14
3,03E-12
4,08E-12
4,57E-12
4,84E-12
5,00E-12
5,11E-12
5,18E-12
5,23E-12
5,27E-12
5,45E-12
1,89
2,55
2,86
3,02
3,12
3,19
3,23
3,26
3,29
3,40
0,069
0,094
0,105
0,111
0,115
0,117
0,119
0,120
0,121
0,125
PASCHEN
(IR)
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
infinito
1,876E-04
1,282E-04
1,094E-04
1,005E-04
9,549E-05
9,232E-05
9,017E-05
8,865E-05
8,753E-05
8,206E-05
18756
12822
10941
10052
9549
9232
9017
8865
8753
8206
5331,55
7799,30
9139,80
9948,08
10472,69
10832,36
11089,62
11279,97
11424,75
12186,40
1,60E+14
2,34E+14
2,74E+14
2,98E+14
3,14E+14
3,25E+14
3,33E+14
3,38E+14
3,43E+14
3,66E+14
1,06E-12
1,55E-12
1,82E-12
1,98E-12
2,08E-12
2,15E-12
2,20E-12
2,24E-12
2,27E-12
2,42E-12
0,66
0,97
1,13
1,23
1,30
1,34
1,37
1,40
1,42
1,51
0,024
0,035
0,042
0,045
0,048
0,049
0,050
0,051
0,052
0,055