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FÍSICA Y QUÍMICA Unidad 5. El átomo y sus enlaces. Tema 1. Estructura de los átomos.
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Unidad 5 Tema 1. Estructura de los átomos
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1) Una pregunta que se ha formulado el ser humano desde el comienzo de la historia es si
es posible dividir indefinidamente la materia, o bien existe un bloque básico que es
imposible de fragmentar ¿Qué nombre se le dio a ese pedazo último indivisible? Según
Dalton ¿Cómo son estos pedazos indivisibles correspondientes a un mismo elemento?
2) Cuando los rayos catódicos pasan a través de un campo magnético, se desvían hacia el
polo positivo ¿Qué explicación dio Thomson a este comportamiento? ¿En qué consistía
su modelo atómico?
3) Rutherford realizó un importante experimento que invalidó el modelo atómico de
Thomson. Dibuja un esquema de este experimento. ¿Qué sorprendente resultado
obtuvo? Enuncia el modelo atómico de Rutherford.
4) En este momento ya quedó claro que el átomo no era indivisible, sino que estaba a su
vez formado por otras partículas subatómicas. Completa la siguiente tabla con sus
principales propiedades :
Partícula Símbolo
Carga Eléctrica (e)
Electrón
Masa (u) Ubicación en el átomo
-1
5.49·10-4
0
1
p+
En el núcleo
Lo que coloquialmente llamamos “aire” se corresponde realmente con la atmósfera terrestre,
que está formada mayoritariamente por nitrógeno (N) y oxígeno (O), con pequeñas
cantidades de otros gases, incluidos gases nobles como argón (Ar), helio (He) y kriptón (Kr),
además de otros compuestos como vapor de agua, dióxido de carbono o metano.
5) Los átomos más comunes de estos elementos se representan en la siguiente tabla.
Rellena los huecos que en ella quedan:
Elemento Átomo
Z
A nº de protones nº de neutrones nº de electrones
14 N
7
Oxígeno
8
Argón
40
4
Kriptón
8
18
2He
36
48
6) El kriptón es un gas noble incoloro, inodoro e insípido de poca reactividad, caracterizado
por un espectro de líneas verde y rojo-naranja muy brillantes. En la naturaleza presenta
cuatro isótopos principales: 8436Kr (57%), 8636Kr (18%), 8236Kr (13%) y 8336Kr (12%).
¿Cuál es la masa atómica del Kriptón?
Aunque es el elemento más común del universo, el hidrógeno (H), no está prácticamente
presente en la atmósfera terrestre, debido a que por su poca masa se escapa al espacio y a
FÍSICA Y QUÍMICA Unidad 5. El átomo y sus enlaces. Tema 1. Estructura de los átomos.
su elevada reactividad que le hace reaccionar rápidamente con el oxígeno para dar lugar a la
molécula de agua.
7) El átomo de hidrógeno tiene un único electrón. Según el modelo de Bohr ¿podrá estar
en cualquier órbita? ¿Por qué?
8) ¿Cuál será la energía desprendida por un electrón excitado que cae del nivel n=3 al
n=1? ¿A qué serie pertenecerá esta línea del espectro?
Aunque el hidrógeno es el elemento con el átomo más simple, químicamente no es el más
interesante. De hecho hay un elemento que es básico para la vida tal y como la conocemos y
que incluso da nombre a toda una rama de la química (no tardarás mucho en descubrirlo,
espera al tema 3 de esta unidad). Estamos hablando del carbono (C), cuyo número atómico
es Z=6 y que forma un gran número de compuestos.
9) Escribe la configuración electrónica del carbono.
10) ¿Cuáles son los números cuánticos de un electrón situado en el subnivel 2p? ¿Cuál es el
número máximo de electrones que se pueden alojar en este subnivel?
11) ¿Podría existir un subnivel con los números cuánticos n=3 y l=0? ¿Y con n=3 y l=3?
El tecnecio (Tc) es un elemento que no existe en la naturaleza, debido a su corta vida media
(es muy inestable). Su existencia fue predicha por Mendeleyev, pero no fue descubierto hasta
mediados del siglo XX. Sabiendo que su número atómico es 43:
12) Escribe la configuración electrónica del tecnecio
13) ¿Cuántos electrones caben todavía en su último subnivel?
14) ¿Por qué no es correcta la siguiente configuración electrónica para el tecnecio 1s2 2s2
2p6 3s2 3p6 4s2 2d10 4p6 5s2 4d5?