Bloque I- Estructura de la materia
Unidad 1- El átomo
Contenidos
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Evolución de los modelos atómicos. Modelos de Thomson y Rutherford
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Partículas fundamentales del átomo. Isótopos
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Espectros atómicos
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Modelo atómico de Bohr
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Mecánica cuántica:
a) Hipótesis de De Broglie
b) Principio de incertidumbre de Heisenberg
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Orbitales atómicos
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Configuración electrónica:
a) Principio de exclusión de Pauli
b) Principio de máxima multiplicidad de Hund
Objetivos
1. Conocer las características de las partículas fundamentales del átomo.
2. Entender el concepto de número atómico Z y número másico A.
3. Conocer el significado de isótopo y saber determinar sus partículas fundamentales.
4. Determinar la masa atómica relativa de un elemento, a partir de una mezcla isotópica.
5. Conocer la evolución histórica del concepto de átomo y la razón de la existencia de los distintos modelos.
6. Entender la aportación de Rutherford al modelo nuclear del átomo y las aportaciones de Bohr al modelo actual.
7. Saber los postulados en que se basa la teoría atómica de Bohr y sus deficiencias respecto de la teoría mecanocuántica actual del átomo.
8. Conocer el significado de espectro y saber distinguir entre espectros de emisión y absorción.
9. A partir de la ecuación de Planck, determinar la energía, frecuencia o longitud de onda de la luz emitida, en la transición de un nivel a otro.
10. Determinar los valores posibles de los números cuánticos, para un nivel energético determinado.
11. Conocer desde un punto de vista cualitativo, las aportaciones de De Broglie y Heisenberg al modelo actual de átomo.
12. Saber la relación que existe entre el cuántico secundario y el tipo de orbital.
13. Conocer los distintos tipos de orbitales atómicos que existen.
14. Saber la razón de la degeneración de los orbitales p en tres, d en cinco y f en siete.
15. Enunciar el Principio de exclusión de Pauli y de Máxima multiplicidad de Hund.
16. Conocer la regla nemotécnica del llenado de orbitales y determinar la configuración electrónica de un átomo determinado.
Prueba Objetiva
1. Del magnesio, se conocen tres isótopos: Mg-24, Mg-25 y Mg-26
Isótopo | Masa atómica relativa (Ar) | Abundancia |
Mg-24 | 23,985 | 78,7% |
Mg-25 | 24,986 | 10,2% |
Mg-26 | 25,986 | 11,1% |
Determina la masa atómica relativa del magnesio ¿cuál es su masa atómica? ¿y su masa molar?
2. Un átomo tiene 35 protones y 45 neutrones en su núcleo ¿de qué isótopo se trata? ¿cuál es su configuración electrónica?
3. La lámpara de vapor de mercurio emite una luz de color ligeramente azul-verdoso. Estos colores proceden de radiaciones de longitud de onda 4 348 Å (azul) y 5 461 Å (verde). Calcula la energía de un fotón de cada una de estas radiaciones.
Datos: 1 Å=10-10 m . h=6,625·10-34 J·s.
4. Determina para la primera línea de la serie de Balmer (ni =2), la longitud de onda y la frecuencia de la radiación emitida.
Datos: RH=1,097·107 m-1 h=6,625·10-34 J·s c=3·108 m·s-1
5. Determina las combinaciones de números cuánticos posibles y los tipos de orbitales, para el nivel energético, n=4.
6. Indica que combinaciones de números cuánticos son posibles: (2,1,1,1/2) ; (3,3,2,-1/2) ; (1,0,0,1/2) ; (2,-1,1,-1/2) ; (4,3,-2,1/2) ; (1,1,0,-1/2).
7. Escribe la configuración electrónica de las siguientes especies químicas: Na ; F ; S ; Li+ ; Mg+2 ; O-2 ; Ca ; Br ; Rb ; Kr.
8. Indica mediante un diagrama de energías, los distintos niveles energéticos y orbitales existentes en el estado fundamental para el átomo de potasio (Z=19).
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