Problema 3 · Química PAU Aragón Ordinaria 2021

Tema: Estructura atómica y propiedades periódicas · Del examen Ordinaria (2021)

Enunciado

3. (2 puntos) Un elemento tiene la siguiente configuración electrónica en su estado fundamental:

X:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5\text{X}: 1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3s^2\ 3p^6\ 4s^2\ 3d^{10}\ 4p^5

a)

Identifique de qué elemento se trata, indicando además el grupo y el periodo al que pertenece. (0,5 puntos)

b)

Indique razonadamente el tipo de ión, anión o catión, que formará con mayor facilidad este elemento y la configuración electrónica del ión formado. (0,5 puntos)

c)

¿Alguna de estas configuraciones electrónicas representa un estado excitado del elemento X? Razone la respuesta. (0,5 puntos)

i) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d11 4p51s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3s^2\ 3p^6\ 4s^1\ 3d^{11}\ 4p^5

ii) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9 4p5 5s11s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3s^2\ 3p^6\ 4s^2\ 3d^9\ 4p^5\ 5s^1

d)

Justifique si los siguientes números cuánticos (n,l,ml,ms)(n, l, m_l, m_s) pueden corresponder a algún electrón alojado en el orbital 4p4p de este elemento: (0,5 puntos)

Combinación · ¿Puede corresponder?

Enunciado: Problema 3 · Química PAU Aragón Ordinaria 2021

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Identifique de qué elemento se trata.

Solución: Bromo / Br

a) Grupo al que pertenece el elemento:

Solución: 17

a) Periodo al que pertenece el elemento:

Solución: 4

b) Indique razonadamente el tipo de ión, anión o catión, que formará con mayor facilidad este elemento:

Solución: anión / Br- / anión bromuro

b) Configuración electrónica del ión formado:

Solución: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 / [Kr]

c) ¿Representa la configuración i) un estado excitado? Razone la respuesta.

Solución: No representa un estado excitado; es una configuración imposible porque un orbital d no puede albergar 11 electrones.

c) ¿Representa la configuración ii) un estado excitado? Razone la respuesta.

Solución: Sí representa un estado excitado; se ha promocionado un electrón del orbital 3d al orbital 5s.

d) Justifique si los siguientes números cuánticos (n, l, m_l, m_s) pueden corresponder a algún electrón alojado en el orbital 4p de este elemento:

Solución: i) Sí; ii) No; iii) No; iv) No; v) Sí

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