Problema 1 · Química Selectividad Cataluña Juny Serie 5 2024

Tema: Estructura atòmica i enllaç, Propietats periòdiques dels elements · Del examen Juny Serie 5 (2024)

Enunciado

1. L’indi ( $Z = 49$ ), el neodimi ( $Z = 60$ ) i el tàntal ( $Z = 73$ ) són elements que es troben a diferents blocs de la taula periòdica i que són clau en els components de les noves tecnologies. Aquests elements, tal com indica el fragment de la taula de la figura següent, actualment es troben en perill.

Les configuracions electròniques dels elements són: In: $\mathrm{[Kr]\, 4d^{10}\, 5s^2\, 5p^1}$ ; Nd: $\mathrm{[Xe]\, 4f^3\, 6s^2}$ ; Ta: $\mathrm{[Xe]\, 4f^{14}\, 5d^3\, 6s^2}$ .

Argumenteu, a partir de la seva configuració electrònica, a quin bloc i període pertany cadascun d’aquests tres elements, si es tracta d’elements de les anomenades terres rares i si la substància elemental és un metall o no. Representeu els electrons de la seva configuració electrònica i justifiqueu les representacions tenint en compte la regla de Hund i el principi d’exclusió de Pauli. [1,25 punts]

Quines són i com s’enuncien les bases fonamentals del model atòmic mecanicoquàntic actual? Quins nombres quàntics ( $n$ , $l$ , $m_l$ ) tindran els orbitals 5p d’un àtom d’indi? I l’orbital 6s d’un àtom de neodimi o tàntal? Argumenteu si la combinació dels nombres quàntics següents, $(4, 1, -1)$ i $(5, 3, 0)$ , determinen algun orbital. En cas afirmatiu, de quin tipus d’orbital es tracta? [1,25 punts]

Enunciado: Problema 1 · Química Selectividad Cataluña Juny Serie 5 2024

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Argumenteu, a partir de la seva configuració electrònica, a quin bloc i període pertany cadascun d’aquests tres elements, si es tracta d’elements de les anomenades terres rares i si la substància elemental és un metall o no.

Solución: In: bloc p, període 5, no és terra rara, és metall. Nd: bloc f, període 6, és terra rara (lantànid), és metall. Ta: bloc d, període 6, no és terra rara (és de transició), és metall.

a) Representeu els electrons de la seva configuració electrònica.

Solución:

a) Justifiqueu les representacions tenint en compte la regla de Hund i el principi d’exclusió de Pauli.

Solución: Principi de Pauli: no poden haver-hi dos electrons amb els mateixos nombres quàntics (espins oposats al mateix orbital). Regla de Hund: els electrons s'ocupen el màxim desaparellats possible en orbitals degenerats.

b) Quines són i com s’enuncien les bases fonamentals del model atòmic mecanicoquàntic actual?

Solución: Principi d'incertesa de Heisenberg i dualitat ona-corpuscle de De Broglie.

b) Quins nombres quàntics (n, l, ml) tindran els orbitals 5p d’un àtom d’indi?

Solución: (5, 1, -1), (5, 1, 0), (5, 1, 1)

b) I l’orbital 6s d’un àtom de neodimi o tàntal?

Solución: (6, 0, 0)

b) Argumenteu si la combinació dels nombres quàntics següents, (4, 1, -1), determina algun orbital. En cas afirmatiu, de quin tipus d’orbital es tracta?

Solución: Sí, determinen un dels 3 orbitals 4p.

b) Argumenteu si la combinació dels nombres quàntics següents, (5, 3, 0), determina algun orbital. En cas afirmatiu, de quin tipus d’orbital es tracta?

Solución: Sí, determinen un dels 7 orbitals 5f.

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Pregunta 6 · Juny Serie 1 2024 · Problema 4 · Juny Serie 5 2024 ›

Más ejercicios de Estructura atòmica i enllaç, Propietats periòdiques dels elements

Exámenes oficiales en PDF y soluciones: examenselectivitat.cat