Pregunta A1.- Considere las cuatro configuraciones electrónicas siguientes: (A) 1s2 2s2 2p7 , (B) 1s2 2s3 , (C) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 , y (D) 1s2 2s2 2p6 3s2 .
a) Razone cuál(es) no cumple(n) el principio de exclusión de Pauli.
b) Indique el grupo y el periodo de los elementos a los que pertenecen las configuraciones que sí lo cumplen e indique su carácter metálico o no metálico.
c) Escriba las posibles combinaciones de números cuánticos para un electrón situado en un orbital 3d.
d) Justifique cuál será el ion más estable del elemento D. Puntuación máxima por apartado: 0,5 puntos. PRUEBA SELECTIVIDAD MADRID CONVOCATORIA SEP 2013-2014 QUIMICA.
Respuestas a la pregunta
Pregunta A1 de la Prueba de Selectividad de
Madrid (Convocatoria de Septiembre 2013-2014, Química)
Considere
las cuatro configuraciones electrónicas siguientes:
A) 1s²2s²2p⁷
B) 1s²2s³
C) 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁵
D) 1s² 2s² 2p⁶ 3s²
a)
Razone cual(es) de todas no cumplen con el principio de exclusión de Pauli.
Solución:
Las configuraciones electrónicas
siguientes: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁵, y 1s² 2s² 2p⁶ 3s² correspondientes a la opción C y D
respectivamente, son las que no cumple con el principio de exclusión de Pauli
ya que tiene más de dos fermiones con el mismo número cuántico (que en este
caso es 2). Tal y como podemos ver en negritas.
b) Indique el grupo y el período de los
elementos a los que pertenecen las configuraciones que sí lo cumplen e indique
su carácter metálico o no metálico.
Solución:
A) Configuración electrónica correspondiente al elemento Na
(Sodio), cuyo carácter es metálico (metal alcalino). Pertenece
al período 1, grupo IA.
B) Dicha configuración electrónica pertenece al Boro
(identificado en la tabla periódica con "B"). Es de
carácter no metálico y el parte del período 2, grupo 13 (IIIA).
C) Configuración electrónica perteneciente al Manganeso (Mn), es
cual es un elemento de carácter metálico (metal de transición). Pertenece al
período 4, grupo 7 (VIIB).
D) Dicha configuración electrónica pertenece al Magnesio
(Mg), que es un metal alcalinotérreo, cuyo período el es
tercero y grupo IIA.
c) Escriba las posibles combinaciones de números cuánticos para un electrón situado en un orbital 3d.
Solución:
Hay 7 niveles energéticos en una estructura atómica, que son identificados o denominados en conjunto como "número cuántico principal". Por otro lado, tenemos al "número cuántico tipo p", que genera combinaciones (que no son más que orientaciones de espín) de acuerdo al nivel energético del orbital. En este caso, nos topamos con el nivel 3 (por lo tanto, el nivel M) cuyos valores (combinaciones) son las siguientes: -2, -1, 0, 1, 2.
En este sentido son 5 combinaciones de números cuánticos, las posible para un electrón situacion en un orbital d en el nivel M (3).
d) Justifique cuál será el ion más estable del elemento D.
Solución:
Siendo el elemento D, el Mg, su ión más estable se identifica como el Mg²⁺ por su configuración de gas noble.
SELECTIVIDAD MADRID CONVOCATORIA SEP 2013-2014 QUIMICA.