Un átomo tiene un numero de masa que es el doble del número atómico, más dos unidades y dicho átomo es isótono con el átomo Ar – 40 (Z=18). Determine la carga nuclear absoluta de dicho átomo.
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Problemas y Cuestiones de las Olimpiadas de Química 323
12. ESTRUCTURA ATÓMICA
12.1. Los números atómicos del Mn y Ni son 25 y 28, respectivamente. Los iones Mn (II) y Ni (II)
son, respectivamente:
a) Iones d
5
y d
7
.
b) Ambos iones son d
5
.
c) Iones d
5
y d
8
.
d) Iones d
6
y d
9
.
e) Ambos iones son d
8
.
(O.Q.N. Navacerrada 1996) (O.Q.L. Sevilla 2004) (O.Q.L. Extremadura 2005)
La estructura electrónica abreviada del Mn (Z = 25) es [Ar] 4s2
3d5
, ya que de acuerdo con el
Principio de Máxima Multiplicidad de Hund que dice que: “en los orbitales de idéntica energía
(degenerados), los electrones se encuentran lo más separados posible, desapareados y con los
espines paralelos”, le corresponde una distribución de los electrones en los orbitales:
4s 3d
↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
El Mn2+ pierde dos electrones, los más alejados del núcleo, que son los que tienen mayor valor de n
y que se encuentran en el orbital 4s, [Ar] 3d5
:
4s 3d
↑ ↑ ↑ ↑ ↑
Igualmente, para Ni (Z = 28) y Ni2+ las estructuras electrónicas son respectivamente, [Ar] 4s2
3d8
y
[Ar] 3d8
.
La respuesta correcta es la c.
12.2. Un isótopo del elemento K tiene número de masa 39 y número atómico 19. El número de
electrones, protones y neutrones, respectivamente, para este isótopo es:
a) 19, 20, 19
b) 19, 39, 20
c) 19, 19, 39
d) 19, 19, 20
e) 20, 19, 19
(O.Q.N. Ciudad Real 1997)
De acuerdo con los conceptos de:
Número atómico → indica el número de protones o de electrones de un átomo neutro.
Número másico → indica el número de protones + neutrones de un átomo.
El isótopo K
39
19 tiene 19 protones, 19 electrones y (39 – 19) = 20 neutrones.
La respuesta correcta es la d.
12.3. Teniendo en cuenta que el elemento Ne precede al Na en la tabla periódica:
a) El número atómico de los iones Na
+
es igual al del Ne.
b) El número de electrones de ion Na
+
es igual al del Ne.
c) Los iones Na
+
y los átomos de Ne tienen diferente comportamiento químico.
d) Los iones Na
+
y los átomos de Ne son isótopos.
e) Los iones Na
+
y los átomos de Ne reaccionan entre sí.
(O.Q.N. Ciudad Real 1997) (O.Q.N. Tarazona 2003) (O.Q.L. Almería 2005)