GUÍA DE EJERCICIOS ANÁLISIS INSTRUMENTAL ESPECTROSCÓPICO TUAQF DIURNO – II II SEMESTRE 2017
GUÍA DE EJERCICIOS N°2
Unidad Temática 1: “Interacción Materia-Energía” 1. ¿Sabiendo que λ es es la longitud de onda, c es la velocidad de la onda y ν es la frecuencia ¿Cuál será la longitud de onda de la luz de un letreo de neón si su frecuencia aproximada es de 460 Hz? 2. ¿En qué región del espectro electromagnético se encontrará un fotón que tiene una frecuencia de 9,3 x 104 Hz? 3. Calcule la energía en J de los fotones emitidos tras el bombardeo de cobre cobr e con electrones de alta energía, si la longitud de onda de la energía emitida es de 0,154 nm. ¿A qué tipo de energía corresponde (región del espectro electromagnético)? 4. Calcule λ en en nm de un fotón emitido por un átomo de hidrógeno durante la transición de su electrón del estado n= 4 al estado n= 2. 5. Si el electrón de un átomo de hidrógeno hidró geno en el estado excitado salta del nivel nive l n= 3 al nivel n= 2, emite un fotón de longitud de onda igual a 654 nm. Calcule la diferencia de energía entre el nivel n= 3 y el nivel n= 2. Exprese el resultado en J. 6. Un electrón en un átomo de hidrógeno salta des el nivel n= 5 al nivel n= 2: (a) Determine el valor de λ , frecuencia y energía asociada a dicha transición. (b) Indique si corresponde dicha línea a un espectro de emisión o de absorción. Justifique J ustifique su respuesta. 7. En el espectro atómico del hidrógeno se observa una línea de longitud de onda de 4,86 x 10-7 m. Calcule la energía asociada al fotón de dicha radiación e indique si corresponde o no a la zona del espectro visible. 8. Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, justificando la respuesta: (a) Un fotón con frecuencia 2000 s-1 tiene mayor longitud de inda que otro con frecuencia 1000 s-1. (b) Los números cuánticos (3, 1, 1, +1/2) corresponden a un electrón de la configuración electrónica fundamental del átomo de carbono. 9. Un electrón excitado de un átomo de hidrógeno vuelve a su estado fundamental y emite radiación electromagnética de 180 nm. Calcule: (a) La frecuencia de la radiación (b) La diferencia de energía interna entre los dos niveles electrónicos expresada en J.
Universidad de Santiago de Chile Facultad de Química y Biología
Profesora a cargo: Daniela Muñoz Lira
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10. De los siguientes estados electrónicos ¿Cuáles no pueden existir? Justifique la respuesta: (a) 2p: (b) 2d: (c) 4s: (d) 5f: (e) 1p: 11. Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas. Justifique su respuesta: (a) En un átomo, el número máximo de electrones con el número cuántico n= 3 es 6. (b) En un orbital 2p solo puede haber 2 electrones. (c) Si en los orbitales 3d se colocan 6 electrones, no habrá ninguno desapareado. 12. Se tiene un elemento de Z= 20. Determine y explique. (a) Su configuración electrónica, nombre y el tipo de elemento. (b) Valencias más probables que puede presentar. (c) Números cuánticos de su último electrón. 13. Los elementos A, B y C tienen números atómicos respectivos 3, 13 y 35, indique: (a) La configuración electrónica de cada uno. (b) Número de electrones en su capa de valencia (último nivel). 14. Indique los números cuánticos de un electrón cuya notación es 4d6. Escriba la configuración electrónica del elemento e indique a que grupo pertenece. 15. Qué valores puede tomar el número cuántico ml para un orbital 3p, 4d y 5f. 16. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas: (a) 1s1, 2s1 (b) 1s2, 2s2, 2d1 (c) 1s2, 2s2, 2p2 (d) 1s2, 2s2, 2p4, 3s1 (e) 1s2, 2s4, 2p2 (f) 1s2, 2s2, 2p6, 3d1 Indique: (a) Si hay alguna incorrecta. (b) ¿Cuáles corresponden a estados fundamentales de los átomos y cuáles a estados excitados? 17. Escriba la configuración electrónica de las especies Na+, Mg2+, Si y Cl-.
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18. Para el conjunto de números cuánticos que aparecen en los siguientes apartados, explique si pueden corresponder a un orbital atómico y, en los casos afirmativos indique que orbital se trata: (a) n= 5, l = 2, ml = 2 (b) n= 1, l = 0, ml = 1/2 (c) n= 2, l = -1, ml = 1 (d) n= 3, l = 1, ml = 0 Para resolver, considerar:
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