1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA
Segunda Universidad fundada en el Perú
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA
DEPAARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA QUÍMICA
ESCUELA PROFESIONAL DE BILOGÍA
Docente : Ing° Ms ABDÍAS ASCARZA MOISES
Asignatura : Química
Tema : Estructura Atómica
2. ESTRUCTURA ATÓMICA
Es un sistema energético en equilibrio y dinámico, constituido
por una parte central llamada núcleo, donde se concentra casi
toda su masa y una región exterior llamada nube electrónica.
3. PARTES DEL ÁTOMO
Núcleo: Es el 99,98 %masa, existe 200 nucleones, protones (de carga positiva)
(masa 1836 veces mayor a la del e
-
). y neutrones (sin carga) (masa 1 838,4
veces mayor que la del e
-
y 1,00137 veces la del p+
), nucleones fundamentales.
Nube electrónica: Envoltura o zona extra nuclear. Viene a ser 99,99 % V. son
electrones de carga negativa siguen trayectorias no definidas.
4. REPRESENTACIÓN DE UN NUCLIDO
Partículas subatómicas, tales como: mesones, neutrinos, fotón, gravitón, hiperones,
kaones, piones, quarks, etc.
ELEMENTO QUÍMICO.- Es una porción de materia homogénea formada por un
solo tipo de átomos, como: Hidrógeno, Helio, Boro.
SIMBOLO QUÍMICO.- H2 He B
NÚMERO ATÓMICO (Z) # Z = # P+
NÚMERO DE MASA (A) A = Z + n°
ÁTOMO NEUTRO # p+ = # e-
7. Sí un anión (catión) divalente tiene 22
electrones ¿cuál es su número atómico?
8. Si un catión (anión) tetravalente tiene 32 electrones,
cuál será el número atómico del átomo neutro?
X4+ = 32 e- perdió 4 e-
36X = 36 e- Z = 36
X4- = 32 e- gano 4 e-
28X = 28 e- Z = 28
9. TIPOS DE ÁTOMOS
ISOTOPO: 1H1
1H2
1H3
Protio Deuterio Tritio
ISOBAROS :
ISOTONOS :
ISOELECTRONICO:
40
18 Ar y 40
20 Ca 13
6 C y 13
7 N
8O-2
9F-1
10Ne0
11Na+1
7N-3
10 e- 10e- 10e- 10e- 10e-
39
19 K y 40
20 Ca 24
12 Mg y 23
11 Na
10.
11. Si un átomo tiene 61 neutrones y su número de masa
108; señalar la cantidad de protones, electrones y
número atómico que tiene
El átomo 108X61, átomo neutro se cumple
# P+ = # e– = # Z
A = Z + n° ؞ Z = A – n° Z = 108 - 61
P+ = 47 e– = 47 ؞ Z = 47
12. Si un elemento tiene en el 4to. nivel 6e– y
45 neutrones. Hallar su número de masa
Hacemos la configuración cumpliendo el requisito
1s22s22p63s23p64s23d104p4
# e- = 34
A = Z + n° A = 34 + 45
A = 79
13. El ion tetranegativo del átomo X es isoelectrónico con el
catión pentavalente del átomo Y. Si el átomo Y tiene 93 ẽ.
¿Cuántos ẽ tiene el catión divalente del átomo X?
Solución
X-4
93Y+5
tiene 88 ẽ ∴ 84X
isoelectrónico
⇒ 84X+2
ósea 82 ẽ
14. Si un átomo tiene igual cantidad de e- que un catión de
carga 3 y a su vez éste es isobaro con el 59Ni, asimismo es
isótono con el 𝟔𝟎
𝟐𝟕
𝑪𝒐 Determine el número de orbitales
desapareados que presenta el primer átomo
Solución
59
Ni
E X+3
60
27 Co
Isoelectronico
isobaro
isotono
⇒
𝟓𝟗
𝟐𝟔
𝑿𝟑𝟑
+𝟑
∴ 23E = 1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
3d3
17. Distribución electrónica
Un método práctico, se da a través de frases:
SILVIA
SOPA SOPA
SE DA PENSIÓN SE DA PENSIÓN
SE FUE DE PLAN SE FUE DE PLAN
s s p s p s d p s d p s f d p s f d p
18. s s p s p s d p s d p s f d p s f d p
Ejemplo 35B realiza la configuración electrónica
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
19. Un átomo posee 14 electrones en el cuarto
nivel , indique su número atómico
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d6
54 e, por lo tanto tiene Z = 54
20. ¿Cuántos electrones como máximo y mínimo se
pueden ubicar en una configuración que posee 3
niveles de energía llenos
1er =2
2do = 8
3er = 18
4to = 32, 31
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2
4f13
El máximo # e = 69 e
El mínimo # e = 30 e
21. Indique el número máximo de electrones en una
configuración que presenta 3 orbitales semillenos
en el cuarto nivel
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2
4f11
22. ¿Cuántos electrones como máximo y
mínimo se puede ubicar en una
configuración que presenta 3 subniveles
“ P” llenos
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p5
Mínimo = 36
Máximo = 53
23. Indique el número máximo y mínimo de
electrones en una configuración que
presenta 15 orbitales llenos
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p3(4)
1 1 3 1 3 1 5
Mínimo 30 e
Máximo 33 e
25. Si existen 4 isótopos de un mismo elemento con 446
neutrones en total, si sus números másicos suman
746, ¿Cuántos electrones en total tiene su catión
trivalente y su ion penta positivo?
𝒛
𝑨𝟏𝑬 𝒛
𝑨𝟐𝑬 𝒛
𝑨𝟑 𝑬 𝒛
𝑨𝟒𝑬
n°1+ n°2+ n°3+ n°4 = 446 A1+A2+A3+A4 =746
A = Z + n° → n° = A – Z A1 – Z + A2 – Z + A3 – Z + A4 – Z = 446
A1 + A2 + A3 + A4 - 4 Z = 446 746 - 4Z = 446
Z = 75
75E3+ = 72 e- ; 75E5+ = 70 e-
26. Se tiene tres isótopos cuyos números de masa son
números consecutivos. Si el promedio de los números de
masa es 16 y el isótopo más liviano posee 7 neutrones,
determine la suma de los neutrones de los otros dos
Se tiene tres isótopos: AX7
A+1X A+2X
Z (son iguales, por ser isotopos); y neutrones
consecutivo: n, n+1 y n+2 , para A consecutivo
Si n = 7 para el isótopo liviano, entonces:
El 2do isótopo será: n+1 = 8 y 3er isótopo n+2 = 9
La suma de sus neutrones es 8+ 9 = 17
27. NÚMEROS CUÁNTICOS
Número cuántico principal(n) n = 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7
… ∞, o n = K; L; M; N; O; P; Q….
Número cuántico secundario (ℓ)
Número cuántico magnético (m) –ℓ >m< + ℓ
Número cuántico del espín(s)
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34. CONCEPTOS BÁSICOS
Orbital: R.E.E.M.P.E. (Región Espacial Electrónica de Máxima Probabilidad
estadística). La notación de un orbital es: ↑ o ↓
ENERGÍA RELATIVA
ORBITALES DEGENERADOS
SUBNIVELES DE ENERGÍA
NIVELES DE ENERGÍA
PRINCIPIO DE EXCLUSIÓN DE PAULI
ESTADO BASAL
HIBRIDACIÓN Reacomodo del orbital s-p; p-p; p-d sp, sp2, sp3,
35.
36. TENER EN CUENTA LAS SIGUIENTES CONSIDERACIONES
Un átomo 8 ẽ, en el último nivel y 18 ẽ en el penúltimo.
- El máximo número (n)señala el periodo.
- Los ẽ de valencia en el grupo “A” da el grupo
- Los ẽ de los 2 últimos niveles en el grupo “B” nos da el
grupo.
- Los ẽ de valencia, son los que participan en la
reacción química, los demás son ẽ satélites.
- El orbital de mayor estabilidad es el de ER.
- Cuando se obtiene igual suma de ( n + ℓ ), el que tiene
mayor valor de “n” tiene la mayor energía relativa.
37. ¿Cuáles son los números cuánticos de la
siguiente configuración electrónica?
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6
n =
l =
m =
S =
38. Indicar que juego de números cuánticos que no existe:
A) 5, 2, +2, +1/2 B) 3, 2, +2, +1/2 C) 1, 0, 0, -1/2
D) 5, 0, 0, -1/2 E) 2, 0, +1, +1/2
El juego de números cuánticos que no puede existir
es:
n = 2, ℓ= 0, m = +1, s = +1/2
Donde el valor de m no debe permitir un valor mayor
al de ℓ porque m solo puede tomar valores desde –ℓ
hasta +ℓ, incluyendo al cero.
39.
40. Si el último electrón en distribuirse en un átomo
posee los siguientes números cuánticos: n=3,l=2,
m=0, S=+1/2.¿Cuál es su carga nuclear?
41. ¿Cuál es el número atómico de un elemento
cuyo último electrón está en el orbital
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5
Z = 35
n =
l =
m =
S =
2
4 y
p
43. Sí un átomo neutro se transforma en ion tetra positivó y
tiene 30 e-, ¿Cuántos electrones perdió ó gano? ¿Cuál es
su número atómico?
44. Hallar el mínimo número de electrones como mínimo y
máximo que tiene un átomo si contiene 5 subniveles “s”
1s22s22p63s23p64s23d104p65s1 e– = 37, mínimo
Con un e- cumple el requisito de 5 subniveles “s”
1s22s22p63s23p64s23d104p65s2 4d10 5p6 6s
e– = 54, máximo
Con un e- tendría 6 subniveles “s”, y no es la
condición
45. Si los números cuánticos del último electrón en la
configuración electrónica de un átomo es (4, 1, 0, -1/2),
cuando se convierte en ion, el último electrón es (4, 1, 1, -
1/2), indique la carga del ion