Este documento presenta 25 ejercicios de química sobre la estructura electrónica de diferentes elementos. Cada ejercicio plantea una pregunta de selección múltiple y proporciona la solución explicando cómo llegar a la respuesta correcta aplicando conceptos como la regla de las diagonales, los subniveles electrónicos y la tabla periódica.

1. Segunda serie de ejercicios.
21. Selecciona la configuración electrónica correcta para el azufre (S,
Z = 16).
(a) 1s21p62s22p6
(b) 1s22s22p62d6
(c) 1s22s22p63s23p4
(d) 1s22s22p63s23d4
Solución
Recuerda que cada subnivel s posee un solo orbital (con capacidad para 2
electrones), los subniveles p poseen 3 orbitales (con capacidad para 6 electrones),
los subniveles d 5 orbitales (para 10 electrones) y los subniveles f 7 orbitales (para
14 electrones). Comenzamos empleando la regla de las diagonales:
Si llenamos este subnivel alcanzamos la distribución 1s2
. Hasta aquí van 2; faltan
14 electrones. Pasamos al subnivel que sigue.

2. Si llenamos este subnivel alcanzamos la distribución 1s2
2s2
; hasta aquí van 2 + 2
= 4; faltan 12 electrones. Pasamos al subnivel que sigue.
Si llenamos este subnivel alcanzamos la distribución 1s2
2s2
2p6
; hasta aquí van 2 +
2 + 6 = 10; faltan 6 electrones. Pasamos al subnivel que sigue.
Si llenamos este subnivel alcanzamos la distribución 1s2
2s2
2p6
3s2
; hasta aquí van
2 + 2 + 6 + 2 = 12; faltan 4 electrones. Pasamos al subnivel que sigue.

3. Dado que sólo hacen falta 4 electrones, éstos ocuparán los orbitales 3p para
alcanzar los 16 que posee el S. La configuración electrónica queda entonces
1s2
2s2
2p6
3s2
3p4
(2 + 2 + 6 + 2 + 4 = 16). La respuesta correcta es (c).
22. Selecciona la configuración electrónica correcta para el telurio
(Te, Z = 52).
(a) [Kr]5s25p64d8
(b) [Kr]5s25d105p4
(c) [Kr]5s24d105p4
(d) [Kr]5s24f14
Solución
Cada que se emplea un kernel de gas noble resulta muy útil considerar al orbital
que se estará llenando inmediatamente después, y siempre será uno de un
subnivel s:
[2He]2s
[10Ne]3s
[18Ar]4s
[36Kr]5s
[54Xe]5s
[86Rn]6s
En el caso del 52Te, su número atómico (52) es superior al del Kr (36) pero inferior
al del Xe (54), por lo que el kernel a emplear será el del Kr, así pues, iniciaremos
llenando el orbital 5s.

4. Con este subnivel lleno alcanzamos [36Kr]5s2
; hasta aquí van 36 + 2 = 38. Faltan
14 electrones. Pasamos al subnivel que sigue.
Alcanzamos [36Kr]5s2
4d10
; hasta aquí van 36 + 2 + 10 = 48. Faltan 4 electrones.
Pasamos al subnivel que sigue.
Sólo hacen falta 4 electrones en los orbitales del siguiente subnivel para alcanzar
los 52 que posee el Te. La configuración electrónica queda entonces como
[36Kr]5s2
4d10
5p4
(36 + 2 + 10 + 4 = 52). La respuesta correcta es (c).

5. 23. La estructura electrónica 1s22s22p63s23p64s23d8 corresponde a la
configuración electrónica del siguiente elemento.
(a) Kr.
(b) Zn.
(c) Ni.
(d) Pd.
Solución
Elemento cuyo número atómico Z = 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 2 + 8 = 30, de acuerdo con
la Tabla Periódica, es el Zn. La opción correcta es la (b).
24. Selecciona el átomo con el tamaño de su átomo (radio atómico)
más grande.
(a) S.
(b) Ca.
(c) Ba.
(d) Pb.
Solución
El tamaño de un átomo está en función de su nube electrónica. Los elementos con
los átomos más pequeños son aquéllos que poseen mayor electronegatividad
(esto es, los no metales, cuyos núcleos son capaces de atraer a sus electrones
más intensamente, a la derecha de la Tabla Periódica). Adicionalmente, el tamaño
se reduce aún más conforme el contenido de electrones disminuye (los de menor
valor de Z), que son los que se encuentran en la parte superior de la Tabla
Periódica. Todo lo contrario se espera entonces para los átomos grandes
(metálicos -a la izquierda- y con números atómicos grandes -hacia abajo-).
Considerando los elementos del ejercicio y su ubicación en la tabla periódica (no
se muestran los lantanoides y los actinoides porque no les consideró el ejercicio):

6. el elemento cuyo átomo será el mayor en tamaño será el que se encuentre más
abajo (mayor contenido de electrones) y más a la izquierda (la menor
electronegatividad). La respuesta correcta es Ba, opción (c).
25. Selecciona el átomo con el tamaño de su átomo (radio atómico)
más pequeño.
(a) Na.
(b) Al.
(c) Ga.
(d) K.
Solución
Considerando la ubicación en la Tabla Periódica de los elementos considerados
por el ejercicio, establecemos lo siguiente:

7. El elemento más pequeño será ahora aquél que se ubique en el grupo de
elementos seleccionado por el ejercicio más hacia la derecha y más hacia arriba.
La respuesta correcta es la del inciso (b): Al.