Este documento presenta una serie de problemas de química relacionados con la ionización atómica, la fotoemisión, las longitudes de onda y energías asociadas a transiciones electrónicas, y los números cuánticos. Los problemas cubren temas como calcular frecuencias y longitudes de onda necesarias para ionizar diferentes átomos, determinar energías asociadas a transiciones entre niveles cuánticos, y razonar sobre configuraciones electrónicas y números cuánticos permitidos. El documento proporciona datos como

1. PROBLEMAS QUIMICA TEMA 1
1.-. La energía necesaria para ionizar el átomo de sodio es 4,9 · 109
J mol–1
. ¿Cuál debe
ser la frecuencia mínima de la radiación electromagnética para conseguir la
ionización? ¿Cuál será su longitud de onda?
2. - La energía mínima necesaria para arrancar un electrón de una lámina de plata es
7,52 · 10–19
J. ¿Cuál es la frecuencia umbral de la plata?
3.- Para ionizar un átomo de rubidio se requiere una radiación luminosa de 4,2 eV.
a) Determine la frecuencia de la radiación utilizada.
b) Si se dispone de luz naranja de 600 nm, ¿se podría conseguir la ionización del rubidio
con esta luz?
Datos.- h = 6,6·10-34
J·s; c = 3,0·108
m·s-1
; 1 eV = 1,6·10-19
J; 1 nm = 10-9
m.
4.- El espectro visible corresponde a radiaciones de longitud de onda comprendida
entre 450 y 700 nm
a) Calcule la energía correspondiente a la radiación visible de mayor frecuencia
b) Razone si es o no posible conseguir la ionización del átomo de litio con dicha
radiación
Datos: carga del electrón= 1,6.10-19
C; velocidad de la luz, c=3.108
m.s 1nm= 10-9
m ;
constante de planck h= 6,63.10-34
J.s ; primera energía de ionización del litio: 5,40 Ev
5- La energía de disociación del yodo es 240 KJ/mol aproximadamente. ¿ Cuál será la
longitud de onda que produce esa disociación ?
6.- La longitud de onda umbral del cesio es de 6600 amstrong. Calcula la energía
cinética de un electrón que se ha arrancado a este metal iluminándole con una radiación
de 4000 amstrong
7.- La energía necesaria para arrancar un electrón de un cierto metal es 7,8. 10-19
J¿ causaría fotoemisión de electrones una radiación con una longitud de onda 1800
amstrong ?
8.- La longitud de onda de un fotón de luz verde es 5,4 .10-5
cm. Calcula la energía de
un mol de fotones de luz verde (sol: 2,192.105
J)
9.-La frecuencia umbral de cierto metal es 8,8. 1014
s-1. Calcula la velocidad máxima de
los electrones emitidos por ese metal cuando se ilumina con luz cuya longitud de onda
es 2536 amstrong¿ Qué energía cinética poseen esos electrones?
10.- Teniendo En cuenta los valores que pueden tener los números cuánticos deducir
razonadamente:
a) los electrones que pueden caber en un orbital s
b) Los electrones que caben en un subnivel p
c) Los electrones que puede haber en un nivel 2
d) la configuración de los elementos Z= 18; Z=26

2. 11.- Las siguientes combinaciones de números cuánticos indica cuáles representan una
solución permitida de la ecuación de onda y cuáles no. Justifica la respuesta.
n l m s
a 1 0 0 +1/2
b 2 2 1 -1/2
c 3 2 -2 -1/2
d 3 -2 0 +1/2
e 2 0 -1 +1/2
f 2 1 0 0
12.- La constante de Rydberg vale 433.889,08 cm-1
para el He+
. Calcula la frecuencia de la
luz absorbida cuando un electrón sufre una transición del nivel energético n =1 al nivel
energético n = 4. Sol: 1,22.1017
1/s
13.- Escribe la configuración electrónica del estado fundamental de los átomos e iones
siguientes: N3-
, Mg2+
, Cl-
, K+
y Fe. ¿Cuáles de ellos son isoelectrónicos? ¿Hay algún caso en el
que existan electrones desapareados?
14.-Calcula la longitud de onda que corresponde a un 1 neutrón emitido en la fisión del uranio
en una pila atómica, con una energía de 0,05 eV.Datos: Carga del electrón = 1,60.10-19
C; masa
del neutrón = 1,67.10-27
kg. Solución: 1,28.10-10
m
15. Escriba los números cuánticos posibles para: a) Un orbital 4d b) Un electrón en un orbital 3s
16.-Razone si las siguientes configuraciones electrónicas son posibles en un estado
fundamental o en un estado excitado:
a) 1s2 2s2 2p6 3s1 b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 c) 1s2 2s2 2p6 2d10 3s2
17.- ¿Cuántos orbitales existen en el cuarto nivel energético de un átomo? De ellos, ¿cuántos
son s, p, d? Razonar.
18.- a) Indique cúales de los siguientes grupos de números cuánticos son posibles para un
electrón en un átomo:
(4, 2, 0, +1/2) ; (3, 3, 2, -1/2) ; (2, 0, 1, +1/2) ; (3, 2, -2 , -1/2) ; (2, 0, 0, -1/2)
b) De las combinaciones anteriores que sean correctas, indique en qué orbital se encuentra el
electrón.
c) Enumere los orbitales del apartado anterior en orden creciente de energía
19.-Según el físico De Broglie sugirió que toda partícula puede mostrar propiedades de una
onda. ¿Cuál es la longitud de onda asociada a un electrón que se mueve a una velocidad de
2,4 · 107
m/s? Datos: h = 6,63 · 10-34
J s; m = 9,1 · 10-28
g
20.- En el espectro del átomo de hidrógeno hay una línea
a 48410-9 m. Calcula:a) La variación energética para la transición asociada a esa
línea.
b) Si el nivel inferior de dicha transición es n = 2, ¿cuál esel número cuántico del nivel
superior?