Pon a prueba tus conocimientos con el 10 preguntas luego en la estructura atómica. Revisa los comentarios después de la retroalimentación para despejar tus dudas sobre el tema.
Pregunta 1
El átomo es la unidad fundamental de la materia y las partículas subatómicas que lo componen se diferencian, por ejemplo, por masa, carga eléctrica y ubicación.
Completa la siguiente tabla con la información que falta.
| Partícula | Símbolo |
Pasta (en unidad de masa atomica) |
Cobrar (en unidad de carga eléctrica - c.u.e.) |
Ubicación |
|---|---|---|---|---|
| Protón | centro | |||
| Neutrón | no | 0 | ||
| Electrón | y | -1 | electrosfera |
Respuesta correcta:
| Partícula | Símbolo |
Pasta (en unidad de masa atomica) |
Cobrar (en unidad de carga eléctrica - c.u.e.) |
Ubicación |
|---|---|---|---|---|
| Protón | PAGS | +1 | centro | |
| Neutrón | no | 0 | centro | |
| Electrón | y | -1 | electrosfera |
Las tres partículas fundamentales que componen los átomos son: los protones (cargados positivamente), los neutrones (partículas neutras) y los electrones (cargados negativamente).
El núcleo es la parte central del átomo, donde se encuentran los protones y los neutrones. Alrededor de esta región hay electrones.
O protón (p) es una partícula que tiene carga positiva (+1), masa atómica 1 u y está ubicada en el núcleo atómico.
O electrón (e) es una partícula que tiene carga positiva (-1), masa atómica prácticamente nula, y se encuentra en la electrosfera.
O neutrón (n) es una partícula que tiene carga eléctrica nula, masa atómica 1 u y está ubicada en el núcleo atómico.
Pregunta 2
El elemento químico más abundante en el planeta Tierra es el oxígeno. Además de estar presente en el aire y ser vital para la respiración de los seres vivos, compone una sustancia indispensable para nuestra supervivencia: el agua (H2O).
Observa la siguiente tabla con la información principal del átomo de oxígeno y analiza las siguientes afirmaciones.
| Símbolo | O |
| número atómico | 8 |
| número de masa | 16 |
| distribución electrónica | 1s2 2s2 2p4 |
YO. El átomo de oxígeno tiene 8 protones.
II. El átomo de oxígeno tiene 7 neutrones.
tercero El átomo de oxígeno tiene 7 electrones.
IV. En la capa de valencia del oxígeno hay 6 electrones.
Las afirmaciones son correctas:
a) I y II
b) II y IV
c) I y IV
d) II y III
Alternativa correcta: c) I y IV.
a) CORRECTO. El número atómico de un elemento químico corresponde al número de protones en su núcleo. Por tanto, el átomo de oxígeno, por tener Z = 8, tiene 8 protones.
b) INCORRECTO. El número de masa es la suma del número de protones y neutrones, es decir, A = Z + n. Así como el átomo de oxígeno tiene 8 protones, su núcleo también tiene 8 neutrones.
A = Z + norte
16 = 8 + norte
16 - 8 = norte
norte = 8
c) INCORRECTO. El átomo en estado fundamental es eléctricamente neutro. Esto significa que el número de protones es igual al número de electrones. Como el número atómico del oxígeno es 8, esto significa que sus electrones también tienen 8 electrones.
d) CORRECTO. La capa de valencia es la capa más externa de los electrones del átomo. Como el oxígeno tiene solo dos capas, la capa más externa es la capa 2, que contiene 6 electrones: 2 electrones en el subnivel s y 4 electrones en el subnivel p.
conocer más sobre estructura atomica.
Pregunta 3
Los electrones son partículas subatómicas que orbitan alrededor del núcleo atómico a niveles de energía bien definidos.
El sodio (Na) es un elemento químico de número atómico 11 y su distribución electrónica es 1s22s22p63s1.
Con respecto a la disposición de los electrones en la electrosfera del átomo de sodio, es correcto afirmar que
a) La única capa llena con el número máximo de electrones es la primera capa.
b) Los electrones del átomo de sodio se distribuyen en tres niveles de energía.
c) El electrón que se usa para hacer un enlace químico con otro átomo debe ser ubicado en la segunda capa de electrones del átomo de sodio, ya que tiene la mayor cantidad de electrones disponible.
d) La estabilidad del átomo de sodio se adquiere al recibir electrones para llenar completamente la última capa de electrones.
Alternativa correcta: b) Los electrones del átomo de sodio se distribuyen en tres niveles de energía.
un error. Las capas primera y segunda de la distribución electrónica tienen el máximo número de electrones posible.
capa electronica |
número máximo de electrones | Distribución de electrones |
| k | 2 | 1s2 |
| L | 8 | 2s2 2p6 |
b) CORRECTO. En total, un átomo puede contener hasta 7 niveles de energía, denominados K a Q. Debido a que tiene 11 electrones, el átomo de sodio llena tres capas de electrones: K, L y M.
| Nivel de energía | capa electronica | Distribución de electrones |
| 1º | k | 1s2 |
| 2º | L | 2s2 2p6 |
3º |
METRO | 3s1 |
c) INCORRECTO. Los electrones utilizados para un enlace químico se encuentran en la capa más externa del átomo. Por tanto, el electrón que se encuentra en el subnivel s de la capa M es el que se utilizará para hacer una asociación con otro átomo.
d) INCORRECTO. El sodio es un elemento de baja electronegatividad y, por tanto, tiene tendencia a donar electrones en lugar de recibirlos. Por tanto, para volverse estable, el átomo de sodio establece un enlace químico de tipo iónico, pues al ceder su electrón a un átomo más electronegativo, se crea el ion Na.+, cuya distribución electrónica es de 1s2 2s2 2p6.
conocer más sobre distribución electrónica.
pregunta 4
El átomo de nitrógeno tiene el número atómico 7. En el estado fundamental, como el átomo es eléctricamente neutro, la electroesfera de este elemento químico tiene 7 electrones.
Sabiendo que la distribución de electrones del nitrógeno es 1s22s22p3, complete correctamente la ubicación de los electrones en los siguientes orbitales.
Respuesta correcta:
Los orbitales atómicos corresponden a las regiones donde es más probable encontrar electrones. Cada orbital contiene un máximo de 2 electrones y este llenado se realiza a partir de la distribución electrónica.
En la distribución electrónica de orbitales, inicialmente llenamos todos los orbitales con un electrón en la misma dirección, que mira hacia arriba. Después de que todos los orbitales estén llenos con un electrón, podemos volver al primer orbital e insertar los electrones restantes, esta vez en la dirección opuesta.
Tenga en cuenta que en el caso del nitrógeno, 2 orbitales se llenaron por completo y 3 quedaron con orbitales incompletos, ya que tienen electrones desapareados.
Esto se debe a que el subnivel s tiene un orbital, que contiene un máximo de 2 electrones, y el subnivel p tiene tres orbitales, que pueden llenarse con un máximo de 6 electrones.
pregunta 5
Los números cuánticos son como coordenadas, que tienen la función de ubicar electrones en los electrones de un átomo. Cada electrón tiene un conjunto específico de números cuánticos.
Relaciona correctamente el número cuántico (columna 1) con su descripción (columna 2).
(I) Número Cuántico Principal
(II) Número cuántico secundario
(III) Número cuántico magnético
(IV) Número cuántico de espín
( ) indica el subnivel de energía, es decir, el subnivel de energía al que pertenece el electrón.
( ) indica la dirección de rotación del electrón dentro de un orbital.
( ) indica el nivel de energía, es decir, la capa electrónica en la que se encuentra el electrón.
( ) indica el orbital donde se encuentra el electrón, es decir, la región con mayor probabilidad de encontrarlo dentro de un subnivel de energía.
La secuencia correcta es:
a) I, II, III y IV
b) II, IV, I y III
c) III, I, IV y II
d) IV, III, II y I
Alternativa correcta: b) II, IV, I y III.
(II) El número cuántico secundario indica el subnivel de energía, es decir, el subnivel de energía al que pertenece el electrón.
(IV) El número cuántico de espín indica el sentido de rotación electrón dentro de un orbital.
(yo) el número cuántico principal indica el nivel de energía, es decir, la capa electrónica en la que se encuentra el electrón.
(III) El número cuántico magnético indica el orbital donde está el electrón, es decir, la región con mayor probabilidad de encontrarlo dentro de un subnivel de energía.
conocer más sobre números cuánticos.
pregunta 6
Los números cuánticos principal “n”, secundario “l” y magnético “m” del electrón más energético del átomo de hierro (Z = 26) son, respectivamente:
a) 2, 2, -2
b) 3, 1, 2
c) 1, -3, 2
d) 3, 2, -2
Alternativa correcta: d) 3, 2, -2.
El primer paso para responder a esta pregunta es hacer la distribución electrónica del átomo de hierro. Dado que su número atómico es 26, el átomo tiene 26 protones y, en consecuencia, 26 electrones.
Distribución electrónica de hierro: 1s22s22p6 3s23p64s23d6
De esto, podemos extraer las siguientes observaciones:
- Teniendo en cuenta que su electrón más energético está en la capa 3, entonces n = 3;
- Su subnivel es d, por lo que l = 2;
- El subnivel d tiene 5 orbitales. Al distribuir los electrones, el último está en el orbital -2, por lo que m = -2.
Por tanto, la alternativa correcta es d) 3, 2, -2.
pregunta 7
Según el número de partículas subatómicas, los átomos de los elementos químicos se pueden clasificar en
Isótopos: átomos de un mismo elemento químico y, por tanto, tienen el mismo número atómico (Z).
Isobaras: átomos de diferentes elementos químicos que tienen el mismo número másico (A).
Isótonos: átomos de diferentes elementos químicos que tienen el mismo número de neutrones (n).
Con base en la información anterior, juzgue las siguientes alternativas.
YO. 1737cl y 2040Ca son isótonos
II. 2040ca y 1840el aire son isobaras
tercero 11Mano 12H son isótopos
Las afirmaciones son correctas.
a) I y II
b) II y III
c) I y III
d) Todas las alternativas
Alternativa correcta: d) Todas las alternativas.
YO. CORRECTO. Los elementos 1737cl y 2040Los Ca son isótonos porque tienen el mismo número de neutrones y diferentes números másicos y números atómicos.
El número de masa se calcula sumando los protones y los neutrones (A= p + n). A partir de esta información, podemos calcular el número de neutrones de la siguiente manera:
Elemento A: 1737cl
A = pag + norte
37 = 17 + norte
37 - 17 = norte
20 = no
Elemento B: 2040Aquí
A = pag + norte
40 = 20 + norte
40 - 20 = norte
20 = no
II. CORRECTO. Los elementos 2040ca y 1840Ar son isobaras ya que tienen el mismo número de masa y diferentes números atómicos;
tercero CORRECTO. Los elementos 11Mano 12Los H son isótopos porque tienen el mismo número atómico y diferente número másico.
conocer más sobre isótopos, isóbares e isótopos.
pregunta 8
(UFU-MG) Dalton, Thomson, Rutherford y Bohr son científicos que contribuyeron significativamente al desarrollo de la teoría atómica.
En cuanto a la estructura atómica, marque con (V) la(s) alternativa(s) verdadera(s) y con (F) la(s) falsa(s).
1. ( ) Dalton postuló, basado en evidencia experimental, que el átomo era una “bola” extremadamente pequeña, masiva e indivisible.
2. ( ) Los resultados de los experimentos sobre descargas eléctricas en gases enrarecidos permitieron a Thomson proponer un modelo atómico consistente en cargas negativas y positivas.
3. ( ) Los experimentos de bombardeo de una placa de oro con partículas alfa llevaron a Rutherford a proponen un modelo atómico en el que el átomo estaba formado por un núcleo y una electroesfera de igual tamaños
4. ( ) La interpretación de estudios con espectros de hidrógeno llevó a Bohr a proponer que el átomo tiene órbitas definidas por ciertas energías.
5. ( ) En el modelo atómico de Bohr, los diversos estados de energía de los electrones se denominaron capas o niveles de energía.
La secuencia correcta es:
a) V, V, F, V, V
b) F, V, F, V, V
c) V, V, F, F, F
d) V, F, F, V, V
e) F, V, F, V, F
Respuesta correcta: a) T, T, F, T, T.
Los modelos atómicos fueron desarrollados por científicos en un intento de desentrañar la constitución de la materia y estudiar la composición del átomo.
1. CIERTO. Dalton postuló, basándose en evidencia experimental, que el átomo era una "bola" extremadamente pequeña, masiva, permanente e indivisible. Por lo tanto, según el científico, los átomos no podían crearse ni destruirse.
2. CIERTO. Los resultados de los experimentos sobre descargas eléctricas en gases enrarecidos permitieron a Thomson proponer un modelo atómico formado por cargas negativas y positivas. Su modelo atómico se conoció como "pudín de ciruelas", porque, según él, los electrones estaban fijos en la superficie del átomo con carga positiva.
3. FALSO. Los experimentos de bombardeo de una placa de oro con partículas alfa llevaron a Rutherford a proponer un modelo atómico en el que el átomo estaba formado por un núcleo, cargado positivamente, y concentrado en un volumen extremadamente pequeño, a diferencia de la electroesfera.
4. CIERTO. La interpretación de estudios con espectros de hidrógeno llevó a Bohr a proponer que el átomo tiene órbitas definidas por ciertas energías y los electrones se mueven en estas capas alrededor del centro.
5. CIERTO. En el modelo atómico de Bohr, los diferentes estados de energía de los electrones se denominaron capas o niveles de energía porque tienen valores de energía específicos. Por lo tanto, cuando un electrón pasa a un nivel más externo al electrón, debe absorber energía. Al regresar a una capa más cercana al núcleo, el electrón libera energía.
conocer más sobre modelos atómicos.
pregunta 9
(UFSC) La palabra átomo tiene su origen en el griego y significa indivisible, es decir, según los filósofos griegos, el átomo sería la partícula más pequeña de materia que no podía dividirse más. Actualmente, esta idea ya no se acepta.
Con respecto a los átomos, es cierto decir que:
01. no se puede desintegrar.
02. están formados por al menos tres partículas fundamentales.
04. tienen partículas positivas llamadas electrones.
08. tienen dos regiones distintas, el núcleo y el electrón.
16. tienen electrones cuya carga eléctrica es negativa.
32. contienen partículas sin carga llamadas neutrones.
La suma de las proposiciones verdaderas es:
a) 56
segundo) 58
c) 62
d) 63
Alternativa correcta: a) 56.
01. FALSO. Esta idea fue defendida por los griegos al comienzo del estudio de los átomos.
02. FALSO. Las partículas más conocidas del átomo son: protones, electrones y neutrones. Sin embargo, hoy se sabe que los protones y los neutrones están formados por partículas aún más pequeñas, los quarks.
04. FALSO. Los protones están dotados de una carga positiva.
08. CIERTO. El núcleo es una pequeña región central del átomo donde se encuentran los protones y los neutrones. En la electrosfera hay electrones que se mueven alrededor del núcleo.
16. CIERTO. Los electrones tienen carga negativa y se encuentran en los electrones del átomo.
32. CIERTO. Los neutrones son partículas subatómicas que tienen masa, pero la carga eléctrica es prácticamente nula.
conocer más sobre átomos.
pregunta 10
(Ufscar-SP) Un modelo relativamente simple para el átomo lo describe como constituido por un núcleo que contiene protones y neutrones, y electrones que giran alrededor del núcleo.
Uno de los isótopos del elemento hierro está representado por el símbolo 2656Fe. En algunos compuestos, como la hemoglobina sanguínea, el hierro se encuentra en estado de oxidación 2+ (Fe2+). Considerando solo el isótopo mencionado, es correcto afirmar que en el ion Fe2+:
a) el número de neutrones es 56, el número de protones es 26 y el número de electrones es 24.
b) el número de neutrones + protones es 56 y el número de electrones es 24.
c) el número de neutrones + protones es 56 y el número de electrones es 26.
d) el número de protones es 26 y el número de electrones es 56.
e) el número de neutrones + protones + electrones es 56 y el número de protones es 28.
Alternativa correcta: b) el número de neutrones + protones es 56 y el número de electrones es 24.
El estado de oxidación +2 indica que el átomo de hierro, que en estado fundamental contiene 26 electrones, ha perdido 2 electrones y, por tanto, el número de electrones en el ion Fe2+ é 24.
El número de masa es la suma del número de protones y neutrones, que en el caso del hierro es 56.
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Referencias bibliográficas
ATKINS, PW; JONES, Loreta. Principios de la química: cuestionando la vida moderna y el medio ambiente. 3.ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
BROWN, Teodoro; LEMAY, H. Eugenio; BURSTEN, Bruce E. Química: la ciencia central. 9 edición Prentice Hall, 2005.
USERCO, Joao; Salvador, Edgardo. Química General. 12ª edición. São Paulo: Saraiva, 2006.
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