Configuración
electrónica
1. Para el elemento X de Z=16. Indicar:
a) El símbolo del elemento, número de protones, neutrones y electrones.
(Justifique paso a paso su razonamiento)
Respuesta:
El número atómico Z indica la cantidad de protones presentes en el núcleo. Como
el elemento es eléctricamente neutro la cantidad de protones es igual a la
cantidad de electrones. La cantidad de neutrones NO puedo calcularla porque no
tengo el número másico.
P+=16
E-=16
Para identificar al elemento en cuestión voy a la tabla periódica y busco aquel
que tenga número atómico 16. Hay que tener presente que el ordenamiento de la
tabla periódica es creciente con respecto al número de protones
El elemento es S (azufre).
b) Configuración electrónica y configuración electrónica externa.
El azufre tiene 16 electrones, voy a ordenarlos en los distintos orbitales de
forma tal de encontrar la configuración más estable, es decir la de menor
energía. Los orbitales se llenan de menor a mayor energía, este ordenamiento se
puede sacar de la regla de las diagonales.
1S2 2S2 2P6 3S2 3P4
CEE
La configuración electrónica externa (CEE) es aquella que solo tienen en cuenta
aquellos electrones presentes en el último nivelocupado.
c) Indicar los números cuánticos (n, l , ml y s) correspondientes a los
electrones del último período ocupado. sQué definen cada uno de estos números?
Hay que indicar los números cuánticos de los electrones de la CEE
Primero defino los números para los dos electrones del orbitale 3S
( n; l ; m; s)
(3; 0 ; 0; +1/2) y (3; 0 ; 0; -1/2)
Para los electrones de los orbitales 3P tengo las siguientes combinaciones:
(3; 1 ; +1; +1/2), (3; 1 ; +1; -1/2)
(3; 1 ; 0; +1/2)
(3; 1 ; -1; +1/2)
Supongo que los espines hacia arriba tienen S=+1/2 (convención)
d) sQue tipo de ión forma X? Escribir su configuración electrónica. Justifique
su respuesta.
El S forma aniones con 2 cargas negativas. Al ser un no metal tiene tendencia a
ganar electrones. Y gana solo dos porque al ganarlos llega a la configuración del
gas noble más cercano (Ar argón)
e) sPuede existir un electrón con los siguientes números cuánticos, n=2, l=1,
m=2, s=1/2? Justifique su respuesta
Como ml depende del valor que toma l (va desde –l hasta l) un electrón nunca
puede tener l=1 y ml= 2 porque ml puede valer -1, 0 y 1.
Propiedades periódicas
1. Dado el siguiente gráfico
Explique y justifique las tendenciasque se observan dentro de un mismo grupo y
período.
(No tenga en cuenta las excepciones)
Cada una de estas curvas indica cuánto vale el radio atómico dentro de un mismo
período. La tendencia general que se observa es que a medida que aumenta el
número atómico en un mismo período el radio atómico disminuye. Para explicar
eso primero definimos Zef:
Durante un episodio de La Niña, es típico observar condiciones
mas secas respecto a lo normal sobre el océano Pacífico
Ecuatorial Central, debido a un debilitamiento de la corriente en chorro
durante los meses de diciembre a febrero, y por el fortalecimiento de los
sistemas monzónicos en Australia/Sudeste de Asia, América del
Sur/Centroamérica y Africa.
En las primeras fases de los episodios de La Niña, la termoclina
(isoterma de 20 °C que separa las capas superficiales del
océano de las mas profundas) se localiza a poca profundidad
respecto a lo normal, principalmente en los sectores del océano
Pacífico Central y frente a las costas de América del Sur.
Durante la fase madura la termoclina gradualmente se profundiza en la parte
occidental del Océano Pacífico y en el sector Central en las
últimas fases de los episodios.
Frecuencia de El Niño y La Niña
Es importante señalar que cuando finaliza un evento El Niño, no
necesariamente se debe esperar que se desarrolleun episodio de La Niña,
sin embargo en la mayoría de las veces esta transición tiene
lugar. Por ejemplo, los eventos El Niño de 1957, 1965 y 1991 presentaron
un rapido decrecimiento de las temperaturas de la superficie del
océano, pero no se desarrollaron a eventos fríos.
También ha habido ocasiones en que unos episodios Calidos
conllevaron episodios Fríos en la estación siguiente, tal y como
sucedió en 1969, 1972 y 1987; pero en cada uno de estos episodios las
condiciones frías completamente establecidas se desarrollaron hacia
finales de julio. Las condiciones de un episodio La Niña moderado, se
desarrollaron a continuación de El Niño 1982/83, que fue el
evento Calido mas parecido a El Niño de 1997/98. En este
último caso, las condiciones de La Niña se desarrollaron en el
otoño (septiembre - noviembre) de 1983.
Regularmente los eventos de El Niño ocurren mas frecuentemente
que los eventos de La Niña. Por ejemplo, durante el período
1950-1998 (49 años) y según los registros de NOAA, han ocurrido
un total de 12 eventos del fenómeno El Niño, versus 9 eventos de
La Niña.
Eventos de 'La Niña' desde 1950 a 2010[1]
Su impacto en el clima global
En los trópicos las variaciones experimentadas en el clima global por
efecto del fenómeno de La Niña son radicalmente opuestas a las
variaciones ocasionadas por El Niño.
Enlatitudes mas altas que las de Nicaragua, tanto El Niño como La
Niña son parte de los diferentes factores que influyen en el clima. En
estas latitudes los impactos de El Niño y La Niña se aprecian
mas claramente en la estación invernal (diciembre-febrero). En el
continente americano durante los años La Niña, las temperaturas
del aire de la estación invernal se tornan mas calientes de lo
normal en el Sudeste y mas frías que lo normal en el Noreste.
En América Central es bastante probable esperar condiciones relativamente
mas húmedas de lo normal, principalmente sobre las zonas costeras
del mar Caribe. En América del Sur predominan las condiciones mas
secas y mas frescas de lo normal sobre Ecuador y Perú, así
como condiciones mas húmedas en el Nordeste de Brasil.
Diferencia entre la corriente de El Niño y el Evento de La niña
Es de suma importancia establecer la diferencia entre los términos
Corriente y Evento El Niño. El primero de estos, Corriente El
Niño, trata de un evento periódico y normal que sucede cada año
durante los meses de diciembre a abril. Este tiene características de
aguas calidas que provienen del norte de la cuenca de Panama y
bajan por las costas de Sudamérica, marcando el inicio de la
estación calida y húmeda de la región costera del
Ecuador.
El segundo término, Evento La Niña o también conocido
comoevento ENOS (El Niño-Oscilación Sur) por su relación
con la Oscilación del Sur, por el contrario se trata de un evento no
periódico, por lo que este sucede hasta cierto punto de manera
sorpresiva y sus consecuencias se dan a nivel global y no únicamente en
las costas de Sudamérica como en el caso anterior.
Por su parte al evento ENOS se le define científicamente como la
respuesta dinamica del océano Pacífico al forzamiento
prolongado de los vientos ecuatoriales, así como la presencia de aguas
calidas frente a las costas de Ecuador y Per&uac
Zef=Z-σ
Zef es la carga nuclear efectiva, es aquella carga del núcleo que sienten los
electrones de los distintos niveles de energía.
σ es la constante de apantallamiento. Esta constante está relacionada con
la repulsión e--e-.
Los electrones que más apantallan son aquellos que se encuentran en niveles
completos de energía. Dentro de un mismo período esta constante no varía
apreciablemente, en cambio la carga nuclear Z aumenta de izquierda a derecha.
Esto hace que Zef aumente y los últimos electrones se vean más atraídos por el
núcleo produciendo una contracción del átomo. Dentro de un mismo grupo al ir
aumentando Z en cada nuevo periodo los electrones más externos ocupan niveles
que están más alejados del núcleo, los orbitales de mayor energía son cada vez
más grandes por esto aumenta el radio atómico.
2. Defina energía de ionización.Ordene los siguientes elementos según EI
creciente justificando claramente su elección:
Cs Cl Br P
Energía necesaria para arrancar un e- de un mol de átomos aislados en fase
gaseosa en su estado fundamental y obtener un mol de iones monopositivo gaseoso
en su estado fundamental más un electrón.
Dentro de un mismo grupo al aumentar Z los últimos electrones se encuentran más
alejados del núcleo y menos atraídos por lo tanto la EI será menor.
En cambio dentro de un mismo período al aumentar Z aumenta el Zef y los últimos
electrones se sienten más atraídos por el núcleo. Esto hace que sea más difícil
arrancar estos electrones y por lo tanto que tengan elevadas energías de
ionización.
La tendencia es inversa al radio atómico.
Cs˂P˂Br˂Cl
sPor qué la segunda energía de ionización siempre es mayor que la primera
energía de ionización para cualquier elemento?
Energía de 2° ionización
Energía necesaria para arrancar a un ion monopositivo gaseoso en estado
fundamental y obtener un ion dipositivo en las mismas condiciones.
La 2°EI es mayor debido a la dificultad creciente para arrancar un electrón
cuando mantengo constante la cantidad de cargas positivas en el núcleo y tengo
menos cargas negativas que le repelan.
