ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ Ο ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

Transcript

1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ Ο ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ Θέμα 1 ο 1. Η θεωρία De Brooglie υποστήριξε: i. Ότι το φως έχει σωματιδιακή φύση. ii. Ότι είναι αδύνατον να προσδιοριστούν ταυτόχρονα η θέση και η ορμή ενός ηλεκτρονίου. iii. Ότι κάθε υλικό σώμα που κινείται με ταχύτητα υ εκπέμπει ακτινοβολία ορισμένου μήκους κύματος. iv. Ότι τα ηλεκτρόνια κινούνται σε καθορισμένες αποστάσεις από τον πυρήνα, που ονομάζονται στοιβάδες. 2. Τα ατομικά τροχιακά 3s και 3p διαφέρουν: i. Στο σχήμα τους. ii. Στον προσανατολισμό τους στο χώρο. iii. Στην ενέργειά τους. iv. Σε όλα τα παραπάνω. 3. Για τον προσδιορισμό ενός ατομικού τροχιακού πρέπει να γνωρίζουμε τους κβαντικούς αριθμούς: i. n ii. n, l iii. n, l, ml iv. n, l ml, ms. 4. Να βρείτε ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες: i. Η εξίσωση Schrodinger είναι η μαθηματική περιγραφή της σωματιδιακής και κυματικής κατάστασης ενός ηλεκτρονίου. ii. Η επίλυση της εξίσωσης Schrodinger μας δίνει την ακριβή θέση του ηλεκτρονίου στ χώρο. iii. Τροχιακό ονομάζεται ο τρισδιάστατος χώρος μέσα στον οποίο κινείται το ηλεκτρόνιο. iv. Για τον προσδιορισμό ενός ατομικού τροχιακού πρέπει να ξέρουμε τους κβαντικούς αριθμούς n, l, ml. v. Το άτομο του υδρογόνου έχει μόνο ένα ηλεκτρόνιο και γι αυτό υπάρχει μόνο το τροχιακό 1s. 5. Το ηλεκτρόνιο του ατόμου του υδρογόνου σύμφωνα με το πρότυπο Bohr :

2 i. Κινείται σε περιοχές του χώρου που ονομάζονται τροχιακά ii. Περιέχει μεγαλύτερη ενέργεια όταν βρίσκεται στη στοιβάδα Κ iii. Εκπέμπει ακτινοβολία ορισμένων μόνο συχνοτήτων όταν αποδιεγείρεται. iv. Κατά την μετάπτωσή του από την στοιβάδα με n=3 στην στοιβάδα με n=1 μπορεί να εκπέμπει ακτινοβολία ενός μήκους κύματος. Θέμα 2 ο 1. Ποιες από τις παρακάτω τριάδες απεικονίζουν ατομικά τροχιακά; Στις αποδεκτές τριάδες να αναγράψετε πως συμβολίζεται η αντίστοιχη υποστιβάδα n l m l Υποστοιβάδα Να συμπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα: n l Συμβολισμός τροχιακού d f 5 2 Αριθμός τροχιακών 3. Συμπληρώστε τα κενά στις παρακάτω προτάσεις: i. Κάθε τετράδα n, l, ml, ms αντιστοιχεί σ ένα. ii. Για δεδομένη τιμή του l, ο ml παίρνει συνολικά. τιμές. iii. Η στοιβάδα Μ έχει συνολικά.. υποστιβάδες.

3 iv. Η ενέργεια του ηλεκτρονίου στο άτομο του υδρογόνου παίρνει την ελάχιστη τιμή της, όταν κύριος κβαντικός αριθμός έχει την τιμή. v. Μια υποστιβάδα p αποτελείται από ατομικά τροχιακά, τα οποία έχουν διαφορετικούς προσανατολισμούς που καθορίζονται από τις τιμές του. κβαντικού αριθμού. Θέμα 3 ο Η συχνότητα μιας ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας είναι f = Hz i. Να υπολογίσετε το μήκος κύματος της ακτινοβολίας σε nm. ii. Να υπολογίσετε την ενέργεια ενός φωτονίου της ακτινοβολίας αυτής. iii. Να αποφανθείτε για το ορατό της παραπάνω ακτινοβολίας. Δίνεται : c = h= J/s. iv. Κατά τις αποδιεγέρσεις του ηλεκτρονίου στο άτομο του υδρογόνου L K, M L, K εκπέμπονται ακτινοβολίες με συχνότητες f 1, f 2, f 3 αντίστοιχα. Να δείξετε ότι: f 1 + f 2 = f 3. m/s και M Θέμα 4 ο Το ηλεκτρόνιο στο άτομο του υδρογόνου, όταν το άτομο βρίσκεται στην θεμελιώδη κατάσταση, έχει ενέργεια Ε 1 =-2, J. i. Σ ένα διεγερμένο άτομο υδρογόνου το ηλεκτρόνιο έχει ενέργεια ίση με το 1/9 της Ε 1. Σε ποια στιβάδα βρίσκεται το ηλεκτρόνιο αυτό; ii. Πόση είναι η ενέργεια του φωτονίου που εκπέμπεται κατά την επιστροφή του ηλεκτρονίου στη στιβάδα Κ; iii. Το ηλεκτρόνιο από την αρχική κατάσταση διέγερσης μπορεί να μεταπέσει πρώτα στη στιβάδα L και στην συνέχεια από την L στην Κ. Να βρεθεί ο λόγος λ 1 /λ 2 των μηκών κύματος που αντιστοιχούν στις ακτινοβολίες που εκπέμπονται κατά τις δύο παραπάνω μεταπτώσεις. iv. Ποια είναι η ελάχιστη τιμή που μπορεί να έχει το μήκος κύματος μιας ακτινοβολίας, ώστε τα φωτόνιά της να μην μπορούν να προκαλέσουν ιοντισμό στα άτομα του υδρογόνου. Δίνονται : c = m/s και h= J/s.

4 Θέμα 5 ο i. Διατάξτε τα τροχιακά 1s, 2s, 2p, 3p, 3s, 3d των ατόμων 1 Η και 19 Κ κατά σειρά αυξανόμενης ενέργειας. Να δικαιολογηθεί η απάντηση. ii. Ποια από τις ακόλουθες τετράδες κβαντικών αριθμών είναι δυνατές για ένα ηλεκτρόνιο σε τροχιακό 4f: α. n = 4, l = 3, ml = -4, s = +½ β. n = 4, l = 4, ml = +4, s = +½ γ. n = 4, l = 3, ml = +1, s = -½ δ. n = 4, l = 2, ml = -2, s = +½ iii. Για τα στοιχεία 12 Α και 16 Β ισχύει ότι: α. το Α έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα από το Β β. το Β έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα από το Α γ. το Α έχει μεγαλύτερη ενέργεια πρώτου ιοντισμού από το Β δ. το Β είναι ηλεκτροθετικότερο του Α Θέμα 6 ο 1. Ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων σε μια στιβάδα με κβαντικό αριθμό 4 είναι: i. 32 ii. 18 iii. 50 iv. 2 2.Να χαρακτηρίσετε καθεμία από τις προτάσεις που ακολουθούν ως σωστή ή λανθασμένη και να αιτιολογήσετε. i. Ο μέγιστος αριθμός των μονήρων ηλεκτρονίων που μπορεί να περιέχονται στη στιβάδα Μ(n=3) ενός ατόμου είναι πέντε. ii. Αν το άτομο ενός στοιχείου έχει δυο ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στιβάδα τότε ανήκει στον s τομέα. iii. Αν τα στοιχεία Χ και Ψ έχουν ατομικούς αριθμούς Ζ και Ζ+1 αντίστοιχα, τότε η ενέργεια ιοντισμού του Ψ είναι μεγαλύτερη από αυτήν του Χ. iv. Όλα τα ευγενή αέρια έχουν δομή ns2 np6 στην εξωτερική τους στιβάδα. v. Ο αριθμός των sp2 υβριδικών τροχιακών ενός ατόμου είναι δυο. vi. Ένα ηλεκτρόνιο σθένους του ατόμου 34Se στη θεμελιώδη κατάσταση μπορεί να βρίσκεται σε ατομικό τροχιακό με τους εξής κβαντικούς αριθμούς: n = 4, l = 1, ml = 0.

5 vii. Οι πρώτες ενέργειες ιοντισμού τεσσάρων διαδοχικών στοιχείων του Περιοδικού Πίνακα (σε kj/mol), είναι 1314, 1681, 2081, 496 αντίστοιχα. Τα στοιχεία αυτά μπορεί να είναι τα τρία τελευταία στοιχεία μιας περιόδου και το πρώτο στοιχείο της επόμενης περιόδου. Θέμα 7 ο 1. Ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων που υπάρχουν σε ένα πολυηλεκτρονιακό άτομο με: i) n = 2, ms = - 1/2, ii) n = 4, l = 3, iii) n = 3, ml = 0 είναι: α) 8, 18, 8 β) 4, 14, 6 γ) 4, 12, 8 δ) 8, 14, 4 2. Ποιο από τα επόμενα σωματίδια έχει μεγαλύτερο μέγεθος; α) 11 Να + β) 12 Mg 2+ γ) 11 Nα δ) 12 Mg 3. Ο ατομικός αριθμός ενός στοιχείου Α που έχει 41 ηλεκτρόνια με m s = - ½ στην τετράδα των κβαντικών αριθμών στη θεμελιώδη κατάσταση είναι: α) 78 β) 82 γ) 80 δ) 84 Θέμα 8 ο Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασμένες; Δικαιολογήστε την απάντησή σας. α) Όσο μεγαλύτερη ενέργεια πρώτου ιοντισμού έχει ένα άτομο τόσο πιο εύκολα αυτό αποβάλλει ηλεκτρόνια. β) Όταν ένα κινούμενο σωματίδιο έχει μεγάλη ορμή, έχει μικρό μήκος κύματος. γ) Το 9 F έχει μεγαλύτερη Ε i(1) τόσο από το 7 Ν όσο και από το 53 Ι. δ) Το στοιχείο με ηλεκτρονιακή δομή 3d 4 4s 2 ανήκει στην 2 η ομάδα. ε) Το Cr (Ζ = 24) ανήκει στον τομέα d του Π.Π. και έχει 4 μονήρη ηλεκτρόνια Θέμα 9 ο Δίνονται τα στοιχεία Α, Β, Γ, με ατομικούς αριθμούς Ζ, Ζ+1, Ζ+3, αντίστοιχα. Αν το στοιχείο Β ανήκει στην 17 η ομάδα του περιοδικού πίνακα και είναι το τρίτο στοιχείο της ομάδας, να βρεθούν: α. Οι ατομικοί αριθμοί των Α, Β, Γ. β. Η ομάδα, η περίοδος και ο τομέας των στοιχείων Α, Γ και να κάνετε την ηλεκτρονική τους δομή.

6 γ. Αν το στοιχείο Γ σχηματίζει με το οξυγόνο (Ζ = 8) την ένωση Γ Ο, να γίνει ο ηλεκτρονιακός 2 τύπος κατά Lewis της παραπάνω ένωσης. δ. Υπολογίστε τους ατομικούς αριθμούς όλων των στοιχείων που ανήκουν στην ίδια ομάδα του περιοδικού πίνακα με το στοιχείο Α. Θέμα 10 ο Δίνεται το στοιχείο Σ με ατομικό αριθμό 35. α) Να γίνει κατανομή των ηλεκτρονίων σε υποστιβάδες και στα τροχιακά της εξωτερικής στιβάδας. β) Να αναφέρετε ονομαστικά τις αρχές και τους κανόνες με βάση τους οποίους κάνατε τις παραπάνω κατανομές. γ) Σε ποια περίοδο και ομάδα του περιοδικού πίνακα θα ανήκει ; δ) Να γράψετε τους ηλεκτρονιακούς τύπους της ένωσης ΗΣΟ 3 και του ιόντος ΣΟ 2 Δίνονται : 1 Η, 8 Ο. Θέμα 11 ο Δίνεται το στοιχείο Χ με ατομικό αριθμό 16. α) Να γραφεί η ηλεκτρονιακή του δομή στη θεμελιώδη κατάσταση. β) Σε ποιο τομέα, ομάδα και περίοδο του περιοδικού πίνακα ανήκει ; γ) Πόσα μονήρη ηλεκτρόνια έχει στην εξωτερική του στιβάδα ; δ) Να γράψετε τον ηλεκτρονιακό τύπο κατά Lewis της ένωσης Η 2 ΧΟ 3. Θέμα 12 ο α) Ποιος θα είναι ο ατομικός αριθμός ενός στοιχείου Α που έχει ημισυμπληρωμένα τα τροχιακά της 3p υποστιβάδας ; Γράψτε την ηλεκτρονιακή δομή του στη θεμελιώδη κατάσταση. β) Σε ποια ομάδα και περίοδο του περιοδικού πίνακα ανήκει ; γ) Να γραφεί ο ηλεκτρονιακός τύπος κατά Lewis του ιόντος ΑΟ 4 Θέμα 13 ο Το άτομο ενός στοιχείου Σ έχει 2 ηλεκτρόνια στη στιβάδα Κ, 8 ηλεκτρόνια στη στιβάδα L και 7 ηλεκτρόνια στη στιβάδα Μ. Να βρεθούν : α) Ο ατομικός αριθμός του στοιχείου και η κατανομή των ηλεκτρονίων σε υποστιβάδες.

7 β) Πόσα μονήρη ηλεκτρόνια θα έχει στην εξωτερική στιβάδα και γιατί ; γ) Να γραφεί ο ηλεκτρονιακός τύπος κατά Lewis του ιόντος ΣΟ 3 Θέμα 14 ο α) Να γραφεί η κατανομή των ηλεκτρονίων σε υποστιβάδες για το άτομο του πυριτίου (14Si) στη θεμελιώδη κατάσταση. β) Να γραφούν οι κβαντικοί αριθμοί των ηλεκτρονίων της εξωτερικής στιβάδας. γ) Να βρεθεί ο αριθμός των ηλεκτρονίων με ms = ½. δ) Ποιοι είναι οι ηλεκτρονιακοί τύποι κατά Lewis των ενώσεων SiH 4 και H 2 SiO 3 ; Θέμα 15 ο Δίνονται τα στοιχεία 6 Α, 8 Β και 9 Γ. α) i) Να βρεθεί η ηλεκτρονιακή δομή για το καθένα στη θεμελιώδη κατάσταση. ii) Να βρεθεί ο αριθμός των μονήρων ηλεκτρονίων στις εξωτερικές στους στιβάδες. β) Σε ποια περίοδο και ομάδα του περιοδικού πίνακα ανήκουν ; γ) Να γραφούν οι ηλεκτρονιακοί τύποι κατά Lewis των ενώσεων : i) AΒ 2, ii)aγ 4, iii)βγ 2 Θέμα 16 ο Δίνονται τα στοιχεία 15 Α και 1 Β. α) Να βρεθεί η ηλεκτρονιακή δομή του ατόμου του στοιχείου Α στη θεμελιώδη κατάσταση. β) Πόσα μονήρη ηλεκτρόνια διαθέτει το άτομο αυτό και γιατί ; γ) Να βρεθεί ο ηλεκτρονιακός τύπος κατά Lewis της ένωσης μεταξύ τους. Θέμα 17 ο Δίνονται τα στοιχεία Η, Ο, Cl που έχουν ατομικούς αριθμούς 1, 8, 17, αντίστοιχα. α) Να γράψετε τις ηλεκτρονιακές δομές (στιβάδες, υποστιβάδες) των παραπάνω στοιχείων στη θεμελιώδη κατάσταση και να αναφέρετε ονομαστικά τις αρχές και τον κανόνα της ηλεκτρονιακής δόμησης. β) Να γράψετε τον ηλεκτρονιακό τύπο κατά Lewis του χλωριώδους οξέος (HClΟ 2 ).

8 Θέμα 18 ο Να γράψετε τους ηλεκτρονιακούς τύπους κατά Lewis για τα παρακάτω μόρια και ιόντα : α) CS 2, β) HNO 3, γ) HCN, δ) SiCl 4, ε) AsH 3, στ) CF 2 Cl 2, ζ) OF 2, η) SOCl 2, θ) SO 3 ι) BF 4, ια) NH 4+, ιβ) PO 3 3, ιγ) NaClO 3, ιδ) H 2 SO 4, ιε) KΝΟ 2, ιστ) POCl 3, ιζ) HSO 3, ιη) ΝΟCl, ιθ) ΝΗ 4 Cl, κ)(nh 4 ) 2 CO 3 Θέμα 19 ο Να γράψετε τους ηλεκτρονιακούς τύπους κατά Lewis για τις οργανικές ενώσεις : αιθανόλη (CH 3 CH 2 OH), μεθανικό οξύ (HCOOH), προπανόνη (CH 3 COCH 3 ). Θέμα 20 ο Δίνονται τα στοιχεία : 19 Α, 35 Β, 28 Γ, 32 Δ. α) Ποιο από αυτά έχει τη μικρότερη πρώτη ενέργεια ιοντισμού ; β) Ποιο από αυτά έχει τη μεγαλύτερη ατομική ακτίνα ; γ) Ποιο από αυτά είναι στοιχείο μετάπτωσης ; Θέμα 21 ο Το άτομο ενός στοιχείου Α έχει μεγαλύτερη ακτίνα από το άτομο ενός στοιχείου Β, που έχει τον ίδιο αριθμό στιβάδων. Ποιο στοιχείο από τα δύο έχει μεγαλύτερη ενέργεια πρώτου ιοντισμού ; Θέμα 22 ο Ποιο από τα δύο στοιχεία καίσιο ( 55 Cs) και κάλιο ( 19 Κ) έχει : α) μικρότερη ατομική ακτίνα, β) μεγαλύτερη ενέργεια ιοντισμού, Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας. Θέμα 23 ο Σε ποιον τομέα του περιοδικού πίνακα ανήκουν τα παρακάτω στοιχεία : Α : 1s 2 2s 2 2p 2 Β : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Γ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 3 6s 2

9 Δ: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 3 Ε : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 Θέμα 24 ο Να γράψετε την ηλεκτρονιακή δομή για τα στοιχεία που ανήκουν στην : α) 3η περίοδο, 2η (ΙΙΑ) ομάδα, β) 4η περίοδο, 14η (IVA) ομάδα γ) 4η περίοδο, 18η (VIIIA) ομάδα, δ) 5η περίοδο, 4η (IVB) ομάδα ε) 6η περίοδο, 16η (VIA) ομάδα. Θέμα 25 ο Ποιες από τις ακόλουθες κατανομές τροχιακών για το άτομο του αζώτου (Ζ = 7) αντίκεινται στον κανόνα του Hund ή στην απαγορευτική αρχή του Pauli : Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας. Θέμα 26 ο Σε ποιες από τις παρακάτω περιπτώσεις πρόκειται για ουδέτερο άτομο (συμπληρώστε Ο), κατιόν (Κ) ή ανιόν (Α) :

10 Θέμα 27 ο Ποιες από τις παρακάτω τριάδες κβαντικών αριθμών μπορούν να είναι τροχιακά ενός ατόμου; Δίπλα σε κάθε αποδεκτή τριάδα να γράψετε το αντίστοιχο τροχιακό, ενώ σε μία μη αποδεκτή να συμπληρώσετε. Θέμα 28 ο Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος. α) Η ενέργεια ενός ηλεκτρονίου καθορίζεται περισσότερο από την έλξη του πυρήνα και λιγότερο από τις διηλεκτρονιακές απώσεις. β) Όταν οι ελκτικές δυνάμεις είναι μεγάλες, το ηλεκτρόνιο έχει μικρή ενέργεια. γ) Η υποστιβάδα 3p έχει μικρότερη ενέργεια απ ότι η υποστιβάδα 4s. δ) Από τις επόμενες δύο κατανομές για τα ηλεκτρόνια της p, μικρότερη ενέργεια έχει η πρώτη. ε) Στο άτομο του υδρογόνου που έχει ένα ηλεκτρόνιο υπάρχει μόνο το τροχιακό 1s, ενώ στο κατιόν υδρογόνου (Η+) που δεν έχει κανένα ηλεκτρόνιο δεν υπάρχει κανένα τροχιακό. Θέμα 29 ο Από τις ακόλουθες δομές για το άτομο του οξυγόνου (Ζ=8) στη θεμελιώδη κατάσταση:

11 i) δεν υπακούουν στον κανόνα του Ηund: α. οι (ΙΙ) και (ΙV) γ. η (ΙΙ) β. οι (Ι) και (ΙΙΙ) δ. η (ΙV) ii) υπακούουν στην αρχή της ελάχιστης ενέργειας: α. οι (Ι), (ΙΙ) και (ΙΙΙ) γ. η (ΙV) β. οι (Ι), (ΙΙΙ) και (ΙV) δ. όλες iii) δεν υπακούουν στην απαγορευτική αρχή του Ρauli: α. η (Ι) γ. η (ΙΙΙ) β. η (ΙΙ) δ. η (ΙV). Θέμα 30 ο Ποια από τις επόμενες εξισώσεις παριστάνει την ενέργεια 2 ου ιοντισμού του μαγνησίου: α. Mg + (s) Mg 2+ (g) + e β. Mg + (g) Mg 2+ (g) + e γ. Mg (s) Mg 2+ (g) + 2e δ. Mg (g) Mg 2+ (g) + 2e Θέμα 31 ο Ποια από τις επόμενες δομές, στη θεμελιώδη κατάσταση, δεν είναι σωστή; α. 23 V: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 4s 2 β. 24 Cr: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1 γ. 26 Fe: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 δ. 29 Cu: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 9 4s 2

12 Θέμα 32 ο Δίνονται τα στοιχεία Να, S, Mg, Cl, Ne. Η σωστή σειρά κατά αύξουσα ενέργεια 1 ου ιοντισμού είναι: α) Νe < Cl < S < Mg < Na β) Ne < S < Cl < Na < Mg γ) Na < Mg < S < Cl < Ne δ) Na < Ne < Mg < Cl < S Θέμα 33 ο Τρία στοιχεία Α, Β, Γ έχουν διαδοχικούς ατομικούς αριθμούς και βρίσκονται στην ίδια περίοδο περιοδικού πίνακα, χωρίς να ανήκουν στους τομείς d και f. Το στοιχείο Γ έχει πλήρως συμπληρωμένη την εξωτερική του υποστιβάδα. Το στοιχείο Β έχει τη μεγαλύτερη ενέργεια πρώτου ιοντισμού και το στοιχείο Α έχει τη μεγαλύτερη ατομική ακτίνα. Να βρείτε: α) τις πιθανές ομάδες του περιοδικού πίνακα που μπορούμε να συναντήσουμε τα παραπάνω στοιχεία. β) αν το στοιχείο Γ είναι το πρώτο στοιχείο της ομάδας που ανήκει να υπολογιστούν οι ατομικοί αριθμοί των στοιχείων αυτών. Θέμα 34 ο 1. Aντιστοιχήστε το κάθε ατομικό τροχιακό της στήλης (ΙΙ) με μία από τις τιμές του αζιμουθιακού κβαντικού αριθμού της στήλης (Ι) καθώς και με μία από τις τιμές του κύριου κβαντικού αριθμού της στήλης (ΙΙΙ). Τιμή l (Ι) Ατομικό τροχιακό (ΙΙ) Τιμή n (ΙΙΙ) Α f α. 1 Β p β. 2 Γ s γ. 3 Δ d δ. 4 Ε f ε. 5

13 Θέμα 35 ο Το στοιχείο Χ ανήκει στην 15 η ομάδα και έχει την μεγαλύτερη Ε 1i από όλα τα στοιχεία της ομάδας του. i. Ποιος είναι ο ατομικός αριθμός του Χ; ii. Να γραφούν οι κβαντικοί αριθμοί των e τις εξωτερικής στιβάδας. iii. Να διατάξετε τα παρακάτω στοιχεία κατά αυξανόμενο μέγεθος: Χ, 9 F, 11 Na, 37 Rb. iv. To στοιχείο Χ είναι μέταλλο ή αμέταλλο; Ποιος ο ηλεκτρονιακός τύπος της ένωσης του Χ με: α) 1 Η β) 12Mg. v. Να γράψετε την ηλεκτρονιακή δομή του Χ 3-. Ποιο ευγενές αέριο είναι ισοηλεκτρονιακό με το Χ 3- ; vi. Το στοιχείο Ψ έχει Ζ=Ζ Χ +15. Να βρεθεί: α) Σε ποια ομάδα και περίοδο του Π.Π. ανήκει. β) Είναι διαμαγνητικό ή παραμαγνητικό; Θέμα 36 ο Για τα στοιχεία x Α, x+1 Β και x+2 Γ υπάρχουν τα εξής δεδομένα: Είναι όλα στοιχεία της 3 ης περιόδου του περιοδικού πίνακα. Το άτομο του στοιχείου Α έχει στη θεμελιώδη του κατάσταση τρία μονήρη ηλεκτρόνια. 1. Ποιοι είναι οι ατομικοί αριθμοί των στοιχείων Α, Β και Γ; 2. Ποιο από τα στοιχεία αυτά: α. είναι περισσότερο ηλεκτραρνητικό β. το οξείδιό του είναι περισσότερο όξινο γ. έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα δ. έχει μεγαλύτερη τιμή ενέργειας 1 ου ιοντισμού (Ε i1 ) 3. Να γράψετε τους ηλεκτρονιακούς τύπους των ενώσεων που σχηματίζουν τα στοιχεία Α, Β και Γ με το υδρογόνο (Ζ=1).

14 Θέμα 37 ο Να κάνετε τις αντιστοιχίσεις των στοιχείων της Ι. στήλης, με τον τύπο του οξειδίου του (στήλη ΙΙ), το σημείο βρασμού του (στήλη ΙΙΙ) και τον χαρακτήρα του (στήλη ΙV). Θέμα 38 ο Το ηλεκτρόνιο στο άτομο του υδρογόνου βρίσκεται στη θεμελιώδη κατάσταση (n=1) κι έχει ενέργεια Ε 1. Το ηλεκτρόνιο απορροφά φωτόνιο συχνότητας f και μεταπίπτει στην 3 η διεγερμένη κατάσταση. Να υπολογίσετε: 1. Την ολική ενέργεια του ηλεκτρονίου στη διεγερμένη κατάσταση. 2. Τη συχνότητα f του φωτονίου που απορρόφησε το ηλεκτρόνιο. 3. Την ελάχιστη ενέργεια που πρέπει να απορροφήσει το διεγερμένο άτομο, ώστε το ηλεκτρόνιο να βρεθεί εκτός του ηλεκτρικού πεδίου του πυρήνα. Θέμα 39 ο Στοιχείο Χ διαθέτει ένα μονήρες ηλεκτρόνιο στη στιβάδα n=4. Α. Να βρεθούν οι δυνατοί ατομικοί αριθμοί ; Β. Να γράψετε τις τετράδες των μονήρων ηλεκτρονίων για κάθε περίπτωση. Γ. Αν το στοιχείο Χ γνωρίζουμε ότι σχηματίζει το πιο βασικό οξείδιο της περιόδου του να βρεθεί ο ατομικός του αριθμός και ο ηλετρονιακός τύπος του οξειδίου του. Δ. Αν το στοιχείο Χ είναι το πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο της περιόδου να βρεθεί ο ατομικός αριθμός και να γίνει ο ηλεκτρονιακός τύπος κατά Lewis για το οξύ HXO 2. Δίνετε ότι Ζ(Η)=1 Ζ(Ο)=8.

15 Θέμα 40 ο Στοιχείο Α έχει ιόν με φορτίο 3+, το ιόν αυτό διαθέτει 5 ηλεκτρόνια με l=2. Α. Να βρεθεί ο μικρότερος ατομικός αριθμός του στοιχείου. Β. Να γίνει η ηλεκτρονιακή δομή σε υποστιβάδες του στοιχείου Α και του ιόντος Α 3+. Γ. Να βρεθούν οι τετράδες κβαντικών αριθμών για τα ηλεκτρόνια της τελευταίας στιβάδας του στοιχείου Α. Δ. Ποιος ο ατομικός αριθμός στοιχείου της ίδιας περιόδου με το Α που σχηματίζει το πιο όξινο οξείδιο; Θέμα 41 ο Στοιχείο Χ ανήκει στη 3η περίοδο του ΠΠ και έχει τη δυνατότητα να σχηματίσει το πολύ 2 ημιπολικούς δεσμούς. Α. Να βρεθεί ο ατομικός αριθμός του Χ. Β. Ποιοι οι Ηλεκτρονιακοί Τύποι κατά Lewis των οξειδίων του ; Γ. Τα οξείδια αυτά χαρακτηρίζονται όξινα ή βασικά; Ποιες αντιδράσεις δίνουν αυτά τα οξείδια αν διαλυθούν στο νερό; Δ. Ποιοι οι ατομικοί αριθμοί των στοιχείων που έχουν ίδιο άθροισμα ms με το Χ αλλά ανήκουν στην 4 η περίοδο του ΠΠ; Θέμα 42 ο Τα άτομα των στοιχείων Σ 1 ; Σ 2, Σ 3, Σ 4 και Σ 5 έχουν στη θεμελιώδη κατάσταση αντίστοιχα 13, 5, 2, 6 και 14 ηλεκτρόνια των οποίων η τιμή του κύριου κβαντικού αριθμού n είναι 3. α) Υπολογίστε τους ατομικούς αριθμούς των στοιχείων Σ 1 ; Σ 2, Σ 3, Σ 4 και Σ 5. β) Βρείτε την περίοδο και την ομάδα του Π.Π. στην οποία ανήκει καθένα από τα στοιχεία αυτά. γ) Ταξινομήστε τα στοιχεία αυτά σε μέταλλα, αμέταλλα. Ποια απ' αυτά ανήκουν στα στοιχεία μετάπτωσης; δ) Υπολογίστε τον ατομικό αριθμό του στοιχείου Χ το οποίο έχει τον μέγιστο αριθμό ηλεκτρονίων που χαρακτηρίζονται από τον κύριο κβαντικό αριθμό n = 3 και το μικρότερο δυνατό ατομικό αριθμό.

16 Θέμα 43 ο Να συμπληρωθούν τα παρακάτω κενά: α) Ατομικός Αριθμός β) Κατανομή e - στιβάδας σθένους γ) Περίοδος Περιοδικού Πίνακα δ) Ομάδα Περιοδικού Πίνακα ε) Τομέας Περιοδικού Πίνακα 1. Sr (Z =38) 2.Cd (.) 4d 10 5s 2 3. I (..) 5 η VII A 4. Zn(..) 4 η ΙΙ Β d 5. Kr (.) 4 η VIII A Θέμα 44 ο Τα στοιχεία Α-Ε έχουν ατομικούς αριθμούς Α=11, Β=15, Γ=17, Δ=36 και Ε=50. Ποιο από τα Α-Ε; i) είναι μονοσθενές μέταλλο, ii) έχει την μικρότερη ατομική ακτίνα, iii) έχει οξείδιο που είναι ιοντική ένωση, iv) έχει ένωση με υδρογόνο που είναι ισχυρό οξύ, v) σχηματίζει ένωση του γενικού τύπου ΧCΙ 4, vi) είναι το περισσότερο ηλεκτραρνητικό, vii) υφίσταται ως διατομικό αέριο; Θέμα 45 ο Να μελετήσετε τον παρακάτω συνοπτικό Π.Π. και να απαντήσετε στις ερωτήσεις που ακολουθούν: i) Ποιος συνδυασμός στοιχείων θα δώσει την πιο ιοντική ένωση; ii) Ποια στοιχεία έχουν τις ηλεκτρονικές δομές: α) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 β) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6

17 iii) Ποιο από τα στοιχεία Να, Rb, CΙ έχει τη μεγαλύτερη πρώτη ενέργεια ιοντισμού; iv) Ποιο από τα οξείδια στις παρακάτω σειρές θα είναι πιο όξινο: α) Β 2 Ο 3, CΟ 2, RbO. β) SiΟ 2, Η 2 Ο, Cl 2 Ο. v) Δίνονται οι ενώσεις: α) RbΒr, CsF, ΑlCl3 β) ΜgΟ, CαΟ, Κ2Ο, Ρ2Ο3. γ) Β 2 Ο 3, Αl 2 Ο 3, SiΟ 2, Ο 2, SΟ 2. Ποιες από τις παραπάνω ενώσεις είναι ιοντικές και ποιες ομοιοπολικές. Κατατάξτε τις ενώσεις κάθε ομάδας από την πλέον ιοντική προς την πλέον ομοιοπολική. Θέμα 46 ο Ι. Ποιο από τα στοιχεία: 19 Κ, 11 Να, 20 Ca, 17 Cl, 9 F έχει: α) μεγαλύτερη ατομική ακτίνα, β) μεγαλύτερη ενέργεια πρώτου ιοντισμού, ΙΙ. Να γραφούν οι ηλεκτρονιακοί τύποι των παρακάτω μορίων και ιόντων: - α) H 2 CO 3, β) ΗCN, γ) H 2 PO 4 δ) Να2 S ε) CO στ) CH 3 OCH 3 Δίνονται: 1 H, 6 C, 8 O, 7 N, 15 P, 11 Na, 16 S ΙΙΙ. Ποιος ο ελάχιστος ατομικός αριθμός του καθενός από τα στοιχεία Α, Β, Γ για τα οποία δίνεται ότι: α) Το Α διαθέτει δύο μονήρη ηλεκτρόνια στη στιβάδα L σε θεμελιώδη κατάσταση. β) Το Β έχει ένα ζεύγος ηλεκτρονίων σε 3p τροχιακό. γ) Το Γ έχει ένα μόνο ηλεκτρόνιο σε υποστιβάδα f. Θέμα 47 ο Ι. Ποιες είναι οι πιθανές τιμές : α) του l για : i) n = 1, ii) n = 3, β) του ml για : i) n = 2, ii) l = 2. ΙΙ. Να βρείτε ποιες από τις ακόλουθες τριάδες κβαντικών αριθμών είναι αδύνατο να εκφράζουν κατάσταση ηλεκτρονίου : α. (1, 0, -1) β. (2, 1, 0) γ. (3, 2, 1) δ. (3, 3, 0) Να δικαιολογήσετε την απάντησή σας.

18 ΙΙΙ. Ποιες είναι οι υποστιβάδες, οι οποίες χαρακτηρίζονται από τα ακόλουθα ζευγάρια (n, l) : α) (1, 0) β) (2, 1) γ) (3, 2) δ) (4, 0) ε) (4, 3) ΙV. Να γραφούν οι τετράδες όλων των κβαντικών αριθμών των ηλεκτρονίων της στιβάδας Μ. V. Να γραφούν οι τετράδες των κβαντικών αριθμών των ηλεκτρονίων που ανήκουν στις ακόλουθες υποστιβάδες : α) 1s β) 2p γ) 3s δ) 3p VI. Ποιες από τις επόμενες τετράδες κβαντικών αριθμών είναι δυνατές για ένα ηλεκτρόνιο ; α. (1, 0, 1, + ½) β. (3, 2, -2, +½) γ. (2, 1, 0, 0) δ. (1, 1, 1, ½) ε. (4, 0, 0, ½). Για τις τετράδες που δεν είναι δυνατές, εξηγήστε ποιο είναι το λάθος. VΙΙ. Εξηγήστε ποιες από τις παρακάτω τετράδες κβαντικών αριθμών δεν μπορούν να ανήκουν σε ηλεκτρόνιο : α. (2, 1, 0, + ½) β. (3, 3, 2, ½), γ. (2, 1, 2, ½) δ. (3, 1, 0, 0) ε. (4, 3, 2, + ½). VIII. Ποιοι τύποι τροχιακών αντιστοιχούν σε : α) n = 2 και l = 1 β) n = 3 και l = 2 IX. Να βρεθούν οι δυνατές τριάδες των τριών κβαντικών αριθμών, όταν n = 4 και l = 2. Πόσα τροχιακά θα αντιστοιχούν και τι τροχιακά θα είναι αυτά ; X. Πόσα τροχιακά αντιστοιχούν σε καθεμία από τις ακόλουθες υποστιβάδες : α) 1s β) 2p γ) 3s δ) 3d ε) 4f στ) 5p Να δικαιολογήσετε τις απαντήσεις σας.