B1
Razone si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
a) Los electrones de un mismo orbital tienen el mismo número cuántico de spin.b) En el átomo de oxígeno no existen electrones desapareados.c) Los elementos del grupo de los halógenos tienen un electrón desapareado.a) Falso. Los números cuánticos son valores numéricos que describen el estado de un electrón en un átomo: representa el nivel principal de energía (), define la forma del orbital ( hasta , donde ), indica la orientación espacial del orbital ( hasta ) y se refiere al sentido de giro o spin del electrón (). Según el Principio de Exclusión de Pauli, en un átomo no pueden existir dos electrones con los cuatro números cuánticos iguales. Dado que un orbital queda definido por los tres primeros números cuánticos (), si dos electrones ocupan el mismo orbital, deben tener obligatoriamente distinto número cuántico de spin para no contravenir dicho principio.b) Falso. El oxígeno tiene un número atómico . Siguiendo el principio de Aufbau, su configuración electrónica en estado fundamental es . Al aplicar la Regla de Máxima Multiplicidad de Hund para el llenado del subnivel , los 4 electrones se distribuyen en los tres orbitales degenerados de forma que se ocupe el máximo número de ellos. De este modo, se sitúa un electrón en cada uno de los tres orbitales y el cuarto electrón se aparea en el primero de ellos, lo que deja como resultado dos electrones desapareados en el átomo de oxígeno.c) Verdadero. Los elementos del grupo 17 o halógenos poseen una configuración electrónica de la capa de valencia de tipo . De acuerdo con la Regla de Máxima Multiplicidad de Hund, los 5 electrones situados en los orbitales se distribuyen ocupando primero individualmente cada uno de los tres orbitales disponibles y luego completando los dos primeros. Esto da lugar a una configuración donde dos orbitales están totalmente llenos (electrones apareados) y el tercer orbital contiene un único electrón, confirmando la existencia de un electrón desapareado.