Ejercicios resueltos: ÁTOMOS

Ciencias de la Naturaleza 2º ESO

1. SESO DEL IES LAS CUMBRES. GRAZALEMA CIENCIAS DE LA NATURALEZA 2º ESO
http://iesgrazalema.blogspot.com
EL ÁTOMO
EJERCICIOS RESUELTOS
1.- Contesta:
a) La teoría atómica de los antiguos griegos, ¿era una verdadera teoría científica? ¿Por qué?
No. Porque no se basaba en experimentos.
b) Si un experimento contradice los resultados predichos por una teoría, ¿habrá que desechar la
teoría inmediatamente? ¿Por qué?
No. Habrá que revisarla, modificando sólo aquello que contradiga el experimento.
c) ¿Por qué la Teoría atómica de la materia de Dalton se puede considerar una verdadera
teoría científica?
Porque basó sus resultados en experimentos.
2.- Explica la Teoría atómica de la materia de Dalton y contesta:
· Los elementos químicos están formados por diminutas partículas, separadas entre sí y sin
posibilidad de división, llamadas átomos.
· Los átomos de un mismo elemento son iguales en masa y demás propiedades.
· Los átomos de distintos elementos (H, C, O...) tienen distinta masa y propiedades.
· Los átomos de elementos químicos distintos pueden unirse entre sí en una relación numérica
sencilla formando compuestos (H2O, CO2...).
a) Hoy sabemos que el primer principio de esta teoría no es correcto en su totalidad. ¿Por qué?
Porque propone que los átomos son partículas indivisibles y hoy sabemos que dentro del
átomo existen otras partículas aún más pequeñas: electrones, protones y electrones.

a) ¿El agua (H2O) es un elemento químico?
No. Es un compuesto químico formado por dos elementos químicos distintos: hidrógeno (H)
y oxígeno (O).
3.- Los antiguos griegos consideraban que toda la materia estaba formada por la unión de cuatro
elementos: agua, aire, fuego y tierra. ¿Algunos de estos elementos se sigue considerando en la
actualidad como un elemento químico?
Aire → No es un elemento químico. Es una mezcla de gases: N2, O2, Ar, O3, CO2...
Fuego → No es un elemento químico. Es un cambio químico en la materia.
Tierra → No es un elemento químico. Es una mezcla que contiene muchos elementos químicos
diferentes.
Agua → No es un elemento químico. Es un compuesto químico.
4.- Determina el número de protones que hay en el núcleo de los átomos correspondientes a los
siguientes elementos químicos:
a)PlatinoPt
78
195
Z=78⇒78protones

2. b)MercurioHg
80
201
Z=80⇒80protones
5.- Determina la estructura atómica de los átomos correspondientes a los siguientes elementos
químicos:
a)SodioNa
11
23
Z=11{
Nºp
+
=11
Nºe
-
=11}
A=23Nºn=23−11=12

NúmerodeAvogadro
Z=11⇒1moldeNa=11gdeNa=6,022·10
23
átomosdeNa
b)BarioBa
56
137
Z=56{
Nºp
+
=56
Nºe
-
=56}
A=137Nºn=137−56=81

NúmerodeAvogadro
Z=56⇒1moldeBa=56gdeBa=6,022·10
23
átomosdeBa
c)HierroFe
26
56
Z=26{
Nºp
+
=26
Nºe
-
=26}
A=56Nºn=56−26=30

NúmerodeAvogadro
Z=26⇒1moldeFe=26gdeFe=6,022·10
23
átomosdeFe
d)OroAu
79
197
Z=79{
Nºp
+
=79
Nºe
-
=79}
A=197Nºn=197−79=118

NúmerodeAvogadro
Z=79⇒1moldeAu=26gdeAu=6,022·10
23
átomosdeAu

3. 6.- Expresa la estructura atómica y el modelo atómico del átomoO
8
16
, del isótopoO
8
17
y del
ión O
2-
8
16
del elemento químico oxígeno.
Oxígeno →O
8
16
Estructura atómica
Z=8{
Nºp
+
=8
Nºe
-
=8}
A=16Nºn=16−8=8
Modelo atómico
n1 n2
Nºe
-
=Nºp
+
⇒Átomoneutro
Niveles de energía – Capas electrónicas – Órbitas → Modelo atómico de Bohr
El electrón no puede girar alrededor del núcleo en cualquier órbita, sólo puede hacerlo en las
que se cumple que el momento angular del electrón es múltiplo entero deh/2.
mvr=n
h
2
hconstantedePlanckmmasadelelectrónvvelocidaddelelectrón
rradiodelaórbitannúmerocuánticoprincipal1,2,3

Cuando el electrón se mueve en una determinada órbita no radia energía, sólo lo hace cuando
cambia de órbita. Si pasa de una órbita externa a otra más interna emite energía, y la absorbe
cuando pasa de una órbita interna a otra más externa. La frecuencia de radiación viene dada
por la ecuación:
E
2
−E
1
=hvE
1
,E
2
energíadelascorrespondientesórbitas

4. Oxígeno →O
8
17
⇔O−17
Estructura atómica
Z=8{
Nºp
+
=8
Nºe
-
=8}
A=16Nºn=16−8=8
Modelo atómico



Nºe
-
=Nºp
+
⇒Átomoneutro
Isótopodeoxígeno

5. Ión oxígeno →O
2-
8
16
Estructura atómica
Z=8{
Nºp
+
=8
Nºe
-
=82=10}
A=16Nºn=16−8=8
Modelo atómico
2e
-
porexceso⇒Nºe
-
Nºp
+
⇒Cargaeléctricanegativa−2
IónoxígenoO
2-

6. 7.- Expresa la estructura atómica y el modelo atómico del átomoF
9
19
y del iónF
-
9
19
del
elemento químico flúor.
Flúor →F
9
19
Estructura atómica
Z=9{
Nºp
+
=9
Nºe
-
=9}
A=19Nºn=19−9=10
Modelo atómico
Nºe
-
=Nºp
+
⇒Átomoneutro

7. Ión flúor →F
-
9
19
Estructura atómica
Z=9{
Nºp
+
=9
Nºe
-
=91=10}
A=19Nºn=19−9=10
Modelo atómico
1e
-
porexceso⇒Nºe
-
Nºp
+
⇒Cargaeléctricanegativa−1
IónflúorF
-

8. 8.- Expresa la estructura atómica y el modelo atómico del átomoNa
11
23
y del iónNa
+
11
23
del
elemento químico sodio.
Sodio →Na
11
23
Estructura atómica
Z=11{
Nºp
+
=11
Nºe
-
=11}
A=23Nºn=23−11=12
Modelo atómico
Nºe
-
=Nºp
+
⇒Átomoneutro

9. Ión sodio →Na
+
11
23
Estructura atómica
Z=11{
Nºp
+
=11
Nºe
-
=11−1=10}
A=23Nºn=23−11=12
Modelo atómico



1e
-
pordefecto⇒Nºe
-
Nºp
+
⇒Cargaeléctricapositiva1
IónsodioNa
+

10. 9.- Dado el átomoCl
17
35
del elemento químico cloro:
a) Estructura atómica b) Modelo atómico
c) Configuración electrónica d) Diagrama de orbitales e) Comportamiento químico
Cloro →Cl
17
35
Estructura atómica
Z=17{
Nºp
+
=17
Nºe
-
=17}
A=35Nºn=35−17=18
Modelo atómico
2e
-
8e
-
18e
-

Últimonivel⇒8e
-
Nºe
-
=Nºp
+
⇒Átomoneutro

11. Configuración electrónica
spdf
n12 →1 s
2
→ n
1
=2e
-
n226 →2 s
2
2 p
6
→ n
2=8e
-
n325 →3 s
2
3 p
5
→ n
3=7e
-
n4
Diagrama de orbitales
↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑
1 s 2 s 2 p 3 s 3 p
Comportamiento químico
Le falta1e
-
para completar su nivel exterior. El átomo está inestable. Tiende a captar1e
-
y se transforma en ión negativo (Cl
+
). Se estabiliza.

capta1e
-
y se estabiliza
1e
-
porexceso⇒Nºe
-
Nºp
+
⇒Cargaeléctricanegativa−1
IóncloroCl
-

12. 10.- Dado el átomoAl
13
27
del elemento químico aluminio:
a) Estructura atómica b) Modelo atómico
c) Configuración electrónica d) Diagrama de orbitales e) Comportamiento químico
Aluminio →Al
13
27
Estructura atómica
Z=13{
Nºp
+
=13
Nºe
-
=13}
A=27Nºn=27−13=14
Modelo atómico
13
+
Nºe
-
=Nºp
+
⇒Átomoneutro
Configuración electrónica
spdf
n12 →1 s
2
→ n
1
=2e
-
n226 →2 s
2
2 p
6
→ n
2=8e
-
n321 →3 s
2
3 p
1
→ n
3=3e
-
n4
Diagrama de orbitales
↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓ ↑
1 s 2 s 2 p 3 s 3 p
Comportamiento químico
Tiene3e
-
en su nivel exterior. El átomo está inestable. Puede ceder los3e
-
,
transformándose en ión positivo (Al
+
, Al
2+
o Al
3+
) o captar5e
-
que le faltan para completar
su nivel exterior, transformándose en ión negativo (Al
–
, Al
2–
, Al
3–
…).

13. 11.- Dado el átomoS
16
33
del elemento químico azufre:
a) Estructura atómica b) Modelo atómico
c) Configuración electrónica d) Diagrama de orbitales e) Comportamiento químico
Azufre →S
16
33
Estructura atómica
Z=16{
Nºp
+
=16
Nºe
-
=16}
A=33Nºn=33−16=17
Modelo atómico
16
+
Nºe
-
=Nºp
+
⇒Átomoneutro
Configuración electrónica
spdf
n12 →1 s
2
→ n
1
=2e
-
n226 →2 s
2
2 p
6
→ n
2=8e
-
n324 →3 s
2
3 p
4
→ n
3=6e
-
n4
Diagrama de orbitales
↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓ ↑↓↑↑→ Regla de Hund
1 s 2 s 2 p 3 s 3 p
Comportamiento químico
Le faltan2e
-
para completar su nivel exterior. El átomo está inestable. Tiende a captar2e
-
en ión negativo (S
–
o S
2–
).

14. 12.- Dado el átomoHe
2
4
del elemento químico helio:
a) Estructura atómica b) Modelo atómico
c) Configuración electrónica d) Diagrama de orbitales e) Comportamiento químico
Helio →He
2
4
Estructura atómica
Z=2{
Nºp
+
=2
Nºe
-
=2}

A=4Nºn=4−2=2
Modelo atómico
Nºe
-
=Nºp
+
⇒Átomoneutro
Configuración electrónica
spdf
n12 →1 s
2
→ n
1
=2e
-
n2
n3
n4
Diagrama de orbitales
↑↓
1 s
Comportamiento químico
Tiene su nivel exterior completo. El átomo está estable. No tiende a captar ni a ceder electrones.
Es un gas noble o gas inerte. Es muy difícil que reaccione.

15. 13.- Dado el átomoCa
20
40
del elemento químico calcio:
a) Estructura atómica b) Modelo atómico
c) Configuración electrónica d) Diagrama de orbitales e) Comportamiento químico
Calcio →Ca
20
40
Estructura atómica
Z=20{
Nºp
+
=20
Nºe
-
=20}

A=40Nºn=40−20=20
Modelo atómico
20
+
Nºe
-
=Nºp
+
⇒Átomoneutro
Configuración electrónica
spdf
n12 →1 s
2
→ n
1
=2e
-
n226 →2 s
2
2 p
6
→ n
2=8e
-
n326 →3 s
2
3 p
6
→ n
3=8e
-
n42 →4 s
2
→ n
4=2e
-

16. Diagrama de orbitales
↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓
1 s 2 s 2 p 3 s 3 p 4 s
Comportamiento químico
Tiene2e
-
en su nivel exterior. El átomo está inestable. Tiende a cederlos y se transforma en
ión positivo (Ca
+
o Ca
2+
).
cede1
-
⇒Ca
+

20
+
cede2
-
⇒Ca
2+

17. 14.- Dado el átomoNe
10
20
del elemento químico neón:
a) Estructura atómica b) Modelo atómico
c) Configuración electrónica d) Diagrama de orbitales e) Comportamiento químico
Neón →Ne
10
20
Estructura atómica
Z=10{
Nºp
+
=10
Nºe
-
=10}

A=20Nºn=20−10=10
Modelo atómico
10
+

Nºe
-
=Nºp
+
⇒Átomoneutro
Configuración electrónica
spdf
n12 →1 s
2
→ n
1
=2e
-
n226 →2 s
2
2 p
6
→ n
2=8e
-
n3
n4
Diagrama de orbitales
↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓
1 s 2 s 2 p
Comportamiento químico
Tiene su nivel exterior completo. El átomo está estable. No tiende a captar ni a ceder electrones.
Es un gas noble o gas inerte. Es muy difícil que reaccione.

18. 15.- Dado el átomoMg
12
24
del elemento químico magnesio:
a) Estructura atómica b) Modelo atómico
c) Configuración electrónica d) Diagrama de orbitales e) Comportamiento químico
Magnesio →Mg
12
24
Estructura atómica
Z=12{
Nºp
+
=12
Nºe
-
=12}
A=24Nºn=A−Z=24−12=12
Modelo atómico
12
+
Nºe
-
=Nºp
+
⇒Átomoneutro
Configuración electrónica
spdf
n12 →1 s
2
→ n
1
=2e
-
n226 →2 s
2
2 p
6
→ n
2=8e
-
n32 →3 s
2
→ n
3=2e
-
n4
Diagrama de orbitales
↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓
1 s 2 s 2 p 3 s
Comportamiento químico
Tiene dos electrones de valencia. Átomo inestable. Tiende a cederlos y se transforma en ión
positivo (Mg
+
o Mg
2 +
).

19. 16.- Dado el átomoAr
18
40
del elemento químico argón:
a) Estructura atómica b) Modelo atómico
c) Configuración electrónica d) Diagrama de orbitales e) Comportamiento químico
Argón →Ar
18
40
Estructura atómica
Z=18{
Nºp
+
=18
Nºe
-
=18}
A=40Nºn=A−Z=40−18=22
Modelo atómico
18
+
Nºe
-
=Nºp
+
⇒Átomoneutro
Configuración electrónica
spdf
n12 →1 s
2
→ n
1
=2e
-
n226 →2 s
2
2 p
6
→ n
2=8e
-
n326 →3 s
2
3 p
6
→ n
3=8e
-
n4
Diagrama de orbitales
↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓ ↑↓ ↑↓↑↓↑↓
1 s 2 s 2 p 3 s 3 p
Comportamiento químico
Tiene ocho electrones de valencia. Tiene su capa de valencia completa. Átomo estable. No
tiende a ceder ni a captar electrones. No es reactivo. Gas noble o gas inerte.

20. 17.- Contesta:
a) ¿En qué se parece la teoría de Leucipo y Demócrito a la teoría atómica actual?
En el concepto de átomo.
b) ¿En qué se diferencia?
No utilizaron la experimentación. Creían que el átomo era indivisible y hoy sabemos que
contiene partículas aún más pequeñas: protones, neutrones, electrones.
Hoy los científicos otras partículas, aún más pequeñas contenidas en el átomo: positrón,
fotón, neutrino, mesón, hiperón...
18.- Compara los siguientes conceptos químicos:
a) Átomo y núcleo atómico.
El núcleo atómico sólo es una parte del átomo. El átomo contiene protones, neutrones y
electrones. El núcleo contiene protones y neutrones.
b) Núcleo y corteza.
Son dos partes distintas del átomo. La corteza está alrededor del núcleo. El núcleo contiene
protones y neutrones. La corteza contiene electrones.
c) Protón y neutrón.
Los dos se encuentran en el núcleo del átomo. El protón tiene carga positiva y el neutrón no
tiene carga.
19.- El átomo está formado por partículas cargadas eléctricamente. Sin embargo los átomos son
globalmente neutros. Explica esta situación.
Porque tienen el mismo número de cargas positivas y negativas, es decir; el mismo número de
protones y electrones.
20.- Contesta:
a) ¿Qué existe entre el núcleo atómico y los electrones?
Vacío.
b) ¿Son iguales todos los átomos? ¿En qué se diferencian unos de otros?
No. En su estructura atómica: número de protones, neutrones y electrones.

21.- Explica cuáles de los siguientes dibujos representan la estructura de un átomo.
A B
C D
Protón Neutrón Electrón

21. A → Un protón en el núcleo y un electrón en la corteza → Átomo
B → Dos protones y dos neutrones en el núcleo, dos electrones en la corteza → Átomo
C → Un protón, dos neutrones y un electrón en el núcleo; un protón y un electrón en la
corteza → No es átomo
D → Un neutrón y ningún protón en el núcleo, un electrón en la corteza → No es átomo
22.- Observa la Tabla Periódica de los Elementos y contesta:
a) ¿Qué elemento tendrá unas propiedades más parecidas al oxígeno?
Nitrógeno – Flúor – Azufre – Neón
Azufre (S)
b) Cita tres elementos químicos que tengan propiedades parecidas a los siguientes:
Litio – Neón – Calcio – Flúor
Litio → sodio, potasio, rubidio...
Neón → helio, argón, criptón...
Calcio → berilio, magnesio, estroncio...
Flúor → cloro, bromo, yodo...
23.- Observa la Tabla Periódica y clasifica los siguientes elementos químicos en metales y no
metales:
Calcio – Cloro – Níquel – Plomo – Helio – Potasio
Metales → calcio, plomo, níquel y potasio.
No metales → cloro y helio.
24.- Busca los siguientes elementos químicos en la Tabla Periódica y escribe el número de protones
que hay en el núcleo de cada átomo:
Helio – Fósforo – Calcio – Estaño – Aluminio – Plata – Cobre – Mercurio
Helio → 2He Fósforo → 15P
Calcio → 20Ca Estaño → 50Sn
Aluminio → 13Al Plata → 47Ag
Cobre → 29Cu Mercurio → 80Hg
25.- Consulta la Tabla Periódica y determina el número de protones y electrones que contienen los
átomos neutros de los siguientes elementos químicos:
N, F, Kr y Ra
NitrógenoN
7
⇒{
7p
+
7e
-}
FlúorF
9
⇒{
9p
+
9e
-}
CriptónKr
36
⇒{
36p
+
36e
-}
RadioRa
88
⇒{
88p
+
88e
-}
26.- Ordena los elementos anteriores en función de su masa atómica.
Ra
226,03
Kr
83,80
F
19,00
N
14,01


27.- Di cuál de las siguientes ordenaciones tendría alguna utilidad para la Química:
a) Orden alfabético.
b) Número de electrones que rodean al núcleo.
c) Fecha del descubrimiento del elemento.
d) Color del elemento.
Número de electrones que rodean al núcleo = nº de protones del núcleo = nº atómico = Z.

22. 28.- A la vista de la Tabla Periódica tal y como la conocemos en la actualidad:
a) ¿Quedan elementos en la naturaleza que aún no se han descubierto?
Es posible, pero deben tener un número atómico elevado.
b) ¿En qué lugar de la Tabla Periódica deberán situarse los nuevos elementos que se
descubran?
Al final.
c) ¿En el futuro se podrá descubrir un elemento cuyo número atómico seaZ=40?
¿Por qué?
No. Porque ya existe un elemento químico con ese número atómico → Circonio → 40Zr.
d) ¿Y un elemento cuyo número atómico seaZ=25,5? ¿Por qué?
No. Porque los átomos tienen un número entero de protones en su núcleo.
29.- Observa la colocación en la Tabla Periódica de estos cuatro elementos y contesta:
NaMg
KCa
a) ¿Qué átomo tiene más protones, el átomo de sodio o el de magnesio?

Eldemagnesio
{
Mg
12
Na
11}
b) ¿Qué elemento tiene unas propiedades más parecidas a las del magnesio, el potasio o el
calcio?
El calcio porque está en su grupo.
30.- Situados en línea recta, ¿cuántos átomos de hidrógeno cabrían en 1 cm?
DiámetrodelátomodeH≃0,0000000001m≃0,00000001cm

1cm
0,00000001cm/átomo
=1.000.000.000deátomosdeH
31.- Determina el periodo y el grupo en que están situados en la tabla periódica los siguientes
elementos químicos:
a) Hierro
HierroFe
26⇒{
Periodo4
Grupo8}
b) Calcio
CalcioCa
20⇒{
Periodo4
Grupo2}
c) Bromo
BromoBr
35⇒{
Periodo4
Grupo17}

23. d) Neón
NeónNe
10⇒{
Periodo2
Grupo18}
e) Níquel
NíquelNi
28⇒{
Periodo4
Grupo10}
f) Azufre
AzufreS
16⇒{
Periodo3
Grupo16}
32.- Localiza en la tabla periódica los elementos más abundantes en el Universo y los más
abundantes en la corteza terrestre. ¿Cuál es el número atómico de cada uno?
Más abundantes en el Universo Más abundantes en la corteza
HidrógenoH
1
OxígenoO
8
HelioHe
2
SilicioSi
14
33.- Completa la tabla con los siguientes elementos químicos:
Hidrógeno – Carbono – Cesio – Helio – Francio – Bromo – Silicio – Aluminio – Nitrógeno –
– Argón – Sodio – Magnesio – Oxígeno
Sólidos Líquidos Gaseosos Gases nobles
Carbono Cesio Hidrógeno Helio
Silicio Francio Helio Argón
Aluminio Bromo Nitrógeno
Sodio Argón
Magnesio Oxígeno