8/14/2019 Problemas desarrollados Cap. 4

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S3P27) Un tomo de hidrgeno est en su quinto estado excitado. El tomo

emite un fotn de 1090 nm de longitud de onda. Determine el mximo

momento angular posible del electrn despus de la emisin.

SOLUCION: n

H: 5to*n=6 6

213,6nE n

2 2

13, 6 13, 6nf ni

f i

hc E E E

n n

34 8

19

2 2 9

6, 63 10 3 1013, 6 13, 6

1,6 10 1090 106 f

hc

n

22

1 183, 9 8, 93 2, 99 3

6f

f

nn

:

3 0,1, 2 1Si n l L l l h

max6L h

8/14/2019 Problemas desarrollados Cap. 4

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S3P37) Se disparan electrones hacia un blanco de Bi y se emiten rayos X.

Determine a) la energa de transicin de la capa M a la L para el Bi, y

b) la longitud de onda de los rayos X emitidos cuando un electrn

desciende de la capa M a la capa L.

SOLUCION:

a) Para tomos multielectrnicos,2

2

13,6n efE Z

n ,

2

1, 1 13, 6 1ef K

K n Z Z E Z

213,6

2, 2 24

ef L L n Z Z E Z

213,6

3, 10 109

ef LM n Z Z E Z

Con 83BiZ Z ,

2 213, 6 13, 6

10 19 4

i f M L E E E E E Z Z

2 213, 6 13, 6

83 10 83 29 4

8052, 7 22307, 4

14,2 E keV

b) De la ecuacin,hc

E

34 83 19

6, 63 10 3 10

14, 2 10 1, 6 10

hc

E

100,88 10

88 pm

8/14/2019 Problemas desarrollados Cap. 4

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S3P33) Cul configuracin electrnica tiene una energa inferior: [Ar]3d44s2

o [Ar]3d54s1? Identifique este elemento y analice la regla de Hund en

este caso.

SOLUCION:

Para resolver segn la regla de Hund, debe de maximizarse el numero de

orbitales desapareados de igual energa, en ese caso la segunda configuracin

electrnica es mas favorable. Suponemos conocida la configuracin para el Ar.

Por supuesto que tambin es posible resolver sin este dato.

El otro caso no maximiza los subniveles 3d, dejando uno vacio y apareando un

nivel de mas energa, 4s, lo cual es menos probable. El grafico se muestra a

continuacin,

0s l 1p l 2d l 3f l

1n

2n

3n

4n

8/14/2019 Problemas desarrollados Cap. 4

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0s l 1p l 2d l 3f l

1n

2n

3n

4n