Struttura elettronica dell'atomo e modello atomico moderno - Quiz

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Struttura elettronica dell'atomo e modello atomico moderno - Quiz
Tipo di risorsa Tipo: quiz
Materia di appartenenza Materia: Chimica
Avanzamento Avanzamento: quiz completo al 50%.


Informazioni sul questionario[modifica]

Avvertenze per la compilazione[modifica]

  • Prima di ogni domanda è riportato, tra parentesi quadre, l'argomento specifico della domanda.
  • Ogni domanda ammette una sola risposta esatta.

Misurazione dei risultati[modifica]

  • Punti per ogni risposta esatta: 1.
  • Punti per ogni risposta errata o non data: 0.

Valutazione del test[modifica]

Nei questionari a risposta chiusa si può azzeccare un certo numero di risposte esatte anche tirando a caso. Per cui, se non si vuole utilizzare il metodo della sottrazione di punti in presenza di risposte errate, occorre adottare una scala di valutazione che tenga conto della possibilità che la risposta esatta sia stata data fortuitamente.

Se il test offre quattro possibilità di scelta, dovremo considerare che c'è una probabilità su quattro di cogliere la risposta giusta anche per caso. Pertanto una prova basata su venti domande e alla quale sono state date cinque risposte esatte, non è indice di alcuna abilità, perché lo stesso risultato potrebbe essere ottenuto, a caso, da chiunque.

Quindi, su di una scala da uno a dieci, cinque risposte esatte (Pmin. = 5) danno diritto al voto minimo (Vmin. = 1), al contrario venti risposte esatte (Pmax. = 20) danno diritto al voto massimo (Vmax. = 10). Per valutare i casi intermedi si può applicare il metodo grafico o quello analitico. Nel metodo grafico si costruisce un diagramma cartesiano che ha sull'asse delle ordinate il numero di risposte esatte (5 ≤ P ≤ 20) e su quello delle ascisse i voti (1 ≤ V ≤ 10). Si individuano quindi due punti, il primo di coordinate (Vmin., Pmin.) ed il secondo di coordinate (Vmax., Pmax.) e si traccia il segmento di retta che li unisce. A questo punto basta entrare da sinistra in corrispondenza del numero di risposte esatte (P) e leggere il voto (V) corrispondente sulle ascisse. Analiticamente basta applicare la formula dell'equazione della retta di estremi (Vmin., Pmin.) e (Vmax., Pmax.) e calcolare il voto (V) corrispondente ad un certo numero di risposte esatte (P).

Punteggio minimo[modifica]

Il punteggio minimo consigliato per poter affrontare l'argomento successivo (corrispondente al voto di sufficienza di 6 su 10, o 18 su 30) è: 13 punti su 20

Quiz n. 1[modifica]

  

1 [Principio d'indeterminazione di W. Heisenberg] Che cosa afferma il principio d'indeterminazione di W. Heisenberg?

Che è impossibile determinare contemporaneamente, e con la stessa precisione, la posizione e la quantità di moto di un elettrone in movimento intorno al nucleo.
Che è impossibile determinare contemporaneamente, e con la stessa precisione, la quantità di moto e la velocità di un elettrone in movimento intorno al nucleo.
Che è impossibile determinare contemporaneamente, e con la stessa precisione, lo spin dei due elettroni che "occupano" lo stesso orbitale atomico.
Che è impossibile determinare contemporaneamente, e con la stessa precisione, l'energia e l'orientazione nello spazio di un orbitale atomico.

2 [Modello atomico moderno] Con riferimento al modello atomico moderno, individuare l’affermazione falsa.

Questo modello ci fa immaginare l’elettrone non come una particella, ma come una nube elettronica diffusa che ha la sua densità massima in regioni diverse dello spazio a seconda del tipo di orbitale che rappresenta.
Secondo questo modello il numero di orbitali m per ogni sottolivello (l) è uguale a: 2(l) + 1.
Questo modello prevede, per l’elettrone, sia i livelli energetici n che i sottolivelli l ed il numero di sottolivelli è uguale a 1, 2, 3........ n-1.
Secondo questo modello il comportamento dell’elettrone è descrivibile solo in termini probabilistici.

3 [Ordine di riempimendo degli orbitali atomici] “In orbitali che differiscono per orientazione spaziale, pur essendo equivalenti in energia, gli elettroni preferiscono sistemarsi, quando è possibile, uno per orbitale disponendosi con spin paralleli”. A quale regola, postulato o principio corrisponde il suddetto enunciato?

Al principio d'indeterminazione di Heisenberg.
Al principio di esclusione di Pauli.
Al principio della minima energia.
Alla regola di Hund.

4 [Configurazione elettronica] Per il tellurio (52Te) viene riportata la seguente configurazione elettronica, in ordine crescente di energia degli orbitali: 1s22s22p63s23p64s23d104p64d105p2. Si tratta di una configurazione elettronica fondamentale o eccitata? Dell’atomo neutro, di uno ione positivo o negativo?

Si tratta della configurazioni elettronica fondamentale dello ione tetrapositivo 52Te4+.
Si tratta della configurazioni elettronica eccita dell’atomo neutro 52Te.
Si tratta della configurazioni elettronica eccitata dello ione tetrapositivo 52Te4+.
Si tratta della configurazioni elettronica eccita dello ione tetranegativo 52Te4-.

5 [Principio delle minima energia] Che cosa afferma il principio delle minima energia?

Che ogni elettrone di un atomo può essere descritto mediante i quattro numeri quantici.
Che in un atomo gli elettroni si dispongono uno alla volta a partire dall'orbitale di più bassa energia per poi
Che un certo orbitale può avere meno energia di un altro con numero quantico principale più basso: ad esempio l’orbitale 5s ha un’energia inferiore dell'orbitale 4d.
Che nel primo livello energetico c’è un solo orbitale, nel secondo due, nel terzo tre e così via.

6 [Numeri quantici] Quali valori può assumere il numero quantico magnetico m di un elettrone contenuto in un orbitale 4d?

Uno qualsiasi dei valori interi tra 0 e 2.
Uno qualsiasi dei valori interi (zero compreso) tra -2 e 2.
Solo il valore 2.
Uno qualsiasi dei valori interi (zero compreso) tra -3 e 3.

7 [Numeri quantici] Quanti numeri quantico sono necessari per caratterizzare un certo orbitale atomico?

3 numeri quantici.
4 numeri quantici.
2 numeri quantici.
1 numero quantico.

8 [Configurazione elettronica fondamentale] Qual è la configurazione elettronica fondamentale dello ione 83Bi5+, in ordine crescente di energia degli orbitali?

83Bi5+ ≡ [86Rn] 5f2.
83Bi5+ ≡ [54Xe] 6s24f145d8.
83Bi5+ ≡ [54Xe] 4f145d10.
83Bi5+ ≡ [86Rn] 7s2.

9 [Energia degli orbitali atomici] Che relazione c’è tra l'energia degli orbitali degli atomi plurielettronici ed i numeri quantici?

L'energia degli orbitali aumenta all’aumentare del numero principale e, a parità, all’aumentare del numero quantico magnetico.
L'energia degli orbitali aumenta all’aumentare del numero quantico principale e, a parità, all’aumentare del numero quantico secondario.
L'energia degli orbitali è indipendente dal valore dei numeri quantici.

10 [Configurazione elettronica eccitata] [18Ar] 4s13d104p1 è la configurazione elettronica eccitata, in ordine crescente di energia degli orbitali, dello ione tripositivo di un certo elemento. Di quale elemento?

Dell'arsenico (33As).
Del kripto (36Kr).
Dello zinco (30Zn).
Del gallio (31Ga).

11 [Numeri quantici] Quanti elettroni (n elettroni) hanno il numero quantico magnetico m = - 2 nello stato fondamentale dell'atomo di molibdeno (42Mo)?

n elettroni = 2 elettroni.
n elettroni = 3 elettroni.
n elettroni = 4 elettroni.
n elettroni = 5 elettroni.

12 [Numeri quantici] Quale tra le seguenti serie di numeri quantici non descrive correttamente lo stato di un elettrone in un atomo?

n = 5, l = 3, m = 0, ms = +½.
n = 4, l = 4, m = -2, ms = -½.
n = 5, l = 0, m = 0, ms = +½.
n = 3, l = 2, m = -1, ms = -½.

13 [Principio di esclusione di Pauli] Qual è la logica conseguenza del principio di esclusione di Pauli?

Che il numero quantico di spin può assumere solo due valori: -½ e + ½..
Che su un qualsiasi livello energetico vi possono essere al massimo due elettroni e solo con spin antiparalleli.
Che in un atomo non vi possono essere due elettroni con tutti e quattro i numeri quantici uguali.
Che in un atomo non vi possono essere due orbitali con la stessa forma, le stesse dimensioni, e la stessa orientazione nello spazio.

14 [Numeri quantici] Indicare qual è il numero massimo di elettroni (n max. elettroni) che sono caratterizzati dalla seguente combinazione di numeri quantici: n = 6, m = -4 e ms = -½.

n max. elettroni = 22 elettroni.
n max. elettroni = 4 elettroni.
n max. elettroni = 2 elettroni.
n max. elettroni = 11 elettroni.

15 [Configurazione elettronica fondamentale] Se esistesse l'elemento 111Xy quale sarebbe la sua configurazione elettronica fondamentale, in ordine di crescente di energia degli orbitali?

111Xy ≡ [86Rn] 5f146d97s2.
111Xy ≡ [86Rn] 7s25f136d10.
111Xy ≡ [86Rn] 7s25f146d9.
111Xy ≡ [86Rn] 7s15f146d10.

16 [Numeri quantici] Qual è il numero massimo di elettroni (n max. elettroni) che sono caratterizzati dalla seguente combinazioni di numeri quantici: n = 4, l = 0,1, ms = +½?

n max. elettroni = 5 elettroni.
n max. elettroni = 2 elettroni.
n max. elettroni = 4 elettroni.
n max. elettroni = 8 elettroni.

17 [Configurazione elettronica] Per il bromo (35Br) viene riportata la seguente configurazione elettronica, in ordine crescente di energia degli orbitali: 1s22s22p63s23p64s23d104p55s1. Si tratta di una configurazione elettronica fondamentale o eccitata? Dell’atomo neutro, di uno ione positivo o negativo?

Si tratta della configurazioni elettronica eccitata dello ione monopositivo 35Br1+.
Si tratta della configurazioni elettronica eccitata dello ione mononegativo 35Br1-.
Si tratta della configurazioni elettronica fondamentale dello ione monopositivo 35Br1+.
Si tratta della configurazioni elettronica eccitata dell’atomo neutro 35Br.

18 [Orbitali atomici degeneri] Che cosa s'intende per orbitali atomici degeneri?

Orbitali aventi lo stesso valore del numero quantico principale n , lo stesso valore del numero quantico secondario l e lo stesso valore del numero quantico magnetico m.
Orbitali aventi differente energia.
Orbitali aventi lo stesso valore del numero quantico secondario l e lo stesso valore del numero quantico magnetico m.
Orbitali aventi la stessa energia.

19 [Configurazione elettronica eccitata] Quale configurazione elettronica rappresenta un atomo in uno stato eccitato?

1s22s22p63s13p1.
1s22s22p63s23p64s23d1.
1s22s22p63s23p64s23d104p65s14d5.
1s22s22p63s23p64s23d104p3.

20 [Numeri quantici] Quali sono i valori del numero quantico principale n, del numero quantico secondario l e del numero quantico magnetico m relativi al terzo livello energetico?

n = 3; l = 0, 1, 2; m = -2, -1, 0, +1, +2.
n = 3; l = 0, 1, 2; m = 0, m = -1, 0, +1 e m = -2, -1, 0, +1, +2.
n = 3; l = 0, 1, 2; m = 0, m = 1, m = 2 e m = 3.
n = 3; l = 1, 2, 3; m = 0, m = -1, 0, +1 e m = -2, -1, 0, +1, +2.

Quiz n. 2[modifica]

  

1 [Elettroni 5p] Che cosa ha di particolare un elettrone 5p dell'antimonio (51Sb)?

Ha il numero quantico magnetico diverso da un altro elettrone 5p, e spin antiparallelo rispetto a questo elettrone.
E' degenere e ha spin parallelo rispetto agli altri due elettroni 5p.
Ha lo stesso numero quantico magnetico di un altro elettrone 5p e occupa lo stesso orbitale con spin antiparallelo.
Ha un valore del numero quantico magnetico compreso tra -5 e +5.

2 [Orbitali atomici] Che cosa devono avere di particolare due elettroni che occupano lo stesso orbitale?

Devono avere almeno il numero quantico magnetico principale n diverso.
Devono avere gli stessi numeri quantici.
Devono avere la stessa energia.
Devono avere almeno il numero quantico magnetico m diverso.

3 [Numeri quantici] Uno ione negativo Rb1- è stato ottenuto aggiungendo un elettrone ad un atomo neutro di rubidio (Z = 37). Quali potrebbero essere i numeri quantici che identificano questo elettrone?

n = 4; l = 3; m = 0; ms = -½ (o +½).
n = 4; l = 3; m = 1; ms = -½ (o +½).
n = 4; l = 3; m = -1; ms = -½ (o +½).
n = 5; l = 0; m = 0; ms = -½ (o +½).

4 [Numeri quantici] Un elettrone ha numeri quantici n = 3 e m = 2. Che cosa si può affermare di conseguenza?

Che deve avere numero quantico di spin ms = -½.
Che deve avere numero quantico secondario l = 2.
Che può avere numero quantico secondario l = 0, o l = 1, o l = 2.
Che deve avere numero quantico di spin ms = +½.

5 [Numero quantico magnetico] Che cosa si può affermare con riferimento al numero quantico magnetico m?

Il valore del numero quantico magnetico non può mai essere uguale a zero.
Il numero quantico magnetico definisce la forma di un orbitale atomico.
Il valore del numero quantico magnetico dipende dal valore del numero quantico principale ma non da quello del numero quantico secondario.
Il valore del numero quantico magnetico dipende dal valore del numero quantico secondario, che a sua volta dipende dal valore del numero quantico principale.

6 [Orbitali atomici] Qual è il modo corretto di riempire i tre orbitali p del secondo livello (n = 2) con quattro elettroni?

Due elettroni in px e due in py.
Due elettroni in px e due in pz.
Il primo in px, il secondo in py, il terzo in pz, ed il quarto nuovamente in px (o in py o in pz).
La domanda è sbagliata perché gli orbitali p non possono contenere più di tre elettroni.

7 [Elettroni 4s] Per quale numero quantico differiscono i due elettroni 4s del germanio, 32Ge ≡ [18Ar] 4s23d104p2?

Il numero quantico di spin ms.
Il numero quantico principale n.
Il numero quantico secondario l .
Il numero quantico magnetico m.

8 [Configurazione elettronica] Perché la configurazione elettronica dell'oro è [Xe] 6s14f145d10 e non [Xe] 6s24f145d9?

Perché gli orbitali 5d hanno meno energia dell'orbitale 6s e quindi si riempiono per primi.
Perché gli orbitali d non possono contenere un numero dispari di elettroni.
Perché un orbitale 5d completamente pieno e un orbitale 6s semipieno hanno complessivamente un contenuto energetico inferiore rispetto ad un orbitale 5d parzialmente pieno ed un orbitale 6s completamente pieno.
Perché in accordo con la regola di Hund, gli elettroni preferiscono sistemarsi uno per orbitale disponendosi con spin paralleli.

9 [Configurazione elettronica del tellurio] Per il tellurio (52Te) viene riportata la seguente configurazione elettronica, in ordine crescente di energia degli orbitali: 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p56s1. Si tratta di una configurazione elettronica fondamentale o eccitata? Dell’atomo neutro, di uno ione positivo o negativo?

Si tratta della configurazioni elettronica eccitata dello ione bipositivo 52Te2+.
Si tratta della configurazioni elettronica fondamentale dello ione bipositivo 52Te2+.
Si tratta della configurazioni elettronica eccitata dell’atomo neutro 52Te.
Si tratta della configurazioni elettronica eccitata dello ione binegativo 52Te2-.

10 [Configurazione elettronica] Qual è la configurazione elettronica fondamentale dello ione 75Re3+, in ordine crescente di energia degli orbitali?

75Re3+ ≡ [54Xe] 4f145d4.
75Re3+ ≡ [54Xe] 6s24f145d6.
75Re3+ ≡ [54Xe] 6s24f145d2.
75Re3+ ≡ [54Xe] 6s24f145d8.

11 [Energia degli elettroni] Di seguito sono riportate cinque diverse combinazioni di numeri quantici relative a cinque diversi elettroni:
e1: n = 4, l = 3, m = 0, ms = -½.
e2: n = 4, l = 2, m = 1, ms = +½.
e3: n = 3, l = 2, m = -1, ms = -½.
e4: n = 3, l = 1, m = -1, ms = -½.
e5: n = 3, l = 2, m = 0, ms = +½.
Qual è la corretta disposizione degli elettroni in ordine crescente di energia?

e5 < e3 = e4 < e1 < e2.
e4 < e3 < e5 < e1 = e2.
e4 < e3 = e5 < e2 < e1.
e4 < e3 < e5 < e2 < e1.

12 [Regola di Hund] Che cosa afferma esattamente la regola di Hund o della massima molteplicità?

Che gli elettroni tendono ad occupare prima gli orbitali di tipo s, poi quelli di tipo p, poi quelli di tipo d, e così via.
Che l’elettrone può passare da un orbitale di un livello energetico ad un altro, emettendo o assorbendo energia.
Che gli elettroni devono differire nel valore di almeno un numero quantico.
Che, nel rispetto del principio della minima energia, gli elettroni preferiscono occupare il maggior numero di orbitali disponibili con la stessa direzione di spin.

13 [Numeri quantici] Quali sono gli elementi i cui elettroni più esterni sono identificati dai seguenti numeri quantici: n = 4, l = 0?

21Sc, 22Ti, 23V, 24Cr, 25Mn, 26Fe, 27Co, 28Ni, 29Cu e 30Zn.
19K, 20Ca, 21Sc, 22Ti, 23V, 24Cr, 25Mn, 26Fe, 27Co, 28Ni, 29Cu e 30Zn.
31Ga, 32Ge, 33As, 34Se, 35Br e 36Kr.
19K e 20Ca.

14 [Sottolivelli energetici] Qual è il numero di sottolivelli energetici e quanti elettroni al massimo possono essere contenuti nel quarto livello?

Tre sottolivelli con un numero massimo di 18 elettroni.
Tre sottolivelli con un numero massimo di 32 elettroni.
Quattro sottolivelli con un numero massimo di 18 elettroni.
Quattro sottolivelli con un numero massimo di 32 elettroni.

15 [Orbitali degeneri] Indicare, tra le seguenti, la coppia di orbitali degeneri.

n = 4, l = 2, m = 0 e n = 4, l = 2, m = -1.
n = 5, l = 2, m = 0 e n = 5, l = 1, m = 0.
n = 4, l = 2, m = -2 e n = 4, l = 3, m = -2.
n = 4, l = 2, m = +1 e n = 3, l = 2, m = +1.

16 [Numeri quantici] Qual è il numero quantico secondario l degli elettroni contenuti rispettivamente negli orbitali di tipo s, p, d e f?

l = 0; l = -1, 0, +1; l = -2, -1, 0, 1, 2; l = -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3.
l = -2; l = -1; l = 1; l = 2.
l = 0; l = 1; l = 2; l = 3.
l = 1; l = 2; l = 3; l = 4.

17 [Livelli energetici] Con riferimento ai livelli energetici (o livelli elettronici), individuare l’affermazione falsa.

I livelli energetici sono anche individuati con le lettere K, L, M, N, O, P, Q, ecc.
Un livello energetico è costituito dall’insieme di tutti gli orbitali che hanno lo stesso valore del numero quantico principale.
Nel loro stato fondamentale gli atomi esistenti in natura possono avere fino a sette livelli energetici. Per questi atomi quindi il numero quantico principale può assume valori compresi tra uno e sette.
Gli elettroni appartenenti allo stesso livello energetico hanno tutti la stessa energia.

18 [Configurazione elettronica] Con riferimento alla configurazione elettronica degli elementi, individuare l’affermazione falsa.

L’ordine di riempimento degli orbitali è dato dall'ordine crescente della somma del numero quantico principale e di quello secondario e, a parità, dall'ordine crescente del numero quantico principale.
Gli elettroni di uno stesso livello tendono ad occupare, con spin parallelo, il maggior numero possibile di orbitali vuoti.
Poiché gli orbitali non vengono occupati secondo l’ordine crescente del numero quantico principale n, i sottolivelli d e f si riempiono in ritardo rispetto ai sottolivelli s e p appartenenti ai livelli superiori.
La configurazione elettronica fondamentale di un elemento si ottiene inserendo ad uno ad uno gli elettroni negli orbitali di energia via via crescente.

19 [Numeri quantici] Quale tra le seguenti serie di numeri quantici non descrive correttamente lo stato di un elettrone in un atomo?

n = 5, l = 1, m = 2, ms = +½.
n = 2, l = 1, m = -1, ms = +½.
n = 3, l = 2, m = 2, ms = -½.
n = 6, l = 5, m = -4, ms = -½.

20 [Orbitali atomici] Che cosa si può affermare con riferimento al riempimento degli orbitali 4f e 5p?

Che l’orbitale 4f ha meno energia e si riempie prima dell'orbitale 5p perché ha il numero quantico principale più basso.
Che l’orbitale 5p ha meno energia e si riempie prima dell'orbitale 4f perché ha il numero quantico secondario più basso.
Che gli orbitali 4f e 5p si riempiono contemporaneamente in accordo con il principio della massima molteplicità.
Che l’orbitale 5p ha meno energia e si riempie prima dell'orbitale 4f perché ha la somma dei numeri quantici principale e secondario più bassa.


Quiz n. 3[modifica]

  

1 [Configurazione elettronica] Qual è una possibile configurazione elettronica eccitata dello ione 35Br1-, in ordine crescente di energia degli orbitali?

35Br1- ≡ [18Ar] 4s23d104p4.
35Br1- ≡ [18Ar] 4s23d104p35s1.
35Br1- ≡ [18Ar] 4s23d104p6.
35Br1- ≡ [18Ar] 4s23d104p55s1.

2 [Orbitali atomici] Che cosa s’intende esattamente per orbitale atomico?

La traiettoria circolare o ellittica descritta da un determinato elettrone intorno al nucleo.
Lo spazio intorno al nucleo nel quale è massima la probabilità di trovare un determinato elettrone.
L'insieme delle infinite orbite che l’elettrone può descrivere nel suo moto circolare o ellittico intorno al nucleo.
Lo spazio occupato da un determinato elettrone nel suo moto casuale intorno al nucleo.

3 [Numeri quantici] A quale caratteristica degli orbitali atomici fa riferimento il numero quantico magnetico m?

Alla forma geometrica degli orbitali.
All'orientazione nello spazio degli orbitali.
Al contenuto energetico degli orbitali.
Al senso di rotazione dell'elettrone su sé stesso all'interno dell'orbitale.

4 [Numeri quantici] Quanti elettroni (n elettroni) hanno l = 1 ed m = -1 nello stato fondamentale dell'atomo di tecnezio (43Tc)?

n elettroni = 6 elettroni.
n elettroni = 12 elettroni.
n elettroni = 18 elettroni.
n elettroni = 3 elettroni.

5 [Numeri quantici] Quanti elettroni (n elettroni) hanno m = -1 nello stato fondamentale dell'atomo di molibdeno (42Mo)?

n elettroni = 9 elettroni.
n elettroni = 3 elettroni.
n elettroni = 5 elettroni.
n elettroni = 10 elettroni.

6 [Orbitali atomici] Che cosa preferisce fare un elettrone, prima di disporsi nello stesso orbitale occupato da un altro elettrone?

Occupare casualmente un orbitale qualsiasi.
Occupare il primo orbitale disponibile di più bassa energia.
Occupare il primo orbitale s disponibile.
Occupare un orbitale disponibile di eguale energia.

7 [Numeri quantici] Qual è il numero massimo di elettroni (n max. elettroni) che sono caratterizzati dalla seguente combinazioni di numeri quantici: n = 4, l = 3, ms = +½?

n max. elettroni = 7 elettroni.
n max. elettroni = 5 elettroni.
n max. elettroni = 10 elettroni.
n max. elettroni = 14 elettroni.

8 [Principio d'indeterminazione di Heisenberg] Con riferimento al principio d'indeterminazione di W. Heisenberg, individuare l’affermazione falsa.

Secondo questo principio non è possibile determinare contemporaneamente, e con la stessa precisione, la quantità di moto e la velocità di un elettrone in movimento intorno al nucleo.
Secondo questo principio alcune particelle subatomiche possono venire prodotte dal nulla per poi cessare di esistere prima di dare all'osservatore il tempo necessario alla loro identificazione.
Secondo questo principio non è possibile, nemmeno in linea di principio, verificare sperimentalmente il percorso seguito dall'elettrone in movimento intorno al nucleo.
Secondo questo principio l'indeterminazione nella posizione dell’elettrone in movimento intorno al nucleo è circa dello stesso ordine di grandezza delle dimensioni dell’atomo.

9 [Orbitali atomici] Quanti elettroni al massimo possono essere contenuti in un orbitale atomico?

Due elettroni con spin parallelo.
Due elettroni se l’orbitale è di tipo s; sei elettroni se l’orbitale è di tipo p; dieci elettroni se l’orbitale è di tipo d; quattordici elettroni se l’orbitale è di tipo f, e così via.
Due elettroni, anche con spin parallelo, purché abbiano diverso il valore di un altro numero quantico.
Due elettroni con spin antiparallelo.

10 [Orbitali atomici] Con riferimento agli orbitali atomici, individuare l’affermazione falsa.

Il termine di orbitale deriva da quello di orbita, ma non ha nulla a che vedere con esso: l'orbita è figlia infatti di una visione deterministica, l’orbitale invece di una probabilistica.
Le dimensioni, la forma e l'orientazione nello spazio degli orbitali atomici dipendono dai quattro numeri quantici: principale, secondario, magnetico e di spin.
È possibile rappresentare gli orbitali atomici con un disegno punteggiato in cui l’intensità della punteggiatura in una zona è proporzionale alla probabilità di trovare l’elettrone in quella zona.
Gli orbitali atomici hanno zone dove è massima la probabilità di trovare gli elettroni, ma anche aree in cui tale probabilità è praticamente nulla.

11 [Configurazione elettronica] Qual è la configurazione elettronica fondamentale dello ione 52Te5+, in ordine crescente di energia degli orbitali?

52Te5+ ≡ [36Kr] 5s14d10.
52Te5+ ≡ [36Kr] 5s24d9.
52Te5+ ≡ [36Kr] 6s24f1.
52Te5+ ≡ [36Kr] 6s25d1.

12 [Livelli e sottolivelli energetici] Indicare il livello ed il sottolivello energetico ai quali appartiene l’elettrone individuato dai seguenti numeri quantici: n = 6, l = 4, m = -4 e ms = +½.

Livello P e sottolivello h.
Livello Q e sottolivello h.
Livello Q e sottolivello i.
Livello P e sottolivello g.

13 [Elettroni 3p] Che cosa ha di particolare un elettrone 3p?

Occupa la maggior parte del suo tempo all'interno di uno spazio tridimensionale intorno al nucleo di forma sferica.
Ha più energia di un elettrone 2s.
Se ha lo stesso numero quantico magnetico di un altro elettrone p deve avere spin antiparallelo rispetto a questo elettrone.
È mediamente e probabilmente più vicino al nucleo di un elettrone 3s.

14 [Orbitali degeneri] Indicare, tra le seguenti, la coppia di orbitali degeneri.

n = 4, l = 3, m = 0 con n = 4, l = 2, m = 0.
n = 4, l = 2, m = 0 con n = 3, l = 2, m = 0.
n = 2, l = 1, m = -1 con n = 2, l = 1, m = 0.
n = 5, l = 2, m = 0 con n = 5, l = 1, m = 0.

15 [Numeri quantici] In un atomo neutro due elettroni occupano lo stesso sottolivello (l ≠ 0) con spin parallelo. Che cosa si può affermare di conseguenza?

Che i due elettroni differiscono sia per il valore del numero quantico principale che per quello del numero quantico magnetico.
Che i due elettroni hanno lo stesso numero quantico magnetico, e differiscono per il valore del numero quantico principale.
Che i due elettroni hanno lo stesso numero quantico principale, e differiscono per il valore del numero quantico magnetico.
Che i due elettroni hanno lo stesso numero quantico principale e lo stesso numero quantico magnetico.

16 [Configurazione elettronica] Qual è la configurazione elettronica fondamentale dello ione 51Sb3-, in ordine crescente di energia degli orbitali?

51Sb3- ≡ [36Kr] 5s24d9.
51Sb3- ≡ [36Kr] 5s24d105p6.
51Sb3- ≡ [36Kr] 5s24d105p56s1.
51Sb3- ≡ [36Kr] 5s24d10.

17 [Numeri quantici] Quanti elettroni (n elettroni) hanno il numero quantico magnetico m = 0 nello stato fondamentale dell'atomo di cromo (24Cr)?

n elettroni = 8 elettroni.
n elettroni = 7 elettroni.
n elettroni = 2 elettroni.
n elettroni = 12 elettroni.

18 [Configurazione elettronica] Con riferimento alla configurazione elettronica e ai numeri quantici, individuare l’affermazione falsa.

Se un elettrone ha numeri quantici n = 3 e l = 1, l’elettrone può essere soltanto in un orbitale p.
Se un elettrone ha numero quantico magnetico m = -1, l’elettrone potrebbe essere in un orbitale p, d, f o in un qualsiasi orbitale di livello superiore ad esclusione degli orbitali s.
Se un elettrone ha numero quantico secondario l = 2, i soli possibili valori di m sono 0 e 1.
Se un elettrone ha numero quantico principale n = 3, l’elettrone potrebbe essere in un orbitale d.

19 [Numeri quantici] Tra i seguenti insiemi di numeri quantici n, l, m e ms quale non è possibile?

n = 3; l = 1; m = -1; ms = + ½.
n = 4; l = 2; m = -2; ms = - ½.
n = 5; l = 4; m = +3; ms = -½.
n = 2; l = 0; m = -1; ms = +½.

20 [Modello atomico moderno] Con riferimento al modello atomico moderno, individuare l’affermazione falsa.

Secondo questo modello al centro dell’atomo c’è il nucleo, in cui è concentrata la carica elettrica positiva e gran parte della massa dell'intero atomo.
Questo modello nasce in seguito alla formulazione del principio d'indeterminazione di W. Heisenberg che dimostra che è impossibile misurare contemporaneamente e con la stessa precisione l'energia e l'orientazione nello spazio degli orbitali atomici.
Questo modello non descrive come si muove un elettrone (ad esempio la sua traiettoria) ma solo la probabilità che ha un elettrone di trovarsi in una definita porzione di spazio intorno al nucleo.
Secondo questo modello la configurazione elettronica fondamentale di un elemento può essere “costruita” inserendo a uno a uno gli elettroni negli orbitali di energia via via crescente, nel rispetto del principio di esclusione di Pauli e della regola di Hund.


Quiz n. 4[modifica]

Risorse[modifica]

Quiz di chimica generale ed inorganica[modifica]

Bibliografia[modifica]

  • Peter William Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman, Fondamenti di chimica generale, Bologna, Zanichelli, 2018, ISBN 97-888-0867-012-0.

Collegamenti esterni[modifica]

  • Rodomontano, Chimica generale, rodomontano.altervista.org. URL consultato il 4 gennaio 2020.

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