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 85%.




Informazioni sul questionario[modifica]

Argomenti del test[modifica]

W. Heisenberg, il principio di indeterminazione e le sue conseguenze: dal modello deterministico al modello probabilistico, dalle orbite di Bohr-Sommerfeld agli orbitali – E. Schrödinger e la funzione d’onda dell’elettrone - Tipi di orbitali atomici - Livelli e sottolivelli energetici (elettronici) - Numeri quantici e grandezze fisiche correlate - Numero quantico principale, numero quantico secondario (azimutale) e numero quantico magnetico - Numero quantico di spin dell’elettrone - Orbitali degeneri - Individuazione della combinazioni possibili e delle combinazioni non possibili di numeri quantici - Determinazione del valore dei numeri quantici relativi ad un certo livello energetico - Determinazione del numero di sottolivelli contenuti in un certo livello energetico - Determinazione del numero di orbitali appartenenti ad un certo livello o sottolivello energetico - Calcolo del numero di elettroni aventi una data combinazione di numeri quantici.

Ordine di riempimento dei livelli energetici e degli orbitali - Principio della minima energia - Principio di esclusione di W. Pauli - Regola di Hund (o della massima molteplicità) - Successione dell’energia negli orbitali e regola per la determinazione della successione dell’energia degli orbitali - Il principio dell'Aufbau (o principio di costruzione della configurazione elettronica di un atomo) - Diagramma a zig-zag - Determinazione della configurazione elettronica fondamentale e della configurazione elettronica eccitata di atomi polielettronici neutri mediante il diagramma a zig-zag o la tavola periodica - Determinazione della configurazione elettronica fondamentale e della configurazione elettronica eccitata di cationi ed anioni monoatomici polielettronici.

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[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 riempimento 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 d'indeterminazione di Heisenberg] Qual è l'espressione matematica definitiva del principio d'indeterminazione di Heisenberg? [Δx = indeterminazione nella misura della posizione; Δpx = indeterminazione nella misura della quantità di moto; h = costante di Planck; Ћ = costante di Planck ridotta (o costante di Dirac)]

Δx · Δpx1/ h.
Δx · Δpx1/ Ћ.
Δx · Δpx1/2 h.
Δx · Δpx1/4 Ћ.

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 quantici 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 e numeri quantici] Che relazione c’è tra l'energia degli orbitali atomici 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 [Numero di elettroni aventi un dato valore di m] 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 [Numero massimo di elettroni aventi una data combinazione di numeri quantici] 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 [Numero massimo di elettroni aventi una data combinazione di 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 dell'antimonio] 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 [Elettroni che occupano lo stesso orbitale atomico] 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 [Ordine di riempimento degli 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 del germanio] 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 fondamentale dell'oro] Perché la configurazione elettronica fondamentale 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 fondamentale] 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 [Numero di sottolivelli e numero massimo di elettroni in un certo livello] 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 [Principio d'indeterminazione di Heisenberg] Qual è l'espressione matematica definitiva del principio d'indeterminazione di Heisenberg? [Δx = indeterminazione nella misura della posizione; Δpx = indeterminazione nella misura della quantità di moto; h = costante di Planck; Ћ = costante di Planck ridotta (o costante di Dirac)]

Δx · Δpx1/2 Ћ.
Δx · Δpx1/ Ћ.
Δx · Δpx1/ h.
Δx · Δpx1/4 Ћ.

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 [Ordine di riempimento degli 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 [Numero quantico magnetico m] 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 [Calcolo del numero di elettroni avente un dato valore di m e di l] 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 [Calcolo del numero di elettroni avente un dato valore di m] 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 [Ordine di riempimento degli 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 [Calcolo del numero massimo di elettroni avente una data combinazione di 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 fondamentale] 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 fonadementale] 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 [Calcolo del numero di elettroni avente un dato valore di m] 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 e numeri quantici] 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]

  

1 [Calcolo del numero di elettroni avente un dato valore di m] 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.

2 [Configurazione elettronica fondamentale] Qual è la configurazione elettronica fondamentale dello ione 26Fe2+, in ordine crescente di energia degli orbitali?

26Fe2+ ≡ [18Ar] 4s23d8.
26Fe2+ ≡ [18Ar] 4s23d4.
26Fe2+ ≡ [18Ar] 3d6.
26Fe2+ ≡ [18Ar] 4s13d5.

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

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

4 [Principio di esclusione di Pauli] Che cosa afferma esattamente il principio di esclusione di Pauli?

Che non ci possono essere due elettroni di uno stesso atomo aventi tutti i quattro i numeri quantici uguali.
Che non ci possono essere due elettroni di uno stesso atomo nello stesso sottolivello.
Che non ci possono essere due elettroni di uno stesso atomo nello stesso orbitale.
Che non ci possono essere due elettroni di uno stesso livello aventi lo stesso valore del numero quantico di spin.

5 [Numeri quantici] Uno ione positivo V1+ è stato ottenuto allontanando un elettrone da un atomo neutro di vanadio (Z = 23). Quali potrebbero essere i numeri quantici che identificavano questo elettrone?

n = 3; l = 1; m = -1; ms = -½ (o +½).
n = 4; l = 0; m = 0; ms = -½ (o +½).
n = 3; l = 2; m = 0; ms = -½ (o +½).
n = 3; l = 0; m = 0; ms = -½ (o +½).

6 [Configurazione elettronica findamentale] Qual è la configurazione elettronica fondamentale dello ione 75Re1-, in ordine crescente di energia degli orbitali?

75Re1- ≡ [54Xe] 6s24f75d107s2.
75Re1- ≡ [54Xe] 6s24f145d6.
75Re1- ≡ [54Xe] 6s14f145d7.
75Re1- ≡ [54Xe] 4f145d4.

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

Che se vi sono due o più orbitali degeneri, gli elettroni tenderanno a disporsi nel maggior numero di essi con spin paralleli.
Che per descrivere correttamente un orbitale sono sufficienti tre numeri quantici.
Che in un atomo non vi possono essere più di due elettroni caratterizzati dagli stessi numeri quantici principale, secondario e magnetico.
Che gli elettroni tenderanno ad occupare via via gli orbitali secondo l’ordine crescente di energia.

8 [Configurazione elettronica fondamentale] Se esistesse l'elemento 113Xy quale configurazione elettronica fondamentale avrebbe, in ordine crescente di energia degli orbitali?

113Xy ≡ [86Rn] 7s25f146d87p3.
113Xy ≡ [86Rn] 7s25f146d57p6.
113Xy ≡ [86Rn] 5f146d107s27p1.
113Xy ≡ [86Rn] 7s25f146d107p1.

9 [Principio d'indeterminazione di Heisenberg] Che cosa stabilisce il principio di indeterminazione di Heisenberg?

Che è impossibile determinare con precisione la posizione di un elettrone.
Che è impossibile determinare con precisione contemporaneamente la posizione e la quantità di moto di un elettrone.
Che è impossibile che due elettroni abbiano tutti i quattro numeri quantici uguali.
Che è impossibile determinare con precisione la quantità di moto di un elettrone.

10 [Livello e sottolivello di un elettrone avente una data combinazione di numeri quantici] Indicare il livello ed il sottolivello energetico ai quali appartiene l’elettrone individuato dai seguenti numeri quantici: n = 7, l = 6, m = 5 e ms = +½.

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

11 [Numeri quantici] Quanti numeri quantici sono necessari per caratterizzare lo stato di un elettrone in un atomo?

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

12 [Principio d'indeterminazione di Heisenberg] Supponiamo che un protone sia stato accelerato fino a raggiungere una velocità di 3,90·106 m s-1 misurata con un'indeterminazione del 2,0%. Qual è l’indeterminazione nella misura della sua posizione (Δx)? [h = 6,63·10-34 J s; Ћ = 1,05·10-34 J s; π = 3,14; m sperimentale protone = 1,67·10-27 kg protone-1]

Δx ≥ 6,42·10-14m.
Δx ≥ 4,05·10-13m.
Δx ≥ 2,54·10-12m.
Δx ≥ 1,62·10-12m.

13 [Orbitali atomici] Che cosa hanno di particolare gli orbitali atomici caratterizzati dai numeri quantici n = 3 e l = 2?

Hanno meno energia degli orbitali caratterizzati dai numeri quantici n = 3 e l = 1.
Hanno tutti la stessa energia e quindi sono degeneri.
Hanno più energia degli orbitali caratterizzati dai numeri quantici n = 4 e l = 1.
Hanno meno energia dell'orbitale caratterizzato dai numeri quantici n = 4 e l = 0.

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

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

15 [Configurazione elettronica fondamentale] Qual è la configurazione elettronica fondamentale dello ione 50Sn2+, in ordine crescente di energia degli orbitali?

50Sn2+ ≡ [36Kr] 4d105p2.
50Sn2+ ≡ [36Kr] 5s14d105p1.
50Sn2+ ≡ [36Kr] 5s14d95p2.
- 50Sn2+ ≡ [36Kr] 5s24d10.

16 [Modello atomico di Rutherford] In che cosa consisteva il principale difetto del modello atomico proposto da E. Rutherford?

Nell'incapacità di spiegare perché gli elettroni non cadevano sul nucleo.
Nell'incapacità di spiegare perché, bombardando una sottilissima lamina d’oro con particelle alfa, il 20% circa delle particelle veniva deviato.
Nell'incapacità di spiegare perché, bombardando una sottilissima lamina d’oro con particelle alfa, l'80% circa delle particelle attraversava la lamina.
Nell'incapacità di spiegare perché, bombardando una sottilissima lamina d’oro con particelle alfa, 1 particella su 20.000, di quelle che venivano deviate, rimbalzava e tornava indietro.

17 [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 non è possibile, nemmeno in linea di principio, verificare sperimentalmente il percorso seguito dall'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 l'indeterminazione nella posizione dell’elettrone in movimento intorno al nucleo è circa dello stesso ordine di grandezza delle dimensioni dell’atomo.

18 [Calcolo del numero di sottolivelli e del numero massimo di elettroni di un certo livello] Qual è il numero di sottolivelli energetici e quanti elettroni al massimo possono essere contenuti nel quinto livello?

Cinque sottolivelli con un numero massimo di 32 elettroni.
Cinque sottolivelli con un numero massimo di 50 elettroni.
Quattro sottolivelli con un numero massimo di 50 elettroni.
Quattro sottolivelli con un numero massimo di 32 elettroni.

19 [Elettroni che occupano lo stesso livello] In un atomo neutro due elettroni occupano lo stesso livello con spin parallelo. Quale delle seguenti affermazioni è falsa.

I due elettroni potrebbero differire sia per il valore del numero quantico secondario che per quello del numero quantico magnetico.
I due elettroni potrebbero avere lo stesso numero quantico secondario e lo stesso numero quantico magnetico.
I due elettroni potrebbero avere lo stesso numero quantico secondario e differire per il valore del numero quantico magnetico.
I due elettroni potrebbero avere lo stesso numero quantico magnetico e differire per il valore del numero quantico secondario.

20 [Numero quantico secondario] Che cosa ha di particolare il numero quantico secondario di un elettrone?

Può assumere qualsiasi valore intero (zero compreso) tra -n e +n.
Può assumere qualsiasi valore intero negativo, positivo o nullo purché non superiore a n - 1.
Determina, in misura minore rispetto al numero quantico principale, il contenuto energetico di un orbitale.
Può assumere qualsiasi valore intero (zero compreso) tra -l e +l.


Quiz n. 5[modifica]

  

1 [Numeri quantici e sottolivelli energetici] Che cosa devono avere in comune due elettroni per appartenere allo stesso sottolivello energetico?

Devono avere lo stesso valore di n e lo stesso valore di l.
Devono avere lo stesso valore di n, lo stesso valore di l e lo stesso valore di m.
Devono avere lo stesso valore di l.
Devono avere lo stesso valore di n e lo stesso valore di m.

2 [Configurazione elettronica fondamentale] Qual è la configurazione elettronica fondamentale dello ione 34Se2+, in ordine crescente di energia degli orbitali?

34Se2+ ≡ [18Ar] 3d104p3.
34Se2+ ≡ [18Ar] 4s23d104p6.
34Se2+ ≡ [18Ar] 4s23d104p2.
34Se2+ ≡ [18Ar] 4s23d104p45s2.

3 [Calcolo del numero di elettroni avente un dato valore di n] Quanti elettroni (n'elettroni) hanno n = 3 nello stato fondamentale dell'atomo di kripto (36Kr)?

n'elettroni = 10 elettroni.
n'elettroni = 8 elettroni.
n'elettroni = 18 elettroni.
n'elettroni = 12 elettroni.

4 [Orbitali atomici] Che cosa s'intende esattamente per orbitale atomico?

Un punto dello spazio intorno al nucleo nel quale è massima la probabilità di trovare l’elettrone.
Lo spazio intorno al nucleo dove è massima la densità di probabilità elettronica.
L'orbita più probabile percorsa dall'elettrone nel suo moto intorno al nucleo.
L'insieme ideale di tutte le orbite circolari percorse dall'elettrone nel suo moto intorno al nucleo.

5 [Calcolo del numero di elettroni avente una data combinazione di 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, m = -1 e +1?

n'max. elettroni = 14 elettroni.
n'max. elettroni = 2 elettroni.
n'max. elettroni = 4 elettroni.
n'max. elettroni = 7 elettroni.

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

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

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

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

8 [Ordine dei livelli energetici] Come si chiama il numero intero positivo che indica l’ordine dei livelli energetici degli elettroni di un atomo?

Numero quantico magnetico.
Numero quantico secondario.
Numero atomico.
Numero quantico principale.

9 [Numeri quantici] Per quale numero quantico differiscono i due elettroni 4p del germanio, 32Ge ≡ [18Ar] 4s23d104p2?

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

10 [Configurazione elettronica fondamentale] Perché la configurazione elettronica del molibdeno è [Kr] 5s14d5 e non [Kr] 5s24d4, come erroneamente invece sembrerebbe?

Perché in accordo con la regola di Hund, gli elettroni preferiscono sistemarsi uno per orbitale disponendosi con spin paralleli.
Perché gli orbitali 5s e 4d semipieni hanno complessivamente un contenuto energetico inferiore rispetto ad un orbitale 5s completamente pieno ed un 4d parzialmente pieno.
Perché gli orbitali 4d sono cinque e non possono contenere un numero pari di elettroni.
Perché gli orbitali 4d hanno meno energia dell'orbitale 5s e quindi si riempiono per primi.

11 [Elettroni con lo stesso valore di ms] Che cosa hanno in comune due elettroni con lo stesso valore di ms?

Appartengono allo stesso sottolivello.
Appartengono allo stesso sottolivello se hanno in comune anche il valore di n ed il valore di l (tranne che per l = 0).
Sono contenuti nello stesso orbitale.
Appartengono allo stesso sottolivello se hanno in comune anche il valore di n, il valore di l, ed il valore di m.

12 [Sottolivello energetico l] Due elettroni occupano lo stesso sottolivello con l = 0. Che cosa si può affermare di conseguenza?

Che i due elettroni occupano due differenti orbitali con spin paralleli.
Che i due elettroni devono avere carica elettrica di segno opposto.
Che i due elettroni devono avere differente energia.
Che i due elettroni devono avere spin opposti.

13 [Orbitali atomici] Quanti elettroni possono essere contenuti in un certo orbitale atomico?

Un numero di elettroni che dipende dal valore del numero quantico principale.
n - 1 elettroni, con n numero quantico principale.
Da uno a due elettroni al massimo e, in questo caso, con spin opposti.
Da due a quattordici elettroni al massimo, a secondo del tipo di orbitale s, p, d e f.

14 [Numeri quantici] In un atomo quanti elettroni possono avere gli stessi valori per tutti i quattro numeri quantici?

Due, in accordo con il principio di esclusione di Pauli.
Nessuno, in accordo con il principio di esclusione di Pauli.
Nessuno, in accordo con il principio di indeterminazione di Heisenberg.
Due, in accordo con il principio di indeterminazione di Heisenberg.

15 [Numero quantico magnetico e orbitali 4f] Quali valori può assumere il numero quantico magnetico m di un elettrone contenuto in un orbitale 4f?

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

16 [Principio d'indeterminazione di Heisenberg] Un elettrone libero è accelerato fino a raggiungere la velocità di 4,10·106 m s-1 misurata con indeterminazione dell’1,0%. Qual è l’indeterminazione nella misura della sua posizione (Δx)? [h = 6,63·10-34 J s; Ћ = 1,05·10-34 J s; π = 3,14; m sperimentale elettrone = 9,11·10-31 kg elettrone-1]

Δx ≥ 1,41·10-9m.
Δx ≥ 5,65·10-8m.
Δx ≥ 4,44·10-9m.
Δx ≥ 3,55·10-9m.

17 [Numeri quantici] Con riferimento ai numeri quantici, individuare l’affermazione falsa.

Il numero quantico di spin ms è collegato al senso di rotazione dell'elettrone su sé stesso e può assumere solo i valori -½ o +½.
Il numero quantico principale n non determina lo stato energetico dell’elettrone ma solo la sua distanza media dal nucleo.
I numeri quantici sono dei numeri che identificano univocamente gli elettroni in un atomo.
Il numero quantico magnetico m è legato all'orientazione dell'orbitale nello spazio.

18 [Orbitali degeneri] Come si distribuiscono quattro elettroni in cinque orbitali degeneri?

In due orbitali, a coppie con spin antiparalleli.
In quattro orbitali, uno per orbitale, con spin antiparalleli.
In due orbitali, a coppie con spin paralleli.
In quattro orbitali, uno per orbitale, con spin paralleli.

19 [Numeri quantici] Quale delle seguenti combinazioni di numeri quantici (n, l, m, ms) non è possibile?

n = 10; l = 8; m = +7; ms = +½.
n = 4; l = 3; m = –3; ms = –½.
n = 8; l = –4; m = –3; ms = –½.
n = 7; l = 6; m = +5; ms = +½.

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

Secondo questo principio non è possibile, nemmeno in linea di principio, verificare sperimentalmente il percorso seguito dall'elettrone in movimento intorno al nucleo.
Questo principio poggia su una considerazione: quando si effettua una misurazione, lo strumento di misura interagisce con l'oggetto o con il fenomeno osservato producendo una perturbazione che può alterare considerevolmente il risultato dell’osservazione stessa.
Secondo questo principio non è possibile determinare contemporaneamente, e con la stessa precisione, la posizione e la quantità di moto di un elettrone in movimento intorno al nucleo.
Secondo questo principio non è possibile, nemmeno in linea di principio, che due elettroni occupino lo stesso orbitale con spin parallelo.


Quiz n. 6[modifica]

  

1 [Configurazione elettronica] Per il bario (56Ba) viene riportata la seguente configurazione elettronica, in ordine crescente di energia degli orbitali: 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p64f1. Si tratta di una configurazione elettronica fondamentale o eccitata? Dell’atomo neutro, di uno ione positivo o negativo?

Si tratta della configurazione elettronica fondamentale dello ione mononegativo 56Ba1-.
Si tratta della configurazione elettronica eccitata dello ione mononegativo 56Ba1-.
Si tratta della configurazione elettronica eccitata dell’atomo neutro 56Ba.
Si tratta della configurazione elettronica eccitata dello ione monopositivo 56Ba1+.

2 [Numero quantico principale n] A quale caratteristica degli orbitali atomici fa riferimento il numero quantico principale n?

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

3 [Calcolo del numero massimo di elettroni aventi una data combinazione di numeri quantici] Qual è il numero massimo di elettroni (n max. elettroni) che sono caratterizzati dalla seguente combinazioni di numeri quantici: n = 4, l = 2, ms = +½?

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

4 [Configurazione elettronica fondamentale] Se esistesse l'elemento 120Xy quale configurazione elettronica fondamentale avrebbe, in ordine crescente di energia degli orbitali?

120Xy ≡ [86Rn] 7s25f146d107p67d2.
120Xy ≡ [86Rn] 7s25f146d107p68s2.
120Xy ≡ [86Rn] 5f146d107s27p68s2.
120Xy ≡ [86Rn] 7s25f146d107p66f2.

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

Orbitali aventi lo stesso valore del numero quantico principale n e lo stesso valore del numero quantico secondario l.
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 nei quali è minima la probabilità di trovare un elettrone.
Orbitali che hanno il numero quantico principale n maggiore di un altro orbitale ma energia minore rispetto ad esso come, ad esempio, l’orbitale 4s che ha minore energia dell'orbitale 3d.

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

n = 3, l = 2, m = -2, ms = +½.
n = 7, l = 6, m = -5, ms = -½.
n = 5, l = 5, m = 0, ms = +½.
n = 1, l = 0, m = 0, ms = -½.

7 [Numeri quantici] Che cosa indicano, rispettivamente, i numeri quantici n, l e m?

Forma, energia ed orientazione dell'orbitale.
Forma, orientazione ed energia dell'orbitale.
Energia, forma ed orientazione dell'orbitale.
Orientazione, forma ed energia dell'orbitale.

8 [Numero di sottolivelli e numero massimo di elettroni in un certo livello] Quanti sottolivelli energetici e quanti elettroni al massimo possono essere contenuti nel terzo livello?

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

9 [Calcolo del numero di elettroni aventi un certo valore di l] Quanti elettroni (n'elettroni) hanno il numero quantico secondario l = 0 nello stato fondamentale dell'atomo di cromo (24Cr)?

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

10 [Configurazione elettronica fondamentale] Qual è la configurazione elettronica fondamentale dello ione 34Se2-, in ordine crescente di energia degli orbitali?

34Se2- ≡ [18Ar] 3d104p3.
34Se2- ≡ [18Ar] 4s23d104p45s2.
34Se2- ≡ [18Ar] 4s23d104p6.
34Se2- ≡ [18Ar] 4s23d104p1.

11 [Sottolivelli elettronici] Tra i seguenti sottolivelli elettronici, quale non è possibile?

3s1.
2d3.
5f11.
9p6.

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

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

13 [Numero quantico principale n] Con riferimento al numero quantico principale n, individuare l’affermazione falsa.

Per ogni valore del numero quantico principale sono possibili due o più valori del numero quantico secondario.
Il numero quantico principale è in relazione alle "dimensioni" di un orbitale. Infatti tra due orbitali dello stesso tipo ha "dimensioni" maggiori quello col numero quantico principale più alto.
Poiché un elettrone può occupare un orbitale anche molto distante dal nucleo, i livelli energetici sono teoricamente infiniti. Infatti il numero quantico principale può assumere tutti i valori interi compresi nell’intervallo [1, ∞].
Il numero quantico principale è legato all'energia dell'orbitale e quindi all'energia dell’elettrone che occupa quell'orbitale.

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

52Te5- ≡ [54Xe] 5d3.
52Te5- ≡ [36Kr] 5s14d10.
52Te5- ≡ [54Xe] 6s25d1.
52Te5- ≡ [54Xe] 6s24f1.

15 [Numeri quantici] Quali sono gli elementi i cui elettroni più esterni sono identificati dai seguenti numeri quantici: n = 4, l = 1?

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

16 [Configurazione elettronica fondamentale] Qual è la configurazione elettronica fondamentale dello ione 51Sb4+, in ordine crescente di energia degli orbitali?

51Sb4+ ≡ [36Kr] 5s25p34d6.
51Sb4+ ≡ [36Kr] 5s14d10.
51Sb4+ ≡ [36Kr] 5s24d9.
51Sb4+ ≡ [36Kr] 5s24d105p6.

17 [Sottolivello 4d] Che cosa ha di particolare un elettrone 4d del rodio (45Rh)?

Ha un valore del numero quantico magnetico compreso tra -3 e +3.
Ha meno energia di un elettrone 5s.
Se ha il numero quantico magnetico diverso da un altro elettrone 4d, deve avere spin antiparallelo rispetto a questo elettrone.
È mediamente e probabilmente più vicino al nucleo di un elettrone 5s.

18 [Sottolivelli energetici] Tra i seguenti sottolivelli energetici, quale non esiste?

5s2.
6f6.
7d14.
9p3.

19 [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 riempire via via gli orbitali di energia crescente.
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 all'orbitale 4d.
Che nel primo livello energetico c’è un solo orbitale, nel secondo due, nel terzo tre e così via.

20 [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.


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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