. Para dos átomos isobaros "J" y "L" se cumple que la suma de sus números de masa es 240. ¡Si la cantidad de nucleones neutros de uno de e!los es el doble de sus protones y excede en dos unidades al otro. Indique cuales son los probables números cuánticos del electrón del último nivel configurado de este último isóbaro.a) (4 ; 0 ; 0 ; -1/2)b) (4 ; 1 ; 1 ; -1/2)c) (4 ; 2 ; 0 ; +1/2)d) (5 ; 2 ; +2;+1/2)e) (5 ; 0 ; 0 ; -1/2)
Answer (1)
Explicación:DATOS CLAVE:Hay dos isóbaros, J y L → tienen el mismo número de masa A, pero diferente número atómico Z.La suma de sus masas es 240, o sea:A(J) + A(L) = 240Pero como son isóbaros, sus masas son iguales:A(J) = A(L) = 120(Porque 120 + 120 = 240)Así que cada uno tiene número de masa 120.DATO RARO Y JUGOSO:En uno de ellos, la cantidad de neutrones es el doble de sus protones,y excede en 2 unidades a la cantidad de neutrones del otro.Paso 1: Llamemos a los protagonistasSea el isóbaro J el que cumple la condición especial: neutrones = 2 × protonesSabemos que:Masa = protones + neutrones = 120Si neutrones = 2 × protones, entonces:Llamemos a los protones x, entonces los neutrones son 2xEntonces:x + 2x = 120 → 3x = 120 → x = 40Entonces:J tiene 40 protones80 neutrones (2 × 40)Ahora vamos con el otro isóbaro, L. Sabemos que: La cantidad de neutrones del primero excede en 2 unidades al segundo.Entonces:L tiene 80 - 2 = 78 neutronesComo su masa también es 120, y neutrones = 78:Entonces protones = 120 - 78 = 42Hasta aquí:Isóbaro J: Z = 40 → elemento Zirconio (Zr)Isóbaro L: Z = 42 → elemento Molibdeno (Mo)Ahora la pregunta final:¿Cuáles son los números cuánticos del último electrón del átomo L (Z=42)?PASO FINAL: Configuración electrónica del Molibdeno (Z=42)Configuración electrónica:1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s¹ 4d⁵Este caso es especial: Molibdeno (Mo) tiene una configuración anómala. En vez de ser 5s² 4d⁴ (lo que esperarías), se acomoda como 5s¹ 4d⁵, para mayor estabilidad por semilleno de orbital d.El último electrón entra en el orbital 4d⁵Vamos a ver sus números cuánticos:n (nivel principal): 4l (subnivel d): 2m (orientación magnética): puede ser -2, -1, 0, +1, +2. Como está en el quinto electrón, puede estar en m = 0 o cualquiera.s (espín): si es el primero en ese orbital, puede ser +1/2Así que una opción válida: (4 ; 2 ; 0 ; +1/2) RESPUESTA CORRECTA:c) (4 ; 2 ; 0 ; +1/2)
