Mecánica cuántica para estudiantes de Ingeniería Eléctrica: Cuestionarios interactivos

Question 1

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor la función de onda de un electrón en mecánica cuántica?

Accepted Answer

Es una función compleja con valores reales e imaginarios.

Accepted Answer

Sigue la ecuación de Schrödinger, que describe su evolución en el tiempo.

Accepted Answer

Está normalizada, lo que significa que la probabilidad de encontrar el electrón en cualquier lugar del espacio es igual a uno.

Answer

Proporciona la ubicación precisa del electrón en un momento específico.

Question 2

¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa correctamente la ecuación de Schrödinger?

Accepted Answer

HΨ = EΨ

Answer

F = ma

Answer

E = mc²

Question 3

¿Qué representa el número cuántico principal, n?

Accepted Answer

El nivel de energía del orbital

Answer

La orientación del orbital

Answer

El espín del electrón

Answer

La forma del orbital

Question 4

Enuncia el principio de exclusión de Pauli:

Accepted Answer

Ningún electrón puede ocupar el mismo conjunto de números cuánticos.

Answer

Los electrones en un orbital deben tener espines opuestos.

Answer

Los electrones en un átomo deben tener la energía más baja posible.

Question 5

¿Qué tipo de enlace se forma cuando los átomos comparten electrones?

Accepted Answer

Covalente

Answer

Iónico

Answer

Por puente de hidrógeno

Answer

Metálico

Question 6

¿Cuál de las siguientes moléculas es polar?

Accepted Answer

H₂O

Answer

CO₂

Answer

CH₄

Question 7

¿Qué ley describe el comportamiento de las ondas en la mecánica cuántica?

Accepted Answer

Dualidad onda-partícula

Answer

Ley de Coulomb

Answer

Ley de los gases ideales

Question 8

Define el efecto túnel:

Accepted Answer

La capacidad de una partícula de atravesar una barrera de potencial aunque no tenga suficiente energía.

Answer

La emisión de partículas alfa desde un núcleo atómico.

Question 9

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe con precisión la naturaleza de los orbitales atómicos?

Accepted Answer

Son regiones del espacio donde la probabilidad de encontrar un electrón es máxima.

Answer

Están distribuidos uniformemente alrededor del núcleo como una nube.

Answer

Son partículas fundamentales que orbitan el núcleo.

Question 10

Identifica la forma geométrica del orbital s:

Accepted Answer

Esférica

Answer

Triangular plana

Answer

Tetraédrica

Answer

Lineal

Question 11

¿Qué número cuántico describe el momento angular de espín de un electrón?

Accepted Answer

s

Answer

l

Answer

m

Answer

n

Question 12

Escribe la configuración electrónica del nitrógeno:

Accepted Answer

1s² 2s² 2p³

Answer

1s² 2s³ 2p²

Answer

1s² 2s³

Answer

1s² 2s² 2p²

Question 13

¿Qué principio establece que los electrones ocupan primero los orbitales de menor energía, luego pasan a los de mayor energía?

Accepted Answer

Principio de Aufbau

Answer

Principio de exclusión de Pauli

Answer

Principio de Hund

Answer

Principio de incertidumbre

Question 14

¿Qué tipo de fuerza es responsable de la atracción entre un protón y un electrón en un átomo?

Accepted Answer

Fuerza electrostática

Answer

Fuerza gravitatoria

Answer

Fuerza magnética

Answer

Fuerza nuclear fuerte

Question 15

Identifica un elemento que exhiba propiedades metálicas marcadas:

Accepted Answer

Potasio

Answer

Cloro

Answer

Hidrógeno

Answer

Azufre

Question 16

Indica la ecuación que representa la ecuación de onda de Schrödinger:

Accepted Answer

-ħ²/2m ∇²ψ + Vψ = Eψ

Answer

E = mc²

Answer

ΔG = ΔH - TΔS

Answer

F = ma

Question 17

El número cuántico magnético describe:

Accepted Answer

La orientación del orbital atómico en el espacio respecto al eje z

Answer

La energía del orbital atómico

Answer

El tamaño del orbital atómico

Answer

La forma del orbital atómico

Question 18

¿Cuál de las siguientes configuraciones electrónicas es correcta para el átomo de nitrógeno?

Accepted Answer

[He] 2s² 2p³

Answer

[He] 2s² 2p²

Answer

[He] 2s³ 2p²

Answer

[He] 2s² 3p³

Question 19

El principio de exclusión de Pauli afirma que:

Accepted Answer

No pueden existir dos electrones en un átomo con el mismo conjunto de cuatro números cuánticos

Answer

El número máximo de electrones en un orbital es 2

Answer

Los electrones en un orbital deben tener espines opuestos

Question 20

¿Cuál de los siguientes orbitales tiene mayor energía?

Accepted Answer

3d

Answer

3p

Answer

2p

Answer

2s

Question 21

El diagrama de orbitales moleculares representa:

Accepted Answer

La distribución de electrones en una molécula y los niveles de energía asociados

Answer

La forma de la molécula

Answer

La energía de vibración de la molécula

Answer

La polaridad de la molécula

Question 22

En el modelo mecánico cuántico, la función de onda:

Accepted Answer

Describe matemáticamente el estado energético y la distribución espacial de un electrón

Answer

Determina la trayectoria exacta de un electrón

Answer

Predice el espín de un electrón

Question 23

¿Cuál de los siguientes principios es fundamental en la mecánica cuántica?

Accepted Answer

El principio de incertidumbre de Heisenberg

Answer

El principio de Le Chatelier

Answer

El principio de la termodinámica

Answer

El principio de resonancia

Question 24

El efecto túnel implica que:

Accepted Answer

Una partícula puede atravesar una barrera de potencial incluso si su energía cinética es menor que la altura de la barrera

Answer

Una partícula puede moverse a una velocidad mayor que la velocidad de la luz

Question 25

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la dualidad onda-partícula es correcta?

Accepted Answer

Tanto las ondas como las partículas pueden exhibir propiedades de onda y de partícula

Answer

Las ondas solo pueden exhibir propiedades de onda

Answer

Las partículas solo pueden exhibir propiedades de partícula

Question 26

¿Cuál de las siguientes ecuaciones expresa correctamente la energía de un electrón en un orbital atómico?

Accepted Answer

E = -13,6 eV/(n²)

Answer

E = 13,6 eV·n²

Answer

E = 2,18·10⁻¹⁸ J/n²

Answer

E = -13,6 eV/n

Question 27

¿Qué número cuántico determina la forma de un orbital?

Accepted Answer

Número cuántico azimutal (l)

Answer

Número cuántico principal (n)

Answer

Número cuántico de espín (ms)

Answer

Número cuántico magnético (ml)

Question 28

¿Cuál de los siguientes orbitales tiene menor energía?

Accepted Answer

2s

Answer

3p

Answer

4s

Answer

3d

Question 29

¿Qué principio establece que dos electrones de un mismo átomo no pueden tener los mismos cuatro números cuánticos?

Accepted Answer

Principio de exclusión de Pauli

Answer

Regla de Klechkowski

Answer

Principio de Aufbau

Answer

Regla de Hund

Question 30

¿Cuál de las siguientes configuraciones electrónicas es la del carbono (C)?

Accepted Answer

1s²2s²2p²

Answer

1s²2s³

Answer

1s²2s⁴

Answer

1s²2p⁶

Question 31

¿Qué tipo de enlace se forma cuando se transfieren electrones de un átomo a otro?

Accepted Answer

Enlace iónico

Answer

Enlace de hidrógeno

Answer

Enlace covalente

Answer

Enlace metálico

Question 32

¿Qué propiedad de la materia nos indica la capacidad de un átomo para atraer electrones hacia sí?

Accepted Answer

Electronegatividad

Answer

Radio atómico

Answer

Afinidad electrónica

Answer

Energía de ionización

Question 33

¿Qué ley establece que la energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma?

Accepted Answer

Principio de conservación de la energía

Answer

Ley de Newton de gravitación universal

Answer

Ley de conservación de la masa

Answer

Ley de termodinámica

Question 34

¿Cuál de las siguientes unidades se utiliza para expresar la cantidad de sustancia?

Accepted Answer

Mol

Answer

Gramo

Answer

Litro

Answer

Porcentaje en masa

Question 35

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe con precisión a los orbitales atómicos?

Accepted Answer

Regiones del espacio donde la probabilidad de encontrar electrones es máxima.

Answer

Partículas que se mueven en órbitas alrededor del núcleo.

Answer

Niveles de energía discretos dentro de un átomo.

Question 36

¿Qué número cuántico especifica la orientación espacial de un orbital?

Accepted Answer

Número cuántico magnético (m)

Answer

Número cuántico azimutal (l)

Answer

Número cuántico principal (n)

Question 37

¿Qué principio fundamental establece que ningún par de electrones dentro de un átomo puede tener el mismo conjunto de cuatro números cuánticos?

Accepted Answer

Principio de exclusión de Pauli

Answer

Regla de Madelung

Answer

Principio de Aufbau

Answer

Regla de Hund

Question 38

¿Cuál es la forma matemática de la ecuación de Schrödinger?

Accepted Answer

HΨ = EΨ

Answer

E = mc²

Answer

PV = nRT

Answer

F = ma

Question 39

¿Qué tipo de espectro se produce cuando un electrón pasa de un orbital de mayor energía a uno de menor energía?

Accepted Answer

Espectro de emisión

Answer

Espectro de absorción

Answer

Espectro continuo

Answer

Espectro de difracción

Question 40

¿Cuál de las siguientes opciones describe una propiedad ondulatoria de las partículas?

Accepted Answer

Interferencia

Answer

Masa

Answer

Espín

Answer

Carga

Question 41

¿Quién desarrolló originalmente el modelo atómico basado en la mecánica cuántica?

Accepted Answer

Erwin Schrödinger

Answer

Ernest Rutherford

Answer

Marie Curie

Answer

Niels Bohr

Question 42

¿Qué información proporciona la función de onda sobre un electrón?

Accepted Answer

Probabilidad de encontrar el electrón en una región determinada del espacio.

Answer

Ubicación exacta del electrón.

Answer

Energía del electrón.

Question 43

¿Qué principio establece que la energía de un sistema cuántico solo puede existir en ciertos valores discretos?

Accepted Answer

Principio de cuantización de la energía

Answer

Principio de incertidumbre

Answer

Principio de exclusión de Pauli

Answer

Principio de superposición