Docente: Isaías Chunga RuizSOLUCIONARIO QUÍMICA UNIDAD 02 ESTRUCTURA ATÓMICA CICLO 2012 – A . 01. Respecto de la estructura atómica actual, indique verdadero (V) o falso (F): I. El núcleo atómico concentra la masa atómica. .II. El núcleo posee casi la totalidad del volumen atómico. III. En el núcleo solo se encuentran protones y neutrones. IV. Los electrones se desplazan en trayectorias indefinidas. a) VFVF b) VVVV c) FVFV d) FVVF e) VFFV R.e V F F V 02. Todo cuerpo material está constituido por átomos, respecto a ellos; indique las proposiciones correctas: I. Son las partículas más pequeñas de la materia. II. El átomo posee solo protones, neutrones y electrones. III. Son sistemas casi vacíos. IV. Todos poseen 1 o más protones. a) I y III b) I y II c) III y IV d) II y III e) I y IV R.c 03. Indique la proposición que no corresponde al átomo: a) b) c) d) e) Se divide en núcleo y zona extranuclear. La dimensión del núcleo es insignificante con respecto al del átomo. Los electrones se mueven alrededor del núcleo sin dirección definida. La masa se reparte en toda su zona extranuclear. El núcleo identifica al átomo. R.d 04. Los protones, electrones y neutrones son las partículas subatómicas fundamentales; sobre ellos sería incorrecto afirmar: a) b) c) d) e) Es el protón el de mayor masa. El electrón no posee quarks. El protón es responsable de la carga nuclear. El neutrón fuera del núcleo se desintegra. El electrón posee la misma carga del protón pero de signo opuesto. R.a 05. Complete adecuadamente: Los hílidos son átomos que poseen el mismo número de ………………………………., pero presentan diferente número de………….……. y sus propiedades ……………….. son iguales. a) b) c) d) e) Protones - masa - físicas. Masa - neutrones - químicas. Electrones - neutrones -físicas. Neutrones - masa -físicas. Protones - neutrones - químicas. R. e 06. Indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda. I. Dos elementos diferentes pueden poseer igual número atómico. II. Los isótopos de un elemento tienen el mismo número de neutrones y electrones. III. La identidad de un elemento se determina mediante su número atómico. IV. El isótopo más liviano de hidrógeno es el más abundante. a) FFVV c) VFVF e) FVVF b) VVFF d) FVFV F F V V R.a Docente: Isaías Chunga Ruiz 07. Indique la proposición correcta: a) b) c) d) e) Los isótopos tienen igual número de nucleones fundamentales. Los isóbaros son átomos que presentan masas iguales. Los hílidos poseen propiedades físicas y químicas iguales. Los átomos con igual número de neutrones son isótonos. Los isóbaros poseen propiedades físicas iguales. R.d 08. Si se sabe que cierto átomo posee 26 neutrones, además el número de masa, aumentado en 4, es igual al doble del número de neutrones. Determine el número de electrones de su catión divalente. nº = 26 2nº = A + 4 #e- E2+ ? A E26 A = 52 – 4 A = 48 z = 48 – 26 = 22 → #e- E2+ = 22 – 2 = 20. R.e 09. Determine el número de neutrones de un catión divalente, conociendo que es isóbaro con el cobalto-60 y es isoelectrónico con el zinc (Z=30). nº E 2 = ? de E 2 isoe60 30 Zn 60 E 2 isób. 60 27 Co33 60 32 2 E n º E 2 isob E 2 isoe- Co Zn Z E 2 30 Z E 32 nº = 60 – 32 nº = 28 R.a 10. Se tienen tres hílidos de un elemento, los cuales tienen números de masa consecutivos, Si el átomo más liviano tiene 15 partículas neutras; calcule el número de neutrones del isótopo más pesado. A1 A 2 15 A n A 2 A R.d Z E15 Z E Z En 30 A A 2 15 n n 17 11. Se tienen 3 isótopos cuya suma de sus neutrones es 21. Calcule la carga nuclear del isótopo más pesado si se conoce que la suma de las partículas fundamentales de dichos átomos es 57. Z Aa Z Bb Z Cc a + b + c = 21 z =? En A, B y C : # p =# e - = z p + e - = 2z (2 z a ) (2 z b) (2 z c) 57 6 z a b c 57 6 z 21 57 z 57 21 36 6 6 6 R.c 12. Determine la cantidad de neutrones de un catión trivalente que presenta una carga absoluta en su zona extranuclear igual a - 1,248 x 10-17 coulomb, si a su vez es isóbaro con el Pb - 206 (Z = 82). nº = ? q.x3+ = -1,248.10-17C X3+ isb 206 Pb 82 1,248 .10 17 c 124 ,8.10 19 #e 78 1,6.10 19 c 1,6.10 19 # e Z q 78 Z 3 Z 81 206E 81 nº A Z 206 81 125 R.e R.b 40 13. (Ver solución de problema 10) 14. Un átomo es isoelectrónico con el 21 Sc 3+ e isótono con el 20 Ca . ¿Cuál es el número de nucleones de un átomo X que es isótopo del átomo mencionado y se cumple que sus neutrones exceden en 8 a sus protones? E 18 18 isoe E istn X 188 istp 21 40 20 18 Sc 3 18 38 18 E X 26 A 18 26 44 R.b Ca 20 E 20 E 20 A 18 Docente: Isaías Chunga Ruiz 15. Un elemento químico presenta 3 isótopos cuya suma de sus números de masa es 39 y el promedio de la cantidad de neutrones es 7. Determinar la carga nuclear de uno de ellos. A1 z A2 z A3 z X X X A1 A2 A3 39 n1 n2 n3 3 3z 21 39 z 39 21 18 6 3 3 7 n 21 R.c -18 C en la zona extranuclear. Si es isótono 16. Un anión trivalente posee una carga de - 2,88 x 10 con el . Determine la cantidad de partículas subatómicas fundamentales que presenta el anión. q(-x3-) = -2,88 .10-18 37 X3- istn 17 Cl p++no + e- de X3- = ? istn 37 17 3 Cl20 z X 20 2,88 .10 18 C 18 e e X : 10 C 1,6.10 e 3- 15 20 18 53 Zx : 18e- = Zx + 3 → Zx = 15 = p+ R .e 17. Los iones A+4, G+3; T-2 son especies isoelectrónicas cuyos números atómicos suman 155. Determinar el número de protones de A. ex a 4 a A4isoe b G 3isoe cT 2 eG b 3 eT c 2 3e a b c 5 155 5 e 50 3 En a A 4 : 50 a 4 a 54 R. e a b c 155 a? 18. Hallar el número de electrones de un átomo de carga -3 si posee 45 nucleones neutros #e-A= ? a 5 a 2 3 A45 a+5 . a/2 A a 45 2 20 10 a 90 a 80 a 80 z 40 2 2 (a 5) #e- .A = 40+3 =43 R. b 19. Cierto anión divalente tiene el mismo número de electrones que el ión 42A+6 , además el átomo es isótono con 27 G60 . Determinar el número de masa y el número de electrones del catión pentavalente de éste átomo. X2- isoe- 42A+6 → Zx +2 = 36 → Zx = 34 60 67 2 60 2X istn 27 G → 34 X 33 istn 27 G 33 A Z X 5 ; A? #e ? → 67 34 X 5 #e-= 34-5 =29, A = 67 ; e = 29 R.c 20. Se tiene los núclidos A y G cuyos números de masa y atómico de cada uno son respectivamente 92 y 40. Si la suma de sus neutrones es igual a los neutrones del 73Ta180 y el anión trivalente de A es isoelectrónico con el 46Pd+2. Hallar el número de masa de G. 3 Sean 92An ; 40 Gn1 En Z A A isoe 46Pd2+→ ZA +3 = 46 -2 → ZA = 41 92 n + n1 = 180 – 73 → n + n1 = 107 41 An n=92 – 41 =51 A3- isoe- 46Pd2+ 40 Gn1 : n + n1 = 107 → 51 + n1 = 107 → n1 = 56 A(G) = ? A 40 G56 : → A = 96 R.d