UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE INGENIERIA QUÍMICA GENERAL 1, curso de vacaciones, diciembre 2017 Cat. Edgar Gamaliel de León TAREA No. 2 INSTRUCCIONES: Resolver los siguientes problemas y cuestionamientos en hojas de papel tamaño carta. La tarea se entrega el día del segundo examen parcial. Una tarea por cada grupo. 40 65 70 80 184 243 1. ¿Cuántos protones, electrones y neutrones hay en los siguientes átomos: a) Ar, b) Zn, c) Ga, d) Br, e) W, f) Am? 2. Completar el siguiente cuadro. Todos los átomos son neutros. Número Número de Número de Número de Elemento Símbolo atómico protones neutrones electrones Fr 75 As 77 84 45 34 137 Ba 3. Completar el siguiente cuadro con la información que hace falta. 28 144 –2 Símbolo 14 Si 60 Nd Se Y Protones 54 7 48 Electrones 42 18 Neutrones 56 53 Número masa 131 100 Carga –2 –1 31 31 32 4. ¿Cuáles dos de los siguientes son isótopos del mismo elemento: a) 16 X, b) 15 X, c) 16 X ? b) ¿Cuál es la identidad del elemento cuyos isótopos seleccionó? 5. ¿Cuál es la masa en uma de un átomo de carbono–12? ¿Por qué la masa atómica del carbono se reporta como 12.011 en la tabla periódica de los elementos? +2 –3 6. Si la suma de protones de los iones X yY es 38, determinar la suma de los números atómicos de los iones. 7. La suma de los números de masa de dos isótopos es 64 y la suma de sus neutrones 22. Calcular la cantidad de protones. 8. La suma de los números de masa de dos isótopos es 62, si la suma de sus neutrones es 30, hallar “Z”. 9. El plomo existe en forma de cuatro isótopos estables, cuyas masas atómicas son 203.97302, 205.97444, 206. 97587 y 207.97663 uma. Las abundancias relativas de estos cuatro isótopos son 1.4, 24.1, 22.1 y 52.4%, respectivamente. A partir de estos datos, calcular la masa atómica del plomo. 63 65 10. Los dos isótopos naturales del cobre, Cu y Cu, tienen masas de 62.9296 y 64.9278 uma respectivamente. La masa atómica del cobre es 63.546 uma. Calcular el porcentaje de cada isótopo. 50 51 11. El vanadio tiene dos isótopos: V, el cual tiene una masa de 49.9472 u, y V, el cual tiene masa de 50.9490 u. La masa atómica promedio del vanadio es 50.9415. ¿Cuál es el porcentaje de abundancia de cada isótopo? 10 11 12. Solo se presentan dos isótopos de boro en la naturaleza: B de masa =10.013 uma y B de masa = 11.009 uma. Calcule la abundancia de cada uno de los isótopos. 83 84 85 13. El Kr consta de tres isótopos: Kr, Kr y Kr, con masas de 83, 84 y 85 uma, respectivamente. Si abundancia de isótopo más masivo es de 7.0%, ¿cuáles son las abundancias de los otros dos? 14. a) Un apuntador de láser rojo emite una luz con una longitud de onda de 650 nm. ¿Cuál es la frecuencia de la luz? ¿Cuál es la energía de uno de estos fotones? 15. a) Cuál es la frecuencia de la luz que tiene una longitud de onda de 456 nm? Con ayuda del espectro electromagnético, determinar aproximadamente a qué color corresponde esta luz? b) Los hornos de microondas utilizan radiación cuya frecuencia es de 2.45 Hz, ¿qué longitud de onda corresponde a esta radiación expresada en am? 16. Una estación de radio en AM transmite en la frecuencia de 1010 kHz, y su estación hermana en FM transmite en 98.3 MHz. Calcular y comparar la energía de los fotones emitidos por estas dos estaciones de radio. 17. Un tipo de quemadura solar se produce por exposición a la luz UV de longitud de onda en la vecindad de 325 nm. a) ¿Cuál es la energía de un fotón de esta longitud de onda? b) ¿Cuál es la energía de un mol de estos fotones? (1 mol equivale 23 aproximadamente a 6.022x10 fotones), c) ¿Cuántos fotones hay en una ráfaga de 1.00 mJ de esta radiación? 18. La energía de la radiación se puede utilizar para romper enlaces químicos. Se requiere un mínimo de energía de 941 kJ/mol para romper un enlace nitrógeno–nitrógeno en N2. ¿Cuál es la longitud de onda de la radiación que posee la energía necesaria para romper el enlace? ¿Qué tipo de radiación electromagnética es esta? (Consultar el espectro electromagnético) 52 J en un periodo de 32 s. explique por qué razón: Cu o Cu + 2– 2+ – 3– 41. Esto requiere un fotón con una energía mínima de 0. 23. 1. Acomode los siguientes iones Na . cuando el metal es irradiado por la luz. 3. Coloque los tres elementos K.3 MHz Calcular la longitud de onda y la energía que corresponde a la señal electromagnética de cada radioemisora. ¿Qué radiación es de mayor energía: a) la de TV o la de microondas. d) (4. c) (3. El efecto fotoeléctrico consiste en la emisión de electrones de la superficie de un metal. que se define como 9 192 631 770 ciclos de la radiación asociada a un cierto proceso de emisión en el átomo de Cesio. Se y Br en orden: a) Creciente de su carácter metálico b) Decreciente de sus radios atómicos c) Decreciente de sus energía de ionización +1 +2 40.11x10 kg) 27. e) (3. 29.022x10 fotones) 26. ½). 1. Establezca cuál de los siguientes iones es más grande. P y Mn. 35. a) ¿En qué región del espectro electromagnético se encuentra esta radiación? b) Toda su energía de salida se absorbe mediante un detector que mide una energía total de 0. El número atómico de un elemento es 15. ¿En qué región del espectro electromagnético se encuentra esta longitud de onda? 22. –1. ¿Qué elementos químicos son conocidos como anfóteros? ¿Dónde se ubican en la tabla periódica? ¿Qué son los electrones de valencia? 39. ¿En qué consiste la Ley Periódica? ¿A qué se denomina tabla periódica? 36. Establecer la capacidad total de electrones para: a) el nivel principal n = 4 b) el subnivel 5d c) un orbital 3d d) un orbital 5g. ¿Cómo se clasifican los elementos químicos de acuerdo a?: a) Su configuración electrónica? b) Sus propiedades? 38.F .758 aJ.3 MHz d) Radio Viva. ¿Cuál es la diferencia entre períodos y grupos en la tabla periódica? ¿Cuántos grupos y períodos la constituyen? 37. ¿Con qué velocidad se desprende este electrón del –31 átomo? (Masa del electrón 9. Determinar el número de electrones no apareados presentes en cada uno de los siguientes átomos: Br. El color azul del cielo se debe a la dispersión de la luz solar por las moléculas de aire. +½). El electrón diferencial de un átomo de Cadmio absorbe un fotón de 85 nm.7 MHz c) Joya.1 MHz b) El Camino.N en orden de radio iónico decreciente.5x10 Hz. 92. 95. +½). –½). en picómetros. ¿Cuántos fotones hay en una señal lumínica de 88 attojoules que tiene una longitud de onda de 2195 pm? 25. Establecer cuál de los siguientes conjuntos de números cuánticos son inaceptables en un átomo y explicar por qué: a) (1. Mg . b) (3. c) una onda de radio o una de rayo X? (Sugerencia: para responder esto puedes consultar el espectro electromagnético) 20. 2. Cuando l = 5: a) ¿Con qué letra se designa el subnivel? b) ¿Cuál es el número máximo de electrones en este subnivel? b) ¿Cuál es el valor mínimo para n? d) ¿Cuántos orbitales se ubican en este subnivel? 31. 28. Un diodo láser emite una longitud de onda de 987 Nm. ¿Cuál es la tendencia de la energía de ionización a lo largo de un período? ¿Qué tendencia presenta la electronegatividad en una familia de elementos? . Planck. ¿Qué es la afinidad electrónica de los elementos químicos? ¿A qué se denomina energía de ionización? ¿A qué se denomina electronegatividad de un elemento químico? 43. O . ¿Cuál será?: a) El valor mínimo de n para l = 7? b) la letra usada para designar el subnivel con l = 5? a) El número de orbitales en un subnivel con l = 4? d) El número de subniveles cuando n = 6? 30. a) ¿Cuál es la longitud de onda. –3. La luz azul tiene una frecuencia de unos 14 7. ¿Los átomos de este elemento son diamagnéticos o paramagnéticos? 34. 0. 93. 99. Identifique a los siguientes personajes indicando sus contribuciones al desarrollo de la teoría cuántica: Bohr. De Broglie. 1. 0. 42. en Joules. El electrón diferencial de un átomo tiene el siguiente conjunto de números cuánticos: (4. 2.19. b) luz verde o luz azul. asociada a esta radiación? b) ¿Cuál es la energía. 1) 32. Ne. ¿Cuántos fotones por segundo emite el láser? 24. Algunas emisoras de radio en Guatemala transmiten en las siguientes frecuencias: a) Radio Universidad. –1/2). para 23 un mol de fotones con esta frecuencia? ( 1 mol de fotones equivale a 6. Calcular la longitud de onda de esta radiación. Einstein. 3. La unidad SI de tiempo es el segundo. 2. ¿Cuál es el número atómico del átomo? 33. Heisenberg y Schrodinger. ¿Qué frecuencia y longitud de onda corresponde a este valor? 21.