Guía De Exploración Quimica Nacional Con Ejemplos.docx

GUÍA DE EXPLORACIÓN 1.1

ESTRUCTURA ATOMICA A. Núcleo: Parte central y compacta del átomo, que presenta aproximadamente un diámetro de 10-12 cm y tiene aproximadamente 32 partículas fundamentales especialmente en el núcleo. Tenemos a los protones, neutrones, varios tipos de mesones, hiperones, tres grupos llamados Lambda, sigma, Xi y Quarcks. Representa aproximadamente el 99.9% Características de algunas partículas

Protón Neutrón Partícula Descubierto Wein Chadwick Por Carga 0 +1,6  10-19C absoluta Carga +1 0 relatia Masa 1,67210-24g 1,67510-24g absoluta Masa 1 1 relativa B. Corona o Envoltura Parte extranuclear del átomo, que presenta masa energética, órbitas circulares y órbitas elípticas. Además se encuentran los orbitales o Reempes (Región espacial de manifestación probalística

electrónica). Se encuentran las partículas negativas llamados electrones. Representa el 0,1% Electrón Partícula Descubierto Por Thompson Carga absoluta -1,6  10-19C Carga relativa -1 Masa absoluta 9,1  10-28g Masa relativa 0 II. UNIDADES QUIMICAS DE MASA

A

X

Simbología: Z Z = Nº Atómico A = Nº de Masa

1) Z = Número Atómico: Indica la cantidad de Protones en el Núcleo y la cantidad de electrones. Z = # P+ Z = # e2) A = Número de Masa: Se expresa en U.M.A (Unidad de Masa Atómica) e indica: A= Z+n A=P+n

n = # de neutrones

Z=A-n

P = # de protones

5) P=A-n

e = # de electrones

Son especies químicas que presentan carga eléctrica positiva y negativa:

n=A–Z 3)

Conceptos Importantes:

a)

Isótopos: Atomos iguales, que tienen igual protones o Nº Atómico Ejem:

1 1 b)

H

2 1

H

p=1 (Deuterio) Atomos diferentes que Nº de Masa 40 40 19 18 Ar A = 40 A = 40 Isótonos: Atomos diferentes que tienen igual Nº de Neutrones Ejem:

11 12 5 6 n=6 n=6 Isoelectrónicos: Iones diferentes que tienen igual Nº de Electrones. Ejm: 2 3 8 13

B

C

d)

4)

X+ : Catión  pierde e X- : Anión  gana e Ejemplo:

p  16 32 2   16 S e  18 n  16 

a)

p=1 (Protio) Isóbaros: tienen igual

K

c)

Especie Isoelectrónica

Al

O

e = 10

e = 10

Atomo Neutro Tiene carga eléctrica cero (0) Donde:

b)

c)

NH4+(7N, 1H) e = (7+4)-1= 10 e

d)

SO 42 (16S, 8O)

e = (16+32)+2= 50 e PROBLEMAS RESUELTOS Y PROPUESTOS

Definir: 1.

p  11 23 0 11 Na e  11 n  12 

p  17 35 0 17 Cl e  17 n  18 

El Modelo del Budín de pasas le corresponde a: …………………………………………

2.

El electrón fue descubierto por:

3.

……………………………………………………… Calcular: El número de masa de un

P=e=z Ejemplo:

p  26 56 3  26 Fe e  23 n  30 

átomo excede en 1 al doble de su número atómico. Determine el número de electrones, si posee 48 neutrones y su carga es –2.

4.

Calcular : Cierto átomo tiene 40 neutrones y su número de masa es el triple de su número de protones. Determinar el número atómico.

Hallar el valor de la carga nuclear de “X”.

9. Demostrar: Un ión X2+ tiene 20 5.

Demostrar: Si la suma del número de masa de 3 isótopos es 39 y el promedio aritmético de su número de neutrones es 7, luego se puede afirman que los isótopos pertenecen al elemento.

6.

Demostrar: En el núcleo de cierto átomo los neutrones y protones están en la relación de 4 a 3. Si su número de masa es 70. Determine los valores del protón y los neutrones respectivamente.

7.

Calcular: Los números atómicos de dos isóbaros son 94 y 84. Si la suma de sus neutrones es 306. ¿Cuál es el número de masa del isóbaro?

8.

Calcular: Un ión X2+ es isoelectrónico con el ión Y3-, a la vez éste es isóbaro 40 32 con el 20 y isótono con el 16 .

C

S

e-,

además el ión y2- es isoelectrónico con el ión X1+.Determine el número de e- del ión y2+.

10. Calcular:Dos elementos "X" e "Y" tienen igual número de neutrones, siendo la suma de sus números atómicos 54 y la diferencia de sus números de masa es 2. Hallar el número atómico del átomo "X".

Bibliografía Villanueva, D. l. (05 de 2014). Mi ciencia Quimica. Obtenido de https://micienciaquimicap.files.wordpress.co m/2014/03/teopractica-3-quc3admicamateria-intermedio-ingenieria1.pdf

C) Contiene 66 fundamentales. D) Contiene 18 electrones. E) Su carga nuclear es 21.

Ejercicios de apoyo 1.

De acuerdo al modelo atómico actual, indicar cuál no corresponde:

SOLUCIÓN

A) Concentra su masa en una región muy pequeña denominada núcleo. B) Las partículas fundamentales tienen las mismas propiedades para todos los átomos. C) Los nucleones son solo protones y nucleones. D) Un átomo neutro posee igual número de protones y electrones. E) La zona extranuclear está compuesta por electrones.

Los nucleones están formados por miles de tipos de partículas entre ellas los protones y neutrones que son los nucleones fundamentales.

RPTA.: C Completar el siguiente cuadro:

Especie Z 2 29 Cu 35

A

#e

#p

63

1

18

U3

89

Cu

236

Sb

A) B) C) D) E)

Correcto p+ = 21 n0 = 45  21 = 24 Correcto p+ + n0 + e = 21+24+21 = 66 Incorrecto e = p+ = 21 Correcto

RPTA.: D

SOLUCIÓN

2.

partículas

126

144

51

4.

Dos elementos A y B tienen igual número de neutrones, siendo la suma de sus números atómicos 80 y la diferencia de sus números de masa es 6. ¿Cuántos electrones tiene el ión B2? A) 37 D) 45

B) 39 E) 47

C) 43

SOLUCIÓN A1 Z1

A

A2 Z2

nº

nº

Z1 A1

B

+ 

Z2 A2

= 80 =6

Z1 + A1 + Z2  A2

= 86

nº nº A1  Z1 = A2  Z2 Z1 + A1  (A2  Z2) Z1 + A1  A1 + Z1 2Z1 Z1 Z2

= = = = =

SOLUCIÓN Especie Z 2 29 29 Cu

Cu1 236 3 U Sb

A 63

35

3.

126

#e

#p

18 89 51

144

Para la siguiente especie

45 21

86 86 86 43 37

Sc3 señale

lo incorrecto: A) Es un catión trivalente. B) En su núcleo hay 21 protones y 24 neutrones.

37

B2  e = 39

RPTA.: B

5.

Un átomo neutro el número de masa es 108 y el número de neutrones es 14 unidades mas que el número de electrones. Hallar la carga nuclear. A) 47 D) 25

B) 52 E) 38

C) 58

20Y

8.

A = 108 = p+ + nº n = 14 + e = 14 + p+

A Z

B) 42, +2 D) 53, 1

RPTA.: A 9.

= 120 = = 118

RPTA.: C

B) 22 E) 18

7

C) 21

X2 

igual e

13

Al3

#e = 10

7X

9F

#e = 7

#e = 10

1

RPTA.: D

e = 20 p+ = 22

#e = 23

X n

Ha ganado 3e 22

3

C) 5

#e = 10

SOLUCIÓN

20Y

B) 2 E) 1

SOLUCIÓN

El ión X+2 presenta 20 electrones, además el ión Y3 es isoelectrónico con el ión X1. Determine el número de electrones del ión Y+1. A) 23 D) 19

¿Cuántos electrones ha ganado un anión que tiene igual número de electrones que el catión trivalente de Al (Z = 13), si al inicio el átomo tenía 3 electrones menos que el anión monovalente del F (Z = 9)? A) 4 D) 3

Perdió 2e  x2+ Z = 45 7.

X

A + Z = 160 p + nº + p+ = 160 nº = p+ + 4 p+ + p+ + 4 + p+ = 160 3p+ = 156 + p = 52 = Z

SOLUCIÓN 75 + 43

C) 46

+

Un átomo presenta 120 partículas subatómicas. Cuando se convierte en ión posee número de masa 75 y presenta 43 electrones. Señale el número atómico y la carga del ión.

p+ + nº + e p + nº + e1

B) 48 E) 42

SOLUCIÓN

RPTA.: A

x: xy :

La suma del número de masa y el número atómico de un elemento es 160 y su número de neutrones excede al de protones en 4. Calcular el número atómico. A) 52 D) 44

p+ + nº = 108 p+ + 14 + p+ = 108 2p+ = 94 p+ = 47

A) 41, 2 C) 45, +2 E) 52, 2

#e = 19

RPTA.: D

SOLUCIÓN

6.



+1

10. iso e

1 22X

#e = 23

Un anión trivalente posee una carga de 2,88 x 1018 C en la zona extranuclear. Si su número de masa es 37, determine el número de

partículas subatómicas fundamentales que presenta el anión. A) 43 D) 55

B) 53 E) 60

13.

2,88 x 1018  18 1,6 x 1019

RPTA.: D

I. II. III. IV.

A) VFVV D) FFVV

B) VFFV E) VFVF

A) I, II y III C) I y III E) III

12.

Verdadero Verdadero

B) I y II D) II y III

SOLUCIÓN 14.

Las partículas “” que emite el radio durante su desintegración son núcleos formados por: A) un protón y un neutrón B) un electrón y un neutrón C) dos neutrones y dos electrones D) dos protones y dos neutrones E) dos electrones y dos protones

C) FVFF

SOLUCIÓN I. III.

Los rayos emitidos por una fuente radiactiva puede dividirse por un campo eléctrico, ¿cuál de las siguientes sentencias es (son) verdadera(s)? I. Los rayos  se desvían hacia la placa negativa. II. Los rayos  se desvían hacia la placa positiva. III.Los rayos  no se desvían

# partículas = 37 + 18 = 55

Acerca de los isótopos, indique verdadero o falso según corresponda. No todos los elementos tienen isótopos naturales. Presentan propiedades físicas similares. Se pueden generar isótopos artificialmente. Sus átomos neutros tienen igual número de protones y electrones.

son

RPTA.: E

# = #p+ = 15 A = 37

11.

artificiales

C) 48

SOLUCIÓN #e 

Los isótopos inestables.

II. Falso IV. Verdadero

SOLUCIÓN

RPTA.: A

Las partículas alfa (), están conformadas por:   2p   2n0

Con respecto a los isótopos y algunos de sus compuestos, indique cuál es la alternativa incorrecta.

RPTA.: D

A) Presentan la misma carga nuclear. B) No pueden ser de diferentes elementos. C) El D2O y H2O poseen densidades diferentes. D) El Cl35 y el Cl37 poseen propiedades químicas iguales. E) Los isótopos artificiales son estables.

SOLUCIÓN

15.

Determine qué isótopo ha sufrido una desintegración “” según:

E

221 86

Rn

At

B) 28 14 5Po

Pb 2 1 9

D) 28 12 5Po

A)

223 85

C)

82

E)

225 88

Ra

SOLUCIÓN

Observando la reacción: A Z

 28 26 1 Rn  24 



A= 221-+4 =225



225 88

z  86  2  88

 28 28 5 Ra RPTA.: E

16.

En una emisión Beta el nuclido producido es, respecto al original. A) Isótono B) Isóbaro C) Isoeléctrico D) Hílido E) Isótopo

SOLUCIÓN

La emisión “  ” se representa: A Z

  01 

A Z 1

G

Isobaro

RPTA.: E