Trabajo Encargado Quimica U-i (1)

EJERCICIOS – MATERIA – ESTRUCTURA ATÓMICA 1. En un intento por caracterizar una sustancia, un químico hace las siguientes observaciones. La sustancia es un metal lustroso color blanco plateado que se funde a 649ºC y hierve a 1105ºC; su densidad a 20ºC es de 1.738 g/cm3. La sustancia arde en aire, produciendo una luz blanca intensa, y reacciona con cloro para producir un sólido blanco quebradizo. La sustancia se puede golpear hasta convertirla en láminas delgadas o estirarse para formar alambres, y es buena conductora de la electricidad. ¿Cuáles de estas características son propiedades físicas y cuáles químicas? 2. Lea la siguiente descripción del elemento zinc e indique cuáles de las propiedades son físicas y cuáles químicas. El zinc es un metal color gris plateado que funde a 420°C. Cuando se añaden gránulos de zinc a ácido sulfúrico diluido, se desprende hidrógeno y el metal se disuelve. El zinc tiene una dureza en la escala Mohs de 2.5 y una densidad de 7.13 g/cm3 a 25°C. Reacciona lentamente con oxígeno gaseoso a temperaturas elevadas para formar óxido de zinc, ZnO 3. Rotule cada uno de los siguientes como proceso físico o químico: (a) corrosión de aluminio metálico; (b) fundir hielo; (c) pulverizar una aspirina; (d) digerir una golosina; (e) explosión de nitroglicerina. 4. Se enciende un fósforo y se sostiene bajo un trozo de metal frío. Se hacen las siguientes observaciones: (a) El fósforo arde. (b) El metal se calienta. (c) Se condensa agua sobre el metal. (d) Se deposita hollín (carbono) en el metal. ¿Cuáles de estos sucesos se deben a cambios físicos y cuáles a cambios químicos? 5. Un matraz contiene un líquido transparente e incoloro. Si es agua, ¿cómo podría determinar si contiene sal de mesa disuelta o no? ¡No la pruebe!. 6. Sugiera un método para separar cada una de estas mezclas en sus dos componentes: (a) azúcar con arena; (b) hierro con azufre. 7.Clasifique cada una de las siguientes como sustancia pura o mezcla; si es una mezcla, indique si es homogénea o heterogénea: (a) arroz con leche; (b) agua de mar; (c) magnesio; (d) gasolina 8. Clasifique cada una de las siguientes como sustancia pura o mezcla; si es una mezcla, indique si es homogénea o heterogénea: (a) aire; (b) jugo de tomate; (c) cristales de yodo; (d) arena. 9. Escriba el símbolo químico de los siguientes elementos: (a) aluminio; (b) sodio; (c) bromo; (d) cobre; (e) silicio; (f) nitrógeno; (g) magnesio; (h) helio. 10. Escriba el símbolo químico para cada uno de los siguientes elementos: (a) carbono; (b) potasio; (c) cloro; (d) zinc; (e) fósforo; (f) argón; (g) calcio; (h) plata. 11. Nombre los elementos químicos representados por los siguientes símbolos: (a) H; (b) Mg; (c) Pb; (d) Si; (e) F; (f) Sn; (g) Mn; (h) As. 12. Nombre los siguientes elementos: (a) Cr; (b) I; (c) Li; (d) Se; (e) Pb; (f) V; (g) Hg; (h) Ga.

13. Una sustancia sólida blanca A se calienta intensamente en ausencia de aire y se descompone para formar una nueva sustancia blanca B y un gas C. El gas tiene exactamente las mismas propiedades que el producto que se obtiene cuando se quema carbono con exceso de oxígeno. Con base en estas observaciones, ¿podemos determinar si los sólidos A y B y el gas C son elementos o compuestos? Explique sus conclusiones para cada sustancia. 14. ¿Qué significan los términos composición y estructura cuando se refieren a la materia? 15. Clasifique cada una de las siguientes como sustancia pura, disolución o mezcla heterogénea: una moneda de oro; una taza de café; una tabla de madera. ¿Qué ambigüedades hay al determinar claramente la naturaleza del material a partir de la descripción dada?. 16. El punto de ebullición del neón es de -246.1 °C. Exprese esta temperatura en kelvin y en °F. 17. Un recipiente que contiene 40 lb de turba mide 14x20x 30 pulg. Un recipiente que contiene 40 lb de tierra tiene un volumen de 1.9 gal. Calcule la densidad media de la turba y de la tierra en g/cm3. ¿Sería correcto decir que la turba es “más ligera” que la tierra? Explique. 18. Se fabrican esferas pequeñas con la misma masa, de plomo (densidad = 11.3 g/cm3), plata (10.5 g/cm3) y aluminio (2.70 g/cm3). ¿Cuál esfera tiene mayor diámetro y cuál tiene el diámetro más pequeño? 19. Las sustancias líquidas mercurio (densidad = 13.5 g/mL), agua (1.00 g/mL) y ciclohexano (0.778 g/mL) no forman una disolución al mezclarse; se separan en capas. Dibuja cómo se ubicarían los líquidos en un tubo de ensaye. 20. Hace poco, uno de los autores de este libro corrió un medio maratón, una carrera de 13 mi 192 yd, en un tiempo de 1 h, 44 min y 18 s. (a) Calcule la velocidad promedio del corredor en millas por hora. (b) Calcule el paso del corredor en minutos y segundos por milla. 21. La distancia entre la Tierra y la Luna es de aproximadamente 240,000 mi. (a) Exprese esta distancia en metros. (b) El Concorde SST tiene una velocidad respecto al aire de 2400 km/h. Si el Concorde pudiera volar a la Luna, ¿cuántos segundos tardaría? 22. El radio de un átomo de kriptón (Kr) es de aproximadamente 1.9 Å. (a) Exprese esta distancia en nanómetros (nm) y en picómetros (pm). (b) ¿Cuántos átomos de kriptón tendrían que alinearse para abarcar 1.0 cm? (c) Si suponemos que el átomo es una esfera, ¿qué volumen en cm3 tiene un solo átomo de Kr? −8

23. El diámetro aproximado de un átomo de rodio (Rh) es de 2.5x 10

cm. (a) Exprese el radio de

un átomo de rodio en angstroms (Å) y en metros (m). (b) ¿Cuántos átomos de rodio tendrían que alinearse para abarcar una distancia de 6.0 μm? (c) Si suponemos que el átomo es una esfera, ¿qué volumen en cm3 tiene un solo átomo de Rh?. 24. Conteste estas preguntas sin consultar la tabla 2.1: (a) ¿Qué partículas subatómicas principales constituyen el átomo? (b) ¿Qué carga, en unidades de carga electrónica, tiene cada una de las partículas? (c) ¿Cuál de las partículas tiene mayor masa? ¿Cuál tiene la menor masa?

25. Determine si son ciertas o falsas estas afirmaciones; si alguna es falsa, corríjala de modo que sea verdad: (a) el núcleo tiene la mayor parte de la masa y ocupa la mayor parte del volumen de un átomo; (b) todos los átomos de un elemento dado tienen el mismo número de protones; (c) el número de electrones de un átomo es igual al número de neutrones de ese átomo; (d) los protones del núcleo del átomo de helio se mantienen unidos por una fuerza llamada fuerza nuclear fuerte. 26. ¿Cuántos protones, neutrones y electrones hay en los siguientes átomos (a) 28Si; (b) 60Ni; (c) 85Rb; (d) 128Xe; (e) 195Pt; (f) 238U? 27. Todos los núclidos siguientes se emplean en medicina. Indique el número de protones y neutrones que tiene cada núclido: (a) fósforo 32; (b) cromo 51; (c) cobalto 60; (d) tecnecio 99; (e) yodo 131; (f) talio 201. 28. Llene los huecos de la siguiente tabla, suponiendo que cada columna representa un átomo neutro:

29. Llene los huecos de la cada columna

siguiente tabla, suponiendo que representa un átomo neutro:

30. Escriba el símbolo correcto, con subíndice y superíndice, de cada uno de los siguientes (use la lista de elementos del interior de la portada si es necesario): (a) el núclido de hafnio que contiene 107 neutrones; (b) el isótopo de argón con número de masa 40; (c) una partícula α; (d) el núclido de silicio que tiene el mismo número de protones y de neutrones.