UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA

lunes, 1 de febrero de 2016

EJERCICIOS PARA EL CURSO DE QUÍMICA BÁSICA Y FUNDAMENTOS DE QUÍMICA

Buenos días

A continuación les dejo los ejercicios de química de las dos primeras unidades (Naturaleza eléctrica de la materia  y tabla periódica).

Feliz día


Tema 1: Relación entre frecuencia y longitud de onda de la REM
1.    La mayor parte de la luz procedente de una lámpara de sodio tiene una longitud de onda de 589 nm. ¿Cuál es la frecuencia de esta radiación? ¿Cuál es la energía asociada a esta radiación?

2.    La luz que emiten los diodos rojos, LED (diodos emisores de luz) habituales en muchos circuitos electrónicos tiene una longitud de onda de 690 nm. ¿Cuál es la frecuencia de esta luz?

3.    El espectro del magnesio tiene una línea a 266,8 nm. ¿Cuál o cuáles de las siguientes proposiciones son correctas en relación a esta radiación?
a) Su frecuencia es más alta que la correspondiente a la radiación con longitud de onda 402 nm.
b) Es visible al ojo humano.
c) Su velocidad en el vacío es mayor que la luz roja de longitud de onda 652 nm.
d) Su longitud de onda es más larga que la de los rayos X.

4.    La línea más intensa del espectro del cerio está a 418,7 nm.
a) Determina la frecuencia de la radiación que produce esta línea
b) En qué región del espectro electromagnético aparece esta línea?
c) ¿Es visible al ojo? En caso afirmativo, ¿qué color tiene? En caso negativo, ¿tiene una energía más alta o más baja que la luz visible?

Tema 2: Ecuación de Planck para el cálculo de la energía de los fotones. Teoría cuántica

5.    La clorofila absorbe la luz con energías de 3, 056×10−19 J y 4, 414×10−19 J. ¿Qué color y frecuencia corresponden a estas absorciones?

6.    ¿Cuál es la longitud de onda, en nanómetros, de la luz con un contenido en energía de 1799 kJ/mol? ¿En qué región del espectro electromagnético se encuentra esta luz?

7.    Las lámparas de vapor de sodio a alta presión se utilizan en el alumbrado de las calles. Las dos líneas más intensas en espectro del sodio están a 589,00 y 589,59 nm. ¿Cuál es la diferencia en energía por fotón entre las radiaciones correspondientes a estas dos líneas?

Tema 3: Espectros atómicos (Solo para los de química básica) 

8.    Determina la longitud de onda de la luz absorbida en una transición electrónica de n = 2 a n = 4 en un átomo de hidrógeno.


9.    ¿Cuáles son: a) la frecuencia, en s−1; y b) la longitud de onda, en nanómetros de la luz emitida cuando el electrón de un átomo de hidrógeno cae desde el nivel n=7 a n=4; c) ¿en qué región del espectro electromagnético se encuentra esta luz?.


Números cuánticos y configuración electrónica 


1.    Suponga cuatro electrones de un átomo representados por sus cuatro números cuánticos:

Electrón
n
l
ml
ms
X
4
1
-1
-1/2
Y
3
1
2
-1/2
Z
1
0
0
+1/2
W
4
2
0
+1/2

a. ¿Cuáles electrones poseen conjuntos correctos de números cuánticos? Explique su respuesta.

b.    Identifique el nivel, sub-nivel y orbital de los electrones correctos.

c.    Escriba los números cuánticos para  3d1


2.    La configuración electrónica de un elemento termina en 4s2 4p3. Según esto:

a.    Escriba la configuración electrónica completa

b.    El valor de su número atómico es:

c.    El número de niveles llenos es:

d.    El número de niveles ocupados es:

e.    El número de electrones de valencia es:


3.    Dados los siguientes iones:
[35Br80] -2

38Sr87.6]+2  

Para cada uno, determine:

a.    Z
b.    A
c.    Cantidad de neutrones
d.    Cantidad de electrones
e.    Cantidad de protones
f.     Escriba su configuración electrónica
g.    Dibuje el diagrama de los orbitales
h.    Niveles totales
i.      Subniveles totales
j.      Orbitales totales
k.    Orbitales llenos
l.      Orbitales ocupados
m.   Electrones de valencia


4.    Dado los siguientes átomos:


ÁTOMO
PROTONES
NEUTRONES
A
15
28
B
20
30
C
23
21
D
18
26
E
15
27


a.    ¿Cuáles de ellos son Isótopos? Explique su respuesta

TABLA PERIODICA


1.    Dada la siguiente distribución electrónica   1s2 2s 2p6 3s2  3P6  4s3d10 4p2. Determinar:

a.     Z
b.    p+
c.     e-
d.    Grupo y periodo en la tabla periódica
e.     Características de este grupo.


2.     Indicar el grupo y el periodo donde se ubican los siguientes elementos:
     

a.            Elemento cuya configuración electrónica termina en 3d104s2
                      
b.            Elemento cuyo núcleo contiene 12 protones más que el halógeno que contiene un número cuántico principal igual a 5.

c.            Elemento que en su formula de Lewis presenta 5 puntos y es el único elemento gaseoso de este grupo.

d.            Elemento cuya configuración electrónica termina en 4d85s1

e.            Elemento cuya configuración electrónica termina en 4d55s1 

f.             Elemento cuyo núcleo contiene 3 protones menos que el anfígeno que posee cuatro niveles de energía.

g.            Elemento que en su formula de Lewis presenta 3 puntos y es el único elemento no metálico de este grupo.
h.            Un cuarto elemento que posee siete electrones menos que el elemento que tiene cinco electrones en el subnivel 6p



5.    La distribución electrónica de un elemento P termina en 4p4, otro elemento se ubica en el grupo II A y el periodo 4, un tercer elemento R  posee siete protones más que el gas noble del periodo  3 y un cuarto elemento S  posee seis electrones menos que el halógeno del periodo 4. En la tabla periódica del ejercicio anterior ubique estos elementos y ordénelos:

a.    de menor a mayor radio atómico.
b.    de mayor a menor energía de ionización
c.    de menor a mayor electronegatividad.
d.    Clasifíquelos  como metales o no metales según su ubicación en la tabla periódica.


6.    Dadas las especies iónicas  X+1, Y+2, Z-1, isoelectrónicas con la especie A-2 cuyo número atómico es 8, complete  los espacios en blanco:

a.   El número atómico de X es ______, el de Y es ______  y el de Z es ______
b.   El elemento X pertenece al grupo ______ y al periodo _______
c.   El elemento Y se ubica así: Período _______ grupo _______ y el Z así: período _____ grupo ______
d.   El orden creciente de X, Y, Z y A, de acuerdo a su radio atómico es: _____________________
e.   El orden creciente de los átomos X, Y, Z, A respecto a su energía de ionización es: ________________________
f.    El orden creciente de los átomos X, Y, Z, A respecto a su electronegatividad es: ____________________

.7.  La configuración electrónica de un elemento termina en 4d105s1 Con la información anterior determinar:

a.       Z
b.      p+
c.       e-
d.      Grupo y periodo en la tabla periódica
e.      Características de este grupo.

8.      Dibuje una tabla periódica y ubique en ella los siguientes elementos: 

a.     Elemento A cuya configuración electrónica termina en 5d106s1

b.  Elemento cuyo núcleo contiene 6 electrones más que el halógeno que contiene un número cuántico principal igual a 3.

c. Elemento C que posee siete electrones menos que el elemento cuya configuración electrónica termina en 6s26p3 

d.      Elemento D que posee cuatro protones más que el gas noble con n = 2

9.    La distribución electrónica de un elemento P termina en 5p3, otro elemento es derivado de un metal que tiene cinco electrones en el subnivel 3d, un tercer elemento R que posee cuatro protones más que el gas noble con n = 5 y un cuarto elemento S  que posee siete electrones menos que el elemento que tiene cinco electrones en el subnivel 6p. En la tabla periódica del ejercicio anterior ubique estos elementos y ordénelos: 

a.        de menor a mayor radio atómico.
b.      de mayor a menor energía de ionización
c.       de menor a mayor electronegatividad.
d.      Clasifíquelos  como metales o no metales según su ubicación en la tabla periódica.


10.    Dadas las especies iónicas  K-4, L+3, M--3, isoelectrónicas con la especie X+2 cuyo número atómico es 28, complete  los espacios en blanco:

a.    El número atómico de K es ______, el de L es ______  y el de M es ______
b.    El elemento K  pertenece al grupo ______ y al periodo _______
c.   El elemento L se ubica así: Período _______ grupo _______ y el M  así: período _____ grupo ______
d. El orden creciente de K, L, M y X, de acuerdo a su radio atómico es: _____________________
e. El orden creciente de los átomos K, L, M, X respecto a su radio atómico es: ________________________

f.  El orden creciente de los átomos K, L, M, X respecto a su energía de ionización es: ____________________



























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