Serie de química general Prof. Kira Padilla Grupo. 7 Chic@s: la serie está un poco larga, pero creo que la pueden contestar con lo que hemos visto en clase. Algunos temas los estudiaremos en el transcurso de las siguientes clases. Ahora sí como dijo José Emilio Pacheco “tenga para que se entretenga”. 1. Define con tus propias palabras los siguientes términos: a. materia; b) peso; c) compuesto; d) temperatura; e) propiedad extensiva; f) propiedad intensiva; g) sustancia 2. Escribe el estado de agregación que representa cada una de las imágenes. Justifica tu respuesta.

3. ¿Cuáles de las siguientes mezclas son homogéneas y cuales heterogéneas? a) Sal disuelta en agua; b) agua y hielo; c) sopa de pollo sin verduras d) aire; f) jarabe para la tos; g) latón; h) anillo de oro; i) bolsa de plástico. 4. Clasifica las siguientes propiedades como físicas o químicas (Justifica tu respuesta): a) inflamabilidad; b) densidad; c) volatilidad; d) tendencia a la corrosión; e) temperatura de rocío; f) digestión de una papa horneada; g) el aire caliente que se eleva por encima de un radiador; h) el café que se prepara haciendo pasar agua caliente por el café molido. 5. Señala cuál de las siguientes muestras es una sustancia, cuál una mezcla: ácido clorhídrico, agua de limón, cloruro de sodio, leche, miel, dicromato de potasio, agua 1

desionizada, ácido acetilsalicílico, bicarbonato de sodio, acero, azufre y hierro, arroz con leche. 6. De la pregunta anterior clasifica aquellas que sean mezclas en homogéneas y heterogéneas. Y aquellas que sean sustancias elementales y compuestas, además dibújalas macroscópica y submicroscópicamente. 7. Indica si las siguientes propiedades son intensivas o extensivas (Justifica tu respuesta): a) la masa de un pedazo de acero b) la temperatura de fusión del tungsteno de los focos c) densidad de una vaso de leche entera d) solubilidad del sulfato de cerio (IV) a 40 C e) la energía química almacenada en barrita energética. 8. Clasifica los materiales siguientes como mezclas, elementos o compuestos: a) gasolina b) agua de la llave c) sulfato de zinc d) pasta dental e) cubo de azúcar f) cal g) helio líquido h) miel de abeja i) grafito j) bicarbonato de sodio k) Fructuosa 9. Menciona cinco sustancias que se encuentren en la naturaleza y explica cómo sabes que son sustancias. 10. Describe cómo separarías las siguientes mezclas: a) agua de mar: en agua y sales minerales. b) una mezcla de 60 g bromuro de sodio y 30 g sulfato de cesio (III) c) ¿cómo separarías una mezcla de agua y azúcar? 11. Un albañil tiene un grave problema con una mezcla. Se pasó de cemento y ahora debe quitarlo, pero se dio cuenta cuando ya lo había mezclado con la arena ¿Cómo lo separarías? 12. Determina la carga de las siguientes especies: (a) Ca con 18 electrones, (b) Cu con 28 electrones, (c) Cu con 26 electrones, (d) Pt con 74 electrones, (e) F con 10 electrones, (f) C con 6 electrones, (g) C con 7 electrones. 13. Escribe las configuraciones electrónicas completas para las siguientes especies: a)48Cd2+, b) 15P3-, c)11Na, d)46Pd 14. Identifica el grupo familia y/o otra localización en la tabla periódica de cada elemento con la configuración electrónica “externa” siguiente: (a) ns2 np3 (b) ns1 15. ¿En qué grupo periódico, el aún no descubierto elemento 116, podría ser encontrado? ¿Podrías clasificarlo como metal o como no metal? ¿Sugiere una configuración electrónica para el elemento? 16. ¿Por qué el radio atómico incrementa de arriba abajo hacia dentro de un grupo en la tabla periódica?

2

17. Identifica en cada uno de los cuadros siguientes si se trata de un elemento o un compuesto. Justifica tu respuesta.

18. Completa la siguiente tabla: Tipo de Número Número Isótopo átomo atómico de masa

Número de protones

níquel 191

potasio

Número Número de de electrones neutrones 32

77Ir

39 195 174

26 78

28

70

19. Enumera las tres partículas fundamentales de la materia e indica la masa y la carga asociada a cada una de ellas. 20. Describe cómo Thomson determinó la relación carga masa para el electrón. 21. Supón que descubres una nueva partícula cargada positivamente y a la que llamas “whizatrón”. Quieres saber su carga. a. ¿Qué modificaciones tendrías que hacerle al aparato de la gota de aceite de Millikan para llevar a cabo el experimento con los whizatrones? b. En ese experimento, determinas las siguientes cargas en las cinco diferentes gotas: 3.26 x 10-19 C; 4.08 x 10-19C; 1.63 x 10-19C; 5.70 x 10-19C; 4.89 x10-19C. ¿Cuál es la carga del whizatrón? 22. El radio aproximado de un neutrón es de 1.5 x 10-15 m, y su masa es de 1.675 x 10-27 Kg. Determina la densidad del neutrón. 3

23. Define e ilustra los siguientes términos de manera clara y concisa: número atómico, isótopo, número de masa. 24. Determina cuántos neutrones, protones y electrones hay en cada uno de los siguientes !" 5+ !" 3+ !"# - !" 4+ !" átomos y iones: !"# !"𝐵𝑖 , !!𝐼𝑟 , !"𝑉 , !"𝐵𝑟 , !"𝑀𝑜 , !"𝑆 25. La masa atómica del cobre es de 63.546 uma. Los dos isótopos que existen de manera natural tienen las siguientes masas: 63Cu, 62.9298uma; 65Cu, 64.9278 uma. Determina el porcentaje de abundancia relativa para el 63Cu. 26. Determina la carga de cada una de las siguientes especies: a) calcio con 18 electrones, b) cobre con 28 electrones, c) cobre con 26 electrones, d) platino con 74 electrones, e) flúor con 10 electrones, f) carbono con 6 electrones, g) carbono con 7 electrones, h) carbono con 5 electrones. 27. El siguiente es un espectro de masas de un ion cargado +1. Determina la masa atómica del elemento e indica de qué elemento se trata.

Abundancia relativa

0.7215

0.278 5 84.9117 7

86.9085 Masa (uma)

28. Supón que determinas el espectro de masas del ion 1+ del germanio, cuya masa atómica es 72.61 uma. Desafortunadamente, tienes un problema con el espectrómetro de masas y sólo consigues una visión parcial del espectro (ver abajo). De la información dada en el espectro ¿podrías decir si algún isótopo del germanio está faltando? Si alguno falta, ¿de qué lado del espectro lo esperarías? 7.31

Abundancia relativa

5.49

1.55

71.9217

72.9234

1.55

73.9219

75.9219

Masa (uma)

29. Explica porqué el periodo 1 contiene sólo dos elementos y el periodo 2 contiene 8 elementos. 30. Describe la relación que existe entre la carga nuclear efectiva y el radio iónico. 31. ¿Por qué el radio atómico decrece de la izquierda a la derecha dentro de un periodo en la tabla periódica? 32. Compara los tamaños de los cationes y de los átomos neutros y explica el porqué de el cambio de tamaño. 4

33. Escribe y nombra las especies isoelectrónicas a neón de Z=7 a Z=12, describe el tamaño de estas especies y explica la tendencia en orden creciente. 34. Sobre la base de las configuraciones electrónicas ¿esperarías que el ión Mg3+ existiera en compuestos? Explica por qué sí o por qué no; ¿Cómo justificas al Al·3+? 35. ¿Podrías esperar que el Ca+ existiera en cualquier compuesto? Justifica tu respuesta 36. Arregla los siguientes conjuntos de aniones en orden creciente de radio iónico y nómbralos: (a) S2-, Cl-, P3-, (b) S2-, O2-, Se2(c) N3-, S2-,Br-, P337. Arregla los siguientes conjuntos de cationes en orden creciente de radio iónico y nómbralos: (c) K+, Ca2+,Ga3+, (d) Ca2+, Be2+, Ba2+, Mg2+ (e) Al3+, Sr2+, Rb+, K+ 38. ¿Qué entiendes por electronegatividad? 39. ¿Cuál de las siguientes frases es mejor y por qué? (f) El magnesio tiene una atracción débil por los electrones en un enlace químico porqué tiene una electronegatividad baja. (g) La electronegatividad del magnesio es baja porque tiene una atracción débil por los electrones en un enlace químico. 40. ¿Consideras que se podría descubrir o elaborar un elemento con una electronegatividad más baja que la del Francio? ¿Cuál crees que podría ser su configuración electrónica? 41. Sumariza las propiedades físicas y químicas del hidrógeno. 42. Explica porqué el NaH y el H2S son diferentes tipos de hidruros. Justifica tu respuesta. 43. Nombra a los siguientes compuestos: (a) H2S, (b) HF, (c) KH, (d) NH3, (e) H2Se, (f) MgH2 44. Contesta falso o verdadero a las siguientes cuestiones: a) Las mezclas como el chocolate son componentes fundamentales de las sustancias……………………….………………………………………………………….…..( ) b) Los átomos son eléctricamente neutros, porque tienen el mismo número de electrones que de protones……………………………..……………………………………….……….( ) c) La masa de cada especie atómica depende solamente del número de protones y neutrones……………………………………..………………………………………………..( ) d) El proceso de destilación sirve para separar sólidos de líquidos y depende de la temperatura de fusión del sólido………………………..…………………………………..( ) e) La cromatografía sirve para separar sustancias que se encuentran disueltas en un solvente orgánico en cantidades muy pequeñas…………..………………….…………..( ) h) El radio atómico depende únicamente del número de protones y neutrones presentes en el núcleo………………………………………….…………………………………………( ) i) Los metales alcalinos son blandos, con brillo metálico y reaccionan lentamente con agua……………………………………………………………………………………………...( ) j) Los halógenos reaccionan violentamente con el oxígeno del aire y forman óxidos que en presencia de agua forman bases…………………………………………….…………. ( ) k) Todos los óxidos de los metales de transición son solubles en agua… ……………… ( ) 5

l) la temperatura de fusión de los halógenos aumenta proporcionalmente a su primera energía de ionización……………………………………………….……………………….. ( ) m) Los gases nobles forman moléculas diatómicas que son poco reactivas…………….. ( ) n) La temperatura de fusión de los elementos de la familia 16 disminuye de arriba hacia abajo inversamente proporcional al aumento de la densidad………………………….. ( ) 45. Analiza la siguiente lista de elementos: Gf: 44 neutrones y 34 protones. Forma los siguientes compuestos: H2Gf, GfO y GfO2, los últimos dos compuestos al combinarlos agua y añadir a la mezcla de reacción indicador universal vira a un color rojo Dv: 20 neutrones y 20 protones. Forma los siguientes compuestos: DvH2, DvO, el último compuesto al combinarlo con agua y añadir a la mezcla de reacción indicador universal vira a un color azul. Rk: 78 neutrones y 55 protones. Forma el compuesto: Rk2O, al combinarlo con agua y añadir a la mezcla de reacción indicador universal vira a un color azul. Vc: 6 neutrones y 5 protones. Forma el compuesto: B4O6, al combinarlo con agua y añadir a la mezcla de reacción indicador universal a la mezcla de reacción, vira a un color rojo. Jy: 35 neutrones y 30 protones. Forma el compuesto: JyO, al combinarlo con HCl (ac) y ponerle indicador universal a la mezcla de reacción vira a un color amarillo. También, al combinarlo con NaOH(ac) y ponerle indicador universal a la mezcla de reacción vira a un color verde claro. Cx: 18 neutrones y 17 protones. Forma los siguientes compuestos: HCx, Cx2O3 y Cx2O7, al combinarlo con agua y ponerle indicador universal a la mezcla de reacción vira a un color rojo. Nw: 18 neutrones y 26 protones. Forma el compuesto: NwO y Nw2O3, al combinarlo con HCl (ac) y ponerle indicador universal a la mezcla de reacción vira a un color verde claro. También, al combinarlo con NaOH(ac) y ponerle indicador universal a la mezcla de reacción vira a un color amarillo. Ws: 3 neutrones y 3 protones. Forma el compuesto: Ws2O, al combinarlo con agua y añadir a la mezcla de reacción indicador universal vira a un color azul. Con base en la información anterior, propón una clasificación para estos ocho elementos y explica los criterios que utilizaste para proponerla. Después, contrasta tu categorización con la clasificación de la tabla periódica actual y ubica a los elementos dentro de ésta, indicando la familia o grupo al que puede pertenecer, el periodo y los electrones en la capa de valencia que esperas presente. Además, con base en su posible localización respecto a la tabla periódica actual, determina a qué bloque puede pertenecer en función del orbital que contiene a los electrones de valencia.

6