Tarea No. No. 2 - Química General I Departamento de Química General - 2do. Semestre 2011
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA GENERAL QUÍMICA GENERAL I Tarea No. 2 Nombre:_________________ Nombre:_____________________________ __________________Carn ______Carnet et No._______________ No._______________ Instrucciones:
A continuación encontrará enunciados con respuestas de selección múltiple, enunciados en los cuales deberá desarrollar la temática que se le solicita, para lo cual debe trabajarlo en hoja adicional. La tarea debe entregarla el día que el profesor le indique con todo lo resuelto tanto de la hoja principal de tarea, como las hojas auxiliares para el desarrollo de la misma.
1) En un átomo no puede haber dos electrones que tengan el mismo mismo conjunto de cuatro números cuánticos; para un orbital dado, se le conoce como: /__/ a) Principio de Exclusión Exclusión de Pauli /__/ d) Principio de Incetridumbre de /__/ b) Modelo de Bohr Heisenberg /__/ c) Regla de Hund Hund /__/ e) NAC 2) a) ¿ Qué frecuencia frecuencia tiene la radiación radiación cuya longitud longitud de onda es 589 nm nm ? b) Calcule la longitud de onda λ = = 589 nm ? c) Las radiaciones de los incisos incisos a) o b), ¿ serán visibles para el ojo humano ?, ¿ podrían detectarse con un detector infrarrojo ? d) ¿ Qué distancia viaja la radiación radiación electromagnética electromagnética en 10 μs ¿ 3)
Un láser de iones de argón argón emite luz a 489 nm. ¿ Qué frecuencia frecuencia tiene esta radiación ?, ¿ Está en el espectro visible?, Si es así, ¿ qué color tiene ?
4)
a) Calcule el incremento de energía energía más pequeño pequeño que puede ser emitido o absorbido a una longitud de onda de 3.80 nm. b) Calcule la energía de un fotón con frecuencia frecuencia de 80.5 MHz. c) Determine la frecuencia frecuencia de radiación cuyos fotones tienen una energía energía de 1.77 – 19 – 19 x 10 J. ¿ En qué región del del espectro electromagnético electromagnético se encontraría encontraría esta radiación ?
5)
Una estación de radio AM difunde a 1440 KHz, KHz, mientras que su filial filial de FM transmite a 94.5 MHz. Calcule y compare la energía de los fotones emitidos emitidos por estas estaciones de radio.
6) La energía de de la radiación puede puede servir para romper enlaces químicos. Se requiere una energía mínima de 495 KJ / mol para romper el enlace Oxígeno – Oxígeno – Oxígeno del O2. Determinar la radiación radiación de longitud longitud de onda ( λ ) más grande que posee la energía necesaria para para romper el enlace. ¿ Determinar que tipo de de radiación electromagnética se trata ?
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7) Un objeto estelar estelar está emitiendo emitiendo radiación a 1350 nm. Si el detector captura captura 8 x 10 7 fotones por segundo a esta longitud de onda, ¿ Cuánta energía total tendrán los fotones detectados en una hora ? – 19 – 19
8) Se requiere un fotón con una energía energía mínima de 4.41 x 10 J para hacer que el sodio metálico emita electrones. a) Calcule la frecuencia frecuencia mínima de la luz necesaria necesaria para expulsar electrones de sodio por el efecto fotoeléctrico. b) ¿ Qué longitud de onda ( λ ) ) tiene esa luz ? c) Si irradiamos sodio con luz de 439 nm, ¿ qué energía cinética máxima máxima pueden tener los electrones emitidos? d) ¿ Cuántos electrones electrones como máximo pueden pueden expulsar expulsar con una ráfaga de la luz cuya energía total es de 1.00 μJ ? 9) Indique si se emite o absorbe energía cuando ocurren las transiciones ele crónicas crónicas siguientes en hidrógeno: a) de n = 2 a n = 6 b) de una órbita con radio de 4.77 A a una con radio de 0.530 A, + c) Se añade un electrón electrón al ión H y queda en en la capa n = 3 10) Ciertos elementos emiten emiten luz de un color específico específico cuando arden. Históricamente, los químicos usaban usaban esas longitudes longitudes de onda onda de emisión para para determinar si elementos específicos específicos estaban presentes en una mezcla. mezcla. Las longitudes de onda características de algunos elementos son: Ag
328.1 nm
Ca
Au
267.6 nm
Cu
Ba
455.4 nm
Fe
422.7 nm 324.8 nm 372.0 nm
k
404.7 nm
Mg
285.2 nm
Na
589.6 nm
Ni
341.5 nm
a) Determine cuáles elementos elementos emiten radiación en la parte visible del espectro. b) ¿Cuál elemento emite emite fotones con más alta energía? ó ¿ con más baja energía ? c) Al quemarse una muestra muestra de una sustancia desconocida, desconocida, se observa que emite luz luz 14 -1 con una frecuencia de 6.59 x 10 s . ¿ Cuál de os elementos elementos anteriores es probable que esté en la muestra ? 11) El watt es la unidad SI derivada para la potencia, potencia, la medida de energía por unidad de tiempo: 1 W = 1 J / s. Un láser de semiconductor empleado empleado en un reproductor de CD tiene una λ = = 780 nm y un nivel de potencia de 0.10 mW, ¿ Cuántos fotones inciden en la superficie de un CD de 69 minutos de duración durante su reproducción ?
12) a) ¿Cuál es la dimensional dimensional de longitud de onda (de onda electromagnética? electromagnética? b) ¿Cuál es la velocidad de la luz en m / s y en millas / s ? 13) Calcule la velocidad de una onda cuya λ = 17.4 cm y frecuencia 87.4 Hz ?
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14) La luz roja de un semáforo, tiene alrededor λ = 600 nm ¿cuál es la frecuencia de esta radiación ? 15) ¿Cuál es la longitud de onda ( en nm ) de un fo tón emitido durante la transición desde el estado ni = 5 al estado nf = 2 en el átomo de hidrógeno ? 16) La longitud de onda crítica para producir el efecto fotoeléctrico en el tungsteno es 260 nm. a) ¿ Cuál es la energía que produce esta longitud de onda ? b) ¿ Qué longitud de onda será necesaria para producir fotoelectrones a partir
17) La característica de los metales de transición es que están llenando sub orbitales: /__/ a) s /__/ b) p /__/ c) d /__/ d) f /__/ e) NAC 18) Los elementos que en la tabla periódica están llenando sub orbitales p, ubicados en las columnas: /__/ a) 3A – 8A /__/ b) 2B – 8B /__/ c) 1A – 8B /__/ d) 1A – 8A /__/ e) NAC
se
19) ¿ Qué dice la regla de Hund sobre el llenado de electrones endeterminados subniveles p, d, f ? :_______________________________
20) ¿ Qué dice la regla de Pauli, sobre el posicionamiento de los electrones en un subnivel energético ? :_____________________________
21) a) Explique qué describen los Nos. Cuánticos, y que nombre recibe cada uno :______________________________________________________
b)
¿ Cuáles son los símbolos de los Nos. Cuánticos ? :____________
22) Identifique los siguientes elementos: a) 2 , 1 , 1 , + 1 / 2 : ______________________ b) 3 , 2 , +2 , + 1 / 2 :_______________________ c) 2 , 1 , 0 , + 1 / 2 : __________________ d) 4 , 0 , 0 , + 1 / 2 : ___________________ e) 3 , 2 , + 2 , + 1 / 2 :__________________
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23) Coloque los Nos. Cuánticos de los siguientes elementos: a) P :_________ ______________ __ b) S : _________________________ c) Br : ________________________ d) Ga : _______________________ e) As : _______________________ 24) Utilizando la tabla periódica, ordene cada juego de átomos de menor a mayor radio atómico: a) Cs, K, Rb, b) In, Te, Sn 25) Utilizando la tabla periódica ordene cada juego de átomos de menor a mayor radio iónico: a) Ca, Mg, Be b) Ga, Br, Ge, c) Al, Tl, Si 26) Prediga cuál de los átomos, de los pares siguientes, tendrá la energía de primera ionización más grande: a) O, Ne b) Mg, Sr, c) K, Cr, 27) Escriba la configuración electrónica de los siguientes elementos: Cu, C, Mg, H, P 28) Explique: a) La tendencia de radio atómico de los elementos en su posición en la tabla periódica:______________________________________________ b)
La tendencia de Afinidad electrónica de los elementos en su posición en la tabla periódica:__________________________________________
c)
La tendencia de la Electronegatividad de los elementos en suposición en la tabla periódica:___________________________________________
29) En el espectro de radiación electromagnética, que luz lleva más energía, una luz verde o una luz azul : ____________________________ 30) ¿Cuántos suborbitales tiene un subnivel “ d “, y cuántos electrones máximo pueden entrar a este tipo de subnivel ? :___________________________
31) ¿Cuántos suborbitales tiene un subnivel “ p “, y cuántos electrones máximo pueden entrar en este tipo de subnivel ?:_________________________
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32) ¿ Qué significa “ llenado de octeto “ ?, que subniveles se involucran y cuántos electrones debe tener cada subnivel:______________________
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39) Diga la a que tipo de enlace pertenecen los siguientes compuestos, y que % de enlace iónico tiene cada compuesto: a) NaBr:________________________________________________
18) Coloque el símbolo e Identifique el electrón diferencial de los siguientes elementos: a) Cromo: _____; ____________________________
b) H20 :________________________________________________ c) O2 : _______________________________________________
b) Cinc :________;___________________________ d) MgBr 2 : ____________________________________________ c) Yodo:____;_______________________________ 33) Explique: d) La tendencia de radio atómico de los elementos en su posición en la tabla periódica:_________________________________________ e)
La tendencia de Afinidad electrónica de los elementos en su posición en la tabla periódica:______________________________________
f)
La tendencia de la Electronegatividad de los elementos en suposición en la tabla periódica:___________________________________________
34) En el espectro de radiación electromagnética, que luz lleva más energía, una luz verde o una luz azul : ____________________________ 35) ¿Cuántos suborbitales tiene un subnivel “ d “, y cuántos electrones máximo pueden entrar a este tipo de subnivel ? : ___________________________
e) K3N : ______________________________________________ 40) Mencione las propiedades de los compuestos iónicos:_________
41) Mencione las propiedades de los compuestos covalentes:_______________
42) Dibuje la estructura de Lewis de los siguientes elementos e iones: a) Sodio d) Oxigeno b) Sodio +1 e) Fósforo c) Cloro 43) Dibuje la Estructura de Lewis de los compuestos, a) hidrógeno molecular,
b) nitrógeno molecular, c) cloro molecular, d ) oxigeno molecular. 36) ¿Cuántos suborbitales tiene un subnivel “ p “, y cuántos electrones máximo pueden entrar en este tipo de subnivel ?:_________________________
37) ¿ Qué significa “ llenado de octeto “ ?, que subniveles se involucran y cuántos electrones debe tener cada subnivel:______________________
38) Mencione los tipos de enlace químico que se han clasificado:____________
