NOMBRE: ____________________________________________________________ CURSO: _________ HOJAS DE ACTIVIDADES FÍSICA Y QUÍMICA 3º DE ESO Tema 5. ELEMENTOS Y COMPUESTOS 1 IA 2 IIA 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 IIIA 14 IVA 15 VA 16 VIA 17 18 VIIA VIIIA 1 2 H 3 He 4 5 Li Be 11 B 13 12 Na Mg 19 20 6 C 14 Al Si 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 7 8 N 15 P 33 9 O 16 S 34 10 F Ne 17 18 Cl Ar 35 36 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 55 85 86 56 57 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 87 88 89 104 105 106 107 108 109 110 111 Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 89 90 91 Ac Th Pa 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 1 ACTIVIDAD 1: Distribución electrónica 1.-Conociendo el valor de Z, distribuye los electrones en sus correspondientes capas. Grupo IA 1H Grupo VIIIA 2He Grupo IIA Grupo IIIA Grupo IVA Grupo VA Grupo VIA Grupo VIIA 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar 2.-Fíjate en los elementos de la columna primera (grupo I A). Se llaman elementos alcalinos. ¿Cuáles son? ¿Qué tienen en común todos ellos? 3.-Los elementos del grupo II A se llaman elementos alcalinoterreos. ¿Cuáles son? ¿Qué tienen en común? 4.-Fíjate ahora en los nombres siguientes: Grupo III A: Grupo IV A: Grupo V A: Grupo VI A: Grupo VII A: Grupo VIII A: Elementos térreos. Elementos carbonoideos. Elementos nitrogenoideos. Elementos anfígenos. Elementos halógenos. Gases Nobles ¿Qué elementos integran cada grupo? ¿Qué tienen en común los elementos pertenecientes a cada uno de ellos? 5.-¿Encuentras alguna relación entre distribución electrónica y semejanza de propiedades? 6.-¿Serías capaz de prever algo sobre la configuración electrónica del potasio? ¿Y del calcio? ¿Y del bromo? (Consulta la tabla periódica la página 103 del libro) ACTIVIDAD 2: La tabla periódica actual 1.-¿Cómo están ordenados los elementos en la tabla periódica? 2.-¿Cuántos elementos hay en el periodo 1 de la TP? Escribe sus símbolos 3.-¿Cuántos elementos hay en los periodos 2 y 3 de la TP? Escribe sus símbolos 4.-¿Cuántos elementos hay en los periodos 4 y 5 de la TP? (No escribas sus símbolos) 5.-¿Cuántos elementos hay en el periodo 6 de la TP? (Observa que los lantánidos forman parte de este periodo) (No escribas los símbolos) [Continúa en la otra hoja] 2 6.-¿Cuántos electrones tienen en su última capa los siguientes átomos? a) Los del grupo VIA b) Los del grupo VIIIA c) Los del grupo IIA 7.-Clasifica los siguientes elementos como metales, no metales, semimetales o gases nobles: ▪ Litio ▪ Cloro ▪ Oro ▪ Xenón ▪ Boro ▪ Argón ▪ Mercurio ▪ Arsénico ▪ Silicio ▪ Magnesio ▪ Helio ▪ Yodo ▪ Neón ▪ Carbono ▪ Nitrógeno 8.-¿Qué elementos tienen propiedades químicas similares: los elementos situados en el mismo periodo o los elementos situados en el mismo grupo? 9.-¿En qué se parecen los elementos de un mismo grupo? 10.-¿En qué se diferencian? ACTIVIDAD 3: Átomos e iones 1.-Define los conceptos de “ion”, “anión” y “catión”. 2.-Completa la tabla de la derecha que contiene los grupos de la serie A. Grupo Nombre Los de la serie B o serie de transición tienen, por el momento escaso interés y son más complicados. Alcalinos 3.-Todos los átomos tienden a parecerse al gas noble que tienen más I A próximo adquiriendo su misma configuración electrónica en la última capa (Regla del octeto). Para ello, deben ganar o perder electrones y II A convertirse así en iones. Completa la tabla de abajo: IIIA Para dar Átomo Grupo Tiende a: el ion IV A Li IA Perder 1 electrón Li+ O Ca Cl N VI A Ganar 2 electrones O2- Nº electrones en la última capa VA VI A VII A VIII A * *Salvo el Helio, que tiene 2 4.-¿Por qué el elemento número 7 se parece al 15 o al 33 y, en cambio, es muy distinto del 6 ó del 8, que están a su lado? 5.-Justifica las siguientes afirmaciones: a) los METALES forman cationes, b) los NO METALES forman aniones, c) los gases nobles no forman iones. 6.-Explica cómo varía la carga adquirida por los átomos Li, Be, B, C, N, O, F y Ne, que pertenecen sucesivamente a los grupos IA, IIA, IIIA, etc. (Por ejemplo, el Li (litio) pertenece al grupo IA y pierde un electrón: escribiremos Li+1) 7.-Explica cómo varía la carga adquirida por los átomos Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl y Ar, que pertenecen sucesivamente a los grupos IA, IIA, IIIA, etc. 3 ACTIVIDAD 4: Configuraciones electrónicas de átomos y de iones 1.-Completa las siguientes tablas: Distribución electrónica número número número protones neutrones electrones 1ª capa 2ª capa 3ª capa Átomo a) O 8 9 b) S 16 17 c) Cl 17 18 d) N 7 8 8 2 6 — Distribución electrónica número número número protones neutrones electrones 1ª capa 2ª capa 3ª capa Átomo e) Na 11 13 f) Mg 12 24 2.-Escribe los símbolos de los átomos de las dos tablas de arriba: Ej. a) 178 O 3.-Completa las siguientes tablas: Ion Distribución electrónica número número número protones neutrones electrones 1ª capa 2ª capa 3ª capa O2– S2– Cl– N3– Distribución electrónica Número número número protones neutrones electrones 1ª capa 2ª capa 3ª capa Ion Na+ Mg2+ 4.-¿Cuántos protones, neutrones y electrones tienen los siguientes átomos o iones?: 32 −2 +2 a) 53 Li c) 23 e) 16 S g) 55 12 Mg 23 Fe b) 53 Li + d) 23 +2 12 Mg f) 41 20 Ca h) 55 +3 23 Fe Ej, a) p+ = 3, no = 2 y e– = 3; b) p+ = 3, no = 2 y e– = 2 4 ACTIVIDAD 5: El enlace iónico 1.-Aceptando que sólo son iónicos los compuestos formados por metal y no metal, ¿cuáles de los siguientes compuestos no lo son? KCl, CO2, CCl4, NaI, KBr 2.- a) ¿Conduce la corriente eléctrica un pedazo de cobre? ¿Y un cristal de cloruro de sodio? b) ¿Y si el cloruro de sodio está disuelto o fundido? 3.-Los cristales iónicos son duros y frágiles. ¿Qué diferencia hay entre ambas propiedades? ACTIVIDAD 6: El enlace covalente 1.-Clasifica las siguientes sustancias según tengan enlace covalente o iónico SiO2, KCl, Na2S, Br2 2.-Representa mediante diagramas de Lewis las moléculas de amoníaco (NH3), de metano (CH4) y de formaldehído (H2CO) 3.-Las sustancias covalentes pueden ser moleculares o cristales. Pon dos ejemplos de cada una de ellas. 4.-Dadas las sustancias N2, CO2, CaO, MgCl2 y SiCl4: a) Clasifícalas según el tipo de enlace b) A temperatura ambiente dos de ellas son gases, otras dos son sólidos y una es un líquido volátil. Identifícalas. ACTIVIDAD 7: El enlace químico 1.-¿Cuál de los dibujos de abajo representa una red cristalina iónica, cuál una red cristalina covalente, cuál una red cristalina metálica y cuál una sustancia molecular? A B C D 2.-Una agrupación de átomos está formada por millones y millones de átomos iguales ordenados en el espacio. a) ¿Se trata de una molécula o de un cristal? b) ¿Se trata de un elemento o de un compuesto? 3.-Una agrupación de átomos está formada por tres, dos de oxígeno y uno de azufre. a) ¿Se trata de una molécula o de un cristal? b) ¿Se trata de un elemento o de un compuesto? 5 4.-La tabla muestra algunas propiedades de diferentes sustancias. Sustancia P. de fusión (ºC) Conductividad del sólido Conductividad del líquido Solubilidad en agua A –56 No conduce No conduce Insoluble B 610 No conduce Sí conduce Soluble C –70 No conduce No conduce Insoluble D 1435 Sí conduce Sí conduce Insoluble E 1610 No conduce No conduce Insoluble Clasifica cada una de estas sustancias como metálica, iónica, molecular o cristal covalente IA 1 2 3 4 IIA IIIA IVA H 1 Li Be 1 2 Na Mg 2 1 K Ca 1 2 VA VIA VIIA VIIIA He B 3 Al 3 Fe Co Ni Cu 2,3 2,3 2,3 1,2 Ag 1 Au 1,3 5 6 Zn 2 Cd 2 Hg 1,2 C 2, 4 Si 2, 4 Sn 2,4 Pb 2,4 N O F 1,3,5 2 1 P S Cl 1,3,5 2,4,6 1,3,5,7 Se As Br 1,3,5 2,4,6 1,3,5,7 Sb Te I 1,3,5 2,4,6 1,3,5,7 Ne Ar Kr Xe Rn 7 8.-Escribe el nombre del elemento al lado de cada símbolo químico y memorízalo Ag Br Cu I Na Rn Al C F K Ne S Ar Ca Fe Kr Ni Si Au Cd H Li O Sn B Cl He Mg P Xe Be Co Hg N Pb Zn 6 9.a).-Nombra, utilizando la nomenclatura sistemática los siguientes compuestos: LiH CaH2 CoBr3 HgCl2 CO2 SO2 MgO BH3 Na2S HgCl Br2O5 SO FeS SnH4 BeCl2 AlCl3 I2O7 CS2 FeCl3 SF6 9.b).-Formula los siguientes compuestos: monohidruro de potasio pentafluoruro de bromo tetrahidruro de estaño tricloruro de yodo monoyoduro de hidrógeno dihidruro de hierro disulfuro de silicio trihidruro de hierro triyoduro de níquel 9.c).-Formula y nombra todos los compuestos binarios que se pueden hacer con: a) Li y Br; b) H y Ca; c) H y O; d) H y Cl; e) Al y O; f) I y F; g) Cl y Br; h) Cl y Fe. 9.d).-Indica cuáles de las siguientes fórmulas no son correctas explicando porqué: a) FeBr; b) CoO; c) Ni2S3; d) Pb3N5; e) SnCl4; f) Al2P; g) BeI2; h) Mg7Cl; i) K2H. 7 10.a).-Nombra, utilizando la nomenclatura sistemática los siguientes compuestos: LiF AgH Na2O AuF3 K 3N ZnO Be2C Cd3N2 Mg3B2 HgCl CaCl2 SO3 Fe2S3 HBr CoP AuH3 NiBr3 Cl2O7 Cul2 PN 10.b).-Formula los siguientes compuestos: Dihidruro de calcio Óxido de calcio Pentabromuro de fósforo Monóxido de plomo Tribromuro de fósforo Dióxido de plomo Sulfuro de dihidrógeno trihidruro de aluminio Dicloruro de cobalto 10.c).-Formula y nombra todos los compuestos binarios que se pueden hacer con: a) Be y Cl, b) H y Fe, c) F y P, d) H y S, e) S y O f) S y Cl, g) F y S, h) Sn y O. 10.d).-Indica cuáles de las siguientes fórmulas no son correctas explicando porqué a) FeBr3, b) OCo c) NiS d) PbN e) Cl4Sn f) ClH g) MgBr2 h) Ca3Cl i) KH 8 ACTIVIDAD 11: Masas moleculares 1.-Completa la tabla de abajo (consulta las masas atómicas en la tabla periódica de abajo) Sustancia Nombre Tipo de enlace Masa molecular SiO2 FeCl2 N2O3 PbS2 2.-Calcula las masas moleculares de las siguientes sustancias: a) CaO (cal viva); b) Ca(OH)2 (cal apagada); c) NaClO (lejía); d) C3H6O (acetona) IA 1 2 H 1’0 Li 6’9 IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA B 10’8 C 12’0 N 14’0 O 16’0 F 19’0 He 4’0 Ne 20’2 Al 27 Si 28’1 P 31 S 32’1 Cl 35’5 Ar 40’0 As 74’9 Se 79 Br 79’9 Kr 83’8 I 126’9 Xe 131’3 MASAS ATÓMICAS Be 9’0 3 Na Mg 23’0 24’3 4 K Ca 39’1 40’1 Fe Co Ni Cu 55’9 58’9 58’7 63’6 5 6 Zn 65’4 Ag Cd 107’9 112’4 Au 197 Hg 200,6 Sn Sb Te 118’7 121’8 127’6 Pb 207’2 Rn 222 7 ACTIVIDAD 12: La composición centesimal 1.-Se extrae de una mina un mineral de hierro llamado magnetita, de fórmula Fe2O3. La masa atómica del hierro es 55’8 y la del oxígeno es 16. a) Halla su composición centesimal. b) ¿Cuánto hierro puede extraerse de 5000 kg de magnetita? 2.-El cobre se puede extraer de un mineral llamado cuprita cuya fórmula es Cu2O. a) Calcula la composición centesimal de la cuprita; b) ¿cuántos gramos de cobre se pueden obtener de 200 kg de cuprita? 3.-El litio es un metal muy utilizado en las baterías recargables que se suele obtener mediante la electrolisis del LiCl (monocloruro de litio). a) Calcula la composición centesimal del monocloruro de litio; b) ¿cuántos gramos de litio se pueden obtener de 30 gramos de monocloruro de litio? 9