DISOLUCIONES II 1º Indica de qué modo prepararías 1 / 2 L de disolución 0,1 M de ácido clorhídrico si dispones de un HCl concentrado del 36 % y densidad 1,19 g / mL y no tienes balanza. Sol.: 4,27 mL de HCl del 36 %. 2º Se disuelven 6,3 g de HNO3 en agua hasta completar 1 litro de disolución. a) Calcular la molaridad; b) de dicha disolución se toman 200 mL y se les añade más agua, hasta completar medio litro. Deducir la molaridad de esta nueva disolución. Sol.: a) 0,1 M; b) 0,04 M. 3º Se preparan 250 mL de disolución 1,5 M de ácido nítrico a partir de un ácido nítrico comercial del 67 % en masa y densidad 1,40 g/mL. Calcula: a) La molaridad del ácido comercial b) El volumen del mismo necesario para preparar los 250 mL de disolución de ácido nítrico 1,5 M. Sol.: a) 14,8 M ; b) 25,1 mL 4º Para una disolución de hidróxido de sodio (NaOH) al 12 % en masa, de densidad 1131 g/L, da su concentración en gramos por litro, molaridad y molalidad. Sol.: 135,7 g/L; 3,39 mol/L; 3,41 mol/kg. 5º Calcula la cantidad, en gramos, de nitrato potásico (KNO3) y agua destilada necesarios para preparar 250 cm3 de disolución al 20 %. La densidad de la disolución resultante es 1,2 g/cm3. Sol.: 60 g de nitrato potásico y 240 g de agua destilada. 6º ¿Cuántos equivalentes gramo de soluto están contenidos en: a) 1 L de disolución 2 N b) 1 L de disolución 0,5 N c) 0,5 L de disolución 0,2 N Sol.: a) 2 eq-g de soluto; b) 0,5 eq-g de soluto; c) 0,1 eq-g de soluto. 7º ¿Cuántos equivalentes gramo están presentes en 60 c. c. de disolución 4,0 N? Sol.: 0,24 eq-g. 8º ¿Cuántos gramos de soluto se requieren para preparar 1 L de una disolución 1 N de: a) LiOH b) H 3 PO4 (para una reacción en la cual se reemplazan los tres hidrógenos). Sol.: a) 23,95 g de LiOH ; b) 32,66 g de H 3 PO4 9.- Un átomo de Cesio tiene de número atómico 55 y contiene 78 neutrones en su núcleo. ¿Cuántos protones posee? ¿Cuál es su número másico? ¿Cómo se representaría? 10.- Un átomo tiene 33 protones y su número másico es 75. Determina su número de neutrones. 11- Completar la siguiente tabla: Elemento Símbolo Representación P N Mg Potasio 19 63 29 e Z A 12 24 20 Cu F 9 19 12.- Un átomo cuyo número atómico es 17, ¿puede tener como isótopo otro átomo cuyo número atómico sea 18? Justifica tu respuesta. 39 39 13.- ¿Por qué los siguientes átomos 18 Ar y 19 K tienen distinto símbolo, mientras que 11H , 12H , 13H tienen el mismo? 14º Calcula la masa atómica del cloro, sabiendo que está constituido por dos 37 isótopos, 1735Cl y 17 Cl , de masas 34,9688 u y 36,9659 u, y que sus abundancias en la naturaleza son del 75,53 % y del 24,47 %, respectivamente. Sol.: 35,4574 u. 15º El antimonio, Z=51, presenta dos isótopos estables: 121Sb, de masa 120,90 u y el 123 Sb, de masa 122,90 u. a ) Comprueba que la masa de 121Sb no se corresponde, exactamente, con la suma de las masas de los protones y neutrones del átomo. b) Calcula la abundancia de cada uno de estos isótopos. Datos: M A (Sb) 121,75u; mp 1,00728u; mn 1,00866u.) Sol.: a) la suma de las masas de los protones y neutrones que forman el núcleo es de 121,97748, menor que la masa del 121Sb que es de 120,90 u. b) 57,5 % de 121Sb y 42,5 % de 123 Sb. 17º El Li tiene dos isótopos de masas atómicas 6,015 y 7,016, respectivamente. La masa atómica del Li es 6,941 u. Calcula la abundancia de cada isótopo. Sol.: 7,5 % y 92,5 %. 18º ¿Qué energía posee un fotón de frecuencia 5,2 1015 Hz ? ¿A qué zona del espectro corresponde? Sol.: 3,4 1018 J . A la zona del ultravioleta. 19º Calcula la longitud de onda de los siguientes tipos de radiación electromagnética: a) radiación de microondas de 3 1012 Hz de frecuencia; b) luz verde de 5,5 1014 Hz de frecuencia. Sol.: a) 104 m ; b) 5,4 107 m 20º Los rayos X tienen una longitud de onda que oscila entre 103 nm y 10nm. Calcula la energía correspondiente e intenta averiguar por qué se llama penetrantes a los primeros y blandos a los segundos. Sol.: E1 1,99 1013 J y E2 1,991017 J . 21º Un átomo emite una energía de 15 eV tras excitarlo convenientemente. ¿Cuál es la frecuencia y la zona del espectro a que corresponde dicha radiación? Sol.: 3,6 ·1015 s 1 ; ultravioleta. 22º Calcula la frecuencia y longitud de onda del fotón emitido por el tránsito del electrón del átomo de hidrógeno del nivel 3 al nivel 2, sabiendo que entre ellos hay una diferencia de energía de 1,89 eV . Dato: (1eV 1,6 1019 J ). Sol.: 4,56 1014 s 1; 6,58107 m. 23º El electrón del átomo de hidrógeno pasa del estado fundamental de energía E1 13,6 eV al n = 5. Indica la energía de este nivel. Sol.: E5 0,5 eV . 24º En el espectro del átomo de hidrógeno hay una línea a 434 109 m . Se pide: a) variación energética para la transición asociada a esta línea; b) si el nivel inferior de dicha transición es n = 2, ¿cuál es el número cuántico del nivel superior? Sol.: a) 4,6 1019 J ; b) 5. 25º Un electrón está caracterizado por los siguientes números cuánticos: (3,1,0, ½) . Indica el significado de cada número y su situación en el átomo. 26º Un electrón está caracterizado por los números cuánticos: (4,2, 0, ½). Explica el estado de ese electrón. 27º ¿Cuántos electrones diferentes pueden existir con n = 4 y l = 3? 28º Teniendo en cuenta los valores que pueden tomar los números cuánticos, deduce razonadamente: a) los electrones que puede haber en un orbital s; b) los electrones que caben en un subnivel p; c) los electrones que puede haber en un nivel n=2; d) la configuración electrónica de los elementos Z=18 y Z=26. Sol.: a) 2; b) 6 ; c) 8 ; d) Z 18: 1s 2 2s 2 2 p 6 3s 2 3 p 6 . Z 26: 1s 2 2s 2 2 p 6 3s 2 3 p 6 3d 6 4s 2 . 4.- De las siguientes configuraciones electrónicas indica cuál o cuáles: a) Pertenece a un estado fundamental. b) Pertenece a un estado excitado. c) No es aceptable físicamente. I) 1s 2 2s 2 2 p 6 3s 3 II) 1s 2 2s 2 3s1 III) 1s 2 2s 2 2 p 6 3s 2 3 p1 29.- ¿Cuántos electrones puede acoger, como máximo, el cuarto nivel energético de cualquier átomo? Justifica la respuesta. 13.- Explica cuáles de las siguientes configuraciones electrónicas no son posibles. a) 1s 2 2s 2 2 p 4 b) 1s 2 3 p 2 c) 1s 2 2s 2 2 p 6 3s 3 d ) 1s 2 2s 2 2 p 5 3s 2 3 p10 30.- Indica cuál de las configuraciones siguientes es más estable. a) b) 1s 2s 2p 1s 2s 2p 8.- Los elementos cuya configuración electrónica termina en s2 p6: a) ¿A qué grupo del sistema periódico pertenecen? b) ¿Cuántos electrones de valencia tienen? c) Indica el nombre y símbolo de estos elementos? 31.- Dados los elementos de números atómicos 19, 23 y 48, escribe la configuración electrónica en el estado fundamental de estos elementos. Explica si el elementos de número atómico 30 pertenece al mismo periodo y/o al mismo grupo que los elementos anteriores. ¿Qué característica común presentan en su configuración electrónica los elementos de un mismo grupo? 32.- Dados tres elementos, A, B y C , cuyas configuraciones electrónicas del estado fundamental son: A : 1s 2 2s 2 2 p 6 3s 2 3 p 6 3d 10 4s 2 4 p 5 B : 1s 2 2s 2 2 p 6 3s 2 3 p 6 4s 2 C : 1s 2 2s 2 2 p 6 3s 2 3 p 5 a) Identifica dichos elementos b) Razona cuál tendrá el mayor radio atómico y cuál la mayor energía de ionización. c) Escribe la configuración electrónica de los iones A , B 2 , C . ¿Qué observas en la configuración electrónica. 33.- Calcula la energía necesaria para arrancar el electrón más externo del átomo de Li. Expresa el resultado en electronvoltios. Dato: La energía de ionización para un mol de átomos de litio es Ei=520 kJ/mol. Sol.: 5,4 eV. 34.- La afinidad electrónica del flúor es 328 kJ / mol. ¿Qué significa el signo negativo de esta energía? Calcula la afinidad electrónica de un átomo de flúor. Sol.: 5,45 1019 J . 35.- La densidad del oro es 19,3 g / cm3 . La masa atómica del oro es 196,97 u. Calcula su volumen atómico. Sol.: 1,695 1029 m3 .