Serie 1 QGI 2016

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
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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?
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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.
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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.
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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… ……………… ( )
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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.
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