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Lunes 10 de febrero de 2014
Autor: Q.I. Eduardo García Ramírez
Del mar al cielo. Durante su viaje, la antorcha de los juegos olímpicos de invierno visitó dos lugares
inusuales, el lago Baikal y la estación espacial internacional. La presión a la que se vió sometida en el lago
Baikal fue de 2.5 atmósferas a 277 K mientras que en la estación espacial fue de 0.002 atm. Si se tienen 8 g de
helio a 277 K en el lago Baikal, a la misma profundidad de la antorcha, ¿cuál será el incremento en el volumen
de esta masa de helio cuando se lleve a la estación espacial en condiciones de 0.002 atm y 5 K?
Respuesta corta: El incremento en volumen es de 391.83 litros
Respuesta desarrollada:
El volumen que ocupará el helio en la profundidad a la que lo sumergieron en el lago Baikal es el siguiente:
Volumen de helio =[ (8 g / 4 g/mol) (0.082 atm l / K mol) (277 K) ] / 2.5 atm
Volumen de helio = 18.17 l
El volumen que ocupara la misma masa de helio a la altura de la estación espacial internacional sería:
V = [ (2 mol) (0.082 atm l /k mol) (5 K) ] / 0.002 atm
V = 410 l
El incremento en volumen será:
Incremento en volumen = 410 l – 18.17 l = 391.83 l
La antorcha fue llevada a la estación espacial internacional, aunque no se encendió su llama por razones
de seguridad. En el lago Baikal se empleó una mezcla combustible especial que le permitió arder a 15
metros de profundidad.
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Miércoles 12 de febrero de 2014
Autor: Q.I. Eduardo García Ramírez
Medallas que no dan superpoderes. En los juegos olímpicos de invierno, en Sochi, Rusia, se elaboraron
algunas medallas conmemorativas que tienen incrustados fragmentos del meteorito que cayó en febrero
de 2 013 en Chelyabinsk. La energía liberada por la caída del meteorito equivale a 300 kilotones de TNT
(Trinitrotolueno). La síntesis de este compuesto se puede representar mediante la siguiente secuencia:
CH3 - Cl
A
3 mol HNO3
B
H2SO 4
AlCl3
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¿Cuáles son las estructuras de A y B?
Respuesta corta:
CH3
CH3
NO 2
O 2N
B)
A)
NO 2
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Respuesta desarrollada:
CH3
CH3
CH3 - Cl
AlCl3
3 mol HNO 3
NO 2
O 2N
H2SO 4
NO 2
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A pesar de lo que digan las historietas, la presencia de residuos de meteorito en las medallas de oro que se
otorguen el 15 de febrero a los atletas no es garantía de que adquieran superpoderes.
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Viernes 14 de febrero de 2014
Autor: Q.I. Eduardo García Ramírez
Por amor a México, un Príncipe en la nieve. Nuestro país tiene un representante en los Juegos Olímpicos de
Sochi, se trata del príncipe Hubertus Von Hohenlohe, quien compite en la modalidad de Slalom con un traje
especial que representa al mariachi mexicano. Así como Hubertus, el Kriptón es un elemento gaseoso que forma
parte de la nobleza, su isótopo radiactivo Kr-85, tiene una vida media de 10.8 años y se descompone mediante
emisión beta convirtiéndose en Rb-85. Partiendo de 2 g de Kr-85 ¿cuál es el valor de la proporción Rb-85/Kr-85
después de 86.4 años?
Respuesta corta: La proporción es de 255.4
Respuesta desarrollada:
La emisión beta transforma al Kr-85 en Rb-85
Kr-85 → Rn-85 + eEl paso de 86.4 años representa, en vidas medias:
# de vidas medias = 86.4 años / 10.8 años = 8
Después de 8 vidas medias, la fracción que queda de Kr-85 se calcula como sigue:
Fracción de Kr-85 = (1/2)8 = 0.0078
Partiendo de 2 gramos, la masa residual de Kr-85 será de:
Masa de Kr-85 = (2 g) (0.0039) = 0.0078 g
La masa de Rb después de 86.4 años es:
Masa de Rb-85 = 2 g – 0.0078 = 1.992 g
Y la proporción Rb-85/Kr-85 = 255.4
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