jueves, 30 de enero de 2014

Examen de Teoría atómica y enlace químico.

Examen de enlace químico. Y Ahora a corregir



1. Sean A, B y C tres elementos del Sistema Periódico cuyos números atómicos son, respectivamente, 3 , 7 y  9:
a) Indicar razonadamente en que columna y en que fila de la tabla periódica estarán situados.
b) Ordenarlos razonadamente según su electropositividad. (tendencia a ceder electrones)
c) Ordenarlos según sea su tamaño.
A:3   1s22s1  segunda fila primera columna  
 B: 1s22s22p3   segunda fila  en la parte del final 3 columna (desde el principio 15 columna).
C: 1s2 2s2 2p5  segunda fila en la parte final 5 columna (desde el principio 17 columna)
El más electropositivo es el A (pierde fácilmente un electrón) después el B y después el C.
El átomo más pequeño es el C, tiene 2 niveles y mucha carga en el núcleo. Después el B y después el A.

2.  Indicar razonadamente el tipo de enlace que se forma entre los elementos A y B  y entre B y C.
a) Encontrar la fórmula de las dos sustancias
A y B. A es un metal y B un no metal. Se forma enlace iónico. A pierde un electrón y B gana 3 electrones. La fórmula es A3B.  Este compuesto será un sólido, que se disuelve en agua y que conduce la electricidad disuelto.
 B y C. Los dos son no metales. Se forma un enlace covalente compartiendo electrones.
Este compuesto será gaseoso.

3.  Los elementos siguientes Li Z=3; Na Z=11;  K Z=19, y Rb Z=37 se parecen y forman la primera columna de la tabla periódica. ¿Por qué estos elementos se parecen químicamente?  ¿En qué se parecen todos? ¿Qué número tendrá el siguiente elemento que se parecido a esos?
La configuración electrónica de estos elementos acaba siempre en s1. Esto hace que sus propiedades sean parecidas, por ejemplo su valencia será 1.
El siguiente elemento parecido será  1s2  2s22p6   3s23p6  4s23d104p6  5s24d105p6 6s1   z=55
4. Explicar un  experimento para conocer  la situación y energía de los electrones de los átomos.
Para conocer la situación y energía de los electrones se pueden hacer dos experimentos. Bien analizar la luz que emiten los átomos al calentarse o mediante descargas eléctricas, o bien ir arrancando los electrones del átomo uno a uno y medir cuanta energía hace falta.

Antes de realizar este experimento ¿Cómo se imaginaban los científicos que era el átomo?
Los científicos sabían que los electrones estaban girando alrededor del núcleo de cualquier forma y manera.

 Y después de realizarlo ¿Cómo pensaron que era el átomo?
Los científicos propusieron que los electrones tenían que estar en unos niveles de energía determinados llamados orbitales. Corresponden más o menos a ciertas zonas del espacio de las que se conoce la forma.


5.  Tenemos las siguientes configuraciones electrónicas:
X:   1s2 2s12p6 3s1         Y:   1s2 2s22p6 3s2 3p4       Z:    1s2 2s22p7 3s1               w:    1s2 2s22p6 3s2 3p6 4s2 4p6       

En el Z hay un error.  En el subnivel p solo caben 6 electrones
El Y  es un  átomo en el estado normal.
En el X hay un electrón que debía estar en 2s y está en 3s. Está excitado y volverá a a su sitio en cualquier momento.
En el W los electrones que deberían estar en el 3d están en el 4p. Está excitado y esos electrones volverán al 3d.

6. Los isótopos del cobre  63 Cu y  65 Cu poseen una masa atómica relativa de  62,93  y 64,92  respectivamente. La masa atómica media del Cu que viene en la tabla es 63,54. Averiguar el porcentaje de cada isotopo que hay en la naturaleza.

Vamos a suponer que del cobre:63  hay un porcentaje x.
Del cobre:65 habrá un porcentaje 100-x

La media se hace así  (62,93.x + 64,92.(100-x))/100 = 63,54      62,93x + 6492-64,92x =6354      x=69%

7.  Formular:

Bromuro de potasio; KBr  Sulfuro de hierro (III);  Fe2S3  Nitruro de Magnesio;  Mg3N2
 Carbonato de Magnesio;   MgCO3     Perclorato de Hierro(III)   Fe(ClO4)3
Sulfato de Cromo (II);    CrSO4      Fosfato de Sodio;  Na3PO4    Nitrato de Plata;   AgNO3
   Carburo de Aluminio;  Al4C3   Óxido de cobre (I)   Cu2O

Valencias:   Bromo (1)  Potasio (1)  Azufre (2)   Nitrógeno (3)  Magnesio (2)  Sodio (1)  Plata (1)  Aluminio (3)

8. El nitrato potásico KNO3 es una sustancia iónica sólida y de color blanco. Lo disolvemos en agua:
¿En qué partes se rompe la molécula de nitrato potásico?
Se rompe en iones. En este caso en anión nitrato  NO3-  y catión potasio K+
Si introducimos los terminales de una pila en la disolución ¿Qué pasará?
Se formará una corriente eléctrica. Los cationes potasio se irán al polo negativo de la pila y los nitratos al positivo.
Explicar qué enlaces tiene el ión nitrato NO3-

 
En el ión nitrato están unidos átomos de nitrógeno con átomos de oxígeno y un electrón más que ha quitado al potasio. Es enlace covalente y podemos ver exactamente los electrones que se comparten en este dibujo:



9. A principios del siglo XX Becquerel, los esposos Curie y muchos otros científicos descubrieron y trabajaron  con la radiactividad, con las sustancias radiactivas.
a) ¿Qué es la radiactividad?
La radiactividad es un conjunto de partículas y luz con mucha energía que emiten algunos núcleos. La radiactividad natural puede ser alfa, (núcleos de Helio), beta (electrones) o gamma (luz de alta frecuencia)

b) Explica su peligrosidad. Al ser partículas de mucha energía pueden producir daños en los organismos vivos sobre todo en el ADN o ayudar a la aparición de tumores. También pueden romper moléculas o incluso romper átomos por completo produciendo otras sustancias radiactivas.

c) ¿Se puede medir? Becquerel utilizaba placas fotográficas para detectar la radiactividad, también se puede medir el calentamiento que produce y sobre todo con detectores adecuados que permiten saber el tipo y la cantidad de radiación que tenemos en un lugar.

10.  Explica todos los subniveles que hay en el nivel 4º de los átomos. ¿Cuántos electrones caben en total? ¿Cuál es el número atómico del primer átomo que tiene completo el nivel 4?
El nivel 4 se llama nivel N.
Está formado por un subnivel 4s de forma esférica
3 subniveles 4p de forma de
5 orbitales 4d y 7 orbitales 4f

En cada orbital caben 2 electrones por que en el nivel 4
Se podrán situar 32 electrones.



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