guíA DE EJERCICIOS. ESTRUCTURA DE LA MATERIA · 2018. 11. 5. · Clasificación y Propiedades de...

GUÍA DE EJERCICIOS.

ESTRUCTURA DE LA

MATERIA UNIDAD I

CONTENIDO Introducción. Importancia de la Química en la vida

personal y profesional de un Ingeniero de cualquier

especialidad. Propiedades de la materia: elementos

compuestos y mezclas. Propiedades físicas y químicas.

Cambios físicos y químicos. Propiedades intensivas y

extensivas. Estructura atómica, partículas

elementales. Tabla periódica, propiedades.

Configuración electrónica y su relación con la posición

que ocupa un elemento en la tabla periódica. Enlaces

Químicos, tipos de enlaces: iónico y covalente, polar y

no polar. Propiedades de las sustancias y su relación

con el tipo de enlace que mantienen unidos a sus

átomos. Nomenclatura de los compuestos

inorgánicos.

MSc. Ing. Alejandra Escobar Gomes Química General

QUÍMICA

GENERAL

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIEMTAL POLITECNICA

“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” VICE-RECTORADO BARQUISIMETO

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA

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Química General MSc. Ing. Alejandra Escobar

GUÍA DE EJERCICIOS

UNIDAD I. ESTRUCTURA DE LA METERIA

Realizar los siguientes ejercicios aplicando las conversiones necesarias, expresando el

resultado con cuatro cifras decimales y notación científica.

Clasificación y Propiedades de la Materia

1. En el siguiente cuadro se presenta un grupo de propiedades, clasifíquelas como Físicas

(F), Químicas (Q), Extensivas (E) o Intensivas (I).

PROPIEDAD FÍSICA O QUÍMICA EXTENSIVA O INTENSIVA

Punto de fusión

Reactividad con agua

Inflamabilidad

Densidad

Conductibilidad Térmica

2. Indique cuáles de las siguientes aseveraciones describen propiedades Físicas (F) y cuáles

describen propiedades Químicas (Q).

PROPIEDAD FÍSICA O QUÍMICA

El oxígeno gaseoso permite la combustión

Cuando la ropa mojada se tiende al sol, se seca

El azúcar tiene sabor dulce

En las regiones industriales el agua de lluvia tiende a ser ácida

3. En el siguiente cuadro se presenta un grupo de descripciones de propiedades,

clasifíquelas como Físicas (F), Químicas (Q), Extensivas (E) o Intensivas (I).


El hierro expuesto a la intemperie tiende a oxidarse

El ácido nítrico ataca el cobre

La gasolina es inflamable

La masa de una pelota de foot-ball está reglamentada

Las plantas absorben dióxido de carbono para realizar fotosíntesis

El plomo es más denso que el aluminio

4. Al analizar una sustancia se realizaron las observaciones que se indican en el siguiente

cuadro. Para cada una de las propiedades observadas indique si se trata de una propiedad

Física (F), Química (Q), Extensiva (E) o Intensiva (I).

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La sustancia es un metal

De color blanco brillante

Arde en contacto con aire

Cuando se quema produce una luz blanca intensa

Su densidad a 20 °𝐶 es 1,74 𝑔/𝑐𝑚3

Funde a 649 °𝐶

Hierve a 1105 °𝐶

Es un buen conductor de la electricidad

No se disuelve en agua

Reacciona con cloro

Puede ser moldeado y darle forma de alambre

Puede ser laminado en hojas delgadas

5. Clasifique cada uno de los siguientes materiales como un elemento, un compuesto o

como una mezcla, en caso de ser una mezcla indique si es homogénea o heterogénea.

MATERIAL CLASIFICACIÓN

Azúcar de mesa

Agua de mar

El aire que respiramos

Una galleta con chispas de chocolate

El helio gaseoso de un globo

6. Clasifique cada uno de los siguientes materiales como una sustancia pura o como una

mezcla, en caso de ser una mezcla indique si es homogénea o heterogénea.

MATERIAL CLASIFICACIÓN

Gasolina

Un pastel de frutas

La sal de mesa

Una ensalada de vegetales

Un refresco de cola

7. Para la fabricación de píldoras de aspirinas que tienen una forma cilíndrica con los

extremos en medias esferas de siguientes dimensiones: longitud completa de la pastilla

0,63 𝑖𝑛 y diámetro de 6 𝑚𝑚, la densidad de la aspirina es de 87,4 𝑙𝑏𝑚/𝑓𝑡3. Calcular:

a. ¿Cuál es la masa en onzas de cada píldora?

b. ¿Cuál es el peso específico de la aspirina en 𝑑𝑖𝑛𝑎/𝑐𝑚3?

c. Si las píldoras se venden en cajas que contiene 3 𝑙á𝑚𝑖𝑛𝑎𝑠 de píldoras por cada una,

donde cada lámina contiene 10 𝑝í𝑙𝑑𝑜𝑟𝑎𝑠, con un costo de 𝐵𝑠. 164.250 por caja. Si la

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empresa farmacéutica obtuvo una ganancia mensual de 𝐵𝑠𝐹. 25.951.500 al vender este

producto. ¿Cuántas cajas y pastillas se vendieron?

8. La empresa San Pedro es la principal productora de champiñones en Venezuela si cada

champiñón sus medidas son el diámetro de la cabeza es 60 𝑚𝑚 y el diámetro del tallo es

1/3 de la cabeza, con una altura de 70 𝑚𝑚 (suponer que el champiñón es un cilindro

coronado con media esfera). Calcular: (Densidad del champiñón de 0,52𝑔𝑟/𝑐𝑚3)

a. La masa de cada champiñón en 𝑘𝑔.

b. Si la empresa tiene 30 ℎ𝑒𝑐𝑡á𝑟𝑒𝑎𝑠 ¿cuántos champiñones produce si por cada 1 𝑓𝑡2

hay 4𝑥10−5 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑐ℎ𝑎𝑚𝑝𝑖ñó𝑛?

c. ¿Cuál es el peso específico del champiñón en 𝑘𝑔𝑓/𝑔𝑎𝑙 𝑈𝑆?

9. Para la producción de tuberías de cobre se usan unos tubos cilíndricos huecos de 10 𝑚

de largo, con un diámetro interno de 14 𝑐𝑚 y espesor de 2,5 𝑐𝑚. Calcular:

a. ¿Cuál es la cantidad de tubos de cobre que se usa en 200 𝑘𝑚 de tubería, si por cada

kilómetro de tubería se usan aproximadamente 200 𝑙𝑏𝑚 de cobre? (la relación directa

con la longitud del tubo no se puede usar debido a que la tubería no es recta

completamente)

b. ¿Cuál es el peso específico de cobre en 𝑙𝑏𝑓/𝑖𝑛3?

c. Si una empresa que produce cobre en bruto tiene 5 𝐺𝑡𝑜𝑛 de cobre para producir los

tubos cilíndricos, ¿cuantos kilómetros de tuberías podrían elaborarse?, si cada 1500 𝑘𝑔

de cobre se producen 20 𝑡𝑢𝑏𝑜𝑠 𝑐𝑖𝑙í𝑛𝑑𝑟𝑖𝑐𝑜𝑠.

10. Una empresa que realiza vasos de vidrio por aniversario realiza un vaso de fondo

cuadrado de lado 1,8 𝑖𝑛, altura 5,5 𝑖𝑛, con un hundimiento interno cilíndrico donde la

separación en el borde entre el lado recto del vaso con la curva cilindro es de 2 𝑚𝑚 por

cada lado, la separación entre el fondo del hundimiento y el fondo del vaso es de 15 𝑚𝑚.

(Densidad del vaso de 2500 𝑘𝑔/𝑚3) Calcular:

a. La masa en gramos de un vaso.

b. El peso específico en 𝑝𝑜𝑢𝑛𝑑𝑎𝑙/𝑦𝑑3.

c. La empresa tiene un galpón con 200 𝑐𝑎𝑟𝑟𝑜𝑠 especiales para trasladar planchas de

vidrio, donde cada carro puede transportar 4 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑐ℎ𝑎𝑠 en forma vertical, de

dimensiones 2 𝑥 1,5 𝑥 0,1 𝑚 cada medida. Si se usa una producción de 1/5 de los carros

en el galpón. ¿Cuántos vasos se producen?

11. Para una edición del día de los enamorados, chocolates el rey decide hacer un bombón

de chocolate oscuro apamate con un porcentaje de 73,5 % de cacao como mínimo, con

forma de un cilindro y en el medio del cilindro un hueco en forma de esfera donde se

colocara el relleno, si el cilindro es de 40 𝑚𝑚 de diámetro y altura 90 𝑚𝑚, desde la parte

de arriba del cilindro hasta la esfera interna hay 35 𝑚𝑚 e igual separación hacia la parte de

abajo. (Densidad del chocolate 1,157 𝑔/𝑐𝑚3). Calcular:

a. La masa de chocolate que requiere cada bombón en 𝑙𝑏𝑚.

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b. El peso específico en 𝑝𝑜𝑢𝑛𝑑𝑎𝑙/𝑚𝑙.

c. Si la empresa va a realizar empaques que contienen 3 𝑏𝑜𝑚𝑏𝑜𝑛𝑒𝑠, los cuales va a

vender a 40.000 𝐵𝑠. el paquete, ¿cuántos ganaría la empresa si vendiera todo lo

producido con una materia prima de chocolate de 2 𝐺𝑚3?

12. Un extintor de incendio de tipo C, especial para incendios de equipos energizados

eléctricos contiene 80 𝑜𝑧 de Dióxido de Carbono (𝐶𝑂2) como compuesto principal, de una

altura de 36,5 𝑐𝑚 y diámetro 2/5 de su altura. Calcular:

a. La gravedad específica del compuesto principal.

b. Se produce un incendio en una torre de instalaciones eléctricas de 8 𝑝𝑖𝑠𝑜𝑠, cada piso

tiene 80 𝑥 40 𝑚, los extintores pueden controlar un espacio de 21,52 𝑓𝑡2 por un tiempo

de 5 𝑚𝑖𝑛, si hay 5 𝑝𝑖𝑠𝑜𝑠 energizados eléctricamente, ¿Cuánto tiempo tardan los

bomberos en sofocar las llamas?

c. El peso específico en 𝑘𝑔𝑓/𝑖𝑛3.

13. Se elaboran piezas de una aleación con densidad 1,925 𝑠𝑙𝑢𝑔𝑠/𝑓𝑡3, para la base de un

pistón, el cual es un cilindro de 100 𝑚𝑚 de diámetro externo y altura de 200 𝑚𝑚, se le

realiza una perforación cilíndrica por un extremo de la pieza la cual tiene 92 𝑚𝑚 de

diámetro y la profundidad del perforado debe ser hasta que queden 20 𝑚𝑚 entre el fondo

del perforado y el extremo sellado. Calcular:

a. La masa de cada pieza.

b. El peso específico en 𝑘𝑔𝑓/𝑚𝑚3.

c. Si para elaborar estas piezas se usan láminas de la aleación de 5 𝑚 de largo, 2,5 𝑚 de

ancho y 0,05 𝑚 de espesor. En un galpón se tiene apiladas estas láminas para la

producción de dicha pieza, donde cada torre de láminas mide 8,202 𝑓𝑡. Si se tiene

almacenadas 12 𝑡𝑜𝑟𝑟𝑒𝑠, ¿Cuántas piezas se elaboran con todo este material?

14. Para producir periódicos se utilizan bobinas de papel (densidad del papel 0,77 𝑔/𝑐𝑚3),

que tienen 50 𝑖𝑛 de altura, 36,8 𝑖𝑛 de diámetro exterior y 5,9 𝑖𝑛 de diámetro interior (las

bobinas es un cilindro hueco). Calcular:

a. La masa en toneladas de una bobina.

b. El peso específico en 𝑙𝑏𝑓/𝑓𝑡3.

c. Si el día domingo el impulso recibe una ganancia de 271.568.101 𝐵𝑠 por la venta de

todos los ejemplares que se reparten ese día, en el cual cada ejemplar contiene

6 𝑐𝑢𝑒𝑟𝑝𝑜𝑠, cada cuerpo tiene un volumen de 91 𝑐𝑚3, el costo de 1 𝑔 de papel es de

14,27 𝐵𝑠. Si se dejan 80 𝑒𝑗𝑒𝑚𝑝𝑙𝑎𝑟𝑒𝑠 por quioscos. ¿A cuántos quioscos reparte el

impulso los ejemplares del domingo?

15. Una empresa metalúrgica elabora una pieza de una aleación con un 𝑆𝐺 = 0,97, la

pieza consta de un cilindro de 20 𝑐𝑚 de radio, con dos perforaciones cuadradas de 50 𝑚𝑚

de lado, las cuales sus fondos están separados por 16 𝑐𝑚, si la altura del cilindro es 3 veces

la separación del fondo. Calcular:

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a. La masa de cada pieza en onzas.

b. La densidad en 𝑡𝑜𝑛𝑒𝑙𝑎𝑑𝑎 𝑐𝑜𝑟𝑡𝑎/𝑝𝑖𝑛𝑡𝑎𝑠.

c. Si la empresa para elaborar dichas piezas derrite en un horno placas de esta aleación

de 2 𝑚 𝑥 1 𝑚 𝑥 0,5 𝑚 (largo x ancho x espesor). Si la empresa tiene el almacén 50 𝑝𝑖𝑙𝑎𝑠

de estas láminas de 137,795 𝑖𝑛 de alto, si se realiza una producción de 3/5 de lo

almacenado. ¿Cuántas piezas se elaboran con esta producción?

16. Se recoge en un tubo de ensayo de forma de cilindro y el fondo media esfera una

muestra de sangre de un paciente de 75 𝑎ñ𝑜𝑠, el cual mide 5,9055 𝑖𝑛 de altura con un

diámetro de 0,4724 𝑖𝑛. Si la densidad de la sangre 1540 𝑘𝑔/𝑚3. Calcular:

a. ¿La masa en toneladas por mes de sangre si en un laboratorio se recolectan

500 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎𝑠/𝑑í𝑎?

b. ¿Cuál es el peso específico de la sangre en 𝑘𝑝/𝑖𝑛3?

c. Si para un valor normal de glóbulos blancos una persona debe tener entre 5000 a

10000 glóbulos blancos por 𝑚𝑚3, se examina la muestra del paciente de 75 𝑎ñ𝑜𝑠,

encontrándose que tiene por cada 1 𝜇𝑜𝑧 hay un promedio de 40 𝑔𝑙ó𝑏𝑢𝑙𝑜𝑠 𝑟𝑜𝑗𝑜𝑠 y por

cada 2 𝑔𝑙ó𝑏𝑢𝑙𝑜𝑠 𝑟𝑜𝑗𝑜𝑠 se encuentra un promedio de 0,25 𝑔𝑙ó𝑏𝑢𝑙𝑜𝑠 𝑏𝑙𝑎𝑛𝑐𝑜𝑠, ¿Este

paciente estará dentro de los niveles normales?

17. Si se tiene una variación de temperatura de – 113,3 °𝐶 al pasar del estado gaseoso al

solido directamente al 𝐶𝑂2 (dióxido de carbono) a una presión constante de 1 𝑎𝑡𝑚 para

producir hielo seco, si la temperatura final en el estado sólido es de 374,31 𝑅, ¿Cuál es la

temperatura en el estado gaseoso en kelvin y Fahrenheit?

18. En la cueva de los cristales o la cueva de cristal gigante es una cueva conectada a la

mina de Naica de 300 𝑚 de profundidad en Chihuahua, Mexico. La cámara principal

contiene gigantes cristales de selenita, algunos de los cristales naturales más grandes jamás

encontrados. Cristal más grande de la cueva encontrado hasta la fecha es de 11 𝑚 de

longitud, 4 𝑚 de diámetro y 55 𝑇𝑜𝑛 de peso. La cueva es de 27 𝑚 de longitud y 9 𝑚 de

ancho. La cueva está relativamente inexplorado, debido a las temperaturas extremas y

humedad alta. Sin la protección adecuada gente sólo puede soportar alrededor de diez

minutos de exposición. Se pueden soportar solo diez minutos si la temperatura está a 58 ℃

y la humedad es del 95 %.

a. Un explorador entra en esta cueva en un día que la temperatura es de 572,67 𝑅 y la

humedad es del 95 %, soportara estar en la cueva los diez minutos o más.

b. Si al 100 % de humedad se registra una variación dentro de la cueva de 30 𝐾 con una

temperatura de 149 ℉. ¿Qué temperatura se registraba fuera de la cueva en 𝑅 y ℃?

19. Si una persona su temperatura corporal normal es de 36,5 °𝐶, si se cae en un lago

congelado que está a 5°𝐹, tarda unos minutos y su variación de la temperatura es de

− 86,4 𝑅. Sufrirá de hipotermia si la temperatura mínima del cuerpo humano para empezar

a sentir los síntomas es de 270,15 𝐾.

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20. El Monte Everest, con sus 8848 𝑚, la montaña más alta del planeta es considerada una

de las más peligrosas debido que a altitudes mayores a 8000 𝑚, la situación es incluso más

difícil para los escaladores. Las temperaturas pueden descender a niveles muy bajos lo que

conlleva la congelación de cualquier parte del cuerpo expuesta mínimamente al frío a

228,15 𝐾. Si un alpinista registra una temperatura de 391,77 𝑅 luego de ascender 1000 𝑚,

su variación de temperatura es de – 39,7 °𝐶. Calcular:

a. La temperatura en Fahrenheit el punto antes de ascender.

b. Deberá regresar o continuar el ascenso en el punto donde registro la temperatura

después de ascender los 1000 𝑚, para evitar el congelamiento.

21. En un horno de un laboratorio para realizar pruebas de pureza, la temperatura máxima

que se puede obtener es de 1800 ℃. Se entregan a un técnico de laboratorio 3 recipientes

para realizar estas pruebas (llamados crisoles) de distintos proveedores para verificar:

a. Cuál de ellos soportaría una prueba a 3533,567 𝑅 dentro del horno donde las

especificaciones son las siguientes para su temperatura máxima antes de quebrarse:

Crisol A 2381,67 𝑅; Crisol B 3362 ℉; Crisol C 1773,15 𝐾.

b. Cuál sería la variación entre la temperatura dentro del horno y el crisol seleccionado

con respecto a su temperatura máxima.

c. Si la variación en el crisol que soporta la prueba es de 1825 𝐾 a que temperatura

estaba antes de la prueba.

22. Al realizar buceo hay que tener cuidado al pasar de profundidades mayores de 40 𝑚 y

temperaturas inferiores a 10 °𝐶 porque puede afectar la narcosis de nitrógeno que tiene

efectos similares como estar bajo la influencia del alcohol (perdida de la toma de decisiones,

la perdida de concentración, el deterioro del sentido y coordinación. Si un buzo desciende

en un océano donde la superficie está a 26 °𝐶, si desciende 50 𝑚 y la variación de

temperatura es de – 27 𝑅, y al descender 40 𝑚 más la variación con la variación con la

temperatura a 50 𝑚 es de – 5,4 °𝐹. El buzo puede seguir descendiendo o tiene que

devolverse porque enfrenta problema de narcosis.

23. Se utiliza el término combustión espontánea humana para describir los casos de

incineración de personas vivas sin una fuente externa de ignición aparente. Para llegar a

este fenómeno el cuerpo necesita una temperatura de 3552 𝑅 y solamente la grasa

humana arde a 488 𝐾. Calcular la variación de la temperatura en °𝐶 y °𝐹.

24. Se lanzan 2 naves espaciales para un reconocimiento entre mercurio-marte y neptuno

de la superficie, si mercurio tiene una temperatura de 465 °𝐶, marte 150,15 𝐾 y neptuno

90,27 𝑅 en la superficie. Donde la primera nave soporta temperatura máxima de 932 °𝐹 y

mínima de 73,15 𝐾. La segunda nave soporta temperatura máxima de 753,15 𝐾 y mínima

de 86,67 𝑅. ¿Cuál de las dos naves realiza el viaje de reconocimiento completo soportando

las temperaturas de los planetas?

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25. Durante el incendio de un vehículo se pueden alcanzar una temperatura tan alta que

se funde el vidrio del parabrisas. El punto de fusión del vidrio de automóvil (en esencia 𝑆𝑖𝑂2)

es 1698 °𝐶. Si se suministran 3 parabrisas (hechos de sílice con otro metal que le dé más

resistencia) para verificar cual soporta un incendio sin fundirse como objeto de seguridad.

Los parabrisas son colocados en un horno por un tiempo de 30 𝑚𝑖𝑛 registrándose una

variación de temperatura en cada uno de: Parabrisas A variación de temperatura – 118 𝐾;

Parabrisas B variación de temperatura 1,8 𝑅; Parabrisas C variación de temperatura

– 102 °𝐶. Los parabrisas antes de entrar al horno estaban en una temperatura de 549,27 𝑅.

Tabla Periódica. El Átomo. Configuración Electrónica

26. El elemento radio de color blanco inmaculado, pero se ennegrece con la exposición al

aire. Se encuentra a nivel de trazas en minas de uranio y es extremadamente radiactivo.

Complete el siguiente cuadro con la información solicitada para el radio y los otros cuatro

elementos (A, B, C y D). Considere que cada columna representa un átomo neutro:

ELEMENTO A B C D

Núclido 𝑅𝑎88226

Nombre Radio-226

No. de masa 79 60

Electrones 83

Neutrones 51 45 126

Protones 40 27

Una vez identificados los elementos (A, B, C y D) investigue su utilidad.

27. El cobalto es un metal que tiene diversos usos, entre los cuales se puede destacar:

superaleaciones usadas en turbinas de gas de aviación, aleaciones resistentes a la corrosión,

aceros rápidos, imanes y cintas magnéticas, recubrimientos metálicos por deposición

electrolítica, pigmentos (cobalto azul y cobalto verde), cables de acero de neumáticos, entre

otros.

El Cobalto-60 se usa como fuente de radiación gamma en radioterapia, esterilización de

alimentos (pasteurización fría) y radiografía industrial para el control de calidad de metales

(detección de grietas)

Complete el siguiente cuadro para cinco elementos: Co y cuatro elementos de la tabla

periódica. Considere que cada columna representa un átomo neutro:

ELEMENTO A B C D

Núclido 𝐶𝑜2760

Nombre Cobalto-60 131

No. de masa 197 48

Electrones 79 136 64

Neutrones 53

Protones 86

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Una vez que identifique los cuatro elementos (A, B, C y D) investigue cual es la utilidad de

cada uno.

28. El molibdeno es un metal pesado que se utiliza en la fabricación del acero ya que le

confiere gran resistencia y propiedades anticorrosivas. Se usa como catalizador en la

industria petrolera. También está presente en el organismo humano y una de sus funciones

es evitar el enranciamiento de las grasas en las paredes celulares, en otras palabras, evita

que nos “oxidemos” Este elemento se representa así:

𝑀𝑜4296

Utilice la información anterior y la tabla periódica y diga cuáles de las siguientes

aseveraciones son correctas y cuáles no lo son. Justifique su respuesta:

a. Un átomo de molibdeno contiene 42 neutrones en su núcleo y 42 electrones girando

alrededor.

b. Un átomo de molibdeno contiene 96 protones en su núcleo.

c. El molibdeno tiene una masa atómica de 96.

d. El molibdeno es un elemento de transición.

e. Un átomo de molibdeno contiene 42 protones en su núcleo.

f. El número atómico del molibdeno es 96.

g. El número atómico del molibdeno es 42.

29. Se denominan metales nobles aquellos que no se oxidan, ya que son relativamente

inertes, es decir, no reaccionan fácilmente. Uno de ellos se utiliza para realizar implantes

dentales y se representa así:

𝑃𝑡78195

a. ¿Cuál es el nombre de este elemento?

b. ¿Cuál es su número atómico?

c. ¿Cuántos protones y neutrones tiene el núcleo del átomo de ese elemento?

d. ¿Cuántos electrones tiene el átomo neutro?

e. ¿Cuál es su número de masa?

f. Escriba su configuración electrónica.

g. ¿En qué período y en qué grupo de la tabla periódica se encuentra este elemento?

h. ¿Es un elemento representativo o es un elemento de transición?

30. La tabla indica el número de masa y el número de neutrones en el núcleo del átomo

de los elementos A, B, C y D

ELEMENTO No. DE MASA No. DE NEUTRONES

A 59 33

B 60 33

C 56 30

D 60 32 a. Utilizando la información anterior y una tabla periódica, complete el siguiente cuadro:

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NOMBRE

DEL ELEMENTO

VALOR DE 𝒁

No. DE PROTONES

No. DE ELECTRONES

SÍMBOLO GRUPO PERIODO

A

B

C

D b. Escriba la configuración electrónica de los elementos A, B, C y D.

c. De los elementos anteriores, diga cuáles son isótopos y por qué.

d. Investigue la utilidad de los elementos.

31. Los elementos A, B, C y D tienen la configuración electrónica que se indica en la tabla.

Para cada elemento también se indica el número de neutrones en su núcleo.

ELEMENTO CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA No. DE NEUTRONES

A 1𝑠22𝑠22𝑝63𝑠23𝑝64𝑠23𝑑6 33

B 1𝑠22𝑠22𝑝63𝑠23𝑝64𝑠23𝑑7 33

C 1𝑠22𝑠22𝑝63𝑠23𝑝64𝑠23𝑑6 30

D 1𝑠22𝑠22𝑝63𝑠23𝑝64𝑠23𝑑8 32

a. Utilice la tabla periódica y la información anterior para completar el siguiente cuadro.

NOMBRE

DEL ELEMENTO

VALOR DE 𝒁

No. DE PROTONES

No. DE ELECTRONES

SÍMBOLO GRUPO PERIODO

A

B

C

D

b. De los elementos anteriores, diga cuáles son isótopos y por qué.

c. Investigue la utilidad de estos elementos.

Enlaces Químicos. Estructura de Lewis

32. El elemento 𝑍 = 20 forma parte de los arrecifes de coral y del mineral dolomita. En el

cuerpo humano forma parte principal de los huesos y los dientes; en menor proporción se

encuentra en las células para estabilizar la membrana celular, sobre todo en las células

nerviosas y musculares. El elemento 𝑍 = 53 es indispensable para que la glándula tiroides

realice sus funciones. Cuando la tiroides no recibe este elemento en cantidad suficiente, se

inflama y no funciona correctamente, lo que puede desencadenar trastornos en el

crecimiento, disminución del metabolismo, dificultad de concentración, fatiga y

abatimiento general. Para cada uno de esos elementos:

a. Escriba su configuración electrónica.

b. Indique el período y el grupo al cual pertenece.

c. Indique ¿Cuántos electrones de valencia tiene cada uno?

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d. Indique ¿Cuál es la carga de cada ion cuando se unen entre sí para formar un

compuesto?

e. Diga el nombre de los elementos 𝑍 = 20 y 𝑍 = 53.

f. Escriba la fórmula y diga el nombre del compuesto que se forma entre estos dos

elementos.

g. Investigue la utilidad del compuesto formado.

h. Escriba la estructura de Lewis del compuesto formado.

33. El elemento A tiene un valor de 𝑍 = 20, el elemento B tiene un valor de 𝑍 = 34 y el

elemento C tiene un valor de 𝑍 = 56. Utilice la tabla periódica para contestar las siguientes

preguntas:

a. Escriba la configuración electrónica de cada uno.

b. Diga el nombre de cada uno.

c. Indique el número de electrones de valencia de cada uno.

d. Indique el número de oxidación más probable de cada elemento.

e. Escriba la fórmula y diga el nombre del compuesto que se forma entre A y B.

f. Escriba la fórmula y diga el nombre del compuesto que se forma entre C y B.

g. Investigue la utilidad de los compuestos formados.

h. Ordene los 3 elementos (en forma creciente) de energía de ionización y justifique su

respuesta.

i. Escriba la estructura de Lewis de los compuestos de la parte e y de la parte f.

34. El elemento A tiene un valor de 𝑍 = 53, el elemento B tiene un valor de 𝑍 = 37 y el

elemento C tiene un valor de 𝑍 = 16. Utilice la tabla periódica para contestar las siguientes

preguntas:

a. Escriba la configuración electrónica de cada uno.

b. Diga el nombre de cada uno.

c. Indique el número de electrones de valencia de cada uno.

d. Indique el número de oxidación más probable de cada elemento.

e. Escriba la fórmula y diga el nombre del compuesto que se forma entre A y B.

f. Escriba la fórmula y diga el nombre del compuesto que se forma entre C y B.

g. Investigue la utilidad de los compuestos formados.

h. Ordene los 3 elementos (en forma creciente) de radio atómico y justifique su

respuesta.

i. Escriba la estructura de Lewis de los compuestos de la parte e y de la parte f.

35. Las electronegatividades y el valor de Z de algunos elementos se muestran en la

siguiente tabla:

ELEMENTO Carbono Flúor Hidrógeno Nitrógeno Oxígeno Potasio Sodio

ELECTRONEGATIVIDAD 2,5 4,0 2,1 3,0 3,5 0,8 0,9 VALOR DE 𝒁 6 9 1 7 8 19 11

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a. Utilizando los datos anteriores ordene los siguientes compuestos según la polaridad

de sus enlaces, desde el menos polar hasta el más polar. Indique cuáles son enlaces

iónicos.

𝐶𝐻4 ; 𝑁𝐻3 ; 𝐻2𝑂 ; 𝐹2 ; 𝐾𝐹 ; 𝑁𝑎𝐹

b. Escriba la estructura de Lewis de los compuestos anteriores.

c. Indique la forma espacial de la molécula.

36. En la siguiente tabla se presentan las electronegatividades de algunos elementos:

ELEMENTO 𝐶 𝐼 𝐵𝑎 𝐵𝑟 𝑆𝑒 𝑁𝑎 𝑆 𝐻 𝑂 𝐶𝑙

ELECTRONEGATIVIDAD 2,5 2,5 1,5 2,8 2,4 0,9 2,5 2,1 3,5 3,0

a. Diga el nombre, escriba la estructura de Lewis e indique la forma espacial que tendrán

los siguientes compuestos:

𝐵𝑎𝐶𝑙2 ; 𝐵𝑟2𝑂 ; 𝐻𝐼 ; 𝑁𝑎2𝑆𝑒 ; 𝑆𝑂3 ; 𝐻2𝐶𝑂3

b. Con la información de la tabla, ordene los enlaces de los compuestos de la parte (a)

en forma creciente de polaridad de SUS ENLACES (desde el menos polar hasta el más

polar). Justifique su respuesta.

37. En la siguiente tabla se presentan las electronegatividades de algunos elementos:

ELEMENTO 𝐶 𝐼 𝐴𝑙 𝐵𝑟 𝑆 𝐶𝑠 𝐻 𝑂 𝐶𝑙

ELECTRONEGATIVIDAD 2,5 2,5 1,5 2,8 2,5 0,7 2,1 3,5 3,0

a. Diga el nombre, escriba la estructura de Lewis e indique la forma espacial que tendrán

los siguientes compuestos:

𝐶𝐼4 ; 𝐴𝑙𝐵𝑟3 ; 𝐻2𝑆 ; 𝐶𝑠𝐶𝑙 ; 𝐶𝑂2 ; 𝐻2𝑆𝑂4

b. Con la información de la tabla, ordene los enlaces de los compuestos de la parte (a)

en forma creciente de polaridad de SUS ENLACES (desde el menos polar hasta el más

polar). Justifique su respuesta.

38. A continuación encontrará una tabla periódica en blanco. Utilizando solamente la

información que se le suministra en el problema (sin ver una tabla periódica) ubique en la

tabla vacía los elementos siguientes:

ELEMENTO Carbono Flúor Hidrógeno Nitrógeno Oxígeno Sodio

VALOR DE 𝒁 6 9 1 7 8 11

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39. Dada los siguientes compuestos indicar la simbología de Lewis de cada átomo, realizar

la estructura de Lewis indicando tipos de enlaces covalentes que se forman tanto en un

unión de electrones como en su respectiva simbología.

𝐻3𝑁𝐵𝐻3 ; 𝐶2𝐻2 ; 𝑆𝑏𝐶𝑙3 ; 𝐶𝐻3𝑂𝐻 ; 𝑁𝑎2𝑂

40. A continuación encontrará una tabla periódica parcialmente vacía. Aparecen algunas

posiciones ocupadas por elementos identificados con letras minúsculas. Sólo con la

información suministrada acerca de su posición en la tabla periódica (período y grupo),

escriba la configuración electrónica del elemento.

Nomenclatura

41. Escriba la fórmula de los siguientes compuestos:

a. Bromuro de Cobalto (III)

b. Ácido Clorhídrico

c. Cloruro de Aluminio

d. Oxido de Níquel (III)

e. Oxido de fósforo (V)

f. Hipoclorito de sodio

g. Ácido nítrico

h. Hidróxido de Hierro (III)

i. Ácido Bromhídrico

j. Sulfato de Cobre (II)

k. Hidróxido de Sodio

l. Sulfato de manganeso(II)

m. Carbonato de mercurio(II)

n. Acido nitroso

o. Äcido hipocloroso

p. Tetraóxido de dinitrógeno

42. Escriba el nombre de los siguientes compuestos:

a. 𝐶𝑂

b. 𝑁2𝑂3

c. 𝐻2𝑆𝑂4

d. 𝐻𝐼

e. 𝐹𝑒(𝐻𝑆)2

f. 𝐻𝐼

g. 𝐴𝑔2𝑆𝑂4

h. 𝐶𝑜(𝑁𝑂3)2

i. 𝐶𝑎3(𝑃𝑂4)2

j. 𝑁𝑎𝑂𝐻

k. 𝐵𝑎(𝑂𝐻)2

l. 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3

m. 𝐶𝑙2𝑂5

43. Dada la siguiente tabla:

a. Escriba la fórmula de cada catión y anión de la tabla.

b. Complete los espacios vacíos de la tabla con el nombre del compuesto que se obtiene

combinando aniones y cationes.

14





c. Para cada compuesto formado escriba la fórmula y el nombre.

ANIONES →

CA

TION

ES→

Bromuro Nitrato

Sulfato ácido

Fosfato Permanganato Cromato

Litio

Níquel (II)

Cinc

Aluminio

Mercurio (II)

Sulfato ácido

de cinc

Cromo (III)

Amonio

44. Dada la siguiente tabla:

a. Complete los espacios vacíos de la tabla con la fórmula del compuesto que se obtiene

combinando aniones y cationes.

b. Indique los nombres posibles para el anión, el catión y el compuesto formado.

ANIONES →

CA

TION

ES→

𝑆2− 𝐻𝐶𝑂3− 𝑂𝐻− 𝑆𝑂3

2− 𝐻𝑆− 𝐶𝑙𝑂−

𝑁𝐻4+

𝐶𝑑2+

𝐹𝑒3+ 𝐹𝑒(𝑂𝐻)3

𝐴𝑢+

𝑁𝑎+

𝐻+

45. A continuación se presenta una lista de compuestos comunes y el nombre con que se

les conoce. Complete el cuadro con los nombres químicos de esos compuestos.

NOMBRE COMÚN FÓRMULA NOMBRE QUÍMICO

Hielo seco 𝐶𝑂2

Sal de mesa 𝑁𝑎𝐶𝑙

Tiza 𝐶𝑎𝐶𝑂3

Cal viva 𝐶𝑎𝑂

Cal apagada 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2

Polvo de hornear 𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3

Sal de Epsom 𝑀𝑔𝑆𝑂4 ∙ 7𝐻2𝑂

Leche de magnesia 𝑀𝑔(𝑂𝐻)2

Yeso 𝐶𝑎𝑆𝑂4 ∙ 2𝐻2𝑂

Blanqueador “sin cloro” 𝑁𝑎2𝐶𝑂3 ∙ 10𝐻2𝑂

“Cloro” blanqueador 𝑁𝑎𝐶𝑙𝑂

15





46. Con ayuda de la formulación de compuestos inorgánicos y la nomenclatura sistemática,

tradicional y stock de estos, completar los siguientes cuadros. Recuerda especificar el tipo

de compuesto.

FORMULA NOMENCLATURA

SISTEMÁTICA NOMENCLATURA

TRADICIONAL NOMENCLATURA

STOCK TIPO DE

COMPUESTO

𝐹𝑒(𝑂𝐻)3

Tetraoxosulfato

de Disodio

Óxido Nitroso

𝐶𝑢𝑂

Hidróxido de

Aluminio

Permanganato de

Potasio

Bromuro de Cobalto (II)

Dióxido de Azufre

𝐻2𝐶𝑂4

Óxido Perclórico

Cloruro de Fósforo

(III)

Tetracloruro de

Estaño

Bromuro de Cobalto (III)

16








STOCK TIPO DE

COMPUESTO

Óxido de Telurio

(IV)

Dihidroxido de

Cobre

𝐻2𝑆𝑖𝑂3

Permanganato de

Bario

Ácido

Tetraoxocarbónico (IV)

Trisulfuro de

Diníquel

𝐻2𝐴𝑠𝑂4

Bromuro Cobaltico

Nitrato de Potasio

Pentóxido de Dinitrogeno

𝐶𝑎𝑂

Hexahidroxido de

Cobre

Óxido Perclórico

𝐴𝑙2𝑆3

Hidróxido de

Hierro (II)

𝐴𝑢2𝑂

17








STOCK TIPO DE

COMPUESTO

Óxido de Iodo (VII)

Dihidroxido de

Cromo

Óxido de Plata

𝐾𝐵𝑟

Hidróxido de

Plomo (II)

Ácido Pirosulfoso

Ácido

Trioxoarsénico (III)

Difluoruro de Zinc

𝐻𝑁𝑂2

Oxalato de Calcio

Óxido de Cloro (V)

Trihidruro de

Niquel

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