CUADERNILLO DE: QUIMICA .::. SEMANA 2

Continuación De Química Nuclear.Velocidad de Decaimiento y Tiempo de vida media.

Problemas.

PREG. 1. Respecto al proceso de fusión nuclear, podemos afirmar que es incorrecto:

I. Consiste en la unión de núcleos atómicos de hidrogeno, helio y litio

Ejemplo: II. Experimentalmente, Pons y Fleishmann comprobaron

que se puede desarrollar la fusión nuclear en frio, con aplicaciones de la tecnología actual.

III. Es un proceso termonuclear que se lleva acabo a altas temperaturas. En forma natural se lleva a cabo en ele sol y otras estrellas.

IV. La bomba de hidrogeno tiene como mecanismo previo la explosión de una bomba atómica para lograr la energía necesaria y efectuar la fusión nuclear del hidrogeno y litio.

a) Ib) IIc) IIId) I y IIIe) II y IV

PREG. 2. Cuál de las siguientes proposiciones acerca de la fisión nuclear, son correctas:

I. Es la base de la bomba atómica, cuyo impacto ambiental es muy grave debido a que genera la “lluvia radiactiva”.

II. En Chernóbil (Rusia), en abril de 1986, debido a un accidente explosiono parte de un reactor de fusión nuclear.

III. Es una reacción en cadena, en la cual los neutrones liberados y luego frenados para lograr neutrones lentos, genera nuevas fisiones de los núcleos de uranio contenidos en la masa crítica.

IV. El único núcleo fisionable de importante práctica es el U – 235.Una de sus reacciones es:

a) I b) IIc) IIId) I y IIe) I y III

PREG. 3. Un químico compra 1 g de un elemento radiactivo de una institución ligada a la energía nuclear. En trayecto a su laboratorio demora 3 horas ¿Qué cantidad de elemento radiactivo se habrá desintegrado? Dato: t1/2 = 1 hora

a) 125 mgb) 450 mgc) 725 mgd) 875 mge) 915 mg

PREG. 4. En condiciones ideales, se sabe que cierta población de bacterias se duplica cada 3 horas. Suponga que primero hay 100 bacterias.¿Cuál es el tamaño de la población después de 15 horas?

a) 600 bacteriasb) 1200 bacteriasc) 2400 bacteriasd) 3200 bacteriase) 4400 bacterias

PREG. 5. Si el tiempo de semidesintegración del P – 30 es 3 minutos, ¿Cuánto quedara de la muestra de 160 mg de P – 30 después de 12 minutos?

a) 20 mgb) 15 mgc) 12 mgd) 10 mge) 30 mg

PREG. 6. La vida mediante de un elemento radiactivo es 28 dias. ¿Cuánto tiempo tendrá que pasar para que se reduzca en 63 gramos, si inicialmente hay 64 gramos?

a) 168 días y 2 minutos b) 28 díasc) 63 días y un minutod) una semanae) 24 semanas

PREG. 7. Hallar la vida media de una sustancia rediactiva que terdo 18 años en reducirse a 6.25 % del valor inicial.

a) 6 años b) 5 añosc) 9 años d) 6 minutos e) 4 años y medio

PREG. 8. En un centro médico de investigación se quiere estudiar la anemia de cierta persona (anemia consiste en la baja de cantidad de glóbulos rojos y por ende de hemoglobina); la hemoglobina se sintetiza con hierro; para lo cual a un perro se

le inyecto en forma de sal de hierro 256 mg de (t1/2= 46 días. ¿en cuánto tiempo el perro tendrá 1 mg del radioisótopo en la sangre?

a) 564 díasb) 200 díasc) 424 díasd) 468 díase) 368 dias

PREG. 9. Se tiene una muestra de radio de 2 kg, cuyo periodo de semidesintegración es 1620 años. Cuando han pasado 6480 años:a) .Cuantos semiperiodos han pasado?b) .Cuanto se ha desintegrado?

a) 4 - 125gb) 4 - 1625 gc) 4 - 1750 gd) 4 - 1875 ge) 4 - 2125 g

PREG. 10. El Sr.-90 es gran emisor con una vida media de 28 años. Si inicialmente había 32 mg y al final

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constatamos que se han formado 24 mg de nuevo núcleo, ¿ que tiempo ha transcurrido ?.

a) 24mgb) 32mgc) 40mgd) 48mge) 56mg

PREG. 11. En 1922 el arqueólogo norteamericano Carter encontró intacta la tumba del faraón Tutankamon. Los huesos del faraón tienen una radiactividad de C-14, que es 0,69 veces la correspondiente a los huesos de una persona viva. ¿aproximadamente hace cuantos años antes de nuestra era, existió el faraón? Dato: t1/2 C= 5730 años; log 1,45 =0,16; log 2 = 0,3.

a) 3266 añosb) 1344 añosc) 1234 añosd) 1134 añose) 1922 años

PREG. 12. Un miriápodo contiene 200 microgramos de carbono (A= 14). Un espécimen de esta especie se halló en las cuevas de Ninabamba y por análisis se determinó que tenía 12,5 microgramos de carbono (A= 14) ¿Cuál es la antigüedad del fósil? (considere que el t1/2 C-14 = 5730 años; log 2 = 0,3)

a) 8960 añosb) 22920 añosc) 28650 añosd) 11460 añose) 18360 años

PREG. 13. El tiempo de vida media del cobalto - 60 es 5,27 años este radio nuclido se usa para detener ciertos cuadros cancerígenos. Los oncólogos tratan estos casos con “baños de cobalto”, si se parte de una muestra de 8 kg de Co – 60.¿qué masa de este radio nuclido se tiene al cabo de 168,64 años?

a) 2-17 Kgb) 2-20 Kgc) 2-31 Kgd) 2-15 Kge) 2-29 Kg

PREG. 14. Se encontró que una muestra de agua de rio, contiene 1.25 x 1017 átomos de hidrogeno ordinario por átomo de tritio; si el tritio se desintegra; determine la relación entre el número de átomos de hidrogeno ordinario y los tritio después de 48,2 años en que se tomó la muestra.Dato: tritio (t1/2= 12,3 años)

a) 5 x 10-19

b) 3 x 10 15

c) 2 x 1018

d) 4 x 1016

e) 8 x 1016

PREG. 15. Una reacción de desintegración nuclear es de primer orden y se transforma el 30% durante 35 minutos. ¿Qué porcentaje de reactivo queda al cabo de 5 horas?Dato: ln 1.43= 0,35; log 1,43 =0,155; log 2 = 0,3.

a) 22%b) 52,5 %c) 62,5%

d) 4,75%e) 10 %

ESTRUCTURA ELECTRÓNICA DE LOS ÁTOMOS

Radiaciones Electromagnéticas. Características de las Ondas Electromagnéticas Teoría Cuántica. Números Cuánticos: principales, secundario, magnético y de spin. Configuración electrónica: Principio de AUFBAU. Principio de la exclusión de Pauli, Regla de Hund. Configuración Kernel. Diamagnetismo y para magnetismo. Problemas.

Radiaciones Electromagnéticas

PREG. 1. Indique verdadero (V) o (F) con relación a las radiaciones electromagnéticas.

I. Las radiaciones electromagnéticas viajan a través del espacio en forma de ondas.

II. En el vacío las ondas electromagnéticas se propagan con la velocidad de la luz.

III. La frecuencia de una onda electromagnética se expresa en segundos.

IV. Cuando dos personas se comunican haciendo uso de los teléfonos celulares la comunicación se propaga mediante una O. E. M.

a) FVFVb) VVFVc) FFVVd) VFFVe) VFVF

PREG. 2. Hallar la velocidad de la luz en el diamante, si el índice de refracción del mismo es 2,4.

a) 10000 Km/sb) 12500 Km/sc) 15000 Km/sd) 17500 Km/se) 20000 Km/s

PREG. 3. Para la siguiente onda electromagnética.

Evalué periodo, frecuencia, longitud de onda.

a)

b)

c)

d)

e)

PREG. 4. Los rayos x, son radiaciones que se caracterizan por ser energéticos y atravesar la carne, pero son detenidos por los huesos, que debido a ello son utilizados en la medicina para sacar placas radiográficas a los huesos.

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Determine la energía de 2000 fotones de rayos x sabiendo que

a)

b)

c)

d)

e)

PREG. 5. Si un fluorescente de 50 watts de potencia emite 1 mol de fotones en una hora, indique que color de luz emite el fluorescente.Dato: 1mol = 6 x 1023, h=6,62 x 10-34 J.s, 1watt = 1J/s

a) Verde: 5000 A°b) Amarillo: 5500 A°c) Violeta: 4100 A°d) Rojo: 6620 A°e) Azul: 4800 A°

PREG. 6. Al analizar cierta radiación se determinó que la energía de un fotón es de 3,6 x 10-12 ergios, ¿Cuál es la longitud de onda en angstrom (A°) asociada al fotón y cual es la región del espectro electromagnético a la cual pertenece?

a) 6000 A°, region infrarrojob) 5500 A°, region visible.c) 6500 A°, region ultra violetad) 8500 A°, region infrarrojoe) 5500 A°, region ultra violeta.

PREG. 7. Determine el número de fotones que emite un laser de argón que funciona a una potencia de 1324 mili watts durante medio día, con una frecuencia de 6 x 108 MHz.Dato: 1mol = 6 x 1023, h=6,62 x 10-34 ergios - s, 1watt = 1J/s1 J = 107 erg.

a) 0,24 molb) 0,42 molc) 0,36 mold) 0,18 mole) 0,28 mol

PREG. 8. En el siguiente grafico se muestra parte de una onda electro magnética. Determine el numero de onda en m-1.1 nanosegundo (ns) = 10-9 s.

a) 66,6b) 6,66c) 0,66d) 666e) 0,06

PREG. 9. El espectro visible en el aire está comprendido entre las longitudes de onda 380 nm (violeta) y 780 nm (rojo).

a) Calcule las frecuencias de estas radiaciones extremas. ¿Cuál de ellas se propaga a mayor velocidad?

b) Determine entre que longitudes de onda está comprendido el espectro visible en el agua, cuyo índice de refracción es 4/3?

a)

b)

c)

d)

e)

Estructura Electrónica De Los Átomos

PREG. 10. ¿Cuáles de las especies químicas dadas son paramagnéticas?

I. 26 Fe+ 3

II. 18 Ar

III. 7 N

a) I,II,IIIb) solo Ic) solo II d) I y II e) I y III

PREG. 11. ¿Cuáles de las siguientes proposiciones son verdaderas?

I. Los iones Na+ y Al+3 son isoelectrónicos Z: Na = 11; Al = 13

II. El Be (Z=4) en su estado fundamental, tiene sus electrones de valencia apareados.

III. El máximo número de electrones en un orbital está

dado por . a) Solo Ib) I y IIc) I y IIId) II y IIIe) I, II y III.

PREG. 12. De las siguientes combinaciones de números cuánticos, justifica cuál es correctas.

a) 3, 1, 1, 0 b) 1, 1, 0, +½ c) 5, 3, ‐3, ‐½d) 2, 1, ‐2, +½

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e) 4, 3, 3, 0 f) 5, 0, 1, +½

PREG. 13. El átomo de un elemento tiene un solo electrón de máxima energía relativa en el tercer nivel. Determinar los probables números cuánticos para su antepenúltimo electrón.

a) (3;2;-1;+1/2) b) (3;2;+2;-1/2) c) (4;0;0;-1/2) d) (4;0;0;+1/2)e) (4;1;0;+1/2)

PREG. 14. ¿Cuáles de las siguientes configuraciones electrónicas correspondientes a átomos neutros en el estado fundamental son incorrectas?

I.

II.

III.

IV.

V.a) I y II y IIIb) II y IIIc) I y Vd) I, III y Ve) II, III y IV

PREG. 15. La carga eléctrica absoluta de la nube electrónica de un anión trivalente es 8,64 x 10 -18 C. ¿Cuántos electrones Sharp tiene el catión pentavalente correspondiente?

a) 10b) 8c) 6d) 4 e) 12

PREG. 16. 4 isótopos de un mismo elemento tienen 446 neutrones en total. Si sus números másicos suman 746,¿cuántos electrones en total tiene su catión trivalente y su ion pentapositivo

a) 142b) 158c) 140d) 118e) 153

PREG. 17. Si n= x + 3 cuál es el máximo valor que asume ´´ l ´´.

a) X +1 b) X +3 c) X - 1 d) X - 2 e) X+2

PREG. 18. Para el siguiente ión: 3 x+870 E5 x−2

−3

Determinar el número de orbitales apareados y desapareados respectivamente.

a) 17; 1 b) 17; 2c) 18; 3

d) 16; 1e) 17; 3

PREG. 19. ¿Cuál es la mayor cantidad de electrones ¨d¨ apareados presenta un átomo con 5 electrones ¨s¨ apareados?

a) 15b) 9c) 10d) 8e) 5

PREG. 20. Hallar el valor de L, si L= U + N + I, donde:U: número mínimo de electrones que tiene al átomo que solamente posee 4 subniveles.N: número máximo de electrones que tiene el átomo que posee 3 subniveles p.I: número mínimo de electrones que tiene un átomo un subnivel difuso lleno

a) 88 b) 89c) 87d) 86e) 85

PREG. 21. Para un átomo neutro que contiene 9 electrones con l = 0 , ml =0 y posee en total 23 orbitales apareados, entonces, señale la numeración incorrecta.a) Tiene18 electrones con l = 1 b) Su cuarto nivel está completoc) Contiene 47 protonesd) Tiene 1 orbital desapareadoe) Su capa ¨O¨ no está llena

PREG. 22. Un elemento posee 9 orbitales degenerados iguales. ¿Cuál será el máximo valor de Z?

a) 58b) 72c) 27d) 37e) 45

PREG. 23. Dada la configuración electrónica [Kr]….5px , se sabe que el átomo tiene 10 orbitales “p” llenos. Luego, se desea saber cuántos subniveles degenerados saturados e insaturados, con mayor ER , podría tener un átomo con “X” subniveles sharp llenos, que tiene el máximo numero de electrones.

a) 3-2b) 3-1c) 2-2d) 1-2 e) 2-1

PREG. 24. Calcule el número másico de un átomo que cumple que el número de electrones en estado ionizado de manera tripositiva se encuentra en proporción con su número de neutrones como 0,9 es1, si además en este estado presenta el mismo número de electrones que el xenón.

a) 108 b) 97c) 102d) 117 e) 94

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PREG. 25. El átomo de un elemento ”J” tiene el mismo número de electrones que L+3.Si el átomo “J” posee solo 6 orbitales apareados con energía relativa de 5.¿Cuál es la suma de

todos los valores positivos de del átomo “L”?a) 10b) 14c) 12d) 6 e) 7

TABLA PERIÓDICA

Descripción general: Periodos y grupos, clasificación de los elementos químicos, propiedades periódicas: radio atómico, carácter metálico, afinidad electrónica, energía de ionización y electronegatividad.Problemas

PREG. 1. Una de las siguientes proposiciones, respecto a la tabla periódica moderna, es incorrecta:

A. La tabla periódica actual presenta 7 periodosB. La tabla periódica presenta en total 18 gruposC. El periodo 6, es el más largo porque tiene 30 elementos.D. Los elementos de los grupos A, se denominan

representativos.E. Hay 3 periodos cortos y 4 periodos largos

PREG. 2. Marque la relación incorrecta: grupo y configuración de valencia.

a) Metales alcalinos: ns1

b) Halógenos: ns2 np5

c) Anfígenos: ns2 np4

d) Metales alcalino-terreos: ns2

e) Familia del carbono: ns2 np3

PREG. 3. Identifique el elemento representativo y paramagnético que pertenece al tercer periodo de la tabla periódica. Números atómicos N=7; O=8; Cl=17, Ar=18; Br=35.

A) NitrógenoB) OxigenoC) CloroD) ArgónE) Bromo

PREG. 4. ¿Qué propiedad varía según el esquema?

a) Volumen atómicob) Electronegatividadc) Número atómicod) Potencial de ionizacióne) b y d

PREG. 5. ¿A qué periodo y grupo de la tabla periódica pertenecen 17A y 56B?

a) 3-VIIA y 6-IIAb) 6-IIA y 4-VIIAc) 2-VIIA 5-VIIIAd) 3-IIB y 2-IIIBe) 5-IIIA y 6-IB

PREG. 6. Un elemento químico tiene 11 electrones en los orbitales “p”, ¿A qué familia pertenece?

a) Halógenosb) Calcógenosc) Nitrogenoidesd) Boroidese) N.A.

PREG. 7. De las proposiciones:I. Si el ión X-1 es isoelectrónico con un gas noble del tercer

periodo, entonces x se ubica en el VIIAII. Los alcalinos presentan su capa externa ns1

III. Existen 14 elementos conocidos como tierras raras.IV.La plata y el oro son metales de transición maleable y dúctil

a) I, IIb) II, III, IVc) I, IVd) I, II; IIIe) I, II, III, IV

PREG. 8. El ion X+ tiene el mismo número de electrones que el elemento Y, cuyo ion tripositivo tiene la siguientes configuración electrónica (en el nivel de valencia)

3d 4sIndique el grupo al que pertenece el elemento X.

A) IB B) IIBC) IIIBD) VBE) VIIIB

PREG. 9. Dado el número atómico de los elementos 16X, 17Y, 34Q, indique la verdad (V) o falsedad (F) de las proposiciones. I. El elemento de mayor radio atómico es el que tiene Z= 34.II. El radio iónico del 16X2- es mayor que la del ion 17Y1-

III. El radio iónico del Q2- es menor que el radio atómico de 34Q.

a) VVVb) VFVc) VVFd) FVVe) VFF

PREG. 10. El catión divalente de un elemento tiene 4 electrones desapareados en el tercer nivel energético de su configuración electrónica. Hallar el grupo y periodo en la TPA para dicho elemento:

a) VB;3b) VIIIB;4c) VIIB;4

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d) VA;4e) VIB;4

PREG. 11. Cierto elemento ocupa el séptimo lugar en la TPA y presenta 3 isotopos con números de masa consecutivos, si el mas pesado presenta 10 neutrones. ¿cuantos neutrones presenta el mas liviano?

a) 11 b) 9c) 6d) 8e) 7

PREG. 12. El ión Q-2 tiene una configuración electrónica de un gas noble y está en el cuarto periodo. Entonces el elemento es:

a) Pb) Sc) Od) See) Kr

PREG. 13. Se tiene 3 elementos J,L y Q cuyos átomos tienen por carga nuclear: a-2, a,a+2 respectivamente. Si L es un elemento no metálico líquido a la temperatura de 25°C, indicar a qué familia pertenece J y Q

a) Calcogeno- halógenob) Nitrogenoide – boroidec) Halógeno – anfígenod) Nitrogenoide – alcalinoe) Alcalino - boroide

PREG. 14. Indique a que grupo y periodo de la tabla periódica corresponde un elemento con 5 orbitales “esfericos” y 10 orbitales “ tetralobulares” apareados

a) 4 y IBb) 4 y IIBc) 5 y IIBd) 4 y IAe) 5 y IIA

PREG. 15. A que grupo y periodo Pertenece un átomo X sabiendo que X-3 y Y +2 son isoelectrónicos, Además, Y pertenece al cuarto periodo y grupo VIA

a) 3 y IBb) 4 y IIBc) 3 y IIIAd) 4 y IBe) 4 y IA

PREG. 16. Ordena los elementos sodio (Z = 11), magnesio (Z = 12), fósforo (Z = 15) y cloro (Z = 17) según el orden creciente de su:a) Electronegatividad.b) Volumen atómico.c) Potencial de ionización.d) Afinidad electrónica.Tiene el mayor orden en las preguntas:

a) Clorob) Fosforoc) Magnesio

d) Sodioe) A y d

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