Quimica Semana 2

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    CUADERNILLO DE: QUIMICA .::. SEMANA 2

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    Continuacin De Qumica Nuclear.Velocidad de Decaimiento y Tiempo de vida media.

    Problemas.

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

    I. Consiste en la unin de ncleos atmicos de hidrogeno,

    helio y litioEjemplo:

    1 2 3

    1 1 2H H He energia

    II. Experimentalmente, Pons y Fleishmann comprobaronque se puede desarrollar la fusin nuclear en frio, con

    aplicaciones de la tecnologa actual.

    III. Es un proceso termonuclear que se lleva acabo a altastemperaturas. En forma natural se lleva a cabo en ele sol

    y otras estrellas.

    IV. La bomba de hidrogeno tiene como mecanismo previola explosin de una bomba atmica para lograr la

    energa necesaria y efectuar la fusin nuclear del

    hidrogeno y litio.

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

    PREG. 2. Cul de las siguientes proposiciones acerca dela fisin nuclear, son correctas:

    I. Es la base de la bomba atmica, cuyo impactoambiental es muy grave debido a que genera la lluvia

    radiactiva.

    II. En Chernbil (Rusia), en abril de 1986, debido a unaccidente explosiono parte de un reactor de fusin

    nuclear.III. Es una reaccin en cadena, en la cual los neutronesliberados y luego frenados para lograr neutrones lentos,

    genera nuevas fisiones de los ncleos de uranio

    contenidos en la masa crtica.

    IV. El nico ncleo fisionable de importante prctica es elU235.

    Una de sus reacciones es:235 1 90 143 1

    92 0 38 54 03U n Sr Xe n

    a) Ib) IIc) IIId) I y II

    e) I y III

    PREG. 3. Un qumico compra 1 g de un elementoradiactivo de una institucin ligada a la energa nuclear. En

    trayecto a su laboratorio demora 3 horas Qu cantidad deelemento radiactivo se habr 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 ciertapoblacin de bacterias se duplica cada 3 horas. Suponga que

    primero hay 100 bacterias.

    Cul es el tamao de la poblacin despus de 15 horas?

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

    PREG. 5. Si el tiempo de semidesintegracin del P 30

    es 3 minutos, Cunto quedara de la muestra de 160 mg de P 30 despus de 12 minutos?

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

    PREG. 6. La vida mediante de un elemento radiactivoes 28 dias. Cunto tiempo tendr que pasar para que se

    reduzca en 63 gramos, si inicialmente hay 64 gramos?

    a) 168 das y 2 minutosb) 28 das

    c) 63 das y un minutod) una semanae) 24 semanas

    PREG. 7. Hallar la vida media de una sustanciarediactiva que terdo 18 aos en reducirse a 6.25 % del valor

    inicial.

    a) 6 aosb) 5 aosc) 9 aosd) 6 minutose) 4 aos y medio

    PREG. 8.

    En un centro mdico de investigacin se quiereestudiar la anemia de cierta persona (anemia consiste en la baja

    de cantidad de glbulos 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 de59

    26Fe (t1/2= 46

    das. en cunto tiempo el perro tendr 1 mg del radioistopo

    en la sangre?

    a) 564 dasb) 200 dasc) 424 dasd) 468 dase) 368 dias

    PREG. 9. Se tiene una muestra de radio de 2 kg, cuyoperiodo de semidesintegracin es 1620 aos. Cuando han

    pasado 6480 aos: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 aos. Si inicialmente haba 32 mg y al final

    constatamos que se han formado 24 mg de nuevo ncleo, que

    tiempo ha transcurrido ?.

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

    PREG. 11. En 1922 el arquelogo norteamericano Carter

    encontr intacta la tumba del faran Tutankamon. Los huesosdel faran tienen una radiactividad de C-14, que es 0,69 veces

    la correspondiente a los huesos de una persona viva.

    aproximadamente hace cuantos aos antes de nuestra era,

    existi el faran?

    Dato: t1/2 C= 5730 aos; log 1,45 =0,16; log 2 = 0,3.

    a) 3266 aosb) 1344 aosc) 1234 aosd) 1134 aose) 1922 aos

    PREG. 12. Un miripodo contiene 200 microgramos de

    carbono (A= 14). Un espcimen de esta especie se hall en lascuevas de Ninabamba y por anlisis se determin que tena

    12,5 microgramos de carbono (A= 14) Cul es la antigedad

    del fsil? (considere que el t1/2 C-14 = 5730 aos; log 2 = 0,3)

    a) 8960 aosb) 22920 aosc) 28650 aosd) 11460 aose) 18360 aos

    PREG. 13. El tiempo de vida media del cobalto - 60 es5,27 aos este radio nuclido se usa para detener ciertos cuadros

    cancergenos. Los onclogos tratan estos casos con baos de

    cobalto, sise parte de una muestra de 8 kg de Co 60.qumasa de este radio nuclido se tiene al cabo de 168,64 aos?

    a) 2-17Kgb) 2

    -20Kg

    c) 2-31Kgd) 2-15Kge) 2

    -29Kg

    PREG. 14. Se encontr que una muestra de agua de rio,contiene 1.25 x 10

    17tomos de hidrogeno ordinario por tomo

    de tritio; si el tritio se desintegra; determine la relacin entre el

    nmero de tomos de hidrogeno ordinario y los tritio despus

    de 48,2 aos en que se tom la muestra.

    Dato: tritio (t1/2= 12,3 aos)a) 5 x 10-19

    b) 3 x 1015c) 2 x 1018d) 4 x 10

    16

    e) 8 x 1016

    PREG. 15. Una reaccin de desintegracin nuclear es deprimer orden y se transforma el 30% durante 35 minutos. Qu

    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 ELECTRNICA DE LOS TOMOS

    Radiaciones Electromagnticas. Caractersticas de las Ondas

    Electromagnticas Teora Cuntica. Nmeros Cunticos:

    principales, secundario, magntico y de spin. Configuracin

    electrnica: Principio de AUFBAU. Principio de la exclusin de

    Pauli, Regla de Hund. Configuracin Kernel. Diamagnetismo y

    para magnetismo.Problemas.

    Radiaciones Electromagnticas

    PREG. 1. Indique verdadero (V) o (F) con relacin a lasradiaciones electromagnticas.

    I. Las radiaciones electromagnticas viajan a travs delespacio en forma de ondas.

    II. En el vaco las ondas electromagnticas se propagancon la velocidad de la luz.

    III. La frecuencia de una onda electromagntica se expresaen segundos.

    IV. Cuando dos personas se comunican haciendo uso de los

    telfonos celulares la comunicacin se propagamediante una O. E. M.

    a) FVFVb) VVFVc) FFVVd) VFFVe) VFVF

    PREG. 2. Hallar la velocidad de la luz en el diamante, siel ndice de refraccin del mismo es 2,4.

    a) 10000 Km/sb) 12500 Km/sc) 15000 Km/s

    d) 17500 Km/se) 20000 Km/s

    PREG. 3. Para la siguiente onda electromagntica.

    1,25 x 10 (-16) s Evalu periodo, frecuencia, longitud de onda.

    a) 16 82 10 ; 3 10 ; 200 os MHz A

    b) 15 104 10 ; 1,5 10 ; 600 os MHz A

    c) 15 85 10 ; 2 10 ; 400 os MHz A

    d) 17 105 10 ; 2 10 ; 150 os MHz A

    e) 15 103 10 ; 2,5 10 ; 300 os MHz A

    PREG. 4. Los rayos x, son radiaciones que secaracterizan por ser energticos y atravesar la carne, pero son

    detenidos por los huesos, que debido a ello son utilizados en la

    medicina para sacar placas radiogrficas a los huesos.

    Determine la energa de 2000 fotones de rayos x sabiendo que

    2 oA

    a) 121,98 10 J

    b) 133,96 10 J

    c) 112,4 10 J

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    d) 142,72 10 J

    e) 124,32 10 J

    PREG. 5. Si un fluorescente de 50 watts de potenciaemite 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 Ab) Amarillo: 5500 Ac) Violeta: 4100 Ad) Rojo: 6620 Ae) Azul: 4800 A

    PREG. 6. Al analizar cierta radiacin se determin que laenerga de un fotn es de 3,6 x 10

    -12 ergios, Cul es la

    longitud de onda en angstrom (A) asociada al fotn y cual es

    la regin del espectro electromagntico 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 nmero de fotones que emite unlaser de argn que funciona a una potencia de 1324 mili watts

    durante medio da, con una frecuencia de 6 x 108MHz.

    Dato: 1mol = 6 x 1023

    , h=6,62 x 10-34

    ergios - s, 1watt = 1J/s

    1 J = 107erg.

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

    e) 0,28 mol

    PREG. 8. En el siguiente grafico se muestra parte de unaonda electro magntica. Determine el numero de onda en m

    -1.

    1 nanosegundo (ns) = 10-9

    s.

    20 ns

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

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

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

    b) Determine entre que longitudes de onda estcomprendido el espectro visible en el agua, cuyo

    ndice de refraccin es 4/3?

    a)

    14 143,80 10 ; 7,80 10

    2, 25 ; 5,84

    violeta rojo

    violeta rojo

    f x Hz f x Hz

    nm nm

    b)

    14 147, 90 10 ; 3,85 10

    285 ; 584

    violeta rojo

    violeta rojo

    f x Hz f x Hz

    nm nm

    c)

    14 14

    7 7

    7,90 10 ; 3,85 10

    2,85 10 ; 5,84 10

    violeta rojo

    violeta rojo

    f x Hz f x Hz

    x nm x nm

    d)

    14 14790 10 ; 385 10

    285 ; 584

    violeta rojo

    violeta rojo

    f x Hz f x Hz

    nm nm

    e)

    12 12

    7 7

    790 10 ; 385 10

    285 10 ; 584 10

    violeta rojo

    violeta rojo

    f x Hz f x Hz

    x nm x nm

    Estructura Electrnica De Los tomos

    PREG. 10. Cules de las especies qumicas dadas sonparamagnticas?

    I.3

    26

    Fe

    II.Ar

    18

    III.N

    7 a) I,II,III

    b) solo Ic) solo IId) I y IIe) I y III

    PREG. 11.

    Cules de las siguientes proposiciones sonverdaderas?

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

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

    III. El mximo nmero de electrones en un orbital est

    dado por 2 2 1 .

    a) Solo Ib) I y IIc) I y IIId) II y III

    e) I, II y III.

    PREG. 12. De las siguientes combinaciones de nmeroscunticos, justifica cul es correctas.

    a) 3, 1, 1, 0b) 1, 1, 0, +

    c) 5, 3, 3,

    d) 2, 1, 2, +e) 4, 3, 3, 0f) 5, 0, 1, +

    PREG. 13. El tomo de un elemento tiene un solo electrnde mxima energa relativa en el tercer nivel. Determinar los

    probables nmeros cunticos para su antepenltimo electrn.a) (3;2;-1;+1/2)

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

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    d) (4;0;0;+1/2)e) (4;1;0;+1/2)

    PREG. 14. Cules de las siguientes configuracioneselectrnicas correspondientes a tomos neutros en el estado

    fundamental son incorrectas?

    I. 2 2 2 41 2 3 3s s s p

    II. 2 2 6 2 6 1 51 2 2 3 3 4 3s s p s p s d

    III. 2 2 8 2 21 2 2 3 3s s p s p

    IV. 2 2 6 2 51 2 2 3 3s s p s p

    V. 2 2 6 10 2 61 2 2 2 3 3s s p d s p

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

    PREG. 15. La carga elctrica absoluta de la nube

    electrnica de un anin trivalente es 8,64 x 10

    -18

    C. Cuntoselectrones Sharp tiene el catin pentavalente correspondiente?

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

    PREG. 16. 4 istopos de un mismo elemento tienen 446neutrones en total. Si sus nmeros msicos suman 746,cuntos

    electrones en total tiene su catin trivalente y su ion

    pentapositivo

    a) 142

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

    PREG. 17. Si n= x + 3 cul es el mximo valor que asume l .

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

    PREG. 18.

    Para el siguiente in:

    3

    25

    70

    83

    xx E

    Determinar el nmero de orbitales apareados y desapareados

    respectivamente.

    a) 17; 1b) 17; 2c) 18; 3d) 16; 1e) 17; 3

    PREG. 19. Cul es la mayor cantidad de electrones dapareados presenta un tomo con 5 electrones s apareados?

    a) 15b) 9

    c) 10d) 8e) 5

    PREG. 20. Hallar el valor de L, si L= U + N + I, donde:

    U: nmero mnimo de electrones que tiene al tomo que

    solamente posee 4 subniveles.N: nmero mximo de electrones que tiene el tomo que posee

    3 subniveles p.

    I: nmero mnimo de electrones que tiene un tomo un

    subnivel difuso lleno

    a) 88

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

    PREG. 21. Para un tomo neutro que contiene 9 electronescon l = 0 , ml =0 y posee en total 23 orbitales apareados,entonces, seale la numeracin incorrecta.

    a) Tiene18 electrones con l = 1b) Su cuarto nivel est completoc) Contiene 47 protonesd) Tiene 1 orbital desapareadoe) Su capa O no est llena

    PREG. 22. Un elemento posee 9 orbitales degeneradosiguales. Cul ser el mximo valor de Z?

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

    PREG. 23. Dada la configuracin electrnica [Kr].5px ,se sabe que el tomo tiene 10 orbitales p llenos. Luego, se

    desea saber cuntos subniveles degenerados saturados e

    insaturados, con mayor ER , podra tener un tomo con X

    subniveles sharp llenos, que tiene el mximo numero deelectrones.

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

    PREG. 24. Calcule el nmero msico de un tomo quecumple que el nmero de electrones en estado ionizado de

    manera tripositiva se encuentra en proporcin con su nmero de

    neutrones como 0,9 es1, si adems en este estado presenta el

    mismo nmero de electrones que el xenn.

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

    PREG. 25. El tomo de un elemento J tiene el mismonmero de electrones que L

    +3.Si el tomo J posee solo 6

    orbitales apareados con energa relativa de 5.Cul es la suma de

    todos los valores positivos de m del tomo L?

    a) 10b) 14

    c) 12d) 6e) 7

    TABLA PERIDICA

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    Descripcin general: Periodos y grupos, clasificacin de loselementos qumicos, propiedades peridicas: radio atmico,

    carcter metlico, afinidad electrnica, energa de ionizacin y

    electronegatividad.

    Problemas

    PREG. 1.

    Una de las siguientes proposiciones, respecto ala tabla peridica moderna, es incorrecta:

    A. La tabla peridica actual presenta 7 periodosB. La tabla peridica presenta en total 18 gruposC. El periodo 6, es el ms 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 relacin incorrecta: grupo yconfiguracin de valencia.

    a) Metales alcalinos: ns1b) Halgenos: ns2np5c) Anfgenos: ns2np4d) Metales alcalino-terreos: ns2e) Familia del carbono: ns2np3

    PREG. 3. Identifique el elemento representativo yparamagntico que pertenece al tercer periodo de la tabla

    peridica. Nmeros atmicos N=7; O=8; Cl=17, Ar=18; Br=35.

    A) Nitrgeno

    B) Oxigeno

    C) Cloro

    D) Argn

    E) Bromo

    PREG. 4. Qu propiedad vara segn el esquema?

    a) Volumen atmicob) Electronegatividadc) Nmero atmicod) Potencial de ionizacin

    e) b y d

    PREG. 5. A qu periodo y grupo de la tabla peridicapertenecen 17A y 56B?

    a) 3-VIIA y 6-IIA

    b) 6-IIA y 4-VIIA

    c) 2-VIIA 5-VIIIA

    d) 3-IIB y 2-IIIB

    e) 5-IIIA y 6-IB

    PREG. 6. Un elemento qumico tiene 11 electrones en losorbitales p, A qu familia pertenece?

    a) Halgenosb) Calcgenosc) Nitrogenoidesd) Boroides

    e) N.A.

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

    periodo, entonces x se ubica en el VIIAII. Los alcalinos presentan su capa externa ns1III.Existen 14 elementos conocidos como tierras raras.

    IV.La plata y el oro son metales de transicin maleable y dctila) I, II

    b) II, III, IVc) I, IVd) I, II; IIIe) I, II, III, IV

    PREG. 8. El ion X+tiene el mismo nmero de electronesque el elemento Y, cuyo ion tripositivo tiene la siguientesconfiguracin electrnica (en el nivel de valencia)

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

    A) IBB) IIBC) IIIBD) VBE) VIIIB

    PREG. 9. Dado el nmero atmico de los elementos 16X,17Y, 34Q, indique la verdad (V) o falsedad (F) de las

    proposiciones.

    I. El elemento de mayor radio atmico es el que tiene Z= 34.II. El radio inico del 16X

    2-es mayor que la del ion 17Y

    1-

    III. El radio inico del Q2- es menor que el radio atmico de34Q.

    a) VVVb) VFVc) VVFd) FVVe) VFF

    PREG. 10. El catin divalente de un elemento tiene 4electrones desapareados en el tercer nivel energtico de su

    configuracin electrnica. Hallar el grupo y periodo en la TPA

    para dicho elemento:

    a) VB;3b) VIIIB;4c) VIIB;4d) VA;4e) VIB;4

    PREG. 11. Cierto elemento ocupa el sptimo lugar en laTPA y presenta 3 isotopos con nmeros de masa consecutivos, si

    el mas pesado presenta 10 neutrones. cuantos neutrones

    presenta el mas liviano?

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

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    PREG. 12. El in Q-2 tiene una configuracin electrnicade un gas noble y est en el cuarto periodo. Entonces el elementoes:

    a) Pb) Sc) Od) Se

    e) Kr

    PREG. 13. Se tiene 3 elementos J,L y Q cuyos tomostienen por carga nuclear: a-2, a,a+2 respectivamente. Si L es un

    elemento no metlico lquido a la temperatura de 25C, indicar a

    qu familia pertenece J y Q

    a) Calcogeno- halgenob) Nitrogenoideboroidec) Halgenoanfgenod) Nitrogenoidealcalinoe) Alcalino - boroide

    PREG. 14. Indique a que grupo y periodo de la tabla

    peridica corresponde un elemento con 5 orbitales esfericos y10 orbitales tetralobulares apareados

    a) 4 y IB

    b) 4 y IIB

    c) 5 y IIB

    d) 4 y IA

    e) 5 y IIA

    PREG. 15. A que grupo y periodo Pertenece un tomo Xsabiendo que X

    -3 y Y

    +2 son isoelectrnicos, Adems, Y

    pertenece al cuarto periodo y grupo VIA

    a) 3 y IB

    b) 4 y IIBc) 3 y IIIA

    d) 4 y IB

    e) 4 y IA

    PREG. 16. Ordena los elementos sodio (Z = 11), magnesio(Z = 12), fsforo (Z = 15) y cloro (Z = 17) segn el orden

    creciente de su:a) Electronegatividad.

    b) Volumen atmico.

    c) Potencial de ionizacin.

    d) Afinidad electrnica.

    Tiene el mayor orden en las preguntas:a) Cloro

    b) Fosforoc) Magnesiod) Sodioe) A y d