Examen De Quimic Apara Prepa

4 Los átomos
1. Explica, teniendo en cuenta el modelo atómico de Thomson, que cuando se frotan, unos cuerpos adquieren electricidad positiva, y otros, negativa. ¿Por qué se atraen cuerpos que tienen distinto tipo de electricidad y se repelen los que la tienen del mismo tipo? De acuerdo con el modelo de Thomson, los átomos están formados por una masa de carga positiva en la que están insertaspequeñas partículas de carga negativa: los electrones. Los átomos son neutros: su carga positiva coincide con el número de electrones. Al frotar un cuerpo se puede producir un movimiento de electrones. Unos cuerpos ganan electrones por frotamiento y, por tanto, se cargan negativamente. Otros cuerpos pierden electrones por frotamiento y, por tanto, se cargan negativamente. Cuando se aproximan cuerposcon carga de distinto signo, se atraen, porque los electrones tratan de redistribuirse para recuperar la neutralidad inicial de la materia. Por este mismo motivo, cuando se aproximan cuerpos con carga el mismo signo, se repelen, ya que no tienen forma de recuperar la neutralidad interna entre ellos. 2. En algunos libros se denomina al modelo atómico de Thomson como el del «pudin de pasas». ¿Porqué crees que se le llama así? El puding es un pastel con masa similar a la del bizcocho que tiene pasas en su interior. Recuerda a los átomos de Thomson, formados por una masa de carga positiva en la que había pequeñas partículas de carga negativa (los electrones). 3. La masa atómica del elemento potasio es 39,10 u. Existen tres isótopos de este elemento: uno de masa 38,96 u, otro, 39,96 u, y eltercero, 40,96 u. El de masa 39,96 u es tan escaso que lo podemos considerar despreciable. ¿Cuál es la abundancia de cada uno de los otros isótopos? Suponiendo que la abundancia del isótopo de masa 38,96 es x, la del de masa 40,96 es (100 − x), ya que la abundancia del de masa 39,96 es despreciable: masa atómica media = masa 1 isótopo ⋅ porcentaje + masa 2º isótopo ⋅ porcentaje → 100 38, 96 ⋅ x + 40,96 ⋅ (100 − x ) → → 39,10 = 100 39,10 ⋅ 100 = 38, 96 ⋅ x + 40, 96 ⋅ (100 − x ) = = 38, 96 ⋅ x + 4096 − 40, 96 ⋅ x → 186 = 93 → −38, 96 ⋅ x + 40, 96 ⋅ x = 4096 − 3910 → x = 2
er

• Abundancia del isótopo de masa 38,96: 93 %. • Abundancia del isótopo de masa 40,96: 100 − 93 = 7 %.

1

4.

Indica cuántos protones, neutrones y electrones tienen las siguientes partículas. Identifica cuálesson isótopos del mismo elemento y cuáles son iones de alguno de los átomos presentes: a) b) c)
16 8

B 16 2+ 8C 17 8D

d) 16 E 1− 7 e) 16 F 2− 9 f) 16 G 7
16 8

B

16 8

C 2+
8 8 6

17 8

D

16 7

E−

16 9

F 2−
9 7

16 7

G

Protones Neutrones Electrones

8 8 8

8 9 8

7 9 8

7 9 7

11

Son isótopos del mismo elemento: 16 B, 17 D 8 8 Son iones de algunode los átomos presentes: es catión del • 6 C 2+, es catión del 16 B, 8 8 1 • 66 E −, es anión del 16 G, 7 7 5. Calcula los radios de las cinco primeras órbitas para el átomo de hidrógeno. Dato: a = 0,529 Å (1 Å = 10−10 m). De acuerdo con el modelo atómico de Bohr, el radio de la órbita es r = a · n2.
N.º órbita 1 2 3 4 5 Radio (m) 0,529 · 10−10 2,116 · 10-10 4,761 · 10-10 8,464 · 10-10 13,225 ·10-10

6.

Explica por qué en un átomo puede haber 5 orbitales 5d y 7 orbitales 6f. Los orbitales d tienen de número cuántico l = 2. Cuando l = 2, el número cuántico magnético puede tener los valores: −2, −1, 0, +1, +2, lo que indica que hay 5 orbitales de tipo d. El número cuántico l puede valer 2 cuando el número cuántico n ≥ 3. Existen 5 orbitales d a partir del nivel 3. Por tanto, en elnivel 5 existen 5 orbitales d. Los orbitales f tienen de número cuántico l = 3. Cuando l = 3, el número cuántico magnético puede tener los valores: −3, −2, −1, 0, +1, +2 +3, lo que indica que hay 7 orbitales de tipo f. El número cuántico l puede valer 3 cuando el número cuántico n ≥ 4. Existen 7

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4 Los átomos
orbitales f a partir del nivel 4. Por tanto, en el nivel 6 existen 7 orbitales...