La Quimica Protones y Neutrones

Tema 2. Estructura atómica
Actividades.
1> Indica la composición del núcleo y la corteza de los siguientes átomos:
a) K (Z = 19, A = 39)
b) P (Z = 15, A = 31)
Solución:
a) La expresión K (Z = 19, A = 39) significa protones = 19 y neutrones = 39 – 19 = 20, que
constituyen el núcleo, luego en la corteza hay 19 electrones.
b) La expresión P (Z = 15, A = 31) significa protones = 15 yneutrones = 31−15 = 16, que
constituyen el núcleo, luego en la corteza hay 15 electrones.
2> Sabiendo que el ion de carga +3 de un átomo contiene 26 protones y 30 neutrones,
indica sus números másico y atómico, así como la cantidad de electrones que presenta.
Solución:
Número atómico = número de protones = 26.
Número de electrones + número de protones = carga iónica ; – x + 26 = +3  x = 23.
Númeromásico = número de protones + neutrones = 26 + 30 = 56.
3> Un ion del elemento aluminio (Z = 13, A = 27) contiene diez electrones. Indica la carga
del ion y cuántos neutrones contiene.
Solución:
3+
Carga iónica = número de protones – número de electrones = 13 – 10 = +3. Es Al .
Nº de neutrones = A – nº de protones = 27 – 13 = 14.
4> Un ion de un átomo con número de oxidación −1 contiene 17protones y 18 neutrones.
Indica sus números atómico y másico, así como la cantidad de electrones que contiene.
Solución:
Número atómico = nº de protones = 17.
Número de electrones + número de protones = carga iónica ; – x + 17 = –1  x = 18.
Número másico = número de protones + neutrones = 17 + 18 = 35.
−23
5> Un isótopo del átomo de boro tiene una masa de 1,83 · 10 g. Calcula su masa enuma.
Solución:
1 uma

1,661 · 10

24

g;

m uma

1 uma
1,661 · 10

24

g

1,83·10

23

g

;m

11,02 uma

6> El átomo de potasio tiene una masa de 39,10 uma. Calcula cuántos átomos de potasio
hay en una muestra que contiene 5,00 g de este elemento.
Solución:
1 uma
1,661 · 10

24

g

1 átomo de K
39,10uma

5,00 g

7,7 10 22 átomos

7> Indica razonadamentesi son ciertas o falsas cada una de las afirmaciones:
a) Dos iones de carga +1 de los isótopos 23 y 24 del sodio (Z = 11) tienen el mismo
comportamiento químico.
b) El ion de carga −2 del isótopo 16 del oxígeno (Z = 8) presenta la misma reactividad que
el ion de carga −1 del isótopo 18 del oxígeno.
c) Los isótopos 16 y 18 del oxígeno se diferencian en el número de electrones que poseen.Solución:
a) Cierto, se trata de dos iones del mismo elemento con la misma carga neta.
b) Falso, al ser iones de cargas distintas formará distintos compuestos, su reactividad es
diferente.
c) Falso, tienen el mismo número de electrones. Se diferencian en los neutrones.
8> Si se trabaja con luz láser de 500 nm, ¿cuál es la energía y la frecuencia de cada fotón
emitido?
Solución: Para calcularla frecuencia recurrimos a la ecuación
3·108m / s 1nm
6 · 1014 s 1
500nm 10 9m
−34
14 −1
−20
E = h = 6,624 · 10 J s · 6 · 10 s = 39,7 · 10 J.

c
; de donde:
λ

9> Un elemento emite una energía de 15 eV tras excitarlo convenientemente. ¿Cuál es la
frecuencia y la zona del espectro a que corresponde dicha radiación?
Solución:
E
h

1,6 10 19 J
1
1eV
6,6210

15 eV

34

3,6·1015 s 1 . Es luz ultravioleta.

Js

10> Calcula la frecuencia y la longitud de onda de un fotón de luz azul de 4,40 · 10
Solución:

E
h

19

J

6,62 10

34

Js

8

c

λ

4,4 10

3 10 m/s
14

6,7 10 s

6,7 ·1015 s
4,5 ·10 7 s

1

–19

J.

1

1

11> Para ionizar un átomo de rubidio se requiere una radiación luminosa al menos de 4,20 eV.
Determina lafrecuencia de la radiación utilizada.
Si se dispone de luz naranja de 600 nm, ¿se podría conseguir la ionización del rubidio con
esta luz?
−19
8
Datos: carga del electrón e = 1,60 · 10 C ; velocidad de la luz en el vacío c = 3,00 · 10
−1
−34
ms ; constante de Planck h = 6,63 · 10 J s.
Solución:
E
h

a)

4,2eV

1,6 10 19 J
1
1 eV
6,62 10

34

1,02·1015 s

Js

1...