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SOLUCIONES A LOS PROBLEMAS PROPUESTOS DEL TEMA 11



Naturaleza eléctrica de la materia. Radiación y materia.

1. El estroncio 90, [pic], se encuentra en la lluvia radiactiva producida por pruebas nucleares. Puede acumularse en la médula ósea y provocar leucemia y cáncer de huesos. Indica el número de protones, neutrones y electrones que tiene dicho isótopo.


Solución


Númerode protones = 38 = número de electrones. Número de neutrones = 52.


2. Responde de forma razonada a las siguientes cuestiones:
a) ¿Cuál es la diferencia entre el número atómico y el número másico de un elemento? ¿Es posible que dos átomos de distintos elementos tengan el mismo número atómico?¿ Y el mismo número másico?
b) ¿Cómo tuvo que modificarse la teoría atómica de Dalton tras eldescubrimiento de los diferentes isótopos de los elementos?


Solución


a) El número atómico es el número de protones y el número másico es la suma de protones y neutrones. No, ya que ese número identifica al elemento. Sí que pueden tener el mismo número másico, ya que teniendo distinto número de protones y neutrones, su suma puede coincidir.


b) Todos los átomos de unelemento ya no tenían necesariamente la misma masa.


3. Indica si las siguientes afirmaciones son ciertas o falsas. En caso de que sean falsas corrígelas para que sean ciertas.
a) En sus experimentos con el tubo de rayos catódicos, J.J. Thomson obtuvo haces de diferentes tipos de partículas cuya naturaleza dependía del gas en el interior del tubo.
b) El protón y el electrón tienen masassimilares pero cargas eléctricas opuestas.
c) Los experimentos de bombardeo de Rutherford en los que se emplearon placas metálicas sugirieron que las partículas alfa se desviaban por llegar a la cercanía de núcleos atómicos de gran tamaño y con carga positiva.


Solución


a) Cierta, los rayos positivos.
b) Falso, tienen masas muy distintas, pero cargas iguales y opuestas.c) Falso, los núcleos debían ser de pequeño tamaño y carga positiva.


4. Completa la siguiente tabla:

|Nombre del elemento |Z |A |Isótopo |Número de protones |Número de electrones |Número de neutrones |
|Calcio |20 |40 |[pic] |20 |20|20 |
|Potasio |19 |39 |[pic] |19 |19 |20 |
|Silicio |14 |28 |[pic] |14 |14 |14 |
|Cromo |25|55 |[pic] |25 |25 |30 |


Espectros atómicos y modelo atómico de Bohr.

5. a) El ozono estratosférico absorbe la radiación ultravioleta, que induce la siguiente reacción química:
O3 (g) ( O2 (g) + O (g)
¿Cuál es la energía del fotón de 3400 A que se absorbe? ¿Cuál es la energía de unmol de estos fotones?
b) Durante la fotosíntesis, la clorofila absorbe luz de longitud de onda de 440 nm y emite luz de 670 nm. ¿Cuál es la energía disponible para la fotosíntesis en la absorción y emisión de un mol de fotones?
c) El ojo humano recibe una señal de 2,500 ( 10-14 J consistente en fotones de luz naranja cuya ( = 6150 A. ¿Cuántos fotones alcanzan el ojo?


Solucióna) Teniendo en cuenta que la energía de un fotón es: E = h( y que la velocidad de la luz es: c = ((, queda: [pic] Y la energía de un mol, multiplicando por el número de Avogadro : E = 3,523(105 J/mol.
b) La energía disponible será la diferencia entre la energía absorbida y la emitida: (E = E1 – E2 = [pic]


c) El número de fotones será la energía total dividida entre la energía de...