ESTRUCTURA ATÓMICA Y ENLAC


UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA – CALI
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

QUÍMICA DE LOS MATERIALES


Taller No. 2 – ESTRUCTURA ATÓMICA Y ENLACE

Profesor: Armando Mejía G.

1. ¿Cuál es la masa en gramos de a) un protón; b) un neutrón y c) un electrón?
2. ¿Cuál es la carga eléctrica en culombios de a) un protón; b) un neutrón y c) un electrón?
3. Defina a) numeroatómico; b) unidad de masa atómica; c) numero de Avogadro y d) masa de un átomo relativa.
4. ¿Cuál es la masa en gramos de un átomo de oro?
5. ¿Cuántos átomos hay en un gramo de oro?
6. Un alambre de oro tiene 0.70 mm de diámetro y 8.0 cm. de largo ¿cuantos átomos contiene? La densidad del oro es 19.3 g/cm3.
7. ¿Cuál es la masa en gramos de un átomo de molibdeno?
8. ¿Cuantos átomos hay en un gramo demolibdeno?
9. Una soldadura contiene 52% en peso de estaño y 48% en peso de plomo ¿Cuáles son los porcentajes atómicos de estaño y plomo en la soldadura?
10. Una aleación de nonel esta formada por 70% en peso de níquel y 30% en peso de cobre. ¿Cuáles son los porcentajes atómicos de Ni y Cu en esta aleación?
11. Una aleación de cuproníquel esta formada por 80% en peso de Cu y 20% en peso de Ni.¿Cuáles son los porcentajes atómicos de Cu y Ni en la aleación?
12. ¿Cuál es la formula química de un compuesto ínter metálico que contiene 49.18% de Cu y 50.82% de Au?
13. ¿Cuál es la formula química de un compuesto inter-metalico con un 15.68% en peso de Mg y 84.32% en peso de Al?
14. Defina que es un fotón.
15. Calcule la energía en julios y electrón-voltios de un fotón cuya longitud de onda es 303.4nm.
16. Calcule la energía en julios y electrón-voltios de un fotón cuya longitud de onda es 226.4nm.
17. Un átomo de hidrogeno tiene un electrón en el estado n = 4. El electrón baja al estado n = 3. Calcule a) la energía del fotón emitido; b) su frecuencia y c) su longitud de onda en nanómetros (nm).
18. Un átomo de hidrogeno tiene un electrón en el nivel n = 6. El electrón baja al estado n = 2.Calcule a) la energía del fotón emitido; b) su frecuencia y c) su longitud de onda nm.
19. En un generador comercial de rayos X, metales estables tales como el cobre (Cu) o volframio (W) se encuentran expuestos a un haz de electrones de alta energía.
Estos electrones originan un proceso de ionización en los átomos del metal.
Cuando los átomos del metal regresan a su estado básico emiten rayos Xde energía y longitud de onda características. Por ejemplo, un átomo de tungsteno que sufre el impacto de un haz de electrones de alta energía puede perder uno de sus electrones de la capa K. Cuando esto sucede, otro electrón probablemente de la capa L del tungsteno “cae” en el sitio vacante de la capa K. Si tal transición 2p→1s ocurre en el tungsteno, se emite un rayo X, W Kα. Un rayo X, Kα deltungsteno, tiene una longitud de onda λ de 0.02138 nm. ¿Cuál es su energía? ¿Cual es su frecuencia?




20. La mayoría de los modernos microscopios electrónicos de barrido (SEM) están equipados con detectores de energía dispersiva de rayos X que facilitan el análisis químico de la muestra. Este análisis por rayos X es una extensión natural de la capacidad del SEM debido a los electrones que seemplean para formar la imagen y que son también capaces de crear rayos X característicos de la muestra. Cuando un haz de electrones incide sobre la muestra, se generan rayos X específicos de los elementos de la misma. Éstos pueden detectarse y emplearse para deducir la composición de la muestra a partir de las longitudes de onda bien conocidas de los rayos X característicos de los elementos. Porejemplo:











Supóngase que se analiza una aleación metálica en un SEM y se detectan tres...