Soluciones

Ejercicio 19
Determine si son ciertas o falsas estas afirmaciones; si alguna es falsa, corríjala de modo que sea verdad: (a) el núcleo tiene la mayor parte de la masa y ocupa la mayor parte del volumen de un átomo; (b) todos los átomos de un elemento dado tienen el mismo nú ­ mero de protones; (c) el número de electrones de un átomo es igual al número de neutro­ nes de ese átomo. (a) El núcleotiene la mayor parte de la masa, pero no ocupa la mayor parte del volumen de un átomo (b) correcto. (c) Falso. El número de electrones es igual al número de protones.

Ejercicio 20
Todos los núclidos siguientes se emplean en medicina. Indique el número de protones y neutrones que tiene cada núclido: (a) fósforo 32; (b) cromo 51; (c) cobalto 60; (d) tecne­ cio 99; (e) yodo 131; (f) talio 201. (a)(c) (d) (e) (f)
32

P: 15 protones, 17 neutrones Co: 27 protones, 33 neutrones Tc: 43 protones, 56 neutrones I: 53 protones, 88 neutrones Tl: 81 protones, 120 neutrones

(b) 51Cr: 24 protones, 26 neutrones
60 99

131

201

Ejercicio 21
Una forma de estudiar la evolución de la Tierra como planeta es midiendo las cantidades de ciertos núclidos en las rocas. Una cantidad que se hamedido recientemente es la ra­ zón 129Xe/130Xe en algunos minerales. ¿En qué difieren estos dos núclidos y en qué aspec­ tos son iguales? Los núclidos tienen el mismo número de protones y electrones (misma reactividad quími­ ca), pero tienen diferentes números de neutrones.

Ejercicio 22
(a) ¿Qué masa en uma tiene un átomo de carbono 12? (b) ¿Por qué el peso atómico del carbono se informa como12.011 en la tabla de elementos y en la tabla periódica en el in­ terior de la portada de este libro? (a)12C tiene una masa de 12 uma. 9

(b) La masa que se encuentra en la tabla de elementos es la masa atómica promedio de los isótopos 12C y 13C.

Ejercicio 23
El plomo elemental (Pb) consta de cuatro isótopos naturales cuyas masas son 203.97302, 205.97444, 206.97587 y 207.97663 uma. Lasabundancias relativas de estos cuatro isó­ topos son 1.4, 24.1, 22.1 y 52.4%, respectivamente. Calcule la masa atómica promedio del plomo. 0.014⋅302.97302+0.241⋅205.97444+22.1⋅206.97587+0.524⋅207.97663=207 uma

Ejercicio 24
Los diagramas que siguen ilustran la reacción entre el reactivo A (esferas azules) y el reactivo B (esferas rojas):

Con base en este diagrama, ¿cuál ecuación es la que mejordescribe la reacción? (a) A2 + B -> A2B (b) A2 + 4B -> 2AB2 (c) 2A + B4 -> 2AB2 (d) A + B2 -> AB2 La ecuación (a) es la que mejor concuerda con el diagrama.

Ejercicio 25
Determine el peso formular de cada uno de los compuestos siguientes: (a) óxido nitroso, N2O, conocido como gas de la risa y empleado como anestésico en odon­ tología; (b) ácido benzoico, HC7H5O2, una sustancia empleada comoconservador en alimentos; (c) Mg(OH)2, el ingrediente activo de la leche de magnesia; (d) urea, (NH2)2CO, un compuesto empleado como fertilizante nitrogenado; (e) acetato de isopentilo, CH3CO2C5H11, que produce el olor a plátano. (a) 2 14.007 uma + 15.999 uma = 44.013 uma (b) 1 1.008 uma + 7 12.011 uma + 5 1.008 uma + 2 15.999 uma = 122.123 uma 10

(c) 1 * 24.305 uma + 2 * 15.999 uma + 2 1.008 uma =58.319 uma (d) 2 * 14.007 uma + 4 * 1.008 uma + 12.011 uma + 15.999 uma = 60.056 uma (e) 130.18 uma

Ejercicio 26
La fórmula molecular de la alicina, el compuesto que produce el olor característico del ajo, es C6H10OS2. (a) ¿Qué masa molar tiene la alicina? (b) ¿Cuántos moles de alicina están presentes en 5.00 mg de esta sustancia? (c) ¿Cuántas moléculas de alicina hay en 5.00 mg de estasustancia? (d) ¿Cuántos átomos de S están presentes en 5.00 mg de alicina? (a) masa molar: 162.3 g mol-1 (b) 5 mg⋅

(

0.001g 1mg

)(
⋅

1 mol 162.3 g

)

= 3.08⋅10 mol
−5

(c) 3.08⋅10−5 mol⋅6.02214⋅10 23 mol−1 = 1.86⋅10 19 (d) 2⋅1.86⋅10 19=3.71⋅1019

Ejercicio 27
Se requiere un mínimo de 25 mg de tetrahidrocannabinol (THC), el ingrediente activo de la marihuana, para producir...