Guía de Ejercicios Unidad I: INTRODUCCION A LA QUIMICA. CONCEPTOS

FUNDAMENTALES

1) Exprese cada una de las siguientes unidades, en notación científica:

a) 0,00240b) 0,0003c) 142.146d) 0,0000666e) 1300R.: a) 2,40 x10-3 b) 3 x 10-4 c) 1,42146 x 105 d) 6,66 x 10-5 e) 1,300 x 103

2) Cuántas cifras significativas se hallan contenidas en los siguientes valores:

a) 0,000473b) 0,0000200c) 702,004d) 1,634 x 103

e) 163410,01 f) 0,375R.: a) 3 b)3 c) 6 d) 4 e) 8 f) 3

3) Exprese las siguientes cantidades con cuatro cifras significativas:

a) 64,341b) 7,9777 x 104

c) 0,1233500d) 0,1234500e) 1,0025001f) 3,4129200R.: a) 64,34 b) 7,978 x 104c) 0,1234 d) 0,1234 e) 1,003 f) 3,413

4) Suponiendo que los valores que a continuación se dan, se han obtenido de mediciones, realice las operaciones indicadas dando el resultado con el número de cifras significativas correctas. a) (3,42 x 108) x (2,14 x 106) b) (8,42 x 10-7) x (3,211 x 10-19) c) 822 : 0,028 d) (341,7 – 22 ) + (0,00224 x 814,005) e) 14,39 + ( 2,43 x 101) : 1275 f) (6,354 x 10 -3) : (4,27 x 10 -13) g) ( 0,0000425) : 0,0008137 + (2,65 x 10-3)

R.: a) 8,38 x 104 b) 2,70 x 10-25 c) 2,9 x 104 d) 322 e) 14,58 f) 1,49 x 1010 g) 5,49 x 10-2

5) El cloroformo, CHCl3, es un líquido que tiene una densidad de 1,492 g/mL. Calcular:a) El volumen de 10,00 g b) La masa de 10,00 mL R.: a) 6,702 mL b) 14,92 g

6) Encuentre la densidad de un cilindro que tiene un radio 12,4 cm, una altura de 4,12 cm y una masa de 406,9 g. ( V cilindro. = r2 h ) R.: 2,04 x 10 –1 g/cm3

7) ¿Cuál es la longitud en pulgadas de una varilla de 8,00 m? R.: 315 pulg

8) La distancia entre átomos de carbono de un diamante es de 154 pm. Convierta esta cantidad en mm. R.: 1,54 x 10-7 mm

9) Una sola hoja de afeitar contiene un total de 8,4 x 1021 átomos, 57 % de los cuales son átomos de hierro (Fe), 14 % átomos de cromo (Cr) y el 29 % restante corresponde a carbono (C). Sabiendo que 6, 02 x 1023 átomos de carbono tienen una masa de 12 g, ¿cuánta masa de carbono contiene la hoja? R.: 4,9 x 10 - 2 g

10) Realice las siguientes conversiones de unidades:a) 8 g a kg : R: 8 x 10-3 kgb) 10 mL a L : R : 0,010 Lc) 10 m3 a dm3 R: 1,0 x 104 dm3

d) 10 dm3 a L R: 10 Le) 1,3 kg / l a kg / m3 R: 1,3 x 103 kg / m3

f) 20 km / h a m/s R: 5.56 m /s g) 20 cm / s a km / h R: 0,72 km / h 11) La velocidad del sonido en el aire a temperatura ambiente es de unos 343 m/s.  Calcule esta velocidad en kilómetros por hora (km/h). R: 1,235 x 103 km / h

12) La densidad del aluminio es de 2,70 g/cm3. ¿Cuál es su densidad en kg/dm3?.R: 2,70 kg/dm3

13) Exprese en m /s la velocidad de un auto que se desplaza a 100 km /h. R: 27,8 m / s

14) Exprese en m3 el volumen de una botella de vino de 2 litros. R: 2 x 10-3 m3

15) El mercurio es el único metal líquido a temperatura ambiente. Su densidad es de 13.6 g/m L. ¿Cuántos gramos de mercurio ocuparán un volumen de 95.8 m L? R: 1,303 x 103 g

16) Calcule la masa de una esfera de oro de 10.0 cm de radio (el volumen de una esferade radio r es V = (4/3) * pi * r3 ,la densidad del oro es de 19.3 g/cm 3). R: 8,08 x 104 g

PREGUNTAS DE SELECCIÓN MULTIPLE

1.- La unidad de masa que está expresada con cuatro cifras significativas es:

a) 4,0670 mg

b) 15,8 x 10-4 g

c) 0,0040 g

d) 7,050 kg

e) 7 x 104 g

2.- Dada la siguiente lista de números, la que tiene el mayor número de cifras

significativas es:

a) 3.1 x 10-4

b) 0.00310

c) 310.

d) 0.00310

e) 0.3100

3- Una muestra de 5.00g de plomo de color blanco grisáceo muy blanda y maleable, tiene un punto de fusión de 327.4 °C y un punto de ebullición de 1620 °C. , tiene una densidad de 11,35 g/cm-3 a 20ºC, ¿cuáles serán propiedades extensivas de la muestra?

a) la masa del plomob) La densidad del plomoc) El color del plomod) La naturaleza maleable del plomo e) Los puntos de ebullición y fusión del plomo

4.- La temperatura en Fahrenheit que corresponde a 0 kelvin es: a) -120 F b) -434 F c) -523 F d) -549 F

e) otro valor

5.- El planeta Tierra tiene un volumen de 1,1 x 1021 m3 y una densidad promedio de

5,5 g/cm3. La masa de la Tierra en kilogramos es:

a) 5,0 b) 5,5 x 1020 c) 4,2 x 1030 d) 2,0 x 1023 e) 6,1 x 1024

6.- Uno de los siguientes materiales se clasifica como una sustancia pura: a). Gasolinab). Ronc). Coca- colad). Diamantee). Oro de 18 quilates

7.- Uno de los siguientes fenómenos es un ejemplo de cambio químico:

A) Ebullición del alcohol.B) Evaporación del aguaC) Combustión del gas metanoD) Sublimación del yodoE) Fusión del hielo

8.- Al efectuar el siguiente cálculo: 356,85x 0,000302 / 2,000 x 10,83 El resultado de acuerdo al número de cifras significativas es:A) 0,0005B) 4,98x10-3

C) 4,975471x10-3

D) 5,0x10-3

E) 5,01

9.- El par nombre-fórmula incorrecto es:

A) sulfato de calcio– CaSO4 B) ácido clorhídrico – HClC) hidróxido de calcio – Ca H2

D) fluoruro de cobre (II) – CuF2

E) óxido de azufre(VI) – SO3

Doc. Revisado por prof. Rebeca Neira/ 2007-1

GUÍA DE EJERCICIOS UNIDAD 2:

“ESTRUCTURA ATÓMICA Y MOLECULAR”

1) Determine número de protones, neutrones y electrones de los siguientes átomos:

a) 29Cu63 b) 51Sb122 c) 74W184 d) 92U238 e) 84Po209

2) En la naturaleza, el elemento plomo (Pb) se presenta como 4 isótopos, cuyos datos son:Isótopo masa (u.m.a.) Abundancia relativa (% )204 Pb 202,973 1,48206 Pb 205,9745 23,60

207 Pb 206,9759 22,60208 Pb 207,9766 52,30

Calcule la masa atómica media ponderada del elemento plomo. R.: 207,162 u.m.a

3) El elemento boro consiste de los 2 isótopos: 10 B y 11 B de masa atómicas de 10,01 y 11,01 correspondientemente. La abundancia relativa del primero es 20,0 %. Calcule la abundancia del segundo y la masa atómica del boro.

R.: 80,0 %; 10,81 u.m.a.

5.- Determine cuanta energía transporta un fotón de luz visible que tiene una longitud de onda = 5000 A° ( Anstrong)

1A° = 1 x 10-10 mResp: 3,9756 x 10-19 J h = 6.62 x 10 –34 J s

C= 3 x 108 m/s

6.- Calcule la energía en kJ/mol de fotones de luz amarilla verdosa de 486 nm de longitud de onda

Resp: 4,09 x 10 -19 J / fotónResp: 246,2 kJ/mol 1mol de fotones= 6,02 x 10 23 fotones

7.- Calcule la energía en kJ/mol de fotones de la radiación electromagnética (REM) cuya frecuencia es 3,72 x 10 17 s-1 (qué tipo de radiación electromagnética tiene esa frecuencia)

Resp.: 2,46 x 10 -16 J / fotón; Resp: 148 250,9 kJ/mol

8.- Calcule la longitud de onda () (en nanometro, nm) de los fotones de una radiación electromagnética que tiene una energía de 172,2 kJ/mol.

Resp.: 695 nm 1nm = 1 x 10-9 m

9.- Calcule la longitud de onda de una partícula (en metro, m) cuya masa es 9,1 x 10 -31 kg y la velocidad que lleva es 2,2 x 10 6 m/s.

= h /m h = 6,62 x 10 -34 J s 1J = kg m2/ s2

m = masa; = velocidad que lleva la partículaResp: 3,3 x 10 –10 m

10.- Determine los cuatro números cuánticos para el último electrón de las siguientes configuraciones electrónicas y el número atómico (Z) para cada elemento.

a) Ar 4s1 b) Ne 3s2 3p1 c) Ar 4s23d10 3p4

11.- Realice la configuración electrónica para las siguientes especies y determine los cuatro números cuánticos para el último electrón.

a) Co Z= 27 b) Y Z=39 c) Na + Z=11 d) Ca +2 Z= 20

12.- Indique qué combinación de números cuánticos (n, l, ml, y ms) no son correctos, justifique su respuesta:

a) 1, 0, 1, +1/2 b) 3, 2, -2, -1/2 c) 4, 4, 0, +1/2 d) 5, 0, 0, -1/2

13. Determine el número atómico (Z) de los siguientes elementos que presentan un ultimo nivel de energía determinado por las siguientes configuraciones:

a) 3p3 b) 3d6 c) 5p4 d) 6s2 e) 5p6

14. Los esquemas representan el último nivel de energía. Indique qué configuraciones electrónicas no son correctas y por qué.

a. n s p p p

b. n s p p p

c. n s p p p

d. n s p p p

R.: Se viola a) Principio de Máxima multiplicidad b) Principio de Mínima Energía

c) Principio de Máxima multiplicidad d) Principio de Exclusión de Pauli

15. Indique los números cuánticos para los electrones cuya configuración es:

a) 1s2 b) 2p3 c) 3p5 d) 4d6 e) 3d2 f) 5s1

g) 4p4 h) 6s2

16) Indique el número de protones y electrones de los siguientes átomos e iones.a) b) Na+ c) d) Ca2+ e) f) O2- g)

h) Al3+ i)

17) Complete la siguiente tabla

ELEMENTO SIMBOLOGÍANÚMERO ATÓMICO

(Z)

NÚMERO MÁSICO

(A)PERÍODO GRUPO

F 9 2

F-

Ne 20 18

(VIII A)

Al 13 27 13

(III A)

Ni 28 59 10

(VIII B)

18) Dado un elemento cuyo Z = 33 y A = 75, indique justificando su respuesta:a) Número de protones, neutrones y electronesb) Configuración electrónicac) Grupo y Periodo en la Clasificación Periódicad) Los cuatro números cuánticos que describen la energía del último electrón del catión

monopositivo de este elemento.

19) Las densidades de los metales alcalinos son: Li = 0.507, Na = 0.971, K = 0.86, Rb = 1.53 y Cs = 1.873 g/ cm3. Calcular los volúmenes atómicos molares de estos elementos.

Resp: Li = 13,6 cm3, Na = 23,7 cm3, K = 45,5 cm3, Rb = 55,9 cm3, Cs = 70,9 cm3

20) Escriba la estructura de Lewis, para los siguientes compuestos:

a) KOH b) HClO3 c) NaI d) H2SO4 e) K2SO3

f) KNO3 g) Na2O2 h)HNO2 h) CaO

NOTA: recuerde que: a) los metales de los grupos I y II forman enlaces iónicos b) los átomos de H son siempre terminales y c) en los oxácidos el H va unido al O y éste al átomo central.

21) Indique: la estructura de Lewis, hibridación del átomo central, distribución espacial de los electrones alrededor del átomo central, la geometría molecular de cada uno de los siguientes iones y compuestos. Indique además, si es un compuesto polar (momento dipolar, , distinto de cero) o apolar ( igual a cero) e indique la carga formal sobre cada átomo.

a) H2S b) CH3Cl c) H2O2 d) CCl4 e) BH3 f) CO2 g)SO42-

h) NH4+ i) CO3

2- j) NO2 –