Para determinar la masa atmica de cada uno de los istopos del silicio que integran una mezcla, se analiz sta en un espectrmetro de masas. Con la informacin de la tabla siguiente, calcule el porcentajedeabundanciadelosistopos 28Siy 29Si.Considerequelamasaatmicarelativa promedio del silicio es de 28.086 [uma] Istopo[%] de abundanciaMasa atmica [uma] 28SiA27.9769 29SiB28.9765 30Si3.0929.9738 Resolucin: Comoenestecasosedanlasmasasatmicasrealesdecadaistopo,seempleanstaspara determinar las contribuciones isotpicas. Istopo % de Abundancia Natural Masa Atmica del Istopo [uma] Contribucin Isotpica [uma] 28SiA27.97679(.279769)A 29SiB28.9765(0.289765)B 30Si 3.0929.9738(0.299738)(3.09) Comolasumadelasabundanciasdebeser100ylasumadelascontribucionesisotpicasesla masa atmica relativa promedio, se tendran las ecuaciones siguientes: A + B + 3.09 = 100 (0.279769)A + (0.289765)B + (0.299738)(3.09) = 28.086 Al resolver el sistema de ecuaciones, se obtiene el valor de A y de B. A = 92.1684 [%] B = 4.7416 [%] El magnesio (Z = 12) tiene tres istopos: el 78.70 % de los tomos del metal tienen 12 neutrones, 11.13%tienen13neutronesy10.17%tienen14neutrones.Calculelamasaatmicarelativa promedio aproximada del magnesio. Resolucin: Como no se da el valor exacto de la masa de cada istopo, se toman como valores aproximados de susmasas,losnmerosdemasa.Elnmerodemasaseobtienesumandolosprotonesylos neutrones de cada istopo. Con los datos proporcionados, se obtiene la tabla siguiente: ProtonesNeutronesIstopo Masa atmica aproximada [uma][%] de Abundancia1212 24Mg2478.70 1213 25Mg2511.13 1214 26Mg2610.17 Con estos datos, se puede determinar la contribucin isotpica de cada istopo. ( ) ( )[uma] 18.888 10078.70 [uma] 24 Mg delIsotpica n Contribuci24==( ) ( )[uma] 2.782510011.13 [uma] 25Mg delIsotpica n Contribuci25==( ) ( )[uma] 2.6442 10010.17 [uma] 26 Mg delIsotpica n Contribuci26== Sumando las contribuciones isotpicas, se obtiene la masa atmica relativa promedio aproximada. MAMg = 24.3147 [uma] En la regin del espectro que corresponde a los rayos X se establece la longitud de onda de una de las lneas caractersticas para varios elementos: Elemento:EscandioHierroCobaltoNquelCobre []3.061.941.791.661.54 A qu elemento correspondera la lnea espectral cuya longitud de onda fuese 8.77 []? Resolucin: Aplicando la ecuacin de Moseley en funcin de la longitud de onda: B AZ + =1 seobtieneelvalordeAydeBaplicandoelmtododemnimoscuadrados,teniendoaZcomo variable independiente y a 1, como variable dependiente: A= 2894.2722 B= -3349.7811 AlsustituirlosvaloresdeA,Bylalongituddeondadelelementodesconocido,seobtieneel nmero atmico y con ello se identifica al elemento: Aluminio 13 Z = Unelementoproduceunalneaespectralde0.83[nm]enlaregindelosrayosX,dequ elemento se trata?. Considere que la ecuacin de Moseley es: ( ) 1 10 521217|.|

\|((

=Z s x Resolucin: La frecuencia de una onda electromagntica se puede obtener a partir de la longitud de la onda empleando al ecuacin siguiente: cv =as, sustituyendo esta expresin en la anterior, se obtiene la ecuacin siguiente: | | ( )( ) 1 10 52 / 1 72 / 1 =|.|

\|Z s xc en la cual se sustituyen los valores de la velocidad de la luz y la longitud de la onda, obtenindose el valor de Z. 13 = ZEste nmero atmico corresponde al elemento aluminio. Un cientfico ha predicho las propiedades de un nuevo elemento X con un nmero atmico de 120. DigaconbasealaconfiguracinelectrnicadelelementoX,silasafirmacionesdelcientficoson verdaderas o falsas y argumente su respuesta. a) El elemento se encontrara en el periodo 8. b) El elemento se encontrara en el grupo 1 de la tabla peridica. c) El xido del elemento tendra la frmula X2O. d) La electronegatividad de ese elemento sera un valor muy alto. Resolucin: La configuracin electrnica del nuevo elemento sera: 1s2,2s2,2p6,3s2,3p6,4s2,3d10,4p6,5s2,4d10,5p6,6s2,4f14,5d10,6p6,7s2,5f14,6d10,7p6,8s2 Como el orbital de mayor energa es el 8s, el elemento si se encontrara en el periodo ocho, por lo que el inciso a) es verdadero. Comoelorbitaldemayorenergaesel8s,ytienedoselectrones,elelementoseencontrara en el grupo dos de la tabla peridica, por lo que el inciso b) es falso. Comoelelementoseencontraraenelgrupo2,suvalenciaseraentoncesdedosyporlo tanto, la forma de su xido sera XO, por lo que el inciso c) es falso. Como el elemento se encontrara el final del grupo 2, su electronegatividad debera de ser muy baja por lo que el inciso d) es falso. Para los elementos de la familia V A, conteste: a) Cul de ellos posee la mayor energa de ionizacin (primera)? b) Cul de ellos posee la mayor afinidad electrnica? c) Acomdelos en orden creciente de electronegatividad. d) Acomdelos en orden creciente de radio atmico. Argumente sus respuestas. Resolucin: Esteejercicioseresuelvefcilmenteconsultandolatablaperidica,porloquenorequierede mayores explicaciones y las respuestas son las siguientes: a) Nitrgeno b) Nitrgeno c) Bi < Sb < As < P < N d) N < P < As < Sb < Bi El nmero de protones para los elementos A, B, C y D son: Elemento:ABCD Nmero de protones:17545613 Indique cul elemento: a) Corresponde a un gas noble.Xenn (B) b) Es el ms electronegativo.Cloro (A) c) Es un metal alcalino-terreo.Bario (C) d) Presenta valencia 3.Aluminio (D) e) Forma un nitrato cuya frmula es X(NO3)2.Bario (C) Resolucin: Pararesolveresteejercicio,esnecesariorecordarqueelnmerodeprotonesdeuntomo, corresponde al nmero atmico; por lo dems, este ejercicio se resuelve fcilmente consultando la tablaperidica,porloquenorequieredemayoresexplicacionesylasrespuestassonlas siguientes: a) Xenn (B) b) Cloro (A) c) Bario (C) d) Aluminio (D) e) Bario (C)