RESPUESTAS DE LOS EJERCICIOS DE APLICACIÓN DEL LIBRO UN ACERCAMIENTO A LA QUÍMICA CAPÍTULO N 1: LOS SISTEMAS MATERIALES

Transcripción

1 RESPUESTAS DE LOS EJERCICIOS DE APLICACIÓN DEL LIBRO UN ACERCAMIENTO A LA QUÍMICA ACLARACIÓN: Las respuestas que pudieren faltar de algunos ejercicios serán agregadas en futuras actualizaciones. CAPÍTULO N 1: LOS SISTEMAS MATERIALES Guía de aplicación N 1: Sistemas materiales. Respuestas 1- a) Propiedades intensivas: calor específico, viscosidad y punto de fusión. Propiedades extensivas: masa y volumen. b) Densidad = masa / volumen 2- a) V b) F (intensiva) c) F (fases) d) V 3- a) Hay dos fases. b) Solución: mezcla homogénea. Cristales: sustancia pura. c) Tiene dos componentes: H 2 O y sal. 4- Rta d) 5- Sustancias Puras: a); d); e); g); h) y k). Mezclas: b); c); f); i) y j). 6- Fenómenos Físicos: b); d) y e). Químicos: a); c) y d). 7- a) Heterogéneo; 2F 1C b) Heterogéneo; 2F 2C c) Heterogéneo; 2F 2C d) Heterogéneo; 2F 1C e) Heterogéneo; 2F 2C 8- a) Mezcla; 2 Fases 1 Componentes b) Solución; 1 Fase 3 Componentes c) Mezcla; 2 Fases 2 Componentes d) Mezcla homogénea; 1 Fase 2 Componentes 9- Hielo agua líquida vapor de H 2 O. 10- a) consume; b) cede; c) cede; d) cede 11- Homogéneo 12- a) Heterogéneo: azúcar, arena b) Dos fases c) Filtración y evaporación a baja presión calorías. 14- a) 100 C b) 20 ml a) Intensiva b) Extensiva 15- a) temperatura b) fusión c) gaseosos; sólido d) condensación/ licuación 16- Rta: b) y d) 17- a) F b) V c) F d) V e) F f) F g) V Respuestas a los problemas adicionales a la guía n 1: 1- a) líquido b) líquido c) sólido d) gaseoso 2- Masa y volumen son propiedades extensivas, el resto son intensivas.

2 3- El sistema que se propone es una solución acuosa de sal y azúcar. Si tomamos muestras de este sistema y determinamos para cada una de ellas la masa y el volumen que ocupa, al establecer la relación entre los valores calculados obtendremos siempre la misma densidad. En efecto, la solución (sistema homogéneo) tiene las mismas propiedades intensivas en todas sus partes. Por lo tanto, la afirmación a) es correcta. Por otra parte, dado que el sistema está formado por azúcar, agua y sal, es evidente que la afirmación b) es también correcta: si el sistema está constituido por tres sustancias. Ahora bien, si modificamos la temperatura de este sistema, por ejemplo enfriándolo suficientemente, podremos transformarlo en un sistema heterogéneo al separarse el agua como hielo. Además, la solubilidad del azúcar y de la sal varían con la temperatura, por lo cual puede darse el caso de que uno de estos componentes del sistema se separe de la solución, en este caso tendríamos también un cambio de sistema homogéneo a heterogéneo. En consecuencia, la afirmación c) no es correcta: al modificar la temperatura podemos obtener un sistema con más de una fase. 4- La correcta es c). 5- c, d y e son sustancias; a y b son soluciones. 6- b, d y f son sustancias simples. 7-5,5 cm; 5, cm 2 ; 5, cm 3 ; 2, Lt; 2, ml 8- Rta: 8,912 g/cm Rta: 45,1 g. 10- a) F (agua-hielo); b) F (agua-nafta); c) F (agua dulce y salada); d) V; e) F (elemento oxígeno y elemento hidrógeno); f) V; g) F (la masa es constante) 11- a) químico; b) químico; c) físico; d) químico; e) químico; f) físico; g) químico; h) físico. 12- a) V; b) F (enfriarse); c) F (homogénea); d) F (volumen); e) F (gaseoso) f) V. 13- a) heterogéneo, dos, dos. b) heterogénea, tres, tres. c) uno, dos; d) dos, dos; e) heterogéneo, dos; f) solidificación; g) vaporización. 14- a) P; b) M; c) M; d) M; e) P; f) P; g) P; h) M. CAPÍTULO N 2: ELEMENTOS QUÍMICOS. MODELO ATÓMICO ESTEQUIOMETRIA I (Composición estequiométrica). Guía de aplicación N 2: Estructura atómica y configuraciones electrónicas. Respuestas: 1- a) 12 6C Rta: 6 electrones, 6 protrones y 6 neutrones. b) 40 20Ca Rta: 20 electrones, 20 protrones y 20 neutrones. c) 40 20Ca 2+ Rta: 18 electrones, 20 protrones y 20 neutrones. 2-35, s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 4-1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 1 5-1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 1 6- n atómico= 54, n másico= 131, n protones= 54, n neutrones= 77.

3 Es el gas noble Xenón 7- a) 77 protones y 115 neutrones. b) 83 protones y 126 neutrones. 8-4p, 6 electrones; 6d, 10 electrones; 7s, 2 electrones. 9-2d no existe 10-1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p a) 14 Si Rta: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 ; ó [Ne] 3s 2 3p 2 b) 23 V Rta: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 3 ó [Ar] 4s 2 3d a) S 2- Rta: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 b) N 3- Rta: 1s 2 2s 2 2p 6 c) Mg 2+ Rta: 1s 2 2s 2 2p Rta: Cl - : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6, [Ne] 3s 2 3p 6 ; Ca 2+ : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6, [Ne] 3s 2 3p 6. Los dos iones son isoelectrónicos, es decir, que tienen el mismo número de electrones. Respuestas a los ejercicios adicionales a la guía n 2: 1- a) Rta: 1 1H = a); 2 1H = c); 12 6C = b) 2-a) Li = C; Li + = A; b) 7 3A; 7 4B; 7 3C; 6 2D; 6 3E c) C y E A 2-4- SÍMBOLO Z A N de Protones N de Electrones N de Neutrones Carga Eléctrica C (Carbono) B (Boro) Ca (Calcio) Na (Sodio) Ca 2+ (Ion calcio) S 2- (ión sulfuro) Fe 2+ (Ion ferroso) U 6+ (Uranio) N 3- (ión nitruro) Pu (Plutonio) Mg (Magnesio) P (Fósforo) Zn (Cinc) a) I, III, V, VI, VII, IX; b) II y IV; IX y XI; c) II y III; IV y V; VII y VIII; IX y X

4 Guía de aplicación N 3: Estequiometría I (estequiometría de composición). Sabiendo que la masa atómica del oxígeno es 16, la masa atómica del hidrógeno es 1 y que la fórmula molecular del agua es H 2 O, contestar de las preguntas 1 a la 15: átomos de H y 600 átomos de oxígeno. 2- a) 32 umas de H b) 16 moléculas de agua umas de agua 4-72 g de agua. 4 moles de átomos de oxígeno. 5-3 moles de agua. 6- Rta: 2,4 x átomos de Hidrógeno y átomos-gramo de oxígeno. 7- a) átomos de oxígeno. b) 5 moles 8-2, g de H; 128 umas de O. 9- a) 9, átomo-gramo b) 3 moléculas moles y 108 gramos. 11- a) 5 moles. b) 3, moléculas de agua c) 10 gramos, 10 moles de átomos y 6, átomos de Hidrógeno. 12- a) 6, moles de agua. b) 8 átomos y 1, gramos de H. c) 1, gramos y 6, moles de átomos de Oxígeno moles de agua. 14- a) 12 moles de átomos de H b) 96 gramos de O c) 6 moles de agua. 15- opciones b) y d) son correctas. 16-0,434 kg de sodio 17- opción a) es correcta. 18- a) 0,031 moles de azufre b) 8,85 moles de azufre c) 0,098 moles de azufre d) 0,0125 moles de azufre e) 6 moles de azufre 19- Rta: Mr = x10 14 átomos de oro y 3,3x10-8 g de oro 21- Rta: 1, moléculas 22- Rta: 2, átomos; 0,036 moles de átomos; 1, moléculas; 0,018 moles de moléculas. 23- Rta: 1, g. 24- a) Rta: 32 g

5 b) Rta: 24 g 25- Rta: 2,48 kg de mineral 26- Las opciones b) y c) son correctas. 27- Son correctas las opciones a), c), d) y f) 28- a) Verdadero. 32 g de azufre contiene un mol de átomos de azufre; y 1 g de H 2 contiene 0,5 moles de moléculas de hidrógeno, pero como es biatómico representa un mol de átomos de hidrógeno. b) Falso. Masas iguales de gases diferentes contienen diferente cantidad de moléculas y en consecuencia (ambos biatómicos) de átomos. c) La masa (en gramos) de un átomo es la masa atómica absoluta. La masa atómica es equivalente a la masa atómica relativa. d) Falso. e) Falso. f) Verdadero g) Falso. Al reves 29- Rta: 1,5 atm.