CUADERNILLO DE EJERCICIOS

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1 Colegio San Esteban Diácono Departamento de Ciencias CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO BÁSICO QUÍMICA Profesor Juan Pastrián Lisboa Nombre: Curso: 2014

2 CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA 2 Unidad Nº1: Materia y sus transformaciones: modelos atómicos y gases ideales Objetivo: Comprender la utilidad de los modelos atómicos y de la teoría atómica para explicar los procesos de transformación fisicoquímica de la materia y del modelo cinético para explicar fenómenos relacionados con el comportamiento de gases y líquidos. Explicar sobre la base de modelos atómicos, fenómenos básicos de electrización, conductividad eléctrica y calórica, emisión y absorción de luz. SECCIÓN I: Modelos atómicos 1. Considerando lo planteado por Leucipo y Demócrito en el siglo V a. de C, responda las siguientes preguntas: a) Qué sucederá si se divide sucesivamente un trozo de plasticina en trozos pequeños?, hasta qué punto se podrá dividir? b) Cómo llamó Demócrito a esta porción de materia?, qué significado tiene esa palabra? 2. Explique el experimento de rayos catódicos realizado por Sir Joseph Thomsom. Qué partícula fue descubierta con este experimento?

3 CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA 3 3. Dibuje el modelo atómico propuesto por Thomsom y explique cómo está formado. 4. Eugen Goldstein, a fines del siglo XIX, trabajó con un tubo de descargas similar al que utilizó Thomsom, pero en esta ocasión hizo agujeros en el cátodo. Qué partícula fue descubierta mediante este experimento? Dibuje el esquema del montaje experimental y explíquelo con sus palabras.

4 CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA 4 5. El experimento de Rutherford, representado por la siguiente figura, lleva a la formulación de un nuevo modelo atómico. Explique el experimento que realizó Ernest Rutherford, sus principales conclusiones y el modelo atómico que él propone. Modelo atómico de Rutherford:

5 6. Complete el cuadro con la información que corresponde: CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA 5 Científico Descripción del modelo atómico Representación del modelo atómico Thomsom Rutherford Bohr 7. Responda las siguientes preguntas: a) Cuál es la principal diferencia entre el modelo de Rutherford y sus precesores?

6 CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA 6 b) Por qué el modelo de Thomsom no es válido en la actualidad? c) Qué tienen en común los modelos de Rutherford y Bohr? 8. Observa la siguiente secuencia de hechos que representan el progreso de los modelos atómicos y luego responda las preguntas que se indican: Thomsom Rutherford Bohr Mecano- cuánwco El átomo es una esfera cargada posiavamente, en la cual se insertan las cargas negaavas en igual canadad. El átomo posee un núcleo central orbitado por electrones. Los electrones se mueven alrededor del núcleo, describiendo órbitas bien definidas. Los electrones se encuentran alrededor del núcleo; existe una zona donde hay mayor probabilidad de encontrar electrones. a) Qué aspectos relevantes del modelo atómico fueron cambiando a través del tiempo? Descríbelos.

7 CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA 7 b) De acuerdo con las características de los modelos atómicos, crees que el conocimiento científico es estático? Fundamenta tu respuesta. 9. Elige un elemento químico de la tabla periódica y utilizando la siguiente nomenclatura, dibuja el diagrama atómico, señalando cada una de las partículas que lo forman. * Protones: rojo * Neutrones: azul * Electrones: negro

8 CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA La luz se produce al interior de los átomos y para comprender este proceso es necesario recordar el modelo atómico de Bohr. Observe el esquema y realice en el las actividades propuestas: a) Dibuje la(s) sustancia(s) que se encuentran en el núcleo e indique sus nombres. b) Señale los niveles de energía del átomo. c) Marque con lápiz de color rojo el nivel de mayor energía y con lápiz de color verde el nivel de menor energía. 11. Observe los siguientes esquemas que representan el movimiento de un electrón y luego responda: Situación A Situación B a) Qué electrón absorbe energía? b) Qué electrón libera energía? c) En cuál hay emisión de luz?

9 CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA 9 Para representar de forma resumida la composición del átomo, los científicos utilizan el concepto de número atómico y número másico. El número atómico (Z) indica el número de protones, y si el átomo es neutro, indica también el número de electrones. El número másico (A) indica la suma de protones y neutrones. Esta información de los átomos se puede resumir de la siguiente manera: donde: A = número másico Z= número atómico X = elemento químico 12. Con los datos presentados de los elementos químicos, complete la tabla y la información de los cuadros. 19 K Potasio Hg Mercurio 40 Ca Calcio Na Sodio 16 8 O Símbolo Z A N de protones N de neutrones N de electrones K Ca 20 Na 16

10 CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA Construya el diagrama atómico de los primeros 10 elementos químicos. Hidrógeno: Helio: Litio: 1 p + 1 e - 0 n Berilio: Boro: Carbono: Nitrógeno: Oxígeno:

11 CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA 11 Flúor: Neón: Los átomos pueden captar o ceder electrones dando origen a los denominados iones. Cuando un átomo cede electrones forma un catión y queda con una carga positiva igual al número de electrones que está cediendo. Por ejemplo, si el hierro (Fe) cede 3 electrones, se simboliza como Fe 3+. Cuando un átomo capta electrones forma un anión y queda con una carga negativa igual al número de electrones que está captando. Por ejemplo, si el azufre (S) capta dos electrones, se simboliza como S Construya el diagrama atómico para los siguientes iones, e indique si corresponde a un anión o a un catión. Ni 3+ : Na + : Cl - : Mg 2+ :

12 P 3- : O 2- : CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA Dibuja lo que ocurre con cada elemento químico al ganar o perder un electrón. Marca si se forma un catión o un anión. F F - Catión Anión Li Li + Catión Anión a) Qué tipo de enlace se forma cuando se une un catión y un anión? b) Dibuja un diagrama que represente la unión del litio y el flúor.

13 CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA Construya el diagrama atómico de los elementos que participan en las siguientes moléculas y únalos mediante un enlace químico covalente para formar las moléculas que correspondan a) O 2 b) PH 3 c) CO 2 d) CH 4 e) H 2 O f) N 2

14 CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA Escriba el nombre del tipo de enlace que representa cada esquema: = = = 18. Observe los siguientes elementos y compuestos, y con ayuda de su tabla periódica, complete la siguiente tabla y luego responda: Compuesto Elementos que lo forman Característica de los elementos (metálico no metálico) Tipo de enlace ClZn Cl 2 K 2 O H 2 O NaCl CaBr 2 SO 2

15 CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA 15 NH 3 NaI CH 4 a) De los compuestos de la lista, cuáles presentan enlaces covalentes? b) De los compuestos de la lista, cuáles son formados por enlaces iónicos y metálicos? c) Existe alguna relación entre la ubicación de un elemento en la tabla periódica y el tipo de enlace que forma?

16 CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA 16 SECCIÓN II: Gases ideales 1. Según la teoría cinética de los gases, responda: a) Cómo se encuentran las partículas en el estado gaseoso? b) Por qué los gases ocupan todo el volumen disponible en un recipiente? c) A qué se debe la presión que ejerce un gas? d) De qué depende la temperatura de un gas? 2. Identifica la(s) propiedad(es) de los gases que se evidencian en cada situación. a) Neumáticos de un automóvil recién inflados b) Destapar un perfume c) Elevar un volantín. d) Un globo desinflándose. 3. Un grupo de estudiantes realizó la siguiente actividad experimental: Colocaron un globo en el cuello de un matraz que luego calentaron con un mechero. Observaron lo siguiente.

17 a) Qué ocurrió con el globo después de calentar el matraz? CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA 17 b) Qué ocurre con el volumen del aire al interior del globo, al aumentar la temperatura? c) Qué sucedería con el globo si ahora el matraz se colocara al interior de un recipiente con hielo? 4. Un recipiente contiene 16 L de oxígeno a presión atmosférica (1 atm). Al aumentar la presión, manteniendo constante la temperatura, se obtienen los siguientes resultados: Presión / atm Volumen / L a) Elabora un gráfico con los resultados. b) Qué relación existe entre ambas variables?

18 CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA 18 c) Cuáles son las variables dependiente e independiente del experimento realizado? d) Qué variable permanece constante? e) Calcula el volumen que ocupa el oxígeno cuando la presión se reduce a 0.5 atm. Señala a qué ley corresponde la experiencia. 5. En un recipiente de 5 litros se introduce gas oxígeno a una presión de 4 atmósferas. Qué volumen ocupará si la presión disminuye a 1 atmósfera y la temperatura no cambia? 6. Un globo se infló con 2 litros de helio a una presión de 2 atmósferas. Cuál será la nueva presión del gas si el volumen aumenta a 3 litros.

19 CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA La siguiente tabla muestra los datos obtenidos después de experimentar con un gas, modificando la temperatura. Temperatura / K Volumen / L a) Indica cuál es la variable dependiente e independiente. b) Construye un gráfico con los datos de la tabla. c) Qué sucede con el volumen a medida que varía la temperatura? d) Elabora una conclusión que explique el comportamiento del gas en este experimento.

20 CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA En un recipiente de pared móvil se coloca una cierta cantidad de gas que ocupa 500 ml y se encuentra a 10 C. Qué volumen ocupará si el gas se enfría hasta alcanzar - 10 C, sin variar la presión? 9. La imagen muestra lo que observó el químico francés Gay- Lussac al realizar un experimento para estudiar el comportamiento de un gas. De acuerdo con la experiencia, responda las preguntas planteadas. Temperatura / K Presión / atm a) Qué variables son las que se están modificando? b) Cuál es la variable controlada?

21 CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA 21 c) Grafica los datos de la tabla d) Qué ocurre con la presión que ejerce el gas cuando aumenta su temperatura? e) Qué sucederá si la temperatura disminuye?

22 CUADERNILLO DE EJERCICIOS OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA 22