UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA QUÍMICA FÍSICA I ESTE CUADERNILLO CONTIENE LAS PRUEBAS DE EVALUACIÓN A DISTANCIA DE LAS UNIDADES DIDÁCTICAS 1, 2, 3, 4 5 Y 6. SEPARE CADA UNA DE ELLAS PARA CUMPLIMENTARLA Y REMITIRLA AL CENTRO ASOCIADO EN LOS PLAZOS PREVISTOS CURSO 2009 / 2010

2 UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA QUÍMICA FÍSICA I PRUEBA DE EVALUACIÓN A DISTANCIA / 1 UNIDAD DIDÁCTICA / CURSO 2009 / 2010

3 09307 Química Física I. Primera Prueba 1 Prueba Objetiva Señale la respuesta o respuestas que considere correctas e incluya una breve justificación de por qué las ha elegido. Pregunta 1. En el efecto fotoeléctrico, la energía cinética de los electrones extraídos del metal: a) Aumenta al aumentar la intensidad de la radiación. b) Aumenta al aumentar la frecuencia de la radiación. c) Depende del número de electrones extraídos. d) Es cero, porque toda la energía es energía potencial. Pregunta 2. En comparación con el átomo de hidrógeno, en los hidrogenoides, a medida que aumenta el número atómico Z, la energía del electrón: a) Sigue siendo la misma. b) Aumenta aproximadamente en un factor Z. c) Disminuye aproximadamente en un factor Z. d) Aumenta aproximadamente en un factor Z 2. Pregunta 3. El modelo propuesto por Bohr para explicar la estructura atómica: a) Es igual al de Rutherford, pero plantea la existencia de órbitas elípticas b) Plantea la existencia de órbitas estacionarias c) Explica la discontinuidad del átomo d) Sirve para explicar átomos plurielectrónicos

4 09307 Química Física I. Primera Prueba 2 Pregunta 4. Algunos hechos experimentales compatibles con la naturaleza corpuscular de la luz son: a) La polarización de la luz por láminas delgadas. b) El efecto fotoeléctrico. c) La difracción de los electrones. d) El efecto Compton. Pregunta 5. En relación con el Principio de incertidumbre, se dice que dos magnitudes son conjugadas cuando: a) Su suma tiene dimensiones de acción. b) Su diferencia es cero. c) Su producto es un número sin dimensiones. d) Su producto tiene dimensiones de acción. Pregunta 6. En Mecánica cuántica, el estado de un sistema queda definido por: a) Cualquier conjunto de variables de las que se usan en Mecánica clásica. b) La posición y el impulso de todas las partículas que constituyen el sistema. c) Un conjunto completo de variables compatibles. d) La variación de la energía del sistema con el tiempo.

5 09307 Química Física I. Primera Prueba 3 Pregunta 7. En Química son de especial interés los estados estacionarios. Cuando un sistema se encuentra en un estado estacionario: a) Deja de cumplirse el Principio de incertidumbre. b) Todas las propiedades del sistema están determinadas por una función del tiempo. c) La energía del sistema no depende del tiempo. d) Es aplicable la ecuación de Schrödinger independiente del tiempo. Pregunta 8. Al emprender el tratamiento cuántico del átomo de hidrógeno: a) El principal problema es que no se pueden separar las variables. b) La ecuación de ondas depende solamente de los ángulos. c) La función de onda se puede escribir como un producto de una función radial y una función angular. d) La parte radial de la función de onda son los armónicos esféricos. Pregunta 9. En el átomo de hidrógeno, la función de distribución radial: a) Presenta un solo máximo en el orbital 1s. b) Presenta tres máximos en el orbital 3s. c) Presenta tres máximos en el orbital 3p. d) Presenta un solo máximo en los orbitales s y tres máximos en los orbitales p.

6 09307 Química Física I. Primera Prueba 4 Pregunta 10. De acuerdo con las reglas de la Mecánica cuántica, en el átomo de hidrógeno: a) Los estados energéticos del electrón se caracterizan por su impulso angular. b) El módulo del impulso angular total del electrón sólo puede tomar ciertos valores discretos. c) El módulo del impulso angular total del electrón puede ser tanto positivo como negativo. d) La orientación del vector impulso angular con respecto a un eje externo sólo puede tomar ciertos valores discretos. Pregunta 11. En el átomo de hidrógeno, el módulo del impulso angular orbital del electrón en un orbital p vale: a) 1. b) 3 ħ. c) ħ 2. d) 2 ħ 3. Pregunta 12. En los hidrogenoides, sin tener en cuenta la interacción spin orbital, la energía de los orbitales depende: a) Exclusivamente de n. b) De n y de l. c) Del número de electrones del sistema. d) Del número j.

7 09307 Química Física I. Primera Prueba 5 Pregunta 13. Para un valor dado del número cuántico principal n y prescindiendo de la interacción spin orbital: a) Los orbitales s, p, d y f son degenerados en cualquier átomo. b) Los orbitales s, p, d y f son degenerados únicamente en los hidrogenoides. c) Los orbitales s son más inestables que los p, d y f, porque están más próximos al núcleo. d) Son degenerados los orbitales s y p, por una parte, y también los d y f, por otra parte. Pregunta 14. El método de perturbaciones: a) Convierte la ecuación de ondas de un sistema de varios electrones en una suma de ecuaciones de sistemas de un solo electrón. b) Descompone el operador de Hamilton en una suma de varios términos de importancia cada vez menor. c) Da valores muy precisos de la energía sin apenas tener que hacer cálculos. d) En general, es más adecuado que el método de variaciones para el tratamiento de problemas químicos. Pregunta 15. En el método del campo autoconsistente de Hartree, la energía potencial media que actúa sobre cada electrón: a) Representa la interacción del electrón sólo con los electrones más próximos a él. b) Se calcula a partir de la función de onda de dicho electrón. c) Se calcula por aproximaciones sucesivas, a partir de las funciones de onda de los demás electrones. d) Es la misma que la del electrón en el átomo de hidrógeno.

8 09307 Química Física I. Primera Prueba 6 Pregunta 16. En el átomo de helio, la degeneración de canje o de intercambio es una consecuencia de: a) La repulsión mutua entre los dos electrones. b) La separación de variables en la ecuación de ondas. c) La indiscernibilidad de partículas idénticas. d) La atracción de los dos electrones por el núcleo. Pregunta 17. En el átomo de helio se cumple que: a) La función orbital simétrica se combina con cada una de las tres funciones de spin simétricas. b) La función orbital simétrica se combina con la función de spin antisimétrica. c) La función orbital antisimétrica se combina con cada una de las tres funciones de spin simétricas. d) La función orbital antisimétrica se combina con la única función de spin simétrica. Pregunta 18. Para un átomo con varios electrones, la función de onda de spin electrónico cómo ha de ser?: a) Siempre simétrica. b) Siempre antisimétrica. c) Simétrica o bien antisimétrica. d) Ni simétrica ni antisimétrica.

9 09307 Química Física I. Primera Prueba 7 Pregunta 19. En un término espectral del tipo 3 D: a) L = 1, 0, -1. b) S = 1. c) J = 3, 2, 1. d) M = 2, 1, 0, -1, -2. Pregunta 20. Si se representa gráficamente la variación del primer potencial de ionización en función del número atómico, se obtiene una curva en forma de sierra, en la cual: a) Los máximos corresponden a los átomos más pesados. b) El valor más alto corresponde al helio. c) Los mínimos corresponden a los gases nobles. d) Los mínimos corresponden a los metales alcalinos.

10 09307 Química Física I. Primera Prueba 8 Prueba de Ensayo Lea cuidadosamente los enunciados y dé respuestas concretas y razonadas a las preguntas que se proponen a continuación. Utilice tablas o gráficas cuando le sean útiles para expresar sus respuestas con claridad. Problema 1. Una disolución de acetona en etanol absorbe radiación ultravioleta a 271 nm, mientras que una disolución de acetona en n-heptano absorbe a 280 nm. Calcular la diferencia de energía en kj mol -1 entre ambas absorciones. Datos: h = 6, J s; c = 2, m s -1, N A = 6, mol -1.

11 09307 Química Física I. Primera Prueba 9 Problema 2. Calcular la energía necesaria en kj mol -1 para que el electrón del átomo de hidrógeno pase desde la primera órbita hasta la cuarta órbita de Bohr. Datos: h = 6, J s; c = 2, m s -1, N A = 6, mol -1 ; R H = ,6 cm -1.

12 09307 Química Física I. Primera Prueba 10 Problema 3. La longitud de onda asociada a un cierto haz de electrones es 1,23 Å. Calcular la energía en ev que poseen estos electrones. Datos: h = 6, J s; m e = 9, kg; carga eléctrica elemental = 1, C.

13 09307 Química Física I. Primera Prueba 11 Problema 4. Un electrón es acelerado mediante una diferencia de potencial de 1,00 ± 0,01 kv. Obtener una estimación de la incertidumbre en la posición del electrón a lo largo de su línea de desplazamiento.. Datos: h = 6, J s; m e = 9, kg; carga eléctrica elemental = 1, C.

14 09307 Química Física I. Primera Prueba 12 Problema 5. Comprobar si conmutan los operadores d/dx y. Dadas las funciones x a y e ax, donde a representa una constante, es alguna de ellas función propia de alguno de estos operadores?

15 09307 Química Física I. Primera Prueba 13 Problema 6. Dadas las funciones ψ 1, ψ 2 y ψ 3, que son ortonormales, o sea ortogonales y normalizadas, comprobar si son ortogonales las combinaciones lineales siguientes: Ψ I = ψ ψ 2 - ψ 3 Ψ II = - ψ 1 + ψ 2-2ψ 3.

16 09307 Química Física I. Primera Prueba 14 Problema 7. La función de onda normalizada para el átomo de hidrógeno en su estado fundamental es: ψ 1s = π a 1 r / a0 3 0 e donde a 0 es el radio de la primera órbita de Bohr. Calcular la probabilidad de encontrar al electrón a una distancia del núcleo comprendida entre 0,9 a 0 y 1,1 a 0. Expresar esta probabilidad en tanto por ciento. Comparar el resultado obtenido con las previsiones de la teoría de Bohr. 2 x x 2 Dato: x e dx = e ( x + 2x + 2)

17 09307 Química Física I. Primera Prueba 15 Problema 8. Si el átomo de hidrógeno se excita al estado 4 f: a) Cuánto valen los números cuánticos n, l, m, s y j?. b) Cuántos subniveles de diferente energía aparecen, tanto sin campo magnético como con campo magnético?. Dibujar un esquema a escala aproximada.

18 09307 Química Física I. Primera Prueba 16 Problema 9. A partir de las reglas de Slater y teniendo en cuenta la expresión que da los valores aproximados de la energía, calcular la energía de ionización de los iones Mg + y Si 3+. Comparar los resultados obtenidos con los valores experimentales, que son: 15,03 y 45,13 ev, respectivamente. Dato: Energía de ionización del átomo de hidrógeno = 13,6 ev.

19 09307 Química Física I. Primera Prueba 17 Problema 10. El primer estado excitado excitado del átomo de carbono tiene la configuración electrónica 1s 2 2s 2 2p3s. Hallar los términos espectrales o niveles de energía que corresponden a dicha configuración, haciendo uso del acoplamiento LS o de Russell - Saunders.

20 09307 Química Física I. Primera Prueba 18 CONSULTAS REFERENTES AL CONTENIDO DE LOS TEMAS Y METODOLOGÍA DE SU ESTUDIO RESPUESTAS DEL PROFESOR EVALUACIÓN PRUEBA OBJETIVA PRUEBA DE ENSAYO Nº puntos = TOTAL TOTAL

21 UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA QUÍMICA FÍSICA I PRUEBA DE EVALUACIÓN A DISTANCIA / 2 UNIDADES DIDÁCTICAS / 2 y CURSO 2009 / 2010

22 09307 Química Física I. Segunda Prueba 1 Prueba Objetiva Señale la respuesta o respuestas que considere correctas e incluya una breve justificación de por qué las ha elegido. Pregunta 1. La aproximación de Born Oppenheimer hace que tenga sentido estudiar: a) La multiplicidad de los términos espectrales. b) Los niveles de energía de las moléculas. c) La función de onda molecular como suma de las funciones de onda electrónica y nuclear. d) La conformación de las moléculas. Pregunta 2. Cuando aplicamos la ecuación de Schrödinger a la partícula que se desplaza libremente a lo largo de una dirección se obtiene: a) Un comportamiento equivalente al clásico. b) Una energía que está cuantizada. c) Que la probabilidad de encontrar la partícula no coincide con la clásica. d) Un término potencial que hace que la expresión de la energía sea diferente a la del límite clásico. Pregunta 3. Si consideramos una molécula de un gas dentro de un matraz y calculamos la energía de traslación: a) Los niveles se separan mucho debido a las dimensiones macroscópicas de la caja. b) Existe una energía residual muy grande. c) Los niveles de energía se hacen continuos. d) La energía residual es muy pequeña.

23 09307 Química Física I. Segunda Prueba 2 Pregunta 4. La denominada energía residual de un sistema: a) Es la mínima energía que puede tener el sistema. b) Es la energía que tendría el sistema, supuesto de tamaño macroscópico, en el cero absoluto de temperatura. c) Aparece siempre que el movimiento de una partícula está restringido. d) Es la energía que quedaría en el sistema si desapareciesen sus partículas. Pregunta 5. En una caja de potencial monodimensional, la probabilidad de hallar a la partícula: a) Es nula en los bordes de la caja, en todos los niveles de energía. b) Es máxima en el centro de la caja, en todos los niveles de energía. c) Es nula en todos aquellos puntos en los que se anula la función de ondas. d) Tiende a adquirir el mismo valor para todos los puntos de la caja en los niveles más bajos. Pregunta 6. Se designa por efecto túnel el proceso por el que una partícula: a) Adquiere energía residual dentro de una caja de potencial. b) Es capaz de atravesar una barrera de potencial. c) Queda deslocalizada dentro de un pozo de potencial. d) Remonta una barrera de potencial.

24 09307 Química Física I. Segunda Prueba 3 Pregunta 7. El modelo del rotor rígido: a) Es un modelo físico sencillo para describir la rotación de las moléculas. b) Es un modelo físico sencillo para describir la vibración de las moléculas. c) Proporciona una energía que, en primera aproximación, es independiente de la orientación de las moléculas. d) Permite explicar las propiedades elásticas de los enlaces en las moléculas. Pregunta 8. En el modelo del rotor rígido, se obtiene que: a) La energía es continua. b) La energía depende del número cuántico l. c) Existe energía residual. d) Los niveles de energía son (2l + 1) veces degenerados. Pregunta 9. El modelo del oscilador armónico: a) Es un modelo físico sencillo para describir la rotación de las moléculas. b) Es un modelo físico sencillo para describir la vibración de las moléculas. c) No da niveles de energía cuantizados. d) Es un caso particular del modelo del rotor rígido.

25 09307 Química Física I. Segunda Prueba 4 Pregunta 10. En un oscilador lineal armónico: a) Los niveles de energía se van espaciando al aumentar el número cuántico n. b) Los niveles de energía son equidistantes. c) Los valores de la energía sólo se pueden obtener para valores del número cuántico v mayores o iguales a 1. d) No existe energía residual. Pregunta 11. Se denomina energía de formación de un enlace químico a aquella energía: a) Que corresponde a la atracción electrostática entre los electrones que forman el enlace. b) Que tienen que absorber los átomos separados para poder formar el enlace. c) Que se desprende cuando los átomos separados pasan desde su estado fundamental hasta el estado más estable del enlace formado. d) Que corresponde a la mitad de la energía de disociación del enlace. Pregunta 12. Las longitudes de enlace en las moléculas pueden determinarse: a) Por vía termoquímica. b) Por métodos espectroscópicos. c) Por técnicas de difracción. d) Únicamente mediante cálculos teóricos.

26 09307 Química Física I. Segunda Prueba 5 Pregunta 13. Para que un enlace químico sea totalmente apolar, es necesario que: a) Los átomos implicados tengan afinidades electrónicas muy diferentes. b) Los átomos implicados sean iguales. c) Los átomos implicados sean iguales y además estén rodeados por un entorno molecular idéntico. d) El momento dipolar de la molécula sea cero. Pregunta 14. En el tratamiento de la molécula de hidrógeno por el método de Heitler London, el punto de partida es: a) Formar una función de onda de prueba por combinación lineal de los orbitales atómicos implicados en el enlace. b) Formar una función de onda de prueba mediante el producto de los orbitales atómicos e introducir las diferentes contribuciones a la interacción. c) Tener en cuenta los estados excitados de la molécula. d) Reconocer que la principal contribución al enlace es la repulsión entre los electrones. Pregunta 15. En las moléculas diatómicas heteronucleares, al aplicar el método de Heitler London: a) b) c) d) Hay que darle la misma importancia a todas las formas iónicas de la molécula El coeficiente de participación de las formas iónicas está relacionado con el momento dipolar No se considera el carácter iónico, ya que se trata de un método para resolver moléculas covalentes Se debe usar una función de prueba combinación lineal de los diferentes orbitales atómicos

27 09307 Química Física I. Segunda Prueba 6 Pregunta 16. Al efectuar la combinación lineal de dos orbitales atómicos, se obtiene: a) Un único orbital molecular. b) Dos orbitales moleculares, ambos descritos por funciones simétricas. c) Dos orbitales moleculares, descritos por una función simétrica y una función antisimétrica, respectivamente. d) Un número variable de orbitales moleculares, dependiendo del número de átomos de la molécula. Pregunta 17. La principal ventaja del método de orbitales moleculares frente al método de enlace de valencia es que: a) Calcula la energía de enlace con mucha precisión. b) Resulta más fácil de generalizar. c) Justifica la estabilidad del enlace sobre la base de la inlocalización de los electrones. d) Tiene en cuenta la interconversión de formas límites. Pregunta 18. En el método de orbitales moleculares, el orden de enlace viene dado por: a) El número de electrones enlazantes que exceden a los electrones antienlazantes. b) La mitad del número anterior. c) El número de pares de electrones que existen en la molécula. d) El número de electrones no emparejados de la molécula.

28 09307 Química Física I. Segunda Prueba 7 Pregunta 19. De las siguientes proposiciones, indique las que considere correctas: a) Los orbitales atómicos s forman siempre orbitales moleculares σ y los orbitales atómicos p forman siempre orbitales moleculares π. b) Un orbital molecular tiene siempre dos electrones. c) Los electrones de los orbitales moleculares enlazantes contribuyen a la energía de enlace. d) Los electrones que no contribuyen al enlace ni se oponen a él son los de orbitales moleculares enlazantes. Pregunta 20. En las moléculas diatómicas heteronucleares, la participación de las formas iónicas a la estabilidad del enlace puede describirse mediante: a) La integral de Coulomb. b) El porcentaje de carácter iónico del enlace. c) La energía de resonancia iónico - covalente. d) La electronegatividad de los átomos que forman el enlace.

29 09307 Química Física I. Segunda Prueba 8 Las siguientes cuestiones corresponden a la tercera Unidad Didáctica del Programa. Se incluyen para completar esta Prueba de Evaluación, pero su contestación es voluntaria. Pregunta 21. El estudio de la estructura electrónica de las moléculas poliatómicas mediante los métodos de la Mecánica cuántica, presenta como principal dificultad que: a) Deja de cumplirse la aproximación de Born - Oppenheimer. b) No se pueden construir los orbitales moleculares. c) Pueden considerarse varias distancias interatómicas y ángulos de enlace. d) No se puede conocer la geometría de la molécula. Pregunta 22. Dentro del método de enlace de valencia para moléculas poliatómicas, en la aproximación del máximo recubrimiento: a) No se pueden formar enlaces localizados. b) Los enlaces tienden a localizarse en las mismas direcciones donde están localizados los orbitales atómicos. c) Los enlaces más estables son los que se producen entre los orbitales atómicos que se recubren menos. d) Se explican perfectamente los valores experimentales de los ángulos de enlace. Pregunta 23. En el método de hibridación, el principal objetivo es explicar: a) La equivalencia de todos los enlaces de las moléculas orgánicas. b) La geometría de las moléculas poliatómicas. c) La formación de los enlaces no localizados. d) Las propiedades espectroscópicas de los estados de valencia.

30 09307 Química Física I. Segunda Prueba 9 Pregunta 24. Para que los orbitales híbridos puedan formar enlaces de la misma longitud y energía, deben cumplir la condición de: a) Normalización. b) Ortogonalidad. c) Ortonormalidad. d) Equivalencia. Pregunta 25. En el átomo de carbono, el estado de energía más alto es el que corresponde a: a) Carbono sólido. b) Carbono gaseoso 3 P 0. c) Carbono gaseoso 5 S 0. d) Carbono en el estado de valencia. Pregunta 26. La energía de deslocalización o de resonancia: a) Explica la mayor estabilidad de las moléculas que tienen electrones inlocalizados. b) Puede comprobarse de modo experimental por métodos termoquímicos. c) Es una consecuencia de la movilidad de los electrones del sistema π. d) Es una propiedad característica de las moléculas con enlaces conjugados.

31 09307 Química Física I. Segunda Prueba 10 Pregunta 27. De acuerdo con las aproximaciones de Hückel, la integral vale: Φ HΦ dτ * j j a) 0. b) 1. c) α. d) β. Pregunta 28. Dentro de la teoría del campo cristalino de los complejos de coordinación, el desdoblamiento de los orbitales d del ion central: a) Se explica por la repulsión electrostática debida a los ligandos. b) Depende de la simetría de los orbitales. c) Se debe a la inlocalización de los electrones. d) Se debe a la formación de enlaces covalentes con los ligandos. Pregunta 29. Cuando un dieléctrico interacciona con un campo eléctrico estático: a) Se produce una polarización que se opone al campo eléctrico aplicado. b) Se crea el momento dipolar permanente. c) Se crea siempre una polarización de orientación. d) La polarización atómica es más importante que la polarización electrónica.

32 09307 Química Física I. Segunda Prueba 11 Pregunta 30. La ecuación de Debye: a) Es un caso particular de la ecuación de Clausius - Mossotti. b) Es aplicable a los gases. c) Requiere obtener medidas en un amplio intervalo de temperatura. d) Da el valor del momento dipolar pero no el de la polarizabilidad

33 09307 Química Física I. Segunda Prueba 12 Prueba de Ensayo Lea cuidadosamente los enunciados y dé respuestas concretas y razonadas a las preguntas que se proponen a continuación. Utilice tablas o gráficas cuando le sean útiles para expresar sus respuestas con claridad. Problema 1. Un electrón perteneciente a la molécula conjugada del β-caroteno puede considerarse en primera aproximación como si estuviese confinado en una caja de potencial monodimensional de unos 18 Å de anchura. Calcular: a) La energía expresada en J del último nivel ocupado (el 11) y la del primer nivel vacante (el 12). b) La longitud de onda expresada en nm de la radiación que debe absorber el electrón para pasar de un estado a otro. A qué región del espectro pertenece?. Datos: h = 6, J s; m e = 9, kg; c = 2, m s -1.

34 09307 Química Física I. Segunda Prueba 13 Problema 2. Calcular el valor promedio del momento lineal para una partícula en una caja de anchura L en el nivel fundamental y explicar el resultado. Datos: Función de onda 1/ 2 2 πx Ψ = sen L L ; operador momento lineal pˆ x = i d dx

35 09307 Química Física I. Segunda Prueba 14 Problema 3. Explicar en qué consiste el modelo del rotor rígido y por qué es útil su estudio.

36 09307 Química Física I. Segunda Prueba 15 Problema 4. La función de onda para el estado fundamental del oscilador lineal armónico es: siendo: ψ 4 2 ( β / π ) 1/ exp( β / 2) 0 = x β = mk / Calcular: a) El valor más probable de la posición del oscilador en dicho estado. b) El valor de la energía, sustituyendo ψ 0 en la ecuación de ondas y desarrollando la expresión resultante. Comentar el significado físico de los resultados obtenidos.

37 09307 Química Física I. Segunda Prueba 16 Problema 5. Deducir las ecuaciones seculares para la molécula ion hidrógeno a partir de la combinación lineal de los correspondientes orbitales atómicos.

38 09307 Química Física I. Segunda Prueba 17 Problema 6. Si llamamos A y B a los orbitales atómicos correspondientes a los dos átomos que forman la molécula ión hidrogeno, determinar: a) La constante de normalización del orbital molecular enlazante y del antienlazante b) La función de probabilidad de ambos y explicar sus diferencias. Dato: Considerar un valor de la integral de solapamiento S = 0,59

39 09307 Química Física I. Segunda Prueba 18 Problema 7. En el estudio de la molécula de hidrógeno por el método de Heitler London se han obtenido los siguientes valores numéricos de las integrales de Coulomb Q, de canje J y de recubrimiento S en función de la distancia internuclear R: R (Å) Q (ev) J (ev) S 0,0 1,00 0,26 22,05 18,10 0,96 0,53 2,59-2,45 0,86 0,79-0,27-4,36 0,73 1,06-0,54-3,27 0,59 1,32-0,41-2,04 0,46 1,59-0,14-0,95 0,35 2,11-0,04-0,27 0,19 A partir de estos valores, calcular las curvas de E + y de E - en función de R, representarlas gráficamente y comentar los resultados que se obtengan. Dato: E 0 = -13,61 ev.

40 09307 Química Física I. Segunda Prueba 19 Problema 8. Utilizando el método de orbitales moleculares, justificar por qué la energía de formación de enlace en la molécula de B 2 vale 297 kj mol -1, mientras que en la molécula de C 2 vale 607 kj mol -1.

41 09307 Química Física I. Segunda Prueba 20 Problema 9. Explicar la formación de la molécula de HCl por los métodos de orbitales moleculares y de enlace de valencia.

42 09307 Química Física I. Segunda Prueba 21 Problema 10. Construir el diagrama de orbitales moleculares para el HF y explicar a partir de él el significado de los coeficientes en las expresiones de los orbitales moleculares enlazante y antienlazante: ψ + = 0,19ψ( H ) + 0,98ψ( F) ψ = 0,98ψ( H ) 0,19ψ( F) Datos: La energía del atómo de hidrógeno en su estado fundamental es 13,6 ev; la del orbital 2p del flúor es 18,6 ev. La energía del orbital enlazante es 18,8 ev y la del orbital antienlazante es 13,4 ev. Considerar los electrones 2s del F como un core.

43 09307 Química Física I. Segunda Prueba 22 Las siguientes preguntas corresponden a la tercera Unidad Didáctica del Programa. Se incluyen para completar esta Prueba de Evaluación, pero su contestación es voluntaria. Problema 11. Dados los dos orbitales híbridos siguientes, que son ortogonales pero no están normalizados: Ψ 1 = s + a p x Ψ 2 = s + b p x a) Normalizar ambos orbitales. b) Determinar los valores de a y b que hacen que estos orbitales híbridos sean equivalentes y estén orientados en sentidos opuestos. Dato: Los orbitales atómicos s y p x son ortonormales, o sea que cumplen las condiciones de ortogonalidad y normalización.

44 09307 Química Física I. Segunda Prueba 23 Problema 12. Calcular la energía de una estructura Dewar del benceno, utilizando la aproximación del máximo emparejamiento. Explicar las simplificaciones realizadas.

45 09307 Química Física I. Segunda Prueba 24 Problema 13. Estudiar la molécula de trimetilenmetilo por el método de orbitales moleculares, utilizando la aproximación de Hückel. Dato: Las raíces de la ecuación x 4 3x 2 = 0 son: 0 (doble) y ± 3.

46 09307 Química Física I. Segunda Prueba 25 Problema 14. Explicar la diferencia que existe entre los complejos de alto spin y los complejos de bajo spin, tanto en campo octaédrico como en campo tetraédrico.

47 09307 Química Física I. Segunda Prueba 26 Problema 15. A partir de los siguientes datos experimentales, obtenidos a la presión atmosférica, determinar el momento dipolar de la molécula de cloruro de hidrógeno: T / K Permitividad 1,0075 1,0038 1,0019 1,0012 relativa Volumen específico / m 3 kg -1 0,733 1,079 1,594 2,162 Datos: Masas atómicas relativas: H = 1,008; Cl = 35,453; N A = 6, mol -1 ; k = 1, J K -1 ; ε 0 = 8, C V -1 m -1 ; 1 D = 3, C m

48 09307 Química Física I. Segunda Prueba 27 Problema 16. (Esta pregunta no será calificada). Comente cuáles han sido los conceptos que le han resultado más difíciles de entender en la primera mitad de la asignatura.

49 09307 Química Física I. Segunda Prueba 28 CONSULTAS REFERENTES AL CONTENIDO DE LOS TEMAS Y METODOLOGÍA DE SU ESTUDIO RESPUESTAS DEL PROFESOR EVALUACIÓN PRUEBA OBJETIVA PRUEBA DE ENSAYO Nº puntos = TOTAL TOTAL

50 UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA QUÍMICA FÍSICA I PRUEBA DE EVALUACIÓN A DISTANCIA / 4 UNIDAD DIDÁCTICA / CURSO 2009 / 2010

51 09307 Química Física I. Cuarta Prueba 1 Prueba Objetiva Señale la respuesta o respuestas que considere correctas e incluya una breve justificación de por qué las ha elegido. Pregunta 1. De las siguientes proposiciones que se refieren a transiciones entre niveles de energía moleculares, indique la que considere correcta: a) Las transiciones sólo son posibles si cambia el momento dipolar. b) Cuando los estados inicial y final de una transición espectroscópica están igualmente poblados, no puede haber absorción. c) Casi todas las transiciones que son posibles en principio están permitidas por las reglas de selección. d) Las únicas transiciones permitidas son las que corresponden a absorción. Pregunta 2. Las moléculas diatómicas homonucleares: a) No pueden dar espectros de absorción. b) No pueden dar espectros de rotación pura. c) No pueden dar espectros de rotación en microondas. d) Pueden dar espectros de rotación pura, pero en Raman. Pregunta 3. El espectro de rotación de las moléculas HF y DF: a) Es el mismo b) Da bandas desplazadas a mayor frecuencia en el caso del DF c) Da bandas desplazadas a menor frecuencia para el caso del DF d) No es observable en ningún caso

52 09307 Química Física I. Cuarta Prueba 2 Pregunta 4. Las líneas de un espectro de rotación pura: a) Tienen todas la misma intensidad. b) Son tanto más intensas cuanto menor es J. c) Son tanto más intensas cuanto mayor es J. d) Alcanzan una intensidad máxima para un valor de J relativamente pequeño. Pregunta 5. Cuáles de las siguientes moléculas no dan espectro de rotación pura?: a) SO 2 y H 2 O. b) CO 2 y N 2 O. c) CH 4 y benceno. d) N 2 y CO 2. Pregunta 6. En la realidad, las líneas del espectro de rotación pura de una molécula lineal no son exactamente equidistantes, sino que: a) Se separan al aumentar la frecuencia. b) Se acercan al aumentar la frecuencia. c) Su separación vale, alternativamente, 2B y 4B. d) Se confunden en una única línea muy intensa.

53 09307 Química Física I. Cuarta Prueba 3 Pregunta 7. Para que una molécula dada presente espectro de vibración en infrarrojo, es necesario que: a) Las vibraciones sean armónicas. b) El momento dipolar de la molécula varíe durante la vibración. c) La molécula sea diatómica y heteronuclear. d) La molécula sea totalmente asimétrica. Pregunta 8. Si tenemos una mezcla de moléculas de HCl y DCl, su espectro de vibración (si las consideramos como osciladores armónicos): a) Estará formado por una sola línea. b) Estará formado por dos líneas c) Será el mismo que si tenemos únicamente una de las especies d) La línea correspondiente al HCl sale a mayor frecuencia que la del DCl Pregunta 9. En un espectro infrarrojo, la frecuencia a la que aparece la banda fundamental: a) Corresponde a la transición entre niveles de vibración consecutivos. b) Es muy diferente de la frecuencia clásica de vibración. c) Es tanto mayor cuanto más fuerte es el enlace que vibra. d) Es igual en todas las moléculas diatómicas..

54 09307 Química Física I. Cuarta Prueba 4 Pregunta 10. Qué singularidades se producen cuando consideramos la anarmonicidad? a) Cada nivel de rotación presenta una constante de rotación diferente b) Aparecen sobretonos a menor frecuencia de la fundamental c) Aparecen sobretonos a frecuencias mayores de la fundamental d) Las moléculas diatómicas homonucleares presentan espectro de vibración-rotación Pregunta 11. Una banda de vibración rotación se origina: a) Por las transiciones entre los niveles de rotación de dos estados de vibración diferentes. b) Por las transiciones entre los niveles de rotación de un mismo nivel de vibración. c) Debido a que las moléculas, a la vez que vibran, pueden también girar. d) Debido a que las vibraciones de las moléculas están compuestas por muchos movimientos de rotación. Pregunta 12. Cuando existe interacción entre los niveles de rotación y de vibración: a) Dejan de observarse las ramas P y R. b) Los componentes de las ramas P y R dejan de ser equidistantes entre sí. c) Las intensidades de las ramas P y R se hacen iguales. d) Los sobretonos equidistan entre sí.

55 09307 Química Física I. Cuarta Prueba 5 Pregunta 13. Para analizar la estructura fina de rotación de las bandas de vibración, conviene tener en cuenta que: a) El efecto más importante es el de la distorsión centrífuga. b) La distancia internuclear suele aumentar al aumentar la energía de vibración. c) Cada nivel de vibración tiene una constante de rotación diferente. d) El momento de inercia disminuye al aumentar la energía de vibración. Pregunta 14. En una vibración normal de una molécula poliatómica: a) Todos los átomos de la molécula vibran con la misma frecuencia. b) Solamente vibran los átomos más ligeros. c) La molécula está en el mínimo de la curva de energía potencial de vibración. d) El momento dipolar de la molécula tiene que cambiar necesariamente. Pregunta 15. Cuántos modos normales de vibración tiene la molécula de acetileno?: a) 7. b) 6. c) 5. d) 4.

56 09307 Química Física I. Cuarta Prueba 6 Pregunta 16. En la molécula de agua, la vibración de tensión simétrica: a) Es una de las cuatro vibraciones normales de la molécula. b) Se produce con menor frecuencia que la vibración de flexión. c) Es activa en infrarrojo, pero no en Raman. d) Es activa tanto en infrarrojo como en Raman. Pregunta 17. El espectro Raman de rotación pura del HCl, si no existiera el efecto de la distorsión centrífuga, presentaría una serie de líneas: a) Equidistantes, con una separación mutua de 2B. b) Equidistantes, con una separación mutua de 4B. c) Que se aproximarían al aumentar la frecuencia. d) Que se separarían al aumentar la frecuencia. Pregunta 18. La vibración totalmente simétrica del Cl 4 C se produce a 459 cm -1. En el espectro Raman del Cl 4 C, excitado a cm -1, dicha vibración dará lugar a: a) Una línea situada a cm -1. b) Una línea situada a cm -1. c) Dos líneas, situadas a y cm -1. d) Dos líneas, situadas a y cm -1.

57 09307 Química Física I. Cuarta Prueba 7 Pregunta 19. El átomo de deuterio tiene un espectro muy parecido al del átomo de hidrógeno. La principal diferencia que cabe esperar entre ambos espectros es que las líneas del deuterio: a) Aparezcan a longitudes de onda ligeramente mayores. b) Aparezcan a frecuencias ligeramente mayores. c) Estén todas desdobladas. d) No cumplan las reglas de selección. Pregunta 20. Los espectros de los alcalinotérreos: a) Son parecidos al espectro del átomo de hidrógeno, pero todas las líneas están desdobladas en dos. b) Son parecidos al espectro del helio. c) Muestran dos sistemas distintos de términos espectrales: singletes y tripletes. d) Tienen muchas líneas, en general con estructura de multipletes.

58 09307 Química Física I. Cuarta Prueba 8 Prueba de Ensayo Lea cuidadosamente los enunciados y dé respuestas concretas y razonadas a las preguntas que se proponen a continuación. Utilice tablas o gráficas cuando le sean útiles para expresar sus respuestas con claridad. Problema 1. En el espectro de rotación pura del H 35 Cl se han medido las siguientes líneas consecutivas, en cm -1 : 20,7 41,5 62,3 83,1 103,9 a) Deducir entre qué niveles se han producido estas transiciones espectroscópicas. b) Suponiendo válido el modelo del rotor rígido, calcular el momento de inercia de la molécula. c) Calcular la distancia internuclear. Datos: h = 6, J s; c = 2, m s -1, N A = 6, mol -1. Masas atómicas relativas: H = 1,008; Cl = 35,453.

59 09307 Química Física I. Cuarta Prueba 9 Problema 2. En el espectro de microondas de la molécula de 16 O 12 C 32 S se han medido las siguientes líneas consecutivas, en GHz: 24,326 36,489 48,652 60,814 a) Deducir entre qué niveles se ha producido cada transición. b) Suponiendo válido el modelo del rotor rígido, calcular el momento de inercia de la molécula. c) Sin hacer cálculos, explicar cómo podrían determinarse las distancias de enlace de la molécula. Dato: h = 6, J s.

60 09307 Química Física I. Cuarta Prueba 10 Problema 3. Si consideramos el espectro de vibración de una molécula diatómica, explicar el significado de las siguientes magnitudes y su valor: a) La frecuencia clásica de vibración b) La energía del nivel fundamental c) La frecuencia de la banda fundamental d) La frecuencia del primer sobretono e) La frecuencia del segundo sobretono

61 09307 Química Física I. Cuarta Prueba 11 Problema 4. A partir de las propiedades del modelo físico del oscilador armónico, calcular la amplitud de la vibración de la molécula de HCl en el estado fundamental. Interpretar el resultado obtenido en relación con el valor de la distancia internuclear, que es 1,275 Å. Datos: h = 6, J s; k = 491,8 N m -1, N A = 6, mol -1. Masas atómicas relativas: H = 1,008; Cl = 35,453.

62 09307 Química Física I. Cuarta Prueba 12 Problema 5. El número de ondas de la vibración de tensión del enlace 19 F 35 Cl vale 313,5 cm -1. Cuál es la constante de fuerza de este enlace?. Suponiendo que la constante de fuerza permanece invariable en la sustitución isotópica, calcular el número de ondas de la vibración de tensión del enlace 19 F 37 Cl. Interpretar el resultado obtenido. Datos: c = 2, m s -1, N A = 6, mol -1. Masas atómicas relativas: 19 F = 18,998; 35 Cl = 34,97; 37 Cl = 36,97.

63 09307 Química Física I. Cuarta Prueba 13 Problema 6. Se han medido las siguientes líneas en el espectro de vibración-rotación del dióxido de carbono. ν (cm -1 ) 2344,3 2345,9 2347,5 2349,8 2351,4 2352,9 a) Teniendo en cuenta el perfil de la banda explicar qué tipo de vibración estamos observando y asignar las diferentes líneas a tránsitos espectroscópicos. b) Calcular los valores de las constantes de rotación B 0 y B 1 y comentar los resultados.

64 09307 Química Física I. Cuarta Prueba 14 Problema 7. En el espectro Raman de rotación del HCl se han medido varias líneas a 187,5; 229,4; 271,0 y 312,9 cm -1 de la excitatriz. Calcular la distancia internuclear de la molécula. Datos: Ver problema 1.

65 09307 Química Física I. Cuarta Prueba 15 Problema 8. En el espectro Raman del PCl 3, que se obtiene al iluminar esta sustancia en estado líquido con radiación de 435,8 nm, se han detectado las siguientes líneas, en nm: 445,7 445,1 440,7 439,4 Determinar los números de ondas que corresponden a las frecuencias de vibración de esta molécula.

66 09307 Química Física I. Cuarta Prueba 16 Problema 9. En los espectros de vibración infrarrojo y Raman de cierta molécula triatómica se han detectado las siguientes bandas: ν / cm -1 Infrarrojo Raman Fuerte, PQR Muy débil Fuerte, PR Débil, PR Fuerte, polarizada Interpretar estos datos en relación con la estructura molecular e intentar efectuar la asignación de las bandas a las vibraciones de la molécula.

67 09307 Química Física I. Cuarta Prueba 17 Problema 10. La longitud de onda de la primera línea de la serie de Balmer del átomo del hidrógeno es 656,28 nm. Calcular el potencial de ionización de este átomo. Datos: h = 6, J s; c = 2, m s -1 ; carga eléctrica elemental = 1, C.

68 09307 Química Física I. Cuarta Prueba 18 CONSULTAS REFERENTES AL CONTENIDO DE LOS TEMAS Y METODOLOGÍA DE SU ESTUDIO RESPUESTAS DEL PROFESOR EVALUACIÓN PRUEBA OBJETIVA PRUEBA DE ENSAYO Nº puntos = TOTAL TOTAL

69 UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA QUÍMICA FÍSICA I PRUEBA DE EVALUACIÓN A DISTANCIA / 5 UNIDADES DIDÁCTICAS / 5 y CURSO 2009 / 2010

70 09307 Química Física I. Quinta Prueba 1 Prueba Objetiva Señale la respuesta o respuestas que considere correctas e incluya una breve justificación de por qué las ha elegido. Pregunta 1. Los espectros electrónicos moleculares: a) Contienen una estructura de vibración y de rotación. b) Proporcionan el único medio para estudiar experimentalmente las moléculas en los estados electrónicos excitados. c) Pueden observarse en todo tipo de moléculas. d) Están constituidos por todas las transiciones posibles entre los estados electrónicos de una molécula dada. Pregunta 2. De acuerdo con el Principio de Franck Condon: a) Las transiciones electrónicas de una molécula son muy lentas b) Los espectros electrónicos moleculares se producen siempre por transiciones entre estados electrónicos excitados. c) Durante una transición electrónica en una molécula, los núcleos conservan su posición y velocidad primitivas. d) Durante una transición electrónica en una molécula, la distancia internuclear cambia considerablemente. Pregunta 3. En los estados electrónicos excitados de una molécula diatómica, la molécula: a) Cumple con todo rigor la aproximación del oscilador armónico. b) Sólo se puede disociar en un átomo normal y otro átomo excitado. c) Se puede disociar en dos átomos normales, si la excitación de la molécula es muy pequeña. d) Se puede disociar en dos átomos excitados, si la excitación de la molécula es muy grande.

71 09307 Química Física I. Quinta Prueba 2 Pregunta 4. En los espectros electrónicos de las moléculas poliatómicas, las transiciones σ σ * a) Son típicas transiciones prohibidas por las reglas de selección. b) Aparecen normalmente en la región del visible. c) Aparecen normalmente en la región del ultravioleta lejano. d) Se producen solamente en aquellas moléculas que no tienen dobles enlaces. Pregunta 5. Las diferencias fundamentales entre los fenómenos de fluorescencia y de fosforescencia radican en que la fluorescencia es un proceso: a) Mucho más lento que la fosforescencia. b) Mucho más rápido que la fosforescencia. c) Mucho más general que la fosforescencia. d) Que requiere que se produzcan transiciones prohibidas por las reglas de selección. Pregunta 6. En un espectrómetro de R.M.N. que opera con un campo magnético de 1,409 T (tesla), la frecuencia de resonancia del protón es aproximadamente de 60 MHz. A qué frecuencia resonaría el protón en un espectrómetro que operase con un campo magnético de 2,818 T? a) 30 MHz. b) 60 MHz. c) 90 MHz. d) 120 MHz.

72 09307 Química Física I. Quinta Prueba 3 Pregunta 7. La escala de desplazamientos químicos relativos: a) Se expresa en Hz. b) Se emplea para evitar la dependencia de las constantes de acoplamiento con el campo externo. c) Se emplea para evitar la dependencia de los desplazamientos con el campo magnético empleado. d) Suele tomar como referencia el Tetrametilsilano. Pregunta 8. En los espectros de R.M.N. de protón, la estructura hiperfina de las señales: a) Se debe al distinto apantallamiento de los protones por la nube electrónica que los rodea. b) Aparece cuando se tienen en cuenta otros núcleos diferentes del protón. c) Se debe a la interacción de los protones de grupos vecinos. d) Depende fundamentalmente de la intensidad del campo magnético aplicado. Pregunta 9. La interpretación de un espectro de R.M.N. se hace tanto más sencilla cuanto: a) Mayor es el campo magnético de operación del espectrómetro. b) Menor es la frecuencia de resonancia de los núcleos. c) Mayores son los desplazamientos químicos frente a las constantes de acoplamiento. d) Mayores son las constantes de acoplamiento frente a los desplazamientos químicos.

73 09307 Química Física I. Quinta Prueba 4 Pregunta 10. De las siguientes proposiciones relativas a los espectros de resonancia de espín electrónico (R.S.E.), indique las que considere correctas: a) El espectro de R.S.E. se debe a la existencia de electrones no emparejados. b) Las señales de R.S.E. son especialmente intensas en la molécula del ácido fosfórico. c) El acoplamiento de los espines de electrones y de núcleos da lugar a la estructura hiperfina. d) El acoplamiento de los espines de electrones y de núcleos está prohibido por las reglas de selección. Pregunta 11. Indique cuáles de las siguientes hipótesis son propias de la Teoría cinética de los gases: a) Existen fuerzas de interacción entre las moléculas del gas. b) Existen ciertas posiciones privilegiadas dentro del recinto que contiene el gas. c) El comportamiento dinámico de las moléculas se puede interpretar de acuerdo con la Mecánica Clásica. d) Las moléculas del gas tienen grados de libertad de rotación y de vibración. Pregunta 12. La Teoría cinética de los gases proporciona una interpretación física de la temperatura en función de las propiedades mecánicas de las moléculas de los gases. Para ello se tiene en cuenta que: a) Las moléculas sólo tienen energía cinética. b) En un gas ideal, la energía interna sólo depende de la temperatura. c) La energía media del gas se calcula promediando sobre todas las velocidades de las moléculas. d) La presión del gas es función solamente de la temperatura.

74 09307 Química Física I. Quinta Prueba 5 Pregunta 13. Para deducir la distribución de velocidades de Maxwell a partir del formalismo de la Termodinámica Estadística, se tiene en cuenta que: a) Las moléculas del gas tienen grados de libertad de traslación, de rotación, de vibración, electrónicos y nucleares. b) La única función de partición que interviene es la de traslación. c) Las moléculas del gas son partículas indiscernibles. d) Los niveles cuánticos están suficientemente próximos para que varíen de forma prácticamente continua. Pregunta 14. En un gas, el diámetro de choque tiene el significado físico de: a) El camino medio que recorre una molécula de un gas entre dos choques consecutivos con otras moléculas. b) El tamaño de las moléculas de un gas, supuestas de forma esférica. c) El promedio de choques que sufre una molécula contra las demás, por unidad de tiempo. d) El diámetro que tienen las moléculas cuando se deforman después de chocar entre sí. Pregunta 15. En los gases no ideales: a) El diámetro efectivo de choque disminuye al aumentar la temperatura. b) El valor concreto del diámetro de choque depende de la constante de Sutherland. c) Los choques entre las moléculas están favorecidos por las fuerzas de atracción intermoleculares. d) El recorrido libre medio es igual que en los gases ideales.

75 09307 Química Física I. Quinta Prueba 6 Pregunta 16. Los gases que tienen comportamiento ideal: a) Carecen de viscosidad, ya que no existen fuerzas intermoleculares. b) Cumplen la ley de Newton de la viscosidad. c) Poseen una viscosidad que depende de la presión, pero es independiente de la temperatura. d) Tienen coeficientes de viscosidad más altos que los de los líquidos. Pregunta 17. En general, la viscosidad de los líquidos puede atribuirse a: a) La agitación de las moléculas entre los diversos estratos. b) El rozamiento de las partículas, supuestas esféricas, en el seno del fluido. c) Las imperfecciones de los instrumentos de medida. d) Las fuerzas intermoleculares. Pregunta 18. Para determinar los coeficientes de viscosidad de los líquidos se utiliza el viscosímetro de Ostwald. Esta técnica se basa en que: a) Los coeficientes de viscosidad de los líquidos son mucho menores que los de los gases. b) Se producen desviaciones de la ley de Poiseuille. c) La velocidad de flujo es pequeña y por tanto se mantiene un flujo de tipo laminar. d) La viscosidad de los líquidos puede considerarse independiente de la temperatura.

76 09307 Química Física I. Quinta Prueba 7 Pregunta 19. La constante de proporcionalidad que relaciona la fuerza necesaria para superar el rozamiento de una partícula esférica con un fluido, y la velocidad de desplazamiento de la partícula, se denomina: a) Coeficiente de rozamiento. b) Viscosidad. c) Fluidez. d) Número de Reynolds. Pregunta 20. Para deducir la segunda ley de Fick de la difusión: a) Se supone que se establece un gradiente estacionario de concentraciones. b) Se hace uso de la ley de Stokes. c) Se particulariza la velocidad de difusión para cada punto de la horizontal. d) Se postula que el gradiente de concentración varía con el tiempo.

77 09307 Química Física I. Quinta Prueba 8 Las siguientes cuestiones corresponden a la sexta Unidad Didáctica del Programa. Se incluyen para completar esta Prueba de Evaluación, pero su contestación es voluntaria. Pregunta 21. Las fuerzas de atracción entre dos átomos de argon: a) Son de corto alcance. b) Se producen entre dipolos permanentes. c) Se producen entre dipolos inducidos. d) Se producen entre dipolos permanentes y dipolos inducidos. Pregunta 22. El enlace de hidrógeno: a) Es de naturaleza exclusivamente electrostática. b) Puede ser tanto intermolecular como intramolecular. c) Da lugar a fuerzas de interacción no direccionales. d) Rebaja la temperatura de ebullición de los líquidos. Pregunta 23. El efecto de la difracción de los electrones es: a) Más débil que la difracción de rayos X. b) Más débil que la difracción de electrones. c) Más débil que la difracción de rayos X, pero más intenso que la difracción de neutrones. d) Más intenso que la difracción de rayos X y la de neutrones.

78 09307 Química Física I. Quinta Prueba 9 Pregunta 24. En el sistema cúbico, la red centrada en las caras: a) Es la que da más reflexiones observables por difracción de rayos X. b) Sólo da aquellas reflexiones para las que la suma h + k + l es par. c) Da aquellas reflexiones para las que h, k, l son todos pares o todos impares. d) Tiene seis átomos por celda elemental. Pregunta 25. En los sólidos covalentes, tales como el diamante: a) La energía de cohesión es, en general, muy pequeña. b) La energía de cohesión es de origen electrostático. c) Resulta bastante difícil determinar la energía de cohesión. d) Los átomos están unidos mediante fuerzas direccionales. Pregunta 26. Los cristales de hielo: a) Deben su cohesión a fuerzas entre dipolos inducidos. b) Tienen enlaces dipolo dipolo muy fuertes. c) Tienen una estructura ordenada mediante fuerzas no direccionales. d) Pueden estudiarse utilizando el potencial de Lennard Jones. Pregunta 27. En un semiconductor, la banda de valencia: a) Está parcialmente ocupada. b) Está sin ocupar. c) Está totalmente ocupada. d) Está relativamente próxima a la banda de conducción.