Refuerzo Modelos atómicos

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1 Refuerzo Modelos atómicos 1 1. Completa la siguiente tabla: CARGA MASA UBICACIÓN EN EL ÁTOMO DESCUBRIDOR AÑO DE DESCUBRIMIENTO Electrón Protón Neutrón. Resume en la tabla siguiente los distintos modelos atómicos estudiados: MODELO ATÓMICO FUNDAMENTO REPRESENTACIÓN GRÁFICA FECHA EN QUE SE PROPUSO NOVEDAD PRINCIPAL QUE INTRODUCE Thomson Rutherford Bohr Modelo de orbitales 3. Señala a qué modelo atómico corresponde cada una de estas frases. El electrón se comporta como una onda en su movimiento alrededor del núcleo.... Los electrones giran en órbitas circulares alrededor del núcleo.... El átomo es una esfera compacta de carga positiva en la que se encuentran encajados los electrones.... El electrón se mueve en órbitas situadas en diferentes niveles de energía.... En un orbital atómico existe una gran probabilidad de encontrar un electrón Elementos y compuestos 73

2 Refuerzo Configuración electrónica y Tabla Periódica 1. Observa en la página 161 de tu libro el diagrama de Moeller y completa el orden de llenado de los tipos de orbitales. 1 s s... 3 s... 4 s... 4 p 5 s 4 d f 5 d... 7 s 5 f.... Indica el número máximo de electrones que puede contener cada tipo de orbital. s... p... 3 d... 4 s... 3 p... 4 d... 5 s... 4 p... 4 f Lee el apartado El Sistema Periódico de los elementos de las páginas 16 a 165 de tu libro y completa la siguiente tabla: ELEMENTO NOMBRE NÚMERO ATÓMICO GRUPO PERÍODO CARÁCTER METÁLICO O Li Cu Cl He Repasa las características que definen el carácter metálico y no metálico, y completa: Los elementos metálicos están situados a la... del Sistema Periódico y tienen mayor tendencia a... los electrones de su nivel más externo. Los no metales están situados a la... del Sistema Periódico y tienen mayor tendencia a... electrones para su nivel más externo. 4. Escribe la configuración electrónica de los siguientes elementos: calcio (Z 5 0), cobalto (Z 5 7), bromo (Z 5 35), estroncio (Z 5 38) y cadmio (Z 5 48). Observa el Sistema Periódico y señala el grupo y el período al que pertenece cada uno de ellos, y relaciónalo con los electrones del último nivel. 5. Sin necesidad de escribir la configuración electrónica y solo observando el Sistema Periódico y las configuraciones del ejercicio anterior, señala los electrones de la capa de valencia de los siguientes elementos: bario (Z 5 56), yodo (Z 5 53) y mercurio (Z 5 80). 6. Indica a qué elemento corresponde la siguiente configuración electrónica: 1 s s p 6 3 s 3 p 6 4 s 3 d 10 4 p 6. Señala otros elementos que puedan alcanzar esta configuración por pérdida o ganancia de electrones. 7. Elementos y compuestos 75

3 Refuerzo Enlaces químicos 3 1. Completa la siguiente tabla: SUSTANCIA ELEMENTOS QUE INTERVIENEN TIPO DE ENLACE TIPO DE AGRUPACIÓN Fluoruro de potasio (KF) Nitrógeno (N ) Hierro Carbonato de calcio (CaCO 3 ) Diamante. Completa las siguientes frases: Los enlaces químicos son las distintas clases de... que mantienen establemente unidos los... en las sustancias. El enlace metálico es la fuerza existente en los... entre los... positivos y los... móviles de valencia, que se encuentran formando una red... El enlace... consiste en la atracción... entre los... de distinto... que constituyen el compuesto iónico. El enlace... es la unión de dos átomos que comparten... de electrones. 3. Completa la tabla y responde a las siguientes cuestiones: SUSTANCIAS PROPIEDADES ESTADO A TEMPERATURA AMBIENTE TEMPERATURA DE FUSIÓN SOLUBILIDAD CONDUCCIÓN DE LA ELECTRICIDAD Iónicas Covalentes atómicas Covalentes moleculares Metálicas Qué sustancias tienen iones?... Qué sustancias están formadas por moléculas?... Si una sustancia es gaseosa, a qué grupo pertenece?... Cuáles son las sustancias que conducen mejor el calor?... Clasifica las siguientes sustancias: cloruro de sodio, NaCl; azufre, S 8 ; butano, C 4 H 10 ; carbonato de sodio, Na CO 3 ; cobre, Cu; cuarzo, SiO. 7. Elementos y compuestos 77

4 Refuerzo Reacciones ácido-base 1 1. a) Observa cómo se produce la descomposición iónica de un ácido en disolución acuosa. Tomemos como ejemplo el ácido sulfúrico. H SO 4 H 1 1 SO 4 Ácido sulfúrico Iones hidrógeno Ion sulfato Repite el proceso con los ácidos que aparecen a continuación: Ácido nítrico: HNO 3 Ácido carbónico: H CO 3 Ácido sulfhídrico: H S Ácido clórico: HClO 3 b) Observa también cómo se produce la descomposición iónica de un hidróxido en disolución acuosa. Tomemos como ejemplo el hidróxido de hierro (III). Fe(OH) 3 Fe OH Hidróxido de hierro (III) Ion hierro (III) Iones hidróxido Repite el proceso con los hidróxidos que aparecen a continuación: Hidróxido de sodio: NaOH Hidróxido de calcio: Ca(OH) Hidróxido de aluminio: Al(OH) 3. Observa cómo se produce el proceso de neutralización entre un ácido y una base. 6 H SO 4 3 H SO 4 1 Fe(OH) 3 Fe (SO 4 ) H O 6 OH 1 Fe 31 Utiliza las descomposiciones iónicas que has obtenido en la actividad anterior y confecciona en tu cuaderno un cuadro similar para cada una de las reacciones siguientes: a) Neutralización entre el ácido nítrico y el hidróxido de calcio. b) Neutralización entre el ácido sulfhídrico y el hidróxido de sodio. c) Neutralización entre el ácido clórico y el hidróxido de aluminio. 8. Cálculos químicos 85

5 Refuerzo Cálculos con masas 1. Observa atentamente la ficha siguiente y responde a las preguntas. El sulfuro de hidrógeno, H S, reacciona con el oxígeno, O, y produce dióxido de azufre, SO, y agua, H O. Calcula la masa de dióxido de azufre que podemos obtener si hacemos reaccionar 0 g de sulfuro de hidró geno con exceso de oxígeno. Masas atómicas: A r (H) 5 1,0 u A r (S) 5 3,0 u A r (O) 5 16,0 u DATO CONOCIDO Masa de H S 5 0 g DATO QUE SE PRETENDE CONOCER Masa de SO 5 x Determinación de masas molares: M r (H S) 5? A r (H) 1 A r (S) 5? 1,0 u 1 3,0 u 5 34,0 u M(H S) 5 34,0 g/mol M r (SO ) 5 A r (S) 1? A r (O) 5 3,0 u 1? 16,0 u 5 64,0 u M(SO ) 5 64,0 g/mol ECUACIÓN AJUSTADA H S (g) 1 3 O (g) SO (g) 1 H O (g) MOLES QUE INTERVIENEN MASAS MOLARES? 34,0 g 5 68,0 g? 64,0 g 5 18,0 g DATOS CONOCIDOS Y DESCONOCIDOS 0 g x Establecimiento de la proporción: 68, 0gH S 18, 0gSO = 0 gh S x Resolución: 68, 0gH S x = 0 gh S 18, 0g SO x = 0 ghs Respuesta: Podemos obtener 37,65 g de dióxido de azufre. 18, 0g SO 68, 0 gh S = 37, 65gSO Al confeccionar la tabla, solo hemos completado los datos del sulfuro de hidrógeno y los del dióxido de azufre. Explica por qué. Si en vez de conocer la masa del sulfuro de hidrógeno conociéramos la del oxígeno, qué cambios introduciríamos en la tabla?. Confecciona en tu cuaderno una ficha similar a la anterior para resolver el problema siguiente: El ácido clorhídrico, HCl, reacciona con el aluminio, Al, formándose cloruro de aluminio, AlCl 3, e hidrógeno, H. Calcula la masa de aluminio que debe consumirse para producir 80 g de cloruro de aluminio. A r (H) 5 1,0 u; A r (Cl) 5 35,5 u; A r (Al) 5 7,0 u 8. Cálculos químicos 87

6 Refuerzo Cálculos con volúmenes 3 1. Observa atentamente la ficha siguiente y responde a las preguntas. La combustión del acetileno, C H, da como productos de reacción dióxido de carbono, CO, y vapor de agua. Calcula: a) El volumen de oxígeno necesario, medido a 0 C y 10 5 Pa, para la combustión completa de 10,4 litros de acetileno. b) El volumen de aire necesario (cuya composición es 80 % de nitrógeno y 0 % de oxígeno, en volumen) medido a 17 C y 0,9 atm. Masas atómicas: A r (C) 5 1,0 u A r (H) 5 1,0 u A r (O) 5 16,0 u a) Determinación de volúmenes molares: 1 mol O a 0 C y 10 5 Pa 5,7 L 1 mol C H 0 C y 10 5 Pa 5,7 L DATO CONOCIDO Volumen de C H 5 10,4 L DATO QUE SE PRETENDE CONOCER Volumen de O 5 x ECUACIÓN AJUSTADA C H (g) 1 5 O (g) 4 CO (g) 1 H O (g) MOLES QUE INTERVIENEN 5 VOLÚMENES MOLARES?,7 L 5 45,4 L 5?,7 L 5 113,5 L DATOS CONOCIDOS Y DESCONOCIDOS 10,4 L x Establecimiento de la proporción: Resolución: 45, 4 LC H 10, 4 LC H 113, 5 LO = x 45, 4LC H x = 104, LCH 113, 5L O x = 104, LCH Respuesta: Se necesitan 6,0 L de oxígeno, medidos a 0 C y 10 5 Pa. 113, 5LO 45, 4 LC H = 6, 0 LO b) Cálculo del volumen en las nuevas condiciones (0,9 atm Pa): PV 1 1 T 1 PV 10 5 Pa 6,0 L = sustituyendo T 73 K = Pa V 90 K V = 9,6 LO El aire contiene un 0 % en volumen de oxígeno. Por tanto, el volumen de aire que se necesita es: 9,6 LO 100 Laire = 148 Laire 0LO Respuesta: Se necesitan 148 L de aire, medidos a 17 C y 0,9 atm. Al confeccionar la tabla, solo hemos completado los datos del acetileno y del oxígeno. Explica por qué.... Qué ley aplicamos en el cálculo del oxígeno en las nuevas condiciones? Por qué? Confecciona en tu cuaderno una ficha similar a la anterior para resolver este problema: Calcula cuántos litros de nitrógeno gas, medidos a 98 K y 75 mm Hg de presión, habrá que combinar con hidrógeno gas para obtener 60 g de amoníaco. A r (H) 5 1,0 u; A r (N) 5 14,0 u 8. Cálculos químicos 89