Facultad de Química, UNAM UNIDAD 2 COLECCIÓN DE EJERCICIOS Química General I 1. Describe cuál fue la contribución al conocimiento de la estructura atómica hecha por cada uno de los siguientes científicos: J. Dalton, J. J. Thomson, R. Millikan, E. Rutherford y J. Chadwick. 2. Cuáles fueron las contribuciones en el ordenamiento de los elementos químicos de: Döbereiner, Newlands, Mendeleiev y Moseley? 3. Completa la información que falta en la siguiente tabla: Especie química Fósforo-32 N protones N neutrones N electrones Número atómico (Z) Número de masa (A) Cl 17 36 Na 11 23 Mn 7+ 25 55 S 2-18 16 32 As 42 33 V 5+ 23 28 Br - 35 80 Yodo-131 28 Si 4. El elemento oxígeno existe como tres isótopos en la Naturaleza, con 8, 9 y 10 neutrones en el núcleo, respectivamente. (a) Escribe los símbolos químicos completos de esos tres isótopos. (b) Describe las similitudes y diferencias de los tres tipos de átomos de oxígeno. 5. La especie química que contiene 24 protones, 26 neutrones y 22 electrones, tiene la fórmula: a) 50 3 24 X b) 26 2 24 X c) 50 2 24 X d) 50 2 22 X 6. Cuál de las siguientes opciones contiene más electrones que neutrones? a) 25 2 12 X b) 26 13 X c) 75 3 33 X d) 1 33 2 16 X
7. El siguiente esquema es una representación de 20 átomos de un elemento ficticio al 293 295 Nv Nv que llamaremos nevadio (Nv). Los círculos negros son y los blancos. Suponiendo que esta muestra es estadísticamente representativa del elemento, calcula el % de abundancia de cada isótopo. Si la masa del nevadio-293 es 293.15 uma y la del nevadio-295 es 295.15 uma, cuál es la masa atómica promedio de ese elemento? 8. En qué se parecen y en qué se distinguen los elementos de un mismo grupo de la tabla periódica? Y los de un mismo periodo? 9. Qué propiedad es característica de los elementos del grupo 1 de la tabla periódica? a) son metales pesados b) son metales duros c) no reaccionan con agua a temperatura ambiente d) tienen bajas energías de ionización 10. Indica qué inciso contiene a elementos de la misma familia química, para los que no, identifica a los elementos ajenos: a) sodio, potasio, magnesio b) argón, neón, helio c) oxígeno, arsénico, azufre d) nitrógeno, carbono, fósforo 11. De los siguientes pares de elementos subraya al más electronegativo y encierra en un círculo a los que sean metales. a) Be, Ba b) I, F c) Ca, Br d) Fe, Ar e) P, Zn 12. El tamaño de los átomos en el 2º periodo de la tabla periódica disminuye de izquierda a derecha. Explica esta tendencia. 2
13. Explica qué son los electrones de valencia y cuál es su relación con el número de la familia a la que pertenece un elemento. 14. A qué se refiere el número de oxidación de un elemento? Menciona ejemplos. 15. Cuál es una propiedad característica de los elementos de transición? a) Sus sales son incoloras b) Tienen número de oxidación variable c) Forman bases fuertes d) Tienen comportamiento no metálico 16. Cuál par de los siguientes elementos esperarías que exhibieran la mayor similitud en sus propiedades químicas y físicas: B, Ca, F, He, Mg, P? Explica por qué. 17. Sin consultar una tabla periódica, responde: La configuración electrónica [Xe] 6s 2 corresponde a un elemento de la Justifica tu respuesta. a) Familia 16, periodo 6 b) Familia 16, periodo 2 c) Familia 2, periodo 6 d) Familia 2, periodo 2 18. Un metal M, forma un óxido de fórmula M 2 O 3. De acuerdo con esto, cuál es la configuración de la capa de valencia del átomo M? Explica tu respuesta. a) ns 2 np 1 b) np 6 c) 4s 1 3d 10 d) 4f 7 19. Los óxidos se pueden agrupar como ácidos, básicos y anfóteros; de acuerdo a esta clasificación, completa la tabla siguiente: Fórmula del óxido P 2 O 5 Al 2 O 3 Nombre Óxido de potasio Es un óxido ácido, básico o anfótero? 3
Óxido plumboso Óxido de cloro (VII) SO 3 BeO MnO ZnO Óxido férrico 20. Qué elemento de la siguiente tabla periódica (los símbolos químicos son ficticios) podría formar un óxido de fórmula Y 2 O 3? Explica por qué. Grupos representativos 1 2 3 4 5 6 7 8 1º periodo D E 2º periodo G J K L M 3er periodo Q R T X Z 21. Cuál es el la fórmula más probable para el compuesto que formarían Y y Q? Los símbolos químicos que se indican son ficticios. Grupos representativos 1 2 3 4 5 6 7 8 1º periodo 2º periodo X Y Z P Q S U 3er periodo W R T M 22. Los elementos X, Y y Z forman los compuestos: XCl 4, XZ 2 y YO. Qué fórmula tendrá el compuesto formado por Y y Z? (Considera los estados de oxidación normales del cloro y del oxígeno). Explica tu respuesta. a) YZ b) YZ 2 c) Y 2 Z d) YZ 3 4
23. Si la fórmula de un óxido es X 2 O 3, Cuál es la fórmula del cloruro de X? Explica tu respuesta. 24. Señalar en la siguiente plantilla de la tabla periódica lo siguiente: i) Cómo varía el radio atómico a lo largo de un mismo grupo. ii) Casilla y símbolo para los elementos de mayor y menor electronegatividad. iii) Cuáles elementos son los semimetales o metaloides. iv) Cómo cambia el carácter metálico a lo largo de un periodo. v) Cómo varía la afinidad electrónica para los elementos de una misma familia. vi) Cómo varía la 1ª energía de ionización de los elementos. vii) Casilla y símbolo para dos elementos sintéticos. viii) Es el bloque f. viii) Son los semimetales o metaloides. ix) Es el bloque p. x) Es la familia de los calcógenos. xi) Casilla y símbolo para los elementos que son gases y para los que son líquidos a temperatura ambiente. 25. En el tercer periodo de la tabla periódica, al ir de izquierda a derecha: a) Disminuye la electronegatividad b) Disminuye la energía de ionización c) Disminuye el número de oxidación d) Disminuye el radio atómico Explica tu respuesta. 5
26. Representa en una gráfica cómo varía la temperatura de fusión de los siguientes elementos contra sus números atómicos (análisis por familia y por periodo). Qué conclusión puedes obtener de esas gráficas? Elemento T de fusión ( C) N atómico Be 1283 Mg 650 Ca 851 Sr 770 Ba 710 Li 181 B 2040 C 3550 N - 210 O - 219 F - 220 Ne - 248 27. De los siguientes pares de partículas, cuál esperas que tenga el mayor tamaño? Explica por qué. a) Mg ; Mg 2+ b) S ; S 2- c) Cl ; Cl 28. Sin consultar la tabla periódica, escribe las configuraciones electrónicas e identifica los números de la familia y período al que pertenecen cada uno de los elementos cuyos números atómicos se indican a continuación: Z Configuración electrónica N de familia N de periodo 4 13 18 50 37 32 6