Nanocápsulas de frutos rojos permiten dirigir fármacos dentro del organismo

Investigadores de las universidades de de Huelva y Lecce (Italia) han desarrollado nuevos ‘transportadores ecológicos’, basados en frutos rojos, que permiten trasladar todo tipo de sustancias o medicamentos a cualquier tejido o célula del organismo

http://www.agenciasinc.es/Noticias/Nanocapsulas-de-frutos-rojos-permiten-dirigir-farmacos-dentro-del-organismo

Nobel de Física para el grafeno, un material revolucionario

Dos científicos de origen ruso que trabajan actualmente en Reino Unido, ambos en plena actividad investigadora y uno de ellos especialmente joven, reciben este año el Premio Nobel de Física por la obtención de un nuevo material, el grafeno, que deslumbra por sus potenciales aplicaciones: futuros ordenadores más eficaces que los actuales, pantallas electrónicas flexibles, paneles solares y un larguísimo etcétera. Pero también interesa sobremanera el grafeno a los expertos por sus sorprendentes propiedades físicas. Los premiados son Andre Geim y el que fue su alumno de doctorado, Konstantin Novoselov, que obtuvieron este material, formado por una única capa de átomos de carbono, con un procedimiento experimental conceptualmente muy simple: sustrayendo, con cinta adhesiva, láminas sucesivas de un bloque de grafito, el material del que están hechas las puntas de los lápices. Muchos pensaban que era imposible, pero los dos galardonados con el Nobel son de esos científicos que explotan toda la osadía creativa en el laboratorio.

El grafeno descubierto en 2004.

Se trata de un material de átomos de carbono en una configuración plana -un material bidimensional cristalino, dice la Fundación Nobel- del grosor de un solo átomo. En comparación, un milímetro de grafito está formado por tres millones de capas de grafeno una encima de otra.

Sus propiedades son extraordinarias: es un óptimo conductor eléctrico, tan eficaz como el cobre, y como conductor de calor supera a cualquier otro material conocido. Además, el grafeno es prácticamente transparente, y a la vez tan denso que ni siquiera el helio (el átomo de gas más pequeño) lo atraviesa, explica la academia sueca.

Tras los fulerenos, una estructura esférica de carbono cuyo descubrimiento obtuvo el Nobel de Química en 1996, y los nanotubos, llegó el grafeno, y sus aplicaciones potenciales son inmensas, afirman los expertos. Se podrían fabricar con este material revolucionario transistores mucho más eficaces que los actuales de silicio, y dada su transparencia y capacidad conductora, es especialmente adecuado para producir pantallas táctiles transparentes, paneles luminosos y, tal vez, paneles solares. Varios avances se están ensayando ya.

Pero el grafeno también ha deslumbrado a los físicos por las oportunidades de investigación básica que ofrece, dado que permite explorar fenómenos de la mecánica cuántica. "Es el sólido en que los electrones circulan más rápido, se comportan como si fueran relativistas", explica Rodolfo Miranda, catedrático de la Universidad Autónoma de Madrid, cuyo equipo trabaja también con este material "que tiene una estructura perfecta".

Enlace a la noticia:

http://www.elpais.com/articulo/futuro/Nobel/Fisica/grafeno/material/revolucionario/elpepufut/20101006elpepifut_1/Tes 

http://www.elmundo.es/elmundo/2010/10/05/ciencia/1286269485.html

 

OTRAS NOTICIAS CIENTÍFICAS:

Nobel de Química para un estadounidense y dos japoneses por el desarrollo de herramientas clave de la química orgánica

La Real Academia de Ciencias Sueca destaca que los trabajos de Richard F. Heck, Ei-ichi Negishi y Akira Suzuki "han mejorado enormemente la capacidad de crear compuestos avanzados"

 Enlace a la noticia:

http://www.elpais.com/articulo/sociedad/Nobel/Quimica/estadounidense/japoneses/desarrollo/herramientas/clave/quimica/organica/elpepufut/20101006elpepusoc_2/Tes

EXAMEN DE COMPUESTOS QUÍMICOS

Lee el texto y contesta a las preguntas siguientes:

 

Hacia 1830 se conocían cincuenta y cinco elementos diferentes, un buen paso desde los cuatro elementos de la antigua teoría. De hecho, el número era demasiado grande para no inquietar a los químicos. Los elementos variaban extensamente en sus propiedades, y parecía existir poco orden entre ellos. ¿Por qué había tantos? Y ¿cuántos más quedaban por descubrir? ¿Diez? ¿Cien? ¿Mil? ¿Un número infinito? Era tentador buscar un orden en el conjunto de los elementos ya conocidos. Quizá de esta manera podría encontrarse una razón que explicase su número, y alguna manera de justificar la variación de las propiedades que poseían. Breve historia de la Química.

ISAAC ASIMOV

 

1. ¿Por qué surgió la necesidad entre los científicos de clasificar los elementos químicos? [1 pto.]

Debido a que el número de elementos conocidos aumentaba y era necesario buscar alguna relación entre sus propiedades. Cuando aparecen muchos elementos de una categoría, es probable que existan subcategorías en las que poder clasificarlos.

 

1. ¿Cuál es el criterio de clasificación de los elementos en la tabla periódica actual? ¿Hubo otros criterios anteriores? ¿En qué grandes grupos se clasifican los elementos? [1,25 pto.]

El orden creciente de número atómico (Z ). Sí, la primera clasificación se realizó utilizando la masa atómica y no el número atómico. Metales, no metales y gases nobles. Todos los elementos del sistema periódico pertenecen a uno de estos tres grandes grupos.

 

1. Dados los siguientes elementos químicos: [1,25 pto.]

• Sodio.  Na          • Argón. Ar              • Cobalto. Co                    • Aluminio. Al                 • Azufre. S

• Hierro. Fe           • Calcio. Ca             • Carbono. C                     • Nitrógeno. N                 • Helio. He

1.  

   1. Escribe su símbolo.

   2. Clasifícalos en metales, no metales y gases nobles.

METALES	NO METALES	GASES NOBLES
Na                         Al Ca                        Co Fe	S C N	Ar He

 

1. Dadas las siguientes sustancias: [1,25 pto.]

• Cl: cloro                    • Mg: Magnesio                  • Cu: Cobre                        • Ne: Neón                    • H: Hidrógeno

• Ag: Plata                   • Zn: Zinc                            • Ni: Níquel                        • I: Yodo                        • K: Potasio

1.  

   1. Escribe su Nombre.

   2. Clasifícalos en metales, no metales y gases nobles.

 

METALES	NO METALES	GASES NOBLES
Magnesio                         Cobre Plata                                 Zinc Níquel                             Potasio	Cloro Hidrógeno Yodo	Neón

 

 

1. Escribe el nombre y el símbolo de los elementos de los grupos 1 y 18. [1,5 ptos.]

 

GRUPO 1		GRUPO 18
NOMBRE	SÍMBOLO	NOMBRE	SÍMBOLO
Hidrógeno	H	Helio	He
Litio	Li	Neón	Ne
Sodio	Na	Argón	Ar
Potasio	K	Kriptón	Kr
Rubidio	Rb	Xenón	Xe
Cesio	Cs	Radón	Rn
Francio	Fr

 

1. Escribe la fórmula o el nombre sistemático y de Stock de los siguientes óxidos: [1,25 ptos.]

 

Fórmula	Nombre en Stock	Nombre sistemático
P2O5.	Óxido de Fósforo (V)	Pentaóxido de difósforo
Ni2O3.	Óxido de Níquel (III)	Trióxido de diníquel
Cs2O.	Óxido de Cesio	Óxido de dicesio
BeO.	Óxido de Berilio	Óxido de Berilio
Al2O3	Óxido de Aluminio	Trióxido de dialuminio

 

Trióxido de dicromo                                   Cr₂O₃.

Óxido de nitrógeno (V)                               N₂O₅.

Heptaóxido de dicloro                                Cl₂O₇.

Óxido de azufre (VI)                                   SO₃.

Óxido de hierro(II)                                      FeO

 

1. Escribe la fórmula o el nombre sistemático y de Stock de los siguientes hidruros metálicos: [1,25 ptos.]

 

Fórmula	Nombre en Stock	Nombre sistemático
HgH2.	Hidruro de Mercurio (II)	Dihidruro de mercurio
FeH3.	Hidruro de Hierro (III)	Trihidruro de Hierro
SnH4.	Hidruro de Estaño (IV)	Tetrahidruro de estaño
AgH.	Hidruro de Plata	Hidruro de Plata
ZnH2.	Hidruro de Cinc	Dihidruro de Cinc

 

Trihidruro de aluminio                        AlH₃.

Dihidruro de magnesio                      MgH₂.

Hidruro de Niquel (III)                         NiH₃.

Hidruro de plomo (IV)                        PbH₄.

Hidruro de potasio                              KH

 

1. Escribe la fórmula o el nombre sistemático y de Stock de los siguientes hidruros no metálicos: [1,25 ptos.]

Fórmula	Nombre Tradicional	Nombre sistemático
H2Se.	Ácido Selenhídrico	Selenuro de dihidrógeno
HI.	Ácido Yodhídrico	Yoduro de hidrógeno
NH3.	Amoniaco	Nitruro de trihidrógeno
SiH4.	Silano	Siluro de tetrahidrógeno
CH4.	Metano	Carburo de tetrahidrógeno

 

Sulfuro de dihidrógeno                        H₂S.

Arsina                                              AsH₃.

Borano                                              BH₃.

Ácido Clorhídrico                               HCl

Fosfuro de trihidrógeno                       PH₃.

 

TEORÍA MCUA Y EJERCICIOS DE MOVIMIENTO CIRCULAR.

 

MCUA: Movimiento Circular Uniforme Acelerado

 

No en todos los movimientos con trayectorias circulares el móvil que lo realiza se desplaza con rapidez uniforme. Más bien, la mayoría son con rapidez variable.

Y, entre aquellos con rapidez variable, el más simple de estudiar es aquel en que la rapidez varía de manera uniforme, en donde en cada unidad de tiempo la variación de rapidez experimentada por el móvil es constante, ya sea que su magnitud aumente o que disminuya.

 

Si el móvil en una trayectoria circular tiene inicialmente una rapidez angular ω₀ y luego de un intervalo de tiempo t = Δt = t_f – t₀, tiene una rapidez angular ω_f, el móvil habrá experimentado una aceleración angular que viene dada por:

α = (ω_f – ω₀ )/t

 

Ahora bien, en el tiempo, t, que está acelerando angularmente un móvil, no solo cambia su rapidez angular sino que también recorre cierto ángulo, θ, y viene dado por:

θ = θ₀ + ω₀ ·t + ½ α·t2

 

Al igual que en el movimiento lineal, también hay una ecuación que relaciona ángulo recorrido con velocidad angular, y esta es:

ω²_f – ω²₀ = 2·α·θ

 

Para relacionar el movimiento lineal del móvil con trayectoria circular están las ecuaciones del Movimiento Rectilíneo Uniforme Acelerado y las relaciones siguientes:

v = ω·R a_c = ω² ·R = v² /R a_t = α·R

 

Donde a_t es la aceleración lineal con dirección tangencial.

 

Ejercicios:

 

1. Calcula la velocidad angular, la velocidad lineal y la aceleración centrípeta de la Luna. La luna realiza una revolución completa cada 28 días y la distancia promedio desde la Tierra a la Luna es de 3,84·108 m.

[Sol. 2,60·10^-6 rad/s; 997 m/s y 2,60·10³ m/s²]

 

2. Una rueda partiendo del reposo acelera de tal manera que su velocidad angular se incrementa uniformemente a 200 rpm en 6s. Después de que ha estado rotando algún tiempo a esa velocidad se aplican los frenos hasta que se para en 5 minutos. El número total de revoluciones de la rueda es de 3100. a) Dibuja la velocidad angular en función del tiempo. b) Calcula el tiempo total de rotación y el ángulo total rotado por la rueda.

 

3. Considera un disco, de radio 0,1 m, que puede rotar libremente alrededor de un eje horizontal y una cuerda está envolviéndolo. De la cuerda cuelga un cuerpo que cae bajo la acción de la gravedad siendo su movimiento uniformemente acelerado con una aceleración menor que la de la gravedad. Si en el tiempo t = 0 la velocidad del cuerpo es 0,04 m/s y 2 s después ha bajado 0,2 m determina el valor de la aceleración tangencial y la aceleración normal en cualquier instante de cualquier punto sobre el anillo del disco.

 

4. Una partícula describe una circunferencia de 5cm de radio con velocidad (rapidez) constante de 2 m/s. En un instante dado frena, con una aceleración constante de 0,5 m/s2 hasta pararse. Calcula: a) la aceleración de la partícula antes de empezar a frenar; b) la aceleración 2 s después de empezar a frenar; e) la aceleración angular mientras frena; d) tiempo que tarda en parar; e) número de vueltas que da desde que empieza a frenar que se para. [Sol. a) 0,8 m/s²; b) 0,53 m/s²; e) 0,1rad/s²; d) 4 s; e) 0,12]

 

5. Un volante parte del reposo con aceleración constante. Después de dar 100 vueltas la velocidad es de 300rpm, calcula: a)La aceleración angular; b) la aceleración tangencial de un punto situado a 20 cm del eje. [Sol. a) 0,785 rad/s²; b) 0,157 m/s²]

 

6. a) Calcula la velocidad angular de un disco que rota con movimiento uniforme describiendo 13,2 rad cada 6 s . b) Calcula el período y la frecuencia de rotación. ¿Cuánto tardará el disco: c) en rotar un angulo de 720º y d) realizar 12 revoluciones?. [Sol. a) 2,2 rad/s; b) 2,9 s, 0,35 Hz; e) 6,2 s; d) 34,3 s]

 

7. Un satélite que se mueve con rapidez constante en órbita circular a 400 km de la superficie de la Tierra posee una aceleración de 8,7 m/s2. Calcular a) su rapidez lineal y angular; b) el tiempo que tarda en dar una vuelta completa (Rt = 6370 km)

 

8. Un disco que inicialmente se mueve con una rapidez angular de 30 rpm frena hasta detenerse en 10 segundos. Calcular el número de vueltas que ha dado desde que empieza a frenar hasta que se para.

 

9. Un disco de 15 cm de radio gira con un movimiento circular alrededor de un eje que pasa por su centro. Si el disco tarda 5 segundos en dar una vuelta completa, calcula a) su rapidez angular, lineal de un punto situado a 9 cm del centro; b) el número de vueltas que ha dado el disco en 2 minutos.

 

10. A las 12 de la mañana las agujas de un reloj coinciden exactamente una sobre otra. ¿A qué hora volverán a hacerlo?

 

11. El plato de un tocadiscos gira inicialmente a razón de 33 rpm y tarda 20 s en detenerse. Determine: a) la aceleración angular, b) el número de revoluciones que efectúa el plato antes de detenerse, c) si el radio del plato es de 14 cm, ¿cuáles son las magnitudes de las componentes radial y tangencial de la aceleración lineal de un punto de la orilla del plato en t = 0 s? (-0,173 rad/s²; 34,6 rad; -2,42 cm/s²; 168 rad/s²)

 

12. Una rueda inicialmente en reposo empieza a girar con una aceleración angular constante hasta una velocidad angular de 12 rad/s en 3 s. Encuentre: a) la magnitud de la aceleración angular de la rueda, b) el ángulo, en radianes, que recorre cuando gira en ese tiempo. (4 rad/s², 18 rad)

 

13. La mesa de un tocadiscos gira a razón de 33 1/3 rpm y tarda 60 s en detenerse cuando se apaga. Calcule: a) la magnitud de su aceleración angular, b) el número de revoluciones que realiza antes de detenerse.

 

14. ¿Cuál es la velocidad angular, en radianes por segundo, de: a) la Tierra en su órbita alrededor del Sol?, b) de la Luna en su órbita alrededor de la Tierra? (1,99x10^-7 rad/s, 2,66x10^-6 rad/s)

 

15. La posición angular de un punto sobre una rueda se describe por medio de q = 5 + 10t + 2t² rad. Determine la posición, velocidad y aceleración angulares a los 0 y a los 3 segundos.

 

16. Un motor eléctrico que hace girar una rueda a 100 rpm se apaga. Suponiendo aceleración angular constante negativa de 2 s^-2 de magnitud, a) ¿cuánto tarda la rueda en detenerse?, b) ¿cuántos radianes gira durante el tiempo encontrado anteriormente? (5,24 s; 27,4 rad)

 

17. Un auto acelera uniformemente desde el reposo y alcanza la velocidad de 22 m/s en 9 s. Si el diámetro de la llanta es 58 cm, encuentre: a) el número de revoluciones que la llanta realiza durante este movimiento, si se supone que no hay deslizamiento, b) ¿cuál es la velocidad rotacional final de una llanta en revoluciones por segundo?

 

18. Una rueda rotatoria requiere 3 s para girar 37 rev. Su velocidad angular al final del intervalo de 3 s es 98 rad/s. ¿Cuál es la aceleración angular constante? (13,7 rad/s)

Ejercicios para preparar el global de química

 

Actividades de repaso de La materia y formulación

1. Explica de acuerdo con la teoría cinético-molecular de la materia, cómo se produce el paso del estado sólido a estado líquido y de éste último a estado gas.

 

1. Una muestra de 0,406 g de magnesio reac­ciona con oxígeno, obteniéndose 0,674 g de óxido de magnesio como único producto.

   1. ¿Qué masa de oxígeno se consumió en la reacción?

   2. Si se hacen reaccionar 0,812 g de magnesio con 0,406 g de oxígeno, ¿cuánto óxido de magnesio se obtiene? ¿alguno de los reactivos está en exceso?

 

1. El ácido sulfúrico H₂SO₄ se utiliza, entre otros procesos, en la fabricación de fertili­zantes, en la industria de los pigmentos y pinturas, en el refino de petróleo, etc. Res­ponde a las siguientes cuestiones relaciona­das con el ácido sulfúrico:

   1. 2 moles de ácido, ¿cuántos gramos son? ¿Cuántas moléculas de ácido hay en dicha cantidad de sustancia?

   2. En 120 g de dicho ácido, ¿cuántos moles de moléculas de ácido hay? ¿Cuántos moles de átomos de oxígeno hay? ¿Cuántos átomos de oxígeno hay?

DATOS: A_{r azufre} = 32 u; A_{r oxígeno} = 16 u; A_{r Hidrógeno} = 1 u

 

1. Responde a las siguientes cuestiones:

   1. ¿Cuántas moléculas de nitrógeno quedan en un sistema donde se ha hecho un vacío elevado, si el volumen de sistema es 128 m1 y la presión 5.10 ¹ mm de Hg a 25ºC?

   2. Calcula los gramos de oxígeno que hay en 1 m³ de aire a 27ºC y 1 atm, si el porcentaje en volumen del oxígeno en el aire es 21%.

   3. En una reacción química a 273ºC se ha ob­tenido, entre otros productos, vapor de agua. Determina la masa del vapor de agua obtenido, sabiendo que se han recogido 5 litros de vapor de agua a una presión de 0,45 atm.

 

1. ¿Cuáles de las siguientes proposiciones son ciertas? Razona tu respuesta:

   1. La teoría atómica de Dalton establece que la combinación química es la unión de átomos de elementos diferentes de modo que las relaciones entre las masas de los átomos combinados son números enteros sencillos.

   2. Aunque un elemento se puede definir como una sustancia que está compuesta de una sola clase de átomos, en varios elementos la partí­cula más pequeña es la molécula.

   3. La masa molar es lo mismo que la masa molecular.

   4. Una molécula de oxígeno, O₂, tiene una masa de 32 g.

 

1. En un experimento, se quemaron 0,312 g de azufre y se obtuvieron 0,623 g de dióxido de azufre como único producto de reacción. En un segundo experimento, se obtuvieron 0,842 g de dióxido de azufre. ¿Qué masa de azufre se ha tenido que quemar en el segun­do experimento?

 

1. Calcula:

   1. El número de átomos en una muestra de 5,25 mg de argón.

   2. La masa molar de un elemento, si la masa de una muestra de 2,80.10¹² átomos de este elemento es 4,24 g.

   3. La masa de una muestra de aluminio que contiene el mismo número de átomos que 35,55 g de cinc. Datos: A_{r (Ar)} = 39,9 u; A_{r (Al)} = 27,0 u;

 

1. El motor de un coche tiene un cilindro de volumen 500 cm³. El cilindro está lleno de aire a 70ºC y 2 atm de presión:

   1. ¿Cuántos moles de oxígeno hay en el cilindro, sabien­do que el porcentaje en volumen M oxíge­no en el aire es 2l%?

   2. ¿Cuántas moléculas de oxígeno hay en dicho cilindro?

   3. Si el aire estuviera en condiciones normales, ¿cuántos moles de oxígeno habría en el cilindro?

 

1. El carbono se combina con el oxígeno en dos proporciones de masa, 3/4 y 3/8. Con la primera forma monóxido de carbono(CO), y con la segunda, dióxido de carbono (CO₂). Razona cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas.

   1. 12 g de carbono reaccionan con 48 g de oxígeno para dar 60 g de CO.

   2. 12 g de carbono reaccionan con 16 g de oxígeno para dar 28 g de CO.

   3. 12 g de carbono reaccionan con 32 g de oxígeno para dar 44 g de CO₂.

   4. 12 g de carbono reaccionan con 36 g de oxígeno para dar 48 g de CO₂.

 

1. Cuando 1 L de nitrógeno reacciona con 3 L de hidrógeno, se obtiene el volumen siguiente de amoniaco: [1,5 ptos.]

 

1.  

   1. 1 L

   2. 2 L

   3. 4 L

   4. 3,15 L

 

Justifica tu respuesta.

 

1. ¿Cuántas veces es superior la masa atómica del oxígeno a la masa atómica del hidrógeno? [1,5 ptos.]

 

1. Calcula las masas moleculares de las siguientes sustancias: [1,5 ptos.]

1.  

   1. N₂.

   2. C₉H₈O₄.

   3. Al₂(SO₄)₃.

Datos: MasaS atómicas: A(N) = 14u; A(c) = 12u; A(H) = 1u; A(O) = 16u; A(Al) = 27u; A(S) = 32u;

 

1. Escribe el nombre y el símbolo de los elementos de los grupos 1, 11,13 y 15 de la tabla periódica.

 

1. Formula los siguientes compuestos:

 

1.- Óxido de potasio

02.- Óxido Berilio

03.- Hidruro de platino (IV)

04.- Hidruro de Cobre (I)

05.- Óxido de cobalto (III)

06.- Trióxido de diniquel

07.- Ácido bromhídrico

08.- Dióxido de azufre

09.- Óxido de plomo (IV)

10.- Trihidruro de hierro

11.- heptaóxido de dicloro

12.- Hidruro ferroso

13.- Arsenamina o arsina

14.- óxido de plata

15.- Hidruro de cobalto

16.- Óxido de magnesio

17.- Óxido de mercurio (II)

18.- Trióxido de dioro

19.- Metano

20.- Óxido perclórico

 

 

 

1. Nombrar los siguientes compuestos: [2 ptos.]

Na2Se	Co2O3	SnH4	Hg2O
CaH2.	I2O3	MgO	SiO
NiH3	CuO	Br2O7	PbO
As2O3	As2O5	Au2O3	Ni2I3
FeH	Ni2O3	Hg2S	IF7

 

Actividades de repaso de modelos atómicos y Tabla periódica.

 

1. Describe brevemente cada uno de los siguientes términos:

 

1. ley periódica;

2. isoelectrónico;

3. electrones de la capa de valencia;

4. energía de ionización.

 

2. Busca en la tabla periódica tres parejas de elementos que no estén ordenados según el orden creciente de sus masas atómicas. ¿Por qué es necesario invertir su orden en la tabla?

 

3. a) Escribe la configuración electrónica de los elementos de números atómicos: 15, 48, 36 y 35.

b) Indica el grupo y periodo a los que pertenece cada uno de los elementos anteriores.

 

4. Obtenga las configuraciones electrónicas de los elementos de Z indicado e indique el número de electrones en la última capa, el grupo y el periodo al que pertenece cada uno de ellos. Agrupe los elementos en función del grupo al que pertenecen y comente qué tienen en común.

3 37 87 14 16 11

52 8 34 24 26 30

4 9 7 18 36 27

 

5. Indica el elemento que corresponde a cada uno de los datos que aparecen a conti­nuación:

1. Es un alcalinotérreo del segundo período.

2. Es un halógeno del cuarto periodo.

3. Es un gas noble del tercer periodo.

6. A y B son dos átomos neutros cuyas con­figuraciones electrónicas son: A(1s² 2s² 2p⁶ 3s¹) y B(1s² 2s² 2p⁶ 5p¹)

Razona si son verdaderas o falsas las siguien­tes afirmaciones:

1. Se necesita energía para pasar de A a B.

2. A y B representan elementos distintos.

3. Se requiere una menor energía para arrancar un electrón de B que de A.

 

7. Explica las diferencias importantes entre cada uno de los siguientes pares de términos:

1. neutrones y protones;

2. carga nuclear y carga iónica;

3. constante de Avogadro y mol.

 

8. Los siguientes isótopos tienen aplicacio­nes en medicina. Indica el número de proto­nes, neutrones y electrones: Cobalto 60; fós­foro 32; yodo 131 y azufre 35. Ayúdate del sistema periódico.

 

 

9. Indica si las siguientes configuraciones electrónicas corresponden a un átomo en estado fundamental, en estado excitado, o si no son válidas:

1. 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹; b) 1s² 2s² 2p³; C) 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹ 3p¹ 4s¹; d) 1s² 2s² 2p⁴; e) 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹3p⁵.

 

10. Escribe la configuración electrónica ex­terna de:

1. los metales alcalinos; c) los metales alcalinotérreos;

2. los halógenos; d) los gases nobles.

 

11. a) Dos átomos tienen las siguientes configuraciones electrónicas: 1s² 2s² 2p⁶ y 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹

 

1. La primera energía de ionización de uno de ellos es 2080 kJ/mol y la del otro es 496 kJ/mol. Asigna cada uno de los valores de energía a cada una de las configuraciones electrónicas. Razona tu respuesta.

2. Indica cuáles de las siguientes propieda­des muestran una clara variación periódica: energía de ionización, masa molar de los ele­mentos, número de isótopos de un elemen­to y radio atómico.

 

12. En cada uno de los siguientes pares, indica la especie que tendrá menor radio:

1. Cl o Cl  ; e) Na o Na⁺ ;

2. O²  o S² ; f) Mg²⁺, o A1³⁺;

3. Au⁺ o Au³⁺.

 

13. En cada uno de los siguientes grupos de elementos, indica la especie que tendrá menor radio, mayor potencial de ionización, menor afinidad electrónica y mayor electronegatividad:

1. Li, Rb y Fr c) Si, S y Na e) Te, O y Se

2. Cr, Fe y Zn d) Be, F y N f) Ba, Mg y Sr

    

14. Indica para cada uno de los siguientes pares el átomo que tiene:K y Ca; N y P; O y F; Li y Rb; Cl y Br.

1. un tamaño mayor;

2. menor energía de ionización;

3. mayor electroafinidad:

 

15. El boro tiene una masa atómica media de 10,811 u. ¿Cuáles son los porcentajes de abundancia natural de sus dos isótopos, ¹⁰B y ¹¹B? Las masas de estos isótopos son 10,012937 u y 11,009305 u, respectivamente.

R: 19,9 % y 80,1 %.

 

ACTIVIDADES DE MODELOS ATÓMICOS, TABLA PERIÓDICA Y ENLACE QUÍMICO

 

1. Explica en qué se basó Rutherford para explicar su modelo atómico y describe las características fundamentales del mismo.

 

1. Calcula la masa atómica del elemento B que tiene tres isótopos con las siguientes características: ; ; y sus abundancias relativas, son respectivamente 98,3400% para el primero, 1,6506% para el segundo y 0,0094% para el tercero.

 

1. Completa la tabla siguiente y determina la configuración electrónica de cada una de las especies que aparecen en ella, indicando el nombre, el grupo y el periodo al que pertenece cada una de las especies químicas.

 

Especie Química	Número atómico, Z	Protones	Electrones	Neutrones	Número Másico, A	Grupo	Periodo	Configuración electrónica
Fe3+	26			30
O2-			10	8
S		16			32
Ag			47		108

 

1. Describe las características del enlace covalente, así como cuál es el proceso que siguen los átomos para formar dicho enlace. Indica los tipos de enlace covalente que conoces y en qué se diferencia del enlace covalente puro.

 

1. Responde:

1.  

   1. ¿Cómo varía el radio atómico a lo largo de un periodo del Sistema Periódico? Explica por qué lo hace así.

   2. ¿Cómo varía la energía de ionización a lo largo de un grupo? Explica por qué lo hace de ese modo.

 

Se tienen las siguientes parejas de elementos, Na, (Z = 11); y O, (Z = 8); Co, (Z = 27) y Mn, (Z = 25) ; y dos átomos de Nitrógeno, N, (Z = 7). Indica el nombre de cada especie y justifica cuáles son sus estructuras de Lewis y el tipo de enlace que formarán entre sí.

 

Actividades enlace químico

Enlace iónico

1. Nombra cinco metales y cinco no metales que puedan formar compuestos iónicos con facilidad. Escribe las fórmulas de los compuestos que se formarían al combinar estos metales y no metales. Nombra esos compuestos.

 

1. Responde de forma razonada a las siguientes cuestiones:

1. La configuración electrónica más externa de cualquier átomo metálico alcalino es ns¹ ¿Cómo puede un átomo metálico alcalino conseguir una configuración de gas noble? ¿Y un halógeno, si su configuración más externa es ns² np⁵.

2. ¿Por qué los compuestos iónicos sólidos son malos conductores de la electricidad? ¿Por qué aumenta la conductividad cuando un compuesto iónico se funde o disuelve en agua?

3. El cloruro de hierro (III) funde a 282 ºC y el cloruro de potasio a 776 ºC. ¿Cuál de estos compuestos tendrá mayor carácter iónico?

 

4. a) ¿Qué gas noble tiene la misma configuración electrónica que cada uno de los iones de los compuestos siguientes: óxido de bario, yoduro de sodio, fluoruro de potasio y sulfuro de magnesio? b) Escribe la estructura de Lewis de los compuestos anteriores y la de los iones formados.

 

Enlace covalente

5. Escribe la estructura de Lewis para cada uno de los átomos siguientes: Z = 2; Z = 35; Z = 10, Z = 12, Z = 20; Z = 13.

 

9. Dibuja las estructuras de Lewis de las siguientes especies:

1. tricloruro de fósforo; b) nitrógeno molecular; c) monóxido de carbono; d) ácido hipocloroso; e) ácido cianhídrico.

 

10. Los números atómicos de cuatro elementos químicos A, B, C y D, son, 11, 17, 7 y 12, respectivamente:

1. Escribe su configuración electrónica e indica periodo y grupo al que pertenecen.

2. Coloca los elementos en orden creciente de su electronegatividad.

3. Coloca los elementos en orden creciente de su Energía de ionización

 

11. ¿Cuáles de las siguientes características se pueden atribuir a un enlace iónico, a uno covalente y/o a uno metálico?

1. Son solubles en agua.

2. Conducen la corriente eléctrica en estado sólido.

3. Los elementos se encuentran en forma de iones.

4. La mayoría son gases a temperatura ambiente.

5. Forman redes cristalinas

6. Se forman entre átomos con electronegatividades análogas.

7. Conducen la corriente eléctrica fundidos o en disolución.

12. Sean Ay B dos átomos con Z = 19 y Z = 35 respectivamente, responde a las siguientes cuestiones:

1. ¿Qué tipo de enlace cabe esperar para las sustancias A₂, B A y B B?

2. Indica el estado de agregación que cabe esperar en los compuestos anteriores.

3. ¿Conducen la corriente eléctrica?

4. De las moléculas que sean covalentes haz su diagrama de Lewis, e indica si la molécula es polar o apolar.

 

13. Los elementos A, B, C y D tienen números atómicos 37, 20, 6 y 17, respectivamente.

1. Indicar el periodo y el grupo del sistema periódico al que pertenecen cada uno de estos elementos.

2. Escribe la fórmula correspondiente a las especies químicas formadas por D y C; A y D; B y D; C y C.

3. Indica el tipo de enlace que cabe esperar en cada caso. En los casos que el enlace sea covalente explicar la polaridad de la molécula correspondiente.

 

FORMULACIÓN

1. Formular o denominar (con un sólo nombre) según corresponda, las siguientes especies químicas:

   dihidrógenotrioxofosfato (III) de sodio (Fosfito diácido de sodio); Hidruro de fósforo (III) (Trihidruro de fósforo); Catión cobre (I) (Ion cuproso); Peróxido de litio; Bromuro de sodio; Tetraoxosulfato (IV) de hierro (III), (Sulfato férrico); óxido de nitrógeno(IV), (óxido nítrico); Ión Trioxocarbonato (IV) (ión carbonato); Peróxido de potasio; Hidróxido de cobre (II), (hidróxido cúprico);

   Fe(OH)2; H2S; NaMnO4; H2CrO4; HMnO4; Na2S; PBr3; LiHCO3; Hg2+ ; H2SO3

    

2. Formula o denomina (con un solo nombre) según corresponda, los especies químicas:

   Hidróxido de hierro (II) (hidróxido ferroso); Sulfuro de hidrógeno (ácido sulfhídrico); Tetraoxomanganato (VII) de sodio (permanganato sódico); Cloruro de magnesio; Ácido tetraoxocrómico (VI) (ác. crómico), Cloruro de nitrógeno (III) (tricloruro de nitrógeno); Hidróxido de calcio (dihidróxido de calcio); Sulfuro de sodio (monosulfuro de disodio); Disulfato de calcio ; Cloruro de magnesio

   K2Cr2O7; PI5; Cu+; CaO2; KBr; Fe2(SO4)3; NO2; CO32- , SrO2; Cu(OH)2;

    

3. Formular o denominar (con un solo nombre) según corresponda, las siguientes especies químicas:

   Etilamina (Aminoetano); 3-metilbutanonitrilo; 6- isobutil-5-fenil-2,7-decadieno; 3-hexanona; 2-etil-4-metilfenol; Pentanodial; Ácido 2-hidroxihexanoico, Propanona; 2,3.heptadieno; Etanamida.

   CH3-CH2-CN; CH3-CO-CH2-CO-CH3; CH3-CH2-COOH; CH3-CC-CH3; CH2-CH2-CH2-CONH2; CH3-CH2-CH2-CN; CH3-CH2-O-CH3; CH3-NH2; CH3-CH2-CH2-COOCH3; ClCH2-CH2-CH2-CH2-CH2Cl.

4. Formular o denominar (con un solo nombre) según corresponda; las siguientes especies químicas:

Etanonitrilo; 5-cloro-2-pentino; Dimetiléter (metoximetano); Ácido propanoico; Pentanamida; 1,2-dicloroeteno; Propanodial; Ácido propanoico; 1-penten-3-ino; Aminometano (metilamina)

CH3-CH2-NH2; CH3-CH2-COOCH3; CH3-CO-CH2-CH3; CH3-CH=CH-CH2-CHOHCH3; CH3-CH2- CH2 –COONa; CH3-CH= CH-CO-CH3; OHC-CH2-CH2-CHO; CH3COCH3; CH3-CH2-CH2-CH=C=CH-CH3; CH3-CH2-CH2-NH2

 

 

Noticias científicas

El terremoto en Chile cambió el eje de la Tierra acortando el día Según un científico de la NASA, el reciente terremoto de 8,8º Richter que afectó a Chile probablemente cambió el eje de la Tierra, afectando su rotación, lo que se traduciría en que el día será más corto de ahora en adelante. Richard Gross, geofísico del JPL en California, utilizó un modelo informático para calcular los efectos del devastador terremoto que afectó al país...

www.fayerwayer.com/2010/03/el-terremoto-...

Otro Júpiter en la Vía Láctea

 

El satélite espacial CoRoT descubre el primer exoplaneta similar a Júpiter que permite estudios en detalle cuando pasa por delante de su estrella. El hallazgo, encabezado por un investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) se publica en el próximo número de la revista Nature.

http://www.plataformasinc.es/index.php/esl/Noticias/Otro-Jupiter-en-la-Via-Lactea

Examen de gases y disoluciones corregido

  Examen 29 de octubre de 2009

1. Escribe la fórmula o el nombre, según corresponda:[1,5 ptos.]

a) Hidrúro cúprico ( Dihidruro de cobre); CuH₂

Hidróxido cálcico (Dihidóxido de calcio); Ca(OH)₂

Ácido peryódico (Ácido Tetraoxoyodico (VII)); HIO₄

Permánganato potásico [Tetraoxomanganato (VII) de sodio]; NaMnO₄

Cloruro niquélico (Tricloruro de níquel); NiCl₃

Ácido Bromoso ( Dioxobromato (III) de hidrógeno). HBrO₂

b) Fe(NO₃)₃; Nitrato férrico; Tris-[trioxonitrato (V)] de hierro

Na₂O₂; Peróxido nitroso; Dióxido de dinitrógeno

H₂CO₃; Ácido Carbónico; Ácido Trioxocarbónico (IV); Trioxocarbonato (IV) de hidrógeno.

N₂O₅; Óxido nítrico; Pentaóxido de dinitrógeno.

Sn(OH)₄; Hidróxido estannico; Tetrahidróxido de estaño

I₂O₇; Óxido peryódico; Heptaóxido de diyodo.

1. Determina la fórmula molecular de un hidrocarburo que contiene 85,63%de C y 14,37% de H; si su masa molecular es 28.Datos: A_R(C) = 12 u; A_R(H) = 1 u.[1,25 ptos.]

   Para determinar la fórmula molecular se determina previamente la fórmula empírica del compuesto y después se calcula con la masa molecular. Así conocida la composición centesimal del compuesto se trabaja con las masas atómicas de los elementos y se considera que se tiene una masa de 100 g de compuesto; por lo que los porcentajes se corresponden con la masa de cada elemento en el compuesto; así obtenemos el número de moles de cada elemento en el compuesto:

n(C) = 85,63/12 = 7,13; n(H) = 14,37/1 = 14,37;

Conocido el número de moles se puede obtener la relación numérica entre los elementos en el compuesto, dividiendo las dos cifras por la más pequeña de ambas:

Nº átomos C = 7,13/7,13 = 1 átomo de C Nº de átomos H = 14,37/7,13 = 2 átomos de H

Por tanto la fórmula empírica es: CH₂. Nos indicaron en el enunciado que la masa molar del compuesto es 28 g/mol; si nosotros calculamos la masa de el compuesto obtenido nos encontramos que M_R (CH₂) = 14 g/mol.

Se aprecia que es justo la mitad de la masa molar de nuestro compuesto; por tanto la fórmula molecular debe ser; Relación entre las masas molares = fórmula molecular/fórmula empírica = 28/14 = 2.

En definitiva la fórmula molecular es el doble de la fórmula empírica; porque así lo son sus masas:

Fórmula molecular = 2·(CH₂) = C₂H₄.

 

1. En un experimento, se quemaron 0,312 g de azufre y se obtuvieron 0,623 g de dióxido de azufre como único producto de reacción. En un segundo experimento, se obtuvieron 0,842 g de dióxido de azufre. ¿Qué masa de azufre se ha tenido que quemar en el segun­do experimento? Datos: A_R(S) = 32 u; A_R(O) = 16 u [1,25 ptos.]

EXPERIMENTO	Masa de Azufre	Masa de dióxido de azufre
1	0,312 g	0,623 g
2	x	0,842 g

 

Aplicando la ley de las proporciones definidas, y dado que con el primer experimento se comprueba que la relación numérica sencilla que relaciona la masa de S y la de dióxido es la proporción entre ambas:

Masa de dióxido/Masa de Azufre = 0,623g/0,312g = 2; 2º Experimento: 0,842g/Masa de Azufre =2

Despejando; Masa de azufre = 0,842/2 = 0,421 g;

1. El motor de un coche tiene un cilindro de volumen 500 cm³. El cilindro está lleno de aire a 70ºC y 2 atm de presión: Dato: R = 0,082 (atm·l)/(mol·K); N_Avogadro=6,022·10²³moléculas/mol. [1,5 ptos .]

   1.  
      1.  

         Expresamos los datos en unidades coherentes con la constante: V = 500 cm³ = 0,5 L; T = 70º C = 343 K.

   2. ¿Cuántos moles de oxígeno hay en el cilindro, sabien­do que el porcentaje en volumen del oxíge­no en el aire es 2l%?

      Para averiguar los moles de oxígeno que hay en el cilindro hay que tener en cuenta la ley de los gases ideales y a concentración del oxígeno en el aire, puesto que de los 500 cm³ de aire solo el 21 % es oxígeno:

      Así: V(O₂) = V_aire·%O₂ = 500 cm³.de aire· (21 cm³ de O₂ /100 cm³ de aire) = 105 cm³ de O₂ = 0,105 cm³ de O₂

      Ahora aplicando la ley de los gases ideales: p·V=n·R·T; y despejando n se obtiene el valor buscado:

      n = (p·V)/(R·T) = (2atm·0,105L)/(0,082·343K)= 7,47·10^-3 mol de O₂.

   3. ¿Cuántas moléculas de oxígeno hay en dicho cilindro?

Para calcular el número de moléculas de oxígeno, basta con tener en cuenta el nº de Avogadro; ya que éste nos indica el número de partículas en un mol de oxígeno.

Nº moléculas = 7,47·10^-3 mol de O₂·(6,022·10²³moléculas de O₂ /mol de O₂ ) = 4,49·10²¹moléculas de O₂

 

1. (Br- 35) Calcula la molaridad de una disolución que se obtiene disolviendo 2 g de glucosa, C₆H₁₂O₆; en agua hasta completar 250 ml de disolución. Datos: A_R(C) 12 u; A_R(H) = 1 u; A_R(O) = 16 u. [2 ptos.]

   Teniendo en cuenta que tenemos la masa de soluto y el volumen de disolución, así como las masas atómicas de los elementos que constituyen el compuesto es sencillo calcular la concentración. Para ello tenemos que conocer M_R(C₆H₁₂O₆)= 6·12 + 12·1 + 6·16 = 180 g/mol y transformar g en mol, mol en concentración:

   M = (2gC₆H₁₂O₆/250 ml disolución)·(1molC₆H₁₂O₆/180gC₆H₁₂O₆)·(1000ml disolución/1 L disolución)=

   M = 0,044 Molar

2. Se disuelven en agua 30,5 g de cloruro de amonio, (NH₄Cl) hasta obtener 0,5 L de disolución. Sabiendo que la densidad de la disolución es 1027,6 kg/m³;Calcula: [2,5 ptos.]

Datos: m_soluto= 30,5 g NH₄Cl; V_disolución = 0,5 L; d_disolución = 1,0276 g/ml; M_R(NH₄Cl)= 1·14 + 4·1 + 1·35,5 = 53,5 g/mol

1.  

   1. La concentración en g/L de la disolución

El cálculo es inmediato: Cm = m_S/V_disoluc = 30,5gNH₄Cl /0,5L = 61 g/l (NH₄Cl)

1.  

   1. La concentración de la disolución en porcentaje en masa

Para calcular esta concentración hay que calcular la masa de disolución; para ello tenemos la densidad:

m_disoluc = d_disolución · V_disolución = 1,0276 g/ml· 500 ml = 513,8 g disolución.

C %m = (m_S/m_disoluc)·100 ; → C %m = ( 30,5g NH₄Cl/513,8g disolución) ·100 = 5,936 % m

1.  

   1. La molalidad

Para conocer la molalidad hay que calcular el número de moles de soluto y la masa de disolvente en kg;

molalidad = n_soluto/m_disolvente(Kg); n_soluto= m_soluto/M_{R soluto} = 30,5gNH₄Cl·(1mol NH₄Cl/53,5 gNH₄Cl)

n_soluto= 0,57 mol NH₄Cl

m_disolvente= m_disolución – m_soluto; m_disolvente= 513,8 g disolución - 30,5gNH₄Cl = 483,3 g disolvente = 0,483 Kg

molalidad = n_soluto/m_disolvente(Kg) = 0,57 mol NH₄Cl/0,483 Kg = 1,18 molal.

1.  

   1. Las fracción molar del soluto

Conocida la masa de disolvente y los moles de soluto del apartado anterior, solo tenemos que calcular los moles de disolvente, que es el agua, conocida su masa molar y con ello la fracción molar del soluto.

n_disolvente= m_disolvente/M_{R disolvente} = 483,3 g H₂O· (1mol H₂O/18 g H₂O) = 26,85 mol H₂O

n = n_soluto + n_disolvente = 0,57 mol NH₄Cl + 26,85 mol H₂O = 27,42 mol

χ_soluto = n_soluto/(n_soluto + n_disolvente) = 0,57 mol H₂O/27,42 mol = 0,021

 

DATOS: A_R(N) = 14 u; A_R(H) = 1 u; A_R(Cl) = 35,5 u;

SI NO LO SABES PREGUNTA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Para comenzar este enlace, quiero explicar la finalidad de este blog; quiero ayudar a todas aquellas personas que estudian y necesitan asistencia sobre física y químca; para ello iré colocando en este blog, artículos que contienen información del trabajo que realizan mis alumnos en el IES SAN DIEGO DE ALCALÁ, en el que tengo colgados ya algunos materiales de trabaja, como apuntes, presentaciones en power point, exámenes resueltos, etc..

 

Ahora pretendo integrar la enseñanza de la física y la química para mis alumnos y para quien desee utilizar este blog dentro de las nuevas tecnologías.

Como estoy comenzando y no tengo mucho tiempo en este momento; el enlace de la web del instituto es www.iessandiegodealcala.org  en el enlace del departamento de física y química

Pronto iré colgando en este blog materiales  nuevos y que considero interesantes.