BASICO 1. Una de las siguientes afirmaciones es incorrecta. A) La química es una ciencia ciencia natural experimental. B) La química no estudia las transformaciones transformaciones de la materia viva. C) La química estudia la composición, propiedades y transformaciones de la materia. D) La observación y la experimentación experimentación constituyen constituyen la base de la química. E) Los isótopos radiactivos tienen gran aplicación en la investigación por facilitar el seguimiento de procesos vitales. Resolución: La alternativa B: B: La química si estudia las transformaciones de la materia viva. 2. Durante una explosión termonuclear se consumió 6.5g de plutonio. La cantidad de energía que se libera es: A)6,5x1013 joule B) 58,5xl020 joule C) 58,5x1027 joule D) 5,85xl014 joule E) 85,5xl013 joule Resolución: Datos: m = 6.5g 6.5g ; Formula
C = 3 x 10
10
cm s
2
:
E=mC
2
cm2 10 cm 20 E = 6.5 gr x 3 x 10 = 6.5 x 9 x 10 gr s2 = 58.5 ergio s
Reemplazando : E = 5.85 5.85 x 1020 ergi ergio ox 14
E = 5.85 5.85 x 10 10
joul 7
10 ergio
= 58.5 58.5 x 1013 joul joul
joul joule e
La alternativa D: D: 3. Al desintegrarse una porción de masa, libera 45xl0 45xl019 erg. de energía, si la masa inicial fue de 5g. El porcentaje de masa que se convirtió en energía es: A)5% B) 10% C) 20% D) 25% E) 35% Resolución: Datos:
mi = 5g
Formula:
0.5 g
=
100 %
10
C = 3 .1 0
2
19
md =
x=
x
0.5 5
cm s
E = md x C
Reemplazando: 5g
;
4 5 .1 0
md =
E 2
C
gr.cm2 s2 = 5.10 5.10-1 g = 0.5 0.5 g 2 cm 20 9.1 0 s2
45.1019
erg
10 cm 3.1 0 s
2
2
=
.100 %
x = 10 % La alternativa B: B: 4. El enunciado correcto es: I) La teoría atómica de los los antiguos antiguos griegos, es considerada como verdadera teoría científica.
II) La Teoría atómica de la materia de Rutherford, en la actualidad se considera como una verdadera teoría. III) Los antiguos griegos consideraban que toda la materia estaba formada por la unión de cuatro elementos: agua, aire, fuego y tierra. Alguno de estos elementos se sigue considerando en la actualidad como un elemento químico. A) I B) II C) III D) I y II E) I y III Resolución: I) (F) Porque no se basa en experimentos. II) (V) Se basó sus resultados en experimentos. III) (F) 5. La carga absoluta de la zona extranuclear de un catión divalente es –1.6 x 10-18 C. El número de electrones que posee es: A) 8 B) 10 C) 20 D) 30 E) 40 Solución 0 qab = q e- x e N e =
1.6 1018 x
1.6 1019
10 Nos
dicen que es un catión divalente (pierde 2
electrones). # electrones = 10 – 2 = 8 electrones Resp.A 6. Indicar el número de afirmaciones incorrectas. I. El protón y el electrón tienen la misma carga eléctrica. II. El 11Na+ ; 8 O-2 , tienen igual número de electrones. III. La cantidad de protones en el núcleo determina la identidad del núcleo. A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 Resolución I. (F) respecto a las cargas eléctricas: protón = + 1.6 x 10-19 C electrón = - 1.6 x 10-19 C II. (V) Para el 11Na+ : 1 = 11- e e = 10 electrones ; Para el 8O-2 : -2 = 8 - e- e- = 10 electrones -
-
III. (V) El elemento químico es considerado como aquella mezcla de isotopos, la cual está definido según la cantidad de protones. La alternativa A: 7. La suma del número de electrones, protones y neutrones del ion A) B) C) D) E)
16 8
2-
O es:
18 20 26 32 40
Resolución q = Z - #e-
#e
#e- = 8 + 2 = 10 ; #p+ = Z = 8
; A = #p + #nº
#nº = 16 - 8 = 8
# p # nº 10 8 8 26
La alternativa C: 8. Dada las siguientes distribuciones electrónicas:
A: 1s 2 , 2s 2 , 2p 6 , 3s 2 1
1
B: 1s 2 , 2s 2 , 2p 6 , 3s ; 4s
El enunciado correcto es: A) Las distribuciones electrónicas de A y B corresponden a elementos diferentes. B) En A, el átomo se encuentra en su estado excitado. C) En B, el átomo se encuentra en estado basal. D) Las distribuciones electrónicas de A y B pertenecen a elementos consecutivos. E) Las distribuciones electrónicas de A y B corresponden al mismo elemento. Resolución: La distribución electrónica en A corresponde a un elemento cuyo Z=12 y se encuentra en estado basal de acuerdo al principio de Aufbau. La distribución electrónica en B corresponde al mismo elemento, pero se encuentra en estado excitado por la transición de un e- del 3er nivel al 4to nivel.
A : 1s2 ; 2s2 ; 2p6 ; 3s2 ; 3p0 ; 4s0 Estado Basal B : 1s2 ; 2s2 ; 2p6 ; 3s1 ; 3p0 ; 4s1 Estado Exitado
Rpta: E 9. Determine la cantidad de electrones que posee un catión tr ivalente, sabiendo que su átomo neutro posee 12 orbitales llenos y el resto semillenos. A) 12 B) 24 C) 27 D) 32 E) 36 Resolución: X0 = 1s2 ; 2s2 ; 2p6 ; 3s2 ; 3p6 ; 4s2 ; 10 orbitales llenos
3d7 , 2 Orbitales llenos
, , , 3 Semillenos
#Total de orbitales llenos = 12 #Total de orbitales semillenos = 03 Z = 2(12) + 3 = 27 Catión Trivalente : X #e = 27 - 3 = 24 Rpta: B +3
-
27
10. El cloro existe en la naturaleza en forma de dos isótopos distintos, el Cl-35 y el Cl-37 con abundancias del 75% y del 25% respectivamente. El número de masa atómica media del cloro es: A) 27.75 B) 90.25 C) 37.00 D) 35 E) 35.5 Resolución: A =
35 x 75 + 37 x 25
3550
100
= 35.5 uma
100
Rpta: E 11. La suma total de los electrones desapareados que hay en cada uno de los siguientes iones es: S-2 , Cl-1 y Ni+2 es: Z: S = 16, Cl= 17, Ni = 28 A) 2 B) 4 C) 6 D) 8 E) 10 Resolución: a) 16 S 2 : 1s2 , 2s2 b)
17
c)
28
18 e . No hay orbitales desapareados. Cl : 1s , 2s , 2p , 3s , 3p 18 e . No hay orbitales desapareados Ni : 1s , 2s , 2p , 3s , 3p , 4s , 3d 28 e -
2
2
, 2p6 , 3s2 , 3p6
2
2
6
6
2
2
-
6
6
-
2
8
-
Luego que el átomo se ioniza perdiendo 2e - del cuarto nivel (es el nivel más externo), la distribución electrónica del ion es: 28
Ni : 1s2 , 2s 2 , 2p6 , 3s2 , 3p6 , 4s0 , 3d8
Regla de Hund , , , ,
2 orbitales desapareados
Rpta: A
12. Las configuraciones electrónicas que no son posibles de acuerdo al principio exclusión de Pauli, son: I) 1s2 3s1; II) 1s2 2s2 2p7; III) 1s2 2s2 2p6 3s3; IV) 1s2 2s2 2p1 A) I
B) C) D) E)
II I , II y III IV II , III y IV
Resolución: Pauli: “No puede haber dos electrones con los cuatro números cuánticos iguales”. I) (F) No es posible la distribución electrónica. II) (F) 1s2 2s2 2p7: No es posible en el subnivel “p” únicamente puede haber 6 e – III) (F) 1s2 2s2 2p6 3s3: No es posible en el subnivel “s” únicamente puede haber 2 e IV) (V) 1s2 2s2 2p1 13. Un átomo posee 19 protones, 20 neutrones y 19 electrones. ¿Cuál de los siguientes átomos es su isótono? 21 A) 19 A B)
20
C)
38
19
18 58
D)
39 39
E)
20
B C D E
Resolución: Datos: #p+ = Z = 19 ; n0 = 20 ; #e- = 19 A = #p+ + n0 = 19 + 20 = 39 39 19
Isotono
X20
38 18
C20
Rpta: C 14. En un átomo el número atómico y el número de neutrones están en la relación de 3 a 5. Determinar el número de electrones para su anión monovalente si su número de nucleones es 96. A) 35 B) 36 C) 37 D) 60 E) 96 Resolución: Z nº
=
De:
3 5 Z
; #e- = ? ; X-1 ; A = 96 =
nº
3
nº =
5
5 3
x Z ……
Reemplazando (1) en (2): 36
X
-1
: -1 = 36 - #e
-
5 3
(1) ; n° + Z = 96 …… (2)
Z
+ Z = 96
5
3
Z +
3 3
Z = 96
Z = 36
-
#e = 37
Rpta: C 15. Si el número cuántico principal es igual a 4. El número de orbitales que se generan es: A) 5
B) C) D) E)
8 15 16 32
Resolución:
Rpta: D 16. De las siguientes afirmaciones: 1. El orbital 1s es de mayor energía y más grande que el orbital 2s. 2. El orbital 2s es esférico. 3. El orbital 3s es circular. 4. El orbital 2p es de menor energía y más 5. pequeño que el 3p No son correctas: A) 1 y 2 B) 2 y 3 C) 3 y 4 D) 1 y 4 E) 1 y 3 Resolución: El número cuántico principal (n) también define el volumen efectivo del orbital; por lo tanto, a mayor valor de n, mayor es el tamaño del orbital. 1. (F) El orbital 2s (n=2) es de mayor energía y más grande que el orbital 1s (n=1). 2. (V) El orbital 2s es esférico. 3. (F) El orbital 3s es esférico, de mayor tamaño que el 2s y 1s. 4. (V) El orbital 2p es de menor energía y más pequeño que el 3p. Rpta: E 17. Determinar la serie cuántica del electrón desapareado que tiene un átomo, si se sabe que la suma del número atómico con el número de masa es 114 y que además es isótopo con el Zr . A) 4, 0, 0, -1/2 B) 4, 2, -1, +1/2 C) 4, 2, -2, +1/2 D) 4, 1, 1, +1/2 E) 4, 3, +2, -1/2 84 40
Resolución: Datos: AZ X A + Z = 114 ; AZ X Isotopo Z = 40 ; 36 Kr
2
5s ;
2
4d
Ultimo Subnivel
84 40
Zr
;n=4;l=d=2
4d :
;
2
2
;
;
1
; 1
0
2
Serie cuántica: 4 , 2 , -1 , +1/2 18. Las especie química que tiene más electrones desapareados, si el número atómico de E es 26. A) E B) E+1 C) E-1 D) E+2 E) E-2 Resolución: E : 1s2 ; 2s 2 ; 2p6 ; 3s 2 ; 3p6 ; 4s 2 ; 3d 6 26 A)
E: Orbitales 6 3d : ; ; ; 2
B)
1
+1
E : 3d5 :
Orbitales ; ; ;
2
C)
1
E : Orbitales 7 3d : ; ; ; 1
+2
E : 3d4 :
1
;
“d” con 5 e desapareados
5
electrones.:
“d” con 3 e desapareados
7
electrones.
“d” con 4 e- desapareados
7
electrones.
7
electrones.
2
; 2
1
0
electrones.
2
1
0
Orbitales ; ; ;
2
E)
;
1
0
6
2
-1
2
D)
;
1
0
“d” con 4 e desapareados
-2
E : Orbitales 3d8 : ; ; ; 2
1
;
1
0
“d” con 2 e- desapareados
2
+1
Rpta: B) E 19. El catión
X
2+
es isoelectrónico con el anión
e isótono con él A)25
B)27
32 16
S.
40 24
D)23
_
Y Isótono
, a la vez este es isobaro con él X
2+
40 20
C
.
E)24
Y -3 Isóbaro
40 20
C
Igual A
igual #e
40 3 24 16
3-
Hallar el número de electrones del catión
C)29
Resolución: X+2 Isoelectrónico
Y
32 16
S 16
Igual #n° 40 24
3
Y16
-3 = 24 - #e
-
#e
-
27
20. Cierto átomo excitado con un electrón en el cuarto nivel, determinar en Megahertz (MHz) la frecuencia con que emite su energía, hasta llegar a su estado basal. A) 4.26x106 B) 5.16x1015 C) 3.08x109 D) 5.8x108 E) 4.12x108 Resolución:
1 λ
= R
f = C.
1 2
-
n1
1
2 n4 1
1 λ
1.1 x 105
10
f = 3 x 10
λ
cm s
-1
cm
1 1 5 12 42 1.03 x 10
x 1.03 x 10
5
1
3.09
x 10
15
s
1 cm -1
cm
9
F=3.08 x 10 MHz +3 Sc señale lo incorrecto. 21. Para la siguiente especie 45 21 A) Es un catión trivalente B) En su núcleo hay 21 protones y 24 neutrones C) Contiene 66 partículas fundamentales. D) Contiene 18 electrones. E) Su carga nuclear es 21
Resolución: A) (V) Sc +3 Es un catión trivalente +3 + = 21 ; nº = 45 - 21 = 24 B) (V) 45 Z= #p 21Sc C) (F) Particulas fundamentales = #p+ + #nº + #e- = 21+24+18=63 D) (V) #e- = 21-3=18 E) (V) Numero Atómico o Carga Nuclear (Z)
