El átomo - Examen

1. ¿Cuál modelo atómico respondió cada uno de los siguientes? (4 puntos)

a ) Descubrió el electrón.

b ) Explicó que las reacciones químicas ocurren en proporciones de masa fijas.

c ) Propuso que es imposible conocer simultáneamente la posición exacta y el momento de una partícula subatómica (incertidumbre).

d ) Explicó los niveles de energía atómica a través de la luz emitida o absorbida por los átomos (espectro atómico).

e ) Propuso que los átomos tienen un centro pequeño, denso y con carga positiva.

Retroalimentación:

2. Dados: Símbolo=Fe, A=50, carga=0. Encuentra los valores faltantes: (1 punto)

a ) Número atómico Z:

b ) Número de protones p:

c ) Número de neutrones n:

d ) Número de electrones e:

Retroalimentación:

3. Dados: Z=23, n=28, carga=0. Encuentra los valores faltantes: (1 punto)

a ) Símbolo:

b ) Número de masa A:

c ) Número de protones p:

d ) Número de electrones e:

Retroalimentación:

4. Dados: Símbolo=P, A=31, carga=0. Encuentra los valores faltantes: (1 punto)

a ) Número atómico Z:

b ) Número de protones p:

c ) Número de neutrones n:

d ) Número de electrones e:

Retroalimentación:

5. Dados: Z=16, A=32, carga=-2. Encuentra los valores faltantes: (1 punto)

a ) Símbolo:

b ) Número de protones p:

c ) Número de neutrones n:

d ) Número de electrones e:

Retroalimentación:

6. Dados: A=39, e=18, carga=+1. Encuentra los valores faltantes: (1 punto)

a ) Símbolo:

b ) Número atómico Z:

c ) Número de protones p:

d ) Número de neutrones n:

Retroalimentación:

7. Dados: Z=18, n=22, carga=0. Encuentra los valores faltantes: (1 punto)

a ) Símbolo:

b ) Número de masa A:

c ) Número de protones p:

d ) Número de electrones e:

Retroalimentación:

8. Dados: Símbolo=Cr, n=28, carga=+3. Encuentra los valores faltantes: (1 punto)

a ) Número atómico Z:

b ) Número de masa A:

c ) Número de protones p:

d ) Número de electrones e:

Retroalimentación:

9. Dados: Z=13, A=27, e=10. Encuentra los valores faltantes: (1 punto)

a ) Símbolo:

b ) Número de protones p:

c ) Número de neutrones n:

d ) Carga (ingresa como entero):

Retroalimentación:

10. Dados: Z=82, n=125, carga=+2. Encuentra los valores faltantes: (1 punto)

a ) Símbolo:

b ) Número de masa A:

c ) Número de protones p:

d ) Número de electrones e:

Retroalimentación:

11. Dados: Z=32, A=64, carga=-2. Encuentra los valores faltantes: (1 punto)

a ) Símbolo:

b ) Número de protones p:

c ) Número de neutrones n:

d ) Número de electrones e:

Retroalimentación:

12. Dados: Símbolo=Br, A=79, carga=-1. Encuentra los valores faltantes: (1 punto)

a ) Número atómico Z:

b ) Número de protones p:

c ) Número de neutrones n:

d ) Número de electrones e:

Retroalimentación:

13. Dados: Z=27, A=59, carga=0. Encuentra los valores faltantes: (1 punto)

a ) Símbolo:

b ) Número de protones p:

c ) Número de neutrones n:

d ) Número de electrones e:

Retroalimentación:

14. Dados: Símbolo=B, n=6, carga=+3. Encuentra los valores faltantes: (1 punto)

a ) Número atómico Z:

b ) Número de masa A:

c ) Número de protones p:

d ) Número de electrones e:

Retroalimentación:

15. Dados: Z=54, A=110, carga=0. Encuentra los valores faltantes: (1 punto)

a ) Símbolo:

b ) Número de protones p:

c ) Número de neutrones n:

d ) Número de electrones e:

Retroalimentación:

16. Dados: Z=47, n=60, carga=+1. Encuentra los valores faltantes: (1 punto)

a ) Símbolo:

b ) Número de masa A:

c ) Número de protones p:

d ) Número de electrones e:

Retroalimentación:

17. Dados: A=32, n=16, e=18. Encuentra los valores faltantes: (1 punto)

a ) Símbolo:

b ) Número atómico Z:

c ) Número de protones p:

d ) Carga (ingresa como entero):

Retroalimentación:

18. Selecciona la categoría que se ajusta mejor: Químicamente inerte bajo condiciones normales. (1 punto)

Gas noble Metal No metal Metaloide

Retroalimentación: Los gases nobles (Grupo 18) tienen capas de valencia completas y son prácticamente inertes.

19. Selecciona la categoría que se ajusta mejor: Dúctil (puede ser estirado en alambres). (1 punto)

Gas noble Metal No metal Metaloide

Retroalimentación: La ductilidad es una característica de los metales; los electrones deslocalizados permiten que las capas se deslicen sin romper los enlaces.

20. Selecciona la categoría que se ajusta mejor: Generalmente buenos conductores de calor y electricidad. (1 punto)

Gas noble Metal No metal Metaloide

Retroalimentación: Los metales tienen electrones libres (deslocalizados) que transportan carga y energía térmica.

21. Selecciona la categoría que se ajusta mejor: Tiende a perder electrones y formar iones positivos (cationes). (1 punto)

Gas noble Metal No metal Metaloide

Retroalimentación: Los metales tienen bajas energías de ionización y fácilmente pierden electrones para formar cationes.

22. Selecciona la categoría que se ajusta mejor: Maleable (puede ser martillado en láminas delgadas). (1 punto)

Gas noble Metal No metal Metaloide

Retroalimentación: La maleabilidad es una propiedad clave de los metales debido a la naturaleza no direccional del enlace metálico.

23. Selecciona la categoría que se ajusta mejor: Exhibe propiedades intermedias entre metales y no metales. (1 punto)

Gas noble Metal No metal Metaloide

Retroalimentación: Los metaloides (p.ej., Si, Ge, As) se encuentran a lo largo de la 'escalera' y comparten características de metales y no metales.

24. Selecciona la categoría que se ajusta mejor: Puede encontrarse fácilmente como sólido, líquido o gas a temperatura ambiente. (1 punto)

Gas noble Metal No metal Metaloide

Retroalimentación: Los no metales existen en los tres estados a temperatura ambiente: p.ej., C (sólido), Br₂ (líquido), O₂ (gas).

25. Selecciona la categoría que se ajusta mejor: No conduce electricidad como sólido puro pero puede conducir electricidad cuando se disuelve en agua. (1 punto)

Gas noble Metal No metal Metaloide

Retroalimentación: Esto describe compuestos iónicos formados por no metales (p.ej., NaCl). En solución, los iones son libres de moverse y conducen corriente.

26. Selecciona la categoría que se ajusta mejor: Tiende a ganar electrones y formar iones negativos (aniones). (1 punto)

Gas noble Metal No metal Metaloide

Retroalimentación: Los no metales tienen alta electronegatividad y tienden a ganar electrones (p.ej., Cl → Cl⁻).

27. Selecciona la categoría que se ajusta mejor: Apariencia brillante. (1 punto)

Gas noble Metal No metal Metaloide

Retroalimentación: El brillo metálico resulta de los electrones libres que reflejan la luz.

28. Indica el tipo de enlace químico en: NaCl: (1 punto)

Iónico Metálico Molécula covalente Red covalente

Retroalimentación: NaCl se forma por atracción electrostática entre iones Na⁺ y Cl⁻ — un compuesto iónico clásico.

29. Indica el tipo de enlace químico en: Aleación Cu/Ni (1 punto)

Iónico Metálico Molécula covalente Red covalente

Retroalimentación: Las aleaciones son mezclas de metales mantenidas juntas por enlace metálico (electrones deslocalizados en una red).

30. Indica el tipo de enlace químico en: P₄ (1 punto)

Iónico Metálico Molécula covalente Red covalente

Retroalimentación: El fósforo blanco consiste en moléculas discretas de P₄ con enlaces covalentes P–P.

31. Indica el tipo de enlace químico en: H₂O₂ (1 punto)

Iónico Metálico Molécula covalente Red covalente

Retroalimentación: El peróxido de hidrógeno es una molécula covalente discreta (enlaces covalentes O–O y O–H).

32. Indica el tipo de enlace químico en: MgO (1 punto)

Iónico Metálico Molécula covalente Red covalente

Retroalimentación: MgO se forma por iones Mg²⁺ y O²⁻ — enlace iónico.

33. Indica el tipo de enlace químico en: SO₂ (1 punto)

Iónico Metálico Molécula covalente Red covalente

Retroalimentación: SO₂ es una molécula covalente discreta (no metal + no metal).

34. Indica el tipo de enlace químico en: Al (1 punto)

Iónico Metálico Molécula covalente Red covalente

Retroalimentación: El aluminio es un metal mantenido junto por enlace metálico.

35. Indica el tipo de enlace químico en: CH₄ (1 punto)

Iónico Metálico Molécula covalente Red covalente

Retroalimentación: El metano (CH₄) es una molécula covalente discreta.

36. Indica el tipo de enlace químico en: LiBr (1 punto)

Iónico Metálico Molécula covalente Red covalente

Retroalimentación: El bromuro de litio es un compuesto iónico formado por iones Li⁺ y Br⁻.

37. Indica el tipo de enlace químico en: C (grafito) (1 punto)

Iónico Metálico Molécula covalente Red covalente

Retroalimentación: El grafito es un sólido de red covalente donde cada carbono está unido covalentemente a otros tres en capas extendidas.

38. Indica la sustancia más probable que: Puede disolverse bien en agua — Ag, KBr, CO₂ (1 punto)

Ag KBr CO₂

Retroalimentación: KBr es una sal iónica que se disuelve fácilmente en agua. Ag es prácticamente insoluble; CO₂ se disuelve ligeramente pero reacciona para formar ácido carbónico.

39. Indica la sustancia más probable que: Probable que se use en dispositivos semiconductores — Ge, Al, Cl₂ (1 punto)

Ge Al Cl₂

Retroalimentación: El germanio (Ge) es un metaloide usado en semiconductores tempranos. Al es un conductor y Cl₂ es un gas no metálico.

40. Indica la sustancia más probable que: Es el elemento menos reactivo — Zn, K, Au (1 punto)

Zn K Au

Retroalimentación: El oro (Au) es uno de los metales menos reactivos; no se empaña ni se corroe bajo condiciones normales.

41. Indica la sustancia más probable que: Tiene el punto de fusión más alto — NH₃, CaO, CH₄ (1 punto)

NH₃ CaO CH₄

Retroalimentación: CaO (óxido de calcio) es un sólido iónico con fuerzas electrostáticas muy fuertes, dándole un punto de fusión de ~2613 °C. NH₃ y CH₄ son sustancias moleculares con fuerzas intermoleculares débiles.

42. Indica la sustancia más probable que: Tiene un punto de fusión bajo — CH₄, Al₂O₃, NaCl (1 punto)

CH₄ Al₂O₃ NaCl

Retroalimentación: El metano (CH₄) es una molécula no polar mantenida unida solo por débiles fuerzas de van der Waals, dándole un punto de fusión de −182 °C.

43. Indica la sustancia más probable que: Existe como moléculas discretas — Cl₂, Fe, CaO (1 punto)

Cl₂ Fe CaO

Retroalimentación: Cl₂ existe como moléculas diatómicas. Fe es un sólido metálico y CaO es un sólido de red iónica.

44. Indica la sustancia más probable que: Metal muy reactivo — Na, Cu, Pt (1 punto)

Na Cu Pt

Retroalimentación: El sodio (Na) reacciona vigorosamente con agua y aire. Cu y Pt son mucho menos reactivos (metales nobles).

45. Indica la sustancia más probable que: Pobre conductor eléctrico en todos los estados — CCl₄, NaCl, Al (1 punto)

CCl₄ NaCl Al

Retroalimentación: CCl₄ es una molécula covalente sin iones libres o electrones en ningún estado. NaCl conduce cuando es fundido o disuelto; Al es un excelente conductor metálico.

46. Indica la sustancia más probable que: Punto de ebullición alto debido a fuertes fuerzas iónicas — MgCl₂, NH₃, O₂ (1 punto)

MgCl₂ NH₃ O₂

Retroalimentación: MgCl₂ es un compuesto iónico con fuertes fuerzas electrostáticas Mg²⁺–Cl⁻, dándole un punto de ebullición de ~1412 °C. NH₃ y O₂ son moleculares con fuerzas mucho más débiles.

47. Clasifica cada una de las siguientes imágenes como: elemento puro, compuesto puro, mezcla homogénea, o mezcla heterogénea. (2 puntos)

i) Elemento puro, ii) Compuesto puro, iii) Mezcla homogénea, iv) Mezcla heterogénea i) Compuesto puro, ii) Elemento puro, iii) Mezcla heterogénea, iv) Mezcla homogénea i) Mezcla homogénea, ii) Mezcla heterogénea, iii) Elemento puro, iv) Compuesto puro i) Mezcla heterogénea, ii) Mezcla homogénea, iii) Compuesto puro, iv) Elemento puro

Retroalimentación: La imagen i muestra moléculas de un solo átomo, la imagen ii un compuesto hecho de 1 elemento más 3 átomos de otro elemento, la imagen iii muestra 2 compuestos diferentes en diferentes partes, y la imagen iv muestra una mezcla uniforme de 2 compuestos.

48. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: Un papel desgarrándose. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: El desgarre cambia la forma pero no produce una nueva sustancia.

49. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: La leche agrándose. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: El agriamiento es la fermentación bacteriana que produce nuevas sustancias (ácido láctico).

50. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: La sal disolviéndose en agua. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: Los iones se separan pero no se forma una nueva sustancia; la sal puede recuperarse por evaporación.

51. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: Un motor de coche quemando combustible. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: La combustión produce CO₂ y H₂O — se forman nuevas sustancias.

52. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: El hielo formándose en un congelador. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: La congelación es un cambio de estado; H₂O permanece como H₂O.

53. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: Un clavo oxidándose. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: La oxidación forma óxido de hierro (Fe₂O₃) — una nueva sustancia.

54. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: Aplastando una lata de refresco. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: La lata cambia de forma pero no se forma un nuevo químico.

55. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: Horneando un pastel. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: El horneado desencadena reacciones químicas (desnaturalización de proteínas, CO₂ del polvo de hornear) que producen nuevas sustancias.

56. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: El agua evaporándose de un lago. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: La evaporación es un cambio de estado; las moléculas de agua permanecen como H₂O.

57. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: Un tronco ardiendo en un fuego. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: La combustión de la madera produce CO₂, H₂O y cenizas — nuevas sustancias.

58. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: Rompiendo una botella de vidrio. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: Romper cambia la forma pero no la composición química.

59. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: Cocinando pasta. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: La cocción causa gelatinización del almidón y desnaturalización de proteínas — cambios químicos.

60. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: Congelando jugo en paletas heladas. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: La congelación es un cambio de estado; no se forman nuevas sustancias.

61. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: El metal corrosionándose. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: La corrosión produce óxidos o hidróxidos metálicos — nuevas sustancias.

62. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: Cortando cabello. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: Cortar cambia la forma pero no la composición química.

63. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: La digestión de los alimentos. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: Las enzimas descomponen macromoléculas en moléculas más simples — se forman nuevas sustancias.

64. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: Disolviendo azúcar en té. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: Las moléculas de azúcar se dispersan pero permanecen químicamente sin cambios.

65. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: La leña convirtiéndose en ceniza. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: La combustión produce ceniza, CO₂ y H₂O — nuevas sustancias.

66. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: Derritiendo mantequilla en una sartén. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: El derretimiento es un cambio de estado; la composición química permanece sin cambios.

67. Indica si lo siguiente es un cambio químico o físico: Una batería produciendo electricidad. (1 punto)

Químico Físico

Retroalimentación: Una batería convierte energía química en energía eléctrica a través de reacciones redox (químicas).

68. El magnesio tiene tres isótopos: Mg-24 (abundancia 80%), Mg-25 (abundancia 10%), y Mg-26 (abundancia 10%). Calcula la masa molar del magnesio en g/mol. (2 puntos)

Retroalimentación: Masa molar = (24 × 0.80) + (25 × 0.10) + (26 × 0.10) = 19.20 + 2.50 + 2.60 = 24.30 g/mol.

69. El berilio se utiliza en reactores nucleares para ralentizar (moderar) o reflejar neutrones de nuevo al núcleo, aumentando la eficiencia.<br>Equilibra la siguiente reacción nuclear: $^{9}_{4}Be + ^{4}_{2}He → ^{A}_{Z}X + ^{1}_{0}n$. (3 puntos)

a ) ¿Cuál es el valor de A?

b ) ¿Cuál es el valor de Z?

c ) ¿Cuál es el símbolo del producto X?

Retroalimentación:

70. El polonio fue aislado por primera vez por Marie Curie en 1898 y nombrado después de su tierra natal, Polonia.<br>Equilibra la siguiente reacción nuclear: $^{210}_{84}Po → ^{206}_{82}Pb + ^{A}_{Z}X$. (3 puntos)

a ) ¿Cuál es el valor de A?

b ) ¿Cuál es el valor de Z?

c ) ¿Cuál es el símbolo del producto X?

Retroalimentación:

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