Guía nº 2 de ejercicios resueltos de composición atómica
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Problema nº 1
El radio aproximado del átomo de hidrógeno es de 0,0529 nm y el del protón es de 1,50·10⁻⁶ nm. Calcular la relación entre el volumen del átomo y el del núcleo, suponiendo a ambos esféricos.
Dato: volumen de la esfera = 4/3·π·r³
• Respuesta: R = 4,39·10¹³
Problema nº 2
a) ¿Cuáles son los valores numéricos de las masas y las cargas de los neutrones y de los protones? Comparar con las del electrón.
b) El radio aproximado de un neutrón, supuesto esférico, es 1,50·10⁻¹⁵ m y su masa es 1,68·10⁻²⁷ kg. Calcular la densidad del neutrón en g/cm³
Problema nº 3
Dada una especie química X, que contiene 8 protones, 8 neutrones y 10 electrones, indicar a cual de las siguientes representaciones corresponde: ¹⁶₁₀X⁻², ¹⁶₈X⁻², ¹⁶₁₀X°.
• Respuesta: ¹⁶₈X⁻²
Problema nº 4
Completar las siguientes ecuaciones que representan la formación de iones, indicando el número de neutrones, protones y electrones de cada una de las especies.
a) ³²₁₆S + ? ⟶ ??S⁻²
b) ³⁵?Cl + ? ⟶ ??Cl⁻
c) ²⁷₁₃Al ⟶ ??Al ³⁺ + ?
Problema nº 5
Completar el siguiente cuadro para las diferentes especies, e identificar la presencia de isótopos.
Símbolo | Z | A | N° de protones | N° de electrones | N° de neutrones | Carga electrónica |
¹³₆C | 6 | 13 | 6 | 6 | 7 | 0 |
5 | 6 | 0 | ||||
20 | 20 | 0 | ||||
11 | 23 | 0 | ||||
Ca²⁺ | 20 | 40 | 20 | 18 | 20 | 2+ |
³²₁₆S⁻² | ||||||
56 | 24 | 2+ | ||||
92 | 143 | 6+ | ||||
14 | 6 | 0 | ||||
90 | 146 | 3+ | ||||
24 | 12 | 0 | ||||
31 | 15 | 0 | ||||
30 | 63 | + | ||||
244₉₄Pu⁴⁺ |
Problema nº 6
Elegir de la siguiente lista los símbolos que representan:
a) Grupo de isótopos del mismo elemento;
b) Átomos con el mismo número de neutrones;
c) Todos los conjuntos de átomos diferentes con igual número de masa.
I) ¹²₇N;
II) ¹³₅B;
III) ¹³₇N;
IV) ¹⁴₆C;
V)¹⁴₇N;
VI)¹⁵₇N;
VII) ¹⁶₇N;
VIII) ¹⁶₈O;
IX)¹⁸₇N;
X) ¹⁸₉F;
XI) ¹⁸₁₀Ne.
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina