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GUIA DE PROBLEMAS - NК1
1.- Quщ energэa se requiere para ionizar un electrѓn que se encuentra en la ѓrbita correspondiente a n=7 en un сtomo de Bohr si Z=1, Z=3, Z=7? Exprщsela en [eV], [erg], [Kcal/mol], [cm-1]
2.- Demuestre que el espaciado entre los niveles de energэa en un сtomo de Bohr tiende a cero cuando n {SYMBOL 174 \f "Symbol"} {SYMBOL 165 \f "Symbol"}.
3.- Calcule que fracciѓn de la velocidad de la luz tiene un electrѓn que se encuentra en la 1К ѓrbita, 3К ѓrbita, 5К ѓrbita de Bohr de un сtomo que tiene Z=1, Z=3? Cuсl es su momento angular en cada caso? Cuсl es la longitud de la onda de De Broglie asociada?
4.- La energэa necesaria para arrancar un electrѓn de cierto metal es 8.0 x 10-12 [erg]. Es posible la fotoemisiѓn si se le ilumina con radiaciѓn electromagnщtica de 2000 Angstrons?
5.- Si fuera posible medir o determinar con un 1% de precisiѓn el momento lineal de un electrѓn en una ѓrbita cualquiera en un сtomo de Bohr. Con quщ precisiѓn es posible determinar su posiciѓn si el electrѓn estс en la 1К ѓrbita, 3К ѓrbita, 150К ѓrbita, si Z=1, Z=4 ?
6.- Si el momento lineal de un electrѓn que se desplaza sobre la superficie de una antena de 1mt. de longitud y que se encuentra en su nivel energщtico mas bajo pudiera ser determinado con un 1% de error. Con quщ precisiѓn puede Ud. establecer la posiciѓn de este electrѓn en cualquier instante?
7.- Se desea construir una antena de radio que emita en el rango de longitudes de onda de 10 - 20 mts. Suponga que la antena se puede modelar bien mediante el modelo de partэcula en la caja. De quщ tamaёo deberэa ser la antena? Establezca los requisitos que sea necesario.
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GUIA DE PROBLEMAS -NК 2
1.- Escriba la configuraciѓn del estado base de los siguientes elementos Sb(Z=51), Ni(Z=28), As(Z=33), Y(Z=39)
2.- Compruebe mediante las configuraciones electrѓnicas del estado base, que los siguientes elementos: Cadmio(Z=48), Mercurio(Z=80) y Zinc(Z=30) todos pertenecen al mismo grupo.
3.- Escriba la configuraciѓn electrѓnica de los siguientes iones en su estado fundamental: 17Cl- 20Ca+2 30Zn+2 18Ar+1 16S-2 29Cu+1 47Ag+1 Cuсles son isoelectrѓnicos? Cuсles son paramagnщticos? Cuсles diamagnщticos?
4.- El primer potencial de ionizaciѓn E1 de Berilio es 215 Kcal/mol y el de Boro 191 Kcal/mol. Cuсl сtomo es de mayor tamaёo? Los segundos potenciales de ionizaciѓn E2 son 402 y 579 Kcal/mol respectivamente. Cuсl iѓn es de mayor tamaёo?. Explicar.
5.- Las afinidades electrѓnicas AE de Oxэgeno, Azufre, Fѓsforo y Selenio son -142, -200, -74 y -195 Kcal/mol respectivamente. Cuсles iones negativos M- podrэan ser estables? Cuсl serэa el tamaёo de estos iones?
6.- Escriba las configuraciones del 1К y el 2К estados excitados de los siguientes сtomos o iones: 82Pb+2, 21Sc+3, 53I-, 8O, 26Fe
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GUIA DE PROBLEMAS -NК 3
1.- Escriba fѓrmulas de Lewis para las siguientes molщculas: (Tetracloruro de germanio) GeCl4, (Triyoduro de Nitrѓgeno) NI3, (Aminometano) CH3NH2, (Dimetil eter) CH3NH2
2.- Escriba todas las posibles fѓrmulas de Lewis de las molщculas C2H4Cl2, (CH3)3CH, CH3O-
3.- El gas de la risa, cuya fѓrmula es N2O se usa como anestщsico y como propelente de en tarros de crema. Use las estructuras de Lewis y consideraciones de carga formal para si su estructura es NNO o NON en arreglo triangular.
4.- Escriba las estructuras de Lewis para las formas resonantes del ion Carnonato (CO3)-2. Indique las cargas formales y discuta el enlace en este iѓn.
5.- Hay molщculas para las cuales la regla del octeto no se cumple, encontсndose especies con un nњmero impar de electrones.Cuсl de las siguientes especies contiene un nњmero impar de electrones?. Sobre quщ сtomo estarс localizado? a) NO2, b) (O3)- c) CO d) (O2)-
6.- La nitrosamina es un carcinѓgeno encontrado en el humo del tabaco. Estas molщculas tambiщn se forman en el cuerpo humano a partir de nitritos y nitratos usados como preservantes de carnes procesadas, especialmente jamones, mortadelas,etc. La nitrosamina mas simple es H3CNNO. Deduzca la conectividad de esta molщcula. Escriba la fѓrmula de Lewis. Se trata de un radical libre?
7.- Describa la distribuciѓn de carga en las siguientes molщculas. Cuales son molщculas polares? a) Trifluoruro de Nitrѓgeno NF3 b) Difluoruro de Nitrѓgeno OF2 c) Dibromuro de Oxэgeno OBr2
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GUIA DE PROBLEMAS -NК 4
1.- Use el modelo de repulsiѓn de pares para predecir la forma de las siguientes molщculas a) SbF4- b) BiCl52- c) AsCl4+ d) GaI3 e) AlH4- Quщ tipo de orbitales hэbridos hay en el сtomo central para cada una de las especies? Dibuje las molщculas con sus orbitales y pares solitarios respectivos.
2.- Las distancia de enlace en N2 es de 1.09 , en N2+ es de 1.12 , en O2 de 1.21 y en O2+ de 1.12 . Explique sobre la base de los orbitales moleculares las diferencias entre las longitudes de enlace para estas cuatro especies. Cuсles son paramagnщticas?
3.- Discuta la estructura de NO2- en tщrminos de los tipos de enlaces que posee esta molщcula y de la resonancia.
4.- Se tiene las siguientes molщculas y sus respectivos iones a) CO b) CO+ c) CO- d) NO e) NO- f) NO+ Ordene estas molщculas en orden creciente de acuerdo a: i) Energэa de Enlace ii) Frecuencia vibracional iii) Longitud del enlace Quщ molщculas son paramagnщticas?
5.- En la molщcula cloruro de nitrilo O2NCl, el сtomo de Cloro y los dos сtomos de Oxэgeno estan enlazados con el Nitrѓgeno central y todos los сtomos se encientran en un plano. Explique que tipo de enlaces hay en esta molщcula , considerando el hecho que ambos enlaces N-O son equivalentes.
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GUIA DE PROBLEMAS -NК 5
1.- De la siguiente lista de сngulos, determine aquel para el cual los rayos X de longitud de onda 1.41 difractados por planos de сtomos que se encuentran separados en 2.0 salen en fase: = 17.3А, 20.5А, 44.4А y 55.3А.
2.- El metal Cromo cristaliza en un sistema cњbico centrado en el cuerpo (bcc). Su densidad es 7.19 gr/cm3 y la arista de la celda unitaria de 2.884 . Use estos datos para calcular el nњmero de Avogadro. Que tal resulta el valor obtenido con el de 6.02x1023 atomos/mol?
3.- El aluminio cristaliza en una estructura de empaquetamiento cerrado cњbico centrado en las caras. Si el radio atѓmico de Aluminio es de 1.43 , cuсl es la longitud de la arista de la celda unitaria?
4.- El Cloruro de sodio NaCl, tiene la estructura de la sal de roca, cњbica centrada en las caras, tiene una densidad de 2.165 gr/cm3. El radio iѓnico de Cl- es 1.81 . Cuсl es el radio iѓnico de Na+ ?
5.- La presiѓn de vapor a 25АC del tetracloruro de carbono CCl4 es de 115 torr; a 40АC la presiѓn de vapor es de 216 torr. Calcule el calor de vaporizaciѓn del tetracloruro de carbono en KJ/mol y en Kcal/mol.
6.- El aluminio tiene el punto de fusiѓn de 660АC y el punto de ebulliciѓn a 1800АC. El Hfus = 2.55 Kcal/mol y el Hvap = 53.8 Kcal/mol. Dibuje la curva de calentamiento para el aluminio.
7.- Un cubo de benceno (C6H6) sѓlido que pesa 10.0 grs. y a su temperatura de fusiѓn se introduce en 50.0 grs. de H2O a 30АC. Dado que el Hfus para C6H6 es de 2.37 Kcal/mol, П quщ temperatura habrс alcanzado el agua para instante en que todo el benceno se ha fundido?
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GUIA DE PROBLEMAS -NК 6
1.- Ordene cada una de las siguientes sustancias en orden creciente de entropэa a 25АC. Explicar. a) Ne(g), b) SO2(g), c) Na(s), d) NH3(g) e) C(grafito)
2.- Calcule el cambio de entropэa standard a 25АC para las siguientes reacciones. (Use datos tabulados) a) S(s) + O2(g) SYMBOL 174 \f "Symbol" SO2(g) b) MgCO3(s) SYMBOL 174 \f "Symbol" MgO(s) + CO2(g) c) CH4(g) + 2O2(g) SYMBOL 174 \f "Symbol" CO2(g) + H2O(l)
3.- Sin consultar tablas indique si el cambio de entropэa es positivo o negativo en cada una de las siguientes reacciones. Justifique. a) 2KClO4(s) SYMBOL 174 \f "Symbol" 2KClO3(s) + O2(g) b) CH4(g) + 2O2(g) SYMBOL 174 \f "Symbol" CO2(g) + H2O(l) c) 2LiOH(ac) + CO2(g) SYMBOL 174 \f "Symbol" Li2CO3(ac) + H2O(l)
4.- La reacciѓn NH3(g) + HCl(g) SYMBOL 174 \f "Symbol" NH4Cl(s) procede espontсneamente a 25АC aњn cuando hay una disminuciѓn en el orden del sistema . Explicar.
5.- Calcule la variaciѓn de energэa libre standard a 25АC, SYMBOL 68 \f "Symbol"GА, para las siguientes reacciones. (Consulte tablas). a) 2C2H2(g) + 5O2 SYMBOL 174 \f "Symbol" 4CO2(g) + 2H2O(l) b) 2Mg(s) + O2(g) SYMBOL 174 \f "Symbol" 2MgO(s) c) 2SO2(g) + O2(g) SYMBOL 174 \f "Symbol" 2SO3(g)
6.- El calor molar de vaporizaciѓn del etanol es 39.3 KJ/mol y su punto de ebulliciѓn es 78.3АC. Calcular SYMBOL 68 \f "Symbol"SА en la vaporizaciѓn de 225grs de etanol.
7.- Considere la siguiente reacciѓn a 25АC. Fe(OH)2(s) SYMBOL 219 \f "Symbol" Fe2+(ac) + 2OH-(ac) Calcular SYMBOL 68 \f "Symbol"GА para esta reacciѓn. El Kps para el Fe(OH)2 es 1.6 x 10-14
8.- Calcular Kp para la siguiente reacciѓn a 25АC. N2(g) + O2(g) SYMBOL 219 \f "Symbol" 2NO(g) Discuta la estabilidad de los gases O2 y N2 en la atmѓsfera.
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GUIA DE PROBLEMAS -NК 7
1.- Si en un reactor de 1.5 lts. a 400 КC habэa inicialmente 2.50 moles de NOCl(g) el que se comienza a descomponer. Despuщs de alcanzado el equilibrio se encontrѓ que un 28% del NOCl se habэa discociado. Calcule la constante de equilibrio Kc para la reacciѓn 2NOCl(g) SYMBOL 219 \f "Symbol" 2NO(g) + Cl2(g)
2.- Cuсl es el valor de Kp a 1273 КC para la siguiente reacciѓn 2CO(g) + O2(g) SYMBOL 219 \f "Symbol" 2CO2(g) si Kc es 2.24 x 10 22 a la misma temperatura?
3.- El carbonato de amonio NH4CO2NH2, se descompone de acuerdo a la reacciѓn NH4CO2NH2 (s) SYMBOL 219 \f "Symbol" 2NH3(g) + CO2(g) Al comenzar la reacciѓn con sѓlo sѓlido, se encuentra que en el equilibrio a 40КC la presiѓn total de los gases (NH3 y CO2) es de 0.363 atm. Cuсnto vale la constante Kp?
4.- Para la siguiente reacciѓn elemental que se lleva a efecto en un solo paso EMBED Equation Calcule el valor de la constante kd a una cierta temperatura, si la constante de equilibrio Kc es 12.6 y si kr es 5.1 x 10-2 seg-1
5.- La constante de equilibrio Kc para la reacciѓn H2(g) + I2(g) SYMBOL 219 \f "Symbol" 2HI(g) es 54.3 a 430 КC. Al comenzar la reacciѓn hay 0.714 moles de H2, 0.914 moles de I2 y 0.866 moles de HI, en una cсmara de reacciѓn de 2.40 lts.Calcular las concentraciones de los gases en el equilibrio.
6.- Cuando se calienta NO2(g) puro a 1000 КK se descompone de acuerdo a la reacciѓn 2NO2(g) SYMBOL 219 \f "Symbol" 2NO(g) + O2(g) La constante de equilibrio Kp es 158. Un anсlisis en el equilibrio muestra que la presiѓn parcial de O2 es de 0.25 atm. Calcular las presiones parciales de NO y NO2 en la mezcla.
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GUIA DE PROBLEMAS -NК 8
1.- En la producciѓn de aluminio, mediante electrѓlisis de Al2O3 fundido, las reacciones en los electrodos son: сnodo C + 2O2- SYMBOL 174 \f "Symbol" CO2 + 4e- cсtodo 3e- + Al3+ SYMBOL 174 \f "Symbol" Al durante el proceso, el сnodo de carbono se consume gradualmente. Cuсnto Carbono se pierde luego de haberse depositado 1 Kg de aluminio?, Cuсntos litros ce CO2 (STP) se produjeron?
2.- Cuсnto tiempo (hrs) se demorarс en depositarse todo el niquel contenido en 200 cc de una soluciѓn 0.35M de N2+ utilizando una corriente de 0.55 A. Cuсnto electrones pasaron?
3.- Dibuje una pila voltaica en la cual la reacciѓn de la pila sea: Mg(s) + 2Ag+(ac) SYMBOL 174 \f "Symbol" Mg+2(ac) + 2Ag(s) indique: a) direcciѓn en que se mueven los electrones y los iones en la soluciѓn b) las reacciones en los electrodos c) calcule el voltaje de la pila.
4.- Cuсl es el SYMBOL 101 \f "Symbol"К para la pila: MgSYMBOL 189 \f "Symbol"Mg2+SYMBOL 189 \f "Symbol"SYMBOL 189 \f "Symbol"Sn2+SYMBOL 189 \f "Symbol"Sn Escriba la ecuaciѓn de la reacciѓn global de la pila, Пcuсl es el electrodo positivo?
5.- Dado el siguiente diagrama para el potencial del electrodo estсndard (soluciѓn сcida): EMBED Equation
a) Es estable el iѓn In+ en soluciѓn acuosa? b) Quщ iѓn se produce cuando el metal In reacciona con H+(ac) c) para la semireacciѓn Cl2/Cl- SYMBOL 101 \f "Symbol"К = +1.36 V. ПReaccionarс el In con el cloro?, ПCuсl es el producto?
6.- De los siguientes potenciales de electrodos H3BO3(s) + 3H+(ac) + 3e- SYMBOL 174 \f "Symbol" B(s) + 3H2O SYMBOL 101 \f "Symbol"К = -0.869 V 4H+(ac) + O2(g) + 4e- SYMBOL 174 \f "Symbol" 2H2O SYMBOL 101 \f "Symbol"К = +1.229 V Calcular el valor de SYMBOL 68 \f "Symbol"GКf para el H3BO3(s), si para el H2O(l) el SYMBOL 68 \f "Symbol"GКf es -237 KJ/mol.
7.- Cuсl es la concentraciѓn de Cd2+ en la pila ZnSYMBOL 189 \f "Symbol"Zn2+ (M=0.09)SYMBOL 189 \f "Symbol"SYMBOL 189 \f "Symbol"Cd2+ (M=?)SYMBOL 189 \f "Symbol"Cd si la fem de la pila es 0.4 V?
8.- Use valores de SYMBOL 101 \f "Symbol"К para decidir si cada una de las reacciones ocurrirс en soluciѓn сcida con todas las especies solubles en concentraciѓn 1M. Completar y balancear la reacciѓn que ocurre. a) H2O2 + Cu2+ SYMBOL 174 \f "Symbol" Cu + O2 b) H2SO3 + H2S SYMBOL 174 \f "Symbol" S c) MnO4- + Mn2+ SYMBOL 174 \f "Symbol" MnO2 d) I- + NO3- SYMBOL 174 \f "Symbol" I2 + NO
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