Criterios: 2.2, 2.3, 5.2
Datos (CIAAW, IUPAC): masas atómicas abreviadas Ca = 40,078; Cl = 35,45; Ag = 107,8682. Isótopos de la plata: ¹⁰⁷Ag, 106,905 09 u, abundancia 0,518 39; ¹⁰⁹Ag, 108,904 756 u, abundancia 0,481 61. Isótopos del cloro: ³⁵Cl, 34,968 9 u; ³⁷Cl, 36,965 9 u.
Ejercicios
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Partículas. Indica el número de protones, neutrones y electrones de: ³⁷Cl · ⁴⁰Ca²⁺ · ¹⁶O²⁻ · ²⁷Al³⁺ · ¹⁴C.
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Masa atómica de la plata. Con los datos de la CIAAW, calcula la masa atómica media de la plata y compárala con el valor estándar. ¿Por qué el resultado queda casi a mitad de camino entre las masas de los dos isótopos?
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El cloro y sus intervalos. a) Sabiendo que la masa atómica media del cloro es 35,45, calcula la abundancia de cada isótopo. b) La CIAAW da para el ³⁵Cl una abundancia en el intervalo [0,755; 0,761]. ¿Es coherente tu resultado? c) ¿Por qué crees que la CIAAW da la masa atómica del cloro como un intervalo y no como un único número?
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Configuración electrónica. Escribe la configuración electrónica del nitrógeno (Z = 7), el magnesio (Z = 12), el azufre (Z = 16) y el potasio (Z = 19). Indica para cada uno el periodo, el grupo y el número de electrones de valencia.
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Propiedades periódicas. a) Ordena por radio atómico creciente: Na, K, Mg, Cl. b) Ordena por electronegatividad creciente: O, Na, N, C. c) Explica con la configuración electrónica por qué el sodio forma el ion Na⁺ y el cloro, el ion Cl⁻.
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Tipo de enlace. Indica el tipo de enlace de cada sustancia y predice dos propiedades (estado a temperatura ambiente, conductividad, solubilidad o temperatura de fusión): bromuro de potasio (KBr), metano (CH₄), hierro (Fe), diamante (C), amoniaco (NH₃).
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Errores de concepto. Cada frase es falsa. Explica por qué y corrígela. a) «Los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas, como los planetas alrededor del Sol». b) «La sal de mesa está formada por moléculas de NaCl». c) «Todos los átomos cumplen siempre la ley del octeto». d) «Cuando el agua hierve, se rompen los enlaces entre el oxígeno y el hidrógeno».
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Formulación y nomenclatura (IUPAC 2005). a) Formula: óxido de calcio · dióxido de azufre · cloruro de hierro(II) · hidróxido de cobre(II) · peróxido de sodio · hidruro de litio · dicloruro de oxígeno. b) Nombra de al menos una forma aceptada: MgCl₂ · Al₂S₃ · N₂O₅ · HBr · NH₃ · KOH · FeCl₃. Para el FeCl₃, da los tres nombres posibles y explica por qué «cloruro férrico» no es uno de ellos.
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Masa molar y composición. Calcula la masa molar del cloruro de calcio (CaCl₂), que se usa para fundir el hielo de las carreteras, y el porcentaje en masa de cloro. Valora el resultado.
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Investigación breve. Elige a una científica que haya descubierto o identificado un elemento químico (por ejemplo, Marguerite Perey, Marie Curie, Ida Noddack o Lise Meitner, cuyo apellido da nombre al meitnerio). En unas 150 palabras, explica qué elemento, cuándo, con qué método y en qué condiciones trabajaba, y cita al menos una fuente fiable.