GRADO 10ºAB TALLER RECUPERACIÓN PERIODO 1- 2021
 Institución Educativa Cristo Rey “Buscando formar jóvenes con valores sociales, culturales, científicos y técnicos” | GESTIÓN ACADÉMICA | Período: 1° | |||
TALLER DE ÁREA O ASIGNATURA. CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL - QUÍMICA | Fecha: 18 de Mayo - 2021 | ||||
GRADO 10º | GRUPO A B | DOCENTE | EDILBERTO CARO ALVAREZ |
TEMA | Conversión de unidades de Medida Modelos Atómicos Configuración Electrónica Números Cuánticos Fórmulas Químicas Conversiones de Gramos a Moles, Átomos, Moléculas, átomos - gramo |
INDICADORES DE DESEMPEÑO | Realizo mediciones con instrumentos y equipos adecuados a las características y magnitudes de los objetos y las expreso en las unidades correspondientes. · Explico la estructura de los átomos a partir de diferentes teorías. · Explico la obtención de energía nuclear a partir de la alteración de la estructura del átomo. · Identifico cambios químicos en la vida cotidiana y en el ambiente. |
TALLER:
INSTRUCCIONES.
RESUELVA TALLER BIEN ORGANIZADO EN EL CUADERNO, CON SU LETRA LEGIBLE, tomar fotos , escanear y ENVAR AL CORREO: edicaroa@gmail.com. ESTUDIAR Y SE HARÁ EXAMEN en: www.thatquiz.org/es
Entrar a las clases en la plataforma virtual: https://meet.google.com/uje-hbyq-gfm
FACTORES UNITARIOS DE CONVERSIÓN DE UNIDADES.
1- En todos los ejercicios propuestos deben usarse los correspondientes factores unitarios de conversión de unidades. Usar las equivalencias de unidades de las Tablas dadas en las clases presenciales. Debe hacerse proceso matemático completo
a. Expresar en metros, la altura de 30.000 pies
b. Expresar en libras la masa de 500 g
c. Expresar en kilogramos la masa de 140 lb
d. Expresar en atm la presión de 720 mmHg. (1 Atmósfera = 760 mmHg )
e. Expresar en metros la longitud de 45 mm
f. Expresar en m/s la velocidad de 90 km/h
g. Expresar en kg/m3 la densidad de 1.420 g/dm3
h. Expresar km la longitud de 50000 m
i. La velocidad del sonido en el aire es de 340 m/s. Expresar esta velocidad
en km/h
j. La masa de un átomo de Na es de 8.416 38 x 10-26 lb. Expresar esta masa atómica en gramos
La masa de una molécula de glucosa es de 180.158 u.m.a . Expresar esta masa molecular en gramos y en libras.
l. La masa de una molécula de agua es de 2.991 51 x 10-23 g. Expresar esta masa molecular en unidades u y en libras.
Expresar en nanómetros la longitud de onda de 5 680 Å ( Unidades ángstroms)
1 Angstroms(Å ) = 1 × 10-10 Metros
n. El volumen de agua de un tanque de EPM de 10000000 m3. Expresar en litros.
2. Convierte en gramos estas cantidades:
a) 2.5 ng
b) 2,5 μg
c) 2,5 Mg
d) 2,5 Gg
3. En este grupo, todas las masas son iguales, excepto una. ¿Cuál es la que no corresponde?
a) m1 = 5,8·104 μg b) m2 = 5,8·10-4 kg c) m3 = 5,8·10-1 dg d) m4 = 0,058 g
4. Realiza las siguientes conversiones de unidades fundamentales:
a. Masa = 150 mg; exprésala en gramos.
b. Intensidad de corriente = 0,0325 mA; exprésala en microamperios.
c. Longitud = 0,00062 Mm; exprésala en metros.
5. Haz las siguientes conversiones de unidades derivadas:
a) Velocidad = 72 km/h; exprésala en metros por segundo.
b) Concentración = 1,5 mg/ml; exprésala en gramos por litro (g/l).
c) Superficie = 600000 m2; exprésala en kilómetros cuadrados.
6. Convierte estas temperaturas en grados centígrados o en kelvin, según corresponda:
a) Temperatura normal de una persona: 36,5 °C.
b) Temperatura de solidificación del dióxido de carbono: 77,16 K.
c) Temperatura de ebullición del agua: 100 °C.
d) Temperatura en la Antártida: 223,16 K.
e) 70ºF convierta en ºk, Cº
7. Encuentra el número de moléculas que hay en:
a. 29.8 gramos de oxígeno (O2)
b. 0.35 moles de Ácido nítrico (HNO3)
c. 35.7 Kg de Hierro (Fe)
8. Cuál es el peso en gramos de:
a. 2.4 x1022 moléculas de Nitrógeno (N2)
b. 1.8x1024 moléculas de hidróxido de sodio (NaOH)
c. 46.9x1035 átomos de sodio Na
9. Dadas las siguientes configuraciones electrónicas de la última capa, identifique cada elemento, determine su número atómico e indique grupo y período al que pertenecen.
a) 2s2 2p4
b) 3s2
c) 3s2 3p1
d) 3s2 3p5 .
10. Para el conjunto de números, explique si pueden corresponder a un orbital atómico y en los casos afirmativos, indique de qué orbital se trata
a) | n = 5 , l = 2 | , | ml = 2 . |
b) | n = 1 , l = 0 | , | ml = −½ . |
c) | n = 2 , l = −1 , | ml = 1 . | |
d) | n = 3 , l = 1 | , | ml = 0 . |
11. a. Establezca cuáles de las siguientes series de números cuánticos serían
posibles y cuáles imposibles para especificar el estado de un electrón en un
átomo:
b. Diga en qué tipo de orbital atómico estarían situados los que son posibles.
Serie | n | l | m | s | |
I | 0 | 0 | 0 | +½ | |
II | 1 | 1 | 0 | +½ | |
III | 1 | 0 | 0 | −½ | |
IV | 2 | 1 | −2 | +½ | |
V | 2 | 1 | −1 | +½ |
12. La configuración electrónica del último nivel energético de un elemento es: 4s2 4p3.
De acuerdo con este dato:
a. Deduzca la situación de dicho elemento en la Tabla Periódica.
b. Escriba los valores posibles de los números cuánticos para su último electrón.
c. Deduzca cuántos protones tiene un átomo de dicho elemento.
13. Defina cada una de las propiedades periódicas de los elementos de la tabla periódica, de este enlace y dibuje tabla periódica con las flechas del cómo varía cada propiedad.
14. Vea el vídeo de propiedades periódicas y haga resumen con gráficas de este enlace de yuotube.com
https://www.youtube.com/watch?v=Gxev-X8AA3k&t=91s&ab_channel=AcademiaInternet
15. Dados los siguientes elementos: F, P, Cl y Na:
a. Indique su posición (período y grupo) en el Sistema Periódico.
b. Determine sus números atómicos y escriba sus configuraciones electrónicas.
c. Ordene razonadamente los elementos de menor a mayor radio atómico.
d. Ordene razonadamente los elementos en función de su primera energía de ionización.
16. Considere los elementos con números atómicos: 4, 11, 17 y 33.
a. Escriba la configuración electrónica señalando los electrones de la capa de valencia.
b. Indique a qué grupo del Sistema Periódico pertenece cada elemento y si son metales o no metales.
c. ¿Cuál es el elemento más electronegativo y cuál el menos electronegativo?
17. Considerando los elementos: Na, Mg, Si y Cl:
a. Indique los números cuánticos del electrón más externo del Na.
b. Ordene los elementos por orden creciente de radio atómico y justifique la respuesta.
c. Ordene los elementos por orden creciente de su primer potencial de ionización y justifique la
respuesta.
d. Escriba la configuración electrónica de las especies: Na+1, Mg+2, Si y Cl ‾ .
18. Escriba en su cuaderno las características y propiedades físicas y químicas de cada uno de los grupos de los elementos y Carácter metálico: metales, no metales y semimetales y lea las propiedades de los metales, no metales y semimetales :
Qué son los grupos de la tabla periódica?
En química, los grupos de la Tabla Periódica son las columnas de elementos que la componen, correspondientes a familias de elementos químicos que comparten muchas de sus características atómicas.
De hecho, la función primaria de la Tabla Periódica, creada por el químico ruso Dmitri Mendeleyév (1834-1907), es justamente la de servir como un diagrama de clasificación y organización de las distintas familias de elementos químicos conocidos, de modo que los grupos son uno de sus componentes más importantes.
Estos grupos están representados en las columnas de la tabla, mientras que las filas constituyen los períodos. Existen 18 grupos diferentes, enumerados del 1 al 18, cada uno de los cuales agrupa un número variable de elementos químicos. Los elementos de cada grupo presentan un mismo número de electrones en su última capa atómica, razón por la cual presentan propiedades químicas similares, debido a que las propiedades químicas de los elementos químicos están fuertemente relacionadas con los electrones ubicados en la última capa atómica.
La numeración de los distintos grupos dentro de la tabla, actualmente está establecida por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC, por sus siglas en inglés) y se corresponde con los números arábigos (1, 2, 3… 18), en sustitución del método tradicional europeo que empleaba números romanos y letras (IA, IIA, IIIA… VIIIA) y del método estadounidense que también empleaba números romanos y letras, pero en otra disposición diferente del método europeo.
- IUPAC. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18.
- Sistema europeo. IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA, VIIIA, VIIIA, IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB.
- Sistema estadounidense. IA, IIA, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB, VIIIB, VIIIB, IB, IIB, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA, VIIIA.
De este modo, a cada elemento presente en la tabla periódica le corresponde siempre un grupo y un período específicos, que reflejan el modo de clasificar la materia que la humanidad ha desarrollado científicamente.
Ver además: Número atómico
¿Cuáles son los grupos de la tabla periódica?
A continuación, describiremos cada uno de los grupos de la Tabla Periódica utilizando la numeración de la IUPAC y el antiguo sistema europeo:
- Grupo 1 (antes IA) o metales alcalinos. Compuesto por los elementos litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Ce) y francio (Fr), todos comunes en las cenizas vegetales y de carácter básico cuando forman parte de óxidos. color propio.
- En este grupo suele además incluirse el hidrógeno (H), aunque también es común que esté presente una posición autónoma entre los elementos químicos. Los metales alcalinos son extremadamente reactivos y es necesario almacenarlos en aceite para evitar que reaccionen con la humedad del aire. Nunca se encuentran como elementos libres, es decir, siempre están formando parte de algún compuesto químico. Además :
- Son todos metales sólidos a temperatura ambiente
- Poseen baja densidad.
- Son blandos
- Forman iones con una carga positiva.
- Son metales muy reactivos por ello, Reaccionan fácilmente con los otros elementos, por eso no se encuentran libres en la naturaleza.
- Se oxidan cuando son expuestos al aire por ello pierden su último electrón, por tanto su # de oxidación es +1 . Ejm = Na+1
- Reaccionan violentamente con el agua para formar el correspondiente hidróxido e hidrógeno gases.
- Son dúctiles y Maleables
- Tiene baja energía de ionización.
- En estado sólido forman cristales.
- Son buenos conductores del calor y electricidad.
- Tiene punto de fusión bajo.
- Compuesto por los elementos berilio (Be), magnesio (Mg), calcio (Ca), estroncio (Sr), bario (Ba) y radio (Ra). El nombre “alcalinotérreo” proviene del nombre que sus óxidos recibían antiguamente (tierras).
- Buenos conductores y con electronegatividad menor o igual a 1,57 según la escala de Pauling (escala establecida para organizar los valores de electronegatividad de los átomos, donde el flúor (F) es el más electronegativo y el francio (Fr) es el menos electronegativo). Son elementos menos reactivos que los del grupo 1, pero aún así, siguen siendo muy reactivos. El último de la lista (el Ra) es radiactivo y con una vida media (tiempo que tarda en desintegrarse un átomo radiactivo) muy corta, así que a menudo no se lo incluye en las listas.
- Son metales blandos (aunque más duros que los del grupo 1)
- Tienen baja densidad.
- Son todos metales (como los alcalinos) y forman iones con dos cargas positivas. +2 . Ejm = Ca+2
- Se oxidan fácilmente en contacto con el aire y reaccionan con el agua para formar el correspondiente hidróxido e hidrógeno gaseoso.
- Adquieren configuración de gas noble al perder dos electrones.
- Grupo 3 (antes IIIA) o familia del escandio. Compuesto por los elementos escandio (Sc), itrio (Y), lantano (La) y actinio (Ac), o por lutecio (Lu) y laurencio (Lr) (existe debate entre los especialistas sobre cuáles de estos elementos debe incluirse en este grupo). Son elementos sólidos y brillantes, muy reactivos y con gran tendencia a la oxidación, buenos para conducir la electricidad.
- Grupo 4 (antes IVA) o familia del titanio. Compuesto por los elementos titanio (Ti), circonio (Zr), hafnio (Hf) y rutherfordio (Rf), que son metales muy reactivos y que, al exponerse al aire, adquieren un color rojo y pueden inflamarse espontáneamente (o sea, son pirofóricos). El último (Rf) de la familia es un elemento sintético y radiactivo.
- Grupo 5 (antes VA) o familia del vanadio. Compuesto por los elementos vanadio (V), niobio (Nb), tantalio (Ta) y dubnio (Db), metales que poseen en sus capas atómicas más externas 5 electrones. El vanadio es bastante reactivo ya que tiene valencia variable pero los demás lo son en muy poca medida, y el último (el Db) es un elemento sintético que no existe en la naturaleza.
- Grupo 6 (antes VIA) o familia del cromo. Compuesto por los elementos cromo (Cr), molibdeno (Mo), wolframio (W) y seaborgio (Sg), todos metales de transición, y el Cr, el Mo y el W son refractarios. No presentan características electrónicas uniformes, a pesar de su comportamiento químico semejante.
- Grupo 7 (antes VIIA) o familia del manganeso. Compuesto por los elementos manganeso (Mn), tecnecio (Tc), renio (Re) y bohrio (Bh), de los cuales el primero (el Mn) es muy común y los demás sumamente raros, especialmente el tecnecio (que no posee isótopos estables) y el renio (que existe apenas en trazas en la naturaleza).
- Grupo 8 (antes VIIIA) o familia del hierro. Compuesto por los elementos hierro (Fe), rutenio (Ru), osmio (Os) y hassio (Hs), metales de transición que poseen ocho electrones en sus capas exteriores. El último de la lista (el Hs) es un elemento sintético que existe solo en el laboratorio.
- Grupo 9 (antes VIIIA) o familia del cobalto. Compuesto por los elementos cobalto (Co), rodio (Rh), iridio (Ir) y meitnerio (Mr), son metales de transición sólidos a temperatura ambiente, de los cuales el último (el Mr) es sintético y existe sólo en laboratorios.
- Grupo 10 (antes VIIIA) o familia del níquel. Compuesto por los elementos níquel (Ni), paladio (Pd), platino (Pt) y darmstadtio (Ds), son metales de transición sólidos a temperatura ambiente, que abundan en la naturaleza en su forma elemental, excepto el níquel, que posee una enorme reactividad, por lo que existe formando compuestos químicos, y además abunda en los meteoritos. Poseen propiedades catalíticas que los hacen muy importantes en la industria química y en la ingeniería aeroespacial.
- Grupo 11 (antes IB) o familia del cobre. Compuesto por los elementos cobre (Cu), plata (Ag), oro (Au) y roentgenio (Rg), denominados “metales de acuñar” por su uso como insumo para monedas y joyería. El oro y la plata son metales preciosos, el cobre en cambio es muy útil industrialmente. La única excepción la constituye el roentgenio, que es sintético y no existe en la naturaleza. Son buenos conductores eléctricos, y la plata posee niveles altísimos de conducción calórica y reflectancia de la luz. Son metales muy blandos y dúctiles, ampliamente utilizados por la humanidad.
- Grupo 12 (antes IIB) o familia del zinc. Compuesto por los elementos zinc (Zn), cadmio (Cd) y mercurio (Hg), aunque distintas experimentaciones con el elemento sintético copernicio (Cn) podrían incluirlo en el grupo. Los tres primeros (Zn, Cd, Hg) están abundantemente presentes en la naturaleza, y los dos primeros (Zn, Cd) son metales sólidos, y el mercurio es el único metal líquido a temperatura ambiente. El zinc es un elemento importante para el metabolismo de los seres vivos, mientras que los demás son altamente tóxicos.
- Grupo 13 (antes IIIB) o familia del boro. Compuesto por los elementos boro (B), aluminio (Al), galio (Ga), indio (In), talio (Tl) y nihonio (Nh), también son llamados “térreos”, dado que son muy abundantes en la corteza terrestre, a excepción del último de la lista, sintético e inexistente en la naturaleza. La popularidad industrial del aluminio ha hecho que al grupo se lo conozca también como el “grupo del aluminio”. Estos elementos presentan tres electrones en su capa externa, son metales de punto de fusión muy bajos, excepto el boro que tiene un punto de fusión muy alto y es un metaloide.
- Grupo 14 (antes IVB) o carbonoideos. Compuesto por los elementos carbono (C), silicio (Si), germanio (Ge), estaño (Sn), plomo (Pb) y flerovio (Fl), son en su mayoría elementos muy conocidos y abundantes, sobre todo el carbono, central para la química de los seres vivos. Este elemento es no metálico, pero a medida que se desciende en el grupo los elementos se tornan cada vez más metálicos, hasta llegar al plomo. Son además elementos muy empleados en la industria y muy abundantes en la corteza terrestre (el silicio constituye 28% de la misma) excepto el flerovio, sintético y radiactivo de vida media muy corta.
- Grupo 15 (antes VB) o nitrogenoideos. Compuesto por los elementos nitrógeno (N), fósforo (P), arsénico (As), antimonio (Sb), bismuto (Bi) y el elemento sintético Moscovio (Mc), se conocen también como pnicógenos, son muy abundantes y muy reactivos estando a altas temperaturas. Tienen cinco electrones en su capa exterior, y como en el grupo anterior, adquieren propiedades metálicas conforme avanzamos en el grupo.
- Grupo 16 (antes VIB) o calcógenos o anfígenos. Compuesto por los elementos oxígeno (O), azufre (S), selenio (Se), telurio (Te), polonio (Po) y livermorio (Lv), son a excepción del último (Lv, sintético) elementos muy comunes y empleados industrialmente, los primeros dos (O, S) involucrados además en los procesos típicos de la bioquímica. Poseen seis electrones en su capa atómica exterior y algunos de ellos tienden a formar compuestos ácidos o básicos, de allí su nombre de anfígenos (del griego amphi-, “a ambos lados”, y genos, “producir”). Entre el grupo destaca el oxígeno, de tamaño muy pequeño y enorme reactividad.
- Grupo 17 (antes VIIB) o halógenos. Compuesto por los elementos flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I), astato (At) y teneso (Ts), suelen hallarse en estado natural como moléculas diatómicas que tienden a formar iones mononegativos llamados haluros. El último de la lista (el Ts), sin embargo, es sintético y no existe en la naturaleza. Se trata de elementos abundantes en la bioquímica, con enorme poder de oxidación (sobre todo el flúor). Su nombre proviene de los vocablos griegos halós (“sal”) y genos (“producir”), o sea, “productores de sales”.
- Grupo 18 (antes VIIIB) o gases nobles. Compuesto por los elementos helio (He), neón (Ne), argón (Ar), kriptón (Kr), xenón (Xe), radón (Rn) y oganesón (Og), su nombre proviene del hecho de que en la naturaleza suelen estar en forma gaseosa y poseen una muy baja reactividad, lo cual hace de ellos excelentes aislantes para distintas industrias. Poseen puntos de fusión y de ebullición muy próximos, de modo que pueden ser líquidos solo en un pequeño rango de temperaturas, y a excepción del radón (muy radiactivo) y el oganesón (sintético), están en abundancia en el aire terrestre y en el universo (especialmente el helio, producido en el corazón de las estrellas por fusión del hidrógeno).
Períodos de la tabla periódica
Así como existen grupos, representados en forma de columnas, existen también los períodos que son filas horizontales de la tabla periódica. Los períodos están directamente relacionados con los niveles de energía de cada elemento, o sea, con la cantidad de órbitas electrónicas que rodean al núcleo.
Por ejemplo, el hierro (Fe) está en el cuarto período, o sea, la cuarta fila de la tabla, ya que posee cuatro capas electrónicas; mientras que el bario (Ba), al poseer seis capas, está en el sexto período, o sea, la sexta fila de la tabla periódica
Los metales y los no metales se distinguen entre sí por sus propiedades físicas y químicas, que varían gradualmente a lo largo de la Tabla Periódica, desde las propias de los metales a la izquierda de la tabla, hasta las que definen a los no metales a la derecha.
Esta variación gradual de las propiedades hace que algunos elementos no correspondan exactamente con metales ni con no metales, por lo que reciben el nombre de semimetales. Los semimetales son los elementos que aparecen en la zona marcada a la derecha de la Tabla Periódica a partir del B (Z = 5). Son los siguientes: B, Al, Si, Ge, As, Sb, Te, Po y At.
El hidrógeno (Z = 1) no dispone de una posición clara en la Tabla Periódica, ya que corresponde al grupo I, alcalinos, por su configuración electrónica, 1s1 y su capacidad para formar catión H+. También tiene cabida en el grupo VII, halógenos, por su capacidad para formar anión H- .
Los gases nobles forman un grupo aparte caracterizado por su gran estabilidad, ya que no forman compuestos con otros elementos. Hoy día sabemos que esta propiedad no se cumple estrictamente, puesto que el kriptón y el xenón forman algunos compuestos con los elementos más electronegativos, el flúor y el oxígeno.
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