Page 103 - Quimica - Undécima Edición

Preguntas y problemas 73

masa-energía. La relación entre estas dos cantidades 3.240 3 10 222 g. [El volumen de una esfera de radio r
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físicas está representada por la famosa ecuación de es (4/3)pr .]
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Einstein, E 5 mc , donde E es energía, m es masa y c es 2.110 Un ion monoatómico tiene una carga de 12. El núcleo
la velocidad de la luz. En un experimento de combus- del átomo del que se deriva tiene un número de masa de
tión, se encontró que 12.096 g de moléculas de hidróge- 55. Si el número de neutrones en el núcleo es 1.2 veces
no combinadas con 96.000 g de moléculas de oxígeno el número de protones, ¿cuál será el nombre y símbolo
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forman agua y liberan 1.715 3 10 kJ de calor. Calcule del elemento?
el cambio de masa correspondiente en este proceso e
2.111 En el siguiente crucigrama 2 3 2, cada letra debe ser
indique si la ley de la conservación de la masa se aplica
correcta en cuatro formas: en el recuadro mismo, hori-
para procesos químicos ordinarios. (Sugerencia: La
zontal, vertical y diagonal. Cuando se solucione el pro-
ecuación de Einstein se puede utilizar para calcular el blema, los cuatro espacios inferiores contendrán los
cambio en la masa como resultado del cambio en la símbolos superpuestos de 10 elementos. Utilice letras
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energía. 1 J 5 1 kg m /s y c 5 3.00 3 10 m/s.)
mayúsculas en cada recuadro. Sólo hay una solución
2.105 Dibuje todas las fórmulas estructurales posibles para correcta.*
los siguientes hidrocarburos: CH 4 , C 2 H 6 , C 3 H 8 , C 4 H 10 y
C 5 H 12 . 1 2
2.106 a) Suponiendo que los núcleos son esféricos, muestre
que su radio r es proporcional a la raíz cúbica del núme-
ro de masa (A). b) En general, el radio de un núcleo está 3 4
1/3
dado por r 5 r 0 A , donde r 0 es una constante de pro-
porcionalidad dada por 1.2 3 10 −15 m. Calcule el volu-
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men del núcleo 3 Li. c) Si el radio de un átomo de Li es Horizontal
de 152 pm, calcule la fracción del volumen atómico que 1-2: Símbolo de dos letras de un metal utilizado en tiempos
ocupa el núcleo. ¿Su resultado apoya el modelo atómi-
antiguos
co de Rutherford?
3-4: Símbolo de dos letras de un metal que entra en combus-
2.107 Dibuje dos fórmulas estructurales diferentes con base
tión con el aire y se encuentra en el grupo 5A
en la fórmula molecular C 2 H 6 O. ¿Se puede obtener más
de un compuesto con la misma fórmula molecular basa- Vertical
da en la teoría atómica de Dalton? 1-3: Símbolo de dos letras para un metaloide
2.108 El etano y el acetileno son dos hidrocarburos gaseosos. 2-4: Símbolo de dos letras para un metal del que se compo-
Los análisis químicos señalan que en una muestra de nen las monedas estadounidenses
etano, 2.65 g de carbono se combinan con 0.665 g
Recuadros individuales
de hidrógeno, y en una muestra de acetileno, 4.56 g de
carbono se combinan con 0.383 g de hidrógeno. a) 1: Un no metal colorido
¿Estos resultados están de acuerdo con la ley de las pro- 2: Un no metal gaseoso incoloro
porciones múltiples? b) Escriba fórmulas moleculares 3: Un elemento que colorea de verde los fuegos artifi ciales
lógicas para dichos compuestos. 4: Un elemento que tiene usos medicinales
2.109 Un cubo de platino (Pt) tiene un borde con una longitud
Diagonal
de 1.0 cm. a) Calcule el número de átomos de Pt en el
cubo. b) Los átomos tienen forma esférica. Por lo tanto, 1-4: Símbolo de dos letras de un elemento que se utiliza en
los átomos de Pt en el cubo no podrán llenar todo el la electrónica
espacio disponible. Si sólo 74% del espacio al interior 2-3: Símbolo de dos letras para un metal utilizado con el Zr
del cubo está ocupado por átomos de Pt, calcule el radio en la fabricación de alambres para imanes de supercon-
en picómetros de un átomo de Pt. La densidad del Pt es ducción
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de 21.45 g/cm y la masa de un solo átomo de Pt es de 2.112 Dé el nombre de los siguientes ácidos:

S
C
H
Cl N
*
Reproducido con la autorización de S. J. Cyvin de University of Tron-
O dheim (Noruega). Este crucigrama apareció en Chemical & Engineering

News, el 14 de diciembre de 1987 (p. 86) y en Chem Matters, octubre de
1988.