Page 397 - Quimica - Undécima Edición

Preguntas y problemas 367

enfriador para reactores nucleares, c) sal de Epsom, d)
a) hg hg hg hg hg
polvo para hornear, e) pólvora, f ) una aleación ligera, g)
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fertilizante que también neutraliza la lluvia ácida, h)
cemento, i) arena para caminos con hielo. Quizá sea
b) h h h h h
necesario pedir al profesor información adicional rela-
4s 3d
cionada con algunos puntos.
c) h h h 8.116 En las reacciones de desplazamiento de los halógenos,
se puede generar un halógeno oxidando sus aniones con
4s 3d
un halógeno situado arriba de éste en la tabla periódica.
d) hg hg h h h Esto signifi ca que no hay manera de preparar fl úor ele-
mental, ya que es el primer miembro del grupo 7A. En
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realidad, durante muchos años, la forma de preparar
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8.108 ¿Cuál es la afi nidad electrónica del ion Na ? fl úor elemental era oxidando los iones F por medios
8.109 Las energías de ionización del sodio (en kJ/mol), desde electrolíticos. Más tarde, en 1986, un químico publicó
la primera hasta la undécima, son 495.9, 4 560, 6 900, que al hacer reaccionar hexafl uoromanganato(IV) de
9 540, 13 400, 16 600, 20 120, 25 490, 28 930, 141 360, potasio (K 2 MnF 6 ) con pentafl uoruro de antimonio
170 000. Elabore una gráfi ca del logaritmo de la ener- (SbF 5 ) a 1508C, logró generar fl úor elemental. Balancee
gía de ionización (eje y) contra número de ionización la siguiente ecuación que representa la reacción:
(eje x); por ejemplo, log 495.9 se relaciona con 1 (que
se identifi ca como EI 1 , la primera energía de ioniza- K 2 MnF 6 1 SbF 5 ¡ KSbF 6 1 MnF 3 1 F 2
ción), log 4 560 se relaciona con 2 (identifi cado como
EI 2 , la segunda energía de ionización) y así sucesiva- 8.117 Escriba una ecuación balanceada para la preparación
mente. a) Relacione desde EI 1 hasta EI 11 con los elec- de: a) oxígeno molecular, b) amoniaco, c) dióxido de
trones de los orbitales 1s, 2s, 2p y 3s. b) ¿Qué concluye carbono, d) hidrógeno molecular, e) óxido de calcio.
acerca de los niveles electrónicos a partir de los altiba- Indique el estado físico de reactivos y productos en
jos de la curva? cada ecuación.
8.110 Experimentalmente, la afi nidad electrónica de un ele- 8.118 Escriba las fórmulas químicas de los óxidos del nitró-
mento se determina al utilizar un rayo láser para ionizar geno, con los siguientes números de oxidación: 11,
el anión de un elemento en estado gaseoso: 12, 13, 14, 15. (Sugerencia: Hay dos óxidos del
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X (g) 1 hn ¡ X(g) 1 e 2 nitrógeno con número de oxidación 14.)
8.119 La mayoría de los iones de los metales de transición
Consulte la tabla 8.3 y calcule la longitud de onda del tiene color. Por ejemplo, una disolución de CuSO 4 es
fotón (en nanómetros) que corresponde a la afi nidad azul. ¿Cómo puede demostrar que el color azul se debe
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electrónica del cloro. ¿A qué región del espectro elec- a los iones Cu hidratados y no a los iones SO 4 ?
tromagnético pertenece esta longitud de onda? 8.120 En general, el radio atómico y la energía de ionización
8.111 Explique, en términos de sus confi guraciones electróni- tienen tendencias periódicas opuestas. ¿Por qué?
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cas, por qué se oxida más fácilmente Fe a Fe que 8.121 Explique por qué la afi nidad electrónica del nitrógeno
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Mn a Mn . es cercana a cero, en tanto que, por otra parte, los ele-
8.112 La entalpía estándar de atomización de un elemento es mentos carbono y oxígeno tienen afi nidades electróni-
la energía necesaria para convertir un mol de un ele- cas positivas.
mento en su forma más estable a 258C en un mol de gas 8.122 Considere los halógenos cloro, bromo y yodo. Los pun-
monoatómico. Sabiendo que la entalpía estándar de tos de fusión y de ebullición del cloro son 2101.08C y
atomización del sodio es de 108.4 kJ/mol, calcule la 234.68C, en tanto que los del yodo son 113.58C y
energía requerida, en kilojoules, para convertir un mol 184.48C, respectivamente. Por lo tanto, en condiciones
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de sodio metálico a 258C en un mol de iones Na en ambientales, el cloro es un gas y el yodo es un sólido.
estado gaseoso. Calcule los puntos de fusión y ebullición del bromo.
8.113 Escriba las fórmulas y los nombres de los hidruros de Compare estos valores con los que se encuentran en un
los siguientes elementos del segundo periodo: Li, C, N, manual de química.
O, F. Prediga sus reacciones con agua. 8.123 Escriba una ecuación balanceada que prediga la reac-
8.114 Con base en el conocimiento de la confi guración elec- ción del rubidio (Rb) con a) H 2 O(l), b) Cl 2 (g), c) H 2 (g).
trónica del titanio, establezca cuál de los siguientes 8.124 Las EI sucesivas de los primeros cuatro electrones de
compuestos es improbable que exista: K 3 TiF 6 , K 2 Ti 2 O 5 , un elemento representativo son 738.1 kJ/mol, 1 450 kJ/
TiCl 3 , K 2 TiO 4 , K 2 TiF 6 . mol, 7 730 kJ/mol y 10 500 kJ/mol. Caracterice el ele-
8.115 Mencione un elemento del grupo 1A o del grupo 2A mento de acuerdo con el grupo periódico.
que sea un constituyente importante de las siguientes 8.125 Se conoce muy poco acerca de la química del ástato, el
sustancias: a) remedio contra la acidez estomacal, b) último miembro del grupo 7A. Describa las caracterís-