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SOLUTIONS TO UNIT 4 PROBLEMS
THEORY:
PROBLEM 1.- Explica el modelo atómico de Dalton, el modelo atómico de Thomson
y el modelo atómico nuclear. Haz un dibujo.
Modelo atómico de Dalton: Basado en una serie de postulados.
1.- La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos.
2.- Los átomos son indivisibles y no se modifican en las reacciones químicas.
3.- Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí.
4.- Los átomos de los diferentes elementos son diferentes.
5.- Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos o más elementos
Modelo atómico de Thomson: El átomo es una gran masa de carga positiva en la que se
encuentran incrustados los electrones de manera que el átomo en total es neutro.
Modelo atómico nuclear: El átomo está formado por:
•
Un núcleo que contiene protones (carga positiva) y neutrones (sin carga). El
núcleo contiene casi la totalidad de la masa del átomo, aunque su tamaño es muy
pequeño comparado con el átomo.
•
Una corteza en la que están los electrones (carga negativa) girando en órbitas
circulares.
Modelo atómico de Bohr: Se basa en una serie de postulados:
1.- El electrón gira alrededor del núcleo en órbitas circulares de energía fija, sin que
exista emisión de energía.
2.- Sólo son válidas ciertas órbitas que cumplen determinadas condiciones.
3.- Al pasar un electrón de una órbita a otra se emite o absorbe la diferencia de energía
entre esas órbitas en forma de luz.
PROBLEM 2.- Define número atómico, número másico, isótopo e ión. Pon ejemplos.
Z  Nº atómico: indica el número de protones que hay en el núcleo. Identifica a los
átomos.
A Nº másico: indica la suma de protones más neutrones del núcleo.
Isótopos  Son átomos del mismo elemento (mismo Z) pero distinto número de
neutrones (distinto A).
Ión  Son átomos que han perdido (cationes) o ganado (aniones) electrones de manera
que su carga ya no es neutra. Si han perdido electrones quedan con carga positiva y si
los han ganado con carga negativa.
PROBLEM 3.- ¿Por qué la masa atómica de muchos elementos químicos se expresa
con números con decimales?
Porque es la media ponderada de las masas atómicas de los distintos isótopos del
elemento y eso no suele dar como resultado un número entero.
ATOMIC MASS:
PROBLEM 4.- La masa de un átomo de oxígeno es 2,66·10-23 gramos. ¿Cuál es la
masa de dicho átomo expresada en u? ¿Y la de una molécula de O2?
1Kg
1u
2.66·10  23 g· 3 ·
 16.02u
10 g 1.66·10  27 Kg
Una molécula de oxígeno está formada por dos átomos de oxígeno, por lo que tendrá
una masa doble a la del átomo, es decir, 32.04 u.
PROBLEM 5.- ¿Cuál es la masa real de un átomo de plomo expresada en kg, si su
masa atómica es 207 u.? ¿Cuál será la masa real de un trillón de átomos de plomo?
1.66·10 27 Kg
207u·
 3.43·10 25 Kg
1u
STRUCTURE OF ATOMS:
PROBLEM 6.- ¿Qué ion se forma cuando un átomo neutro, por ejemplo el átomo de
magnesio (Z = 12), cede 2 electrones?
El magnesio tiene doce electrones por lo que su configuración electrónica será: 2, 2, 6,
2, es decir, tiene dos electrones en la capa K, ocho en la capa L y sólo dos en la capa M.
Para conseguir tener ocho electrones en la última capa lo más sencillo es perder los dos
electrones que tiene en la última capa y se convertirá en un catión:
12Mg
PROBLEM 7.- Para los elementos
23
11
– 2e-  12Mg2+
Na
84
36
32
16
Kr
S
completa:
Nº e
Nº p
Nº n
Configuración
electrónica
Grupo
Periodo
Metal, no
metal o gas
noble
Ionización
Na
Kr
11
36
11
36
23 – 11 = 12
84 - 36 = 48
3
4
1
18
metal
gas noble
Na+
-----
S
16
16
32 – 16 = 16
2, 2, 6, 1
2, 2, 6, 2, 6,
10, 8
2, 2, 6, 6
3
16
no metal
S2-
PROBLEM 8.- Completa la siguiente tabla de átomos e iones.
Símbolo
S2K+
Ge
Li
Ca2+
FK
Cl
Z
16
19
32
3
20
9
19
17
A
32
39
72
7
40
19
39
35
p+
16
19
32
3
20
9
19
17
N
16
20
40
4
20
10
20
18
e16 + 2 = 18
19 – 1 = 18
32
3
20 – 2 = 18
9 + 1 = 10
19
17
K
2
2
2
2
2
2
2
2
L
2, 6
2, 6
2, 6
1
2, 6
2, 6
2, 6
2, 6
M
2, 6
2, 6
2, 6, 8
--2, 6
--2, 6, 1
2, 5
PROBLEM 9.- Escribe la distribución electrónica de los siguientes iones: N3-; Al3+;
Cl-; K+, sabiendo que sus número atómicos son: Z = 7, 13, 17 y 19 respectivamente.
N3-  2, 2, 6
Al3+  2, 2, 6
N
----4
-----------
Cl-  2, 2, 6, 2, 6
K+  2, 2, 6, 2, 6
PROBLEM 10.- Un átomo neutro tiene 17 electrones y 18 neutrones. Hallar Z y A.
¿Qué número determina el elemento químico del que se trata? ¿Cambia el elemento si le
añadimos un electrón? ¿Y si le añadimos un protón en su núcleo?
Como el átomo es neutro el nº de electrones es igual al nº protones  Z = 17
El número másico es la suma de los protones y los neutrones del núcleo:
A = Z + N = 17 + 18 = 35
El número que determina de que elemento se trata es el número atómico Z.
Si añadimos un electrón el elemento no cambia, aunque tendremos un ión negativo
(anión)
Si añadimos un protón al núcleo cambia el elemento, sería el siguiente de la tabla
periódica.