Magnituds atòmiques E X E M P L E R E S O LT 2 0 Indica el nombre de protons, neutrons i electrons 15 31P. S’ha d’interpretar que Z = 15 i A = 31. Com que no s’indica càrrega, s’ha d’entendre que l’ àtom és neutre: ● El nombre de protons coincideix amb el nombre atòmic, és 15. ● El nombre d’electrons coincideix amb el nombre atòmic, és 15. ● A = Z + N N = A - Z = 31 - 15 = 16 El nombre de neutrons és 16. 21 Determina el nombre de protons, neutrons i electrons de l’ió Ra 88 228 2+. 22 Quina de les espècies següents: Mg 12 24 2+, Cr 24 47 , Co 27 60 3+, Cl 17 35 -, Sn 50 120 2+, Th 90 225 i Sr 38 90 … a) … té igual nombre de protons que de neutrons? b) … té igual nombre de neutrons i electrons? c) … té un nombre de neutrons igual al nombre de protons més la meitat del nombre d’electrons? 23 Considerant les dades següents: Àtom Protons Neutrons Electrons I 40 40 40 II 42 38 42 Raona si és cert o fals que els àtoms I i II: a) Són isòtops. b) Pertanyen al mateix element. c) Tenen el mateix nombre atòmic. 24 Un dels isòtops del ferro és 26 56Fe. En alguns compostos, com ara l’hemoglobina de la sang, el ferro es troba en estat d’oxidació +2. Calcula el nombre de protons, electrons i neutrons d’aquest isòtop en l’hemoglobina. 25 Indica, justificant la resposta, quina relació hi ha entre les espècies químiques de cadascuna de les parelles: a) 108Rh i 108Ag b) 76Kr i 75Kr c) 54Co2+ i 54Co3+ 26 Indica raonadament si són certes o falses cadascuna de les afirmacions següents: a) Dos ions de càrrega +1 dels isòtops 23 i 24 del sodi (Z = 11) tenen el mateix comportament químic. b) La massa atòmica aproximada del clor és 35,5, sent aquest un valor mitjà ponderat entre les masses dels isòtops 35 i 37, de percentatges d’abundància 75 i 25%, respectivament. c) Els isòtops 16 i 18 de l’oxigen es diferencien en el nombre d’electrons que posseeixen. Orígens de la teoria quàntica 27 Una operadora de te l efoni a mòbi l ( s i stema 4G) ut i l i tza l a f reqüènc i a de 1.800 MHz . Les f reqüènc i es de l a l lum v i s ibl e var i en ent re 4,3 ? 108 MHz ( verme l l ) i 7,5 ? 108 MHz ( v iol eta) . Quants fotons de l s i stema 4G contenen l a mate i xa energ i a d’un sol fotó de l lum v iol eta? Solució: 4,17 ? 105 fotons 4G 28 L’espectre visible va de la longitud d’ona 400 nm fins a 700 nm. La 1a energia de ionització del liti és 5,40 eV. a) Calcula la màxima energia de la radiació visible. b) Raona si aquesta radiació ionitza el liti o no. Dades: 1 J = 1,6 ? 10-19 eV; c = 3 ? 108 m ? s-1; h = 6,626 ? 10-34 J ? s. Solució: a) 4,97 ? 10-19 J Model atòmic de Bohr E X E M P L E R E S O LT 2 1 Calcula l’energia de ionització de l’ àtom d’hidrogen. Dada: RH = 2,179 ? 10-18 J. Suposem l ’ àtom d’h i drogen en e l seu es tat fonamenta l , amb l ’ e l ect ró en e l n i ve l l quànt i c de menor energ i a , n1 = 1 . Si l’ àtom està ionitzat és perquè l’electró s’allunya tant de l’ àtom que se’n desvincula. És el mateix que dir que ocupa el nivell quàntic de més energia, n2 = 3. ? ? ? , E R n n 1 1 2 17 1 1 1 9 10 J H 1 2 2 2 2 2 18 3 = - = - - f e p o E = 2,179 ? 10-18 J 29 Utilitza els postulats de Bohr en la descripció de l’ àtom d’hidrogen per determinar: a) El radi de la sisena òrbita de Bohr per a l’hidrogen. b) L’energia de l’electró quan està en aquesta òrbita. Dades: a = 5,3 ? 10-11 m; A = 2,17 ? 10-18 J. Solució: a) 1,9 ? 10-9 m; b) -6,0 ? 10-20 J 30 Quin valor de n2 en l’equació de Rydberg correspon a la línia de la sèrie de Balmer a 389 nm? Solució: 8 31 La sèrie de Lyman de l’espectre de l’hidrogen pot representar-se per l’equació: ? , , ...) f n n 1 1 1 2 3 (donde 2 2 f = - = e o a) Calcula les línies d’aquesta sèrie de longituds d’ona màxima i mínima, en nanòmetres. b) Quin és el valor de n que correspon a la línia espectral a 95,0 nm? c) Hi ha alguna línia a 108,5 nm? Dada: f = 3,288 ? 1015 Hz. Solució: a) 121,6 nm, 91,24 nm; b) 5 activitats finals 30
RkJQdWJsaXNoZXIy