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Colegio San Esteban Diácono Departamento de Ciencias
– 2 0 1 4 –
CUADERNILLO DE EJERCICIOS
OCTAVO AÑO BÁSICO QUÍMICA
Profesor Juan Pastrián Lisboa
Nombre: ……………………………………………………………………………………………… Curso: ………………
CUADERNILLO DE EJERCICIOS – OCTAVO AÑO DE ENSEÑANZA BÁSICA 2
COLEGIO SAN ESTEBAN DIÁCONO – DEPARTAMENTO DE CIENCIAS – 2014
Unidad Nº1: “Ma t e r i a y s u s t r a n s f o rma c i o n e s : mod e l o s a t óm i c o s y g a s e s
i d e a l e s ” Objetivo:
• Comprender la utilidad de los modelos atómicos y de la teoría atómica para explicar los procesos de transformación fisicoquímica de la materia y del modelo cinético para explicar fenómenos relacionados con el comportamiento de gases y líquidos.
• Explicar sobre la base de modelos atómicos, fenómenos básicos de electrización, conductividad eléctrica y calórica, emisión y absorción de luz.
SECCIÓN I: Modelos atómicos 1. Considerando lo planteado por Leucipo y Demócrito en el siglo V a. de C, responda las
siguientes preguntas: a) ¿Qué sucederá si se divide sucesivamente un trozo de plasticina en trozos pequeños?,
¿hasta qué punto se podrá dividir? __________________________________________________________________________
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b) ¿Cómo llamó Demócrito a esta porción de materia?, ¿qué significado tiene esa palabra?
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2. Explique el experimento de rayos catódicos realizado por Sir Joseph Thomsom. ¿Qué partícula
fue descubierta con este experimento?
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3. Dibuje el modelo atómico propuesto por Thomsom y explique cómo está formado.
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4. Eugen Goldstein, a fines del siglo XIX, trabajó con un tubo de descargas similar al que utilizó
Thomsom, pero en esta ocasión hizo agujeros en el cátodo. ¿Qué partícula fue descubierta mediante este experimento? Dibuje el esquema del montaje experimental y explíquelo con sus palabras.
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5. El experimento de Rutherford, representado por la siguiente figura, lleva a la formulación de un nuevo modelo atómico. Explique el experimento que realizó Ernest Rutherford, sus principales conclusiones y el modelo atómico que él propone.
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Modelo atómico de Rutherford:
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6. Complete el cuadro con la información que corresponde:
Científico Descripción del modelo atómico
Representación del modelo atómico
Thomsom
Rutherford
Bohr
7. Responda las siguientes preguntas: a) ¿Cuál es la principal diferencia entre el modelo de Rutherford y sus precesores?
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b) ¿Por qué el modelo de Thomsom no es válido en la actualidad? __________________________________________________________________________
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c) ¿Qué tienen en común los modelos de Rutherford y Bohr?
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8. Observa la siguiente secuencia de hechos que representan el progreso de los modelos
atómicos y luego responda las preguntas que se indican:
a) ¿Qué aspectos relevantes del modelo atómico fueron cambiando a través del tiempo? Descríbelos.
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Thomsom • El átomo es una esfera cargada posiavamente, en la cual se insertan las cargas negaavas en igual canadad.
Rutherford • El átomo posee un núcleo central orbitado por electrones.
Bohr • Los electrones se mueven alrededor del núcleo, describiendo órbitas bien definidas.
Mecano-‐cuánWco • Los electrones se encuentran alrededor del núcleo; existe una zona donde hay mayor probabilidad de encontrar electrones.
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b) De acuerdo con las características de los modelos atómicos, ¿crees que el conocimiento científico es estático? Fundamenta tu respuesta.
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9. Elige un elemento químico de la tabla periódica y utilizando la siguiente nomenclatura, dibuja el diagrama atómico, señalando cada una de las partículas que lo forman.
* Protones: rojo * Neutrones: azul * Electrones: negro
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10. La luz se produce al interior de los átomos y para comprender este proceso es necesario recordar el modelo atómico de Bohr. Observe el esquema y realice en el las actividades propuestas:
a) Dibuje la(s) sustancia(s) que se encuentran en el núcleo e indique sus nombres. b) Señale los niveles de energía del átomo. c) Marque con lápiz de color rojo el nivel de mayor energía y con lápiz de color verde el nivel
de menor energía. 11. Observe los siguientes esquemas que representan el movimiento de un electrón y luego
responda:
Situación A Situación B
a) ¿Qué electrón absorbe energía?
________________ b) ¿Qué electrón libera energía?
________________ c) ¿En cuál hay emisión de luz?
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Para representar de forma resumida la composición del átomo, los científicos utilizan el concepto de número atómico y número másico. El número atómico (Z) indica el número de protones, y si el átomo es neutro, indica también el número de electrones. El número másico (A) indica la suma de protones y neutrones. Esta información de los átomos se puede resumir de la siguiente manera:
donde: A = número másico Z= número atómico X = elemento químico 12. Con los datos presentados de los elementos químicos, complete la tabla y la información de
los cuadros.
K
19 Potasio
200 Hg
80 Mercurio
40 Ca
Calcio
23 Na
11 Sodio
16 O
8
Símbolo Z A N° de protones
N° de neutrones
N° de electrones
K 19 19 20 19
80
Ca 20
Na
16
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13. Construya el diagrama atómico de los primeros 10 elementos químicos.
Hidrógeno:
1 p+ 1 e-‐
0 n
Helio:
Litio: Berilio:
Boro: Carbono:
Nitrógeno: Oxígeno:
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Flúor: Neón:
Los átomos pueden captar o ceder electrones dando origen a los denominados iones. Cuando un átomo cede electrones forma un catión y queda con una carga positiva igual al número de electrones que está cediendo. Por ejemplo, si el hierro (Fe) cede 3 electrones, se simboliza como Fe3+. Cuando un átomo capta electrones forma un anión y queda con una carga negativa igual al número de electrones que está captando. Por ejemplo, si el azufre (S) capta dos electrones, se simboliza como S2-. 14. Construya el diagrama atómico para los siguientes iones, e indique si corresponde a un anión
o a un catión.
Ni3+: Na+:
Cl-‐: Mg2+:
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P3-‐: O2-‐:
15. Dibuja lo que ocurre con cada elemento químico al ganar o perder un electrón. Marca si se
forma un catión o un anión.
F
→
F-‐
Catión Anión
Li
→
Li+
Catión Anión a) ¿Qué tipo de enlace se forma cuando se une un catión y un anión?
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b) Dibuja un diagrama que represente la unión del litio y el flúor.
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16. Construya el diagrama atómico de los elementos que participan en las siguientes moléculas y únalos mediante un enlace químico covalente para formar las moléculas que correspondan
a) O2 b) PH3
c) CO2 d) CH4
e) H2O f) N2
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17. Escriba el nombre del tipo de enlace que representa cada esquema:
=
=
=
18. Observe los siguientes elementos y compuestos, y con ayuda de su tabla periódica, complete
la siguiente tabla y luego responda:
Compuesto Elementos que lo forman Característica de los
elementos (metálico – no metálico)
Tipo de enlace
ClZn
Cl2
K2O
H2O
NaCl
CaBr2
SO2
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NH3
NaI
CH4
a) De los compuestos de la lista, ¿cuáles presentan enlaces covalentes?
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b) De los compuestos de la lista, ¿cuáles son formados por enlaces iónicos y metálicos?
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c) ¿Existe alguna relación entre la ubicación de un elemento en la tabla periódica y el tipo de
enlace que forma? __________________________________________________________________________
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SECCIÓN II: Gases ideales 1. Según la teoría cinética de los gases, responda: a) ¿Cómo se encuentran las partículas en el estado gaseoso?
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b) ¿Por qué los gases ocupan todo el volumen disponible en un recipiente?
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c) ¿A qué se debe la presión que ejerce un gas?
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d) ¿De qué depende la temperatura de un gas?
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2. Identifica la(s) propiedad(es) de los gases que se evidencian en cada situación. a) Neumáticos de un automóvil recién inflados
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b) Destapar un perfume
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c) Elevar un volantín.
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d) Un globo desinflándose.
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3. Un grupo de estudiantes realizó la siguiente actividad experimental: “Colocaron un globo en
el cuello de un matraz que luego calentaron con un mechero. Observaron lo siguiente”.
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a) ¿Qué ocurrió con el globo después de calentar el matraz?
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b) ¿Qué ocurre con el volumen del aire al interior del globo, al aumentar la temperatura?
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c) ¿Qué sucedería con el globo si ahora el matraz se colocara al interior de un recipiente con
hielo?
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4. Un recipiente contiene 16 L de oxígeno a presión atmosférica (1 atm). Al aumentar la presión,
manteniendo constante la temperatura, se obtienen los siguientes resultados:
Presión / atm 1 2 3 6 Volumen / L 16 8 6 3
a) Elabora un gráfico con los resultados.
b) ¿Qué relación existe entre ambas variables?
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c) ¿Cuáles son las variables dependiente e independiente del experimento realizado?
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d) ¿Qué variable permanece constante?
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e) Calcula el volumen que ocupa el oxígeno cuando la presión se reduce a 0.5 atm. Señala a
qué ley corresponde la experiencia.
5. En un recipiente de 5 litros se introduce gas oxígeno a una presión de 4 atmósferas. ¿Qué
volumen ocupará si la presión disminuye a 1 atmósfera y la temperatura no cambia?
6. Un globo se infló con 2 litros de helio a una presión de 2 atmósferas. ¿Cuál será la nueva
presión del gas si el volumen aumenta a 3 litros.
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7. La siguiente tabla muestra los datos obtenidos después de experimentar con un gas, modificando la temperatura.
Temperatura / K 93 173 273 373 423 Volumen / L 40 60 100 130 150
a) Indica cuál es la variable dependiente e independiente.
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b) Construye un gráfico con los datos de la tabla.
c) ¿Qué sucede con el volumen a medida que varía la temperatura?
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d) Elabora una conclusión que explique el comportamiento del gas en este experimento.
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8. En un recipiente de pared móvil se coloca una cierta cantidad de gas que ocupa 500 mL y se encuentra a 10°C. ¿Qué volumen ocupará si el gas se enfría hasta alcanzar -‐10°C, sin variar la presión?
9. La imagen muestra lo que observó el químico francés Gay-‐Lussac al realizar un experimento
para estudiar el comportamiento de un gas. De acuerdo con la experiencia, responda las preguntas planteadas.
Temperatura / K 200 320 400 520 600 720 800 Presión / atm 0.5 0.8 1.0 1.3 1.5 1.8 2.0
a) ¿Qué variables son las que se están modificando?
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b) ¿Cuál es la variable controlada?
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c) Grafica los datos de la tabla
d) ¿Qué ocurre con la presión que ejerce el gas cuando aumenta su temperatura?
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e) ¿Qué sucederá si la temperatura disminuye?
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