UNIVERSIDAD DE NARIÑO FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES PROGRAMA DE QUÍMICA PRIMER PARCIAL QUÍMICA FUNDAMENTAL I MARZO 20 DE 2015 NOMBRE: ______________________________________________ CÓDIGO: ____________ Haga uso únicamente del material permitido, durante el examen no se permitirá el uso de otros elementos. Desarrolle todos los

puntos usando bolígrafo. Sea claro en el planteamiento de cada uno de los ejercicios propuestos y en la obtención de la respuesta.

Entregue el cuestionario al finalizar el examen. Total 25 puntos

Cambios físicos, químicos, mezclas, principios de separación (valor 3,0 puntos) a) Se enciende un fósforo y se sostiene bajo un trozo de metal frío. Se hacen las siguientes observaciones: (a) El fósforo arde. (b) El metal se calienta. (c) Se condensa agua sobre el metal. (d) Se deposita hollín (carbono) en el metal. ¿Cuáles de estos sucesos se deben a cambios físicos y cuáles a cambios químicos? b) Mediante un esquema gráfico indique cómo Usted obtendría el producto deseado mediante separación de mezclas

• Los compuestos volátiles presentes en una muestra de anís

• Los alcoholes presentes en una muestra de vino tinto • La cafeína soluble presente en el café molido • El plasma sanguíneo en una muestra de sangre c) Explique brevemente el principio básico de la cromatografía de gases GC y de la cromatografía de líquidos de alta eficiencia HPLC y describa su utilidad en el campo de la química. Tratamiento de cifras significativas y notación científica (valor 2,0 puntos). Realice los siguientes cálculos y exprese los resultados usando el número adecuado de cifras significativas

a)

3 2

3

(2, 2 10 ) (4,7 10 )

5,8 10

x x

x −

+

b)

4 3 3

2

(5,07 10 ) (1,8 10 )

0,065 (3,3 10 )

x x x

x

−

+

c)

4 2 2 3(7,29 10 ) (7,29 10 ) 4(1,00)(2,7 10 )

2,00 (1,06)

x x x

x

− −+ +

Escalas de temperatura (valor 2,0 puntos) a) Se decide establecer una nueva escala de temperatura basada en el mercurio °M, considerando que -38.9°C equivalen a 0°M y 356,9°C equivalen a 100°M. establezca las ecuaciones de conversión entre escalas de temperatura y calcule el punto de ebullición del agua en la escala °M. b) Un termómetro de °C y otro de °Fse introducen en un mismo medio. A qué temperatura Celsius corresponde la lectura numérica en el termómetro de °F al doble de la de termómetro Celsius. Análisis dimensional (valor 5,0 puntos) a) Para determinar la densidad de la acetona, se pesa dos veces un bidón de 55,0 gal. Este bidón pesa 75,0 lb cuando está vacío. Cuando se llena con acetona, el bidón pesa 437,5 lb. Cuál será la densidad de la acetona en g/mL b) Se corta una barra cilíndrica de acero que tiene 1,50 in de diámetro cuya masa es de 1,00 kg. La densidad del acero es de 7.70g/cm3. Calcule la longitud en cm que debe tener ese trozo de barra. c) El dólar de plata Morgan tiene una masa de 26.73 g. Por ley, esta moneda debía contener 90% de plata, siendo el resto cobre. Cuando la moneda se acuñó a finales del siglo XIX, la onza troy (31.1 g) de plata costaba $1.18. Aeste precio, ¿cuánto valía la plata de la moneda? Hoy día, la plata se vende a $5.30 la onza troy. ¿Cuántos dólares de plata se requieren para obtener $25.00 de plata pura? Leyes ponderales (valor 2,0 puntos) a) Cuando reaccionan 4,15g de Mg con 82, g de Br, se encuentra que, se ha usado todo el magnesio en la reacción, el único producto que se forma es el bromuro de magnesio y

queda algo de bromo sin reaccionar. Con esta información únicamente es posible deducir la masa del bromuro de magnesio obtenido. Justifique su respuesta. b) El fósforo forma dos compuestos con el cloro; en el primero 1,000g de fósforo se combinan con 3,444g de cloro y en el segundo 2,500g de fósforo se combinan con 14,30 g de cloro. Demuestre que estos resultados son consistentes con la ley de Dalton de las propiedades múltiples. c) En un experimento se quemaron 0,312 g de azufre y se obtuvieron 0,623 g de dióxido de azufre como único producto. En un segundo experimento se obtuvieron 0.842 g de dióxido. Qué masa de azufre se ha tenido que quemar en el segundo experimento. Isotopos (valor 3,0 puntos) a) Las abundancias de los dos isotopos naturales de la plata son Ag-107 51,84% y Ag-109 48,16%. La masa del Ag-107 es de 106,905092 uma. Calcule la masa del Ag-109. b) El bromo tiene dos isotopos naturales. Uno de ellos Br-79 tiene una masa de 78,918336 uma y una abundancia del 50,69%. Cuál debe ser la masa y el porcentaje de abundancia del otro isotopo Br-81. c) El espectro de masa del germanio presentó picos para los números de masa 70, 72, 73, 74 y 76 con alturas relativas de 20,5, 27,4, 7,8, 36,5 y 7,8 respectivamente. Con esta información construya el espectro de masas del germanio y estime la masa atómica media ponderada del germanio. Número de Avogadro y mol (valor 2,0 puntos) a) Calcule el número de átomos que hay en un alambre de cobre de calibre 20 de 1,00 m de longitud. El alambre calibre 20 tiene 0,03196 in de diámetro. b) El diámetro de un átomo de cobre (Cu) es de aproximadamente 1.3x10-10 m. ¿Cuántas veces puede dividirse de manera uniforme una pieza de alambre de cobre de 10 cm hasta que se reduzca a sólo dos átomos de cobre?

Átomos e iones (valor 1,0 punto) Complete la siguiente tabla Símbolo 102Ru3+ Z 34 A 192 Protones 76 Neutrones 46 74 82 Electrones 36 54 Carga neta

2+ 1- 3+

Formulación y nomenclatura (valor 5,0 puntos) a) Nombre los siguientes compuestos usando tres nomenclaturas válidas, identifique su grupo funcional Al2(HPO4)3 SiHFCl2 Cr2O4

2-

HNO2 [NO(OH)] FeBr3

b) Formule los siguientes compuestos, identifique su grupo funcional y diga qué clase de nomenclatura se ha usado para proponer el nombre Hidruro de cobre (2+) Dióxido de cobalto Dihidrogeno(trioxidocarbonato) Ion Perclorato Bis(trioxidonitrato) de cobalto

MUCHOS ÉXITOS!!!