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MISCELANEA DE EXAMENES PARCIALES

QU111N

FIEE-UNI I. PARTE. CONTESTAR: Cada pregunta (1/2 pto.)

1.- Respecto al efecto fotoeléctrico y según Einstein indique la Verdad (V) o Falsedad (F) de cada una de las siguientes proposiciones. I) Cuando los fotones caen sobre una superficie metálica estos pueden ser reflejados de acuerdo con las leyes de la óptica. II) Cuando los fotones caen sobre la superficie metálica, estos pueden desaparecer cediendo toda su energía para expulsar los electrones. III) Los electrones de la superficie se emiten casi de manera instantánea, incluso a baja intensidad de la luz incidente. a) VVF b) VVV c) VFV d) FVF e) FFF f) FVV g) N.A. 2- Respecto a la ecuación de Schrödinger indicar las alternativas correctas I. - Se fundamenta en los estúdios realizados por Planck, Heisenberg y De Broglie. II.- Estabelece una ecuación diferencial de segundo orden tomando en cuenta solo el comportamiento ondulatorio del electrón. III. - La solución de dicha ecuación son los números cuánticos. IV. - La solución de dicha ecuación es la función de onda. a) VFFV b) FVVF c) VFVV d) FVFV e) VVFV f) FFFV g) N.A. 3.- Cuál(es) de los siguientes experimentos confirman el principio de De-Broglie: i) Un fotón de Luz extrae electrones de una placa metálica ii) Un haz de electrones se difracta al bombardear una muestra de placa metálica. iii) Un haz de electrones incide sobre dos rendijas y se observa un patrón de interferencia. a) Todos b)sólo i c)sólo ii d)sólo iii e)i , ii f) i , iii g) ii , iii h)N.A. 4.- Cuál afirmación es correcta sobre efecto pantalla a) La carga que ejerce el nucleó sobre un electrón b) La carga positiva que ejerce el núcleo sobre un electrón c) La carga positiva que ejerce el núcleo sobre un electrón de un átomo d) La fuerza que ejerce el núcleo y los demás electrones sobre un electrón. e) N.A. 5.- ¿Cuál es el mayor estado que pueden alcanzar átomos no excitados de hidrógeno cuando son bombardeados con electrones de 12.6 eV? a) n=1 b) n=2 c) n=3 d) n=4 e) n=5 f) n=6 6.- Suponer un átomo de hidrógeno en el estado n = 2 y un electrón en órbita circular. Determinar: (b) la energía potencial eléctrica; (c) la energía cinética; y (d) la energía total del electrón en esa órbita e) N.A. 7.-Con respecto al método de repulsión de los electrones de la capa de valencia, identifique la proposición incorrecta: a) Predice geometrías pero no explica la formación del enlace ni las distancias de enlace. b) Las nubes electrónicas de los pares de electrones de la capa de valencia que rodean al átomo central se repelen entre sí, adoptando una disposición espacial que maximiza la repulsión eléctrica. c) Las regiones de densidad electrónica (nubes alrededor del átomo central), podrán alojar a más de dos electrones. d) Al considerar sólo la repulsión de los pares electrónicos, los dobles y triples enlaces se pueden considerar como sencillos.

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8.-Con respecto a la TOM (Teoría de orbitales moleculares) indique V o F según corresponda: I) Se considera que cuando interaccionan dos átomos, no solo interaccionan los electrones desapareados, sino todos los electrones de la capa de valencia. II) Consiste en fijar unos niveles energéticos para los orbitales moleculares y considerarlos “combinación lineal de orbitales atómicos” (C.L.O.A.). III) La mitad de los orbitales moleculares tendrían menor energía que la de los orbitales atómicos delos que proceden y por tanto, serian menos estables (orbitales enlazantes). IV) El Orden de enlace puede ser fraccionario si combinan orbitales apareados y desapareados. a) FVVF b) VFVF c) VVFV d) FFVV e) FVFV f) N.A. 9.- En la siguiente reacción de oxidación, la geometría del reactante es ______ y la geometría del producto es ______: ICl2

- → ICl2 + 2 e- a) angular, angular b) lineal, lineal c) angular, lineal d) cuadrada plana, forma de T e) lineal, angular 10.- ¿En cuál sustancia mostrada abajo el átomo central tiene la carga formal más baja? Asuma que la estructura de Lewis para cada especie obedece la regla del octeto y no haga caso de la resonancia. a) NO3

- b) CO32- c) SO3 d) ClO3

- e) BCl 4-

11.- ¿Cuál especie tiene dos pares de electrones no enlazantes en el átomo central? a) BCl3 b) PCl3 c) XeF4 d) SF4 e) SF6

12.- Los lóbulos de un orbital p: i) Están separados por un nodo ii) Tienen signos opuestos iii) No pueden sumarse o restarse a) FFF b) FFV c) FVV d) VVV e) VVF f) N.A. 13.- Cual(es) de los siguientes compuestos es paramagnético: a) N2 b) Cl2 c) O2 d) H2 e) Cl2

+ e) N.A. 14.- En la arquitectura molecular del FH no se observa la simetría de la energía de los orbitales que se observa en moléculas como H2, N2, O2, que afirmación explica este hecho? (considerar el factor electronegatidad). a) Esto hecho es debido a la forma de los orbitales que se traslapan b) Este hecho es debido a la forma del traslape frontal o lateral c) Este hecho es debido a la alta electronegatividad del Flúor d) Este hecho es debido al signo de los orbitales de traslape e) N.A. 15.- Que par de orbitales atómicos podrían haber generado el siguiente orbital molecular:

a) Dos orbitales “s” acercándose frontalmente uno positivo a otro negativo. b) Dos orbitales “P”, acercándose frontalmente lado positivo a lado negativo. c) Dos orbitales “P”, acercándose frontalmente lado positivo a lado positivo. d) Dos orbitales “P”, acercándose lateralmente lado negativo a lado negativo y lado positivo a lado positivo. e) Dos orbitales “P”, acercándose lateralmente lado negativo a lado positivo y lado positivo a lado negativo. f) N.A. 16.- Que forma tiene el ión: [Ni (NH3)6]

2+ a) Lineal b) tetraédrica c) angular d) piramidal e) octaédrica f) N.A.

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17.- Escoger cuál(es) corresponde(n) exactamente a una operación matemática: i) Resonancia ii) Hibridación iii) Teoría de Enlace Valencia iv) Enlace covalente polar a) Todos b) ninguno c) sólo i d) sólo ii e) sólo iii f) N.A. 18.- Los Orbitales p degenerados, son denominados así debido a que: i) tienen Igual energía, ii) tienen igual estabilidad iii) los valores de energía de los orbitales son inusualmente elevados a) FFF b) FFV c) FVV d) VVV e) VVF f) N.A. 19.- ¿Cuál especie es paramagnética en el estado fundamental? (a) Zn (b) Zn+2, (c) Cl (d) Cl-1 e) N.A. 20.- Los elementos más pesados de las familias tienden a formar: a) Enlaces de tipo simple b) Enlaces de tipo doble c)Enlaces de tipo triple d) Enlaces de tipo múltiple e)N.A.

I.-PARTE 1.- El ozono es una forma alotrópica del oxígeno que se llama así por producir un olor característico que se puede apreciar en el ambiente después de una tormenta, con descargas eléctricas.Con respecto a esta sustancia identifique la proposición correcta: a) Tiene una geometría lineal b) Presenta formas resonantes con 2 estructuras contribuyentes c) No cumple la ley del octeto d) Los átomos de oxígeno están en una hibridación sp3 e) La molécula es no polar 2.- Con respecto a la TOM indique Vo F según corresponda: I) Se basa en la combinación lineal de las funciones de onda atómica (C.L.O.A.) II) La suma de las funciones de onda produce un OM enlazante y su resta el antienlazante, con igual diferente. III) El HOMO , es el orbital atómico ocupado de mayor energía IV) El LUMO, es el orbital atómico vació de menor energía a)VVVV b) VFVF c) FVFV d) VVFF e)FVFF f) VFFV 3.- Respecto a la ecuación de Schrodinger. Indique verdadero o falso.

I) Considera tanto el carácter corpuscular como el carácter ondulatorio del electrón. II) ψ (Psi) no tiene significado físico, pero el cuadrado de esa función, ψ2, es una expresión matemática de la forma en que varía de un lugar a otro la probabilidad de encontrar un electrón en un pequeño volumen. III) Requiere un conjunto de cuatro números cuánticos para describir a un electrón , porque los electrones en los átomos se mueven en el espacio tridimensional. IV) El conjunto de los números cuánticos que describirán a cada orbital se determinan a partir de la ecuación de schrodinger.

a) VVFV b)FVFF c)VVFF d) FVFV e) VFFV f) FFFV g) N.A. 4.- El virus de la gripe tiene un tamaño aproximado de 400Å (1Å=10-10m). Cuál deberá ser la energía mínima de los electrones para poder observarlo en el microscopio electrónico. a) 3,45x10-18 j b) 1,6x10-18 j c) 4,97x10-18 j d) 3,45x10-34 j e) 2,48x10-18 j f) NA. 5.- La longitud de onda umbral de la luz utilizada para la emisión de electrones de un metal por efecto fotoeléctrico es la correspondiente al color amarillo. Indique V o F según corresponda: I) Iluminando con luz amarilla umbral, si duplicamos la intensidad de la luz duplicaremos

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también la energía cinética de los electrones emitidos. II) Iluminando con luz ultravioleta no observamos emisión de electrones. III) Iluminando con luz infrarroja observaremos emisión de electrones. IV) Iluminando con luz verde ,el potencial de frenado será mayor a)VFVF b) VVFF c) FVFV d) FVVF e) VVVV f) FFVF g)FFVV h) N.A. 6.- Respecto al Modelo de Bohr. Indique verdadero o falso I) La energía del electrón depende de la órbita que ocupa. Cuanto menor es el radio de la órbita, la energía del electrón en ella es menor. II) El sistema es más estable cuando el electrón se encuentra en un nivel mayor que n=1. III) Considera al núcleo estático debido a su mayor contenido de masa, y que sólo el electrón se mueve. IV)Este modelo permite explicar el desdoblamiento de las líneas espectrales. a) VVVV b) FVVV c) VFVF d) FVFV e) FFVV f) VVFF g) N.A. 7.- Al bombardear al hidrógeno con un haz de electrones de energía cinética K , I) ¿Cuál será el mínimo valor de K en eV para que los átomos de hidrógeno emitan luz visible? II) ¿Cuál será el color de esta luz?

a) 13,6 eV,azul b) 10,3 eV,verde c) 8,4eV,azul d) 12,1 eV ,roja e) N,A. 8.-

I. PARTE 1.- Indicar si es verdadero o falso La TEV sólo consigue estimar los orbitales moleculares con una primera aproximación La TOM estima los orbitales moleculares mediante aproximaciones En el estudio del enlace mediante TOM se observa que si aparece un orbital tipo enlazante ya

no aparece el antienlazante a)FFF b)FFV c)FVV d)VVV e)VVF f)VFF g)N.A. 2.-Escoger cuál de las siguiente moléculas no existen: i)OF2 ii) XeF2 iii)OF4 iv)XeF4 v)SF4 vi)OF6 a) i,ii,iii y iv b)v,vi c)i,ii d)ii,iii e)iii,iv f)iii,vi g)N.A. 3.- La interacción de los orbitales atómicos p de dos átomos generan: a) generan seis orbitales moleculares b) se tiene siempre que un orbital signa enlazante es el de menor energía c) Puede suceder que un orbital signa enlazante tenga mayor energía que un orbital Pi enlazante. a)VVV b)FFF c)FVF d)FFV e)VVF f)VFV g)N.A. 4.- Indicar si es verdadero o falso: - Cuando la molécula de oxigeno pierde un electrón aumenta su energía de enlace. -En la molécula de metano encontramos solo cuatro orbitales moleculares enlazantes.

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- El oxido nítrico (NO) es paramagnético a)VVV b)VVF c)VFV d)VVF e)FFV f)FVV g)N.A. 5.- Escoger la alternativa correcta a) La figura “i” corresponde a la zona negativa del gráfico “iii” b) La figura ii corresponde a la zona positiva del grafico iv con diferentes frecuencias de luz c) La figura “i” corresponde a la zona positiva del gráfico “iii” d) La figura ii corresponde a la zona negativa del grafico iii e) ay b f) by c g) N.A. Fig “i” fig”ii” fig”iii” fig iv

6.-Al iluminar una superficie metálica con una longitud de onda 1 = 200x10-9 m, el potencial de frenado de los fotoelectrones es de 2 V., mientras que sí la longitud

de onda es 2 = 2240x10-9 m, el potencial de frenado se reduce a 1 V. Identifique la proposición incorrecta :

a) La radiación 2 = 2240x10-9 m produce fotoelectrones de mayor velocidad. b) El trabajo de extracción del metal es 6,4x.10-19 J

c) La radiación de 1 = 200x10-9 m posee mayor velocidad que la radiación de 2 = 2240x10-9 m.

7.- Con respecto a la Teoría de Orbital molecular y la formación del enlace identifique la proposición incorrecta: I)Los enlaces covalentes de las moléculas se forman por solapamiento de orbitales atómicos, de manera que los nuevos orbitales moleculares pertenecen a la molécula entera y no a un solo átomo. II)Cuanto mayor sea el solapamiento, mayor será el desprendimiento de energía y, por lo tanto, menor será la energía del orbital molecular. III) Si el proceso de aproximación de los átomos continúa, los núcleos atómicos pueden llegar a repelerse mutuamente, lo que hace que la energía del sistema disminuya. IV) La máxima estabilidad (mínima energía) se alcanza cuando los núcleos se encuentran a una distancia determinada que se conoce como longitud de enlace. 8.-La geometría molecular de cada una de las siguientes especies : SeH2; TeCl4 : ClF3 : XeF4 : es: a) Lineal;Tetraédrica;Plana triangular ;Tetraédrica b) Angular; Tetraédrica distorsionada: Forma de T: Plana cuadrada c) Angular : Plana cuadrada: Piramidal: Piramidal. d) Lineal : Bipiramidal; Angular ; Bipiramidal e) N.A 9.- Con respecto a la hibridación indique V o F según corresponda :. I) La hibridación de los OA surge como una necesidad, para explicar a través de la teoría del enlace de valencia la comprobada geometría de distintas moléculas.

i

I=cte.

cte

Figura 3

V

I

3

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II) Los Orbitales híbridos producen, una mayor superposición de los orbitales que se combinan , y por lo tanto darán lugar a una mayor estabilidad en el enlace por el aumento de la zona de canje electrónico. III) El solapamiento de Orbitales híbridos produce enlaces Pi muy estables. IV) En la especie NF5 , el N muestra hibridación sp3d , así como en el PCl5 el P presenta hibridación sp3d. A) VVFF B)FVFV C)FFVV D)VVFV E) VFVF F)FVVF G) N,

10.- En un conductor metálico los electrones se mueven con una velocidad de 10-2 cm/s . En otro contexto,se acelera desde el reposo un haz de electrones sometiéndolos a una diferencia de potencial de 103 Voltios.¿Cuál será la longitud de onda(metros) asociada a estos electrones respectivamente.?. me = 9,1.10-31 Kg qe = 1,6.10-19 C h = 6,626.10-34 J s

a) = 5,274 m: = 6,64x10-10 m. b) = 8,274 m: = 4,5x10-8m. c) = 3,274 m: = 7,274 m. d)

= 7,274 m: = 3,88x10-11m. e) N.A Datos: Masa del electrón me:= 9,109.10-31 Kg Constante de Planck h = 6,63.10-34 J. s 11.-Teoría que permite demostrar la existencia de moléculas como AsCl5; SeF6; CH4

a) T.O.M. b) T.E.V. c) Hibridación d) T.R. P.E.C.V. e) Resonancia f) a y b g) b y c h) a,b y c i) N.A.

12.- El ión F2Cl- es lineal pero el ión F2Cl+es angular. Describa los esquemas de hibridación para el átomo de Cl central consistentes con esta diferencia en la estructura. a) sp3 - sp2 b) sp3d –sp3d c) sp3 –sp3d d) sp3d – sp3 e) sp-sp f) sp-sp3 g) N.A. 13.- ¿Qué energía expresada en joule, debe absorberse para transformar en Na+ todos los átomos que hay en 1,00 mg de Na gaseoso? La primera energía de ionización del Na es 495,8 kJ/mol Dato: Masa atómica (Na : 23) a) 21,6 b) 12,9 c) 49,58 d) 25,29 e)4,95 f) 43,2 g) N.A. 14.- ¿Cual será el valor de la longitud de onda asociada a un electrón cuya energía es 100 eV?

a) 1,23 A b) 12,3 A c) 123 A d) 1230 A e) 124,12 A 15.- En una experiencia fotoeléctrica se determina que la energía umbral de potasio ( K)

corresponde a la luz amarilla y la del cesio a la luz verde, señale el enunciado falso: a) Al incidir luz amarilla sobre el cesio libera electrones de baja energía cinética b) Al incidir luz verde sobre el potasio libera electrones de mayor energía cinética que cuando actúa sobre el cesio. c) La luz azul es suficiente para liberar electrones de ambos metales. d) Con luz apropiada, tanto el potasio como el cesio pueden producir corriente fotoeléctrica.

16.- ¿Qué ángulos de enlace esperaría para cada uno de los siguientes casos? I) El ángulo Cl-I-Cl en el ICl2

- II) El ángulo O-S-O en el SO42- III)El ángulo O-B-O en el BO3

3- a)180,120,90 b)120 , 180, 109,5 c) 180,109,5,120 d)109,5, 180, 120 e) N.A. 17.-¿Cuál de los elementos tendrá mayor carácter metálico? a) Au b) Mg c) Be d) Li e) Cs 18.- ¿Cuál de los elementos tiene la afinidad electrónica mayor (más negativa)? I)F o Fe II) S o Na III) Ba o Br a)F,S, Br b) S , F , Br c) Br, F , S d) N.A 19.- ¿Cuántos orbitales tienen los siguientes valores n = 4; l= 3? a) 1 b)3 c) 5 d) 7 e )N.A. 20.- El radio que tiene un átomo cuando ha perdido o ganado electrones hasta adquirir la configuración electrónica del gas noble más cercano es: a)El radio atómico b)El radio molecular c) El radio covalente d) El radio iónico. e)N.A.

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Datos: Masa del electrón me:= 9,109.10-31 Kg h = 6,63.10-34 J. s qe = 1,6.10-19 C

TEORIA

1.-Con base en la estructura atómica y la radiación electromagnética, responder

a) (0,5p)Cuando un tubo sellado de vidrio que contiene Cl2(g),que es amarillo, se expone a la luz azul ,la

presión aumenta. Explique por qué.

b)(0,5p) ¿Qué sucede si se usa luz amarilla en lugar de luz azul? Explique ..

2.-El tetrafluoruro de azufre (SF4) reacciona lentamente con O2 para formar tetrafluoruro monóxido de azufre

según: SF4(g) + O2(g) OSF4(g).

Establezca para la especie OSF4 dos estructuras de Lewis y,

c)(1p) Seleccione la mejor, indicando además la geometría molecular más probable, justificando. Datos; Z:

O(8); F(9); S(16)

3.- Para la molécula de NO:

a) (1p) Elabore la configuración electrónica de la molécula.

b) (0.5p) Qué teorías o conceptos (entre teorías atómicas, teorías de enlace, físicos, matemáticos.) aplica para

contestar (a).

c) (1p) Intente representar NO desde la visión de Lewis y muestre a la molécula con esta visión.

d)(0.5p) Qué teorías o conceptos (entre atómicas, teorías de enlace, físicos, matemáticos.) aplica para contestar

(c).

e) (1p) Las teorías de enlace valencia y teoría de orbital molecular ya introducen los conceptos del principio de

incertidumbre y onda partícula. Siendo así, las dos teorías nos introducen en el problema de establecer cuál es la

función de onda de la molécula. Si la función de onda de Nitrógeno es Cos α y la función de onda de Oxigeno

es Sen β?. Establecer una primera aproximación para la función de Onda de NO.

f) (1p) Qué teorías o conceptos (entre atómicas, teorías de enlace, físicos, matemáticos.) aplica para contestar

(e).

4.- a) (1p)¿Cuántas energías de ionización sucesivas pueden determinarse para el Magnesio, teóricamente?

¿Porque? .Justifique.

b) (1 p)¿Cuál es la mayor de todas ellas? Determinar el valor de esa energía de ionización más elevada,

expresándola en eV y en kJ/mol.

c) (1p) Explique brevemente en que consiste el fenómeno de difracción de electrones que comprueba la

naturaleza ondulatoria de los electrones.

d) (1p) Para obtener un espectro de emisión de una muestra, esta es colocada en un tubo, en condiciones

apropiadas; para seguidamente pasar por una rendija y posteriormente por un prisma donde será dispersada.

¿Cuál/es son esas condiciones apropiadas? Justifique/las..

e) (1p) ¿Cuál de los siguientes elementos podrían tener octetos expandidos?

a) Carbono b) Fosforo c) Oxigeno d) Fluor e) Cloro. Explique porque.

Datos: Mg(12); C(6) ; O(8) ; F(9) ; P(15) ; Cl(17)

5.- De Broglie, Nobel de Física de 1929, tuvo el acierto de reforzar a partir del concepto dual, las propias teorías

de Borh Y Sommerfel .Aplicó su teoría a las partículas, y sólo era apreciable a medidas atómicas. Propuso que

el electrón tenía comportamiento ondulatorio.

a) (0,5p)¿Qué tipo de onda era esta?, mostrarla gráficamente, explique.

b) (0,5p)¿Cómo relaciona Usted la longitud de onda del electrón, con el potencial retardador que se aplica en el

experimento de Efecto fotoeléctrico?

c) (0,5 p) En el espectro de ciertas estrellas se han observado hasta 35 líneas de la serie de Balmer, ¿Cuál sería

el diámetro (A) del átomo del Helio ionizado cuando el electrón está en la órbita 35?

d) (0,5 p) Para las siguientes especies químicas: CF, CF+, CF

- , Aplicando los conceptos de TOM, Determine,

¿Cuál de estas moléculas será diamagnética?. Justifique. (Utilizar orbitales moleculares semejantes al del

modelo del Oxigeno O2)

Z: C(6) ; F(9)

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e) (0,5p)Los dibujos que se muestran corresponde a la imagen computarizada de orbitales moleculares:

Identifíquelos como: Tipo : Sigma o Pi , enlazante o antienlazante , e indique el número de planos nodales en

cada caso si es que existieran.

II.-PARTE: DESARROLLAR 1.- (1pto) Ordene los siguientes procesos de mayor a menor energía requerida para que suceda la descomposición y explique porque. i) O2

-(g) --- O-(g) +O-(g) ii) O2 (g) ---- O (g)+O (g) iii) O2+ (g) ---- O+ (g)+O (g)

2.- (1pto) Escribir la configuración electrónica del CN y ordene de mayor a menor longitud de enlace, explique. i) CN+ ii) CN iii) CN- 3.- (1pto) Cuando se estima el efecto pantalla de los electrones de un elemento podría suceder que los efecto pantalla estimados para dos electrones ubicados en subniveles diferentes sean iguales? Analizar y explicar. 4.- (2 ptos) En una transición a un estado de energía de excitación de 10.19 eV, un átomo de hidrógeno emite un fotón cuya longitud de onda es de 4890 Å. Determinar: a) La energía del estado inicial del que proviene la desexcitación. b) Los números cuánticos de los niveles energéticos inicial y final. c) La longitud de onda del electrón en el nivel final. d) La energía requerida para ionizar al átomo desde el estado (inicial) excitado en el que se encuentra. 5.-En base a la Teoría de Orbitales moleculares: a) (2 ptos) Teniendo en cuenta los diagramas de O2 y N2. Defina Potencial de ionización y explique: ¿Por qué el Potencial de Ionización del Oxígeno (O) atómico es mayor que el PI del Oxígeno diatómico (O2)? A su vez ¿Por qué el PI del Nitrógeno (N) atómico es menor que el PI del Nitrógeno diatómico (N2)? 6.- (2ptos) Sobre una superficie de un metal con λo, incide una radiación electromagnética de “λ” y se produce el efecto fotoeléctrico. Estos electrones que salen del metal son acelerados con “V” voltios e incide sobre una muestra de iones Li2+ (g) en estado excitado y producen líneas de absorción de Paschen. R Li2+ = 1,097273 x107 m-1. Determinar: a) La longitud de onda de los electrones que salen del metal b) El nivel final del electrón Li2+ 7.- (1 pto) Una estación radiodifusora con una potencia media de salida de 4,0 x103 watts emite con una frecuencia de 1,5 x106 hertz. I) Cuál es la energía de uno de los fotones en Joules? II) ¿Cuántos fotones se emiten por segundo? Datos: Constantes necesarias me- = 9,1x10 – 31 kg mp+ =1,673x10 – 27 kg eV = 1,6x10 -19 J e- = 1,6x10 – 19 coulomb; c = 3x108 m/s A° = 10 – 8 cm h = 6,63x10 - 34 J.s RH = 109678 cm – 1 Na= 6.023x1023

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1.-.- La partícula alfa “ α “emitida por el Radio , tiene una energía cinética de 4,8 MeV. Determine a)Una expresión en función de m(masa) , h(constante de Planck) y Ek (Energía cinética) que le permita determinar la longitud de onda asociada a una de estas partículas “ α “. b)Determinar el valor de dicha longitud de onda. c) Si dicha partícula impacta sobre un átomo de hidrógeno en estado basal, diga usted si dicha párticula podría producir saltos del electrón,de ser así ¿Cuáles serían esos saltos? Datos : m α = 6,6x10 –24 g

2.- a)¿Por qué existe la molécula de ICl3 (“Tricloruro de iodo”) y no la ClI3 (“Triioduro de cloro”).? b)Predecir la carga formal del yodo en la primera. 3.- El cloro es un elemento muy electronegativo como debe saber, y por lo tanto con capacidad para atraer electrones, sin embargo la molécula de cloro ( Cl2) tiene una energía de enlace de 237 kJ/mol, pero si pierde electrones, su energía de enlace es de 420,8 kJ/mol. Basándose en esta información responder según se indique:

a) Representar las especies Cl2 y Cl2 -1 según TOM .

b) Determine Orden de enlace para cada especie y justifique Usted ¿por qué disminuye la energía de enlace?.¿Qué otra propiedad varía?

c) Determine , paramagnetismo de cada una de las moléculas. d) Represente Cl2 según TEV , compare con la representación según TOM y establezca

:dos semejanzas y dos diferencias. 4.- Un láser de iones de argón se puede utilizar en oftalmología para producir la denominada fotocoagulación, por medio de la cual se puede sanar rasgamientos y orificios en la retina del ojo. La salida principal del láser de argón tiene dos longitudes de onda, 5145 Å y 4880 Å. Estos láser generalmente se hacen funcionar a una potencia que pueden estar entre 0,50 y 2,0 watts. a) ¿Cuáles son las energías de los fotones asociados con las dos longitudes de onda mencionados? b) Podría esperarse que los vasos sanguíneos absorban una buena parte de esta energía proveniente del láser? Explique su respuesta. c) Supóngase que en un tratamiento se aplico el haz de un láser de 0,95 watts durante 30 milisegundos. ¿A cuanta energía corresponde esto? d) Si la energía total en (d) se divide igualmente entre las dos clases de fotones (a) , ¿Cuántos fotones de cada tipo habrá?

1.-(2.5pts) Un fotón es absorbido por un átomo y produce en este una transición electrónica entre dos niveles con un cambio de energía de 13x10-19 Joules. a) (1pto) Analizar el proceso de absorción desde el punto de vista energético b) (0.5pts) Analizar que sucede con el átomo y con el fotón, después de la absorción, el átomo regresa espontáneamente a su estado inicial? Se libera un fotón? Porque?. b) (1pto) Si el mismo fotón liberado incide sobre un metal cuya frecuencia umbral es (2.8/h) e.v. este conseguiría arrancar electrones del metal?

2.-Responder según se indique:

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(1,5 pto) a) Muestre la representación de la molécula de O2 según TEV y según TOM, Indique ,tipo y cantidad de enlaces en la capa de valencia ,orden de enlace y ,comente las coincidencias . (1 pto) b) Para la especie: IF7 (Hepta fluoruro de Iodo), muestre : estructura de Lewis , hibridación del átomo central justificando su existencia y Geometría molecular. 3.-(2.5 ptos) Describa las siguientes moléculas: Cl2; Cl2

- ; Cl2+ ; Cl2

2+ por los siguientes métodos: a) Método de enlace de valencia utilizando orbitales atómicos simples. b) Método de la teoría de orbital molecular; desarrollar su configuración electrónica, molécula paramagnética y/o diamagnética, Ordenar de mayor menor de acuerdo a su grado de estabilidad. Desarrollar según el modelo del oxigeno. c) Método de enlace de valencia utilizando orbitales atómicos Híbridos y representarlo geométricamente. DATOS: Z : Cl = 17

4.-Los hornos de microondas funcionan irradiando los alimentos con radiación de microondas que se absorbe y convierte en calor. Suponga que se emplea radiación con longitud de onda de 15 cm. Que

toda la energía se convierte en calor y que se necesitan 4,184J para elevar en 1 C.la temperatura de 1gr de agua. ¿Cuántos fotones son necesarios para elevar la temperatura de una taza con 350 ml de

agua , de 20 C. a 95 C. ? (2.5p)

1.- (3ptos) Suponga que luz con una intensidad total de 1μW/cm

2 incide sobre una muestra limpia de hierro con

un área de 1cm2. Suponga que la muestra de hierro refleja el 96% de la luz. Además solo el 3% de la energía

absorbida esta en la región violeta del espectro por arriba de la frecuencia Umbral.

a) (1/2 pto)¿Qué intensidad (μW/cm2 ) está realmente disponible para el efecto fotoeléctrico ?

b) ( 1/2 pto) Suponiendo que todos los fotones en la región violeta poseen una longitud de onda igual a 250nm,

¿Cuántos electrones serán emitidos por segundo?. Considere eficiencia 100%.

c) (1/2 pto) Calcule la corriente en el fototubo en Amperios.

d) (1/2 pto) Si la frecuencia Umbral es Ɣo = 1,1x1015

Hz, encuentre la función trabajo Φ, para el hierro, en eV.

e ) (1/2 pto) Encuentre el potencial de frenado (eV) para el hierro si luz con λ = 250 nm produce fotoelectrones.

f) (1/2 pto) Determine la longitud de onda de los fotoelectrones arrancados, en nm.

2.- (2.5 ptos) El material fotográfico suele contener bromuro de plata, que se impresiona con fotones de energía

superior a 1,7x10 —19

J.

a) ¿Cuál es la frecuencia y la longitud de onda del fotón que es justamente capaz de activar una molécula de

bromuro de plata?

b) La luz visible tiene una longitud de onda comprendida entre 380 nm y 780 nm. Explique el hecho de que una

luciérnaga, que emite luz visible de intensidad despreciable, pueda impresionar una película fotográfica,

mientras que no puede hacerlo la radiación procedente de una antena de televisión que emite a 100 MHz, a

pesar de que su potencia es de 50 kW.

Datos: 1 μW = 1.0 × 10-9

kJ/s ; Hz =s-1

, me- = 9,1x10 - 31

kg eV = 1,6x10 -19

J e- = 1,6x10 - 19

coulomb c = 3x108 m/s A° = 10

- 8 cm h = 6,63x10

- 34 J.s

Watts = Joule/segundo :

R=1,097.107 m

-1 h=4,136.10

-15eV RH = 109678 cm

- 1

N = kg.m/s