Taller de química

Química. Unidad derivada. Unidades básicas. Kelvin. Celsius. Conversiones. Volumen. Masa. Peso. Isótopos. Átomos

  • Enviado por: Pacho556
  • Idioma: castellano
  • País: Colombia Colombia
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TALLER DE QUIMICA

FACULTAD DE INGENIERIA AGOSTO DE 2009

Francisco Sanabria

  1. ¿En qué se diferencia una unidad derivada del SI de otra fundamental? De ejemplos de cada una.

En que las unidades derivadas son resultado de combinar magnitudes físicas tomadas como básicas.

Ejemplos unidades derivadas:

Unidad de volumen o metro cúbico, resultado de combinar tres veces la longitud, una de las magnitudes básicas.

Unidad de densidado cantidad de masa por unidad de volumen, resultado de combinar la masa (magnitud básica) con el volumen (magnitud derivada). Se expresa en kilogramos por metro cúbico y no tiene nombre especial.

Unidad de fuerza, magnitud que se define a partir de la segunda ley de Newton (fuerza=masa × aceleración). La masa es una de las magnitudes básicas pero la aceleración es derivada. Por tanto, la unidad resultante (kg • m • s-2) es derivada. Esta unidad derivada tiene nombre especial, newton.

Unidad de energía, que por definición es la fuerza necesaria para mover un objeto en una distancia de un metro, es decir fuerza por distancia. Su nombre es el julio (unidad)(joule en inglés) y su símbolo es J. Por tanto, J=N • m.

En cualquier caso, siempre es posible establecer una relación entre las unidades derivadas y las básicas mediante las correspondientes ecuaciones dimensionales.

Ejemplos de unidades Básicas:

Metro(m). Unidad de longitud.

Definición: un metro es la longitud de trayecto recorrido en el vacío por la luzdurante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo.

Kilogramo(kg). Unidad de masa.

Definición: un kilogramo es una masa igual a la almacenada en un prototipo.

Segundo(s). Unidad de tiempo.

Definición: el segundo es la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio133.

Ampere o amperio(A). Unidad de intensidad de corriente eléctrica.

Definición: un amperio es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductoresparalelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2•10-7 newton por metro de longitud.

Kelvin(K). Unidad de temperatura termodinámica.

Definición: un kelvin es la temperatura termodinámica correspondiente a la fracción 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto tripledel agua.

Mol(mol). Unidad de cantidad de sustancia.

Definición: un mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomoshay en 0,012 kilogramos de carbono12. Cuando se emplea el mol, es necesario especificar las unidades elementales, que pueden ser átomos, moléculas, iones, electronesu otras partículaso grupos especificados de tales partículas.

Candela(cd). Unidad de intensidad luminosa.

Definición: una candela es la intensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540•1012herciosy cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 vatiospor estereorradián.

  1. Que prefijos de SI corresponden a los siguientes múltiplos:

  1. 103 = Kilo /1000

  2. 109 = Billón /1.000.000.000

  3. 10-2 = centésimo /0.01

  4. 10-6 = Millonésimo / 0.000001

  1. ¿Cuál es la diferencia en entre un kelvin y un grado Celsius?

La magnitud de un grado Celsius (1 °C) es igual a la magnitud de un Kelvin (1 K), ya que esta unidad se define como igual a la primera. Pero, las escalas son diferentes porque la escala Kelvin toma como valor 0 el cero absoluto.

Una diferencia de un grado centígrado es el equivalente a una diferencia de un kelvin, difiere de la escala en grados kelvin en 273,15 unidades.

  1. ¿Cuántos picogramos hay en un mg? ¿y en un 36ng?

  1. 1 pg = 10-9 mg

  2. 1 nanogramo = 1000 picogramos / 36 nanogramos = 36 000 picogramos

  1. Efectué las siguientes conversiones:

6 pm a cm y nm.

= 6 picómetros = 6,0 × 10-10 centímetros

=6 picómetros = 0,006 nanómetros

18 cm3 a m3 y mm3. = 18 cm3x (1m/100cm3)=0.18 m3

=18 cm3 = 180 mm3

67 mg en g y pg. = 67 miligramos = 0,067 gramos

=67 miligramos = 67 000 000 000 picogramos

  1. ¿Qué es más grande un grado fahrengeheit o uno Celsius? ¿Por cuánto?

Es más grande Un grado Centígrado equivale a 32 Fahrenheit aproximadamente.
Un grado Fahrenheit equivale aproximadamente a 17 Centígrados bajo cero,
Hay diferencia de 1,8 grados Fahrenheit equivale a una diferencia de 1 grado Celsius.

  1. ¿Cuál es la diferencia entre masa y peso?

La diferencia de la masa y el peso es que el peso mide la atracción que ejerce la Tierra sobre una masa determinada., La masade un cuerpo es una propiedad característica del mismo, está relacionada con el número y clase de las partículas que lo forman. Se mide en kilogramos (kg) gramos, toneladas, libras, onzas

  1. En ocasiones las botellas de vino tienen una etiqueta que dice “Volumen = 80 cL” ¿Qué quiere decir Cl?

Quiere decir 80centilitro.

  1. ¿Qué significan las siguientes abreviaturas?

Dm = Decímetro

dL = Decilitro

mm = milímetro

ns=Nanosegundo

nL= Nanolitro

  1. De las siguientes pares de unidades ¿cual es mayor y por cuanto?

Un litro o un cuarto de galón = El cuarto de Galón es mayor 0.06 Litros

Una milla o un kilometro = La milla es mayor por 0.609344 Km

Un centímetro o una pulgada = La Pulgada se Mayor por 1,54 Cm

  1. El edificio ensamblado de vehículos del centro especial Jhon f Kennedy en cabo cañaveral, florida es el más grande del mundo, con un volumen de 3.666.500 m³ exprese el valor en notación científica.

Notación Científica 3666500x102 m3

  1. Exprese las siguientes mediciones en medición científica:

453,32 mg =453,32 x 100 mg

0,000042 mL =4.2 x 10-5mL

667.000 g =667 x 103 g

0.00000000000000587 km =5.87 x 10-15Km

  1. Convierta las siguientes mediciones de notación científica a notación ordinal o estándar:

3,221 x 10–3 mm = 0.003221 mm

8,940 x 105 m = 894000 m

1,350 x 10-12 m3 = 0.000000000001350 m3

6,4100 x 102 km = 641 Km

  1. La altura de un caballo por lo general se mide en palmos y no en pies. Si un palmo es igual a un 1/3 pie (exactamente) :

¿Cuál es la altura (en cm) de un caballo que mide 18.6 palmos?

1 palmo = 1/3 pies = 10.16 cm / 188.876 cm

¿Cuál es el volumen en mts2 de una caja que mide 6 x 2.5 x 15 palmos?

V= 225 Palmos2 = 2.286 cm2/ 22,86 m2

  1. El elemento X en concentraciones elevadas es toxico para los humanos, pero en bajas concentraciones es esencial para la vida. Identifique el elemento X cuyos átomos contiene 24 protones y escriba el símbolo para el isotopo que tiene 28 neutrones.

  1. El isotopo 3475 Se, Se utiliza en medicina para diagnosticar desordenes del páncreas ¿Cuántos protones neutrones y electrones tiene un átomo de 3475 Se?

  1. El cloro, uno de los elementos de la sal de mesa (sodio y cloro) tiene dos isotopos principales cuyos números de masa son 35 y 37 busque el numero atómico del cloro, identifique cuantos neutrones contiene cada isotopo y luego escriba el símbolo de cada uno

  1. Un átomo de elemento x contiene 47 protones y 62 neutrones. Identifique el elemento de que se trata y escriba del isotopo correspondiente

  1. a) Si la masa promedio de un solo átomo de hidrogeno es de 1.67 x 1024 g ¿Cuál es la masa en g de 6.02 x 1023 átomos de hidrogeno?¿cómo se compara su respuesta, numéricamente con la masa atómica del hidrogeno?

b) Si la masa promedio de un solo átomo de oxigeno es de 26.558 x 10-24 g ¿Cuál es la masa en gramos de 6.02 x 1023 átomos de oxigeno ?¿Cómo se compara su respuesta en cuanto al número, con la masa atómica del oxigeno?

  1. ¿Cuál es la diferencia entre el número atómico de un átomo y su número de masa?

  • El número atómico, Z, es el número de protones que tiene un átomo. Como el átomo es neutro, el número de protones coincide con el número de electrones.

Z= número de protones = número de electrones (para un átomo)

  • Se llama número masa, A, al número de partículas que tiene un átomo en su núcleo. Es la suma de los protones y los neutrones.

A= número de protones + número de neutrones

La relación existente entre ellos es:

Número másico = número atómico + número de neutrones

A= Z+ N

El valor de Aes útil, pero no nos dice de qué elemento se trata. Lo que realmente identifica el átomo de cada elemento es Z, el número de protones.

  1. ¿Qué es un isotopo?

Son átomos del mismo elemento que se diferencian por su masa. Los átomos de un mismo elemento tienen igual número de protones, por lo tanto la diferencia en masa proviene de un número distinto de neutrones.

  1. El carbono 14 y el nitrógeno 14 tienen el mismo número de masa pero son elementos diferentes explique ¿Por qué?

El nitrógeno-14 abarca aproximadamente el 99% de todo el nitrógeno natural. Es la fuente de la ocurrencia natural del carbono-14, que es creado cuando la radiación cósmica interactúa con el nitrógeno-14 de la atmósfera superior. Este también se forma durante la degradación radioactiva del carbono-14. Sin embargo, como casi con todos los elementos más pesados que el helio, se creé que la fuente original del nitrógeno-14 en el universo es núcleo síntesis estelar. Se produce como parte del ciclo CNO de las reacciones en el núcleo estelar.

  1. Indique los nombres y los símbolos de los siguientes elementos.

  1. Un elemento con numero atómico 6

  2. Un elemento con 18 protones en su núcleo

  3. Un elemento con 23 electrones

  1. Escriba los símbolos de los siguientes isotopos

  1. Radón 220 = símbolo: 220Rn

  2. Polonio 210 = símbolo es 210Po

  3. Oro 197 = símbolo es 197Au

  1. ¿Cuántos protones, neutrones y electrones hay en cada uno de los siguientes átomos?

  1. 715 N

  1. 2760 CO

  1. 53131 I

  1. 58142Ce

  1. Identifique los siguientes elementos:

  1. 1224 X

  1. 2858x

  1. 46104X

  1. 74183X

  1. El butano, combustible usado en los encendedores desechables tiene la formula C4H10, los átomos de carbono están conectados en la secuencia C-C-C-C y cada carbono tiene 4 enlaces covalentes. Dibuje la formula estructural del butano.

Formula Estructural Butano

H H H H

| | | |

H - C - C - C - C - H

| | | |

H H H H

  1. El acido láctico compuesto que se encuentra tanto en la leche agria como en los músculos cansados, tiene la estructura que se muestra a continuación. ¿Cuál es su formula condensada?

La fórmula molecular sería:

C3H6O3 Acido Láctico

H H
| |
H- C - C - C = O
| | |
H OH OH

  1. El isooctano sustancia presenten en la gasolina de la se deriva el termino octanaje, tiene la formula C8H18 Cada carbono tiene 4 enlaces covalentes y los átomos están conectados en la secuencia que se muestra, Dibuje la formula estructural completa del isooctano.

Formula estructural Completa Isooctano

  1. La fructuosa,C6H12O6 es el azúcar mas dulce que se encuentra en la naturaleza y está presente en muchas frutas cada carbono tiene 4 enlaces covalentes, Cada oxigeno tiene 2 enlaces covalentes cada hidrogeno tiene un enlace covalente y los átomos están conectados en la secuencia que se indica. Dibuje la formula estructural completa de la fructosa.

Formula Estructural Completa Fructosa

Ejercicios Química General

Francisco Sanabria

Dado que la formula simplificada de la nicotina es C5H7N Calcular su composición por ciento en peso.

  1. Cuál sería la formula simplificada de un compuesto que tiene la siguiente composición:

75.42 % (en peso) de carbono, 6.63% de Hidrogeno, 8,38% de Nitrógeno y 9,57 de Oxigeno

  1. ¿Cuántas moléculas P4O10 hay en 0.150 de P4o10?

  1. ¿Cuantos átomos de Fosforo hay en 0.150% moles P2O5?

  1. ¿Cual el peso de una molécula de quinina. C20H24N2O2?

  2. Determine la formula empirica de una sal que posee 32.38% de Na. 22,57% de S y 45.05% de Oxigeno.

  3. Al analizar o.26 g de un oxido de nitrógeno, se obtiene 0.079 g de nitrógeno y 0.81 de oxigeno, se sabe que la masa molar del compuesto es 92 g/mol calcular:

    1. La composición porcentual

    2. La formula empírica y molecular

  1. Dos sulfuros de hierro tienen la siguiente composición porcentual:

    1. Compuesto A: 63.57% de Fe y 36.43% de S

    2. Compuesto B: 53.78% de Fe y 46.22% de S

    3. Determine la formula empírica de cada uno.

  1. Determinar la formula molecular de los siguientes compuestos los cuales corresponden las siguientes formulas empíricas y masas moleculares:

    1. NH4SO4 228

    2. CO2H 90

    3. Na2CrO4 162

    4. CH2O 180

  1. ¿Cuántas moles de NaOH (hidróxido de sodio) Hay en un Kg de esta sustancia?

  2. Calcule la composición porcentual Ni2 (CO3)3 (Carbonato de níquel (III).

  3. El propileno es un hidrocarburo cuya masa molar es de 42.00 g y contiene 14.3% de H y 85.7 % de C ¿Cuál es su forma empírica?¿cual es su formula molecular?