ejercicios estructura atomica y fisca moderna

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Ejercicios estructura atomica y fisca moderna

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  • QUIMICA GENERAL AI - Semestre 2015-I

    PRCTICA: CAPTULOS II

    1. La radiacin infrarroja posee longitudes de onda en un rango comprendido entre alrededor de

    800 nm hasta 1 mm. Cul es la frecuencia de la radiacin de una longitud de onda de 925

    nm?

    2. Cuando un haz de luz de electrones choca contra un bloque de cobre, se emite rayos X con

    una frecuencia de 2,0 x1018 Hz. Cul es la longitud de onda (en picmetros) de estos rayos

    X?

    3. Las lmparas de vapor de sodio utilizadas para el alumbrado pblico emiten luz amarilla con

    una longitud de onda de 589 nm. Cunta energa emite:

    a) Un tomo de sodio excitado cuando genera un fotn.

    b) 5,00 mg de tomos de sodio que emiten luz a esta longitud de onda.

    c) 1,00 mol de tomos de sodio que emiten luz a esta longitud de onda.

    4. Cuando un haz de luz de electrones choca contra un bloque de cobre, se emiten rayos X con

    una frecuencia de 1,2 x 107 Hz.

    Cunta energa se emite a esta longitud de onda por:

    (a) Un tomo de cobre excitado cuando genera un fotn de rayos X.

    (b) 2,00 moles de tomos de cobre excitados.

    (c) 2,00 g de tomos de cobre.

    5. Los fotones de rayos emitidos por la desintegracin nuclear de un tomo de Tecnecio-99

    empleado en la radiofarmacia posee una energa de 140,511 keV. Calcule la longitud de onda

    (en pm) de dichos rayos .

    6. La velocidad de un electrn expulsado de una superficie metlica por un fotn es 3,6x103

    km/s.

    a) Cul es la longitud de onda del electrn expulsado?

    b) Cunta energa se requiere para remover el electrn de la superficie del metal?

    c) Cul es la longitud de la radiacin que caus la fotoexpulsin del electrn?

    d) Qu tipo de radiacin electromagntica se utiliz?

    7. Cul es la longitud de onda de una pelota de beisbol de 5,15 onzas lanzada a 92 mph? (1

    onz= 28,4 g)

    8. Los iones de Litio excitados emiten radiacin a una longitud de onda de 670,8 nm en la regin

    visible del espectro. Calcule la frecuencia y la energa de un fotn de esta radiacin. De qu

    color es la luz?

    9. Un fotn producido por una mquina de rayos X tiene una energa de 4,70 x 10-16J.

    (a) Cul es la frecuencia del fotn?

    (b) Cul es la longitud de onda de la radiacin cuya frecuencia se obtuvo en el inciso (a)?

  • (c) Cul es la velocidad de un electrn con longitud de onda de De Broglie igual a la del

    inciso (b)?

    (d) Cul es la energa cintica de un electrn que viaja a la velocidad calculada en el inciso

    (c)?

    10. La energa mnima necesaria para producir el efecto fotoelctrico en el potasio metlico es

    3,69 x 10-19J. Se producirn fotoelectrones cuando la luz visible brilla sobre el potasio? Si se

    hace incidir luz de 400 nm sobre el potasio, cul es la velocidad de los electrones emitidos?

    11. Cul es la longitud de onda que corresponde a un neutrn de masa igual a 1,67x10-27 kg

    que se mueve a 2360 m/s?

    12. De acuerdo con la ecuacin para el espectro de lnea de Balmer para el hidrgeno, un valor

    de n = 3 da una lnea espectral roja en 653,6 nm, uno de n = 4 da una lnea verde en 486,1

    nm, y otro de n = 5 da una lnea azul a 430,0 nm. Calcule la energa (en kilojoules por mol) de

    la radiacin correspondiente a cada una de las lneas espectrales.

    13. Un electrn del tomo de hidrgeno experimenta una transicin del nivel 4 al nivel 2. (a) Corresponde a un proceso de absorcin emisin de energa? (b) Cul ser la longitud de onda asociada a esta transicin? (c) Determine si una luz cuya frecuencia es 1,00 x 1015 Hz. Tendr mayor o menor energa

    que aquella proveniente del hidrgeno?.

    14. Utilice la frmula de Rydberg para el tomo de hidrgeno, para calcular la longitud de onda de

    la transicin de n = 4 a n = 2.

    a) Cul es el nombre de la serie espectroscpica a la cual pertenece esta transicin?

    b) En qu regin del espectro ocurre la transicin

    c) Si el cambio ocurre en la regin visible del espectro, qu color ser emitido?

    15. Calcule la velocidad y la energa cintica de un electrn que se encuentra en la segunda

    rbita de Bohr.

    16. En el espectro del hidrgeno atmico se observa una lnea violeta de 434 nm. Determine los

    niveles de energa inicial y final del electrn durante la emisin de energa que genera esta

    lnea espectral.

    17. Calcule la energa en ergios, la longitud de onda y el nmero de onda, de la radiacin emitida

    cuando un electrn de un tomo de hidrgeno salta del sexto al quinto nivel energtico.

    18. Cul es la mxima velocidad de salida para los electrones expulsados de potasio al incidir

    sobre su superficie luz de frecuencia de 1,2x1015 Hz, si la funcin trabajo del potasio es

    3,57x10-12 ergios?

  • 19. Los tomos de hierro tienen una longitud de onda de rayos X caracterstica a 0,1932 nm; la

    lnea anloga en el espectro de rayos X de la plata ocurre a 0,0558 nm. Un metal

    desconocido tiene la lnea a 0,0708 nm. Halle el nmero atmico de este metal.

    20. La masa de un tomo de Helio es 4,0026 uma y su velocidad promedio a 25C es de 1,36x103

    m/s. Cul es la incertidumbre (en metros) en la posicin de este tomo si la incertidumbre de

    su velocidad es del 1%?

    21. Ordene los electrones de los siguientes orbitales de acuerdo a su capacidad de

    apantallamiento: 4s, 4d, 4f.

    22. Ordene a estos elementos en orden creciente de Zef; 40Ca, 79Se, 84Kr, 39K