Física y Química · Práctica por tema
Ejercicios resueltos de Estructura de la materia
Trabaja los ejercicios en papel antes de abrir las soluciones. Si necesitas mirar la respuesta demasiado pronto, vuelve a la lección enlazada y repite después el problema sin ayuda.
Átomo, isótopos y cantidad de sustancia
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Ejercicio 1. Para ³⁵Cl⁻, Z=17, indica p, n y e.
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Pista: La carga negativa supone un electrón extra.
Solución: Tiene 17 protones, 35−17=18 neutrones y 18 electrones.
Ejercicio 2. Un elemento ficticio tiene isótopos de masas 10,0 u y 11,0 u con abundancias 20 % y 80 %. Calcula su masa media.
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Pista: Pondera con fracciones que sumen uno.
Solución: Masa media=10,0·0,20+11,0·0,80=10,8 u. No significa que un núcleo individual tenga número másico 10,8.
Ejercicio 3. ¿Qué masa corresponde a 0,25 mol de CO₂ y cuántos moles de átomos O contiene? Usa M=44,0 g/mol.
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Pista: Multiplica n por M y luego por el subíndice del oxígeno.
Solución: m=0,25·44,0=11 g. Hay 2·0,25=0,50 mol de átomos O, integrados en CO₂.
Tabla periódica y configuración electrónica
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Ejercicio 4. Escribe la configuración de Cl, Z=17, y de Cl⁻.
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Pista: Completa los subniveles hasta contar el número correcto de electrones.
Solución: Cl: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵. Cl⁻ añade uno y queda [Ar], con 18 electrones.
Ejercicio 5. Compara cualitativamente el radio de Li y Na, del mismo grupo.
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Pista: Considera los niveles ocupados al bajar en el grupo.
Solución: Na suele tener mayor radio porque su capa externa está en un nivel principal más alto. El argumento requiere considerar también apantallamiento, no solo el número de protones.
Ejercicio 6. Si Fe se representa como [Ar]3d⁶4s², escribe Fe²⁺.
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Pista: En el catión se retiran primero los electrones del nivel n más alto.
Solución: Fe²⁺ se escribe [Ar]3d⁶. Se pierden los dos 4s, no dos 3d por seguir mecánicamente el último subnivel escrito.
Enlace químico y propiedades
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Ejercicio 7. Formula el compuesto entre Al³⁺ y O²⁻.
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Pista: Busca la menor proporción entera que neutralice seis cargas.
Solución: Al₂O₃: dos Al³⁺ aportan +6 y tres O²⁻ aportan −6.
Ejercicio 8. Al fundir hielo, ¿se rompen principalmente los enlaces covalentes O–H de cada molécula?
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Pista: Distingue enlaces internos e interacciones entre moléculas.
Solución: No. La fusión reorganiza y debilita la estructura intermolecular; las moléculas de agua conservan sus enlaces O–H. Romperlos sería un cambio químico distinto.
Ejercicio 9. ¿Por qué diamante y una sustancia molecular pueden tener propiedades muy diferentes siendo covalentes?
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Pista: Compara red extensa y moléculas discretas.
Solución: En el diamante los enlaces forman una red tridimensional extensa. En un sólido molecular hay unidades discretas unidas entre sí por interacciones intermoleculares, que no equivalen a toda la red covalente.
Cómo corregirte
- Marca con un símbolo distinto un error de concepto, uno de procedimiento y uno de cálculo.
- Repite sin mirar solo los problemas fallados; no vuelvas a empezar siempre desde el ejercicio 1.
- Antes de cerrar, revisa los errores frecuentes del tema y haz el test corto.