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Taller 01 – Qúımica 3 (116056M)
José G. López
Departamento de Qúımica
Universidad del Valle
Cali, Colombia
25 de octubre de 2019
1. ¿Existe una ley de conservación de las moles? Justifique su respuesta con ejemplos.
2. Determine el cociente de las masas de ox́ıgeno que se combinan con un gramo de nitrógeno
en los compuestos N2O3 y NO. ¿Con cuál ley emṕırica está de acuerdo este resultado?
3. Consulte en wikipedia, o en el CRC Handbook of Chemistry and Physics, las entalṕıas
de fusión de los elementos qúımicos y realice un gráfico de entalṕıa de fusión vs. peso
atómico de los elementos desde el hidrógeno hasta el calcio. Agrupe los elementos con
comportamiento similar de punto de fusión de acuerdo al gráfico realizado. Compare los
grupos obtenidos con aquellos listados en una tabla periódica moderna. ¿Es la entalṕıa de
fusión de los elementos qúımicos una propiedad periódica?
4. El número de Avogadro NA puede determinarse por difracción de rayos X en cristales.
En este método, el número de Avogadro es el cociente entre el volumen molar, Vmol, y el
volumen atómico, Vat de una sustancia cristalina:
NA =
Vmol
Vat
El volumen atómico se define como:
Vat =
Vcelda
N
donde Vcelda es el volumen de la celda unitaria de la sustancia cristalina y N es el número
de part́ıculas por unidad de celda. La técnica de difraccción de rayos X ha revelado que el
NaCl cristaliza en una estructura cúbica centrada en la cara de lado a = 5.63 × 10−8 cm
(ver Fig. 1). Con esta información y con el resultado de la densidad del NaCl, ρ = 2.16
g/cm3, determine el número de Avogadro NA y compárelo con el resultado de la literatura.
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Figura 1: Celda cristalina de NaCl
5. Suponga que usted vive en 1882 y obtiene una copia de la tabla periódica de Mendeleev
(Fig. 2.a) y una copia de la curva de Meyer del volumen atómico (peso atómico/densidad)
vs. peso atómico de los elementos (Fig. 2.b).
a) Señale en la tabla periódica de la Fig. 2.a la posición del elemento Galio, descubierto
en 1875.
b) Utilice la información de la tabla periódica de la Fig. 2.a y los pesos atómicos de los
elementos conocidos hasta 1882, para predecir el peso atómico de un nuevo elemento,
aún no descubierto hasta ese momento, que debe estar entre el Ga y el As.
c) Utilice el peso atómico predicho en el literal anterior y utilice la figura 2.b para
predecir la densidad del nuevo elemento en g/cm3.
d) El nuevo elemento en mención fue descubierto en 1885. Consulte una tabla periódica
moderna e identifique dicho elemento. Compare los valores de peso atómico y de
densidad de este elemento con los predichos por usted.
6. A pesar de que el niquel tiene un número atómico mayor que el cobalto, el peso atómico
del elemento niquel es menor que el peso atómico del elemento cobalto (compruébelo usted
mismo consultando una tabla periódica). ¿A qué se debe este hecho?
7. Considere el elemento magnesio. Liste los isótopos estables del magnesio en la notación
A
ZMg. Para cada uno de los isótopos estables del magnesio encuentre su abundancia re-
presentativa y su peso atómico en uma. A partir de esta información determine el peso
atómico del elemento magnesio en uma. Compare el valor obtenido con el reportado en
una tabla periódica moderna.
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Figura 2: (a) Versión simplificada de la tabla periódica de Mendeleev publicada en 1871. (b)
Curva de volumen atómico (peso atómico/densidad) vs peso atómico de los elementos publicada
en 1882.
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