Cálculo de Masa Atómica Media y Fundamentos de Isótopos y Tabla Periódica

Corrección y Optimización de Ejercicios de Química Fundamental

5. Cálculo de la Masa Atómica Relativa Media

Enunciado: Un elemento imaginario tiene dos isótopos de masas atómicas relativas 60 y 62, respectivamente. La abundancia del primero es del 70% y la del segundo, del 30%. Calcule la masa atómica relativa media.

Solución:

La masa atómica relativa media se calcula como un promedio ponderado de las masas de sus isótopos, considerando sus abundancias relativas:

• Masa atómica media = (Masa Isótopo 1 × Abundancia 1) + (Masa Isótopo 2 × Abundancia 2)
• Masa atómica media = (60 × 0.70) + (62 × 0.30)
• Masa atómica media = 42.0 + 18.6

Resultado: La masa atómica relativa media es 60,6 u.

6. Corrección de Afirmaciones sobre Estructura Atómica y Tabla Periódica

A continuación, se corrigen las afirmaciones presentadas, enfocándose en la precisión conceptual:

6.1. Isótopos y Composición Atómica

• Enunciado original: Los átomos del mismo elemento químico tienen el mismo número de neutrones, pero pueden diferir en el número de protones. Dos isótopos del mismo elemento tienen, por tanto, el mismo número atómico y distinto número másico.
• Corrección: Los átomos del mismo elemento químico tienen el mismo número de protones (mismo número atómico), pero pueden diferir en el número de neutrones. Dos isótopos del mismo elemento tienen, por tanto, el mismo número atómico y distinto número másico.

6.2. Definición de Unidad de Masa Atómica (uma)

• Enunciado original: La masa atómica relativa de un átomo se mide en unidades de masa atómica. Esta unidad se define como la doceava parte de un átomo de nitrógeno-12.
• Corrección: La unidad de masa atómica (uma) se define como la doceava parte de la masa de un átomo de carbono-12, no de nitrógeno-12.

6.3. Formación de Iones

• Enunciado original: Un átomo que pierde electrones se convierte en un ion negativo o catión, mientras que uno que gane electrones se convierte en un ion positivo o anión.
• Corrección:
  • Un átomo que pierde electrones se convierte en un ion positivo o catión.
  • Un átomo que gana electrones se convierte en un ion negativo o anión.

6.4. Organización de la Tabla Periódica

• Enunciado original: El sistema periódico ordena los elementos en orden creciente de masas atómicas, de forma que aquellos elementos que poseen propiedades similares ocupan la misma fila o grupo. Llamamos período a cada una de las columnas de la tabla. La última columna la forman los gases nobles, que tienen la última capa llena.
• Corrección:
  • El sistema periódico ordena los elementos en orden creciente de número atómico, de forma que aquellos elementos que poseen propiedades similares ocupan la misma columna o grupo.
  • Llamamos período a cada una de las filas de la tabla.
  • La última columna la forman los gases nobles, que tienen su capa electrónica de valencia llena.

6.5. Reactividad de los Gases Nobles

• Enunciado original: Los gases nobles son muy reactivos: pierden o ganan electrones para unirse con cualquier otro átomo de otros elementos.
• Corrección: Los gases nobles son muy poco reactivos porque tienen su capa de valencia completa, lo que les confiere una gran estabilidad química.

6.6. Formación de Iones en Metales y No Metales

• Enunciado original: Los átomos metálicos forman iones positivos al ganar electrones y llenar su capa de valencia. Sin embargo, los átomos de elementos no metálicos pierden electrones y forman iones negativos, vaciando su capa de valencia.
• Corrección:
  • Los átomos metálicos forman iones positivos (cationes) al perder electrones.
  • Los átomos no metálicos forman iones negativos (aniones) al ganar electrones para completar su capa de valencia.

6.7. Localización de Metaloides y Elementos de Transición Interna

• Enunciado original: Los metaloides o semimetales tienen propiedades intermedias entre los metales y los no metales. Se encuentran en la parte baja de la tabla, fuera de ella, y se conocen como lantánidos y actínidos.
• Corrección:
  • Los metaloides o semimetales tienen propiedades intermedias entre los metales y los no metales. Se encuentran en la zona intermedia de la tabla periódica, formando una línea en zigzag.
  • Los elementos que se encuentran en la parte inferior de la tabla son los lantánidos y actínidos, que pertenecen a los metales de transición interna.