4
SOLUCIONES. PRUEBA DE EVALUACIÓN A
MATERIAL FOTOCOPIABLE
/ © Oxford University Press España, S. A.
Física y Química 1.º Bachillerato
1.
Razona a cuál de las dos partículas atómicas, protón o electrón, le corresponde una mayor relación
carga/masa.
Le corresponde una mayor relación carga/masa al electrón. Como Qe = Qp, y me << mp,
entonces:
Qe /me >> Qp /mp.
2.
El espectrograma de masas del estroncio muestra que está formado por cuatro isótopos: 84Sr, de
masa atómica 83,913 u y abundancia 0,56 %; 86Sr, de masa atómica 85,909 u y abundancia 9,86 %;
87Sr, de masa atómica 86,909 u y abundancia 7,02 % y 88Sr, de masa atómica 87,906 u y
abundancia 82,56 %. Calcula la masa atómica del Sr.
Hay que averiguar la media ponderada de las masas de los cuatro isótopos, es decir, la media
de sus masas teniendo en cuenta, a la vez, la abundancia de cada isótopo. Para ello,
multiplicamos la fracción de cada isótopo (porcentaje dividido entre 100) por su masa y
sumamos los valores obtenidos:
Masa atómica del Sr = 0,0056
⋅
83,913 u + 0,0986
⋅
85,909 u + 0,0702
⋅
86,909 u + 0,8256
⋅
87,906 u = 0,470 u + 8,471 u + 6,101 u + 72,575 u = 87,617 u.
3.
¿Qué son los espectros atómicos?, ¿cómo se explican?
Son una serie de líneas que aparecen, a distintas frecuencias, al descomponer la luz emitida
por elementos gaseosos que han sido calentados a altas temperaturas o al aplicar descargas
eléctricas en el interior de tubos que contienen esos elementos gaseosos a baja presión.
La explicación es la siguiente: al calentar un elemento gaseoso, o cuando se le aplica una
descarga eléctrica, los electrones absorben energía y promocionan a niveles superiores
(estado excitado). Cada una de las transiciones electrónicas deja una marca en el espectro a la
frecuencia correspondiente. Puesto que en una muestra de un elemento cualquiera hay
billones de átomos, en el espectro estarán representadas todas las posibles transiciones entre
niveles y, por consiguiente, aparecerán varias rayas. Dado que algunas de las diferencias de
energía entre niveles se corresponden con energías de la luz visible, las transiciones
electrónicas correspondientes dejarán rayas coloreadas que pueden ser observadas a simple
vista. Las zonas oscuras entre rayas se deben a transiciones prohibidas.
4.
¿En qué consiste el efecto fotoeléctrico?, ¿cómo se explica?
Se denomina efecto fotoeléctrico la emisión de electrones por parte de ciertos metales cuando
sobre ellos incide una luz de pequeña longitud de onda (alta frecuencia).
El efecto fotoeléctrico fue interpretado en 1905 por Albert Einstein, que se basó para ello en la
hipótesis de Planck: cada partícula que compone la luz (fotón) lleva una energía cuantizada
(hʋ). De este modo, al chocar contra un electrón del metal, consigue arrancarlo. Vence, así, la
fuerza de atracción del núcleo, y el exceso de energía se invierte en poner en movimiento al
electrón (energía cinética). Es decir: hʋ = hʋ0 + 1/2 mv2.
5.
Explica el modelo atómico de Bohr. ¿Cuál es la diferencia entre órbita y orbital?
Los electrones giran en torno al núcleo solo en ciertas órbitas circulares estables (orbitas
estacionarias) en las que este movimiento no implica pérdida de energía. No todas las órbitas
son posibles; solo lo son aquellas cuya energía adopta unos valores determinados por los de
un número cuántico (n). Cuanto más alejada esté la órbita (o nivel) del núcleo, mayor será su
energía.
