PROBLEMA 4 DEL EXAMEN

Calcular la estructura atómica del átomo de Titanio (Z= 22) y la del Bromo (Z= 35).

PROBLEMA 3 DEL EXAMEN

Se tiene gas metano ( tetrahidruro de carbono) a 25 ºC y presión constante. En estas condiciones la entalpía de combustión del metano es -840 KJ/mol. Calcular:
a) La cantidad de claor que se desprende en la combustión de 160 g de metano.
b) La cantidad de agua que podría calentarse desde 25 ºC a 30 ºC , suponiendo que se perdiera el 10 % del calor.

PROBLEMA 2 DEL EXAMEN

El óxido férrico reacciona con aluminio para dar óxido de aluminio e hierro. Calcular la entalpía de la reacción en Kcal/mol sabiendo, que en la oxidación del aluminio se desprenden 400 Kcal/mol y en la oxidación del hierro se desprenden 200 Kcal/mol.

EXPERIMENTO DE RUTHERFORD

El experimento de Rutherford, también llamado "experimento de la lámina de oro", fue realizado por Hans Geiger y Ernest Marsden en 1909, bajo la dirección de Ernest Rutherford en los Laboratorios de Física de la Universidad de Manchester. Los resultados obtenidos y el posterior análisis tuvieron como consecuencia la rectificación del modelo atómico de Thomson y la propuesta de un modelo nuclear para el átomo.

El experimento consistió en "bombardear" con un haz de partículas alfa una fina lámina de metal y observar cómo las láminas de diferentes metales afectaban a la trayectoria de dichos rayos.

Las partículas alfa se obtenían de la desintegración de una sustancia radiactiva, el polonio. Se colocó el polonio en una caja de plomo. Perpendicular a la trayectoria del haz se interponía la lámina de metal. Y, para la detección de trayectoria de las partículas, se empleó una pantalla con sulfuro de zinc que produce pequeños destellos cada vez que una partícula alfa choca con él.

Según el modelo de Thompson, las partículas alfa atravesarían la lámina metálica sin desviarse demasiado de su trayectoria.

Pero se observó que un pequeño porcentaje de partículas se desviaban hacia la fuente de polonio, al utilizar una finísima lámina de oro con unos 200 átomos de espesor. En palabras de Rutherford ese resultado era "tan sorprendente como si le disparases balas de cañón a una hoja de papel y rebotasen hacia ti".

Rutherford concluyó que el hecho de que la mayoría de las partículas atravesaran la hoja metálica, indica que gran parte del átomo está vacío y que la desviación de las partículas alfa indica que el deflector y las partículas poseen carga positiva, pues la desviación siempre es dispersa. Y el rebote de las partículas alfa indica un encuentro directo con una zona fuertemente positiva del átomo y a la vez muy densa.

El modelo atómico de Rutherford mantenía el planteamiento de Thompson, de que los átomos poseen electrones, pero su explicación sostenía que todo átomo estaba formado por un núcleo y una corteza. El núcleo debía tener carga positiva, un radio muy pequeño y en él se concentraba casi toda la masa del átomo. La corteza estaría formada por una nube de electrones que orbitan alrededor del núcleo.

Según Rutherford, las órbitas de los electrones no estaban bien definidas y formaban una estructura compleja alrededor del núcleo, dándole un tamaño y forma indefinida. También calculó que el radio del átomo, era diez mil veces mayor que el núcleo mismo, lo que implicaba un gran espacio vacío en el átomo.

BIOGRAFÍA DE BOHR

Nació en Copenhague, hijo de Christian Bohr, un devoto luterano catedrático de fisiología en la Universidad de Copenague, y Ellen Adler, proveniente de una adinerada familia judía de gran importancia en la banca danesa, y en los "círculos del parlamento". Tras doctorarse en la Universidad de Copenhague en 1911, completó sus estudios en Manchester, Inglaterra a las órdenes de Ernest Rutherford.

Realizó importantes contribuciones para la comprensión de la estructura del átomo y la mecánica cuántica.

En 1916, Bohr comenzó a ejercer de profesor en la Universidad de Copenhague, accediendo en 1920 a la dirección del recientemente creado Instituto de Física Teórica.

Bohr fue galardonado, en 1922, con el Premio Nobel de Física por sus trabajos sobre la estructura atómica y la radiación.

En 1943 Bohr escapó a Suecia para evitar su arresto, viajando posteriormente a Londres. Una vez a salvo, apoyó los intentos anglo-americanos para desarrollar armas atómicas, en la creencia errónea de que la bomba alemana era inminente, y trabajó en Los Álamos, Nuevo México (EE.UU.) en el Proyecto Manhattan.

Fue el primero que recibió, en 1958, el premio Átomos para la Paz. En 1958 publicó otra obra famosa: Atomic theory and the human knowledge (Física Atómica y el Conocimiento Humano).

Después de la guerra, abogando por los usos pacíficos de la energía nuclear, retornó a Copenhague, ciudad en la que residió hasta su fallecimiento en 1962.

EL MÉTODO DE HABER

El proceso Haber-Bosch fue un hito para la industria química, pues separó la producción de productos químicos nitrogenados de los depósitos naturales, especialmente del nitrato de sodio.

• El amoníaco es un compuesto químico cuya molécula consiste en un átomo de nitrógeno (N) y tres átomos de hidrógeno (H) de acuerdo a la fórmula NH3.


• Es una reacción muy lenta. La solución de Haber al problema fue utilizar un catalizador (óxido de hierro que se reduce a Fe0 en la atmósfera de H2) y aumentar la presión, ya que esto favorece la formación del producto. Aunque termodinámicamente la reacción es mejor a bajas temperaturas esta síntesis se realiza a altas temperaturas para favorecer la energía cinética de las moléculas y aumentar así la velocidad de reacción. Además se va retirando el amoníaco a medida que se va produciendo para favorecer todavía más la síntesis de productos. N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) ΔHº = -46,2 kJ/mol ΔSº <>.
  

BIOGRAFÍA DE FRITZ HABER

Químico alemán, que nació en Breslau y murió en Basilea.Estudió en las universidades de Berlín, Heidelberg, Zürich y Jena, y en el Instituto Politécnico de Charlottenburg. Enseñó en el Instituto de Tecnología Química de Karlsruhe (1894-1911) y hasta 1933 fue director del Instituto de Química Física del Emperador Guillermo.

Hacia 1910 descubrió un procedimiento para obtener amoniaco sintético, que luego, y por oxidación en presencia de un catalizador, puede transformarse en ácido nítrico.

Organizó el departamento de guerra química del ministerio de la Guerra, responsable del empleo de ciertos gases que proporcionaron ventajas temporales a los alemanes en los años 1915 y 1917.

Después de la guerra, trató de extraer el oro contenido en el agua del mar.

Fue galardonado con el premio Nobel de Química en 1918 y la medalla Rumford de la Real Sociedad de Londres en 1932.

Por su condición de judío, hubo de abandonar Alemania en 1933.

Su obra principal lleva por título Thermodynamik technische Gasreaktionen publicada en 1905.

MI PRIMERA ENTRADA

Esta es la primera entrada de mi blog de física y química