- 1. Un estudiante de séptimo grado recibe una barra de aluminio (Al) para una práctica. Utiliza una balanza electrónica y registra que el objeto tiene una masa de 200 gramos. Posteriormente, lo sumerge en un recipiente con agua y nota que el nivel del líquido sube, lo que demuestra que el objeto ocupa un volumen o lugar en el espacio.
Con base en la descripción del experimento y las propiedades físicas medidas, ¿a qué concepto científico corresponde la barra de aluminio?
A) A una fuerza, ya que el aluminio puede resistir golpes sin romperse fácilmente.
B) A la energía, porque los metales tienen la capacidad de calentarse rápidamente al sol.
C) A un ecosistema, debido a que el aluminio se extrae de las minas donde conviven diferentes seres vivos.
D) A la materia, pues cumple con las dos condiciones básicas de poseer masa y ocupar un lugar en el espacio (volumen).
- 2. Al principio, Dalton imaginaba el átomo como una esfera sólida e indivisible. Años más tarde, Thomson descubrió el electrón; luego, Rutherford demostró que el átomo tenía un núcleo, y Bohr explicó cómo los electrones giraban en niveles de energía. Cada nuevo modelo surgió porque los experimentos anteriores no podían explicar los nuevos hallazgos realizados con herramientas más avanzadas.
De acuerdo con la historia de la ciencia, ¿cuál es la razón principal por la que los modelos atómicos han cambiado a lo largo del tiempo?
A) B. Porque el avance de la tecnología y los nuevos descubrimientos permiten a los científicos corregir errores y mejorar las explicaciones previas.
B) A. Porque los átomos han evolucionado físicamente y sus partículas se comportan de forma diferente hoy que hace cien años.
C) D. Porque los primeros modelos eran simples inventos sin pruebas, mientras que los actuales son verdades absolutas que nunca cambiarán.
D) C. Porque los científicos deciden cambiar las teorías cada cierto tiempo para que los libros de texto no se vuelvan aburridos.
- 3. El modelo atómico actual describe al átomo como un sistema en equilibrio. En el centro se encuentra un núcleo muy pequeño y pesado que contiene a los protones (carga positiva) y neutrones (carga neutra). Alrededor de este núcleo, en una región mucho más amplia y despejada, se mueven los electrones (carga negativa), los cuales determinan cómo se une ese átomo con otros para formar moléculas.
De acuerdo con la organización espacial de las partículas subatómicas, ¿en qué lugar se localizan los electrones y cuál es su distribución?
A) A. Se encuentran incrustados dentro de los protones para neutralizar su carga positiva desde el interior.
B) C. Se encuentran distribuidos en niveles de energía o nubes electrónicas que rodean al núcleo atómico.
C) B. Se localizan en el núcleo junto a los neutrones, formando una masa sólida e indivisible en el centro.
D) D. Se sitúan exclusivamente en el centro del átomo, mientras que los protones giran a su alrededor.
- 4. La Tabla Periódica moderna no organiza los elementos al azar. El Hidrógeno (H) ocupa el primer lugar porque tiene 1 protón; el Helio (He) el segundo porque tiene 2, y el Oxígeno (O) el octavo porque tiene 8 protones en su núcleo. Esta cifra es fija para cada elemento y permite predecir su comportamiento químico y su ubicación exacta en la tabla.
¿Cómo se denomina técnicamente este número que indica la cantidad de protones y define la identidad de un elemento químico?
A) D. Número químico, que es una cifra asignada por los científicos para contar cuántos elementos se han descubierto hasta hoy.
B) A. Número energético, ya que determina cuánta electricidad puede conducir un átomo en condiciones normales.
C) B. Número de masa, el cual representa la suma total de protones y neutrones presentes en el centro del átomo.
D) C. Número atómico ($Z$), que identifica de manera única a cada elemento según la cantidad de protones en su núcleo.
- 5. Aunque los electrones son partículas fundamentales del átomo, su masa es tan pequeña que se considera casi despreciable. Por esta razón, la mayor parte de la masa de un átomo se concentra en su núcleo. Al sumar la cantidad de protones y neutrones, los científicos obtienen un valor que nos indica qué tan "pesado" es un átomo en comparación con otros. Teniendo en cuenta que el núcleo es la región más densa del átomo.
¿Qué representa técnicamente el número de masa ($A$)?
A) El número de niveles de energía que posee el átomo, indicando qué tan grande es su nube electrónica.
B) El total de electrones que giran en los niveles de energía, ya que ellos ocupan la mayor parte del espacio.
C) La suma total de protones y neutrones presentes en el núcleo, lo cual determina la masa atómica aproximada.
D) El total de moléculas que se forman cuando el átomo se une con otros elementos del aire.
- 6. La tabla periódica organiza los elementos químicos según sus propiedades y su número atómico.
¿Cuál es el principal criterio de organización de la tabla periódica moderna?
A) El número atómico
B) El estado físico
C) El color del elemento
D) El tamaño del átomo
- 7. La Tabla Periódica está diseñada para agrupar elementos que se comportan de forma similar. Por ejemplo, el Litio (Li), el Sodio (Na) y el Potasio (K) se encuentran en la misma columna vertical; todos ellos son metales muy reactivos que reaccionan violentamente con el agua. Esta organización permite a los científicos predecir cómo reaccionará un elemento nuevo basándose en los compañeros que tiene arriba o abajo.
¿Qué nombre técnico reciben estas columnas verticales que agrupan elementos con propiedades químicas similares?
A) Grupos o familias, ya que reúnen elementos que comparten características y comportamientos químicos comunes.
B) Filas, que es el nombre genérico para cualquier línea de elementos, sin importar si es vertical u horizontal.
C) Períodos, los cuales corresponden a las filas horizontales y muestran el aumento gradual del número atómico.
D) Niveles, porque indican la cantidad de capas de electrones que tiene cada átomo en su corteza.
- 8. Mientras que las columnas agrupan elementos por su "parecido", las filas horizontales indican el número de niveles de energía que posee un átomo. Por ejemplo, todos los elementos situados en la segunda fila tienen sus electrones distribuidos en dos niveles de energía. A medida que bajamos en la tabla, los átomos se vuelven más grandes porque tienen más niveles o capas.
¿Cómo se denominan técnicamente estas filas horizontales en la organización de la tabla periódica?
A) Grupos, porque reúnen a los elementos que tienen el mismo número de electrones en su última capa.
B) Familias, ya que es el término que se usa para describir a los elementos que se encuentran en una misma fila y tienen igual color.
C) Períodos, los cuales representan el nivel de energía más externo que ocupan los electrones de esos átomos.
D) Series, porque son una secuencia de números atómicos que se repiten en todas las tablas sin orden alguno.
- 9. El átomo de Sodio tiene un total de 11 electrones. Estos electrones no están amontonados en un solo lugar, sino que se reparten en diferentes capas o niveles de energía de la siguiente forma:
En el primer nivel hay 2 electrones.
En el segundo nivel hay 8 electrones.
En el tercer nivel hay 1 electrón.
Según esta información, ¿Cuántos niveles de energía utiliza el átomo de Sodio para acomodar sus electrones?
A) 3 niveles
B) 2 niveles
C) 11 niveles
D) 1 nivel
- 10. Los científicos descubrieron que existe una relación directa entre cómo es un átomo por dentro y dónde se ubica en la tabla periódica. Por ejemplo, si un átomo tiene sus electrones repartidos en 3 capas o niveles, los químicos lo colocan automáticamente en la fila número 3 (Período 3) de la tabla.
De acuerdo con esto, cuando miramos el número de Período (las filas horizontales) en la tabla periódica, ¿qué información nos está dando sobre ese átomo?
A) Nos muestra la cantidad de niveles de energía que tiene el átomo.
B) Nos indica el peso o la masa total del elemento.
C) Nos dice cuántos neutrones tiene en su núcleo.
D) Nos indica cuántos protones tiene para saber su nombre.
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