UNIVERSIDAD DISTRITAL DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS
FUNDAMENTOS FUNDAMENTOS DE QUÍMICA
TALLERES EXTRA CLASE
JAYERTH GUERRA RODRÍGUEZ
BOGOTA D.C. 2014
TALLERES TALLER 1: MATERIA MATERIA Y ENERGÍA 1. Elaborar Elaborar un mapa conceptual conceptual que involucre todos todos los términos términos mencionados mencionados en la tabla No. 1, mencionar por lo menos dos ejemplos para cada término: Ta!a N". 1 #$%&'(") #$ %&'(") *)'+") ,( &a#,%'a - ,(,%/a. Ma#,%'a Ma)a ,)" S)#a(+'a E!,&,(#" C"&,)#"
E(,%/a E(,%/a +'($#'+a E(,%/a "#,(+'a! T'") 3, E(,%/a %"+,)" ,(3"#$%&'+" %"+,)" ,8"#$%&'+"
Ca&'" F/)'+" %"',3a3 F/)'+a Ca&'" /&'+" %"',3a3 /&'+a %"',3a3 '( '(#,()'7a
S)#a(+'a %a S)#a(+'a '&%a M,5+!a 6"&"$(,a M,5+!a 6,#,%"$(,a Ca!"%
%"',3a3 ,8#,()'7a
T,&,%a#%a
2. El pota potasi sio o metál metálic ico o (K), (K), clor cloruro uro de calc calcio io (CaC (CaCll), acei aceite te lubr lubric ican ante te (Cons (Consul ultar tar su composi composici! ci!n)), n)), a"ua a"ua (#$), an%&dri an%&drido do carb!ni carb!nico co (C$) ' #eli #elio o (#e) (#e) son son sust sustan anci cias as qu&micas. asándose en sus propiedades &sicas '*o qu&micas:
+escribir el estado en el que esperar&a encontrar cada una de esas sustancias cuando una pequea cantidad es colocada en un recipiente sellado de "ran volumen ' es sometida a una temperatura de 1- K K, / K, 0 K, / K ' 1/ K. ustentar la respuesta. 2epita el ejercicio %aciendo por lo menos seis me3clas de a dos sustancias ' probando a las anteriores temperaturas ustentar la respuesta.
9. Clasiicar cada una de las si"uientes sustancias qu&micas como elemento compuesto o me3cla. 4ustiicar la respuesta: 5itio disuelto en a"ua, mercurio, jab!n l&quido, osato de 3inc, concentrado concentrado para animales, animales, aire limpio, limpio, aire contaminado, contaminado, cobre, acero, ertili3ante ertili3ante,, a3ure, 6C78, nitr!"eno, mar"arina, queso ' 9N 9N. 4. ;Cuáles de los si"uientes procesos son e
;. 7ara cada oraci!n que se presenta indique si es alsa o verdadera ' justiique su respuesta: 5as sustancias qu&micas poseen ener"&a, si esto es cierto, entonces, podemos considerarla como ener"&a potencial ' cinética. . 5os cambios o transormaciones de la materia suelen ir acompaados por cambios de ener"&a. +. 5os cambios o transormaciones que se dan en la naturale3a suelen darse en un solo sentido, el %ielo siempre se derrite, la p!lvora se quema. 3. El suero isiol!"ico es una sustancia pura por que esta ormada por la misma clase de moléculas. 5a presi!n de vapor es una propiedad e
<. >na sustancia s!lida blanca A se calienta intensamente en ausencia de aire ' se descompone para ormar una nueva sustancia blanca B ' un "as C. El "as tiene e
na persona, al estudiar las propiedades de una sustancia qu&mica desconocida @, obtiene los si"uientes resultados: 6 temperatura ambiente es un s!lido. 7osee punto de usi!n alrededor de -- oC. Aorma una soluci!n coloreada cuando se coloca en a"ua. e obtiene más de un producto por electrolisis. 6l calentarla en presencia de aire se orma un s!lido blanco. +e acuerdo a la anterior inormaci!n, el investi"ador airma que la sustancia desconocida es un elemento qu&mico. Bndicar si la conclusi!n es correcta ' e
>. 10.
5a liberaci!n de 1- " de "lucosa libera . < 1- D4 de Calor. i 1. " de "lucosa se queman en un calor&metro que contiene -.0- D" de a"ua ' la temperatura del conjunto aumenta de -.1- FC a . FC, ;cuál es la capacidad calor&ica del calor&metro= El diámetro del alambre metálico, a menudo se maniiesta por su nGmero de calibrado de alambre americano. >n alambre de calibre 1H tiene un diámetro de -,-- in. ;Cuál es la lon"itud de alambre en metros que %a' en un carrete de 1 lb de alambre de cobre de calibre 1H= 5a densidad del cobre es ,0 "*cm.
SISTEMA DE UNIDADES Y FACTORES DE CONVERSI?N 1. El contenido de plomo en la san"re %umana que se considera normal es de apron valor de -.- partes por mill!n (ppm) de plomo en la san"re se considera peli"roso. ;Cuantos " de plomo están contenidos en H.- < 1- " de san"re (la cantidad de un adulto promedio) si el contenido de plomo es de -.H ppm= 2. El volumen de a"ua de mar en la ierra es aprona disoluci!n utili3ada para clorar una piscina contiene / L en masa de cloro. >n nivel de cloro adecuado para la piscina es una parte por mill!n (1 ppm). i se supone densidad de 1,1- "*m5. 7ara la disoluci!n de cloro ' 1,--"*m5. para el a"ua de la piscina, ;qué volumen en litros, de disoluci!n de cloro, se necesita para conse"uir un nivel de cloro de 1 ppm en una piscina de 1--- "alones= 4. 5a ecuaci!n que permite calcular el volumen de una esera es I* Mpi r %. >n estudiante midi! el radio ' resulto I.- cm. $tro estudiante midi! ' resulto I. cm. ;Cuál es la dierencia de volumen entre las dos medidas. . El colesterol en la san"re se mide en mili"ramos de colesterol por decilitro de san"re. i la unidad de medida se cambiara a "ramos de colesterol por mililitro de san"re, ;cuál ser&a el valor correspondiente a 1m"*d5. ;. 6l"unos estados de Estados >nidos de 6mérica %an reducido la tasa de alco%olemia de -.1 L a -.-- L, en volumen, de alco%ol en plasma san"u&neo. a. ;Cuantos mililitros de alco%ol %a' en O de "al!n de plasma san"u&neo con el l&mite le"al más bajo=
. ;Cuántos mililitros de alco%ol %a' en O de "al!n de plasma san"u&neo con el l&mite le"al más alto= +. ;Cuál es la dierencia de alco%ol entre las dos tasas para O de "al!n de plasma san"u&neo= <. e introduce un tro3o de metal cu'a masa es i"ual a 1/ m" en un matra3 de 0./ ml. e necesita a"re"ar I./ m5 de metanol (densidad P -./01 "*m5) para llenar el matra3. ;cuál es la densidad del metal= =. >n cubo de %ielo (d P -.01/ "*ml) tiene . pul"adas de lado. ;cuántos mililitros de a"ua (dP 1.-- "*ml) se obtendrán cuando el %ielo se unda= >. >na lámina de papel de aluminio que tiene 11 pul"adas de anc%o, 1 de lon"itud ' una masa de .0Q1-RIK". i el aluminio tiene una densidad de ./- "*cm , ;cuál es el espesor de la lámina en cm, mm ' Sm= 10. >na ta3a de caé se prepara con apron picn!metro es un material de precisi!n para medir la densidad. iene una masa de -I m" vac&o ' -.-1IH K" cuando se llena con a"ua (dP 1.--"*cm). e introducen tro3os de una aleaci!n en el picn!metro vac&o ' seco. 5a masa del picn!metro mas la del picn!metro es de .H0 ". e aade a"ua %asta llenar el picn!metro. 5a masa de los tro3os de aleaci!n, el picn!metro ' el a"ua es de .H0Q1-H S". ; cuál es la densidad de la aleaci!n= 12. >n ena persona adulta respira aprona libra de caé en "rano rinde - ta3as de caé (I ta3asP1ct). ;Cuántos mililitros de caé se pueden preparar con 1.- " de caé en "rano. 1;. 5a densidad relativa del cobre es 0.1/. a@ Calcular la masa en micro"ramos de un lin"ote de cobre cu'o volumen es i"ual a I.Q1- m5. @ si la muestra es un cubo, calcular la lon"itud de la arista en metros, mil&metros ' dec&metros ( P a). 1<. >na reiner&a de cobre produce un lin"ote de cobre que pesa 1- lb. i el cobre se estira para ormar alambre de . mm de diámetro, ;Cuántos pies de cobre podrán obtenerse del lin"ote= (dCuP .0I "*cm). 1=. 5a concentraci!n de mon!
1>. Cuando el E<
TALLER N". 2. TEORIA ATOMICA TEORIA ATOMICA. 1. >n método para observar la lu3 que emite un átomo al proporcionarle ener"&a, consiste en calentar un compuesto a través de la llama de un mec%ero. 7or ejemplo, si calentamos una pequea cantidad de sal de mesa (NaCl) que contiene sodio se producirá una llama de color amarillo.
a@ Bnvesti"ue sobre el espectro electroma"nético constituido por las dierentes lon"itudes de onda que se miden en nan!metros.
@ e"Gn el esquema de lon"itud de onda, complete la inormaci!n de la tabla No. , con el ran"o de las lon"itudes de onda para cada color ' la coni"uraci!n electr!nica respectiva.
Ta!a N". 2. %"',3a3,) ,),+#%""#"&$#%'+a) 3, a!(") ,!,&,(#") /&'+"). ELEMENTO S"3'" C,)'" C"%, E)#%"(+'" "#a)'"
COLOR DE LUZ
RANGO DE LONGITUD DE ONDA
CONFIGURACION ELECTRONICA
6marillo 63ul erde 2ojo ioleta
2. 7ara un elemento @ el nGmero cuántico principal es I, deducir la si"uiente inormaci!n: a@ El nGmero de niveles de ener"&a. @ El nGmero de sub niveles. +@ El nGmero má
Ta!a N". 9. V"!&,(,) a#&'+") 3, a!(") ,!,&,(#") /&'+")
Z
E!,&,(#"
1 I H / 0 1-
# #e 5i e C N $ A Ne
V"!&,( a#&'+" +&9 &"!@ 0. 1. 1.1 .I.H . 1/. 1I.1/.1 1H.
Z
E!,&,(#"
11 1 1 1I 1 1H 1/ 1 10 -
Na 8" 6l i 7 Cl 6r K Ca
V"!&,( a#&'+" +&9 &"!@ ./ 1I.1-.1.1 1/.1. 1./ I. I. 0.0
a@ 2epresentar en un "ráico los valores de la tablaJ ubicando en el eje X el nGmero at!mico ' el eje Y volumen at!mico. @ >nir los puntos sucesivos con una curva. +@ 6nali3ar en el "ráico si e
protones
de neutrones. Completar la inormaci!n sobre los elementos X Y - que se presentan en la si"uiente tabla No. I.
Ta!a N". 4. N&,%" a#&'+" - (&,%" &a)a. E!,&,(#" X Y
Z 0 = =
A =
N 1= 1
,K = 1=
Bndicar:
a@ Cuáles elementos presentan el mismo nGmero de neutrones= @ e presentan is!topos= ' porqué= +@ 6 cuáles elementos de la tabla peri!dica corresponden sus nGmeros at!micos= 3@ ?ué si"niicados tienen los datos altantes en el cuadro ' como se relacionan con los demás datos=
. Ele"ir de la si"uiente lista los s&mbolos que representen: 1I H
C
1I /
N
1 /
1H
$
1/ 0
A
1 1-
N Ne
a@ 9rupos de is!topos. @ Vtomos con el mismo nGmero de neutrones.
1H /
N
1
1 /
N
1/ /
N
+@ Conjuntos de átomos dierentes con el mismo nGmero másico. ;. Con base en el si"uiente te
a@ El nGcleo solamente @ El nGcleo ' una !rbita vac&a +@ El nGcleo ' dos !rbitas vac&as 3@ El nGcleo ' más de dos !rbitas vac&as <.
Con base en los datos de electrone"atividad, potencial de ioni3aci!n, ainidad
electr!nica, radio at!mico ' periodicidad de la valencia, mediante ejemplos e
RADIACTIVIDAD En 10, el &sico alemán WB5#E586N 2$N9EN observo que cuando los ra'os cat!dicos incid&an sobre el vidrio ' los metales, ocasionaban que éstos emitieran ciertos ra'os desconocidos. Estos ra'os mu' ener"éticos pod&an atravesar la materia, oscurec&an placas oto"ráicas, aun estando cubiertas, ' produc&an luorescencia en al"unas sustancias. +ebido a estos ra'os no eran desviados de su tra'ectoria por un imán, no estaban constituidos por part&culas con car"a, como los ra'os cat!dicos .En virtud de su naturale3a desconocida, 2ont"en les dio el nombre de ra'os @ 7oco después del descubrimiento de 2ont"en, 6ntoine ecquerel, proesor de &sica en 7ar&s, empe3! a estudiar las propiedades luorescentes de las sustancias. 6ccidentalmente encontr! que al"unos compuestos de uranio causaban el
oscurecimiento de placas oto"ráicas
cubiertas, incluso en ausencia de ra'os cat!dicos. 6l i"ual que los ra'os @ en que eran emitidos de manera espontánea,
8arie Curie, disc&pula de equerel, su"iri! el nombre
%a3'a+#'7'3a3 para describir la emisi!n espontánea de part&culas '* o de radiaci!n. +esde entonces se dice que un elemento es radiactivo si emite radiaci!n de manera espontánea. El decaimiento o descomposici!n de las sustancias radiactivas, como el uranio produce tres tipos de ra'os. +os de estos ra'os son desviados de su tra'ectoria por placas metálicas con car"as opuestas. 5os %a-") a!a (a), son protones ' en consecuencia se alejan de la placa con car"a positivaJ los %a-") ,#a ( b), o part&culas beta, son electrones ' son rec%a3ados por la placa con car"a ne"ativa. >n tercer tipo de radiaci!n radiactiva consiste en ra'os de alta ener"&a, llamados %a-") a&a g@. 6l i"ual que los ra'os @, los ra'os "ama no presentan car"a ' nos les aecta un campo e
C"( a), ,( !a !,+#%a a(#,%'"%: 1.
2elacionar los conceptos que se presentan en la tabla No. .
Ta!a N". . Ca%a - &a)a 3, !a) a%#/+!a) )a#&'+a). a%#/+!a %"#( N,#%( E!,+#%( 2.
S/&"!" eR p n
Ma)a @ 0.1-0 < 1-R 1.H/ < 1-RI 1.H/I0 < 1-RI
Ca%a X1 R1
Ra-") a g b
;En qué unidades se mide la masa de los átomos. ?ué part&culas at!micas son consideradas como >.8.6., cuál es la equivalencia en "ramos de una >.8.6=
9.
;7or qué el electr!n no es considerado como >.8.6= E
ejemplos.
4.
;?ué dierencia en masa ' car"a eléctrica %a' entre protones ' electrones ' porque =
.
;7or qué se considera que los neutrones tienen una car"a i"ual a cero=. 8encione
ejemplos
;.
Bndicar si son verdaderos o alsos los si"uientes enunciados, justiicar la respuesta ' mencionar ejemplos.
a@ 5os ra'os cat!dicos consisten en un lujo de protones b)
El nGmero de protones que %a' en el nGcleo del I18" es 1
+@ 5os is!topos de un elemento qu&mico tienen el mismo nGmero de neutrones en sus nGcleos, pero se dierencian en el nGmero de protones
3@ 5os ra'os cat!dicos son part&culas con car"a positiva que parten desde el cátodo %acia el ánodo
<.
Complete los espacios en blanco ' justiique sus respuestas. El átomo de cloro posee 1/ protones, 1 neutrones ' 1/ electrones, por lo tanto:
a@ u nGmero de masa es: YYYYYYYYYYYYY @ i aadimos un neutr!n a su nGcleo, su nGmero at!mico esYYYYYYYYYYY +@ Con la modiicaci!n anterior, ;el átomo si"ue siendo de cloro= i YYYY No YYYYY
=.
7ara la convenci!n AZ X , donde MX representa el s&mbolo de un elemento, M A la masa at!mica ' MZ el nGmero at!mico. eniendo en cuenta lo anterior, completar los datos de la tabla No. H sealando los is!topos con un asterisco ' los is!baros con dos asteriscos.
Ta!a N". ;. I3,(#''+a+'( - 3',%,(+'a+'( ,(#%, ')#"") , ')a%").
S/&"!"
3,
3, ("
N".
Ma)a
I)#"
A#&'+"
a#&'+a
"
I)a%"
X 1= X 24 11 X 9; 1< X 1= > X 1; = X 24 12 X 9; 1< X 40
20
1;
>.
El diámetro de un átomo neutro de %elio es alrededor de 1- pm. uponer que se
pudieran alinear los
átomos de %elio de orma que tuvieran contacto unos con otros.
6pro
10.
En términos "enerales, el radio de un átomo es apro
ma'or que su nGcleo. i un átomo pudiera ampliicarse de manera que el radio de su nGcleo midiera dos cent&metros, casi del tamao de una canica, cual ser&a el radio del átomo en millas ' en micro metros (1 mi P 1H-0 m ' 1 micro metro P 1-RHm).
11.
+eterminar la coni"uraci!n electr!nica de los si"uientes elementos: , 0A, 1 6l, 17 ' 6s
a)
b)
10
c)
H
K, 18", /2b, Ha ' Ae, 0Cu, r, I8o ' B
7ara cada uno de las coni"uraciones ' sin utili3ar la tabla peri!dica identiicar las si"uientes caracter&sticas: "rupo, periodo, bloque (s, p, d o ), electrones de valencia,
electrones
totales,
nGmeros
cuánticos,
nGmero
de
orbitales
isoma"néticos, parama"néticos ' diama"néticos. 6l inal corroborar consultando la tabla peri!dica.
19.
$bservar el dia"rama de la i"ura No 1 ' contestar:
a@ ?ue aparato representa. @ Bdentiicar las partes sealadas con las letras. +@ +escribir brevemente la e
+
-
-
+
+
+
+
+
+
+
F'%a N". 1. 14.
5eer, anali3ar, interpretar ' responder: 5a radio"ra&a industrial se basa en el "ran poder de penetraci!n de los ra'os "amma, que es ma'or que el de los ra'os @J por eso los aventajan en el en detector m!vil que se despla3a por el e
a@ ;7ara que se necesitan las radio"ra&as en la industria= @ ;?ué importancia tiene esta técnica en los procesos de abricaci!n= +@ ;7or qué no se pueden reali3ar las radio"ra&as industriales con ra'os @= 3@ E
1. 5eer, anali3ar, interpretar ' responder: 5a radiactividad %a mejorado notablemente la calidad de vida del ser %umano debido a su uso en los campos de la medicina, la industria ' la a"ricultura, entre otrosJ pero a su ve3, %a producido terribles tra"edias como las bombas de neutrones, lan3adas en #iros%ima ' Na"asaDi ' el desastre de C%ernob'l.
a@ ?ué pol&ticas a nivel "ubernamental se pueden implementar en nuestro pa&s para utili3ar la radiactividad solamente con ines benéicos=
@ Elaborar una propuesta en la que especiique los ines pac&icos en los cuales se podr&a usar la radiactividad.
TALLER N". 9. TABLA ERIODICA
1. ?ué periodo de la tabla peri!dica= a@ no tiene elementos metálicos= @ no tiene elementos no metálicos= +@ tiene un metal de transici!n ' dos metaloides= 2.
7ara cada uno de los elementos de la tabla No. /, escribir el s&mbolo qu&mico, determine el nombre del "rupo al cual pertenece e indique si se trata de un metal, un metaloide o un no metal.
Ta!a N". <. N"&%,) 3, a!(") 3, !") %") 3, !a #a!a ,%'3'+a GRUO
NOMBRE
ELEMENTOS 5itio, sodio, potasio, rubidio, cesio ' rancio. erilio, ma"nesio, calcio, estroncio, bario ' radio. $<&"eno, a3ure, selenio, teluro ' polonio. Aluor, cloro, bromo, 'odo ' astuto. #elio, ne!n, ar"!n, Dript!n,
9. +e los si"uientes elementos de la tabla peri!dica (2b, a, , Ni, Cd, #", 7, e ' B) deducir al menos cinco dierencias ' cinco semejan3as en cuanto a las propiedades peri!dicas (electrone"atividad, potencial de ioni3aci!n ' radio at!mico). 4.
Bdentiicar cada uno de los si"uientes elementos.
a. >n %al!"eno con protones en su nGcleo. . >n elemento del mismo periodo que el estao cu'o cati!n tiene una car"a de X ' H electrones. +. >n metal de transici!n del periodo I. 3. >n metaloide del "rupo BBB6. ,. >n metal de transici!n cu'os cationes tienen / o electrones. . Entre los si"uientes elementos cual es el mas electrone"ativo ' porque= ($, e, 9a, ' i). Cuál es la importancia de este comportamiento en la qu&mica aplicada al campo ambiental. ;. +educir toda la inormaci!n posible (bloque, periodo, "rupo, electrones totales, electrones de valencia, nGmeros cuánticos ' nGmero de orbitales parama"néticos ' diama"néticos), de los elementos con Z P -, /, -, I, , /0 ' I. #acer uso de la coni"uraci!n electr!nica ' no utili3ar la tabla peri!dica. <. 8ediante tres ejemplos con elementos de la tabla peri!dica e. E
ioni3aci!n ' de acuerdo a la "ráica obtenida deducir por lo menos cinco deducciones ' e
TALLER N". 4. ENLACE UIMICO Este taller se desarrollará mediante la reali3aci!n de ejercicios de comprensi!n de conceptos ' análisis de estructuras.
E,%+'+'") 3, +"&%,()'(: 1. Bndicar si son verdaderos o alsos cada uno de los si"uientes enunciados. 4ustiicar la respuesta: a. b. c. d. e. f. g. h. i. j.
5os compuestos i!nicos presentan casi siempre una estructura cristalina. 5a unidad estructural de los compuestos i!nicos es el i!n. 5os puntos de ebullici!n ' usi!n de las sustancias covalentes son en "eneral más altos que las sustancias i!nicas. odas las sustancias covalentes son buenas conductoras de calor ' de electricidad. El litio ' el luor se unen para ormar el luoruro de litio, mediante un enlace covalente. 5a re"la del octeto ue establecida por 2ut%erord. El a"ua es una molécula covalente polar, por ello no disuelve los compuestos or"ánicos. En el enlace covalente coordinado cada elemento aporta un par de electrones. El enlace covalente polar se reali3a entre átomos que comparten electrones, pero tienen dierente electrone"atividad. El enlace metálico se reali3a entre metales que tienen electrones libres.
2. En el enlace i!nico la dierencia de electrone"atividad debe ser ma'or que 1./, en el enlace covalente debe estar entre 1.1 ' 1./, ' en los enlaces covalentes apolares la dierencia de electrone"atividad tiende acero. Con base en la inormaci!n anterior ' la tabla No. . Ta!a N". =. E!,+#%"(,a#'7'3a3,) 3, a!(") ,!,&,(#") /&'+"). ELEMENTO # Na Cl $ r
ELECTRONEGATIVIDAD .1 -.0 .. .
a. Bndicar el tipo de enlace predominante. . $rdenar de menor a ma'or la polaridad de enlace. +. +eterminar el estado de la materia.
NRN AeR$ $R#RaR$R# KRA #Rr
9. 4ustiicar las si"uientes airmaciones: El a"ua es un disolvente de sustancias con enlaces apolares, medianamente polares ' polares. b. 5a molécula de nitr!"eno es mu' estable. c. 6unque es una sustancia covalente el diamante tiene un punto de usi!n mu' elevado. a.
El cloruro de potasio (KCl) no conduce la corriente eléctrica en estado s!lido, pero si lo %ace cuando esta disuelto en a"ua. e. 5os compuestos i!nicos se disuelven con acilidad en el a"ua. d.
4. 8arque con una @ la letra que corresponda a la respuesta correcta:
+e las si"uientes caracter&sticas no pertenece al enlace covalente:
a. . +. 3.
e comparten electrones. e orman cationes ' aniones. e pueden reali3ar entre átomos i"uales. 5a dierencia de electrone"atividad entre los elementos es menor que 1./.
Es una propiedad del a"ua por ser una molécula covalente polar:
a. . +. 3.
Es buen conductor del calor. +isuelve todos los compuestos or"ánicos. Es una molécula an"ular. No disuelve los compuestos i!nicos.
5a si"uiente pareja de elementos se une por medio de un enlace covalente:
a. . +. 3.
7lata ' o<&"eno. 7otasio e %idr!"eno. #idr!"eno ' a3ure. odio ' cloro.
5as moléculas de a"ua se unen mediante:
a. . +. 3. .
Esquemati3ar las estructuras de le\is de las si"uientes moléculas:
a. . +. 3. ;.
Auer3as de london. Auer3as dipolo dipolo. Auer3as i!n dipolo. 7uentes de %idr!"eno.
#Cl$I. #. #7$. Zn($#).
Con base en las estructuras de 5e\is clasiicar las si"uientes moléculas como i!nicas o covalentes ' justiicar la respuesta:
a. KCl$I. . Na#. +. 5i$I. 3. Cr ($#) ,. $. <. +e los si"uientes compuestos, cuales no cumplen la le' del octeto justiique su respuesta: a. . +. 3. ,. =.
CClI. 7Cl. A. #N$. #Cl.
6nali3ar ' e
a. . +. 3. >.
5a molécula de CCl I no es un dipolo. 5a molécula de a"ua tiene una estructura tri"onal. 5a molécula de C$ es apolar. El #Cl es una molécula polar.
E
a. . +. 3.
Aundir el %ielo. #ervir el bromo. +isociar el luor. olubili3ar el NaCl.
10. En un e. %,a) 3, )"!'!'3a3. S"!#" KCl B 11.
12.
19.
S"!7,(#, Aa H2O@ 8s 7s
E#a("!C2HOH@ ps ps
T,#%a+!"%%" +a%"(" CC!4@ i ms
3,
5os compuestos ACl ' BCl tienen momentos dipolares que son similares en ma"nitud (-.0 ' -./ +, respectivamente) pero sentido opuesto. En uno de los compuestos, el cloro es el e
a. $Cl . 7r +. #$I #N$ 3. NaK6"7$I ,. 8ediante un cuadro comparativo utili3ando ejemplos establecer por lo menos cinco dierencias ' cinco semejan3as entre enlace i!nico, enlace covalente ' enlace metálico.
14.
Con la a'uda de las estructuras de 5e\is ' mediante ejemplos e
1.
eniendo en cuenta los valores de electrone"atividad ' ubicaci!n de los elementos en la tabla peri!dica establecer de los si"uientes compuestos su comportamiento en cuanto aJ polaridad, solubilidad (%idrosoluble ' liposoluble) ' estado de la materia.
a. . +. 3. ,. 1;.
CaCl. C#I. C#$#. CH#H. N#I$#.
El ácido o<álico, #C$I, es un compuesto venenoso que se encuentra en las %ojas del rubibarbo. Escribir la estructura de 5e\is del ácido o<álico. #a' un enlace sencillo
entre los dos átomos de carbono, cada átomo de %idr!"eno esta unido a uno de o<&"eno ' cada carbono está unido a dos átomos de o<&"eno.
1<.
Escribir las estructuras de 5e\is para los si"uientes compuestos, nin"una de las cuales cumple con la re"la del octeto.
a@ A @ N$ +@ C$X 3@ Cl$ . 1=.
8ediante ejemplos e
a@ octeto e.
+e la si"uiente lista de enlaces qu&micos ( BKC! BaKC! B,KC! - C!KC!@ el orden de polaridad de ma'or a menor ser&a:
a@ @ +@ 3@ 20.
RCl ] aRCl] eRCl ] ClRCl eRCl ] aRCl] RCl ]ClRCl ClRCl] RCl] aRCl]eRCl aRCl]eRCl]ClRCl]RCl
+e la si"uiente lista de compuestos qu&micos establecer cuáles cumplen con la re"la del octeto ' cuales no ' porqué. En los que no cumplen con la re"la del octeto ar"umentar las ra3ones por las cuales no la cumple. a@ #A, @ C#H, +@ #7$I, 3@ $, ,@ 7Cl ' @ Ca($#).
TALLER N". . NOMENCLATURA UÍMICA INORGNICA 1. Elaborar un mapa conceptual sobre la nomenclaturaJ desde elemento %asta compuesto. 2.
Cuáles son los sistemas de nomenclatura aceptados por B>76C, en qué consisten, de donde sur"ieron ' mencionar ejemplos para cada uno de los "rupos de unciones qu&micas inor"ánicas.
9.
Correlacionar a cada sustancia con el tipo de unci!n qu&mica de la tabla No. 0:
Ta!a N". >. I3,(#''+a+'( 3, ("&,(+!a#%a /&'+a '("%*('+a. SUSTANCIA O8',(" ("K&,#a! O8',(" &,#a! H'3%,(" (" &,#a! O8'3" *+'3" aa O8'3" *)'+" aa +'3" a), HC!O4 PC!O2 BaNO9@2 HB% I2O M(OH@9 H2S F,OH@9
O8'3" *+'3"
O8'3" +'3" +'3" H'3%8'3" )a! *)'+" 6'3%*+'3" "8*+'3" " a),
HB%O4 H2O2
4.
Combinar los cationes con aniones para ormar los compuestos ' nombrar los compuestos ormados correspondientes de acuerdo a los planteamientos de la tabla No. 1-.
Ta!a N". 10. A!'+a+'( 3, ("&,(+!a#%a /&'+a '("%*('+a. CATIONES K
OH
SO4
NO2
K
9
SO
ANIONES NO9K O4K9
CO9K2
SK2
CNK
9
M( C"2 C" 9 A! 9 2 4 NH4 C3 Ba2 A1 H1 H2 A1 A9 C% 9 C% ; . ustituir los %idr!"enos de los ácidos por los metales correspondientes para ormar las sales de acuerdo a la inormaci!n de la tabla No. 1- ' nombrar cada sustancia ormada. Ta!a N". 10. A!'+a+'( 3, ("&,(+!a#%a /&'+a '("%*('+a. +'3") L'
P
Ca
2
IONES METALICOS A!9 F,9 C1
C2
M( C% ; <
HB% HNO2 H2CO9 H2SO9 H2S, H42O< H9O9 HC!O4 H2T,O9 HNO9 HC!O9 H9O4 HC! HIO4 HI HF
;. $ri"inar la ormula qu&mica de los si"uientes compuestos: aK #idr!
+educir el nombre de los si"uientes compuestos desde su ori"en:
a. . +. 3. ,. . . 6. '.
#$ K#7$I Na#C$ N#ICl KCN KCr $/ #7$I li8n$I D8n$I
TALLER N". ;. REACCIONES UÍMICAS 1.
5ectura rele
biblio"ra&a).
2.
Elaborar un mapa conceptual o una matri3 de correlaci!n entre los conceptos de reacci!n ' ecuaci!n qu&mica.
9.
2epresentar mediante ecuaciones las si"uientes reacciones:
a. electr!lisis del cloruro de sodioJ o
3. combusti!n de una "asolina constituida idealmente por un solo %idrocarburo. 4.
Clasiicar las anteriores reacciones justiicando su respuesta.
.
2epresentar mediante ecuaciones i!nicas las si"uientes reacciones:
a. neutrali3aci!n entre un ácido uerte ' una base uerteJ . ormaci!n del carbonato de calcio precipitado al reaccionar el nitrato de calcio con el carbonato de potasioJ
+. determinaci!n de cloruros en el análisis qu&mico de una muestra de a"ua, al reaccionar estos iones presentes en la muestra con nitrato de plata en medio ácidoJ
3. base producida al ponerse en contacto el amon&aco con a"uaJ ,.
transormaci!n que sure un antiácido estomacal (por ejemplo, M6lDa elt3er) al
disolverse en a"ua.
;.
alancear las si"uientes ecuaciones qu&micas.J e
empleado:
a. 7erman"anato de potasio X !
^ !
man"aneso (BB) X !
.
#ierro metálico X o<&"eno
+.
Clorato de potasio
^ !
Error: 2eerence source not ound
cloruro de
potasio X o<&"eno
3.
Boduro cromoso X %idr!
Cromato de potasio X
per'odato de potasio X cloruro de potasio X a"ua.
,.
B!n erroso X i!n dicromato
.
#idr!
i!n érrico X i!n cromoso. i!n bromuro X !
n&quel (BBB).
.
A!soro elemental X ácido n&trico X a"ua
ácido os!rico
X
mon!
6.
alancear la ecuaci!n que representa la electr!lisis del cloruro de sodio.
'.
#e
dióxido de
carbono + agua + energía. Cloro gaseoso + agua X carbono elemental
j.
ácido clor%&drico X
an%&drido carb!nico.
<.
2esolver las situaciones problémicas planteadas a continuaci!n con base en las si"uientes ecuaciones no balanceadas
(en cada caso e
se"uido para resolver la situaci!n):
a.
!soro elemental X ácido n&trico X a"ua mon!
ácido os!rico X
;Cuántas moles de ácido osorico se producirán si se utili3an 1. moles de !soro ' las cantidades estequiométricas necesarias de los otros reactivos=
;Cuántas moles de cada reactivo se requieren para preparar 1 moles de ácido os!rico=
;i se producen 0. K". de ácido os!rico cuántas moles de n&trico se requieren=
;7ara producir -.I0 ton de ácido os!rico qué peso de cada reactivo se requiere=
.
Cloruro de amonio X o
de calcio X a"ua l&quida.
amoniaco "aseoso X cloruro
;7ara producir 1-- litros de amoniaco a condiciones normales, qué peso de cada uno de los reactivos que intervienen se requieren=
;?ué volumen de a"ua se produce en la reacci!n qu&mica planteada bajo las condiciones de la pre"unta anterior=
;i se producen 1.1 ton. de cloruro de calcio que volumen en pies cGbicos de amon&aco ' de a"ua se producen a condiciones de /- torr ' una temperatura de .I FA=
=.
6plicar los conceptos de eiciencia, reactivo l&mite, reactivo en e
a.
El ertili3ante diosato diácido de calcio, conocido comercialmente como
Msuperosato, se puede producir se"Gn la reacci!n resumida por la ecuaci!n:
Ca9O4@2 2H2SO4
2CaSO4 CaH2O4@2
En una prueba piloto se utili3aron K". de diosato tricálcico ' la masa estequiométrica correspondiente de ácido sulGrico. 6l término de la reacci!n se encontraron -./I K". de diosato tricálcico sin reaccionar. Calcular el "rado de conversi!n de la reacci!n en la prueba piloto.
Considerando una eiciencia del 0.L ' a"re"ando ácido sulGrico en proporci!n estequiométrica, determinar las masas de los reactantes que se deberán procesar para producir 1/. ton*d&a de superosato.
.
El %ierro de primera usi!n (pi" iron) se puede obtener utili3ando los si"uientes
procesos alternativos:
I.
Ae$I X metano
%ierro metálico X an%&drido carb!nico X
#$ conversi!n en un H0L.
II.
Ae$I
carb!nico,
X mon!
%ierro metálico X an%&drido
conversi!n en un 1L.
+eterminar cuál será el proceso más barato en materias primas para producir 1- ton*% de %ierro, si los costos de los reactantes uesen: Ae$I P >. T-.--*tonJ
8etano P >. T -.- *m a condiciones normales.
8on!. T-..-- *m a condiciones normales.
+.
5a o
obtenci!n del cobre Mampollado (cobre blister), se reali3a en el convertidor essemer
por medio de la in'ecci!n or3ada de aire o de o
CF,S2 O2
+"%, &,#*!'+" "8'3" ,%%")" 3'8'3" 3,
a5%,. 6l utili3ar el 1L en masa de o
3. El amon&aco se puede obtener de acuerdo con la si"uiente reacci!n: Cloruro de amonio X !
amon&aco X cloruro de calcio X a"ua.
En un e
,. El sulato de aluminio se prepara industrialmente de acuerdo con la reacci!n cu'a ecuaci!n es:
A!2O9 9 H2SO4 Q A!2SO4@9 9 H2O 5a reacci!n tiene una conversi!n del 0.L al adicionar el 1L en masa como e. T1--.-- la tonelada de mineral de bau. T-.- el D" de # $I al HL en masa de #$I.
TALLER N". ;. ESTADOS DE AGREGACI?N DE LA MATERIA
1. Cuales pueden ser las principales ra3ones por las cuales los metales son buenos conductores de calor ' de electricidad, porqué la capacidad del metal de conducir la electricidad disminu'e al aumentar la temperatura=
2. En "as ideal a H- torr. ocupa una ampolla de volumen desconocido. e retira una cantidad de "as que ocupaban 1, cm a 1atm. 5a presi!n de "as que qued! en la ampolla ue H-- torr. uponiendo que todas las mediciones se reali3an a la misma temperatura, calcGlese el volumen de la ampolla. ol: P ,1- cm <. i se colocan " de #e ' ". de # en una ampolla de 1 5 ;Cual será la racci!n molar de cada "as=. i la ampolla se mantiene a -UC, _ cuáles serán sus presiones parciales ' presi!n total= ol: 7(#e) P -, atm. 7(#) P 1,HH atm. >. +os ampollas de , 5 están conectadas mediante una válvula. 8ientras ésta está cerrada, cada ampolla contiene -, moles de "as. up!n"ase que en cada ampolla %a' un "as ideal dierente ' que ambas están a UC. Cuáles serán la presi!n total de cada ampolla mientras la válvula está cerrada ' las presiones parciales de cada "as ' la presi!n total del sistema muc%o tiempo después de abrir la válvula= erán dierentes las respuestas si los dos "ases uesen i"uales= E
11. e %ace burbujear una muestra de "as nitr!"eno en a"ua a UC ' se reco"en -- cm en una probeta "raduada invertida. 5a presi!n total del "as, que está saturado de vapor de a"ua es de /I- torr a UC. i la presi!n del vapor de a"ua a esta temperatura es de I torr, ;Cuantos moles de N "aseoso %a' en la muestra= ol: n(N) P -,-10 moles.
