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FUNDAMENTOS DE LA QUÍMICA
Todas las ciencias, están sustentadas en un conjunto de evidencias y hechos experimentales que le dan valide
teorías y leyes que respaldan a una ciencia. El llegar a establecer una teoría, el descubrir una ley requiere de
análisis, curiosidad y diseñar el experimento correcto, después interpretar con rigor los resultados del e
formarse un cuadro teórico que pueda explicar de manera clara y sencilla los resultados obtenidos. En e
primera Ley de la Química descubierta por el químico francés Antoine Laurent Lavoisier tuvo que pa
requisitos anteriores y además enfrentarse a un orden establecido por sus contemporáneos; una serie de pe
concepciones erróneas que trataban de "explicar" los fenómenos químicos. En este curso abordaremos l básicos y las leyes fundamentales de la combinación química, aplicaremos la nomenclatura, estudiaremos
rigen el estado gaseoso, revisaremos la estequiometria de las reacciones químicas y en particular oxidación
las soluciones y sus propiedades, las teorías de ácidos y bases. El contenido del curso lo observamos en el sig
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cuatro estados físicos, se distinguen entre sí por sus propiedades físicas y químicas, es una forma de energía interconvertir y la propiedad propiedad más importante de la materia es que tiene movimiento.
Se dice que la mat
lugar en el espacio, pero esto nos hace suponer en la existencia de un espacio disponible, listo para ser oc
materia, el concepto correcto es que la presencia de la materia genera el espacio. En este sentido en el unive
el vacío, porque esto supone la no existencia de la materia y por lo tanto la imposibilidad de que exista e materia tiene masa y peso, estas palabras aparentemente sinónimas tienen una diferencia de fondo, la masa
de materia contenida en un cuerpo y es una constante , sin embargo, el peso se refiere a la fuerza gravitacion
planeta u otro cuerpo ejerce sobre la materia, en este sentido un material pesa diferente en la Tierra, la Luna
pesar de contener la misma cantidad de masa, el peso esta así sujeto a la fuerza gravitacional la cual es cal
segunda Ley de Newton. Se presenta en cuatro estados físicos, tres estables y uno transitorio; estos son el e
líquido y gaseoso; el otro es el plasma. plasma . La diferencia fundamental entre el estado sólido, líquido y gaseos orden intermolecular y el grado de movimiento que tienen las moléculas de un compuesto, por ejemplo, en
que conocemos como hielo, las moléculas de agua se encuentran ordenadas en posiciones precisas del espac
enlaces químicos que impiden su movimiento y desplazamiento, desplazamiento, esto le da su rigidez característica y le impi
forma, si un sólido lo calentamos obligamos a sus moléculas a vibrar, rotar y desplazarse, estos movimie
rupturas de algunos enlaces y desplazamientos que destruyen la configuración rígida, así se llega al estado l
aún se conservan algunos enlaces químicos, pero se pierde la rigidez, por esa razón el líquido adquiere
recipiente que las contiene, finalmente si un líquido se calienta, éste adquiere la energía suficiente (mo
rotación y translación) para romper los enlaces que aún están presentes entre las moléculas, sepa
conglomerado molecular y destruyendo así el estado líquido, el estado gaseoso al no tener enlaces intermo
componentes tienen las dimensiones atómicas y por ello son invisibles, por otro lado ellas son libres de mov
las direcciones por lo que ocupan cualquier volumen y su gran separación los hace compresibles. Todos lo
sustancias que existen pueden distinguirse por sus propiedades físicas: punto de fusión, punto deebullici Sign up to vote on this title
color, conductividad eléctrica, conductividad térmica, maleabilidad, ductilidad, dureza, solubilidad, Useful Not useful magnéticas, propiedades propiedades ópticas, etc., La propiedad física se puede medir y observar sin que se modifique la
o identidad de la sustancia; y por sus propiedades químicas: reactividad, poder oxidante, poder reducto
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cuatro estados físicos, se distinguen entre sí por sus propiedades físicas y químicas, es una forma de energía interconvertir y la propiedad propiedad más importante de la materia es que tiene movimiento.
Se dice que la mat
lugar en el espacio, pero esto nos hace suponer en la existencia de un espacio disponible, listo para ser oc
materia, el concepto correcto es que la presencia de la materia genera el espacio. En este sentido en el unive
el vacío, porque esto supone la no existencia de la materia y por lo tanto la imposibilidad de que exista e materia tiene masa y peso, estas palabras aparentemente sinónimas tienen una diferencia de fondo, la masa
de materia contenida en un cuerpo y es una constante , sin embargo, el peso se refiere a la fuerza gravitacion
planeta u otro cuerpo ejerce sobre la materia, en este sentido un material pesa diferente en la Tierra, la Luna
pesar de contener la misma cantidad de masa, el peso esta así sujeto a la fuerza gravitacional la cual es cal
segunda Ley de Newton. Se presenta en cuatro estados físicos, tres estables y uno transitorio; estos son el e
líquido y gaseoso; el otro es el plasma. plasma . La diferencia fundamental entre el estado sólido, líquido y gaseos orden intermolecular y el grado de movimiento que tienen las moléculas de un compuesto, por ejemplo, en
que conocemos como hielo, las moléculas de agua se encuentran ordenadas en posiciones precisas del espac
enlaces químicos que impiden su movimiento y desplazamiento, desplazamiento, esto le da su rigidez característica y le impi
forma, si un sólido lo calentamos obligamos a sus moléculas a vibrar, rotar y desplazarse, estos movimie
rupturas de algunos enlaces y desplazamientos que destruyen la configuración rígida, así se llega al estado l
aún se conservan algunos enlaces químicos, pero se pierde la rigidez, por esa razón el líquido adquiere
recipiente que las contiene, finalmente si un líquido se calienta, éste adquiere la energía suficiente (mo
rotación y translación) para romper los enlaces que aún están presentes entre las moléculas, sepa
conglomerado molecular y destruyendo así el estado líquido, el estado gaseoso al no tener enlaces intermo
componentes tienen las dimensiones atómicas y por ello son invisibles, por otro lado ellas son libres de mov
las direcciones por lo que ocupan cualquier volumen y su gran separación los hace compresibles. Todos lo
sustancias que existen pueden distinguirse por sus propiedades físicas: punto de fusión, punto deebullici Sign up to vote on this title
color, conductividad eléctrica, conductividad térmica, maleabilidad, ductilidad, dureza, solubilidad, Useful Not useful magnéticas, propiedades propiedades ópticas, etc., La propiedad física se puede medir y observar sin que se modifique la
o identidad de la sustancia; y por sus propiedades químicas: reactividad, poder oxidante, poder reducto
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Estados físicos
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Materia
2.- ENERGÍA es la medida del movimiento de la materia . La energía se expresa cuantitativamente
determinado por medio de parámetros, que son característicos para cada forma concreta de movimiento movimiento de translación de una masa libre la energía se expresa mediante la magnitud: E =(1/2)mv2 (m es
velocidad). La energía de una corriente eléctrica es eE (e es la cantidad de electricidad y E es la diferencia
eléctrico). Un descubrimiento fundamental realizado el siglo XIX se refiere a la transformación de la energía
a otra, pero conservándose. De esta manera, la energía como medida del movimiento de la materia y q
transformar de una en otra, refleja la unidad de todas las formas de movimiento, su transformación
imposibilidad de destruir el movimiento. En el año 1905 el físico alemán Albert Einstein publicó un artíc “¿Depende la inercia de un cuerpo de la energía contenida en él?”.
Este artículo es un modelo perfecto d
procedimiento deductivo de la física, Einstein se imagino a un átomo desintegrándose radiactivamente y em gamma. Aplicando el principio de que la energía y la cantidad de movimiento tenían que conservarse en la fue capaz de razonar que el átomo que resultaba después de la desintegración debía tener menos masa
original, además la cantidad de masa que había perdido tenia que ser igual a la energía total, E, emitida en fo
gamma, dividida entre la velocidad de la luz al cuadrado, es decir, m = E/c 2. En sus propias palabras “Si un
energía E en forma de radiación su masa disminuye en E/c2”. Fue en este trabajo donde nació su famosa form
la energía: " La energía nose crea n De lo anterior se deduce la Ley de conservación y transformación deSign up to vote on this title
sino que en todos los procesos y fenómenos, la energía total de todas partes delNot sistema Useful usefulmaterial, que las
proceso dado, no aumenta ni disminuye, quedando constante". La energía puede dividirse en dos grandes se
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1L.1Atm=101.3 J y 1J = Kg (m 2 /s2). El signo menos en la ecuación se debe a un convenio para W. Para la
un gas, ∆V > 0, por lo tanto, -P∆V es una cantidad negativa. Para la compresión de un gas (se realiza un tra sistema), ∆V < 0, -P∆V es una cantidad positiva.
Es importante observar que el calor y el trabajo no son
estado (o sea propiedades determinadas por el estado del sistema, sin importar cómo se haya alcanzado esa suma del calor, q, y el trabajo es el cambio de energía, ∆E, que si es una función de estado, esto es: ∆E
resumen, el calor, q, y el trabajo, W, no son funciones de estado porque no son propiedades de un sist
manifiestan durante un proceso y sus valores dependen de la ruta que sigue el proceso y varían de acuerdo a d
Transformación de la materia en energía : El aspecto más significativo es la unificación natural de los
conceptos del universo: la masa y la energía, relacionados por una sencilla ecuación y que nos lleva a enun
General de Conservación de la masa y la energía: “En el Universo existe una cantidad constante de ma pudiendo interconvertirse una en otra”.
Otro aspecto es que la ecuación de Einstein reveló una nueva y h
insospechada fuente de energía. El mero hecho de que un objeto material tenga masa le proporciona una ene
es muy sustancial porque la velocidad de la luz es muy grande. En general, esta energía no esta disponible d
de vista práctico, pero se ha demostrado la interconversión de la masa en energía y viceversa en el fenóm
aniquilación de pares, pares, todas las partículas tienen antipartículas, pero el par electrón-positrón fue e
descubrirse, cuando el electrón encuentra a un positrón o viceversa, en reposo, pueden aniquilarse dando lug de luz, uno de los cuales transporta una energía igual a mc2, donde m representa la masa del electrón o del
implicación muy importante de esta ecuación es la “fusión nuclear”, que algún día puede conver tirse en nue
energía barata y no contaminante. Para empezar un protón y un neutrón pueden unirse para formar un núc
hidrógeno, perdiendo cierta cantidad de energía, que se la lleva en forma de luz. Esta pérdida de energía si
núcleo de hidrógeno tiene menos masa que la suma del protón y el neutrón. No hay en la física clásica ningú
que pueda explicar esta pérdida de masa, la ecuación de Einstein proporciona una explicación sencilla y problema que fue resuelto por la fusión nuclear y la energía generada en el proceso fue como las estrellas,
Sign up to vote on this title Sol, continuaban “quemándose”; esto es, emiten cantidades tan grandes de energía durante tanto tiempo Useful Not useful
intensidad. La primera y más ingenua explicación que se dio fue que el Sol es un montón de carbón encendi
feliz se podía rebatir inmediatamente si uno calcula durante cuánto tiempo podría quemarse tal montón de
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Energía Eólica
Solar
Nuclear
Tipos de ener
3.- TEMPERATURA mide el promedio de la energía cinética de las moléculas. En 1714 el danés D
Fahrenheit fue el primero en desarrollar una escala termométrica para distinguir que tan "frío" o "caliente" e
él utilizó una columna de vidrio llena de mercurio y el cero grados (hoy llamado 0 grados Fahrenheit) lo est
temperatura más baja que le fue posible obtener en el laboratorio, esto se hizo con una mezcla en part
Hielo/cloruro de amonio, 100oF los marco con la temperatura de su propio cuerpo, al saber que los se
tenemos una temperatura corporal constante. En 1742 el astrónomo Sueco Anders Celsius diseño un term
confiable y sustentado en propiedades físicas de la materia, además de usar vidrio capilar para mejorar la o
una más rápida respuesta a los cambios de temperatura. Celsius tomó para marcar los 0 oC el punto de fusió
decir, el punto donde el agua sólida (hielo) se encuentra en equilibrio con el estado líquido, los 100 oC se
cuando el agua llega a su punto de ebullición, es decir, cuando la presión de vapor de vapor del líquido esta You're Reading a Preview
con la presión atmosférica. Los termómetros modernos están basados en esta escala llamada indistintamente Unlock full access with a free trial.
Celsius; se utiliza como material sensible el mercurio, por ser un metal líquido que se expande o contrae con disminución de la temperatura, aparte de ser buen conductor del calor, su brillo lo hace muy distinguible. Download With Free Trial
Finalmente la escala científica para medir la temperatura es la Kelvin que esta basada en la Ley de Charles y
Estos dos investigadores encontraron en el siglo pasado la relación matemática que existe entre el volumen d
temperatura, a presión constante y se puede escribir como: V = Vo(1 + α t), aquí V es el volumen de una ca Sign up to vote on this title
un gas a presión constante, V o es el volumen que él ocupa a la temperatura de cero grados en la escala Celsiu Useful Not useful constante que tiene aproximadamente el valor de 1/273 para todos los gases, y t es la temperatura en la escal ecuación de estado establece que el volumen de un gas aumenta linealmente con su temperatura. En
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molecular y llega a la ecuación: mv / 2 = 3kT/2, donde m es la masa de las moléculas, v, su velocidad,
constante de Boltzman y resulta de la división de la constante universal de los gases y el número de Av
finalmente T es la temperatura absoluta o Kelvin. Esta ecuación nos muestra que hay una relación entre la ve
gas con la temperatura. Un hecho importante es que debido al inmenso número de moléculas que existe en
dado y al carácter estadístico de su velocidad, la temperatura sólo nos mide el promedio de la velocidad mo claramente: La temperatura mide el promedio de la energía cinética de las moléculas.
Ejercicio I.- Conversión de unidades, densidad, temperatura y energía. 1.- Expresar 5.38 centímetros en metros, milímetros, kilómetros, micrómetros y nanómetros. 2.- Convertir las siguientes cantidades: (a) 0.500 pies cúbicos en litros; (b) millas por galón en kilómetros por litro. 3.- Una caja tiene 252.56 cm de ancho, 18.23 cm de profundidad y 6.50 cm de altura. Calcular el volumen de la cúbicos.
4.- La circunferencia de un círculo está dada por πd, donde d es el diámetro del círculo. Calcular la circunferencia Reading a Preview cuyo diámetro es de 7.46 cm. π= 3.141593. El valorYou're expresarlo en metros. 5.- Si el precio de la gasolina es de $2.119/gal, ¿CuálUnlock es su full precio en with centavos access a free por trial.litro?
6.- ¿Cuál es masa de un bloque rectangular de cobre de 24.4 cm X 11.4 cm X 8.9 cm? La densidad del cobre es de 8.9 Download Free Trial 7.- La densidad del vinagre es de 1.0056 g/cm3. ¿Cuál es la masaWith de tres litros de vinagre? 8.- Determínese la masa de aluminio contenida en 5 Pies3 de este material cuyo peso específico es 2.70 9.- La densidad de la plata es de 10.5 g/cm3. a).- ¿Cuál es el volumen, en cm3, de un lingote de plata con masa de 0.743 kg?
Sign up to vote on this title
b).- Si esta muestra de plata es un cubo, ¿Qué longitud, en cm, tendría cada lado? c).- ¿Cuál sería la longitud de cada lado en pulgadas?
Useful
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10.- La masa de un recipiente vacío es de 77.664 g y cuando se llena con agua es de 99.646 g.
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a) Encuéntrese la masa de HCl por cm3 de solución de ácido. b) Encuéntrese el porcentaje en peso (masa) de HCl en el ácido concentrado. 13.- El ácido de los acumuladores de automóvil se compone de 40 % de ácido sulfúrico y 60 % de agua, en masa. Su densidad relativa es de 1.31. Calcular la masa de H2SO4 puro que hay en 100 mL de esta solución ácida. 14.- Cuando la temperatura es de 100 ºF a la sombra. ¿Cuál es la temperatura en la escala Celsius? 15.- Cuando la temperatura absoluta es de 400 K. ¿Cuál es la temperatura Fahrenheit? 16.- Expresar 15 ºF en ºC; 32.6 ºF en K; 328 K en ºF y 11.3 ºC en ºF.
17.- Convertir la temperatura a la que funden los metales siguientes a las escalas Celsius y Fahrenheit: Al 933.6 K y A 18.- Un objeto de 40kg está ubicada en el suelo del noveno piso (cada piso tiene 2,5 m de altura) ¿Cuál
cinética del objeto cuando llega al suelo? 19.- Un carro pesa 1.800 toneladas y se desplaza a 110 Km/hora ¿Cuál es su energía cinética?
20.- La fisión nuclear de 2 kg de uranio-235 (el caso de la bomba atómica lanzada por USA sobre Hiros agosto de 1945) libera 1.646 X 10
14
J de energía radiante y térmica ¿Qué masa tendrán los productos d
¿Qué masa del material no reacciona?
21.- Cierto gas se expande de un volumen de 2.0 a 6.0 L a temperatura constante. Calcular el trabajo re gas si la expansión ocurre contra una presión constante de 1.2 Atm.
22.- El trabajo realizado cuando se comprime el gas en un cilindro es de 462 J. Durante este proc
transferencia de calor de 128 J del gas haciaYou're los alrededores. Reading aCalcular Previewel cambio de energía para este pro
4.- ÁTOMO es la parte más pequeña de la materia que interviene en una reacción química. La obser Unlock full access with a free trial.
cuerpos que nos rodean no nos permite concebir una estructura corpuscular de la materia. El aspecto de lo nos son familiares -una hoja de papel, un trozo Download de madera oWith de acero, líquido- nos haría pensar más en Free un Trial
continua de la materia, por tanto resulta difícil explicar, a partir de tal hipótesis de continuidad, las propi
diferentes cuerpos y sus transformaciones químicas y físicas, por ejemplo la compresión y expansión de explican fácilmente si se admite que están constituidos por partículas separadas entre sí por el vacío; sin Sign up to vote on this title
gases pueden pasar al estado sólido y líquido, por consiguiente la hipótesis de unaestructura Not usefulcorpuscular de Useful
respecto de todos los estados físicos, si tomamos sal y la disolvemos en un vaso de agua, el líquido ho
obtenido será diferente del agua pura, este fenómeno se explica diciendo que la sal se divide en partículas el
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rápidamente por sus propiedades químicas y físicas: densidad, olor, sabor, líquido, sólido, gas, brillo metáli siguiente dibujo se hace una clasificación de la materia.
6.- MEZCLA: Es una combinación de dos o más sustancias en las que éstas conservan sus propiedad Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas, en la primera se observa una composición uniforme
cuando mezclamos agua con el azúcar, en cambio la mezcla heterogénea tiene una composición no uniforme cuando observamos la arena podemos distinguir las diferentes partículas que la componen. Las mezclas se
por diferentes métodos físicos: Evaporación, sublimación, cristalización, destilación, centrifugación, c decantación, filtración, imantación, etc. Mezclas homogéneas
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Unlock fullsal access a free trial. Agua con y conwith leche
Mezcla heterogénea
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Useful Not useful 7.- ELEMENTO: Sustancia pura que está formado por átomos de la misma especie . En la tierra existen
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8.- COMPUESTO: Sustancia pura que está formada por átomos de dos o más elementos químico
proporciones fijas. Los compuestos se pueden separar en sus elementos por métodos químicos. Los compue
se identifican por su fórmula y por su nombre químico y se clasifican según su composición y sus propied
químicas: Óxidos, Ácidos, Hidróxidos, Sales, Hidrocarburos, Alcoholes, Aldehídos, Cetonas, Aromáticos, A Compuestos
Heptano
ADN
Fármacos
9.- MOLECULA: Es una partícula compuesta de dos o más átomos iguales o diferentes que puede mant independiente. Representa a los gases homonucleares: H 2, O 2, N 2, F 2, Cl 2, O3; y compuestos heteronucleare
H2O, H2SO4, CH4, C6H6. La molécula es la estructura química más sencilla de los gases y de todos los
químicos sólidos y líquidos, contiene su geometría molecular debido al enlace químico y a la estructura e
estudio nos permite saber si tiene propiedades polares o no polares, las representamos con los símbolos y la
forma molecular, estructural o semicondensada y las podemos estudiar con diferentes modelos: Esfe You're Reading a Preview
espaciales. En el dibujo se plantean algunos ejemplos. Agua
Unlock full access with a free trial.
H2O, Fe, Sal, Ti
Agua
Proteínas
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Useful Not useful 10.- ION: Un ion es un átomo o grupo de átomos que tiene una carga eléctrica positiva o negativa. El áto
su número de protones en el núcleo en cualquier reacción química y por lo tanto pierde o gana uno o más e
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11.- ALOTROPO: Las diferentes formas que adquiere un elemento químico, aun en el mismo estado de agr
denomina FORMAS ALOTRÓPICAS, y este fenómeno se conoce como alotropía, por ser el caso má
referiremos como ejemplo al carbón, del cual existen dos formas alotrópicas ampliamente conocidas: diama
la existencia de ambas demuestra que las propiedades de las sustancias no dependen sólo de los áto
constituyen, sino también de cómo se encuentran arreglados, el grafito y el diamante de una joya sólo contien
carbono, pero ¡qué diferentes son ambos sólidos! el grafito es negruzco, brillante, quebradizo y buen con electricidad, mientras que el diamante es transparente, aislante y duro (tanto que permite cortar vidrio
granito), a pesar de las enormes diferencias, si se calienta un diamante hasta 1800 °C, lentamente se convie
que es el alótropo más estable, y a la inversa, aplicando presiones enormes, pequeñísimas muestras de grafi transformarse en diamante. Recientemente se han detectado otras dos formas alotrópicas del carbono, no
Reading a Previewpor una larga cadena de átomos d como las anteriores : carbón VI y fullerenos, You're el primero está constituido
los que se alternan enlaces sencillos y triples, yUnlock se le full ha encontrado en meteoritos y en depósitos terrestres d access with a free trial. su parte, los fullerenos han sido la novedad científica de la segunda mitad de los años ochenta; su síntesis se
Free Trial mediante la evaporación del grafito por medioDownload de un rayoWith láser. Uno de los fragmentos formados tenía 6
carbono y se encontró que poseía una estructura simétrica cuasi esférica, muy parecida al balón de fútbol, co
y hexágonos alternados, por esta razón se le da el nombre formal de Fullerenos en honor del arquit Buckminster Fuller inventor del domo geodésico que tiene una estructura similar. Sign up to vote on this title Useful Not useful
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masa = 1.6724 X10 -27 kg o sea 1.0073 uma. y carga eléctrica = +1.60 X10-19 Coulomb o sea +1. Finalmente fueron descubiertos por el físico ingles James Chadwick en 1932, m = 1.6744 X 10
-27
Kg o sea 1.0087 um
eléctrica es cero. Desde el descubrimiento del neutrón se sabe que todos los átomos contienen estas t fundamentales, en un átomo neutro, el número de electrones que se hallan girando alrededor del núcleo es de protones que se hallan dentro del núcleo. En 1927 con el desarrollo de la Mecánica Cuántica
propiedades químicas están determinadas por la distribución de electrones que tiene el átomo en sus niveles
es por esa causa que hay elementos muy parecidos entre sí, por ejemplo: Li, Na, K, Rb; otros: Cu, Ag, Au; o
Ar, Kr, Xe. Los protones son los que determinan la identidad de cada elemento, son los protones los q diferencia fundamental entre un elemento y otro, así por ejemplo: el único elemento que tiene 6 protones es
único elemento que tiene 8 protones es el oxígeno; el único elemento que tiene 20 protones es el calc
elemento que tiene 79 protones es el oro. Los alquimistas invirtieron 300 años tratando de convertir el hierr el hierro tiene 26 protones y el oro 79.
Rayos catódicos
Átomo
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protones que with hay aen eltrial. núcleo de un átomo y numéricame 12.- NÚMERO ATÓMICO : Es el número deUnlock full access free
número de electrones en un átomo neutro. Dos átomos con la misma carga nuclear (mismo número de proton
Download Free Trial tener necesariamente el mismo número de neutrones, comoWith un neutrón no tiene carga eléctrica, no influye en
electrones en un átomo.
13. – ISOTOPO: Átomos con el mismo número de protones, pero con diferente número de neutrones (unupprotón); deuterio (un protón yu diferente masa atómica. Existen 3 isótopos de Hidrógeno: hidrógenoSign to vote on this title
useful tritio (un protón y dos neutrones). Se puede ver que todos tienen un protón y por eso caracterizan como hi Useful seNot
al tener diferente número de neutrones, poseen diferente masa.
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instrumentos que usan una combinación de campos eléctricos y magnéticos para ejercer fuerza sobre átom
de acuerdo a la masa de dichos iones se produce una deflexión (curvatura) que es proporcional a su masa ató
15.- LA UNIDAD DE MASA ATÓMICA: Aunque es posible la medición absoluta de la masa atómica
mucho más fácil usar medidas relativas, por este motivo, las masas atómicas se dan usualmente en términos
asignada arbitrariamente. Históricamente, las medidas de masa relativa de diversos tipos de átomos prec
medidas absolutas, ya que esto pudo hacerse por métodos químicos simples, se eligió una escala basada e
tomando la masa del átomo de oxígeno exactamente como 16 unidades de masa atómica (uma), de modo q
1/16 de la masa del átomo de oxígeno. Todo fue muy bien hasta el descubrimiento de los isótopos y, de m
hasta el descubrimiento hecho en 1929 por Giauque y Johnston de que el oxígeno consiste de tres isótopos q 17
y O 18. Así, los pesos atómicos de los elementos químicos no habían sido medidos con precisión. En la
acepta una nueva unidad de masa atómica, uma, (1 uma = 1.660 X 10
-27
Kg) y es exactamente 1/12 de la ma
esta escala el oxígeno pesa 15.99491 u.
16.- MOL: Es la cantidad de una sustancia que contiene tantas partículas (átomos, moléculas, iones, como átomos que hay exactamente en 12 g de carbono-12. El número de partículas se ha calculado experim
se le conoce como NUMERO DE AVOGADRO, (N A), en honor del científico italiano Amadeo Avoga
redondeado es: NA = 6.022 X 10 23. De tal forma que si tenemos un mol de átomos de hidrógeno, tiene 6 átomos de hidrógeno; un mol de moléculas de hidrógeno (H 2), tendrá 6.022 X 10 You're Reading a Preview
23
moléculas. Un mol
carbono-12 tiene una masa exacta de 12 g y 6.022 X 1023 átomos, a esta cantidad se le conoce como masa mo Unlock full access with a free trial.
17.- MASA MOLAR: Se define como la masa en gramos o kilogramos de un mol de átomos o molé expresa enWith umaFree y la Trial masa molar en gramos, pero el valor sustancia. La masa atómica de un elemento seDownload Igual si hablamos de masa molecular de un compuesto en uma y su masa molar en gramos.
Ejercicio II.- Isótopos, pesos atómicos, pesos moleculares y mol.
1.- Clasificar los siguientes materiales como elementos, compuestos o mezclas, justificando la afirmación: (a) gas vote on this title común, (c) carbonato de calcio, (d) tinta de un bolígrafo, (e) pasta dental, (f)Sign hojaupdetoaluminio.
Useful
Not useful
2. - El argón natural consta de tres isótopos, los átomos de los cuales aparecen con las siguientes abundancias: 0. % de 38Ar y 99.59 % de 40Ar. Calcúlese el peso atómico del argón a partir de estos datos.
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Átomo o A B C D E F G ion Electrones 5 10 18 28 36 5 9 Protones 5 7 19 30 35 5 9 Neutrones 5 7 20 36 46 6 10 7. - Determínese las masas molares para las siguientes moléculas: KOH, HNO3, Fe4[ Fe(CN)6 ]3, agua, ácido fosfórico,
8. - Calcúlese él número de gramos en un mol de cada una de las siguientes sustancias comunes: a). - Calcita CaCO SiO2; c). - Azúcar de caña C12H22O11; d). - Yeso CaSO4. H2O; Plomo blanco Pb(OH)2. 2 PbCO3.
9. - Cuantos moles están contenidos en: a) 32.7g de Zn; b) 7.09g de Cl; c) 95.4g de Cu; d) 4.31g de Fe; e) 0.378g d 10. - ¿Cuántos moles representan: a) 24.5g H 2SO4; b) 4.00g de O 2; c).- 15 g de Etanol; d).- 50 g de ácido acético.
11. - ¿Cuántos moles de Fe y S están contenidos en: a) 1mol de FeS2; b) 1Kg de FeS2 ; c) ¿Cuántos Kg de S es exactamente en 1 Kg de FeS 2?
12. - ¿Cuántos moles de Ba y Cl están contenidos en 107.00g de Ba(ClO 3)2. H2O? ¿Cuántas moléculas de hidrataci misma cantidad?
13. - ¿Cuántos átomos de cada uno de los elementos constituyentes están contenidos en un mol de: a) 1 mol de m 12 g de C y 4.0316 g de H; b) 1 mol de Fe2O3 contiene: 111.68 g de Fe y 48 g de O; c) 1 mol de Ca3P2 contiene: 62 g de P? 14. - ¿Cuál es el peso promedio de un átomo en g de: a) hidrógeno; b) oxígeno; c) uranio? 15. - ¿Cuál es el peso promedio de una molécula de: a) CH3OH; b) C60 H122?
16. - En un análisis típico de vidrio Pyrex se encontró 12.9 % de B2 O3, 2.2 % de Al2 O3, 3.8 % de Na2O, 0.4 % You're Reading a Preview SiO2. Supóngase que los porcentajes de los óxidos suman 100 %. ¿Cuántos átomos de silicio están presentes? ¿Cuán access with aen free boro hay? ¿Cuál es la relación entre los átomos deUnlock siliciofull y los de boro el trial. vidrio?
17. - ¿Calcular cuantas moléculas de agua hay en un cm 3, cual es el volumen de una molécula y cuál será el radio de Download With Free Trial de agua? 18. - ¿Cuántas moléculas hay en 1 cm3 de aire a condiciones normales sabiendo que el peso molecular promedio es
LEYES FUNDAMENTALES DE LA COMBINACIÓN QUÍMICASign up to vote on this title Antoine Lavoisier
Joseph Louis Proust
John Dalton Useful
Benjamín Richter Not useful
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existencia de las sustancias fundamentales, simples, entre las que se encontraba el fuego. Para los alquim
representaba un medio de "matar la materia", de destruir su forma para dar origen a otra diferente. En la ép
el calentamiento de los metales se conocía como calcinación, Boyle hizo dos importantes observaciones: Q
el metal se consumía aire, y que la cal metálica pesaba más que el metal original. Conviene advertir que la
siglo XVI no era todavía una profesión, era una afición, una ocupación de "filósofos de la naturaleza", far
médicos, en su mayoría preocupados por conocer la estructura y propiedades de la materia. En el siglo XV
teoría del fuego y la combustión que seria considerada como una de las más perfectas del siglo XVIII
representante era el médico alemán Georg Ernst Stahl y su teoría se llamo del Flogisto. Proponía que l
capaces de arder lo eran por contener un "principio de combustión" al que llamo flogisto, de la palabra grie
inflamable, que escapaba al aire o se trasladaba de una sustancia a otra durante la combustión a través de
calcinación de los metales iba acompañada de esa fuga mientras éstos se transformaban en la cal metálica cor La teoría del flogisto encontró apoyo en observaciones como la siguiente: añadiendo carbón, considerado
casi puro, a la cal metálica, y procediendo a la combustión, se recuperaba el metal original, observ
interpretaba en el sentido de que "se había devuelto el flogisto anteriormente perdido" al transformarse el metálica, y en consecuencia se había logrado la reversibilidad del proceso: Metal (combustión) flogisto
metálica; Cal metálica + carbón (combustión) metal (flogisto). Así, creyéndose "iluminados", los investi
Química del siglo XVIII permanecieron en la You're más densa oscuridad respecto a las causas y efectos del fue Reading a Preview
llego Lavoisier a ordenar el caos. EXPERIMENTOS QUE REALIZO LAVOISIER: Empezó por "calcinar" Unlock full access with a free trial.
recipiente cerrado hasta transformarlo en "cal metálica" y, pesando cuidadosamente, demostró que el p
recipiente con su contenido no cambiaba a lo Download largo del proceso. Razonando como lo haría un observado With Free Trial
pensaríamos que, de ser verdadera la existencia del flogisto, éste se habría desprendido del metal durante la
pero como el peso total del recipiente cerrado no se había modificado, dicho flogisto tenía que haberse que
mezclado con el aire encerrado en el recipiente, llenándolo sobre cal metálica. Lavoisier pensó que de ser a Sign up to vote on this title
interior, la del aire encerrado, "debería haber aumentado". En esas condiciones, ¿qué ocurriría al destapar el Useful Not useful
investigador francés razonó que el aire encerrado tendría que salir violentamente y entonces sé notaria la ex
corriente de aire, sin embargo, al abrir el recipiente, ocurrió exactamente lo contrario, en lugar de
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3. - Lavoisier creyó, equivocadamente que el oxígeno era un constituyente esencial de los ácidos y por est elemento le llamo Oxígeno ( Generador de ácidos ).
4. - Comprobó experimentalmente que la parte activa del aire que entra en reacción química con los metales
y no la falsa idea de que los metales contenían una sustancia que los hacia arder o entrar en combu flogisto.
5. - Mostró que este mismo gas era indispensable para la respiración y que al entrar el oxígeno a los pu convertido en bióxido de carbono (CO2). ¿CÓMO INTERPRETÓ LAVOISIER SUS RESULTADOS? En 1789 las ideas revividas de la teoría
aquellas propuestas en el siglo V antes de Cristo por Leucipo y Demócrito: en los fenómenos de transfor
materia se hacia evidente que esta podía cambiar de forma pero no surgir de la nada o desaparecer en ella. L
eterna e indestructible. Así podemos entender que en una reacción química sólo hay una recombinación o re
de átomos, pero la cantidad total de ellos permanece constante, así surge la: LEY DE LA CONSERVAC
MATERIA: "En todo proceso físico o químico la cantidad total de materia antes y después del pro cantidad constante, lo que implica que la materia no se puede crear ni destruir".
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LEY DE LAS PROPORCIONES CONSTANTES: Esta ley fue postulada por Joseph Proust(francés Sign up to vote on this title
Richter (alemán) en 1800, su presentación fue producto de las investigaciones sobre los análisis elementa Useful Not useful compuestos. El inglés Henry Cavendish descubrió como descomponer el agua por electrólisis, es decir, que
corriente eléctrica a través del agua acidulada (para hacerla conductora) ésta se descomponía en hidrógeno y
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La ley de las proporciones fijas implica que los experimentos anteriores se pueden realizar en cualquier parte
sus resultados deben de ser los mismos, independientemente de las condiciones de reacción, las materias pri
y su procedencia. Finalmente esta ley la podemos explicar a la luz de la existencia de los átomos considerand
a). - Los átomos tienen diferente peso, por eso los encontramos en diferentes proporciones en peso en un com
b). El encontrar en cualquier muestra de un mismo compuesto siempre la misma cantidad implica que lo combinan en cantidades enteras, es decir, son indivisibles.
LEY DE LAS PROPORCIONES MÚLTIPLES:
“Si dos elementos forman más
de un compuesto,
pesos de uno de ellos, que se combinan con un peso constante de otro, están en una razón de núme pequeños”. Las reacciones químicas son controlables a través
de parámetros como: la temperatura, presión,
You're Reading a Preview
de reactivos, presencia de catalizadores, etc. Si variamos los parámetros anteriores podemos obtener a
Unlock full access with a free trial. elementos, diferentes compuestos; si mantenemos el peso de uno constante, por ejemplo el carbono entonces
1 gramo de carbono →
1.333 g de oxígeno
Download With Free Trial
1 gramo de carbono → 2.667 g de oxígeno
Se observa que la relación en que se encuentra el Oxígeno en los dos compuestos es 2:1
Sign up to vote on this title
El Oxígeno reacciona con el Nitrógeno para dar 5 diferentes compuestos,Useful si mantenemos constante el peso Not useful entonces: Nitrógeno
Oxígeno (gramos)
Relación
Fórmula
Valencia (N)
Valencia (O)
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capacidad de reacción (hoy conocida como valencia). b). - Que las proporciones de pesos nos de una relació enteros, nos indica que los átomos se combinan en cantidades enteras, es decir, son indivisibles.
LA LEY DE LOS PESOS EQUIVALENTES: “ Los pesos de los diferentes elementos que se comb
mismo peso de un elemento dado, son los pesos relativos a aquellos elementos cuando se combi
o bien múltiplos o submúltiplos de estos pesos Atómico de estos elementos”. Esto significa que la
siempre se da entre los pesos equivalentes de los elementos, por definición: "Peso equivalente es el peso de que se combina o reemplaza a 1.00 g de Hidrógeno o bien a 8.00 g de Oxígeno".
También definimos el pes
de un elemento químico como la masa molar dividida entre la valencia del elemento, o sea Peq = Masa mola Ejemplo 1
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Ejemplo 2
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TEORÍA ATÓMICA DE JOHN DALTON: John Dalton (1766-1844) profesor inglés que descubrió useful Useful Not presiones parciales, la Ley de las proporciones múltiples, un primer modelo sobre la naturaleza de
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ni se destruye.
b).- Los átomos se combinan
valencia.
cantidades enteras.
c).- Los átomos son
en cantidades enteras.
c).- Los átomos son in
indestructibles.
c).- Los átomos son
d).- Los átomos tiene
d).- La reacción química es
indivisibles.
valencia.
redistribución de los átomos. e).- La masa se mantiene constante.
LOS ACIERTOS Y LOS ERRORES DE DALTON: Después de tantos años de vigencia del modelo atómi
varios de sus postulados han resultado tener errores, por ejemplo: 1.-Los átomos si son divisibles, pue estructura interna, están formados por partículas más pequeñas (neutrones, protones, electrones). 2. - Los
mismo elemento pueden ser diferentes, pues existen isótopos, cada uno de ellos con diferente masa.
descubrimiento de la radiactividad en 1896, y su interpretación, se supo que el átomo de un elemento si pue
en un átomo de otro elemento, todos los elementos se han formado a partir del hidrógeno. 4. - Dalton no
posibilidad de que se formaran moléculas con átomos de un mismo elemento, como H 2 o N2. 5. - Finalment
combinación Química (el número de átomos de un elemento que se combina con otros) se descubrieron añ Fueron predecibles desde la presentación de la Tabla Periódica de Mendeleiev. You're Reading a Preview
1.- Un recipiente contiene 48.5 g de agua y una masa defull 20.2 g dewith sal.a free La masa Unlock access trial. total es de 98.0g. Calcula la masa vacío.
Download Trialdel recipiente más la masa de agua, m 2.- En un recipiente de 70.0 g de agua se agrega sal. Cuando seWith mideFree la masa sal se obtiene un valor de 95.5 g. La masa del recipiente vacío es 25.0 g. ¿Cuál es la masa de sal agregada? 3.- Se disuelve una sal efervescente en agua produciéndose una reacción química. Los datos registrados durante
fueron los siguientes: Masa (g) Frasco + tapa 15,3 g; Frasco + tapa + agua 17.8 g; Frasco + tapa + agua + sal efervesc Sign up to vote on this title Frasco + tapa + productos de la reacción ?b.- ¿Cuál es la masa de agua utilizada? c.- ¿Cuál es la masa de la s
Useful
Not useful
agregada? d.- ¿Cuál es la masa final del sistema? e.- ¿En qué ley fundamentas tus respuestas?
4.- Un recipiente cerrado contiene dos sustancias A y B que se ponen a reaccionar, formando una sustancia C. S
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12.- ¿Qué peso de plata está contenido en 5 gramos de sulfuro de plata, Ag2S?
13.- El cobre reacciona con el cloro para formar dos compuestos diferentes. El compuesto 1 contiene 64.20g de cob
cloro. El compuesto 2 contiene 47.27g de cobre y 52.73g de cloro. ¿Cuál es la relación de masa de cobre a la masa cada compuesto e indique si se cumple ley de las proporciones múltiples.
14.- Si consideramos 50 de cada uno de los siguientes compuestos: Cl2O, Cl2O3, Cl2O5, Cl2O7. Demostrar que se cump proporciones múltiples. 15.- Una masa de 3.245 g de cadmio reacciona con un ácido y se desprende 0.0582 g de hidrógeno. Calcular el peso cadmio y su estado de oxidación.
16.- Un óxido de molibdeno contiene 70.58 % de molibdeno. Determinar el peso equivalente y el estado de oxidación en este compuesto.
17.- El peso equivalente de la plata es 107.87. Calcular el peso equivalente del magnesio si 0.3636 g de magnesio desp de plata de sus sales.
UNIDAD II.- Leyes de los gases ideales: Boyle-Mariotte, Charles, Gay-Lussac, Avogadro, Ecuación g gases ideales, Ley de las presiones parciales, Fórmula mínima o empírica, Fórmula molecular.
PROPIEDADES DE LOS GASES: Nuestra vida transcurre bajo un manto gaseoso; la atmósfera, tres cua
la superficie terrestre es estado líquido: los océanos, el resto de la corteza es sólido: los continentes, el ente
estos estados de la materia y de su interrelación resulta esencial para manejar adecuadamente las sustan rodean y que determinan algo crucial para la vida humana: el clima terrestre, en los procesos industriales y You're Reading a Preview
uso común abundan también sólidos, líquidos y gases: en aerosoles, limpiadores, extinguidores, llantas de v
Unlock full access with a free trial. doméstico, gases industriales, y en el proceso mismo de la respiración. Con la aparición de los vegetales ve
la reacción de fotosíntesis, en la que se producen oxígeno, azúcares y almidones a partir de CO 2, agua y lu Download With Free Trial atmósfera perdió su carácter reductor y se oxidaron muchos de los metales que aún se encontraban en
adicionalmente, se formó la capa de ozono, que sirvió como "escudo" para proteger el subsiguiente desarro en la Tierra. Las propiedades más importantes son las siguientes: Sign up to vote on this title
a). - Los gases se expanden uniformemente, pueden llenar cualquier recipiente, no importa que tan grande se Useful Not useful b). - Se difunden rápidamente uno en otro. c). - Tienden a expandirse hacia puntos de menor presión.
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interpretación de los fenómenos microscópicos en función de la conducta molecular. Por la búsqueda de la
matemática del hecho de que un gas consiste en un gran número partículas que chocan con las paredes del r
lo contiene, es posible derivar la Ley de Boyle, y obtener una comprensión más completa del concepto de te tratar de explicar por qué los gases no obedecen exactamente a la ley de Boyle, podemos conocer acerca del
moléculas y de las fuerzas que ejercen unas con otras. De modo que este estudio nos conduce a co universales. GASES IDEALES.- El mundo real es tan complejo que aún el estudio del estado más sencillo
los gases, tiene que hacerse a través de un modelo, es decir, una abstracción de la mente humana que tiende
realidad, la cual podemos conocer a través de nuestros sentidos. Así el objeto de un modelo es el de simplifi
para reducirla en lo posible a los principios fundamentales. Así, el modelo de un gas ideal contiene l
principios: 1. - Se considera que un gas ideal no tiene volumen, es decir, éste es despreciable con respecto que los contiene, 2. - Sus choques son completamente elásticos, es decir, no intercambian energía, 3. temperaturas y bajas presiones, 4. - El aumento de temperatura provoca un aumento en la velocidad del gas
en su energía cinética, 5. - Siguen linealmente las leyes de los gases, esto es: Ley de Boyle, Charles, Avogad En general, el volumen de cualquier material sólido, líquido o gaseoso, es determinado por la temperatura y
soporta. Existe una relación matemática entre el volumen de una cantidad dada de material y los valores de l
temperatura; esta relación matemática se llama ECUACION DE ESTADO, y puede escribirse simbólicam
= V(T, P, n), que podemos leer como: V es una función de la temperatura, de la presión y del número You're Reading a Preview
material. En el caso de los líquidos o los sólidos, las ecuaciones son mucho más complicadas y difieren de Unlock full access with a free trial.
otra. Pero los gases son únicos por cuanto que las ecuaciones de estado de todos ellos son aproximadamente
se debe al hecho de que en el estado gaseoso las moléculas son esencialmente independientes unas d Download With Free Trial
consecuencia, la naturaleza particular de las moléculas individuales no afecta considerablemente al co general del gas. Inevitablemente, la determinación de una ecuación de estado de los gases implica una
presión, o fuerza por área que un gas ejerce sobre las paredes del recipiente que las contiene. Comúnmente, Sign up to vote on this title
los gases se expresa en atmósferas o milímetros de mercurio como unidades de presión con la idea fundame Useful Not useful por unidad de área, sólo se necesita examinar cómo se mide la presión experimentalmente.
La presión que ejerce la atmósfera de la tierra se mide comúnmente por el dispositivo llamado barómetro. E
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Evangelista Torricelli
LEY DE ROBERT BOYLE.-
“La presión de una cantidad fija de gas a temperatura constante es
proporcional al volumen del gas”. La relación aritmética que existe entre la presión y
el volumen de una can
gas a una temperatura determinada fue descubierta por Robert Boyle en 1662. Boyle encerró una cantidad
extremo cerrado de un tubo en U, empleando mercurio como fluido en el recipiente. En este tipo de ex
presión que existe en el tubo cerrado es igual a la presión de la atmósfera más la presión ejercida por l
mercurio de altura h. Vertiendo más mercurio en el tubo más largo puede aumentarse la presión sobre el gas
correspondiente disminución del volumen del gas. Boyle descubrió que el producto de la presión por el vo cantidad fija de gas era un valor aproximadamente constante. También notó que el calentamiento de un gas volumen cuando se mantenía constante la presión. Sin embargo, él no investigó este fenómeno más allá,
debido al hecho de que la idea de la temperatura no estaba bien definida en ese tiempo. Sin embargo, la ob
Boyle relativa al efecto cualitativo del calentamiento de un gas fue importante porque demostró que, a You're Reading a Preview
determinaciones significativas de la relación entre presión y volumen, tenía que mantenerse constante la te Unlock full access with a free trial.
medio circundante durante el experimento. De estos valores se pueden deducir que a una temperatura
cantidad de gas encerrado en un recipiente variaDownload inversamente proporcional With Free Trial a la presión aplicada, esto puede
P.V = K (constante); P1.V1 = P2 . V2 o V1 / V2 = P2 / P1. Muy a menudo en las investigaciones expe
obtienen los datos como conjuntos de números (tales como valores simultáneos de P y V) que dependen m
cierto modo desconocido. Una técnica muy útil y conveniente para descubrir la relación entreuna ser Sign up to vote on this title
simultáneos de la presión y el volumen consiste en representar los datos en un sistema de coordenadas recta Useful Not useful tienen la presión y el volumen como ejes. Una curva continua que pasa por los puntos determinados experi puede entonces indicar la relación matemática entre dos variables. Las siguientes relaciones nos muestran la
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LEY DE CHARLES Y GAY-LUSSAC.-
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“Volumen de una cantidad fija de gas mantenido a presión
directamente proporcional a la temperatura absoluta del gas”.
La relación matemática que existe entre el v
gas y su temperatura, a una presión constante, se conoce como Ley de Charles y Gay-Lussac, y puede es
forma: V = Vo(1 + αt). Aquí V es el volumen de una cantidad fija de un gas a presión constante, V o es el
ocupa a la temperatura de cero grados en la escala Celsius, α es una constante que tiene aproximadamen
1/273 para todos los gases, y t es la temperatura en la escala Celsius. Esta ecuación de estado establece que e
un gas aumenta linealmente con su temperatura. Poder presentar este enunciado como un hecho e xperiment
se dispone de un conocimiento previo de cómo se mide la temperatura, en los gases, la dependencia del volu
a la temperatura es considerablemente más sencilla que en los líquidos. Aún sin una escala de temperatu
determinar que el volumen de cualquier gas a la temperatura de ebullición del agua es 1.366 veces mayor qu
que se tenía a la temperatura del punto de fusión del agua. Lo importante aquí es que la constante de propor You're Reading a Preview
la misma para todos los gases. El hecho de que todos los gases se comporten igualmente cuando son so
Unlock full access with a free trial. cambio dado de temperatura sugiere que se deberían utilizar las propiedades de los gases para definir u
temperatura. Esto es exactamente lo que se hace, la expresión dada anteriormente para expresar la Ley de C Download With Free Trial
Lussac puede escribirse de nuevo del modo siguiente: Ley de Charles
Temperatura (ºC)
V = Vo(1 + αt)
t = V - Vo /Voα
T = 273.15 + t
Ley de Charles
(temperatura absoluta)
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La segunda ecuación puede interpretarse diciendo que existe la temperatura t, que por definición, es una
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condiciones de temperatura y presión constante, quedaban en razón de números enteros y pequeños. 1 Vol. d
de O2
2 Vol. de NO; 2 Vol. de H2 + 1 Vol. de O 2
2 Vol. de H2O; 3 Vol. de H2 + 1 Vol. de N2
2 Vo
presencia aparentemente inexorable de las relaciones de números enteros parecía a Gay-Lussac y a otros, qu
teoría atómica, pero estos resultados encontraron mínimo apoyo de John Dalton. Dalton vio que las observac
Lussac, si eran correctas, implicaba que el número de partículas contenidas en volúmenes iguales de gase
bien eran iguales o bien eran múltiplos enteros de otros, sin embargo existía una segunda objeción. Dalton o
iguales volúmenes de nitrógeno y oxígeno se podían producir dos volúmenes de monóxido de nitrógeno. S
iguales de gases diferentes contenían el mismo número de partículas, y si, como Dalton creyó, cada partíc elemental era un átomo indivisible, nos veríamos forzados a escribir: Nitrógeno + Oxígeno
1 Volumen + 1 Volumen
2 Volúmenes; n átomos
+
n átomos
Monóxido d
2 n moléculas. Las dos primer
representan hechos experimentales; Dalton señaló que el último era una imposibilidad. La reacción
indivisibles nunca puede producir más de n partículas nuevas. Este razonamiento está basado en una su arbitraria: las "partículas" de los elementos son átomos individuales. Dalton prefirió no indagar acerca de esta suposición, y en su lugar, rechazó la idea de "volúmenes iguales- números iguales" y los datos en los basada. Un argumento en favor de la hipótesis "volúmenes iguales-números iguales de partículas" fue
1811 por el Italiano Amadeo Avogadro, combinando esta idea con su nueva sugerencia de que los elemen
podían consistir de moléculas poliatómicas, You're Avogadro armonizó satisfactoriamente los datos de los v Reading a Preview combinación con el concepto del átomo indivisible, señalo que una vez que se admite que el nitrógeno Unlock full access with a free trial.
pueden ser poliatómicos, las relaciones volumétricas que acompañan a la formación del monóxido de nitró WithdeFree Trial 2. - 1 volumen + 1 volumen monóxido explicarse diciendo: 1. - Nitrógeno + OxígenoDownload nitrógeno;
3. - n moléculas + n moléculas 2 n moléculas; 4. - N 2 + O 2
2 NO; 5. - N 4 + O 4
hechos experimentales el italiano Amadeo Avogadro llega a dos conclusiones fundamentales: 1. - Los g
Oxígeno, Nitrógeno, Cloro, Hidrógeno, Vapor de Iodo, no se encuentran sinotitle como molécula Signcomo up toátomos, vote on this
diferentes contien 2. - "A las mismas condiciones de temperatura y presión volúmenes Useful de Not useful iguales gases número de partículas". De estas conclusiones se desprende que cuando el número de partículas o molécula
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Conjugando estas 3 leyes podemos expresar las variaciones del volumen de un gas como: V α n.T/P. Si s
relación como una igualdad debe introducir una constante, que en este caso llamaremos R o Constante Un
Gases Ideales. V = n.R.T/P. o P.V = n.R.T. donde: V = Volumen de un gas (lt); P = Presión del gas (atm
Número de partículas (mol); T = Temperatura absoluta (K); R= Constante Universal de los Gases Ideales = 0 K.mol.
LEY DE DALTON DE LAS PRESIONES PARCIALES.- La presión total de una mezcla de gases es ig de las presiones que cada gas ejerce por sí solo”. Es decir que si tenemos los gases A, B, C, … y cada
presión: PA, PB, PC …, entonces la presión total será: P T = PA + PB + PC + …. Si consideramos solamente los entonces: PT = n ART/V + nBRT/V = RT/V (n A + n B). Si se divide la P A entre la PT tendremos: PA /PT =
nB)RT/V] = nA /(nA + n B) = XA. X A es llamada fracción molar, es una cantidad adimensional que expresa l
número de moles de un componente con el número de moles de todos los componentes presentes, en gener
molar es X i = n /n i T . Por lo tanto es posible calcular la presión parcial de cada gas, si despejamos de la sigu PA= XAPT, en general se puede calcular con la siguiente fórmula: Pi =X P i T .
Ejercicio IV.- Leyes de los gases.
1.- La presión atmosférica en la ciudad de Puebla es de 590 mm de Hg. Calcular la presión en atmósferas, torr y kPa. 2.- Un gas tiene un volumen de 650 mL a una presión de 0.9 Atm y se expande a temperatura constante. ¿Cuál es gas si la presión alcanza 0.650 Atm?
You're Reading a Preview 3.- El volumen del metano es de 35 L y se calienta desde 25 ºC hasta 95 ºC, la presión se mantiene constante volumen final del metano?
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4.- El volumen de hidrógeno es de 15 L y se calienta desde 15 ºC hasta 45 ºC, cambiando la presión de 0.5 Atm hasta Download With Free Trial será el volumen final? 5.- Si 200 cm3 de un gas pesan 0.268 g a T.P.E. ¿Cuál es su peso molecular? 6.- Calcúlese el volumen de 11 g de monóxido de dinitrógeno, N2O, a T. P.E. 7.- ¿Qué volumen ocuparán 1.216 g de SO2 gaseoso a 18 oC y 755 torr? 3
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8.- Una masa de 1.225 g de un líquido volátil se vaporiza, dando 400 cm de vapor cuando se mide sobre agua a 30
Useful
Not useful
La presión de vapor del agua a 30 oC es de 32 torr. ¿Cuál es el peso molecular de la sustancia? 9.- Calcúlese el peso de un litro de amoniaco gaseoso, NH3, a T. P. E.
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15.- Un compuesto contiene 21.6% de sodio, 33.3% de cloro, 45.1% de oxigeno. Obténgase su fórmula empírica. Tóm Cl = 35.5, O = 16.0
16.- Cuando se queman 1.010g de vapor de Zinc de aire, se producen 1.257g de óxido. ¿Cuál es la fórmula empírica de
17.- Un compuesto tiene la siguiente composición porcentual: Na = 19.3%, S = 26.9%, O = 53.8%. Su peso mo Obténgase su fórmula molecular.
18.- Obténgase la fórmula simple de un compuesto que tiene la composición siguiente: Cr = 26.52%, S = 24.52%, O =
19.- Una muestra de 3.245g de cloruro de titanio se redujo con sodio hasta titanio metálico. Posteriormente se elimin sodio resultante, el titanio metálico residual se secó y se pesó, y se obtuvo0.819g. ¿Cuál es la fórmula empírica titanio?
Unidad III.- Nomenclatura de compuestos inorgánicos, reacciones de oxidación y reducción y est
Nomenclatura tradicional y de Stock, Fórmulas estructurales, compuestos de coordinación, reacciones de
reducción: proceso de oxidación y reducción, agente oxidante, agente reductor, cálculos de coeficientes por ion-electrón, Cálculos estequiométricos, rendimientos.
NOMENCLATURA.- Las reglas para nombrar y escribir la fórmula de un compuesto químico han si internacionalmente y publicadas por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, de esta manera
una sistematización, pero hay que tomar en cuenta que algunos compuestos se les sigue nombrando trad ejemplo el Amoniaco, NH3, agua, H2O, óxido nítrico, NO, óxido nitroso, N 2O, etc. Número de Oxidación:
es muy importante, nos ayuda a escribir el nombre correcto y sobre todo a escribir la fórmula del compue You're Reading a Preview
como: La carga eléctrica del elemento que representa el número de electrones que pierde ( carga positiva ) o Unlock full access with a free trial.
electrones que gana ( carga negativa ). La suma de los números de oxidación nos indica lo siguiente: a).- Si el resultado es cero es unaFree molécula. Download With Trial b).- Si el resultado es positivo es un catión. c).- Si el resultado es negativo es un anión.
Ejemplo: Sulfato de aluminio, Al 2+3(SO4)3-2. Si sumamos los estados de oxidación: 2 átomos de carga +3, d Sign up to vote on this title
sulfato de carga -2, da -6, el resultado es cero. El ion sulfato ( anión El átomo de azu Usefulcarga Not-2, useful )tiene de átomos de carga -2, da -8, por lo tanto la suma +6-8 = -2. El Al +3es el catión. Nos conviene memorizar l
oxidación de algunos elementos para fines prácticos: H+1, O-2, Halogenuros (-1), metales alcalinos (+1), me
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Para escribir el nombre de la fórmula: Primero se escribe el nombre del anión, enseguida la preposic último el nombre del catión. Ejemplos: NaNO3
Nitrato de sodio
Na2SO4
Sulfato de sodio
FeSO4
Sulfato de fierro (II) o sulfato ferroso
Fe2(SO4)3
Sulfato de fierro (III) o sulfato férrico.
NaClO
Hipoclorito de sodio
NaClO2
Clorito de sodio.
NaClO3
Clorato de sodio.
NaClO4
Perclorato de sodio.
Teoría de Werner.- Alfred Werner plantea sus ideas acerca de la estructura de los compuestos de coordi
hace una diferencia entre las valencias estables de los elementos o números de oxidación y el número de coo
átomo central, por ejemplo explica las propiedades de los siguientes complejos del cloruro de cobalto (III) c que habían sido descubiertos y nombrados en base a sus colores:
Complejo
Color
Nombre original
CoCl3.6NH3
Amarillo
Complejo lúteo
CoCl3.5NH3
Púrpura
Complejo purpúreo
CoCl3.4NH3
Verde
Complejo praseo
CoCl3.4NH3
Violeta
Complejo vióleo
You're Reading a Preview
Unlock full access with a free trial.
Werner determinó que las reacciones de los iones cloruro With de losFree cuatro compuestos es diferente, adicionan Download Trial plata, AgNO3, produce diferentes cantidades de cloruro de plata precipitado: CoCl3.6NH3 + Ag+1 3AgCl CoCl3.5NH3 + Ag+1 2AgCl
Sign up to vote on this title
CoCl3.4NH3 + Ag+1 1AgCl (violeo o praseo) Useful
Not useful A partir de su conclusión, postula que en la serie de compuestos, el cobalto muestra un número de coordinac
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[Co(NH3)6]
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[Co(NH3)5Cl]
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[Co(NH3)4Cl2]
[Co(NH3)4Cl2
Isómero trans
Isómero cis
Algunos ligandos muy comunes son los siguientes: Ligando
Nombre
Ligando
Nombre
H2O
Acuo
OH-1
Hidroxo
NH3
Amino
C2O4-2
Oxalato
O-2
Oxo
SO4-2
Sulfato
Cl-1
Cloro
CO
Carbonilo
CN-1
Ciano
NO
Nitrosilo
Reglas para nombrar los compuestos de coordinación o complejos: 1.- Los nombres de los ligandos termina con la letra o. 2.- Se nombra primero los ligandos indicando el número con los prefijos: di, tri, tetra, etc.
You'recon Reading a Preview 3.- En seguida se escribe el nombre del átomo central su estado de oxidación en números romanos y entr
4.- Si el complejo es un catión o molécula neutra, el nombre delwith átomo Unlock full access a freecentral trial. no cambia. 5.- Si el complejo es un anión, se hace terminar el nombre del átomo central en ATO. Download With Free Trial
Ejemplos: [Ag(NH3)2]+1
ión diaminoplata (I)
[Zn(NH3)4]+2
ióntetraaminozinc (II)
[Co(NH3)3(NO2)3]
triaminotrinitrocobaltoSign (III)up to vote on this title
[PtCl6]-2
Useful ión hexacloroplatin ato(IV)
[Fe(CN)6]-4
ión hexacianoferrato (II)
Not useful
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Un ejemplo sencillo puede ayudarnos: se trata de reacciones químicas que ocurren espontáneamente y prod
de electrones; una parte del sistema los dona y otra los recibe. La pila más común es la pila seca, inventada e
francés G. Leclanché. Su ánodo de Zinc es el recipiente mismo, y el cátodo es una varilla de grafito im
dióxido de manganeso, MnO2. El electrólito es una pasta húmeda de ZnCl 2, NH4Cl, agua y polvo de reacciones son: Cátodo (Oxidación): 2MnO2 + 2NH4+ + 2 eÁnodo (Reducción): Zn
Mn2O3 + 2NH3 + H2O
Zn+2 + 2 e-
En el interior de la cubierta se forma un poco de hidróxido de Zinc sólido, lo que incrementa la resistencia. S
Zn(OH)2 reacciona con el amoniaco NH3 para formar un compuesto de coordinación, Zn(NH3)42+, que migra
de ánodo de Zn, lo cual prolonga la acción de la pila. Como se puede observar, la varilla de grafito no pa
reacciones, funciona únicamente como conductor de la corriente eléctrica. La especie que se reduce es el Mn
generado por esta pila cuando esta nueva es 1.5 V, pero va decreciendo hasta alcanzar un valor de 0.8V, mo
es inútil. Cuando se sustituye el NH 4Cl por el KOH se tiene la pila seca alcalina. Las reacciones que se p
semejantes; sin embargo, esta pila tiene un mejor rendimiento, y puede proporcionar hasta un 50 % más d
que una no alcalina, su mayor precio lo compensa su menor tamaño, cosa que las hace imprescindible
fotográficas, calculadoras y relojes. En fechas recientes, investigaciones intensas han dado lugar a pilas que
metálico y yodo; tienen una vida de 10 años, y You're se emplean en losa marcapasos Reading Preview cardiacos. Otra manera menos
de aumentar la vida útil de una pila consiste en hacerla recargable. El ejemplo más común es la de niquel Unlock full access with a free trial.
empleo en herramientas, calculadoras y computadoras es común. La oxidación es un cambio químico en el c o grupo de átomos pierden electrones, y la reducción es el With cambio químico Download Free Trial en el cual un átomo o grupo de
electrones: Estas definiciones pueden aplicarse en forma muy simple en el caso de elementos o su
transformación que convierte un átomo neutro en un ion positivo debe estar acompañada por la pérdida de debe, por lo tanto, ser una oxidación. Considérese el siguiente ejemplo: Fe
Fe+2 + 2e
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Los electrones (símbolo e-) se escriben explícitamente en el lado derecho y proporcionan la igualdad de carg Useful Not useful
dos lados de la ecuación. En forma similar, la transformación de un elemento neutro en un anión debe estar
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4. - Para balancear cada ecuación parcial debemos observar si esta se realiza en:
a) Medio ácido o neutro, esto se sabe porque entre los reactivos aparece algún ácido o bien el agua. L
oxígeno se balancean primero. Para cada átomo de oxígeno en exceso de un lado de la ecuación, el balanc agregando una molécula de H2O del otro lado. Entonces, se utiliza H + para balancear hidrógenos.
b) Si la solución es alcalina, esto se sabe porque entre los reactivos debe aparecer algún compuesto alcalino
Primero se balancea el oxígeno, por cada oxígeno en exceso de un lado de la ecuación, el balanceo se asegu moléculas de H2O del mismo lado y 2OH - por cada molécula de agua del otro lado.
5. - Balancear cada ecuación parcial con respecto al número de cargas agregando electrones, ya sea en el lad
derecho de la ecuación. Si se siguieron cuidadosamente los pasos anteriores, se encontrara que los elec
agregarse a la izquierda en la ecuación parcial para el agente oxidante y a la derecha en la ecuación parcial p reductor.
6. - Multiplíquese cada ecuación parcial por un número determinado, de tal manera que el número total perdidos por el agente reductor sea igual al número de electrones ganados por el agente oxidante.
7. - Súmense las dos ecuaciones parciales que resultan de la multiplicación. En la ecuación sumada, c términos comunes de los dos lados. Todos los electrones se deben cancelar.
8. - Verifíquese la ecuación final contando el número de átomos de cada elemento en cada lado de la e obviamente debe ser igual.
You're Reading a Preview
Ejercicio V.- Nomenclatura y óxido-reducción.
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1.- Escribir el nombre de cada compuesto.
2.- Escribir las semi reacciones de oxidación y reducción. Download With Free Trial 3.- Indicar el agente oxidante y el agente reductor. 4.- Balancear por el método ion-electrón. En cada una de las siguientes ecuaciones químicas: +2 0 1. - CuS + H+NO3- (Diluido) Cu (NO3 )2 + S + H2O + NO +
-
+
K MnO4 + H Cl
-
+
-
+2
-
K Cl + Mn (Cl )2 + H2O + Cl
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+ +2 MnO + PbO2 + H+NO3- H MnO4 + Pb (NO3 )2 + H2O + -2 + + Cr+3I3- + K+OH- + Cl20 K2 CrO4 + K IO4 + K Cl + H2O + + Na2+HAsO3-2 + K+BrO3- + H+Cl- Na Cl + K Br + H3 AsO4
+ 0 0 Na2+TeO3-2 + Na+I- + H+Cl- Na Cl + Te + H2O + I2 + -2 +2 -2 +2 -2 + -2 U+4(SO4-2)2 + K+MnO4- + H2O H2 SO4 + Mn SO4 + UO2 SO4 +K2 SO4 + -2 + I20 + Na2+SO3-2 Na2 S4O6 + Na I 0 +2 + Ca+2(OCl-)2 + K+I- + H+Cl- I2 +Ca Cl2 +H2O + K Cl + + Bi2O3 + Na+OH- +Na+OCl- Na BiO3 + Na Cl + H2O + -4 + -2 K3+(Fe(CN)6)-3 + Cr2O3 + K+OH- K4 (Fe(CN)6) + K2 CrO4 + H2O 0 H+NO3- + H+I- NO + I2 + H2O
Mn+2SO4-2 + (NH4+)2S2O8-2 + H2O
MnO2 + H2+SO4-2 + (NH4+)2SO4-2
+3 +4 + K2+Cr2O7-2 + Sn+2Cl2- + H+Cl- Cr Cl3 + Sn Cl4 + K Cl + H2O determinación Unidad IV.- Soluciones. Sistemas dispersos “soluciones”, You're Reading a Preview de equivalentes químicos de óx
bases, sales y agentes oxidantes y reductores y unidades concentraciones. Unlock full de access with a free trial.
SOLUCIONES. Las sustancias puras que pueden encontrarse en la superficie terrestre son muy pocas. E
Download Free Trial ya sea para separarlas o para pro tenido que conocer las propiedades de las mezclas, que esWith lo que abunda,
ciertas características, muchas mezclas forman parte de nuestra vida diaria, algunas son disoluciones como e
agua de mar, otras son sistemas coloidales como la leche o la gelatina, y otras más son suspensiones como
polvorienta o algunos medicamentos. En una mezcla homogénea o aparentemente Sign up to votehomogénea on this title por lo gene Not useful sustancia que se presenta en mayor cantidad y otra en menor proporción que se encuentra dispersa en la Useful
hablamos de una fase dispersora (solvente) y fase dispersa (soluto). Se acostumbra clasificar las di
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COLOIDES: Cuando las partículas de una mezcla homogénea tienen aproximadamente un tamaño de 10 a
mayor que los átomos y moléculas, tenemos un sistema coloidal. En lugar de hablar de solvente y soluto, s
emplear los términos fase dispersora y fase dispersa. Con excepción de los gases, que siempre forman disol
se mezclan íntimamente en todas proporciones, podemos tener sistemas coloidales con sustancias en divers agregación. Tipos de sistemas coloidales en la siguiente tabla. Medio dispersor Fase dispersora Nombre común Ejemplos líquido aerosol líquido nubes, spray gaseoso sólido aerosol sólido humo gas espuma merengue líquido
líquido sólido gas
sólido
líquido emulsión sólida queso, mantequilla You're Reading a Preview perlas sólido sol sólido
emulsión sol espuma sólida
leche, mayonesa gelatina, pintura malvavisco, p. pómez
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Useful Not useful SUSPENSIONES: Si el tamaño promedio de las partículas de la mezcla es mayor que en el caso de
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PROPIEDADES COLIGATIVAS.- O propiedades colectivas de las soluciones y son propiedades que
del número de partículas de soluto en la disolución y no de la naturaleza de las partículas de soluto. Esta son: 1.- Disminución de la presión de vapor, 2.- Elevación del punto de ebullición, 3.- Disminución congelación y 4.- Presión osmótica. El estudio de estas propiedades depende de si la solución es de no electrolitos.
Disminución de la presión de vapor.- Si un soluto es no volátil la presión de vapor de sus disoluciones siem
que la del disolvente puro, por lo tanto la relación entre la presión de vapor de la disolución y la presión disolvente puro depende de la concentración del soluto en la disolución. Esta relación se expresa por la Ley
establece lo siguiente: “La presión parcial de un disolvente en una disolución, P 1 , está dada por la presión You're Reading a Preview
disolvente puro, P10 , multiplicada por la fracción molar del disolvente en la disolución, X 1 , o sea po Unlock full access with a free trial.
fórmula: P1=X 1 P10. En una disolución de dos componentes: X 1 + X2 = 1, si X 2 es la fracción molar del solu molar del disolvente puro es X 1 = 1 – X2, por loDownload tanto, la presión parcial del disolvente se escribirá cómo P With Free Trial P10 – X2P10, finalmente, la disminución de la presión de vapor estará expresada por la siguiente fórmula: X 2 P10 .
Elevación del punto de ebullición.- Se representa con ΔT b y se define como: El punto de ebullición de la d Sign up to vote on this title
la fórmula: ΔT b = Tb - Tb0. El va menos el punto de ebullición del disolvente puro (T b0 ) y se representacon Useful Not useful
proporcional a la disminución de la presión de vapor y es proporcional a la concentración molal de la disolu ΔT
por lo tanto: ΔT
= K m, donde m es la concentración molal y K es la constante molal de elevac
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disolvente pero impide el paso de moléculas de soluto. La presión osmótica (π) de una disolución es la requiere para detener la ósmosis. Su valor se puede calcular con la siguiente fórmula: π = MRT,
molaridad de la disolución, R es la constante universal de los gases ideales o sea 0.0821 (L.Atm/K.m temperatura absoluta.
CONCENTRACIÓN DE LAS SOLUCIONES: Una solución se define como aquel sistema homogéne
puede variar su concentración entre ciertos límites. Ahora, un sistema es aquella región del Universo que se
lo demás para su estudio; al hablar de sistema homogéneo se entiende que dicho sistema tiene en todo su
mismas propiedades de temperatura, presión, color, concentración, pH, etc. Fase se refiere a la posibilidad d
simple vista un componente de otro. Finalmente los limites de la concentración están determinados por los You're Reading a Preview
de medición que nos permiten medir cantidades minúsculas (1X10 -9 g) y saber con cierta certidumbre ¿cuan Unlock full access with a free trial. en la solución?. Él limite superior de concentración esta determinado por la solubilidad del compuesto y la
Download With Free Trial
CONCENTRACIONES EXPRESADAS EN UNIDADES FÍSICAS En este tipo de concentración sólo se hace referencia a la cantidad en gramos o volumen que hay en una solu nos dice nada acerca de la reactividad de la solución o cuantas moléculas hay por cm3. 3
% Volumen
Volumen de soluto (cm )
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gramos de soluto X 100 % Peso Useful Not usefulX 100 gramos de solución Volumen de solución (cm ) 3
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NaOH + HCl NaCl + H2O 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O 3NaOH + H3PO4 Na3PO4 + 3H2O Se observa que la capacidad de reacción de un ácido esta en función del número de H + que contenga, por e
molécula de HCl solo puede reaccionar con una de NaOH, pero una molécula de H 3PO4 es capaz de rea moléculas de NaOH. Así, el Peso equivalente del HCl es:
HCl = PM/1 = 36.453uma/1 = 36.453
Y el peso equivalente del H3PO4 es: Se representa por las siguientes fórmulas:
H3PO4 = PM/3 = 98uma/3 = 32.66
Esta concentración se utiliza principalmente en análisis químico o en reacciones de soluciones donde intervi bases; oxidantes y reductores.
Concentración Molal: Es el número de moles de soluto por kilogramo del disolvente contenidos en una
concentración molal es útil para los experimentos en los cuales se realizan mediciones físicas (com
congelación, punto de ebullición, presión de vapor, etc.). La molalidad de una solución dada, que esta det sólo por las masas de los componentes de la solución, es independiente de la temperatura.
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
Fracción molar: De cualquier componente en una solución está definida como el número de mole
componente, dividido entre el número total de moles de todos componentes en la solución. La suma de l Download WithlosFree Trial
molares de todos los componentes en la solución es 1. La concentración de fracción molar se utiliza en trab
puesto que muchas propiedades físicas de las soluciones se expresan más claramente en función del núme moléculas de disolvente y soluto.
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Un litro de leche pesa 1032 g. la grasa que contiene es un 4 % en volumen y posee una densidad de 0.865 g/c densidad de la leche “descremada”, libre de grasas?.
Cuánto CACl2 · 6H2O y cuánta agua se deben pesar para preparar 100 g de una solución al 5 % de CaCl2?.
¿Cuánto BaCl2 se necesitará para preparar 250 cm3 de una solución que tenga la misma concentración de C contiene 3.78 g de NaCl en 100 cm3? ¿Cuántos gramos de soluto se necesitan para preparar 1 lt de solución 1 M de CuSO4?
Se disuelven exactamente 100 g de NaCl en suficiente agua para formar 1500 cm3 de solución. ¿Cuál es su molar? Calcular la molalidad de las siguientes soluciones que contienen: 0.65 moles de glucosa, C6H12O6, en 250 g de agua. 45 gramos de glucosa en 1 kg de agua 18 g de glucosa en 200 g de agua
Una solución acuosa etiquetada como al 35 % de HClO 4 tiene una densidad de 1.251 g/cm3. ¿Cuál es la concent la molalidad de la solución.
Una solución de sacarosa se preparó disolviendo 13.5 g de C12H22O11 en suficiente agua para preparar exactame solución, la cuál se encontró que tenía una densidad de 1.050 g/cm3. Calcúlese la concentración molar y la molalidad
Calcúlese el volumen de H2SO4 concentrado (densidad 1.835 g/cm3, 93.2 % en peso de H 2SO4) que se necesita 500 cm3 de solución ácida 3.00 N.
Calcúlese el volumen de HCl concentrado (densidad g/cm 3, a38% en peso de HCl) que se necesita para pr You're 1.19 Reading Preview solución ácida N/50. Unlock full access with a free trial.
Calcular la masa de KMnO4 que se necesita para preparar 80 cm3 de KMnO4 N/8, cuando éste último actú oxidante en solución ácida y el Mn+2 es uno de los productos de With la reacción. Download Free Trial Dada la ecuación sin balancear: ¿Cuál es la normalidad de la solución de K2Cr2O7, en la cual 35 cm3 contienen 3.87 g de compuesto? ¿Cuál es la normalidad de una solución de FeSO4, en la cual 750 cm3 contienen 96.3 g de compuesto?
Sign up to obtener vote on this Una solución contiene 75 mg de NaCl por cm3. ¿A que grado se debe diluir para una title solución de conce
de NaCl por cm3?
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Calcúlese el volumen aproximado del agua que se debe agregar a 250 cm3 de una solución 1.25 N para hacerla 0
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Introducción.- La palabra “ácido” es derivado del sabor agrio con este tipo de sustancias (del latín a acetum-vinagre).Algunas características que presentan estas sustancias fueron estudiadas por Robert Boyle
son: alto poder como solventes, reaccionan con metales, dan color a los vegetales azules, precipitan algun
catalizan un sinnúmero de reacciones químicas. La antítesis de los ácidos son las llamadas sustancias álcalis
kali que significa ceniza de planta) que entre sus propiedades destacan: su poder detergente, untuosos o jabon
su poder para disolver aceites y azufre, funcionar en algunas reacciones como catalizadores y su pr
sobresaliente el de neutralizar o destruir las propiedades de los ácidos. Cuando se pone en contacto un ácido
se forma una sal que no presenta propiedades de un ácido ni de un álcali. Así, la formación de una sal hac
esta se puede derivar de dos constituyentes de naturaleza opuesta. Sin embargo, existían algunos compu
presentaban las propiedades típicas de los álcalis como son los óxidos metálicos y las aminas que era
Reading Preview neutralizar a los ácidos. Fue así como en 1774 You're el francés el concepto de álcali por el de BAS Roulleaamplió
Unlock fullcon access with a free una base como una sustancia cualquiera que reacciona un ácido paratrial. formar una sal. Estos primeros punt
incluyeron ninguna explicación o interpretación de los fenómenos observados, la primera teoría del comport Download With Free Trial
fue propuesta por el Químico francés Lavoisier en 1780. Sus experimentos demostraron que varios element
el carbono, nitrógeno, azufre, fósforo etc. dan características ácidas cuando primero se queman con oxíge
disuelven en agua y en este sentido concluyó que el oxígeno es un elemento común a todos los ácidos. Est
Sign up to voteyon this title acidez del oxígeno dejó su marca en el nombre del elemento (del griego oxus-agrio gennao-productor). Au useful Useful años Not mantenido por algunos químicos tan notables como Berzelius y Gay-Lussac después se encontrar
claras de esta falsedad, puesto que existían también una serie de óxidos como aquellos formados por el so
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hidrógeno puede ser reemplazado por un metal”
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una definición que ayudó a entender la teoría de l
electrolítica de Arrhenius. Las bases fueron consideradas como sustancias que neutralizaban los ácidos con de sales, pero no había una teoría que hablara de su composición. Para mediados de siglo XIX existían más respuestas alrededor de las extraordinarias propiedades de los ácidos y las bases, entre ellas podemos citar:
hidrógeno puede provocar las propiedades ácidas? 2. - ¿Por qué existen ácidos fuertes, medios y muy débi
qué los fuertes son los que presentan mayor efecto catalítico? 4. - ¿Mediante qué mecanismos son capace corriente eléctrica? 5. -¿Por qué las bases pueden neutralizar las propiedades de los ácidos?
TEORIA DE ARRHENIUS: Las respuestas se dieron en la década de 1880-1890 con los trabajos del Q
Svante Arrhenius quién propuso la Teoría de Disociación Electrolítica . Su trabajo consistía en medir la c
eléctrica y el efecto catalítico de diferentes ácidos bajo las mismas condiciones de concentración, volta temperatura etc., algunos de sus resultados son los siguientes: Ácido
Conductividad
Efecto catalitico
Ácido clorhídrico
100
100
Ácido nítrico
99.6
98
Ácido Sulfúrico
65.1
74
Ácido Tricloroacético
62.3
68
Ácido Oxálico
19.7
17.6
Ácido Fórmico
1.04
0.9
Ácido Acético
0.424
0.345
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Unlock full access with a free trial. NOTA: Todas las soluciones son 0.1M Se elige de manera arbitraria que la conductividad eléctrica y el efe
son de 100 para el HCl.
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En sus estudios Arrhenius encontró que aquellos compuestos de hidrógeno caracterizados como ácidos
buenos conductores de la corriente eléctrica y presentaban excelentes efectos catalíticos, propuso entonces q
eran capaces de disociarse en iones hidrógeno cuando se hallaban en solución. Como el grado de disociació Sign up to vote on this title
puede ser medido por la conductividad eléctrica existía un medio para medir la fuerza de un ácido con exa Useful Not useful concentración de los iones hidrógeno en solución ácida es directamente proporcional a la conductividad
catalítico de tales soluciones es también debido a su contenido de iones hidrógeno, entonces deb
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Conclusiones de la teoria de arrhenius: 1. - Ácidos fuertes son buenos conductores de la corriente eléctrica. 2. - Ácidos fuertes son excelentes catalizadores. 3. - Ácidos fuertes se encuentran altamente disociados en iones hidrógeno. 4. - La conductividad eléctrica es proporcional al efecto catalítico y al grado de disociación.
5. - La fuerza de un ácido es proporcional al grado de disociación e inversamente proporcional a la fuer químico.
6. - Ácido: Toda sustancia que al disociarse en agua aumenta la concentración de iones hidrógeno (H+). 7. - Base: Toda sustancia que al disociarse en agua aumenta la concentración de iones hidroxilo (OH) 8. - Una base neutraliza a un ácido porque se forma en la reacción una sustancia neutra como el agua. 9. - Se deduce de su teoría la igualdad: Nácido X Vácido = Nbase X Vbase; (NA· VA = NB · VB)
Fallas que presenta la teoria de arrhenius. A pesar de los éxitos alcanzados por esta teoría para explicar la
de los ácidos y las bases, había ciertas evidencias experimentales que no podían explicarse bajo esta óptic tenemos:
1. - ¿Cuál es la verdadera naturaleza del ion hidrógeno en solución?
2. - ¿Por qué los ácidos 100% puros no conducen la corriente eléctrica, no actúan como catalizadores, no di
metales, en fin no funcionan como ácidos, pero bastan unas cuantas gotas de agua para que se manifieste su f You're Reading a Preview
3. - Hay algunos compuestos químicos como los óxidos metálicos y las aminas o amoniaco que sin conte Unlock full access with a free trial.
hidroxilo son capaces de neutralizar los ácidos.
TEORIA DE BRONSTED Y LOWRY: Se Download acepta generalmente una de las razones por las cuales With Freeque Trial excelente solvente de los compuestos iónicos, es que en solución acuosa los iones son estabilizados po
atracciones hacia las moléculas de agua. Esta atracción es particularmente fuerte debido a la asimetría de la
de carga en la molécula de agua. Cada ion está hidratado en solución acuosa, o sea unido fuertemente au Sign up to vote on this title
moléculas de agua. El protón es singular entre los iones, porque no tiene electrones. En consecuencia, el ra Useful Not useful sólo el radio nuclear 10-12 cm el cual es considerablemente menor que el radio atómico 10-8 cm. Por tanto
mayor grado que cualquier otro ion debe ser capaz de aproximarse e incorporarse él mismo al sistema elect
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ACIDO: Es una especie que tiene tendencia a perder o donar un protón.
BASE: Es una especie que tiene tendencia a aceptar o incorporar un protón.
De acuerdo con esto, la ionización del ácido clorhídrico se presenta con el HCl (que actúa como ácido)
protón al agua (que actúa como base). Con las nuevas definiciones ácido-base podemos explicar rápidame que no eran entendidas bajo la teoría de Arrhenius:
1. - El ion hidrógeno NO se halla hidratado dentro de una solución como en el caso de los demás iones, más incorpora a una molécula de agua para formar el ion hidronio (H 3O+)
2. - La razón del porque el ácido 100% puro no presenta ninguna propiedad ácida a menos que se le agregue
a la necesidad el ácido de entrar en contacto con una base para que se manifiesten sus propiedades, es decir, lo es cuando hay una base dispuesta a recibirle sus protones.
3.- La nueva definición amplia el campo de los compuestos que pueden considerarse como bases y s
sustancias capaces de aceptar un ion hidrógeno (H +) independientemente de la presencia o no del radi Sustancias como el radical sulfato, fosfato, carbonato, cloruro, etc., son capaces de acep tar un protón de un tanto se comportan como una base.
TITULACION: La titulación es una de las técnicas más comunes en la química analítica para la termin
concentraciones de sustancias en solución. El conocimiento de esta técnica es esencial en la química. La neu
un ácido fuerte con una base fuerte es una de las acciones más simples y convenientes para el estudio de los You're Reading a Preview
la titulación. Cuando el ácido sulfúrico reacciona con el hidróxido de sodio, los iones hidrógeno d Unlock full access with a free trial.
neutralizados por completo por los iones oxhidrilo de la base, produciéndose una solución de sulfa
Na2SO4With 2H2OTrial prácticamente neutra: H2SO4 (aq) + 2 NaOH (aq)Download (aq) +Free Cada H+ reacciona con un OH-, esto es, 1 mol de H + neutraliza un mol de OH-. Sin embargo 1 mol de H
con 2 moles de NaOH, pues cada mol de este ácido produce 2 moles de H +. Cuando en una titulación s
mismo número de moles de H+ que de OH- como resultado de una reacción de neutralización, se puede dec
moles de H+ = No. de moles de OH-
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Useful Not useful LEY DE DILUCIÓN: Cuando la concentración se expresa en una escala volumétrica la cantidad de soluto
un volumen determinado de la disolución es igual al producto del volumen por la concentración. Cantid
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La teoría del comportamiento ácido-base desarrollado por Bronsted y Lowry en los trabajos de 1920 fue pa
acuosas. Una teoría más general, sin embargo, fue desarrollada por Gilbert N. Lewis en los años 30. Su teor
en la compartición de un par de electrones entre un ácido y una base, en lugar de la idea de la transferencia Bronsted y Lowry.
Acido de Lewis: Es una substancia que puede aceptar un par de electrones de otro átomo para formar un nue
Base de Lewis: Es una sustancia que puede dar un par de electrones a otro átomo para formar un nuevo enla
Este medio en el cual una reacción ácido base en el sentido de Lewis, puede ocurrir si hay moléculas o iones electrones que pueden ser donados y una molécula o ion que puede aceptar un par de electrones: A
+B:
B:A
Acido Base Aducto o complejo.
El resultado es llamado a menudo Aducto ácido-base, o complejo. Un ejemplo simple de reacción ácido -bas
la formación del ion hidrónio desde el H + y el agua. El ion H + no tiene electrones de valencia, pero la mol
tiene dos pares de electrones libres. Uno de los pares puede ser compartido entre el H + y el agua, así forman
H. Una interacción similar ocurre entre el ion H + y el amoniaco para formar el ion amonio. Tales reaccio
comunes. En general, los ácidos de Lewis incluyen aquellos cationes o moléculas neutras que tienen orbitale vacíos, y las bases son aniones o moléculas neutras con un par de electrones libre. You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
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Acido
Base
up to on thisytitle 1.- Explicar el experimento que realizó Arrhenius en 1880 que lo llevaron a suSign teoría devote los ácidos las bases. Useful Not useful 2.- ¿Cómo explicó Arrehenius el hecho de que el HCl sea un ácido fuerte y el CH 3COOH sea un ácido débil?.
3.- ¿Porqué el HCl tiene la misma fuerza que el CH 3COOH cuando se disuelven en alcohol y ninguno presenta
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