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UNIDAD I FENOMENOS QUIMICOS (TIEMPO ASIGNADO: 24 HORAS) -MATERIA CLASIFICACION DE LA MATERIA ESTADOS FISICOS DE LA MATERIA PROP. DE LA MATERIA -CAMBIOS FISICOS Y QUIMICOS -IMPLICACIONES ENERGETICAS -REACCIONES QUIMICAS LEYES PONDERALES -REPRESENTACION SIMBOLICA ELEMENTOS COMPUESTOS VALENCIA 1

Quimica i, Compilación

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Compilación de temas de Química en tres unidadesUnidad I Fenómenos químicosUnidad UII Reaciciones químicasUnidad III Estequiometría

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INTRODUCCION

UNIDAD I

FENOMENOS QUIMICOS

(TIEMPO ASIGNADO: 24 HORAS)

-MATERIA

CLASIFICACION DE LA MATERIA

ESTADOS FISICOS DE LA MATERIA

PROP. DE LA MATERIA

-CAMBIOS FISICOS Y QUIMICOS

-IMPLICACIONES ENERGETICAS

-REACCIONES QUIMICAS

LEYES PONDERALES

-REPRESENTACION SIMBOLICA

ELEMENTOS

COMPUESTOS

VALENCIA

INTRODUCCION

INTRODUCCION

El inicio de la qumica puede ser considerado desde la poca del hombre prehistrico, quien utiliz el fuego en la metalurgia, para fabricar ladrillos y alfarera.

Este inicio se hizo con atraso y lentitud en su marcha organizada, y como ciencia puede probablemente ser asignada al ao 400 a. C. , cuando se propuso la teora de que todo estaba compuesto de cuatro elementos: Tierra, Aire, Fuego y Agua. Aristteles resumi algunas teoras y propuso tambin que haba cuatro propiedades fundamentales : calor, fro, seco, y mojado.

Al principio de la Era Cristiana en China surgi la alquimia como una ciencia que trataba la transmutacin ( cambio ) de un elemento en otro.

La mayora de sus proponentes esperaban cambiar los metales bsicos como hierro y cobre en oro. Esta etapa lleg a Europa durante el siglo XII.

En Europa, en lo siglos XVI y XVII la qumica se preocupaba de las aplicaciones en medicina; fue el famoso mdico suizo PARACELSO quien tubo esta idea y a esta poca se le llam a la qumica como IATROQUMICA.

Durante este periodo tambin se hicieron experimentos cuantitativos por primera vez, y el primer libro de qumica fue escrito en 1597.

En el siglo XVII la alquimia y la Iatroqumica decayeron, y una nueva era inicia para la qumica con el estudio del CO2 por VAN HELMONT y se conoci como QUMICA NEUMTICA. ROBERT BOYLE fue el primero en trabajar con gases, hasta entonces se crea que los gases no podan ser contenidos en recipientes, y adems escribi el libro SKEPTICAL CHEMIST en el cual lanzaba crticas a las ideas bsicas de la alquimia.

A principios del siglo XVIII, GEORGE ERNST STAHL propuso la TEORA DEL FLOGISTO basada en las teoras especiales propuestas por JOHANN BECHER. El flogisto fue descrito como una sustancia de material combustible que se liberaba cuando se quemaba la materia. Esta teora fue probablemente el gran principio de la qumica.

Durante la ltima mitad del siglo XVIII se realizaron mas trabajos relacionados con gases, especialmente por JOSEPH BLACK, HENRY CAVENDISH y JOSEPH PRIESTLY en Inglaterra y CARL XCHEELE en Suecia.

ANTOINE LAURANT LAVOISIER ( 1743- 1794 ) qumico francs es llamado muy a menudo el padre de la qumica moderna, quien introdujo las balanzas de precisin y el uso de las pesadas. En 1789 public su tratado elemental de qumica. Su teora sobre combustin en la cual propuso que el oxgeno era necesario para la combustin y que la sustancia quemada o el metal que era calentado se combinaba con el oxgeno, fue la principal responsable de la derrota de la teora del flogisto.

Tambin demostr que el agua est formada de hidrgeno y oxgeno, propuso la teora de la indestructibilidad de la materia, dio una clara definicin de elemento, propuso un sistema de nomenclatura qumica y demostr que el aire contiene oxgeno.

La qumica en Mxico surgi de la herbolaria medicinal, donde los Aztecas recurrieron a las plantas medicinales para curarse. En 1555 despus de la conquista, MARTIN DE LA CRUZ, un indgena, escribi un libro sobre los medicamentos empleados por los Mexicas.

Despus de la herbolaria, la explotacin de las minas fue otro acercamiento cronolgico a la qumica. En 1792 se fund la primera casa de la ciencia EL REAL SEMINARIO DE MINERIA. El primer director fue FAUSTO ELHUYAR y su hermano JUAN JOSE descubrieron el Tungsteno. ANDRES DEL RIO descubri el Eritronio.

Despus del triunfo de independencia en 1833 se cre la seccin de farmacia dentro del establecimiento de ciencias mdicas que trabaj hasta 1919.

LA QUIMICA COMO CIENCIA CENTRAL Es conocida as por muchas razones:

La mayora de los fenmenos que ocurren en el mundo que nos rodea se llevan a cabo mediante cambios qumicos, es decir, cambios en los que una sustancia o ms se transforman en sustancias distintas. EJEMPLO :

La madera se quema en la atmsfera, formando agua, dixido de carbono y otras sustancias.

Las plantas crecen al juntar sustancias sencillas y formar sustancias ms complejas.

El acero de los automviles se oxida.

El jugo de uva fermenta para formar vino, etc.

La qumica nutre a infinidad de ciencias como: Geologa, Toxicologa, Farmacologa, Medicina, Ecologa, etc.

FENOMENOS QUIMICOS

Quizs te preguntes que relacin tiene la Qumica en nuestras vidas, nuestra sociedad, tu forma de ser, etc. Tambin pueden presentarse muchas dudas en tu mente, pues bien, voy a tratar de aclarrtelas.

Cuando miramos a nuestro alrededor, observamos muchas clases diferentes de materia, as, si tu mismo te observas, veras que llevas puesto, una blusa de poliester o un pantaln de mezclilla, o tal vez una camisa de algodn. Luego si piensas en trasladarte a t prepa, lo hars gracias a un vehculo propio o en una bicicleta, o a golpe de calcetn, y notaras que las llantas del carro y la bicicleta y las suelas de tus zapatos son de hule vulcanizado.

Al llegar a tu escuela, observas que est construida en base a estructuras metlicas, concreto, ladrillo; y cuando estas en tu saln de clase ojo: NO DE DESMADRE, notas que la butaca es de metal y madera, que tu compaero trae una mochila de plstico o de piel sinttica o un arete de oro por que anda muy a la moda... Pues bien, toda cosa material en la que pudieras pensar, es objeto de la qumica. Desde que el mundo empez a formarse, existieron los procesos qumicos; pero entonces no se le conoca como qumica, sino que tena otros nombres.

RAZONA

El hombre a modificado su medio ambiente en un intento de mejorar sus condiciones de vida.

El progreso puede tener efectos secundarios indeseables.

Los recursos actuales deben utilizarse sabiamente.

MATERIA

Al ser la qumica la ciencia que trata de la constitucin, propiedades y transformacin de la materia. Todo el universo resulta as objeto de su estudio.

Tal vez parezca exagerada esta definicin, pero en realidad no lo es, tan es as que toda nuestra civilizacin destaca sobre bases qumicas.

Nuestros medios de locomocin, nuestro vestido, nuestro bienestar, nuestra vivienda e incluso, por desgracia, tambin nuestra destruccin, son todos ellos aspectos que dependen de la qumica.

Cuantas veces en un da de lluvia, habrs observado la formacin de lodo en las calles. Sabes que consta de porciones diferentes: agua, arena o tierra, piedras, etc.

Mientras que al tomar una moneda, notas que est hecha de material uniforme en su constitucin.

Los ejemplos anteriores son algunas formas en las cuales se presenta la materia . Por lo tanto, el universo est compuesto de MATERIA.

+INVESTIGACION BIBLIOGRAFICA

1. Qu es Materia?

2. En cuantos estados se presenta la materia?

3. Defina las caractersticas de los estados de la materia.

4. Los motores de los automviles obtienen potencia de la compresin y explosin de gases en los cilindros. Explique porqu los gases, en comparacin con los lquidos y slidos, son compresibles.

5. Existe un cuarto estado de la materia conocido como plasma; en que casos se pueden encontrar ste?

La MATERIA es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa y energa.

EJEMPLO:

butacas, cuadernos, mesa, gis, ...etc.

Y la energa es una propiedad asociada tambin a la radiacin.

La materia puede presentarse en uno de los tres estados fsicos distintos:

a) SOLIDO.- Las molculas se encuentran en posiciones rgidas y muy cercanas entre s. Tiene forma y volumen definido.

b) LIQUIDO.- Las molculas se encuentran cercanas pero pueden desplazarse en cierto grado. Tienen volumen definido, pero toma la forma del recipiente que lo contiene. Son incompresibles.

Presin

INCLUDEPICTURE "http://www.fortunecity.com/campus/dawson/196/copa1b.jpg" \* MERGEFORMATINET

INCLUDEPICTURE "http://www.fortunecity.com/campus/dawson/196/lago1c.jpg" \* MERGEFORMATINET c) GASEOSO.- Las molculas de agua estn lejanas y se mueven en forma aleatoria. No tiene forma ni volumen definido. Se puede comprimir.

INCLUDEPICTURE "http://www.fortunecity.com/campus/dawson/196/refineri1c.jpg" \* MERGEFORMATINET

INCLUDEPICTURE "http://www.fortunecity.com/campus/dawson/196/exting1c.jpg" \* MERGEFORMATINET

En la actualidad se considera un cuarto estado de de la materia al que se le conoce como PLASMA. En este estado los tomos se han roto, es un gas que est formado por electrones negativos y por iones positivos, tomos que han perdido electrones y han quedado con una carga elctrica positiva y que estn movindose libremente. el cual se encuentra en estrellas muy calientes y con grandes presiones como el sol.

La mayora de la materia en el Universo se encuentra en el estado de plasma. Esto es porque las estrellas , que son tan calientes que slo pueden existir en estado de plasma, forman una gran parte de la materia del Universo.

El fuego es un ejemplo de plasma. Cuando la materia cambia de un estado de agregacin a otro, suceden los cambos de estado:

Fusin-solidificacin

Condensacin Licuacin

Volatilizacin - Sublimacin

Adems la materia puede clasificarse en dos categoras:

HOMOGENEA Y HETEROGENEA

La materia homognea presenta las mismas propiedades en todas sus partes (un tubo de cobre, sal disuelta en agua, azcar, agua, sal de cocina, etc).

La materia heterognea es una mezcla no uniforme, donde se puede detectar ms de una parte, y cada una de ellas tiene composicin y propiedades definidas (aceite con agua, sal con arena, tierra con agua).

Este tipo de materia puede separarse en dos o ms fases homogneas:

EJEMPLO:

HETEROGENEA

agua salada MEZCLA

polvo de

MATERIA cobre

filtracin

HOMOGENEA

agua salada MEZCLA

polvo de cobre

Por el cuadro anterior nos damos cuenta que tanto una materia homognea como una heterognea son mezclas.

Por consiguiente, las mezclas pueden ser heterogneas u homogneas y existen mtodos para separarlas.

MEZCLAS

PUEDEN SER SE SEPARAN APROVECHANDO

LAS

HOMOGENEAS HETEROGENEAS

PROPIEDADES FISICAS

QUE SON PUEDEN SER

SOLUCIONES ALGUNOS METODOS

COLOIDES SUSPENSIONES SON

SUSTANCIAS

PURAS

FILTRACION SUBLIMACION DESTILACION

DECANTACION EVAPORACION

+INVESTIGAR BIBLIOGRAFICAMENTE EN QUE CONSISTEN LOS METODOS DE SEPARACION ANTERIORES Y REALIZA LOS DIBUJOS CORRESPONDIENTES, ASI COMO TAMBIEN DEL METODO DE SEPARACION POR MAGNETISMO.

CLASIFICACION GENERAL DE LA MATERIA

METERIA

SOLIDO

CONSTITUIDA ESTADOS LIQUIDO

FISICOS

GASEOSO

MOLECULAS ATOMOS

SUSTANCIAS PURAS MEZCLAS

HOMOGENEA HETEROGENEA

ELEMENTOS COMPUESTOS

NaOH , H2O SOLUCIONES COLOIDES SUSPENSIO-

NES

METALES NO METALES

Mg, Na, Cl, O

SE SEPARAN POR

SE SEPARAN POR PROPIEDADES

PROPIEDADES FISICAS

QUIMICAS

+CLASIFIQUE LAS SIGUIENTES SUSTANCIAS SEGN SEAN: MEZCLAS, SUSTANCIAS HOMOGENEAS, SUTANCIAS HETERO-

GENEAS, SUSTANCIAS PURAS. (RECUERDE QUE UNA SUSTAN-

CIA PUEDE CORRESPONDER A VARIAS CLASES).

a)Cal k)Agua con tierra

b)Smog l)Aceite en agua

c)Aire m)Vinagre en agua

d)Granito n)Tubo de cobre

e)Polvo o)Bronce

f)Alcohol p)Plomo (Pb)

g)Leche q)Agua (H2 O)

h)Azcar r)Sal (NaCl)

i)Papel s)Mercurio (Hg)

j)Agua con sal t)Refresco

PROPIEDADES DE LA MATERIA

La materia presenta propiedades que son caractersticas por medio de las cuales puede ser identificada una sustancia. Son los atributos que impresionan nuestros sentidos.

Las propiedades son generales y especficas.

Las generales corresponden a todos los cuerpos y son:

1)MASA: Cantidad de materia contenida en los cuerpos.

2.-INERCIA: Propiedad de los cuerpos de mantener su estado de reposo o movimiento hasta que una fuerza externa lo obligue a cambiar.

3.-EXTENCION O VOLUMEN: Espacio que ocupa un cuerpo.

4.-IMPENETRABILIDAD: Resistencia que opone un cuerpo a que otro ocupe simultneamente su lugar.

5.-DIVISIBILIDAD: La materia puede dividirse hasta cierto lmite, el cual es el tomo.

6.-ELASTICIDAD: Propiedad de los cuerpos de cambiar de forma cuando son afectados por una fuerza, recobrando su forma original cuando cesa esta fuerza.

7.-ESTADO FISICO: Slido, lquido, gaseoso, (y un cuarto plasma).

Las propiedades particulares o especficas corresponden a determinada sustancia y sirven para identificar y distinguirla de las dems. Estas propiedades se dividen en FISICAS y QUIMICAS.

PROPIEDADES FISICAS

Olor, color, sabor, densidad, punto de fusin, punto de ebullicin, solubilidad, estado de agregacin, conductividad elctrica, maleabilidad, dureza, ductibilidad y tenacidad.

+INVESTIGAR BIBLIOGRAFICAMENTE LOS SIGUIENTES

CONCEPTOS:

A)DENSIDAD: B)PUNTO DE FUSION: C)PUNTO DE EBULLICION:

D)SOLUBILIDAD: E)DUREZA: F)TENACIDAD: G)DUCTIBILIDAD.

Las PROPIEDADES QUIMICAS describen el comportamiento de una sustancia cuando esta experimenta cambios en su composicin al cambiar por s misma o por accin de otras sustancias.

EJEMPLO:

El alcohol se inflama, el hierro se oxida, y la madera se pudre.

Son propiedades qumicas: Oxidacin, reactividad qumica, reduccin, combustin, ionizacin, acidez y alcalinidad.

Ejemplo de reactividad qumica:

Na + H2O --------------------- NaOH + H2

sodio agua hidrxido hidrgeno

de sodio

CaO + H2O -------------------- Ca (OH)2 + calor

xido de agua hidrxido

calcio de calcio

2 Ag + O2 --------------------- Ag2O (oxidacin)

plata oxgeno xido de

plata

CAMBIOS FISICOS Y QUIMICOS DE LA MATERIA

Todo cambio que se produce en las substancias de manera natural o provocada es un fenmeno.

Las modificaciones, cambios o fenmenos que no alteran la composi-

cin de la materia, o sea que solo afectan a sus propiedades fsicas se conocen como FENOMENOS O CAMBIOS FISICOS. En su mayora son fenmenos reversibles: lluvia, fusin, cambios de estado, etc.

Cuando el cambio experimentado modifica permanentemente la composicin de la substancia, dando lugar a la formacin de otras nuevas, se conoce como FENMENOS QUMICOS Y SON NO REVERSIBLES; combustin, oxidacin, fotosntesis, respiracin, etc. Tanto los cambios qumicos como los fsicos ocurren constantemente en la naturaleza.

+INVESTIGUE BIBLIOGRAFICAMENTE LOS TTERMINOS: COMBUSTION, OXIDACION, EFERVECENCIA, RESPIRACION Y FOTOSINTESIS.

+DE CINCO EJEMPLOS DE FENOMENOS O CAMBIOS FISICOS Y QUIMICOS QUE OCURREN EN LA NATURALEZA. (NO LOS QUE YA ESTAN SEALADOS).

EJEMPLO:

FENOMENOS FISICOS FENOMENOS QUIMICOS

Dilatacin de un metal. Combustin de un cerillo.

Fusin de la cera. Corrosin de los metales.

Disolucin del azcar. Digestin de los alimentos.

El cuerpo humano es un lugar de continuos cambios qumicos, pues consume oxgeno, digiere los alimentos, y construye tejidos.

A los cambios qumicos se les llama tambin REACCIONES QUIMICAS.

+CLASIFIQUE LOS SIGUIENTES CAMBIOS Y PROPIEDADES COMO FISICOS O QUIMICOS.

a)EL HIDROGENO ES UN GAS INCOLORO.

b)EL HIELO SECO SE EVAPORA GRADUALMENTE.

c)EL OXIGENO AYUDA A LA COMBUSTION.

d)EL CABELLO SE RIZA CUANDO LA HUMEDAD AUMENTA.

e)UN CLAVO DE HIERRO SE ENMOHECE. f)LA CARNE SE ENNEGRECE CUANDO SE COCINA DEMASIA-

DO TIEMPO AL HORNO.

g)EVAPORACION DEL AGUA EN UN LAGO.

h)EL AGUA DE MAR HIERVE A TEMPERATURA MAS ALTA

QUE EL AGUA DULCE.

i)EL DIAMANTE ES LA SUSTANCIA NATURAL MAS DURA QUE

EXISTE.

j)LA CHAMPAA BURBUJEA AL RETIRAR EL CORCHO DE LA

BOTELLA.

k)SE FORMA AZUCAR SOLIDA AL ENFRIAR UNA SOLUCION

AZUCARADA.

l)EL CENTELLEO DE UN BULBO EN UNA CAMARA FOTOGRA-

FICA.

m)LA LECHE FORMA CUAJOS CUANDO SE LE AADEN UNAS

CUANTAS GOTAS DE VINAGRE.

n)LA MANTEQUILLA SE HACE RANCIA SI SE DEJA A TEMPE-

RATURA AMBIENTE.

o)EL POTASIO ES UN METAL SUAVE.

p)EL FOSFORO SE INFLAMA CUANDO SE PONE AL AIRE.

q)EL ACEITE SE SIENTE RESBALOSO.

r)LA ASPIRINA REDUCE LA FIEBRE.

s)LA LECHE DE MAGNESIA NEUTRALIZA LA ACIDEZ ESTO-

MACAL.

t)EL ACERO DE UN AUTOMOVIL TIENE MANCHAS DE OXIDO.

u)UNA PERSONA SE ASFIXIA CUANDO RESPIRA MONOXIDO

DE CARBONO.

V)EL SUDOR ENFRIA UN CUERPO AL EVAPORARSE DE LA PI-

EL.

Una de las indicaciones del fenmeno qumico es la observacin de la modificacin de las propiedades de la materia. En este siglo se ha descubierto que la materia puede sufrir un tercer tipo de cambio. Este tipo de cambio es ms profundo que el fsico o el qumico, puesto que involucra a los ncleos de los tomos de la materia.

Algunos ejemplos de estos cambios podran ser la explosin de una bomba nuclear o los procesos mediante los cuales el Sol emite su luz y su calor. Estos cambios son cambios nucleares.

Aunque a primera vista, parece que entre el fenmeno fsico y el qumico existe una franca separacin, en muchas ocasiones es difcil determinar si tal o cual fenmeno es fsico o qumico.

EJEMPLO: Los fenmenos alotrpicos y los fenmenos fisicoqumicos.

Debido a que no entraan al parecer, cambio esencial en la naturaleza de la sustancia, y por la no reversibilidad inmediata al estado primitivo.

En estos fenmenos se modifican sus propiedades alotrpicas.

Ejemplo de fenmeno alotrpico: formacin de OZONO, altropo del OXIGENO.

Y QUE ES ALOTROPIA?

Es la existencia de un elemento en dos o ms formas. (como el diamante y el grafito, son formas alotrpicas del CARBONO).

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El fsforo es otro elemento que se encuentra en dos formas alotrpicas

PROPIEDADES FOSFORO BLANCO FOSFORO ROJO

ESTADO FISICO SOLIDO SOLIDO

COLOR AMARILLO CLARO ROJO VIOLACEO

OLOR ALIACEO INSIPIDO E INODORO

FORMA CRISTALINA SISTEMA CUBICO SISTEMA ROMBOEDRICO

DENSIDAD 1.83 2.1

PUNTO DE FUSION 44 C 589 C a 43 atm.

PUNTO DE EBULLICION 269 C 400 C

SOLUBILIDAD EN CS2 SOLUBLE INSOLUBLE

ACCION FISIOLOGICA VENENOSO NO VENENOSO

Aunque tienen propiedades diferentes, los productos obtenidos por las dos formas alotrpicas del fsforo son las mismas.

El uso ms importante de las sales de fsforo es como fertilizantes, cerillos y aleaciones especiales.

Es parte esencial de nuestra dieta, ya que es un constituyente de las clulas vivas. El organismo lo obtiene principalmente de los cereales como el trigo.

IMPLICACIONES ENERGETICAS

Toda la materia tiene energa, pero por lo general no la podemos apreciar por medio de nuestros sentidos, solo podemos apreciar sus efectos.

Todos los cambios son o bien producidos por la energa o bien liberadores de sta. Generalmente los cambios fsicos involucran cantidades de energa ms pequeas, mientras que los cambios nucleares involucran por ahora las ms grandes. Algunas veces los cambios qumicos producen cantidades muy grandes de energa.

ENERGIA: Es la capacidad de producir trabajo.

Esta energa puede aparecer como energa calorfica en la combustin, como energa elctrica en la pila de una linterna, como energa mecnica en una explosin, o como energa luminosa en el bulbo de un flash. Las sustancias qumicas que son capaces de liberar energa cuando reaccionan contienen energa qumica o almacenada.

La energa es necesaria para todo. Para caminar, correr y crecer necesitamos obtener energa de los alimentos. El agua se evapora de los ocanos y lagos para formar nubes y lluvia. Devolviendo la humedad necesaria a la tierra. Todos estos procesos son posibles debido a la energa solar.

Los combustibles son sustancias que liberan energa mediante una reaccin qumica. La energa obtenida de la gasolina proporciona potencia al automvil, etc.

Hay dos formas fundamentales de Energa: POTENCIAL Y CINETICA, adems de la ENERGIA RADIANTE formada por las ondas del espacio.

La ENERGIA POTENCIAL es la energa que posee un cuerpo debido a su posicin, condicin o naturaleza qumica, o sea es la energa disponible para hacer un trabajo en un momento dado.

Si la energa potencial se pone en movimiento se transforma en energa cintica. Por ejemplo, el agua que est detrs de una represa tiene energa potencial. Cuando el agua cae, esta energa se transforma en energa cintica.

De estas dos clases de energa se derivan las siguientes clases de energa:

Energa mecnica Energa calorfica Energa elctrica Energa qumica Energa luminosa Energa radiante Energa atmica Energa magntica +EN QUE CONSISTE CADA UNO DE ESTOS TIPOS DE ENERGIA?

(INVESTIGACION).

LA ENERGIA ALMACENADA

(POTENCIAL) DE ESTE

AUTOMOVIL SUFRE DIVER-

SAS TRANSFORMACIONES.

TRANSFORMACIONES DE LA ENERGIA EN UN CAMBIO FISI-

CO O QUIMICO.

Cada uno de los tipos anteriores de energa, puede transformarse en otro; por ejemplo: la energa potencial se convierte en cintica, calorfica o elctrica, etc.

La energa del viento se

transforma en energa

mecnica gracias al

sistema de engranes

La energa potencial (la del atleta) puede el molino.

convertirse en energa cintica, cuando

mueve los remos.

En las plantas hidroe-

lctricas se lleva a

cabo la transformacin

de la energa cintica

del agua en energa

elctrica.

Estas transformaciones de energa permiten el funcionamiento del telfono, el radio, la televisin, el radar y muchsimos otros aparatos de uso domstico e industrial.

El funcionamiento de la vista y el odo se basa as mismo, en la transformacin de pequeas cantidades de energa.

La energa potencial

del agua de esta presa

se transformar en

energa cintica cuando

se abra la compuerta.

Al ocurrir la transformacin de cierto tipo de energa en otro tipo, no se pierde ni se gana energa, solamente se transforma; esto se expresa en una ley cientfica fundamental: LA LEY DE LA CONSERVACION DE LA ENERGIA: La energa ni se crea ni se destruye, solo se transforma.

Si al ocurrir un cambio qumico se desprende energa, el proceso se llama exotrmico (se produce calor o energa lumnica).

REACCIONES QUIMICAS

Cuando ocurre un fenmeno qumico (oxidacin, combustin, blanqueado de la ropa, teido del pelo, fabricacin de vinagre, descomposicin de un cadver, digestin de los alimentos, etc), se est llevando a cabo una reaccin qumica.

Cmo sabemos que ocurre una reaccin qumica?

Pues porque hay un cambio en las propiedades de las sustancias que reaccionan. Por ejemplo: que caractersticas tiene una hoja de un cuaderno?; es delgada, puede ser de color blanca, es flexible, se puede doblar; ahora si le prendemos fuego, Qu pasa? la hoja se convirti en humo, cenizas y cierto vapor No? Y la materia que obtuvimos despus de quemar la hoja de cuaderno tiene propiedades muy diferentes, Verdad?

Otros cambios que se observan cuando ocurre una reaccin qumica son :

a)Cambio de coloracin (teido del pelo).

b)Formacin de un slido (nitrato de plata + cromato de potasio).

c)Produccin de gas (formacin de burbujas en limn con carbonato).

d)Produccin de calor, flama o ambos (al prender la estufa).

e)Absorcin de calor (fotosntesis).

Y al cambiar las sustancias originales sus propiedades, se obtienen otras nuevas con diferentes propiedades.

Ejemplo: Al quemar un papel, al mezclar hidrxido de sodio con agua, o en el flash de las cmaras fotogrficas, al quemarse magnesio en presencia de oxgeno se produce xido de magnesio, liberando energa calorfica y lumnica.

Cuando en el cambio qumico se absorbe energa, se denomina a este proceso endotrmico (absorbe calor o energa lumnica).

Ejemplo: Al mezclar hidrxido de amonio con agua; la formacin de glucosa en una planta ocupa la energa radiante del sol (fotosintesis).

Cualquier proceso que es exotrmico en una direccin es siempre endotrmico en la otra.

As como la energa qumica puede transformarse en energa elctrica, tambin la energa elctrica puede transformarse en energa qumica.

Ejemplo:

+LA ELECTROLISIS (EN QUE CONSISTE?)

Los cambios qumicos tambin tienen implicaciones de energa lumnica.

Los fenmenos activados por la luz se denominan fotoqumicos.

EJEMPLO:

-ACCION BLANQUEADORA DE LOS RAYOS SOLARES.

-FOTOSINTESIS.

-PERCEPCION DE LA LUZ POR EL OJO HUMANO.

+REALIZA UNA INVESTIGACION BIBLIOGRAFICA SOBRE EL ACUMULADOR DE LOS AUTOMOVILES, ENFATIZANDO LOS ASPECTOS QUIMICOS QUE PROPICIAN LA LIBERACION DE ENERGIA ELECTRICA.

+EN QUE CONSISTE EL EFECTO INVERNADERO?

+EN QUE CONSISTE LA FOTOSINTESIS?

LEYES PONDERALES

A mediados del siglo XVIII se crea que durante los procesos qumicos cambiaba la cantidad de materia.

Sin embargo Lavoisier demostr que la cantidad de masa no cambia cuando se lleva a cabo un cambio o fenmeno qumico.

Las LEYES PONDERALES son las que rigen la proporcin en masa y en volumen para formar compuestos, tambin se conoce como LEYES DE LAS COMBINACIONES.

Una de las primeras inquietudes de los qumicos era conocer las cantidades de las sustancias que intervienen en las reacciones qumicas, y en general, las leyes que rigen estas transformaciones.

LEY DE LA CONSERVACION DE LA MATERIA (LAVOISIER): En toda reaccin qumica, la masa total permanece constante antes y despus de la reaccin.

La materia no se crea ni se destruye, solo se transforma.

EJEMPLO:

REACTANTES PRODUCTOS

2KI + Pb(NO3)2 PbI2 + 2KNO3

masas atmicas k=39, I=127, Pb=207, N=14, O=16 gr/mol

La suma de las masas de los reactantes debe ser igual a la suma de las masas de los productos.

REACTANTES PROUCTOS

KI 39 X 2 = 78 PbI2 207 X 1 = 207

127 X 2 = 254 127 X 2 = 254

Pb(NO3 )2 207 X 1 = 207 KNO3 39 X 2 = 78 14 X 2 = 28 14 X 2 = 28

16 X 6 = 96 16 X 6 = 96

663 663

Esta ley, cabra matizarla con la denominada ley de la conservacin de la materia-energa, ya que con la teora de la relatividad de Einstein

E = m.c2

queda demostrado que materia y energa son conceptos interrelacionados.

Segn esto, la materia puede desaparecer, obtenindose como resultado la liberacin de una gran cantidad de energa.

Para las reacciones qumicas habituales, este matiz no modifica la ley de Lavoisier, ya que en ellas no hay desaparicin de materia, pero s hay que tenerlo en cuenta en las reacciones nucleares. LEY DE LAS PROPORCIONES DEFINIDAS (PROUST): Cuando un elemento se une a otro para formar un compuesto, lo hace siempre en una proporcin fija en invariable, que no se modifica por exceso de alguno de ellos.

TODO COMPUESTO QUIMICO CONTIENE SIEMPRE LA MISMA PROPORCION DE CADA UNO DE SUS CONSTITUYEN-

TES.

Ejemplo: Toda el agua consta de molculas de agua:

Todas las molculas de agua son semejantes, y constan de dos tomos de hidrgeno y 1 tomo de oxgeno.

Por lo tanto toda el agua tiene la misma composicin.

Se puede dar una explicacin similar para todos los dems compuestos qumicos.

LEY DE LAS PROPORCIONES MULTIPLES (DALTON): Si dos o ms elementos se combinan entre s para formar diferentes compuestos, la masa de uno de ellos que se une a una masa fija de otro, se halla en relacin sencilla con respecto a la del otro, en proporciones mltiples simples y en nmeros enteros.

Ejemplo: Cuando un elemento particular A se combina con otro elemento B, un tomo de A se combina con un tomo de B para formar una molcula AB. Si las condiciones se alteran, puede ser posible que los tomos A y B se combinen en una proporcin diferente. Por ejemplo, pueden combinarse dos tomos de A con uno de B, formndose ahora un nuevo compuesto cuya molcula es AAB o A2B.

Al comparar la composicin de los dos compuestos formados a partir de los mismos elementos A y B, se encuentra que se han combinado diferentes masas de A con la misma masa de B y estn en la proporcin simple 1:2.

Otro Ejemplo: Entre el perxido de hidrgeno y el agua.

La molcula de agua tiene un tomo de oxgeno y 2 de hidrgeno:

La molcula de perxido de hidrgeno tiene 2 tomos de oxgeno y 2 de hidrgeno:

Los tomos de oxgeno en las molculas respectivas estn en la propor-

cin de 2:1, o sea, en proporciones mltiples.

Esto est de acuerdo con la teora atmica de DALTON.

+INVESTIGUE LOS PRINCIPALES POSTULADOS DE LA TEORIA ATOMICA DE DALTON.

REPRESENTACIN SIMBLICA

Los qumicos utilizan una serie de smbolos para describir los cambios que experimenta una sustancia.

EJEMPLO:

Dos molculas de un gas formadas por dos tomos de carbono y dos tomos de hidrgeno cada una, reaccionan con cinco molculas de otro gas constituido por dos tomos de oxgeno cada una, para producir cuatro

molculas de un gas que contiene dos tomos de oxgeno y un tomo de carbono, ms dos molculas de un lquido compuesto por dos tomos de hidrgeno y un tomo de oxgeno.

Es ms fcil:

2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O

Pero, Qu significa esto?

En primer lugar definiremos los siguientes conceptos:

ATOMO: Parte ms pequeas de un elemento capaz de tomar parte en reacciones qumicas.

MOLECULA: Partcula formada por la combinacin de tomos en una proporcin de nmeros enteros.

Por conveniencia, brevedad y precisin, los elementos se representan mediante smbolos.

Un smbolo est constituido de nicamente una letra mayscula, o de una letra mayscula y otra minscula.

Ejemplo: H es el smbolo del hidrgeno, O del oxgeno y S del azufre. Si existen varios elementos cuyos nombres empiecen con la misma letra, se utilizan smbolos de dos letras, por ejemplo: C es el smbolo del carbono y se utilizarn dos letras para el smbolo del calcio Ca, cadmio Cd, cerio Ce, cesio Cs, cobalto Co y cromo Cr.

Algunos de los smbolos se derivan de los nombres latinos de los elementos.

El smbolo del hierro Fe, se deriva de ferrum; el del cobre Cu de cuprum; el del mercurio Hg de hydragyrum, oro Au de aurum, plata Ag de argentum, etc.

Tambin el nombre de un elemento puede ser dado por el lugar donde se descubri; ejemplo: Francio, germanio, californio, etc...

Dalton explic en su teora atmica, que los tomos de los elementos se unan para formar partculas ms complejas denominadas molculas.

Ejemplo:

MOLECULA

2 Na + CI2 2 NaCI ELEMENTOS COMPUESTO

Las molculas se pueden clasificar en:

**POR NUMERO DE ATOMOS:

--DIATOMICAS: dos tomos: H2, O2, N2 etc.

--POLIATOMICAS: varios tomos: S8 etc.

**POR NUMERO DE ELEMENTOS:

--BINARIAS: dos elementos: H2O, CO2, CH4, etc.

--TERNARIAS: tres elementos: H2SO4 , Na2SO4 , etc.

--CUATERNARIAS: cuatro elementos: NaHCO3, etc.

Los diferentes compuestos que se presentan en la naturaleza se representan o escriben mediante una FORMULA QUIMICA.

+QU ES UNA FORMULA QUIMICA?

En la frmula qumica, el nmero de tomos que hay en un compuesto se representa por medio de un subndice, el subndice 1 no se escribe.

EJEMPLO:

NH3 +ESCRIBA LA FORMULA DE LOS SIGUIENTES COMPUESTOS:

a)ACETILENO: 2 tomos de carbono y dos tomos de hidrgeno.

b)ACIDO NITRICO: un tomo de hidrgeno, un tomo de nitrgeno y

3 tomos de oxgeno.

c)CARBONATO DE POTASIO: un tomo de potasio, un tomo de

carbono y 3 tomos de oxgeno.

VALENCIA

Pero, PORQUE LOS COMPUESTOS TIENEN CIERTA FORMU-

LA? Por ejemplo: H2O, NH3, H2SO4 , etc?.

Esto se debe a que todos los elementos tienen una capacidad de combinacin que se conoce como VALENCIA.

La valencia depende del nmero de electrones que se encuentran ubicados en el ultimo nivel de energa de cada elemento y este nivel se conoce como capa o nivel de valencia.

La valencia de un elemento se determina, observando la posibilidad de combinacin de este con el oxgeno o el hidrgeno.

VALENCIA DEL OXIGENO: 2

Tiene 6 electrones en su ltimo nivel,

por lo que le faltan dos e . 6 e-

VALENCIA DEL HIDROGENO: 1

Tiene un solo electrn, por lo que nece-

sita 1 e .

1e- Ejemplo: VALENCIA DEL CLORO EN EL HCI:

La valencia del cloro ser el nmero de hidrgenos que hay en el compuesto.

As:

La valencia del cloro ser 1 S?.

VALENCIA DEL NITROGENO EN EL AMONIACO NH3 :

La valencia del nitrgeno ser 3.

VALENCIA DEL CARBONO EN EL MONOXIDO DE CARBONO

CO:

La valencia del carbono en el CO ser de 2; acurdese que la valencia del oxgeno es 2.

VALENCIA DEL CARBONO EN EL BIOXIDO DE CARBONO CO2:

La valencia del carbono en el CO2 ser de 4. Porqu?, Si hay dos tomos de oxgeno, la valencia del carbono sera 2 si la valencia del oxgeno fuera 1; pero como la valencia del oxgeno es de 2, entonces 2x2=4.

VALENCIA DEL HIERRO EN EL OXIDO FERRICO Fe2O3:

La valencia del hierro ser de 3, porque:

Oxgeno: valencia 2 x 3 tomos =6, y si son dos tomos de Fe, entonces:6/2=3

BALANCEO DE ECUACIONES

Una reaccin qumica se presenta mediante una ECUACION QUIMI-

CA (planteamiento simblico utilizado para expresar en forma cuantitativa y cualitativa lo que est sucediendo). EJEMPLO:

NaOH + HCI NaCI + H2OREACTIVOS PRODUCTOS

Antes y despus de la reaccin se deben encontrar los mismos elementos y en la misma cantidad, aunque agrupados en forma diferente.

Por lo tanto: Una reaccin qumica es un proceso que convierte una o ms sustancias en otras nuevas de propiedades diferentes.

En una reaccin qumica cambia la forma en que los tomos estn agrupados. Y como en cada reaccin se cumple con la ley de la conservacin de la masa, la misma cantidad de tomos presentes en los reactivos, se debe encontrar en los productos.

EJEMPLO:

NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O

Segn esta reaccin: El hidrxido de sodio reacciona con el cido sulfrico para formar sulfato de sodio y agua.

Pero en esta reaccin, del lado de los reactivos tenemos un tomo de sodio, y del lado de los productos tenemos dos tomos.

As tambin en los reactivos tenemos tres tomos de hidrgeno y en los productos tenemos dos.

Cmo vamos a arreglar esto?

Vamos a colocar los tomos que hacen falta Verdad?

Pero, Cmo?

Lo que tenemos que hacer, es anteponer a las frmulas que lo requieran los nmeros necesarios (COEFICIENTES) para BALANCEAR la ecuacin.

Tomen en cuenta esto: NUNCA! entienden NUNCA! toquen los subndices, porque si los hacen ya la regaron y descomponen todo el cuadro.

As en la reaccin anterior, lo que tenemos que hacer, es agregar un 2 al hidrxido de sodio NaOH y as ya vamos a tener 2 tomos de sodio antes y despus:

2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O

Y como ahora tenemos 6 oxgenos antes y 5 despus de la reaccin, y adems tenemos 4 hidrgenos en los reactivos y 2 en los productos; procedemos a anteponerle a la frmula del agua H2O un 2 para balancear por completo nuestra reaccin:

2 NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2 H2O

Verdad que es sencillo?

A este mtodo de balanceo se le conoce como PRUEBA Y ERROR O TANTEO y la mayora de las ecuaciones qumicas se balancean por este mtodo.

Para escribir y balancear correctamente una ecuacin qumica debemos:

a)Saber que sustancias reaccionan y se producen durante la reaccin.

b)Saber las frmulas correctas de todas las sustancias que intervienen

en la reaccin. c)Considerar cada tomo antes y despus de la reaccin.

Otro ejemplo:

El alcohol etlico (C2H5OH) durante la combustin reacciona con el oxgeno del aire y produce bixido de carbono (CO2) y agua. C2H5OH + O2 CO2 + H2O

Como el alcohol tiene 2 tomos de carbono, se coloca un 2 antes del CO2:

C2H5OH + O2 2 CO2 + H2O En los reactivos hay 6 hidrgenos en el alcohol y 2 en los productos hay 2 en el agua; por lo que se requieren 3 molculas de agua para tener 6 y 6:

C2H5OH + O2 2CO2 + 3 H2O

Por ltimo, en reactivos tenemos 3 oxgenos (en el alcohol y en el CO2) y 7 en los productos, por lo que finalmente agregaremos 3 molculas de oxgeno al principio y as nuestra ecuacin quedar balanceada:

CP2H5OH + 3 O2 2 CO2 + 3 H2O

REACTIVOS PRODUCTOS

C = 2 C = 2

H = 6 H = 6

O = 7 O = 7

Una ecuacin qumica debe estar correctamente balanceada para poder realizar clculos qumicos.

+BALANCEAR CADA UNA DE LAS SIGUIENTES ECUACIONES:

a) CI2 + KBr KCI + Br2

b) BaO2 + H2SO4 BaSO4 + H2O2

c) NaCI + AgNO3 AgCI + NaNO3

d) KI + Pb(NO3)2 KNO3 + PbI2

e) AI + O2 AI2O3

f) KCIO3 KCI + O2

g) CaO + CO2 CaCO3

h) NH3 + H2O NH4OH

i) NaBr + CI2 NaCI + Br2

j) FeCl3 + H2S Fe2S3 + HCl

k) CaH2 + H2O Ca(OH)2 + H2

+ESCRIBA, BALANCEE Y CLASIFIQUE LAS SIGUIENTES REACCIONES QUIMICAS:

1.-El cloruro de bario BaCI2 reacciona con el cromato de potasio K2CrO4 para producir cloruro de potasio KCI y un precipitado de cromato de bario BaCrO4.

2.-El clorato de potasio KCIO3 por calentamiento se descompone en cloruro de potasio KCI y oxgeno O2.

3.-El monxido de carbono CO reacciona con el hidrgeno H2 para producir metanol CH3 OH.

FACTORES QUE INFLUYEN EN UNA REACCION QUIMICA

Al escribirse la ecuacin de una reaccin qumica, se colocan los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha, con una flecha intermedia.

Pero: Cmo se organizan los tomos de los reactivos para formar los productos?

UNIDAD II

REACCIONES QUIMICAS

(TIEMPO ASIGNADO: 10 HORAS)

-CLASIFICACION DE LAS REACCIONES POR SU MECANISMO

-BALANCEO DE ECUACIONES

-FACTORES QUE INFLUYEN EN UNA REACCION QUIMICA

-APLICACIONES

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CLASIFICACION DE LAS REACCIONES POR SU MECANISMO

Para saber cuales sern los productos en una reaccin, debemos considerar cinco tipos de reacciones y estudiarlas:

1)REACCIONES DE COMBINACION .- En una reaccin de combina-

cin, reaccionan dos o ms sustancias (elementos o compuestos) para formar un producto.

A + B AB

EJEMPLO:

metal + no metal compuesto binario (xido, sulfuro o haluro)

2H2 + O2 2H2O (formacin de agua)

H2 + CI2 2HCI (formacin de cido clorhdrico)

2Mg + O2 2MgO (formacin de xido de magne-

sio flash de fotografa)

xido de metal + agua hidrxido de metal (base)

CaO + H2O Ca (OH)2

xido de no metal + agua oxicido

SO2 + H2O H2SO3

xido de metal + xido de no metal sal

CaO + SO2 CaSO3

2)REACCIONES DE DESCOMPOSICION .- En una reaccin de des-

composicin, un compuesto se descompone para formar dos o ms

sustancias nuevas. Los productos formados pueden ser elementos o

compuestos.

AB A + B

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EJEMPLOS:

Descomposicin de:

Hidratos sal anhidra + agua

BaCI2 2H2O BaCI2 + 2H2O

Cloratos Cloruros + oxgeno

2KCIO3 2KCI + 3O2

Oxidos de metales metal + oxgeno

2HgO 2Hg + O2 Carbonatos xidos + CO2 CaCO3 CaO + CO2

Bicarbonatos xido + agua + CO2

Ca (HCO3)2 CaO + CO2 + H2O

Agua hidrgeno + oxgeno

H2O 2H2 + O2

3) REACCIONES DE DESPLAZAMIENTO SENCILLO O SUSTITUCION SIMPLE.- El tipo ms sencillo de reaccin de remplazo (desplazamiento) es aquel en el cual un metal remplaza a otro ion metlico en una solucin. Para realizar esto, el metal libre debe ser ms activo que el metal que est en solucin.

EJEMPLOS:

Fe(s) + CuSO4(ac) FeSO4(ac) + Cu( s)

Li

K

Ba Cu(s) + FeSO4(ac) no reacciona (el Cu es menos

Ca activo que el Fe).

Na Zn(s) + 2HCI(ac) H(g) + ZnCI2(ac)

Mg

Al 2 Na(S) + 2 H2O(1) H2(g) + 2NaOH(ac)

Zn

Fe Hay reacciones de remplazo en las cuales toman parte los no

Cd metales. Como por ejemplo para los halgenos, (flor, cloro, bromo,

Ni iodo)

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Sn EJEMPLO:

Pb

(H) CI2(g) + NaBr(ac) 2NaCI(ac) + Br2(g)

Cu

Hg I2(s) + 2NaBr(ac) no reacciona

Ag Hay que seguir el orden de actividad tambin para los halgenos. Au

serie de

actividad

4) REACCIONES DE SUSTITUCION DOBLE O DOBLE DESPLA-

ZAMIENTO (METATESIS).- En una reaccin de mettesis, reaccionan dos compuestos para dar dos nuevos compuestos. En general participan los iones, y los iones positivos intercambian compaeros con los iones negativos para formar dos nuevos compuestos.

EJEMPLO:

HCI + NaOH NaCI + H2O reaccin de NEUTRALIZACION

AgNO3 + NaCI AgCI + NaNO3 reaccin de PRECIPITACION

Dentro de este tipo de reacciones se encuentran las reacciones de PRECIPITACION ( formacin de un slido en el seno de un lquido) y las reacciones de NEUTRALIZACION (formacin de una sal y agua a partir de un cido y una base).

+INVESTIGAR LAS CARACTERISTICAS DE LOS ACIDOS Y LAS BASES Y ESCRIBIR CINCO REACCIONES DE NEUTRALIZACION Y CINCO DE PRECIPITACION; ADEMAS CINCO EJEMPLOS DE ACIDOS Y CINCO DE BASES.

EJEMPLO:

REACCIONES DE PRECIPITACION

K2CrO4(ac) + Ba(NO3)2(ac) BaCrO4(s) + 2KNO3(ac) Pb(NO3)2(ac) + 2 KI(ac) 2 KNO3(ac) + PbI2(s)

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REACCIONES DE NEUTRALIZACION

Mg(OH)2 + H2SO4 MgSO4 + 2 H2O

base cido sal

KOH + HCI KCI + H2O

Observen que la caracterstica de las bases es contener en su molcula el radical OH- que es el que le otorga sus propiedades:

- Sabor amargo.

Resbalosas al tacto.

Colorean el papel tornasol de azul. Tienen un pH mayor de 7. Tambin son conocidas cono ALCALIS. Algunas de las bases ms conocidas son:

El NaOH (hidrxido de sodio) o sosa custica. Algunas amas de casa lo utilizan para destapar caos, y en s los productos utilizados para destapar caos tienen un lcali en su composicin.

El Mg(OH)2 (hidrxido de magnesio) y el AI(OH)3 (hidrxido de aluminio) se encuentran en los medicamentos anticidos como el mlox que se utiliza para neutralizar el exceso de cido clorhdrico (HCI) en el estmago (acidez gstrica).

La caracterstica principal de los cidos es contener dentro de su molcula el ion H+ que le otorga las caractersticas de los cidos:

Sabor agrio (limn, vinagre).

Son corrosivos (la mayora de los monumentos y grandes edificios han sido destruidos por el efecto de la lluvia cida, ocasionada por la contaminacin). pH menor de 7. Colorean el papel tornasol de rosa. Algunos de los cidos ms importantes o conocidos son:

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El HCI (cido clorhdrico) mejor conocido como cido muritico; se usa en casa para limpiar el cochambre de baos y fregaderos (PELIGROSO).

El cido actico CH3COOH, contenido en el vinagre, usado en las conservas en escabeche.

El cido ntrico HNO3, cido sulfrico H2SO4 , etc.

Existe otro tipo de reacciones en las cuales, algunos elementos pierden o ganan electrones al ocurrir la reaccin; a este tipo de reaccin se le conoce como REACCION DE OXIDACION-REDUCCION. Las reacciones de sustitucin sencilla son ejemplos de reacciones de oxidacin-reduccin.

EJEMPLO:

Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2

+CLASIFIQUE LAS SIGUIENTES REACCIONES DE ACUERDO A SU MECANISMO DE REACCION Y BALANCELAS.

1) CaCI2 + CO(NH4)2 CaCO3 + NH4CI

2) KCIO3 KCI + O2

3) Fe (OH)3 + H2SO4 Fe2 (SO4)3 + H2O

4) K + H2 KOH + H2

5) Mg + N2 Mg3N2 *SEALE DE LAS REACCIO-

NES, CUALES SON DE PRE-

6) Ca + O2 CaO CIPITACION Y CUALES DE

NEUTRALIZACION.

7) AgNO3 + BaCI2 AgCI + Ba(NO3)2

8) MgCI2 + Na3PO4 Mg3(PO4)2 + NaCI

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9) CaCO3 + H3PO4 Ca3(PO4)2 + CO2 + H2O

10) AI + H2SO4 AI2 (SO4)3 + H2

11) Fe + CI2 FeCI3

12) NaOH + HNO3 NaNO3 + H2O

13) N2 + H2 NH3

14) C7 H14 C7H8 + H2

15) SO3 + H2O H2SO4

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Se cre que las molculas reaccionan al chocar entre s. Algunas colisiones son tan violentas, que se rompen ciertos enlaces en los reactivos y estos se reordenan dando lugar a los productos.

EJEMPLO:

2BrNO(g) 2NO(g) + Br2(g)

(

En algunas reacciones casi todas las colisiones resultan en reaccin y en otras solamente unas pocas son efectivas. Las nicas colisiones efectivas son aquellas en las cuales las partculas que chocan poseen suficiente energa. La energa necesaria para colisiones efectivas se denominan energa de activacin.

Porqu el refrigerador retarda la descomposicin de los alimentos?

Porqu los alimentos enlatados se conservan en buen estado?

Porqu la fotosntesis no se puede llevar a cabo en ausencia de luz?

Existen una serie de factores que influyen sobre la velocidad de una reaccin. La velocidad de una reaccin difiere bastante de una reaccin a otra. Por ejemplo: la explosin de dinamita es una reaccin qumica que tiene lugar a gran velocidad. Sin embargo otras reacciones son extremadamente lentas. La pregunta de que si se puede controlar la velocidad de una reaccin es a menudo importante en la industria; puede

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ser el factor decisivo que marque o determine si una reaccin qumica es econmicamente adecuada o no.

PRINCIPALES FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD DE UNA REACCION

FACTORES FISICOS :

LUZ Y ELECTRICIDAD.- Estos factores son necesarios para que ciertas reacciones se lleven a cabo.

EJEMPLO:

La luz es necesaria para que el fenmeno de la fotosntesis se lleve a cabo en las plantas.

La luz ultravioleta es necesaria para que el oxigeno de las capas extremas de la atmsfera se transforme en ozono.

El agua necesita que se le pase una corriente elctrica para descomponerse en hidrgeno y oxgeno gaseosos.

TEMPERATURA.- Las reacciones son siempre ms rpidas a temperaturas elevadas y ms lentas a temperaturas bajas. Debido a que la velocidad de las molculas se incrementa con temperaturas altas, las colisiones entre ellas van a ser ms drsticas y podr producirse suficiente energa para romper enlaces y formar nuevos.

Una aplicacin de este principio es el refrigerador, el cual desciende la temperatura y por lo tanto retarda las reacciones qumicas que descomponen los alimentos.

La estufa tambin aplica este factor para el rpido cocimiento de los alimentos, que a temperatura ambiente no es posible.

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PRESION.- Un aumento de presin produce una disminucin del volumen ocupado por las molculas. Como existen ms molculas por unidad de volumen, el nmero de colisiones por unidad de tiempo aumentan.

Puesto que los lquidos y los slidos no pueden comprimirse, este factor solamente afecta las reacciones en las cuales intervienen gases.

FACTORES QUIMICOS:

CONCENTRACION.- Una astilla que solo brilla en el aire, empieza a arder cuando se pone en oxgeno puro. El aire tiene nicamente 20% de oxgeno, de manera que solo una quinta parte de todas las molculas que estn en contacto con las astillas puede reaccionar para causar la combustin. En oxigeno puro, las molculas de oxgeno son cinco veces ms numerosas que en el aire por lo tanto, la reaccin es ms rpida y la astilla arde.

A medida que aumenta la concentracin, se presenta ms colisiones entre las partculas reaccionantes.

En una determinada reaccin, a una temperatura dada, la concentracin tiene el mayor efecto sobre la velocidad de la reaccin.

CATALIZADORES.- Los catalizadores son sustancias que afectan la velocidad de reaccin. Generalmente aceleran ciertos cambios qumicos, aunque en algunos casos reducen la velocidad. El catalizador en s no se ve alterado por la reaccin y puede recuperarse posteriormente.

De todos los factores, tal vez el ms dramtico es la accin de un catalizador. Esto puede verse en la preparacin de oxgeno en el laboratorio, mediante calentamiento de clorato de potasio. En la presencia de catalizador dixido de manganeso, solo se necesita un calor moderado para descomponer el clorato de potasio. En ausencia de catalizador, el clorato de potasio tiene que calentarse a una temperatura mucho ms elevada y por un periodo de tiempo ms largo con el fin de obtener resultados similares.

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Los catalizadores se utilizan en la industria en la fabricacin de amoniaco, cido ntrico, cido sulfrico, hule, plsticos, textiles y muchas otras sustancias.

La naturaleza y de hecho, el cuerpo humano y los organismos vivos realizan sus funciones orgnicas (reacciones qumicas) a temperaturas tan bajas como la del cuerpo (36C) debido a que contiene miles de catalizadores llamados ENZIMAS (grandes molculas orgnicas de tipo proteico producidas por las clulas vivas, que actan como catalizadores acelerando las reacciones biolgicas).

+INVESTIGUE EL NOMBRE DE CINCO ENZIMAS Y SU FUNCION

DENTRO DEL ORGANISMO

El cloro es un elemento que acta como catalizador en la destruccin de la capa de ozono.

CI + O3 CIO + O2

CIO + O CI + O2

Si observan bien, el cloro en la primera parte de la reaccin se consume, pero en la segunda parte se forma de nuevo, y por lo tanto la cantidad de cloro no cambia, por lo que es un verdadero catalizador.

UN ATOMO DE CLORO PUEDE CATALIZAR LA DESTRUCCION

DE CERCA DE UN MILLON DE MOLECULAS DE OZONO POR

SEGUNDO

+Como se llaman los compuestos que contienen el cloro que destruye la capa de ozono y en que productos se encuentran?

Los compuestos que contienen el cloro que destruye la capa de ozono son los CLOROFLUOROCARBONOS CFCs tambin conocidos como FREONES.

Cuando estos productos que encontramos en refrigeradores, sprays para el pelo, espumas, pinturas en aerosol, etc. estn en la parte baja de la atmsfera no se desintegran y atacan el ozono atmosfrico, produciendo

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los llamados huecos de ozono, por donde los rayos ultravioleta atraviesan la atmsfera.

En el rtico y en la Antrtida este proceso esta causando graves deterioros en la cadena alimenticia, ya que ataca al plancton, base alimenticia de las ballenas y otros animales marinos.

La alarma mundial a este problema hizo que en 1989 se convocara a una reunin mundial en la que se recomend disminuir el uso de los CFCs, en vista de sus nocivos efectos.

ACIDEZ Y ALCALINIDAD.- Cuando untamos limn al aguacate partido, o al pltano o a la manzana para que no se ennegrezca, Qu est pasando?

Estamos deteniendo el proceso de oxidacin de estas frutas, que se manifiesta con un ennegrecimiento en la superficie al contacto con el aire y los cidos del limn bloquean esta reaccin.

As mismo el cido que se forma en los dientes cuando terminamos de comer acelera la destruccin del esmalte dental y la formacin de caries.

Otro problema muy grande que se presenta, es la formacin de lluvia cida, cuando el anhdrido sulfuroso se mezcla con el agua de lluvia dndole el carcter cido a esta agua y que ocasiona demasiado trastornos como la destruccin de edificios, como ya vimos anteriormente.

APLICACIONES DE LAS REACCIONES QUIMICAS

Las reacciones qumicas son el motor de la vida cotidiana; sin ellas no sera posible ninguna forma de vida, tanto animal como vegetal. Adems todas las comodidades de la vida moderna as como sus problemas contaminantes de deben al desarrollo de reacciones qumicas.

Las aplicaciones de las reacciones qumicas las podemos dividir en:

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BIOLOGICAS.- Existen infinidad de reacciones qumicas que ocurren en la naturaleza: la fotosntesis; es un fenmeno qumico que ocurre en las plantas donde el carbono mineral se transforma en carbono orgnico, formando material vegetal, con el auxilio de la luz solar, el agua y anhdrido carbnico CO2 de la atmsfera que es absorbido por las plantas a travs de las hojas dando lugar a la formacin de glucosa.

La respiracin es una reaccin que ocurre en los seres vivos y que es de vital importancia, puesto que es necesaria para nuestra existencia.

La digestin de los alimentos es una serie de reacciones que se lleva a cabo para desdoblar los alimentos en sus diferentes nutrientes para que el organismo pueda elaborar el material necesario para construir nuevas clulas, suministrarse energa y dar mantenimiento general al organismo.

AMBIENTALES.- La naturaleza es fuente de vida y movimiento y el hombre forma parte de la flora y de la fauna; sin embargo, la poca comprensin que tiene de los procesos industriales y ms que nada de las reacciones secundarias de estos, provoca la extincin de los paisajes, mutaciones en la naturaleza y un sinnmero de alteraciones; por eso, la explotacin racional de los recursos naturales del planeta y el control sobre los deshechos industriales, as como fuentes alternativas de energa no contaminantes, le deben servir para modificar su forma de vida.

La combustin de la gasolina por un automvil, junto con el plomo adicionado forma un compuesto gaseoso que junto con los gases de escape incrementa la contaminacin del aire.

El aumento del CO2 atmosfrico provoca el efecto invernadero.

Ese efecto se produce debido a que el CO2 tiene la propiedad de absorber la radiacin infraroja de los rayos solares, de tal manera que si su concentracin sigue aumentando y reteniendo el calor, la atmsfera elevar su temperatura ocasionando graves trastornos en nuestro medio ambiente.

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El dixido de azufre SO2 probablemente sea el contaminante del aire ms problemtico, debido a su efecto daino sobre la flora, fauna y sobre las personas en las reas urbanas.

El azufre se presenta como impureza en el carbn y el petrleo durante la oxidacin rpida de estos combustibles, y una vez que se desprende, se concentra en grandes cantidades en el aire.

Ya en la atmsfera, se oxida a trixido de azufre SO3.

SO2 + O2 SO3

La humedad en el aire reacciona rpidamente con el SO3 para formar una niebla de H2SO4 (cido sulfrico):

SO3 + H2O H2SO4

Cuando la concentracin de SO2 y SO3 es muy grande, las gotas de agua se combinan con ellos y se convierten en cido sulfrico formando la lluvia cida.

La principal fuente de contaminacin con SO2 es la actividad industrial.

Las aguas en nuestro planeta tambin han sufrido grandes contaminaciones por parte del hombre; deshechos domsticos, industriales, aguas negras, fertilizantes, metales pesados, deshechos radioactivos y el calor, son llevados hacia los ros, lagos y hasta el mar, ocasionando serios problemas a la supervivencia de la flora y fauna marinas.

En algunos casos, los contaminantes pueden almacenarse en los organismos causando graves trastornos a la cadena alimenticia: por ejemplo los residuos de ciertas industrias, con alto contenido de mercurio, que son arrojados a los ros. Ah el mercurio afecta a los peces; posteriormente, los seres humanos que se alimentan de dichos peces sufren de diversas enfermedades.

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El poder de biodegradacin de las aguas es grande, pero eso no significa que la acumulacin de contaminantes no pueda superarlo.

El suelo ha sido contaminado con basura, plaguicidas, insecticidas, etc.

Como resultado de los adelantos tecnolgicos en el campo de la petroqumica se han descubierto gran cantidad de polmeros nuevos, que son de gran utilidad, cuya aplicacin va desde el vestido hasta la vivienda, desde la medicina hasta los programas espaciales, y en resumen, podemos decir que los polmeros sintticos contribuyen enormemente a nuestra vida cotidiana (P. V.C., tefln, nylon, polietileno, etc.).

Los plsticos son mejores y ms baratos que sus equivalentes naturales y por lo mismo tendemos a utilizarlos una sola vez y luego los desechamos, lo que da por resultado el aumento de estos deshechos y por lo tanto la contaminacin.

Parte de estos se pueden quemar, pero se combustin genera sustancias muy txicas, como el HCI cido clorhdrico, HCN cido cianhdrico, gas fosgeno que es mortal.

Por lo que lemos anteriormente, nos damos cuenta que hay contaminantes que no pueden desaparecer por s solos, o sea que son NO BIODEGRADABLES (no pueden ser descompuestos por organismos vivos: plsticos, detergentes, vidrio, etc.).

Y hay contaminantes que si son BIODEGRADABLES ( pueden ser descompuestos mediante reacciones qumicas por la accin de organismos vivos: alimentos, papel, cadveres, etc.).

Y como esta participando la qumica para resolver este grave problema de contaminacin?

- Fabricando combustibles que provoquen menos contaminacin; existe

en el mercado una gasolina especial sin plomo (MAGNA SIN) para

combatir el escape de este metal hacia la atmsfera.

53 Se han construido filtros y catalizadores que evitan la liberacin de

gases contaminantes por autos y fabricas.

- Ya se fabrican detergentes y plsticos biodegradables.

-Tratamientos de aguas residuales y procesos para reciclar desperdi-

cios.

En nuestro hogar tambin se realizan a diario ciertas reacciones qumicas como la combustin que se lleva a cabo en las estufas (gas) calentadores (gas), braceros (carbn), cerillos, velas, etc.

En esta reaccin, se produce bixido de carbono y agua.

Otra reaccin comn es la neutralizacin de la acidez gstrica, originada por un exceso de cido clorhdrico HCI en el estmago, por medicamentos conocidos como anticidos (hidrxido de aluminio, de magnesio) o por bicarbonato.

En esta reaccin se forma una sal y agua.

El bicarbonato tambin se usa para neutralizar la acidez de ciertos vegetales (nopales, verdolagas, etc.).

EFECTO INVERNADERO

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UNIDAD III

ESTEQUIOMETRIA

(TIEMPO ASIGNADO: 13 HORAS)

-SISTEMAS DE UNIDADES

FISICAS

QUIMICAS

-RELACIONES CUANTITATIVAS

COMPOSICION PORCENTUAL

FORMULA MINIMA Y FORMULA REAL

RELACIONES DE MASA EN REACCIONES

REACTIVO LIMITANTE

CONCENTRACIONES

-GASES

VOLUMEN MOLAR

RELACIONES VOLUMETRICAS

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E S T E Q U IO M E T R I A

SISTEMAS DE UNIDADES Efectuar observaciones forma parte fundamental del proceso cientfico.

Las observaciones pueden ser de tipo cualitativo (el agua es incolora); y en otros casos pueden ser de tipo cuantitativo (un mililitro de agua pesa un gramo).

Las observaciones cuantitativas se llaman mediciones.

Las mediciones siempre constan de dos partes: UN NUMERO Y UNA UNIDAD. Si falta alguna de ellas, la medicin no va a tener significado.

Por ejemplo: Un hombre tiene 20, veinte que? Pueden ser 20 millones de pesos, o 20 aos de crcel, o 20 centmetros de altura, etc.

Entonces para que una medicin tenga significado debe consistir de un nmero y una unidad que indique que escala se est empleando.

La unidad de una medicin indica que escala o que estndar se emplea para representar los resultados de la misma.

Los sistemas de unidades ms empleados son: EL INGLES en Estados Unidos y EL METRICO en la mayor parte restante del mundo industrializado.

En 1960 mediante un convenio internacional, se decidi usar un sistema completo de unidades llamado SISTEMA INTERNACIONAL SI.

Las unidades del SISTEMA INTERNACIONAL SI se basan en el sistema mtrico y en unidades derivadas de el.

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ALGUNAS UNIDADES FUNDAMENTALES DEL SISTEMA INTERNACIONAL SI

CANTIDAD FISICA NOMBRE DE LA UNIDAD ABREVIATURA

MASA KILOGRAMO Kg

LONGITUD METRO m

TIEMPO SEGUNDO s

TEMPERATURA KELVIN K

Las unidades anteriores son Unidades Fsicas.

MASA.- Es la cantidad de materia presente en un cuerpo.

La unidad fundamental de masa del SI es el kilogramo.

1 Kg = 1000 gr 1 gr = 1000 mg

1.00 lb = 453.6 gr 1 lb = 16 oz

LONGITUD.- La unidad de longitud fundamental del SI es el metro, que es un poco ms largo que una yarda.

1 m = 39.37 pulgadas 1 pulg = 2.54 cm

1 pie = 12 pulg 1 yd = 3 pies

1 milla = 5280 pies

TIEMPO.- La unidad bsica SI para el tiempo es el segundo (un minuto = 60 segundos).

TEMPERATURA.- Es una medida de la intensidad de calor de una sustancia y se relaciona a la energa cintica promedio del sistema.

La unidad bsica para la temperatura es el Kelvin (K).

Otra escala utilizada es la celsius (grado centgrado C) y la Farenheit es usada en Estados Unidos y La Gran Bretaa F.

Observen que en la escala Kelvin se suprime el grado y se escribe nicamente K.

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K = C + 273 F = 1.80 (C) + 32

C = F - 32

1.80

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VOLUMEN.- Es la cantidad de espacio tridimensional que ocupa una sustancia.

La unidad SI derivada es el metro cbico m3.

La milsima parte de un metro cbico es el decmetro cbico (1 dm3) mejor conocido como LITRO.

La milsima parte de 1 dm3 es un centmetro cbico (1 cm3) mejor conocido en Qumica como mililitro (ml).

1 m3 = 1000 lt 1 lt = 1000 ml

1.0 lt = 1.06 qt 1 qt = 2 pt

1 gal = 4 qt

PRESION.- Se define como fuerza aplicada por unidad de rea.

La fuerza experimentada por cualquier rea expuesta a la atmsfera terrestre es igual al peso de la columna de aire que soporte dicha rea. Esta presin es conocida como PRESION ATMOSFERICA.

Como los instrumentos que se emplean para medir la presin con frecuencia contienen mercurio, las unidades ms empleadas para la presin se basan en la altura de la columna de mercurio (en milmetros) que la presin del gas puede soportar.

Una unidad relacionada de presin es la ATMOSFERA ESTANDAR.

1 atmsfera = 760 mm de Hg = 760 Torr

La unidad del SI para la presin es el pascal (Pa).

1 atm = 101.325 Pa

DENSIDAD.- Es la cantidad de materia presente en un volumen dado de sustancia.

densidad = masa

volumen

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La unidad SI derivada para la densidad es el Kg/m3 , pero la unidad g/cm3 o gr/ml se utiliza ms a menudo.

La densidad de un lquido se determina con facilidad pesando un volumen conocido de la sustancia.

El volumen de un objeto slido suele determinarse, sumergindolo en agua y viendo que volumen desplaza.

EJEMPLOS:

1.- A CUANTO EQUIVALE LA LONGITUD DE 0.1 m EN cm?

Puesto que: 1 m = 100 cm entonces:

0.1 m = X cm

X = 0.1 m x 100 cm = 10 cm

1 m El mtodo anterior para resolver el problema se conoce como REGLA DE TRES.

2.- EN UNA CIUDAD CON TRAFICO AUTOMOVILISTICO PESADO COMO GUADALAJARA O MEXICO, SE ESTIMA QUE 9 TONELADAS DE PLOMO DE LOS GASES DE ESCAPE SE DEPOSITAN CADA DIA EN LAS CARRETERAS O CERCA DE ELLAS. CUL ES LA CANTIDAD MENSUAL DE LIBRAS?

(1 ton = 2000 libras exactas, 1 mes = 31 das).

Si tenemos que 1 ton = 2000 lb, entonces:

9 ton = x

X = 9 ton x 2,000 lb

= 18,000 lb/da

1 ton

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Si el mes tiene 31 das, solamente multiplicaremos 18,000 por 31 y tendremos el resultado final:

18,000 lb x 31 das = 558,000 lb de plomo/mes

3.- LA VELOCIDAD DE LA LUZ ES DE 3.0 X 1010 cm/s. CUNTAS MILLAS PUEDE VIAJAR LA LUZ EN UNA HORA? (1 milla =1609 m).

Si 1 m = 100 cm X=3.0 x 1010 cm x 1 m

X = 3.0 x 1010 cm =3.0 x 108 m

100 cm

Si 1 milla = 1609 m X=3.0 x 108 m x 1 milla

X = 3.0 x 108 m =1.864 x 105 millas

1609 m

1.864 x 105 millas es la conversin de 3.0 x 1010 cm, verdad?

Ahora cuntas millas seran en una hora?

1.864 x 105 millas ------------1 seg.

X ------------------------3,600 seg.

X=3,600 seg x 1.864 x 105 millas

=6.710 x 108 millas/h o mph

1 seg

4.- CUAL ES LA DENSIDAD DE UNA ALEACION METALICA, SI 680 g TIENEN UN VOLUMEN DE 128 cc A UNA TEMPERATURA DE 25 C?

Como densidad = masa/volumen; d=m/v

entonces: d= 680g/128 cc = 5.31 g/cc

5.-UNA ESFERA DE UN METAL SOLIDO TIENE UNA DENSIDAD

DE 11.3 g/ml Y UNA MASA DE 25 lb; QU VOLUMEN OCUPA-

RA LA ESFERA?

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densidad = masa/volumen; volumen = masa/densidad

Tenemos la masa de la esfera en libras, y primero tenemos que convertirla a gramos:

1 lb = 453.6 g X=25 lb x 453.6 g

25 lb = X =11,340 g

1 lb Usando la formula: volumen = masa/densidad:

V=11,340 g / 11.3 g /ml = 1,003.5 ml

6.- LA TEMPERATURA EN LA HUERTA ES DE APROXIMADA-

MENTE 32 C; a cuantos kelvins y a cuantos F equivale?

K = C + 273 por lo tanto K= 32 + 273 = 305 K

F = 1.80(C) + 32 por lo tanto F = (1.80) (32) + 32

F = 89.6

7.-UNA DE LAS RESPUESTAS DEL ORGANISMO ANTE INFEC-

CIONES O LESIONES ES ELEVAR LA TEMPERATURA. CIER-

TA VICTIMA DE LA GRIPE TIENE TEMPERATURA DE 105 F.

EXPRESELA EN GRADOS CELSIUS.

Aplicando la formula: C = F - 32 tenemos:

1.80

C = 105 - 32

=40.5 C 1.80

8.- LA PRESION DE UN NEUMATICO ES DE 28 lb/pulg2 (psi). EX-

PRESELA EN ATMOSFERA Y mm DE Hg. (1 atmsfera =14.69

psi)

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Si 1 atm = 14.60 psi X=1 atm x 28 psi

X = 28 psi =1.906 atm

14.69 psi

Si 1 atm = 760 mm Hg

1.906 atm = X

X=1.906 atm x 760 mm Hg

=1,448.56 mm de Hg

1 atm

9.- EN UN DIA DE VERANO, LA PRESION ATMOSFERICA ES DE

525 mm de Hg. CUL ES LA PRESION EN ATMOSFERAS?

1 atm = 760 mm Hg

X = 525 mm Hg X=525 mm de Hg x 1 atm

=0.690 atm

760 mm de Hg

Las UNIDADES QUIMICAS empleadas en Qumica son la unidad de masa atmica y el mol.

La unidad de masa atmica (uma) se define como una masa exactamente igual a 1/12 de la masa de un tomo de carbono 12.

Por acuerdo internacional, un tomo del istopo carbono que tiene seis protones y seis neutrones (llamado carbono 12) presenta una masa de 12 unidades de masa atmica ( uma).

1 u.m.a. = 1.661 x 10-24 g

La masa de una sola molcula es tan pequea que es imposible medirla en el laboratorio, puesto que no hay balanzas que puedan pesar esa cantidad.

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Para el trabajo qumico cotidiano es necesaria una unidad ms apropiada, por ejemplo el gramo.

Experimentalmente los qumicos han encontrado que 6.02 x 1023 tomos de un elemento tienen una masa en gramos equivalente a la masa de un tomo en u.m.a.

Por ejemplo:

Un tomo de carbono tiene una masa de 12 u.m.a. y 6.02 x 1023 tomos de carbono tienen una masa de 12 gr.

El nmero de 6.02 x 1023 se conoce como NUMERO DE AVOGRADO.

A este numero: 6.02 x 1023 de tomos se le llama: MOL.

Una mol de elemento es la masa atmica expresada en gramos.

Un mol de un compuesto es la masa molecular expresada en gramos.

La masa molecular es la suma de las masa atmicas de los elementos que forman parte de la molcula de un compuesto.

Ejemplo:

CUL ES LA MASA MOLECULAR DEL H2O?

Hay Que sumar los pesos atmicos de cada uno de los tomos presentes en una molcula de agua:

El peso atmico del hidrgeno es 1, pero como hay dos tomos en la molcula, se debe multiplicar por 2; y el peso atmico del oxigeno es 16, y solamente hay un tomo en la molcula; por lo tanto:

H = 1.0 x 2 = 2.0 u.m.a.

O = 16 x 1 = 16.0 u.m.a.

18 u.m.a.

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La masa molar de un compuesto es la masa en gramos de 1 mol de compuesto.

Ejemplo:

EL METANO (CH4) ES EL PRINCIPAL COMPONENTE DEL GAS NATURAL. CUNTOS MOLES DE CH4 HAY EN 6.07 g DE CH4 ?

Primero se calcula la masa molar del CH4 :

masa molar del CH4 = C = 12.01 g x 1 = 12.0 g +

H = 1.0 g x 4 = 4.0 g

16.0 g/mol

Ahora:

1 mol de CH4 --------------16 g

X-----------------------6.07 g

X= 6.07 g x 1 mol de CH4

=0.378 moles de CH4

16.04 g

En este tipo de problemas podemos utilizar la siguiente formula:

n = g/PM donde:

n= moles de un compuesto o elemento.

g= gramos de un compuesto o elemento.

PM= masa molar o peso atmico expresado en gramos.

Ejemplo 1:

CUNTOS MOLES DE COBALTO (Co) ESTAN CONTENIDOS EN 77.4 g DE ESE ELEMENTO? (Peso atmico del Co = 58.93)

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Usando la formula: n=g/PM

n=77.4 g / 58.93 g / mol

n=1.313 moles de Co

Ejemplo 2:

CUANTOS GRAMOS DE HCI SE ENCUENTRAN EN 15 MOLES DE ESTE COMPUESTO?

n = g / PM; despejando gramos: g = nPM

PM de HCI = 1.0 g (H) + 35.4 g (CI) = 36.4 g

g =(15 n) (36.4 g) =546.12 g de HCI

Una mol de varios elementos comunes:

cobre (en monedas), hierro (en clavos), carbono (carbn vegetal),

azufre (polvo amarillo) y mercurio (metal lquido brillante).

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R E L A C I O N E S

C U A N T I T A T I V A S

COMPOSICION PORCENTUAL EN MASA DE LOS COMPUESTOS

Como se ha visto, la formula de un compuesto indica su composicin.

La composicin de un compuesto, se expresa de modo conveniente como composicin porcentual en masa o en peso que es el porcentaje en masa de cada elemento en un compuesto.

Se obtiene dividiendo la masa