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ACADEMIA PREUNIVERSITARIA “DISCOVERY” QUÍMICA FUNCIONES QUÍMICAS INORGÁNICAS 1. Subíndice: Son números colgados inmediatamente después del símbolo de cada elemento, o signo de colección en la fórmula de un compuesto. Nos indica el número de átomos de cada uno de los elementos que forman parte del compuesto. El subíndice 1 no se usa, se sobre entiende. El subíndice que se encuentra después de un paréntesis afecta a todos los elementos que se encuentran dentro de éste. 2. Valencia: Es un número entero, sin signo, que nos indica la capacidad de combinación que tiene el átomo de un elemento. Metales Valencia No metales Valencia Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, Ag 1 B 3 Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd 2 C 2,4 Al, Ga, Tl, In, Sc 3 Si 4 Hg, Cu 1,2 P 1, 3, 5 Fe, Co, Ni 2,3 As, Sb 3, 5 Sn, Pb, Po, Pt 2, 4 S, Se, Te 2, 4, 6 Au 1, 3 F, Cl, Br, I 1,3,5, 7 Ti 3, 4 O 2 ANOMALÍAS Mn 2, 3 Mn 4, 6, 7 Cr 2, 3 Cr 3, 6 Bi 3 Bi 5 V 2, 3 V 4, 5 3. Estado de Oxidación o Número de Oxidación (EO): Es un número positivo o negativo entero o fraccionario, asignado a cada uno de los elementos que forman parte de un compuesto. En un compuesto iónico esta carga es real y nos indica el número de electrones ganados o perdidos por el elemento. En un compuesto covalente esta carga es aparente y nos indica la carga que adoptaría cada átomo si se rompieran, hipotéticamente, todos los enlaces covalentes. Reglas para determinar el estado de oxidación Los elementos libres tienen EO = 0 Los metales, en cualquier compuesto, solo tienen EO positivos. El hidrógeno en cualquier compuesto tiene EO = +1 En hidruros metálicos tiene EO = - 1 El Oxígeno: En cualquier compuesto tiene EO = -2 En peróxidos tiene EO = -1 Frente al F actúa con EO = +2 En peróxidos tiene EO = -1/2 El Li, Na, K, Rb, Cs y Fr, en cualquier compuesto tienen EO = +1 El Be, Mg, Ca, Sr, Ba y Ra, en cualquier compuesto tiene EO = +2 En cualquier compuesto: Al 3+ , Zn 2+ , Ag 1+ , Cd 2+ , Ge 4+ , Ga 3+ . En los ácidos hidrácidos y en las sales haloideas: El F, Cl, Br y I tienen EO = -1 El S, Se y Te tienen EO = -2 En cualquier compuesto: EO = 0 En cualquier ión: EO = carga del ión 4. Función Química: Una función química está constituida por un conjunto de compuestos que tienen un grupo funcional común y, por tanto, presentan propiedades químicas comunes. 5. Grupo Funcional: Es el átomo o grupo de átomos que son comunes a todos los compuestos y que les confiere a éstos ciertas propiedades y comportamientos químicos similares. Función Grupo Funcional Ejemplos Óxidos O 2- CaO, Al 2 O 3 , SO 2 , Cl 2 O 7 , P 2 O 5 , CO 2 Peróxido (O) 1- H 2 O 2 , Na 2 O 2 , CaO 2 , BaO 2 , K 2 O 2 . Hidróxido (OH) 1- NaOH, KOH, Al(OH) 3 , Ca(OH) 2 Hidruros Metálicos H 1- LiH , NaH, AlH 3 , HgH 2 , CaH 2 , KH Ácidos H + HCl, HIO 4 , HNO 3 , H 2 SO 4 , H 3 PO 4 Las funciones pueden ser inorgánicas y orgánicas, en este capítulo solo trataremos las primeras. 99

10 - Química

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PROCESO DE HOMINIZACIN

FUNCIONES QUMICAS INORGNICAS

1. Subndice: Son nmeros colgados inmediatamente despus del smbolo de cada elemento, o signo de coleccin en la frmula de un compuesto. Nos indica el nmero de tomos de cada uno de los elementos que forman parte del compuesto. El subndice 1 no se usa, se sobre entiende.

El subndice que se encuentra despus de un parntesis afecta a todos los elementos que se encuentran dentro de ste.

2. Valencia: Es un nmero entero, sin signo, que nos indica la capacidad de combinacin que tiene el tomo de un elemento.

MetalesValenciaNo

metalesValencia

Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, Ag1B3

Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd2C2,4

Al, Ga, Tl, In, Sc3Si4

Hg, Cu1,2P1, 3, 5

Fe, Co, Ni2,3As, Sb3, 5

Sn, Pb, Po, Pt2, 4S, Se, Te2, 4, 6

Au1, 3F, Cl, Br, I1,3,5, 7

Ti3, 4O2

ANOMALAS

Mn2, 3Mn4, 6, 7

Cr2, 3Cr3, 6

Bi3Bi5

V2, 3V4, 5

3. Estado de Oxidacin o Nmero de Oxidacin (EO): Es un nmero positivo o negativo entero o fraccionario, asignado a cada uno de los elementos que forman parte de un compuesto.

En un compuesto inico esta carga es real y nos indica el nmero de electrones ganados o perdidos por el elemento.

En un compuesto covalente esta carga es aparente y nos indica la carga que adoptara cada tomo si se rompieran, hipotticamente, todos los enlaces covalentes.

Reglas para determinar el estado de oxidacin

Los elementos libres tienen EO = 0

Los metales, en cualquier compuesto, solo tienen EO positivos.

El hidrgeno en cualquier compuesto tiene EO = +1

En hidruros metlicos tiene EO = -1

El Oxgeno: En cualquier compuesto tiene EO = -2

En perxidos tiene EO = -1

Frente al F acta con EO = +2

En perxidos tiene EO = -1/2

El Li, Na, K, Rb, Cs y Fr, en cualquier compuesto tienen EO = +1

El Be, Mg, Ca, Sr, Ba y Ra, en cualquier compuesto tiene EO = +2

En cualquier compuesto: Al3+, Zn2+, Ag1+, Cd2+, Ge4+, Ga3+.

En los cidos hidrcidos y en las sales haloideas:

El F, Cl, Br y I tienen EO = -1

El S, Se y Te tienen EO = -2

En cualquier compuesto: (EO = 0

En cualquier in: (EO = carga del in

4. Funcin Qumica: Una funcin qumica est constituida por un conjunto de compuestos que tienen un grupo funcional comn y, por tanto, presentan propiedades qumicas comunes.

5. Grupo Funcional: Es el tomo o grupo de tomos que son comunes a todos los compuestos y que les confiere a stos ciertas propiedades y comportamientos qumicos similares.

FuncinGrupoFuncionalEjemplos

xidosO2-CaO, Al2O3, SO2, Cl2O7, P2O5, CO2

Perxido(O)1-H2O2, Na2O2, CaO2, BaO2, K2O2.

Hidrxido(OH)1-NaOH, KOH, Al(OH)3, Ca(OH)2

Hidruros MetlicosH1-LiH, NaH, AlH3, HgH2, CaH2, KH

cidosH+HCl, HIO4, HNO3, H2SO4, H3PO4

Las funciones pueden ser inorgnicas y orgnicas, en este captulo solo trataremos las primeras.

6. Nomenclatura: Consiste en asignar nombre a los compuestos, para ello se emplean una serie de reglas ya establecidas. Existen tres sistemas de nomenclatura para los compuestos inorgnicos:

Sistema Clsico, Funcional o Antiguo: Se usan sufijos y prefijos que nos indican si el elemento, en el compuesto, est con su mnima, menor, mayor o mxima valencia.

ValenciaSales oxisales

MnimaHipo osoHipo ito

Menor oso ito

Mayor ico ato

Mxima Per icoPer ato

Cl2OHipocloroso

Cl2O3Cloroso

Cl2 + O2 Cl2O5Clrico

Cl2O7Perclrico Hiperclrico

Sistema Stock: Usa nmeros romanos, entre parntesis, para indicar el EO del elemento. Se usa cuando ste tiene 2 o ms EO. Sistema IUPAC: Utiliza prefijos griegos (mono, di, tri, tetra, penta, etc) para indicar el nmero de tomos de cada elemento presente en la frmula del compuesto. a) El prefijo mono se omite, excepto en el caso del oxgeno. b) Si el elemento tiene solamente valencias impares no es necesario indicar el nmero de sus tomos. c) Si el elemento tiene una sola valencia se omite los prefijos.

7. Compuestos que forman con el hidrgeno:

EO

H = 1HidruroMetlicoLi, K, Bb, Cs, Au, Ag, Cu E = +1

Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd, Hg, Po EO = +2

Al, Ga, Bi, In EO = +3

Rh EO = +4

EO

H = +1Hidruros no metlicos

(grupo IIIA, IVA, VA)B, N, P, As, Sb EO = -3

C, Si, Ge EO = -4

cidos No Metlicos

(grupos VIA, VIIA)S, Se, Te EO = -2

F, Cl, Br, I EO = -1

EJERCICIOS PROPUESTOS

1. Identifique la afirmacin correcta:

A) Los metales alcalinos, en todo compuesto, tienen EO=+2

B) En los hidruros metlicos el EO del H es +1

C) El oxigeno puede tener EO=+2

D) Los estados de oxidacin del Co son +1 y +2

E) El F slo tiene EO = 1

2. Elija la pareja incorrecta:

A) Mg (OH) ClO3: hidroxiclorato de magnesio

B) HF: Hidruro de flor

C) Fe2(SO2)3: hiposulfito de cobre (III)

D) H2O2: perxido de hidrgeno

E) (NH4)2HPO4: fosfato cido de amonio

3. Indique qu frmula no est correctamente acompaada de su nombre

A) H2CO3: cido carbnico

B) H2SO4: cido sulfrico

C) H3PO3: cido fosforoso

D) HClO4: cido clrico

E) HBr: cido bromhidrico

4. Elija la pareja incorrecta:

A) CaLiI3 : yoduro doble de calcio y litio

B) Fe(OH)2: Br dihidroxibromuro de hierro (III)

C) Cu2S : sulfato de cobre (I)

D) NaClO : hipoclorito de sodio

E) Pb(OH)2 : hidrxido plumboso

5. Cul de los siguientes compuestos es un cido hidrcido?

A)NH3 B)HClO C)H2Se D)H2O E)CsH

6. Cul es la frmula del cido permangnico?

A) HMnO3 B) H2MnO4 C) H2MnO3D) HMnO4 E) H3MnO47. Cul de las siguientes relaciones es incorrecta?

A) NaCl = sal haloidea

B) NH3 = hidruro no metlico

C) H2S= cido sulfhdrico

D) BaO2 = perxido

E) Al2O3 . 3H2O = sal hidratada

8. Qu alternativa es correcta?

A) El HClO es un cido hidrcido

B) El BaO2 es un xido

C) El NH4OH es una sal oxisal

D) El SO3 es un xido no metlico

E) El BH3 es un hidruro metlico

9. Cul de los nombres no corresponde a la frmula que le antecede?

A) (LiNaK)2(Cr2O7)3 : Dicromato triple de litio, sodio y potasio

B) SrCuLi(ClO4)5 : Perclorato triple de estroncio, cobre (II) y litio

C) BeNaZnCl5 : Cloruro triple de berilio, sodio y Zinc

D) (CuAl)3(PO4)5 : Fosfato doble de cobre (II) y aluminio

E) MgFe(Br)5 : Bromuro doble de magnesio y hierro (II)

10. Indicar el compuesto que tiene mayor atomicidad.

A) xido frrico

B) sulfato de sodio

C) Dicromato de amonio D) sulfato frrico

E) Carbonato de aluminio

11. Indicar el estado de oxidacin del bromo en el Co4(Br4O13H2)3.

A)+1 B)+7 C)+4 D)+5 E)+3

12. Cul de los nombres no corresponde a la frmula que le antecede?

A) CaCl2 . 10H2O : cloruro de calcio decahidratado

B) KAl(SO4)2 . 2H2O : sulfato doble de potasio y aluminio dihidratadoC) CaSO4 . 5H2O : sulfato de calcio pentahidratadoD) Al2O3 . 3H2O : hidrxido de aluminio trifidratadoE) Na2CO3 . 2H2O : carbonato de sodio dihidratado13. Cul de los nombres no corresponde a la frmula que le antecede?

A) CaO2: perxido de calcio B) NH3: hidruro de nitrgeno

C) H2SO3: cido sulfuroso D) P2O5: xido de fsforo (V)

E) Cl2O: xido cloroso

14. El nombre correcto del siguiente compuesto: K4 [Fe(CN)6]

A) Ferricianato de potasio

B) Ferrociannato de potasio

C) Ferricianuro de potasio

D) Ferrocianuro de potasio

E) Ferrocianito de potasio

15. Se tienen los siguientes xidos bsicos, que nombre es incorrecto de acuerdo a la nomenclatura clsica?

A) Ni2O3 xido niqulico B) Co2O3 xido cobltico

C) Ag2O xido argentoso C) CuO xido cprico

D) CaO xido de calcio

16. Las frmulas correctas del fosfito de cobalto (II) y del sulfuro frrico son:

A) Co2F y FeS

B) Co3(PO3)2 y FeS3C) Co3(PO4)2 y Fe2S3 D) Co3(PO3)2 y Fe2S

E) Co3(PO2)2 y FeS317. En la siguiente relacin, cuntas sales haloideas existen?

I. AgClO II. NH4Cl III. MgIO3IV. CaF2 V. NaAlS2A)1 B)2 C)3 D)4 E)5

18. Cuntas sales cidas existen en la siguiente relacin?

I. NaCa(OH)2Cl II. (NH4)2S III. KHSO3IV. HgCl2 V. Ba(HS)2A)1 B)2 C)3 D)4 E)5

19. Indique el compuesto que presente mayor atomicidad:

A) Anhdrido carbnico

B) Agua oxigenada

C) cido clorhdrico

D) Agua

E) Sal comn

20. Nombre los siguientes compuestos: SO3 y Cl2O7A) xido de azufre (VI) y xido de cloro

B) trixido de azufre y xido de cloro (III)

C) xido de azufre (VI) y xido de cloro (VII)

D) xido sulfuroso y xido cloroso

E) xido hiposulfuroso y anhdrido clrico

21. Seale la proposicin incorrecta:

A) Los hidrxidos metlicos al reaccionar con los cidos hidrcidos producen sales haloideas

B) Los xidos bsicos al ser disueltos en agua forman hidrxidos

C) Se puede tener sales neutras que al mismo tiempo son sales hidratadas

D) Todos los cidos oxcidos presentan oxgeno en su frmula

E) Todos los elementos del grupo VIA forman cidos hidrcidos al reaccionar con el hidrgeno

22. Cuntos xidos metlicos existen en la siguiente relacin:

I. SrO

II. B2O3 III. CaO2IV. Cl2O3

V. BaO2A)1 B)2 C)3 D)4 E)5

23. El nombre de la siguiente sal oxisal: Al2(Cr4 O7)3A) Cromito de Aluminio B) Cromato de Aluminio

C) Dicromito de Aluminio D) Cromatito de Aluminio

E) Dicromato de Aluminio24. La combinacin de un elemento alcalino trreo con un halgeno, genera:

A) Una sal oxisal B) Un anhdrido

C) Un cido oxcido D) Un cido hidrcido

E) Una sal haloidea

REACCIONES Y ECUACIONES QUMICAS

8. REACCIN QUMICA: Es un proceso donde la materia sufre cambios que modifican su estructura molecular, dando como resultado la formacin de nuevas sustancias qumicas.

9. ECUACIN QUMICA:

Es una forma abreviada de describir todo lo que ocurre durante una reaccin qumica, para ello se utiliza smbolos, frmulas, signos, algunos trminos literales, etc.

En una ecuacin qumica las sustancias que se encuentran al lado izquierdo de la ecuacin se denominan Reactante o Reaccionantes y los que estn al lado derecho Productos o Resultantes.

10. CLASIFICACIN DE LAS REACCIONES QUMICAS:

3.1. De acuerdo al sentido de la reaccin:

a. Reaccin Irreversible: Es aquella que ocurre en una sola direccin. Se le reconoce por la flecha que apunta en un solo sentido.

C3H8 + O2 ( CO2 + H2O

b. Reaccin Reversible: es aquella que ocurre simultneamente en ambas direcciones y a la misma velocidad. Se las reconoce por las dos flechas apuntando en sentidos contrarios.

I2 + H2 HI

3.2. De acuerdo a la Variacin del Estado de Oxidacin:

a. Reaccin Redox: Es aquella donde se produce la transferencia de electrones y por tanto, se produce cambios en el estado de oxidacin de dos o ms elementos.

b. Reaccin No Redox: Es aquella donde no hay transferencia de electrones y, por tanto, no ocurren cambios en el EO de los elementos.

3.3. De acuerdo a la energa Involucrada:

a. Reaccin Exotrmica: Es aquella que produce calor durante la reaccin, debido a que la energa de los reactantes es mayor que la de los productos.

FeS + O2 (FeO + SO2 + calor

FeS + O2 ( FeO + SO2 224 kcal

B2O3 + H2O ( B2H6 + O2b. Reaccin Endotrmica: Es aquella que absorbe calor durante la reaccin, debido a que la energa de los productos es mayor que la de los reactantes.

B2O3 + H2O + calor ( B2H6 + O2B2O3 + H2O + 224 Kcal ( B2H6 + O23.4. De acuerdo a la forma (segn la naturaleza o el comportamiento de los reactantes):

a. Reaccin de Combinacin, Adicin, Formacin, Sntesis o Composicin: Es aquella donde dos o ms sustancias se combinan para formar un solo compuesto. En el lado de los productos hay un solo compuesto, no importando la cantidad de reactantes.

SO2 + O2 ( SO3H2 + O2 ( H2 O

b. Reaccin de Descomposicin (Endotrmica o Disociacin Trmica): Es aquella en la que a partir de un solo compuesto se obtienen dos o ms sustancias sencillas.

HClO3 ( ClO2 + HClO4 + H2O

c. Reaccin de desplazamiento simple o de Sustitucin: Es aquella en la que el catin de un compuesto es desplazado por un elemento ms activo que ste.

Zn + H2SO4 ( ZnSO4 + H2d. Reaccin de doble desplazamiento, doble sustitucin o de Mettesis: Ocurre entre dos compuestos. Los cationes de ambos compuestos se sustituyen mutuamente. Se les reconoce porque en el lado de los reactantes y productos existen dos compuestos.

AgNO3 + KCl ( AgCl + KNO3e. Reaccin de Neutralizacin: Son aquellas reacciones donde intervienen un cido y un hidrxido ambos fuertes, dbiles: fuerte y dbil dbil y fuerte generando un tipo de sal y agua. Ejemplos:

* H2SO4 + 2NaOH ( Na2SO4 + 2H2O

* 3HCl + Al(OH)3 ( AlCl3 + 3H2O

4. BALANCEO DE ECUACIONES QUMICAS:

Durante una reaccin qumica se debe cumplir la ley de conservacin de la materia (Ley de Lavoisier); es decir, la masa total de los reactantes debe ser igual a la masa total de los productos. Esta ley se cumple slo si la ecuacin est balanceada.

Una ecuacin balanceada es aquella en la que la cantidad de tomos, de cualquier elemento, es igual en ambos lados de la ecuacin.

Para balancear una ecuacin slo se puede emplear coeficientes, de ninguna manera se puede modificar los subndices de las frmulas. Los coeficientes son nmeros que se colocan delante de las especies qumicas que aparecen en una ecuacin, afecta a toda la especie qumica que se encuentra despus de l.

4.1. Mtodos de Balanceo de las Ecuaciones:

a. Por Tanteo o Simple Inspeccin: No existen reglas pero s algunos criterios o recomendaciones:

Empezar el balanceo por cualquier elemento que no sea hidrgeno ni oxgeno.

Si fuese necesario se puede emplear coeficientes decimales o fraccionarios para balancear momentneamente a un elemento

Existen casos en que se puede intercambiar los sub ndices de algn elemento, o grupo de elementos para balancear.

Si existen grupos de elementos que aparecen en ambos lados de la ecuacin, se puede balancear a estos grupos como si fuesen elementos.

CuO + NH3 ( H2O + Cu + N2 Cu + 2NH3 ( N2 + 3H2O + Cu

3CuO + 2NH3 ( N2 + 3H2O + 3Cu

REACCIONES DE XIDO REDUCCIN

Concepto: Las reacciones de xido reduccin (RDOX), son aquellas donde se producen cambios en el estado de oxidacin de dos o ms elementos, debido a que ocurre una transferencia de electrones (ganancia o prdida). Por tanto, existen elementos que pierden electrones (se oxidan) y otros que ganan (se reducen).

Oxidacin.- Es todo proceso donde un tomo, molcula o in pierde electrones, lo que origina un aumento en el estado de oxidacin (EO).

Reduccin.- Es todo proceso donde un tomo, molcula o in gana electrones, lo que origina una disminucin en el estado de oxidacin (EO).

Agente Oxidante: Es la sustancia que contiene al elemento que se reduce, en el lado de los reactantes, se le denomina agente oxidante porque provoca la oxidacin de un elemento.

Agente Reductor: Es la sustancia que contiene al elemento que se oxida, en el lado de los reactantes. Se le denomina agente reductor porque provoca la reduccin de un elemento.

Ecuaciones RDOX: Son aquellas ecuaciones qumicas donde ocurren simultneamente los procesos de oxidacin y reduccin.

Mtodo del cambio de estado de oxidacin (Balanceo)

Procedimiento: A continuacin se describe los pasos para realizar un balanceo por el sistema RDOX, siendo:

Determine el estado de oxidacin de todos los elementos presentes en la ecuacin qumica.

Establecer cuales de ellos han cambiado su estado de oxidacin.

Sacar aparte, en forma de semireacciones a los elementos que han sufrido un cambio en su estado de oxidacin, incluyendo al subndice del elemento.

Proceda a igualar el nmero de tomos de los elementos que han cambiado su estado de oxidacin.

Determine el nmero de electrones que se gana o se pierde en cada caso.

Iguale el nmero de electrones ganados y perdidos multiplicando a ambas semireacciones por un nmero apropiado.

Sume miembro a miembro a ambas semireacciones.

Despus transfiera los coeficientes de la forma inica a la forma molecular de la ecuacin qumica.

Luego, balancee los elementos que no han cambiado su estado de oxidacin por tanteo, pudiendo para ello alterar los coeficientes asignados en la forma inica, esto si fuese necesario.

Si el caso lo amerita, se debe simplificar los coeficientes (Existen mltiplos en todos los coeficientes de la ecuacin qumica).

Ejemplo: Balancee la siguiente ecuacin qumica:

K2Cr2O7 + KI + H2SO4 ( K2SO4 + Cr2(SO4)3 + I2 + H2O

Se asigna el estado de oxidacin a cada elemento de la ecuacin:

Se pone aparte a los elementos que cambian su EO, en forma de semireacciones, con su EO y su subndice cada uno.

(Reduce)

(Oxida)

Se iguala el nmero de tomos de stos elementos.

Se calcula el nmero de electrones que se gana o pierde, en cada semireaccin:

Para el Cr: 2(+6) 2(+3) = 12 6 = + 6e (gana 6 electrones)

Para el I: 2(-1) - 2(0) = -2 0 = -2 0 = -2e (pierde 2 electrones)

Se iguala el nmero de electrones ganados o perdidos multiplicando a ambas semireacciones por nmeros adecuados, es decir, al Cr ( 2 y al I ( 6.

Sumando ambas semireacciones, se tiene:

Estos coeficientes deben ser transferidos a la ecuacin inicial.

2K2Cr2O7 + 12KI + ?H2SO4 ( ?K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 6I2 + ?H2O

El balanceo se completa por tanteo:

2K2Cr2O7 + 12KI + 14H2SO4 ( 8K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 6I2 + 14H2O

Se procede a simplificar los coeficientes por ser mltiplos (par), entonces la ecuacin qumica quedara as:

K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 ( 4K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 6I2 + 7H2O

(Ecuacin qumica balanceada)

EJERCICIOS PROPUESTOS

1. Seale cul de las siguientes caractersticas no corresponde a una reaccin qumica.

A) Ocurren cambios estructurales en la materia

B) Las propiedades fsicas de los reactantes y productos son diferentes.

C) Ocurre un reordenamiento de tomos

D) Siempre estn acompaadas de cambios energticos

E) Los elementos originales se transforman en otros completamente diferentes.

2. Determine la relacin incorrecta:

A) NH3 ( N2+ H2: R. de descomposicin

B) AgNO3 + NaCl ( AgCl + NaNO3: R. Mettesis

C) Ca + H2O ( Ca(OH)2 + H2: R. sustitucin

D) Fe + CuSO4 ( Cu + FeSO4: R. no redox

E) BaO + CO2 ( BaCO3: R. de adicin

3. Cul es el valor de m en la siguiente ecuacin?

mH2SO4+ Zn ( ZnSO4 + SO2 + H2O

A)1 B)2 C)3 D)4 E)5

4. Respecto a la siguiente reaccin, cul de las siguientes afirmaciones es falsa:

C8H18 + O2 ( CO2 + H2O

A) Los coeficientes de los productos suman 34

B) La suma de todos sus coeficientes es 61

C) El coeficiente del CO2 es 8

D) La suma de los coeficientes de los reactantes es 27

E) Los coeficientes del O2 y del H2O suman 43

5. Cunto suman los coeficientes de la siguiente ecuacin:

FeCl3 + K4Fe(CN)6 ( Fe4 (Fe(CN)6(3 + KCl

A)8 B)12 C)20 D)24 E)35

6. Determine el valor de x = 2(a2 + 4c)/(2d b)

aCu(NO3)2 ( bCuO + cNO + dO2

A)12 B)13 C)15 D)14 E)10

7. A cuanto equivale la suma de los coeficientes de la siguiente reaccin:

H3 AsO4 + Zn + +HCl ( AsH3 + ZnCl2 + H2O

A)22 B)25 C)37 D)42 E)35

8. Para la siguiente reaccin, determinar el valor de la siguiente relacin: (coeficiente de reactantes/ coeficiente de productos)

H3PO3 ( H3PO4 + PH3

A)1 B)2 C)3.5 D)4 E)2.5

9. En el siguiente conjunto de ecuaciones, cuntas reacciones redox hay?

I. Cr2(SO4)3 + RbOH ( Cr(OH)3 + Rb2SO4II. NaOH + NH4Cl ( NaCl + NH3 + H2OIII. H2SO4 + K2CrO4 ( K2Cr2 O7 + K2SO4 + H2O

IV. Zn + CoSO4 ( ZnSO4 + CoV. HMnO4 + AsH3 + H2SO4 ( H3AsO4 + MnSO4 + H2O

A)1 B)2 C)3 D)4 E)5

10. Determine la suma total de los coeficientes de los productos de las siguientes reacciones:

I. Al4C3 + H2O ( CH4 + Al(OH)3II. C6H12O6 ( C2H5OH + CO2A)11 B)22 C)13 D)24 E)15

11. Luego de balancear la ecuacin que se indica, halle la suma de los coeficientes de las sales.

HCl + KClO3 ( KCl + H2O + Cl2A)4 B)3 C)7 D)2 E)9

12. Determine el coeficiente del agente reductor en la ecuacin qumica, siguiente:

A)6 B)2 C)8 D)4 E)7

13. En la siguiente ecuacin:

HNO3 + I2 ( H2O + NO + HIO3Cul es el coeficiente del agente oxidante?

A)10 B)9 C)5 D)3 E)4

14. Cul es el coeficiente del HCl en la siguiente ecuacin?

PbO2 + HCl (PbCl2 + Cl2 + H2O

A)5 B)4 C)3 D)2 E)1

15. Cunto suma todos los coeficientes de la siguiente ecuacin:

As2O3 + H2SO4 + Zn ( AsH3 + H2O + ZnSO4A)18 B)24 C)28 D)32 E)35

16. Balancee la siguiente ecuacin qumica y determine la suma de todos sus coeficientes:

Cu + HNO3 ( Cu(NO3)2 + NO + H2O

A)12 B)18 C)20 D)24 E)32

17. Cunto resulta de dividir el coeficiente del agente reductor y de la sustancia oxidada en la siguiente ecuacin qumica?

KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 ( K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O

A)2 B)3 C)1/2 D)4/10 E)3

18. Determine la suma de todos los coeficientes de la ecuacin qumica siguiente:

Fe + HNO3 ( (NO3)3 + NH4 NO3 + H2O

A)32 B)42 C)45 D)58 E)64

19. Determine la relacin: (coeficiente de la sustancia reducida/ coeficiente de la sustancia oxidada)

NH3 + H2SO4 ( S + HNO3 + H2O

A)4/3 B)3/2 C)3/4 D)1/4 E)5/3

20. Cul es el EO del Cr en el: Al2(Cr2O7)3 respectivamente:

A)+1 B)+3 C)+7 D)+6 E)+5

21. Cul es el compuesto que tiene al elemento con el mayor valor de E. O.

A) Al2(MnO4)3 B) NH4OH C) Na2S2O7D) Ca(ClO4)2 E) H4P2O722. En una reaccin rdox, el proceso de oxidacin se entiende como:

A) Ganancia de electrones

B) Aumento del E.O. de un elemento

C) Disminucin en el E.O. de un elemento

D) Formacin de xidos con los metales

E) Combinacin con el oxgeno del ambiente

23. En la siguiente ecuacin. Determine los coeficientes de la sustancia oxidada y reducida respectivamente:

HNO2+ KMnO4 + H2SO4 ( HNO3 + MnSO4 + K2SO4+ H2O

A) 5 y 2 B) 4 y 7 C) 5 y 1

D) 3 y 5 E) 3 y 4

24. Despus de un peso de reduccin, un tomo tiene el estado de oxidacin de +2, su estado de oxidacin anterior, fue:

A)3+ B)1+ C)4 D)5 E)2

25. Cul es el valor de la siguiente operacin:

X = (a2 2b)/4(c + d + e)

aKOH + bCl2 ( cKCl + dKClO3 + eH2O

A)5/12 B)5/6 C)5/3 D)4/9 E)7/6

26. Determine el estado de oxidacin del hierro (Fe), en la frmula siguiente:

Na4(Fe(CN)6(A)2+ B)3+ C)4+ D)1+ E)5+

UNIDADES QUMICAS DE MASA

1. Peso atmico o masa atmica (P. at).- Es el promedio ponderado de las masas atmicas de todos los istopos de un elemento.

C = 12 H = 1 O = 16 N = 14

2. tomo gramo (At-g).- Es el peso atmico expresado en gramos. El nmero de tomo - gramo de un elemento se determina con la siguiente relacin:

m = Masa del elemento (g)

P. at = Peso atmico (g/at-g)

3. Peso molecular o masa molecular (PM o ).- Resulta de sumar los pesos atmicos de todos los elementos presentes en la frmula de un compuesto. Ejemplo: Calcule el PM del Ca SO4 . 2H2O donde:

Ca = 40 S = 32 O = 16 H = 1

Ca S O4 . 2 H2 O

40 + 32 + 16(4) + 2(1 x 2 + 16)

40 + 32 + 64 + 2 (18)

136 + 36

PM = 172

4. Molcula gramo, mol gramo o mol (mol-g; mol; ).- Es el peso molecular expresado en gramos. El nmero de moles de una sustancia se determina con la siguiente relacin:

m = masa de la sustancia (g)

PM = peso molecular de la sustancia (g/mol)

= nmero de moles (mol - g)

5. Peso equivalente (P. eq).a) Para un elemento.- Es la relacin entre el peso atmico del elemento y su valencia.

b) Para un compuesto.- Es la relacin entre el PM del compuesto y la valencia del mismo ().

Ejemplo: Calcule los P.eq. del HNO3;

6. Nmero de avogadro: (NA = 6,023 x 1023)

Es una cantidad que nos indica:

a) El N de tomos contenidos en un at-g de cualquier elemento, o

b) El N de molculas contenidos en una mol-g de cualquier compuesto.

1 at-g ( P.at (g) ( 6,023 x 1023 tomos

1 mol-g ( PM (g) ( 6,023 x 1023 molculas

7. Equivalente gramo (Eq - g).- Es el peso equivalente expresado en gramos. El nmero de equivalentes gramos de una sustancia, se determina as:

Donde: m = masa (g)

PM = Peso molecular (g/mol)

= # de moles (mol - g)

= Valencia de la sustancia (eq-g/mol-g)

8. Volumen Molar ().- Es el volumen que ocupa una mol de un gas cualquiera a condiciones normales (CN) a una presin de 1 atmsfera y 0 C (273.15 K), siendo su valor igual a 22.4 litros.1 mol de gas a CN = 22.4 L

= 22.4 L/mol a TPN

9. Composicin porcentual o composicin centesimal.- Nos indica el porcentaje en peso de cada uno de los elementos que conforma el compuesto. Se determina de la siguiente manera:

ma = Masa del elemento

mt =masa total del compuesto o PM

% A = Porcentaje del elemento en el compuesto

EJERCICIOS PROPUESTOS

01. Asuma que el volumen de una gota de agua es de 0.05 cc, calcule cuntas moles de agua existir en 36 gotas? H = 1 ; O = 16

A)0.2 B)0.3 C)0.4 D)0.1 E)0.5

02. Cuntos atg de Calcio estarn contenidos en una muestra de 800 gramos del metal? Ca = 40

A)10 B)15 C)5 D)20 E)25

03. Una gota de H2SO4 pesa 19.6 gramos. Cuntas molculas de H2SO4 contiene la gota? H = 1; S = 32; O = 16

A) 0.5 NA B) 12.046 x 1022

C) 6.023 x 1021 D) 2 NA E) 3 NA04. Cuntos atg de Fe hay en un bloque del metal, si mide 8 cm x 2.5 cm x 7cm. La densidad del Fe = 8g/cm3? Fe = 56

A)16 B)18 C)20 D)22 E)24

05. Una barra de oro tiene 25% de oro y pesa 78.8 gramos. Cuntos tomos de oro contiene?. Au = 197.

A) 6.023 x 1021 B) 2NA C) 6.023 x 1022

D) 6.3 x 1023 E) 4NA06. Cuntos eqg de CaCO3 estn contenidos en 12.5 moles de la sustancia? Ca = 40; C = 12; O = 16

A)10 B)5 C)20 D)15 E)25

07. Cul es el peso de 224 L de CO2 medidos a CN? H = 1; S = 32

A)600 B)90 C)540 D)320 E)440

08. Cuntas moles de Fe2(SO4)3 estn contenidos en 90 eq-g de este compuesto? Fe = 56; S = 32; O = 16

A)10 B)15 C)30 D)25 E)45

09. Qu volumen representa 960 g de SO2 gaseoso a CN? S = 32; O = 16

A)112 B)224 C)336 D)448 E)560

010. El peso molecular del Bicarbonato de Calcio, Ca(HCO3)2 es: Ca = 40; H = 1; C = 12; O = 16

A)162 B)181 C)160 D)120 E)152

ESTEQUIOMETRA

Concepto: Son las relaciones cuantitativas que se pueden establecer entre los reactantes y productos de una reaccin qumica.

La estequiometra est basada en las siguientes leyes ponderales:

Ley de conservacin de la materia (Ley de Lavoisier).- La masa de un sistema material aislado permanece invariable, cualquiera que sea la transformacin que ocurre dentro de l

2H2 + O2 ( 2H2O

2 mol + 1 mol = 2 mol

2(2) + 2(16) = 2(18)

4g + 32g = 36gLeyes de las Proporciones definidas (Ley de Proust).- Cuando dos o ms elementos se combinan para formar un determinado compuesto lo hacen en una relacin de peso invariable S + Fe ( Fe S

32 56 88

Ley de las Proporciones mltiples (Ley de Dalton).- Cuando dos elementos se combinan entre s para formar ms de un compuesto, el peso de uno es constante y el peso del otro vara, existe una relacin de nmeros enteros sencillos entre los pesos del elemento constante y del que vara

N2ON2O3N2O5

N 28 28 28

O 16 48 80

Ley de las Proporciones Recprocas (Ley de Wenzel y Richter).- Las masas de dos elementos que reaccionan con la misma masa de un tercero, son las mismas con que dichos dos elementos reaccionaran entre s, o en todo caso mltiplos o submltiplos

Relaciones estequiomtricas.- Las relaciones que se emplean en los clculos estequiomtricos, son las siguientes:

Relacin de masa = Coeficiente x PM

Relacin de mol = Coeficiente

Relacin de volumen = Coeficiente x 22,4 L

Pureza de reactivos.- En la industria, generalmente se emplea reactivos qumicos que contienen impurezas por ser ms baratos. Ejemplo.

El clculo se realiza con el material puro, porque la impureza es un material inerte y no reacciona, por tanto, se realiza el clculo en funcin al porcentaje de pureza.

Reactivo limitante (R.L.)

Es una sustancia que reacciona en un 100%

Se halla en menor proporcin en toda reaccin

Define la cantidad de producto a obtenerse

Ejercicios propuestos

01. Cuntos gramos de NaOH podrn obtenerse tratando 310 g de Ca(OH)2? Na = 23; O = 16; H = 1; Ca = 40

Na2CO3 + Ca(OH)2 ( NaOH + CaCO3A)440 B)460 C)420 D)480 E)400

02. Qu masa de N2 se necesita para obtener 640 g de NH3? N = 14; H = 1

N2 + H2 ( NH3A)320 B)600 C)560 D)280 E)480

03. Cuntas moles de Cloro son necesarias para poder obtener 34 moles de HCl? H = 1; Cl = 35,5

H2 + Cl2 ( HCl

A)21 B)23 C)19 D)25 E)17

04. Cuntas moles de oxgeno se obtendr al descomponer 48 moles de perxido de hidrgeno? H = 1; O = 16

H2 O2 ( H2O + O2A)24 B)42 C)78 D)54 E)39

05. Qu volumen de Co2 a C.N. se desprender al calcinar 300 g de carbonato de calcio? Ca = 40; O = 16; C = 12

Ca CO3 ( CaO + CO2A)89.6 B)44.8 C)67.2 D)112 E)22.4

06. Cuntas moles de Cu(NO3)2 se debe descomponer para obtener 67,2 L de NO a C.N.? Cu = 63.5; N = 14; O = 16

Cu (NO3)2 ( CuO + NO + O2A)3.5 B)4.0 C)5.5 D)1.5 E)2.0

07. Qu masa de H2SO4 al 80% de pureza debe emplearse para obtener 365 g de HCl? Na = 23; Cl = 35.5; H = 1; S = 32; O = 16

H2SO4 + Na Cl ( Na2SO4 + HCl

A)441 B)392 C)284 D)521 E)631

08. Cuntas moles de KClO3 al 80% de pureza se necesita para obtener 12 moles de Oxgeno?

KClO3 ( KCl + O2A)8.6 B)3.2 C)4.8 D)6.4 E)7.0

09. Al combinar 4 moles de carburo con 12 moles de agua segn la ecuacin:

Ca C2 + H2O ( Ca (OH)2 + C2H2Cuntas moles de gas acetileno (C2H2) se obtiene?

Ca = 40; C = 12; H = 1; O = 16

A)1 B)3 C)5 D)2 E)4

010. Identifica el reactivo limitante y cuntos gramos de CSi se obtendr al hacer reaccionar 36 g de C con 88 g de Silicio (Si) Si = 28; C = 12

C + Si ( C Si

A) C; 120 B) Si; 100 C) CSi; 120

D) C; 140 E) Si; 80

011. Cuando se calienta cobre con un exceso de azufre, se

forma Cu2S. Cuntos gramos de Cu2S se producirn si se calentasen 254g de cobre?.(PA: Cu = 63,5)A)254g B)318g C)289g D)342g E)220g

012. Cuntas mol gramo de la forma reducida se obtendran a partir de 680g. de agente oxidante? Segn la ecuacin: Fe = 56; Cl = 35,5; H = 1; O = 16

FeCl2 + H2O2 + HCl ( FeCl 3 + H2O

A)30 B)20 C)70 D)60 E)40

013. En la ecuacin, Cuntos gramos del agente oxidante se necesitan para reaccionar con 15 mol-g del agente reductor? H = 1; N = 14; O = 16; S = 32

HNO3 + H2S ( NO + S + H2O

A)816 B)789 C)630 D)510 E)428

014. De la siguiente ecuacin qumica:

2 Cr + 3 H2O ( Cr2O3 + 3 H2(Cr = 52; O = 16). Se puede afirmar correctamente lo siguiente:

I. Con 3 moles de agua reaccionarn 2 moles de cromo metlico.

II. Con 3 moles de cromo reaccionarn 4,5 moles de de agua.

III. Con un mol de cromo se formarn 152g de xido de cromo (III).A) I, II

B) II, III

C) III

D) I, II, III

E) I, III

015. Dada la siguiente reaccin, sealar lo incorrecto

N2(g) + 3 H2(g) ( 2 NH3(g) (N = 14; H = 1)A) 28 g de nitrgeno gaseoso producen 2 moles de amonaco gaseoso.

B) 6 moles de hidrgeno reaccionan con 56 g de nitrgeno.

C) 2 moles de nitrgeno producen 4 litros de amonaco a condiciones normales.

D) 24 mL de hidrgeno producen 16 mL de amonaco a presin y temperaturas constantes.

E) 3 son correctas.

016. En la siguiente reaccin qumica se emplean 67,2 litros del gas H2S a condiciones normales, calcular que volumen en litros se obtendr del gas NO.

HNO3 + H2S ( NO + S + H2O

A)112 B)89,6 C)134,4 D)156,8 E)44,8

017. Calcular el volumen en litros de dixido de azufre (SO2)en condiciones normales que reacciona con hidrxido de sodio (NaOH) para formar 63 gramos de sulfato de sodio.(PM = 126; SO2 = 64; NaOH = 40))

SO2 + NaOH ( Na2SO3 + H2O

A)56 B)11,2 C)22,4 D)33,6 E)44,8

018. Marcar segn sea el caso verdadero (V) o falso (F)

( )La ley de conservacin de la materia fue enunciado por Dalton y Proust.

( )El reactivo limitante es el que se consume totalmente en una reaccin entre dos compuestos.

( )El reactivo limitante es el que limita una reaccin estequiomtrica.

A)VFF B)VFV C)FVF D)VVV E)FVV

019. En un recipiente se colocan 2 moles de HCl(ac) y 100 gramos de NaOH Qu reactivo se encuentra limitado y en que cantidad?

A) HCl 0,5 mol

B) HCl 1 mol

C) HCl 2 mol

D) NaOH 0,1 mol

E) NaOH 0,5 mol

020. Si 213 gramos de cloro molecular reaccionan con suficiente calcio metlico para formar cloruro de calcio y al final no hay reactantes en exceso, se puede afirmar que:A) Se necesita ms calcio en peso que cloro.

B) El reactivo limitante es el calcio

C) Se formaron 2 moles de cloruro de calcio

D) Se necesit 6No molculas de Cloro molecular

E) Se form ms de 320 gramos de la sal

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+2 -2

P.eq. HNO3 = 63 = 63 P.eq. Ca O = 56 = 28

=1 =2

2Na + Cl2 ( 2 Na Cl

46 g 71 g

H2 + Cl2

2g 71 g

2 H Cl

Peso fijo

2Na + H2 ( 2 Na H

46 g 2 g

230 g 10 g

23 g 1 g

x 5

Pesos

proporcionales

EMBED Equation.3 2

30%

impuro

70% puro

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