Curso regularización - Química 1

8/16/2019 Curso regularización - Química 1

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COLEGIO DE BACHILLERES DELESTADO DE CHIHUAHUA

CURSO DE REGULARIZACIÓN

QUÍMICA I

Nombre del Alumno(a)__________________ Grupo_____

Chihuahua, Chih., abril de 2015


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COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE CHIHUAHUA

CURSO DE REGULARIZACIÓN QUÍMCA I 1 DIRECCIÓN ACADÉMICA

MATERIAL PARA EL CURSO DE REGULARIZACIÓN DE QUÍMICA I

I. LA QUÍMICA: UNA HERRAMIENTA PARA LA VIDA

1.1 La química

La química es la ciencia que estudia tanto la composición, estructura y propiedades de la materia comolos cambios que ésta experimenta durante las reacciones químicas y su relación con la energía. En el mundo actual la Química tiene gran relevancia por el avance científico y tecnológico que tienen lascivilizaciones presentes, se ha convertido en una ciencia muy común entre los individuos. Prácticamentetodo lo que nos rodea está constituido de sustancias químicas: Los alimentos, la ropa, los edificios ycasas en donde vivimos, las calles por donde transitamos, los vehículos; Nuestro cuerpo mismo tambiénestá constituido de químicos. Por medio de la Química la Medicina ha logrado avances notables, inclusivemuchas enfermedades mortales han sido erradicadas, como la Polio, Tifoidea y Difteria, entre otras.

Investiga las ramas de la Química

1. Química General

2. Química Orgánica

3. Química inorgánica

4. Química Analítica

La Química es una ciencia interdisciplinaria ya que en ella intervienen o pueden intervenir todas lasdemás ciencias, según el proyecto a realizar. La relación de la química con otras ciencias da origen aciencias intermedias que le sirven de enlace.

Medicina Matemáticas

Genética Química Biología

Ecología Física

1.2 El método científico y sus aplicaciones.

La CIENCIA.- Es un conocimiento basado en pruebas y evidencias y que tiene como objeto el explicarde forma fidedigna cómo se estructura y funciona el mundo.Para alcanzar ese objetivo tiene que idear métodos racionales (lógicos) y empíricos que sean lo máseficaces posibles para evitar la ilusión y el autoengaño en el estudio y valoración de la realidad.La investigación en Química se lleva acabo utilizando el método científico, que puede resumirsebrevemente en los siguientes pasos o etapas:

http://es.wikipedia.org/wiki/Estructura_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Estructura_qu%C3%ADmica


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1.- Formulación del problema: Interrogante a resolver.2.- Investigación: Se acumula la mayor cantidad posible de información y bases teóricas para conocerdel tema.3.- Hipótesis: Se supone una respuesta que será afirmada o no por experimentación.4.- Diseño experimental: Se traza el procedimiento experimental en base a la teoría.5.- Resultados: Después de seguir el diseño experimental, se obtienen resultados los cuales se anotanen gráficas y tablas para su fácil análisis y comprensión.6.- Análisis de resultados: Se analizan los datos para dar una explicación del comportamiento de los

fenómenos que se observan, además de confrontarse la hipótesis con dicho comportamiento y asíconcluirse si la hipótesis es satisfactoria o se requiere formular una nueva.7.- Conclusiones: Se concluye finalmente, aprobando la hipótesis formulada y dando un resumen finalde lo obtenido.

EJEMPLO:

1.- Formulación del problema: A qué se debe la aparición del arcoíris?

2.- Investigación: (sustento teórico)El arco iris siempre sale cuando los rayos del Sol brillan después de la lluvia. La luz del Sol o de unabombilla puede parecer blanca, pero es realmente una combinación de muchos colores. Las gotitas de

agua actúan como pequeños prismas que separan esa luz blanca en todos los colores que lacomponen.

3.- Hipótesis: El arcoíris es la descomposición de la luz blanca por las gotas de la lluvia

4.-Diseño experimental:Se simula la luz solar con un foco de luz blanca y las gotas de lluvia con un prismaSe Alinean ambos objetos hasta encontrar las condiciones de distancia e intensidad que reproduzcan elfenómeno naturalSe ubica la fuente luminosa a una distancia dada del prisma y se gira sobre su eje hasta obtener el mejorarcoíris artificial: se tienen dos variables

A) La distancia del foco del prisma

B) El ángulo de recepción de la luz sobre el prisma

5.-Resultados: Si se logró obtener la proyección del arcoíris

6-.Análisis de resultados

La posición de la fuente luminosa se fija se procedió a alejar y acercar el prisma (Variable A) y a girarlo(Variable B) hasta encontrar la mejor proyección del arcoíris sobre la pantalla colocada para este fin.

7.- Conclusiones:La luz visible está compuesta por la serie espectral de colores correspondientes a la región visible delespectro electromagnético. Los resultados que se pueden obtener de un experimento como este pueden

ir más allá del objetivo fijado que es la comprobación de la hipótesis por la reproducción de un fenómenonatural: ya que además, es posible obtener los colores que forman la luz blanca y su orden entre sí.

Escribe un ejemplo de la vida diaria donde apliques los pasos del MétodoCientífico

1.- Formulación del problema: ____________________________________________________________________________________

http://www.google.com.mx/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http://www.vectorizados.com/vector/3896_arcoiris/&ei=xwIFVYu2OYGrogT5o4DQAg&bvm=bv.88198703,d.cWc&psig=AFQjCNF9Afey7msF2Dqs9TWOvxXJ5HFqFg&ust=1426478149758392


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2.- Investigación: (sustento teórico) ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________

3.- Hipótesis:

____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________

4.-Diseño experimental: ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________

5.-Resultados: ____________________________________________________________________________________

6-.Análisis de resultados ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________

7.- Conclusiones: ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________

II. MATERIA Y ENERGÍA

2.1 Materia: propiedades y cambios

1.- Materia Como ya se definió anteriormente se dijo que la Química es la ciencia que trata de la naturaleza ycomposición de la materia y de los cambios que esta experimenta, en esta definición encontramosdos palabras claves Materia y Cambio. Definida de una manera amplia la materia es cualquiersustancia que tenga masa y ocupe un espacio.

La materia se puede dividir en dos grandes grupos en sustancias puras y Mezclas, las sustanciaspuras son aquellas en las que su composición no puede variar por ejemplo el dióxido de carbonoCO2 está formado por un átomo de Carbono y dos átomos de Oxigeno (proporción 1 a 2) y encualquier lugar del mundo o del universo que se encuentre, para que sea dióxido de carbono deberátener la misma composición, de igual manera si tenemos el Aluminio 13 electrones, en cualquierlugar del universo donde se encuentre deberá tener 13 electrones para que sea el elemento

Aluminio si esto varia ya nos seria aluminio. Por lo tanto se consideran sustancias puras a losElementos y los Compuestos.


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2.- Propiedades de la Materia

Estas dos propiedades tanto las generales como las especificas son consideradas propiedades FÍSICASya que para comprobar cualquier propiedad o característica, estas no cambian su composición, en tantoque las propiedades QUIMICAS cuando se estudian si cambia la composición de las sustancias.

Por otra parte las mezclas si pueden variar su composición, porejemplo una señora puede realizar en una jarra agua limonada(mezcla) que contiene limón, azúcar y agua, sin embargo otraseñora puede elaborar otra jarra de la misma mezcla pero condiferentes cantidades de limón y azúcar ambas seguirán siendoagua de limón pero con diferentes proporciones. Las mezclas se

clasifican en homogéneas y heterogéneas según su apariencia.

TIPOS DE MATERIA

_____ Cobre _____ Aire _____ Agua _____ Sal (NaCl) _____ Agua de mar _____ Azúcar (C6H12O6) _____ Vinagre (C2H4O2) _____ Coca-cola

_____ Vapor de agua _____ Sosa Cáustica (NaOH) _____ Hierro _____ Aluminio _____ Agua de sandía _____ Plata _____ Licuado de fresa _____ Oro _____ Pintura

Las propiedades generales llamadas también extensivas son aquellas que se encuentran presentes entodas las sustancias y dependen de la cantidad de masa como peso, inercia, longitud, volumen, etc.

Por otra parte las propiedades especifica también llamada intensivas sirven para diferenciar a unasustancia de otra y estas no dependen de la cantidad de masa por ejemplo; la maleabilidad, ductilidad,viscosidad, color, brillo, etc.

Escribe sobre la línea una E si la sustancia corresponde a unElemento, una C si es compuesto y una M si es mezcla


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Investiga los estados de agregación de la materia y de acuerdo a tu investigación y la explicación de tuprofesor completa la siguiente tabla

3.- Cambios de estado

SOLIDO LIQUIDO GAS

Forma

Volumen

Compresibilidad

Densidad

Expansión

Propiedadessubmicroscópicas

Características


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Llena la siguiente tabla describiendo cada cambio de estado poniendo unejemplo de la vida diaria.

CAMBIO DESCRIPCION EJEMPLO

FUSION

VAPORIZACION

SOLIDIFICACION

CONDENSACION

SUBLIMACION

http://images.google.es/imgres?imgurl=http://tecnoculto.com/wp-content/uploads/termometro-1.jpg&imgrefurl=http://tecnoculto.com/2008/05/12/los-101-inventos-que-cambiaron-el-mundo-87-el-termometro/&usg=__Kurb-Nne7rQDHLnEwXJta6zYt2k=&h=763&w=440&sz=29&hl=es&start=1&tbnid=jsFch51PXRwTFM:&tbnh=142&tbnw=82&prev=/images?q=termometro&gbv=2&hl=eshttp://images.google.es/imgres?imgurl=http://tecnoculto.com/wp-content/uploads/termometro-1.jpg&imgrefurl=http://tecnoculto.com/2008/05/12/los-101-inventos-que-cambiaron-el-mundo-87-el-termometro/&usg=__Kurb-Nne7rQDHLnEwXJta6zYt2k=&h=763&w=440&sz=29&hl=es&start=1&tbnid=jsFch51PXRwTFM:&tbnh=142&tbnw=82&prev=/images?q=termometro&gbv=2&hl=eshttp://images.google.es/imgres?imgurl=http://tecnoculto.com/wp-content/uploads/termometro-1.jpg&imgrefurl=http://tecnoculto.com/2008/05/12/los-101-inventos-que-cambiaron-el-mundo-87-el-termometro/&usg=__Kurb-Nne7rQDHLnEwXJta6zYt2k=&h=763&w=440&sz=29&hl=es&start=1&tbnid=jsFch51PXRwTFM:&tbnh=142&tbnw=82&prev=/images?q=termometro&gbv=2&hl=eshttp://images.google.es/imgres?imgurl=http://tecnoculto.com/wp-content/uploads/termometro-1.jpg&imgrefurl=http://tecnoculto.com/2008/05/12/los-101-inventos-que-cambiaron-el-mundo-87-el-termometro/&usg=__Kurb-Nne7rQDHLnEwXJta6zYt2k=&h=763&w=440&sz=29&hl=es&start=1&tbnid=jsFch51PXRwTFM:&tbnh=142&tbnw=82&prev=/images?q=termometro&gbv=2&hl=eshttp://images.google.es/imgres?imgurl=http://tecnoculto.com/wp-content/uploads/termometro-1.jpg&imgrefurl=http://tecnoculto.com/2008/05/12/los-101-inventos-que-cambiaron-el-mundo-87-el-termometro/&usg=__Kurb-Nne7rQDHLnEwXJta6zYt2k=&h=763&w=440&sz=29&hl=es&start=1&tbnid=jsFch51PXRwTFM:&tbnh=142&tbnw=82&prev=/images?q=termometro&gbv=2&hl=eshttp://images.google.es/imgres?imgurl=http://tecnoculto.com/wp-content/uploads/termometro-1.jpg&imgrefurl=http://tecnoculto.com/2008/05/12/los-101-inventos-que-cambiaron-el-mundo-87-el-termometro/&usg=__Kurb-Nne7rQDHLnEwXJta6zYt2k=&h=763&w=440&sz=29&hl=es&start=1&tbnid=jsFch51PXRwTFM:&tbnh=142&tbnw=82&prev=/images?q=termometro&gbv=2&hl=eshttp://images.google.es/imgres?imgurl=http://tecnoculto.com/wp-content/uploads/termometro-1.jpg&imgrefurl=http://tecnoculto.com/2008/05/12/los-101-inventos-que-cambiaron-el-mundo-87-el-termometro/&usg=__Kurb-Nne7rQDHLnEwXJta6zYt2k=&h=763&w=440&sz=29&hl=es&start=1&tbnid=jsFch51PXRwTFM:&tbnh=142&tbnw=82&prev=/images?q=termometro&gbv=2&hl=eshttp://images.google.es/imgres?imgurl=http://tecnoculto.com/wp-content/uploads/termometro-1.jpg&imgrefurl=http://tecnoculto.com/2008/05/12/los-101-inventos-que-cambiaron-el-mundo-87-el-termometro/&usg=__Kurb-Nne7rQDHLnEwXJta6zYt2k=&h=763&w=440&sz=29&hl=es&start=1&tbnid=jsFch51PXRwTFM:&tbnh=142&tbnw=82&prev=/images?q=termometro&gbv=2&hl=es


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4.- CAMBIOS

_________ Erupción de un volcán

_________ Derretimiento de un glaciar

_________ Cocción de alimentos

_________ Combustión de la gasolina

_________ Un alimento en descomposición

_________ La evaporación de un charco

__________ La explosión de una bomba atómica

_________ La Lluvia

A las modificaciones o cambios que experimentan las sustancias bajola acción de las diferentes forma de energía se les llama fenómenos,por lo tanto a todo cambio que se produce en las sustancias demanera natural o provocada es un_________________, lasmodificaciones o cambios que no alteran la __________________íntima de las sustancias o que solo lo hacen de un modo aparente ytransitorio reciben el nombre de _________________ o fenómeno

_____________, por ejemplo la formación del arcoíris, fusión de lacera, disolver sal en agua, y todos los cambios de estado.

Cuando el cambio experimentado modifica permanentemente lanaturaleza intima de la sustancia y no es reversible se trata de un

______________ _______________, antes y después del cambio setienen sustancias diferentes con propiedades ___________________,por ejemplo la digestión de los alimentos, corrosión de un metal,encender un cerillo, etc.

El átomo contiene un núcleo el cual está formado por partículaspositivas llamadas __________________ y neutras llamadas

__________________. Si se le dispara un neutrón a el núcleo delátomo de Uranio, este puede romperse en dos o más partes, de estamanera se forman nuevos elementos, pero no todos los neutrones delátomo de Uranio se unen a los nuevos átomos formados algunos seescapan emitiendo ____________________, a esto se le conocecomo ________________ ____________________.

Escribe sobre la línea una F si el cambio es FÏSICO, una Q si corresponde a unfenómeno QUÏMICO y una N si el cambio es NUCLEAR


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________ Hacer una silla de madera

_________ Digestión de los alimentos

__________ Un elemento se destruye y emite partículas

________ Oxidación de una puerta de metal

_________ Utilización de radioterapia

_________ Fabricación del vino

2.2 Energía y su interrelación con la materia

1.- ENERGIA Esta manifestación de materia es muy importante en lastransformaciones químicas, ya que siempre se producen

cambios en el tipo y cantidad de energía, la energía se definecomo la capacidad de realizar un trabajo, donde la palabratrabajo significa el desplazamiento de una masa en contra deuna fuerza, actualmente la energía se considera el principio deactividad interna de la masa.

La energía de manera general se puede clasificar en dosmanifestaciones; la energía cinética que es la que poseen loscuerpos en movimiento como se presenta en un molino de viento, en

un vehículo a alta velocidad, al lanzar una pelota de beis bol, etc.

Por otra parte la energía potencial es la que tiene una partícula debido a su posición dentro de uncampo de fuerzas eléctrica, magnética o gravitacional, por ejemplo una pila de automóvil o de uncontrol remoto, el agua de una presa, un resorte comprimido, los alimentos, etc.

Algunas manifestaciones de energía son:

Energía calorífica Energía eléctrica

Energía mecánica Energía luminosa Energía sonora Energía nuclear Energía magnética Energía eólica Energía hidráulica Energía química

http://images.google.es/imgres?imgurl=http://mueblesvimar.com/images/SILLA-ACAPULCO.jpg&imgrefurl=http://mueblesvimar.com/index.php?main_page=product_info&products_id=331&usg=__mJmXrf9O_lMGaHgPzHa-GXsSq6c=&h=675&w=496&sz=25&hl=es&start=1&tbnid=0J-vKm1atLenWM:&tbnh=138&tbnw=101&prev=/images?q=silla+de+madera&gbv=2&hl=es


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TAREA

III. EL MODELO ATÓMICO ACTUAL

3.1 Modelos atómicos y partículas subatómicas

Recorta y pega una imagen donde se manifiesten estas energías entu vida cotidiana, indicando el beneficio que te aportan.

Investiga cuales son las energía renovables y no renovables.

Los seres humanos somos únicos, originales e irrepetibles. Pertenecemos a una granfamilia porque a pesar de ser diferentes, nos parecemos. El conocimiento actual que conocemos delátomo es el resultado de un gran esfuerzo de los científicos a través del tiempo, lo cual, sinembargo, es algo que no está completo, ni es absoluto. Los grandes avances tecnológicos con losque contamos en el mundo moderno, surgieron de las investigaciones de cómo está compuesta lamateria; las partículas que las constituyen y en ir descubriendo sus diferentes propiedades alreaccionar con otras sustancias; sin perder de vista tener un sano equilibrio , cuidado y desarrollocon el ambiente que nos rodea.

Gran parte de las actividades de nuestro planeta dependen de la electricidad, la mayor parte deesta se desplaza de un sitio a otro por medio de alambres de Cobre. Ahora supongamos que

tomamos una muestra del elemento y la dividimos en pedazos más pequeños. Alrededor del años400 A.C. los filósofos griegos Demócrito y Leucipo fueron los primeros en introducir la palabraátomo que se refería a una porción indivisible de la materia, las partículas últimas indivisibles de lamateria son átomos. Cada uno de estos átomos eternos, indestructibles y eternamente invariables,representa una unidad. Los átomos no poseen sabor, olor, ni color; todas estas propiedades noresiden en la materia. Todas las cosas se componían de átomos. Resumiendo la filosofía antigua enlos siguientes puntos.


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Todas las cosas están compuestas de átomos sólidos.

Espació vacío, es decir; vacuidad, existe entre los átomos.

Los átomos son eternos.

Los átomos, por ser demasiado pequeños, no son visibles.

Los átomos son indivisibles, homogéneos e incomprensibles.

Los átomos difieren uno de otro por su forma, tamaño y distribución geométrica.

Las propiedades de la materia varían según el agrupamiento de los átomos.

TAREA Para reafirmar las aportaciones de la Teoría Atómica realiza elsiguiente diagrama de flujo incluyendo los aspectos más relevantes delos 7 científicos participantes.

DALTON (1808) GOLDSTEIN (1886)

THOMSON (1897)

CHADWICK (1932) SOMERFIELD (1922)

RUTHERFORD (1899)

BOHR (1913)


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3.2 Conceptos básicos (Número Atómico, masa atómica y número de masa)

El número atómico (Z) es el número deprotones de cada uno de los átomos deun elemento. En un átomo neutro elnúmero de protones es igual al númerode electrones, de tal manera que elnúmero atómico también determina elnúmero de electrones presentes en unátomo. Por ejemplo, el número atómicodel Oxígeno es 8; esto significa que cada

átomo neutro de Oxígeno tiene ochoprotones y ocho electrones. La cantidadde protones dentro del núcleo de unátomo o el número de electrones enórbita del mismo, se conoce con elnombre de número atómico.

Z= número atómico = No de electrones= No de protones

Cada elemento tiene un número atómico

propio, el cual se encuentra incluido en la

Tabla Periódica

Se denominan así a las partículas que formanel átomo, es decir; las partículas que seencuentran dentro de él y constituyen el totalde un átomo. Protón, electrón neutrón.

El número de Masa (A) es el númerototal de protones y neutrones presentesen el núcleo de un átomo de unelemento.

A= No de Masa = No protones= No neutrones

A= No atómico + No de neutrones

El número de neutrones en u átomo es

igual a la diferencia entre el número de

masa y el número atómico.

El número de masa siempre es unnúmero entero y representa el peso delátomo es por eso que la masa atómicaes también conocido como PesoAtómico


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ELEMENTO SÍMBOLO

N MEROATÓMICO

(Z)

MASAATÓMICA

(A)ELECTRONES PROTONES

NEUTRONES

A - Z

SODIO

CLORO

ALUMINO

FOSFORO

CALCIO

FIERRO

ANTIMONIO

POTASIO

AZUFRE

NITRÓGENO

TELURIO

YODO

PLOMO

MERCURIO

ASTATO

BORO

MAGNESIO

En base a la teoría de la página anterior completa la siguiente Tabla indicando lo que se solicita,auxíliate de tu Tabla Periódica.


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Realiza un dibujo del Modelo Atómico actual indicando en el las tres partículas sub-atómicas, lacarga que presentan y el lugar donde se localizan.

Investiga ampliamente la información sobre las partículas sub – atómicas y contesta la pregunta de la casilla No. 4.

¿Que son los Nucleones?


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Parámetros n l m s

NOMBRE DEL NÚMEROCUÁNTICO

Númerocuánticoprincipal

Númerocuántico orbital

Número cuánticomagnético

Númerocuántico spin ó

giro

SÍMBOLO DEL NÚMERO n l m s

F RMULA DE SUOBTENCIÓN

Valor de 1 a 7ó de K a Q Valor esn - 1 Valor es de – l hasta + l -1/2 ó + 1/2

¿QU REPRESENTA? La medida deltamaño del

orbital

Describe laforma del

orbitalSubnivel

Determina laorientación del

orbitalIndica el girodel electrón

OBSERVACIÓN Es el factorprincipal de la

energía

Subnivel deenergía

Señala lacantidad de

orbitales en elsubnivel de

energía

Giro positivohacia el

sentido delreloj

n 1 2 3 4

l

m

s

Orbitales

electronesaceptados

En base a la información de la Tabla anterior obtén los números cuánticos para los cuatro primerosniveles principales de un átomo.

Los números cuánticos son el resultado de la ecuación de Schrodinger, y la tabulación nos indica lazona atómica donde es probable encontrar el electrón y describen el tamaño, la forma y laorientación espacial de los orbitales en el átomo. Existen cuatro números cuánticos: n, l, m, s.

3.3 configuraciones electrónicas y números cuánticos


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La Tabla de Hund o de Diagonales se obtiene a partir de los números cuánticos y se utiliza paradistribuir los electrones en los niveles y subniveles del átomo. Distribuye los electrones (diagonal).

Según la explicación del Profesor referente a la estructura atómica descendiente de los númeroscuánticos realiza el diagrama representativo de los Niveles, subniveles y orbitales atómicos.

En base al número atómico del elemento se realizará la distribución de los electrones en los niveles,sub niveles y orbitales del átomo, basándose en la Tabla de Hund o Diagonales. Al final estaconfiguración nos dará datos de cómo ubicar el elemento en la Tabla Periódica.

Na 11

Sodio

1s2 2s2 2p6 3s1

1s 2s 2px 2py 2pz 3s

Estado basal

Estado energético

1 Electrón = Grupo (1)

Nivel = Periodo (3)

Sub nivel = Bloque(s)

Cada orbital recibe primero loselectrones positivos, es decir;primero se distribuyen todos loselectrones positivos y después secompleta cada uno de los orbitalescon los electrones negativos.

Es llamado electrón diferencial y sirve para

identificar al elemento en la tabla periódicacomo se explica a continuación.


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ELEMENTO

NÙMERO

ATÒMICO

(Z)

CONFIGURACIÓN

ELECTRÒNICA

ESTADO BASAL

CONFIGURACIÓNELECTRÓNICA

ESTADO ENERGÉTICO

GRUPO

PERIÓDO

BLOQUE

SODIO

CLORO

ALUMINO

FOSFORO

P 15

Fósforo

1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

1s 2s 2px 2py 2pz 3s 3px 3py 3pz

3p3 Electrón = Grupo (3+2)=(5)

Nivel = Periodo (3)

Sub nivel = Bloque (p)

3s2 +

Completa el siguiente cuadro referente al tema de configuración electrónica. Recuerda que elNúmero Atómico (Z) nos indica el número total de electrones de un átomo.


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CALCIO

POTASIO

ARSÉNICO

OXÍGENO

AZUFRE

3.4 Los isótopos y sus aplicaciones

El protio y el deuterio se encuentran en la naturaleza. El tritio no se encuentra en forma natural puestoque es sintético. El protio contiene únicamente un protón en el núcleo, el deuterio contiene un protón y unneutrón, y el tritio contiene un protón y dos neutrones.

La mayoría de los elementos están compuestos de mezclas de isótopos diferentes. Por ejemplo, existen

en la naturaleza dos isótopos del carbono, ellos son: 6C12 6C13. En una muestra de carbono,cerca del 98.9% de los átomos corresponden al isótopo más liviano 6C12, y el 1.1% restante de losátomos son del isótopo más pesado 6C13.

Isótopos

Cuando los átomos tienen el mismo número atómico pero diferente número másico, se denominanisótopos. Enunciando en forma diferente, los isótoposson átomos con el mismo número de protones, perocon cantidades diferentes de neutrones en su núcleo.

Así, el hidrógeno tiene tres isótopos con lassiguientes características:


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Sin embargo, son los radioisótopos o isótopos radiactivos los que se utilizan con mucha frecuencia, nosólo en los sistemas biológicos, sino también en la industria y agricultura. En bioquímica la utilización deradioisótopos ha servido para seguir el curso de las reacciones sin romper el delicado equilibrio de lacélula para seguir el curso de las reacciones sin romper el delicado equilibrio de la célula viva, paraidentificar los productos intermedios de las trasformaciones y para conocer los mecanismos de losprocesos celulares. Se podría decir que muy pocos procesos se han estudiado, a nivel molecular, en lascélulas en que no se hayan utilizado isótopos.

La edad de productos orgánicos puede determinarse mediante el uso de radioisótopos. El se producecontinuamente en la atmósfera al capturar los átomos de nitrógeno neutrones procedentes de los rayoscósmicos. Este se incorpora a las plantas y al resto de los organismos vivos y la actividad delradioisótopo comienza proporcionalmente a disminuir desde el instante en que mueren. Por tanto, laactividad por gramo de carbono residual es una medida del tiempo que han transcurrido desde la muerte.

IV. LA TABLA PERIÓDICA

4.1 Elementos químicos

Los seres humanos siempre hemos estado tentados a encontrar una explicación a la complejidad de lamateria que nos rodea.

Al principio se pensaba que los elementos de toda materia se resumían al agua, tierra, fuego y aire. Sinembargo al cabo del tiempo y gracias a la mejora de las técnicas de experimentación física y química,nos dimos cuenta de que la materia es en realidad más compleja de lo que parece.

Los químicos del siglo XIX encontraron entonces la necesidad de ordenar los nuevos elementosdescubiertos. La primera manera, la más natural, fue la de clasificarlos por masas atómicas, pero estaclasificación no reflejaba las diferencias y similitudes entre los elementos. Muchas más clasificacionesfueron adoptadas antes de llegar a la tabla periódica que es utilizada en nuestros días.

ISÓTOPO VIDA MEDIA RADIACIÓNEMITIDA

APLICACIONES

11 Na 24 15 horas Beta y Gamma Circulaciónsanguínea

27 Co 60 5.3 años Beta y Gamma Radioterapia

46 Fe 59 45 días Beta Estudios sobreeritrocitos

31 P 32 12 horas Beta Radioterapia vscáncer de piel


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El número atómico de un elemento químico nos indica el número de protones contenidos en el núcleo,que es igual que el número de electrones girando alrededor del mismo. Por lo tanto la tabla periódica

moderna permite agruparlos de acuerdo a su configuración electrónica.

GRUPOS DE LA TABLA PERIODICA:

En el sistema periódico los elementos están distribuidos en series verticales o columnas llamados grupos. A los grupos se les conoce como familias existen 8 grupos A y 8 grupos B

PERIODOS:En el sistema periódico los elementos están distribuidos en series horizontales llamadosperiodos. La tabla consta de 7 periodos.

BLOQUES:De acuerdo a los números cuánticos vistos en el bloque 3 la tabla periódica tiene cuatrobloques s, p, d y f que corresponden a los subniveles del átomo.

En el siguiente esqueleto de la tabla periódica indica el número de cadagrupo, colorea de verde los elementos que pertenezcan al grupo A y deamarillo los del grupo B


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Partiendo de las propiedades físicas y químicas de los elementos, se acostumbra hacer una división encuatro categorías: metales, no metales y semimetales o metaloides y gases nobles.

Para distinguir la ubicación de los metales, no metales y semimetales se acostumbra en algunas tablasperiódicas trazar una línea que parte desde el boro y en forma escalonada, va llegando hasta llegar alastuto. De esta forma los elementos a la izquierda de esta línea son metales. Hacia arriba y hacia laderecha tenemos a los no metales. Los semimetales se ubican inmediatamente por encima o por debajode esta línea imaginaria.

En el siguiente esqueleto de la tabla periódica indica el número decada periodo y colorea de un color distinto cada uno de ellos.

En la siguiente tabla colorea cada uno de los bloques de un color indicando la letra del bloqueque corresponde


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4.2 Propiedades periódicas y su variación en la tabla periódica

Lee y subraya lo más importante.

Electronegatividad:

Es una medida de fuerza de atracción que ejerce un átomo sobre los electrones de otro. Los diferentesvalores de electronegatividad se clasifican según diferentes escalas, entre ellas la escala de Pauling y laescala de Mulliken. La electronegatividad aumenta de abajo hacia arriba en un grupo y en un periodo deizquierda a derecha. En general los diferentes valores de electronegatividad determinan el tipo de enlaceque se formará en la molécula que los combina, así según la diferencia entre las electronegatividades sepuede determinar (convencionalmente) si el enlace será, según Pauling:

CLASIFICACION ELEMENTOS CARACTERISTICAS

Metales

No metales

Metaloides

Gases nobles

INVESTIGA: las características de cada una de las clasificacionesde los elementos, además identifica y escribe cuáles son esoselementos.


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Iónico: Diferencia superior o igual a 1.7

Covalente polar: Diferencia entre 1.7 y 0.4

Covalente no polar : Diferencia inferior a 0.4

Energía de ionización:

Es la energía que se requiere para que un átomo pierda electrones. En la tabla,la energía de ionización aumenta de abajo hacia arriba en un grupo y deizquierda a derecha en un periodo. En general, los átomos de menor potencialde ionización son de carácter metálico (pierden electrones) en tanto que los demayor energía de ionización son de carácter no metálico (ganan electrones). La

energía de ionización más elevada corresponde a los gases nobles, ya quesu configuración electrónica es la más estable, y por tanto habrá que

proporcionar más energía para arrancar los electrones.

Afinidad electrónica:

Es la energía que se libera cuando un átomo gana electrones. Un átomo puede ganar electrones y por lotanto libera energía.

Radio Atómico:

Se puede definir también como la distancia que existe entre el núcleo del átomo de un elemento y elelectrón de su última orbita; esa distancia es el radio atómico. El radio atómico de un elemento aumentade arriba a abajo y de derecha a izquierda en la tabla periódica.

Volumen Atómico:

El volumen atómico es la relación entre la masa atómica y la densidad de un elemento: Vol atom = masaatómica / densidad. El volumen atómico aumenta con el número atómico en elementos del mismo grupo(por ejemplo, el del potasio será mayor que el del sodio, etc.) Los grupos con mayor volumen atómico sonlos metales del bloque s, después los no metales, y finalmente los metales de transición. En un periodo

disminuye hacia la derecha de la tabla periódica, salvo en los elementos cobre, zinc y galio donde elvolumen aumenta.


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TAREA

a) De azul claro los metales representativos

b) De verde los no metalesc) De rojo los metaloidesd) De amarillo los metales de transicióne) De naranja los gases noblesf) De gris la serie de los lactándoosg) De café la serie de los actínidosh) Numera los periodosi) Identifica las familias o grupos

V. ENLACES QUÍMICOS.

5.1 Enlace químico

Mientras que sólo hay alrededor de 118 elementos catalogados en la tabla periódica, obviamente haymás substancias en la naturaleza que los 118 elementos puros. Esto es porque los átomos puedenreaccionar unos con otros para formar nuevas substancias denominadas compuestos. Un compuestose forma cuando dos o más átomos se enlazan químicamente. El compuesto que resulta de esteenlace es químicamente y físicamente único y diferente de sus átomos originarios.

Un enlace Químico se define como la fuerza que mantiene unidos a dos o más átomos. Cuandolos átomos se unen para formar moléculas, hay un intercambio de electrones de valencia, esto es, delos electrones de la capa más externa de cada átomo. Esta unión que es la más estable, se lograporque los átomos ganan, pierden o comparten electrones y la atracción resultante entre losátomos participantes recibe el nombre de enlace químico, los cuales pueden ser iónico, metálico ycovalente, este último dividido en polar, no polar y coordinado.

En el siguiente esqueleto de la tabla periódica identifica ycolorea lo siguiente:

http://www.visionlearning.com/library/module_viewer.php?mid=54&l=shttp://www.visionlearning.com/library/module_viewer.php?mid=54&l=s


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5.2 Regla del octeto

La regla del octeto establece que, al formarse un enlace químico, los átomosadquieren, pierden o comparten electrones, de tal manera que la capa másexterna o de valencia de cada átomo contenga 8 electrones.Esta regla se basa en el hecho de que todos los gases raros o inertes tienenesta estructura de 8 electrones en su capa de valencia, con excepción delhelio, quien sólo posee 2 electrones en total y es estable así (se suele llamar"regla del dueto" a la estabilidad alcanzada con sólo 2 electrones en la capade valencia).

Electrones de ValenciaElectrones que se encuentran en la Capa de Valencia.Por ejemplo el magnesio que tiene una capa de valencia 3s2, tiene 2 electrones de valencia.

Elemento Capa de Valencia Electrones de ValenciaMg 3s2 2Cl 3s2 3p5 7 Al 3s2 3p1 3O 2s2 2p4 6

Los grupos en la tabla periódica nos pueden indicar los electrones de valencia de los elementos porejemplo el magnesio esta en grupo IIA por lo tanto tiene 2 electrones de valencia, en el caso del Cloro elestá en el grupo VII A por lo tanto tiene 7 electrones de valencia.

Estructura de LewisLa estructura de Lewis es la representación gráfica del símbolo del elemento con los electrones devalencia alrededor del símbolo, empleando puntos o cruces

El número de electrones de valencia de los elementos representativos es igual al grupo donde seencuentran.

Alrededor del símbolo existen cuatro lados imaginarios (un cuadrado) y existe la capacidad de dos

electrones por lado (la estructura de Lewis de un átomo puede tener hasta 8 electrones de valencia).

Las Estructuras de Puntos de Lewis

Escribe sobre la línea uno de los conceptos que aparecen entre paréntesisel cual corresponda de manera correcta en el texto.

El enlace químico es la fuerza de _______________________ (unión/transferencia), que se da entre los ____________________ (compuestos/átomos), de los elementos, para formar _______________(sustancias/compuestos), mediante los electrones de valencia, que se pueden representar con las

_______________________ (reglas de las octavas/estructuras de Lewis) a través de puntos alrededordel _________________________ (símbolo/átomo). Estos electrones se pueden ganar,

_____________________ (perder/desintegrar), o __________________ (ceder/compartir) para formar elenlace, cumpliendo la ___________________________ (ley de conservación/ regla del octeto) la cualmenciona que para lograr una estabilidad como la de los _______________________ (halógenos/ gasesnobles) se debe tener ocho electrones en su _________________(último/primer) nivel.


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Completa la tabla y realiza las estructuras de Lewis

Elemento Grupo Electrones de

valencia

Puntos de Lewis

C

Br

P

Ca

5.3 Compuestos con Enlace Iónico

En los enlaces iónicos, los electrones se transfieren completamente de un átomo a otro. Durante esteproceso de perder o ganar electrones cargados negativamente, los átomos que reaccionan forman iones.Lo iones cargados de manera opuesta se atraen entre ellos a través de fuerzas electroestáticas que son labase del enlace iónico.

En los enlaces iónicos, los metales tienden a formar iones cargados positivamente (cationes) ya que en suúltimo nivel tienen 1 2 o 3 electrones lo cual hace que tengan una electronegatividad menor por lo quetienden a perder electrones, en tanto que los no metales tienden a formar iones cargados negativamente

(aniones) ya que en su último nivel tienen 5, 6 y 7 electrones por lo que tienen una electronegatividadmayor lo que hace más fácil ganar electrones y completar su octeto que perderlos.

Por ejemplo, durante la reacción del sodio con el cloro:

Sodio (en la izquierda) pierde

su única valencia de

electrones al cloro (a la

derecha)

Un ión de sodio cargado Positivamente

(Izquierda) y un ión de cloro cargado

Resultado

http://www.visionlearning.com/library/pop_glossary_term.php?oid=1574&l=shttp://www.visionlearning.com/library/pop_glossary_term.php?oid=1574&l=s


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Investigar los siguientes conceptos:

FORMACIÓN DE ENLACES IONICOS:

1. Un elemento pierde electrones (catión)

2. Un elemento gana electrones (anión) 3. Unión entre cargas opuestas

Se da entre elementos de muy distinta electronegatividad

Se da entre un metal y un no metal

Existe una transferencia total de electrones

Ejemplos: Enlace iónico

ELEMENTOS Punto de Lewis Enlace formado Formula Tipo deenlace

Be + O

Ca + I

Catión: Anión:


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Realiza los siguientes ejercicios para formar enlaces iónicos

ELEMENTOS PUNTOS DE LEWIS ENLACE FORMADO FORMULATIPO DEENLACE

K + F

Sn + S

Ca + O

Mg + Br

Li + O


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5.4 Enlace Covalente

El segundo mayor tipo de enlace atómico ocurre cuando los átomos comparten electrones. Al contrariode los enlaces iónicos en los cuales ocurre una transferencia completa de electrones, el enlacecovalente ocurre cuando dos (o más) elementos comparten electrones. Se lleva a cabo entre NOMETALES.

CLASIFICACIÓN DE LOS ENLACES COVALENTES

Ejemplo : Enlace covalente polar

ELEMENTOS PUNTOS DE LEWIS ENLACE FORMADO FORMULA TIPO DEENLACE

Br + O

Enlace covalente

No metal + No metal

Electro negatividades

Muy parecidas o iguales

Comparten electrones

POLAR NO POLAR COORDINADO

NM + NM

diferentes

NM + NM iguales NM + NM un átomo

aporta 2 electrones

HCl H2 H2SO4


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Realiza los siguientes ejercicios para formar enlaces covalentes polares.

ELEMENTOS PUNTOS DE LEWIS ENLACE FORMADO FORMULATIPO DEENLACE

H + S

P + N

P + O

Cl + C

Se + O

EJEMPLO: Enlace covalente no polar

ELEMENTOS PUNTOS DE LEWIS ENLACE FORMADO FORMULA TIPO DEENLACE

Br + O


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Realiza los siguientes ejercicios para formar enlaces covalentes no polares

ELEMENTOS

PUNTOS DE LEWIS ENLACE FORMADO FORMULATIPO DEENLACE

H + H

O + O

I + I

N + N

ENLACE COVALENTE COORDINADO

Este enlace tiene lugar entre átomos distintos. Enlace covalente coordinado o dativo entre dos átomos esel enlace en el que cada par de electrones compartido por dos átomos es aportado por uno de losátomos. El átomo que aporta el par de electrones se denomina dador , y el que lo recibe, receptor .El enlace coordinado se representa por medio de una flecha (→) que parte del átomo que aporta los doselectrones y se dirige hacia el que no aporta ninguno.

H2SO4 HNO3


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CARACTERISTICAS DEL ENLACE COVALENTE

Los electrones están compartidos en molécula covalentes

No se forman cargas iónicas. Por consiguiente, no hay fuerzas intermoleculares

fuertes en los compuestos covalentes tal como las hay en las moléculas iónicas.

Como resultado, muchos compuestos covalentes son gases o líquidos a temperatura

ambiente en vez de sólidos como los compuestos iónicos

En las moléculas covalentes que tienden a tener una atracción intermolecular más

débil.

Al contrario de los compuestos iónicos, los compuestos covalentes existen como

verdaderas moléculas.

5.5 Enlace Metálico MAR DE ELECTRONES

Los átomos de los metales tienen pocos electrones en suúltima capa, por lo general 1, 2 ó 3. Estos átomos pierdenfácilmente esos electrones (electrones de valencia) y seconvierten en iones positivos, por ejemplo Na+, Cu2+, Mg2+.Los iones positivos resultantes se ordenan en el espacioformando la red metálica. Los electrones de valenciadesprendidos de los átomos forman una nube de electronesque puede desplazarse a través de toda la red. De este modotodo el conjunto de los iones positivos del metal queda unidomediante la nube de electrones con carga negativa que losenvuelve. A esto se le conoce como modelo de la nube o del

mar de electrones. TEORIA DE BANDAS

Consiste en un conjunto de cargas positivas que son los átomosmetálicos desprovistos de sus electrones de valencia, los cualespertenecen y unen a todos los cationes. Los metales en estado sólidoforman un retículo cristalino tridimensional, en cuyos nudos hay loscationes metálicos, y entre ellos se mueven libremente los electrones devalencia. Puede decirse que los orbitales atómicos de valencia sesuperponen en gran número dando lugar a bandas de energía continuasen las que los electrones se desplazan libremente.

CARACTERISTICAS DE LOS ENLACES METALICOS:

Son maleables Son dúctiles Buenos conductores de la electricidad Puntos de fusión y ebullición elevados Brillo metálico

Los enlaces metálicos se presentan en aleaciones como: bronce, amalgamas, joyería, etc.


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5.6 Fuerzas Intermoleculares

Dentro de una molécula, los átomos están unidos mediante fuerzasintramoleculares (enlaces iónicos, metálicos o covalentes,principalmente). Estas son las fuerzas que se deben vencer para quese produzca un cambio químico. Son estas fuerzas, por tanto, las quedeterminan las propiedades químicas de las sustancias.

Sin embargo existen otras fuerzas intermoleculares que actúansobre distintas moléculas o iones y que hacen que éstos se atraigan ose repelan. Estas fuerzas son las que determinan las propiedadesfísicas de las sustancias como, por ejemplo, el estado de agregación,el punto de fusión y de ebullición, la solubilidad, la tensión superficial,la densidad, etc.Por lo general son fuerzas débiles pero, al ser muy numerosas, sucontribución es importante.

FUERZAS DE LONDONQué clase de fuerzas intermoleculares puede haber entre átomos o moléculas no polares? Desde luego

no pueden ser fuerzas dipolo – dipolo si las partículas no son polares.Las fuerzas de London se presentan en todas las sustancias moleculares. Son el resultado de laatracción entre los extremos positivo y negativo de dipolos inducidos en moléculas adyacentes. Cuandolos electrones de una molécula adquieren momentáneamente una distribución no uniforme, provocan queen una molécula vecina se forme momentáneamente un dipo lo inducido .

FUERZAS DIPOLO- DIPOLOLas moléculas polares se atraen cuando el extremo positivo de una de ellas está cerca del negativo deotra.Se establecen atracciones cuya intensidad depende de la carga de su dipolo

FUERZAS DIPOLO- DIPOLO INDUCIDO Al acercarse un dipolo a una molécula no polar genera sobre ésta una distorsión de la nube de e-,originando un dipolo transitorio.Las fuerzas de dispersión de London, las fuerzas dipolo-dipolo y dipolo- dipolo inducido integran lasllamadas fuerzas de van der Waals. El puente de hidrógeno es un tipo de interacción dipolo- dipoloparticularmente fuerte, que se trata por separado por ser unos pocos los elementos que participan en suformación.

ENLACE PUENTE DE HIDROGENO

Son un tipo especial de atracción dipolo-dipolo.

Ocurre en moléculas muy polares que poseen átomos muyelectronegativos (F, O, N) unidos a hidrógeno. Ejemplos:HF; H2O y NH3.

La unión se establece entre los pares de e- libres y el átomode H.

Son fuerzas intermoleculares muy intensas y permanentes.


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Con la información vista en este bloque completa el cuadro comparativode los diferentes enlaces

ENLACE CONDICIONES DEFORMACION DE ENLACE

PROPIEDADES EJEMPLOS

IONICO

COVALENTEPOLAR

COVALENTE

NO POLAR

METALICO

PUENTE

DE HIDROGENO


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VI. NOMENCLATURA QUÍMICA INORGÁNICA.

6.1 Reglas de la IUPAC

Lenguaje de la QuímicaLa nomenclatura química es un conjunto de reglas que se utilizan para nombrar todas aquellascombinaciones que se dan entre los elementos y los compuestos químicos. Actualmente la IUPAQ (Unión

Internacional de Química Pura y Aplicada, en inglés International Union of Pure and Applied Chemistry) esla máxima autoridad en nomenclatura, la cual se encarga de establecer las reglas correspondientes.

FUNCION QUIMICA: Se llama función Química al conjunto de propiedades comunes a una serie decompuestos. Un átomo o grupo de átomos que identifica a los compuestos

Escribe el tipo FUNCION QUIMICA al que pertenece cada uno de loscompuestos

FORMULA FUNCIÓN QUÍMICA

Li2SeH2TeO

CaF2

Cu2OPb (OH)4 F2O7 HI

Sr (OH)2 H3PO4

N2O3

+

+

HIDRUROS

OXIDO

H

++METAL O

H2

HIDROXIDOS

SAL

+ O

ANHIDRID

H2

+

HIDRACIDO

H

OXISAL

NO


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OXIDOS METALICOS

Los óxidos metálicos también llamados “Óxidos Básicos”, resultan de la unión de un METAL con elOXIGENO. El número de oxidación del Oxigeno es – 2.

Para nombrar1. Palabra Oxido2. Preposición de

3. Nombre del metal4. Valencia con numero romano

METAL + OXIGENO OXIDO METALICO

Nombra los siguientes Óxidos Metálicos

Escribe las fórmulas de los siguientes Óxidos Metálicos

Oxido de Calcio __________________ Oxido de cromo III ____________________

Oxido Cúprico ___________________ Oxido de Litio _____________________

Oxido de oro III __________________ Oxido de platino IV __________________

Oxido de Aluminio ________________ Oxido de magnesio ___________________

Oxido Niquélico __________________ Oxido manganoso _____________________

Ag2O Cu2O

Bi2O3 Mn2O3

CoO PbO2

ZnO HgO

SnO K2O


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HIDROXIDOS

Los hidróxidos o bases que resultan de la reacción entre un metal y H2O, siempre llevan en su fórmula unmetal unido al radical OH-. Se nombran anteponiendo la palabra hidróxido, seguida del nombre del metalcorrespondientePara nombrar

1. Palabra Hidróxido2. Preposición de

3. Nombre del metalValencia con número romano

METAL + (OH)-1 HIDROXIDO

EJEMPLOS

Nombra los siguientes Hidróxidos

Escribe las fórmulas de los siguientes Hidróxidos

Hidróxido de Calcio __________________ Hidróxido de cromo III ___________________

Hidróxido Cúprico____________________ Hidróxido de Sodio _____________________

Hidróxido de Níquel III ________________ Hidróxido de platino IV __________________

Hidróxido de Bismuto _________________ Hidróxido de magnesio __________________

Hidróxido Ferroso ____________________ Hidróxido mangánico ____________________

Na+1 y (OH)-1 NaOH Hidróxido de Sodio

k+1 y (OH)-1 KOH Hidróxido de potasio

Fe+2 y (OH)-1 Fe(OH)2 Hidróxido de fierro II

Hidróxido ferroso

Zn(OH)2 Cr(OH)3

Au(OH)3 Al(OH)3

LiOH Ca(OH)2

AuOH HgOH

Sn(OH)4 Sr(OH)2


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SALES BINARIAS

Las sales binarias son sales que provienen de la combinación de un metal con un no metal. Paranombrarlas

1. Se nombra el no metal con terminación URO2. Preposición de3. Nombre del metal4. Con numero romano la valencia

METAL + NO METAL SAL BINARIA

EJEMPLOS:

Nombra las siguientes sales

ZnCl2 ____________________________________ CoS _______________________________

AuBr 3 ____________________________________ AlF3 ________________________________

NaI ______________________________________ SrCl2 _______________________________

PtTe _____________________________________ MgS _________________________________

PbSe2 ____________________________________ HgBr 2 _________________________________

Escribe las fórmulas de los siguientes Hidróxidos

Cloruro de Sodio ________________ Bromuro de Cromo III ____________________

Yoduro de Cobre II ______________ Sulfuro de Plata ___________________

Sulfuro de Níquel III _____________ Yoduro de Platino IV ___________________Selenuro de Bismuto ____________ Fluoruro de Radio _________________

Fluoruro de Calcio _____________ Teluro de cadmio _________________

Na+1 y Cl-1 NaCl Cloruro de sodio

Rb+1 y l-1 RbI Yoduro de rubidio

Fe+3 y S-2 Fe2 S3 Sulfuro férrico o sulfuro de fierro III


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HIDRUROS

Los hidruros resultan de la combinación del hidrogeno con cualquier metal, en los hidruros el hidrogenotiene número de oxidación -1.

Para nombrar:1. Se pone la palabra HIDRURO2. Preposición de

3. Nombre del metal4. Con numero romano la valencia

METAL + HIDROGENO HIDRUROEJEMPLOS:

Escribe el nombre o la fórmula de los siguientes Hidruros

ANHIDRIDOS

Los óxidos no metálicos, llamados también óxidos ácidos o anhídridos, resultan de la combinación de unno metal (con número de oxidación positivo) con el oxígeno. Estos óxidos producen ácidos al combinarsecon el agua y por tanto, también se nombran anteponiendo la palabra anhídrido, seguida del nombre delácido que formaran.

Para darles nombre se utilizan los prefijos griegos: mono (1), di (2), tri-(3), tetra, penta (5), para indicar elnúmero respectivo de átomos en el compuesto correspondiente.

Ca+2 y H-1 CaH2 Hidruro de calcio

Fe+2 y H-1 FeH2 Hidruro de Fierro II

Hidruro Ferroso

LiH

ZnH2

AlH3

PbH4

SnH4

Hidruro Cuproso

Hidruro de hierro III

Hidruro de potasio

Hidruro de sodio


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Algunos no metales pueden producir más de dos anhídridos, y para designados se nombran:

Valencia Nombre+1, +2 Hipo-- NM --- OSO+3 , +4 NM --- OSO

Anhídridos+5,+6 NM --- ICO+7 Per – NM --- ICO

NO METAL + OXIGENO ANHIDRIDO (Oxido no metálico)

EJEMPLOS:

Nombra los siguientes anhídridos

Br 2O3 I2O5

SO2 CO2

SiO TeO4

F2O7 Cl2O

CO N2O3

Escribe la fórmula de los siguientes anhídridos

Anhídrido Sulfuroso ________________ Anhídrido Hipobromoso __________________

Anhídrido Yódico __________________ Anhídrido Perclórico _____________________

Anhídrido Nítrico ___________________ Anhídrido Carbónico _____________________

Anhídrido Selenico _________________ Anhídrido Silicico ____________________

Anhídrido Fluoroso _________________ Anhídrido Carbonoso ____________________

Cl+1 y O-2 Cl2O Anhídrido hipocloroso

Cl+3 y O-2 Cl2O3 Anhídrido Cloroso

Cl+5 y O-2 Cl2O5 Anhídrido clórico

Cl+7 y O-2 Cl2O7 Anhídrido perclórico


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HIDRACIDOS

Los hidrácidos resultan de la combinación de los aniones de la serie de los haluros con el hidrogeno, esdecir, de la combinación de un NO MERTAL con el HIDROGENO. En los hidracidas el hidrogeno siembretiene el número de oxidación +1.

Para el nombre de estos compuestos se antepone la palabra ACIDO, seguida del nombre del NO METALcorrespondiente, con la terminación HIDRICO

NO METAL + HIDROGENO HIDRACIDO

EJEMPLOS:

Dar el nombre a los siguientes hidrácidos

OXIACIDOS

Los oxácidos son los ácidos que contienen oxígeno y resultan de la reacción del agua con los anhídridos.Se nombran anteponiendo la palabra acido, seguida del nombre del radical negativo correspondiente(también aquí el número de oxidación del hidrogeno es +1)

Valencia Nombre+1, +2 Hipo-- NM --- OSO+3, +4 NM --- OSO

Anhídridos+5,+6 NM --- ICO+7 Per – NM --- ICO

OXIDO NO METALICO + H2O OXIACIDO

EJEMPLOS:

H+1 y F-1 HF Ácido fluorhídrico

HCl

H2S

HBr

Acido yodhídrico

Ácido selenhidrico

Ácido telurhidrico

H+1 y ClO-1 HClO Acido hipocloroso

H+1 y BrO2-2 HBrO2 Acido bromoso

H+1 y NO3-1 HNO3 cido nítrico


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Escribe el nombre de los siguientes oxácidos

HClO3 __________________________ H2SO4 ____________________________

HBrO2 __________________________ HFO4 _____________________________

HIO3 __________________________ H2CrO4 ___________________________

H2TeO4 _________________________ H3 AsO3 ___________________________

H2SeO3 _________________________ HNO3 ____________________________

Escribe las fórmulas de los siguientes oxácidos

Acido Sulfuroso _________________ Acido Bromoso ___________________

Acido Yódico ___________________ Ácido Permangánico ________________

Ácido Bórico ___________________ Ácido Hipofluoroso _________________

Acido Carbonoso ________________ Ácido Silicico _____________________

OXISALES

Son sales que se derivan de los oxácidos, es decir, contienen un metal unido a un radical negativo quecontenga oxígeno. Se nombra cambiando la terminación oso de los ácidos por ito, y la terminación ico delos ácidos por ato en las sales (este cambio de nombre es del radical), y a continuación se incluye elnombre del metal correspondiente.

Valencia Nombre Cambia por:

+1, +2 Hipo-- NM --- OSO Hipo-- NM --- ITO

+3, +4 NM --- OSO NM -- ITO

Anhídridos

+5,+6 NM --- ICO NM -- ATO

+7 Per – NM --- ICO Per —NM -- ATO


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Realiza los siguientes enlaces:

ELEMENTOS

ESTRUCTURA

DE LEWIS

ENLACE

FORMADO FORMULA TIPO DE ENLACE

Mg + O

N+N

C + O

Pb + F

Be + O


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Oxido de oro III _____________________ Oxido de platino IV ____________________

Hidróxido de Calcio __________________ Hidróxido de cromo III __________________

Yoduro de Cobre II ___________________ Sulfuro de Plata ______________________

Hidruro Cuproso ____________________ Hidruro de hierro III ___________________

Anhídrido Sulfuroso ___________________ Anhídrido Hipobromoso ________________

Acido Sulfuroso ______________________ Acido Bromoso _______________________

Yodito de Cobre II ____________________ Sulfato de Plata _______________________

VII. REACCIONES QUÍMICAS

7.1 Símbolos en las ecuaciones químicas

Reacciones Químicas

En el Universo todo está sometido a una evolución permanente. Desde los seres vivos hasta lasmontañas o las estrellas, todo obedece a una dinámica de cambio.

La razón de estas modificaciones continuas hay que buscarla en la delicada relación entre materia yenergía.

La humanidad ha utilizado desde el principio de su existencia reacciones químicas para producir energía.En primer lugar mediante la combustión de madera o de carbón, pasando por las que tienen lugar en los

motores de explosión de los coches y llegando hasta las más sofisticadas, que tienen lugar en losmotores de propulsión de las naves espaciales.

La respiración de los animales y la digestión de los alimentos constituyen ejemplos importantes dereacciones químicas; por eso se dice que el cuerpo humano es como un laboratorio químico.

El estudio metódico de las reacciones químicas ha permitido a los científicos transformar los productosnaturales y obtener toda clase de sustancias, tales como: fibras sintéticas, plásticos, insecticidas ydetergentes, todo ello tan útil en nuestra vida diaria.

Escribe la fórmula de los siguientes compuestos


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Una Reacción Química se puede definir como aquel proceso mediante elcual una o más sustancias, al interaccionar se transforman en otras, comoconsecuencia de la ruptura de algunos enlaces existentes y la formación deotros nuevos entre las especies participantes.

Por ejemplo cuando quemamos azufre se forma un gas que es dióxido deazufre. Esta reacción química se lleva a cabo por rompimiento de los

enlaces covalentes no polares de azufre y oxígeno y la formación del enlacecovalente polar en el dióxido de azufre formado.

Ecuación química

La reacción anterior puede expresarse mediante símbolos y fórmulas de las sustancias participantes:

S + O2 SO2

A esto se le conoce como Ecuación Química la cual se define como la representación abreviada ysimbólica de una reacción química. Convencionalmente se escriben a la izquierda los símbolos o

fórmulas de las sustancias iníciales, las cuales se llaman Reactivos o Reactantes. A la derecha de laecuación se escriben los símbolos o fórmulas de las sustancias que se forman, a las que se llamanproductos de la reacción.

NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3

Para que una ecuación química represente con mayor fidelidad a una reacción, es necesario que lossímbolos o formulas involucren algunas propiedades físicas o químicas:

Signos auxiliares

(g) Gas Sentido de la reacción E Energía

(l) Liquido Reversible λ Luz

(s) Solido Precipitación P Presión

Δ Calor Gas desprendido T Temperatura


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7.2 Tipos de reacciones químicas

CLASIFICACIÓN DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

Las reacciones se clasifican desde dos puntos de vista:

1. Con respecto a agentes externos

2. Con respecto a la separación y acomodo de átomos

Agentes externos:

1. Dirección d e la reacción

a) Reacciones reversibles. Son las reacciones en las que los productos se combinan entre si paraformar de nueva cuenta las sustancias iníciales.

2 Fe + 3 H2O Fe2O3 + 3 H2O

b) Reacciones irreversibles. Reacción que se realiza en una sola dirección, es decir, los productos no

reaccionan entre sí para formar las sustancias iníciales.MgO + H2O Mg(OH)2

2. Calor d e la reacción

a) Reacciones endotérmicas. Es en la que se requiere de calor para realizarse

H2 + I2 2HI

b) Reacciones exotérmicas. Cuando se lleva a cabo la reacción genera calor

C + O2 CO2 + Δ

3. Catalizador

a) Reacciones intérmicas. Son aquellas que no necesitan calor para efectuarse, ni tampoco lo liberan ogeneran.

NaOH + HCl NaCl + H2O

b) Reacciones inmediatas. Son reacciones que se realizan sin la necesidad de un catalizador

H2O + SO3 H2SO4

c) Reacciones provocadas. Son aquellas que para poderse realizar requiere de algún catalizador

CaCO3 Δ CaO + CO2

Δ


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Separación y reacomodo de átomos:

1. Síntesis2. Descomposición3. Simple sustitución4. Doble sustitución

1. Reacciones de síntesis. Este tipo de reacción se lleva a cabo entre dos o más especies químicassencillas, donde se unen para formar un solo producto

A + B AB

Ca + Cl2 CaCl2

2. Reacciones de descomposición. Se define como aquella en la cual una especie química se separaen dos o más productos, mediante la aplicación de una fuente de energía externa

AB A + B

CaCl2 Ca + Cl2

3. Reacciones de simple sustitución. En este tipo de reacciones un compuesto reacciona con ion uotro átomo y se obtiene un compuesto y un ion o átomo.

A+ B- + C- AC + B-

A+ B- + C+ CB + A+

+2 -2

Ca(SO4) + (PO4)-3 Ca3(PO4)2 + (SO4)-2

4. Reacciones de doble sustitución. Son las reacciones que se realizan en soluciones acuosas, dondehay iones presentes y se produce un intercambio entre ellos. Reaccionan dos compuestos y seobtienen dos productos

A+ B- + C+ D- A+ D- + C+ B-

+1 -1 +2 -2Li(BrO3) + Fe(CO3) Li2(CO3) + Fe(BrO3)2

Δ


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I2O5 + H2O 2HIO3 + calor __________________________________2 CuOH + H2SO4 CuSO4 + 2H2O __________________________________CaO + H2O Ca (OH)2 __________________________________Zn + 2 HCl ZnCl2 + H2 __________________________________CaCO3 + Δ CaO + CO2 __________________________________3 BaCl2 + Fe2 (SO4)3 3 BaSO4 + 2 FeCl3 __________________________________S + Mg MgS + calor __________________________________4 Na + O2 2Na2O __________________________________CuO + H2O Cu (OH)2 __________________________________Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 __________________________________2 Fe + 3 H2O Fe2O3 + 3 H2 __________________________________2 Al + Fe2O3 + calor Al2O3 + 2 Fe __________________________________4 P + 5 O2 2 P2O5 + 316° C __________________________________2 PbO2 + Δ 2 PbO + O2 __________________________________

Fe2O3 + 6 HCl 2 FeCl3 + 3 H2O __________________________________2 HCl + O2 2 H2O + Cl2 __________________________________2 H2O2 Є 2 H2O + O2 __________________________________MgCO3 + Δ MgO + CO2 __________________________________NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 __________________________________Cl2 + H2 2 HCl + Δ __________________________________

Como ya se mencionó en las reacciones químicas los reactivos secombinan para formar nuevas sustancias llamadas productos. De lassiguientes reacciones predice los posibles productos que se formaran a

partir de los reactivos

Na + H2

Sodio Hidrógeno Hidruro de Sodio

Ca + O2

Calcio Oxigeno Oxido de calcio

Δ

De las siguientes ecuaciones que se presentan, escribe sobre la línea el número quecorresponda según el tipo de reacción:

A. Dirección de la reacción C. Presencia de catalizadores 1. Reversible 6. Provocada2. Irreversible 7. InmediataB. Calor en la reacción. D. Por reacomodo de átomos.3. Endotérmica 8. Síntesis4. Exotérmica 9. Descomposición5. Intérmica 10. Simple sustitución


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Como se puede ver en la reacción existen números (coeficientes) al inicio de las formulas, estos seutilizan para balancear las ecuaciones y cumplir la ley de la conservación de la materia. De este modo senecesitan 108 gr de Aluminio que reaccionan con 96gr de Oxigeno sumando un total de 204 gr en losREACTIVOS para formar 204 gr de Oxido de aluminio en los PRODUCTOS. Cumpliendo de esta manerala ley de la conservación de la materia

MÉTODO DE TANTEO

Este método propone los siguientes pasos:

1. Contabilizar los átomos de cada elemento en los reactivos y productos de la ecuación original:2. Equilibrar los átomos asignando el coeficiente adecuado:

Iniciando por los Metales, Luego los No Metales, Hidrógeno y por último el Oxígeno.

3. Una vez asignados los coeficientes, se verifica la igualdad de átomos.

EJEMPLO 1:

HgO Hg + O2

Paso 1:

Paso 2

2 HgO 2 H+ O2

Paso 3:

De este modo nuestra ecuación química esta balanceada

Reactivos Elementos Productos

1 Hg 1

1 O 2


2 Hg 2

2 O 2

Entonces, Balancear una ecuación es igualar la cantidad de reactivos y lacantidad de productos mediante la colocación de coeficientes al inicio desus fórmulas.


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EJEMPLO

C + H2SO4 SO2 + CO2 + H2O

Paso 1:

Paso 2:

C+ 2 H2SO4 2SO2 + CO2 + 2H2O

Paso 3:

De este modo nuestra ecuación química esta balanceada.

NH4NO2 N2 + H2O


1 C 1

2 S 1

2 H 2

4 O 5


1 C 1

2 S 2

4 H 48 O 8

Balancea por el método de tanteo las siguientes ecuacionesquímicas.


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Mg + TiCl4 MgCl2 + Ti

CO2 + H2O H2CO3

H2O H2 + O2

Ba(OH)2 + NaCl BaCl2 + NaOH

HNO3 N2O5 + H2O

PCl5 + H2O H3PO4 + HCl


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NaOH + H3PO4 Na3PO4 + H2O

Al(OH)3 + HCl AlCl3 + H2O

CaCO3 + HCl CaCl2 + H2O + CO2

NÚMERO DE OXIDACION

El número de oxidación representa la valencia con la que están trabajando los átomos dentro de uncompuesto y estas pueden verse modificadas al reaccionar las sustancias cambiando dicha valencia enlos productos obtenidos según se combinen.

Para poder balancear por el método de REDOX es importante que sepas como determinar los númerosde oxidación, para esto existen algunas reglas.

NÚMEROS DE OXIDACIÓN (VALENCIAS)

Reglas para determinar valencias:

1. El HIDROGENO trabaja con valencia +1(H+1) solo en Hidruros trabajará con -1 (H-1)

2. El OXIGENO trabaja con valencia -2 (O-2) solo en peróxidos trabajará con -1 (O-1)

3. Todos los elementos libres tendrán valencia 0

4. Los Metales Alcalinos (Grupo I A) trabajan con valencia +15. Los Metales Alcalinotérreos (Grupo II A) trabajan con valencia +2

6. En todos los compuestos la suma de los números de oxidación positivos y negativos es 0

7. Las valencias de los elementos no tomados en cuenta en los puntos anteriores se determinan porcompensación o diferencia.


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EJEMPLO:

KMnO4 Sr 3(AsO3)2 HF

Li2Cr 2O7 H3BO3 Ag

H3PO4 H2 MgCO3

OXIDACIÓN REDUCCIÓN

+2 +4 -2

CaCO3 +2 +4 -6 = 0

El Calcio está en el grupo II A, es un metal alcalinotérreo por lo que su valencia es +2, por otraparte el oxígeno tiene valencia -2, el Carbono no está contemplado en las reglas por lo que se

determina su valencia por compensación igualando a cero.

Determina los números de oxidación de los siguientescompuestos

Sucede una oxidación cuando un

elemento PIERDE electrones.

Cuando un elemento pierde electronesse le denomina AGENTE REDUCTORya que le da los electrones al elementoque se reduce (ganó electrones)

Se dice que un átomo se reduce cuando

GANA electrones.

Cuando un elemento gana electrones sele denomina AGENTE OXIDANTE ya quele quita los electrones al elemento que seoxido (perdió electrones)


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EJEMPLO

S-2 S+2 Se oxida: pierde 4e-

Fe+2 Fe Se reduce: gana 2e-

Fe+2 Fe+3 _________________ Pb+4 Pb+2 ______________

Se-2 Se+2 _________________ Cu+1 Cu ______________

Al+3 Al _________________ O-2 O-1 ______________

H+1 H _________________ Mg+2 Mg+1 ______________

Ca Ca+2 _________________ Sn+2 Sn ______________

METODO DE OXIDO-REDUCCION

1. Se escribe correctamente la ecuación y encima de cada elemento su VALENCIA.

2. Escribir que elemento se OXIDA, que elemento se REDUCE y cuánto.

3. Se elige uno de los lados de la ecuación (REACTIVOS o PRODUCTOS) El cual debe tener separadosel elemento que se oxida y el que se reduce.

4. Se MULTIPLICAN las unidades que se oxidan y se reducen por el subíndice que tengan estoselementos en ese lado que se eligió de la ecuación.

5. Estos números obtenidos se INTERCAMBIAN y se colocan como coeficientes en el lado que se eligióde la ecuación.

Determina si el elemento se oxida o se reduce y qué cantidad deelectrones se ganan o se pierden.


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6. Se termina de BALANCEAR la ecuación por el método de TANTEO, tomando como base loscoeficientes obtenidos.

NOTA: Si con el lado que se eligió de la ecuación no se puede balancear se debe de elegir el otro lado yrepetir a partir del paso número 4.

EJEMPLO:

4

Balancea las siguientes ecuaciones por el método REDOX

Fe2O3 + CO Fe + CO2

C + H2SO4 SO2 + CO2 + H2O

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

0 0 +3 -2

Al + O2 Al2O3

Al0 Al+3 oxida 3 X 1 = 3 4

O0 O-2 reduce 2 X 2 = 4 3


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Una Kilocaloría es la cantidad de energía necesaria para elevar en un grado centígrado la temperatura deun kilogramo de agua.

Una reacción química en la que se libera calor se conoce como exotérmica y en la que se absorbe calorse denomina endotérmica. Las reacciones exotérmicas más conocidas son las combustiones durantelas cuales una sustancia se combina con oxígeno liberando calor, este tipo de reacción es una de lasmás importantes fuentes de energía para el hombre. Entre las reacciones químicas endotérmicas máscomunes están las descomposiciones. El uso de refrigeradores para conservar los alimentos demuestra

que la ausencia de calor retarda la descomposición.

Es posible calcular el calor que es cedido o ganado por una reacción en particular, mediante el uso deuna propiedad llamada ENTALPÍA del griego enthalpen que se significa calentar. Esta propiedad deindica por la letra H y se define como el calor de una sustancia a presión constante. Cuando la entalpíaestá en condiciones estándar, es decir a 250C y 1atm de presión se identifica por el siguiente símboloH0f .

La entalpia de una reacción se determina por medio de la siguiente ecuación:

ΔHR = ΣH0f producto - ΣH0f reactivos

ΔHR = Entalpía de Reacción

Σ = Sumatoria

H0f = Entalpía de Formación (Valores en tabla)

Un valor ΔHR negativo significa que la reacción es exotérmica.

Un ΔHR positivo indica una reacción endotérmica.

La entalpia de formación es aquélla que se determina en condiciones estándar y sus unidades sonKJ/mol. Los elementos libres o no combinados tienen entalpia de formación cero.

Ejemplo:

Los principales componentes de la atmósfera son los gases N2 y O2. El N2 se considera químicamenteinerte, sin embargo cuando se presenta una tormenta eléctrica puede formarse el monóxido de nitrógeno(NO). Calcula el cambio en la entalpia en la reacción a partir de los valores de los cambios de entalpia deformación. Indica si es una reacción endotérmica o exotérmica.

N2(g) + O2(g) 2NO(g)

1. Busca en la tabla los valores de cambio de entalpia de formación correspondiente a cada sustancia.

N2(g) ΔH0 = 0 KJ/mol

O2(g) ΔH0 = 0 KJ/mol

NO(g) ΔH0 = 90.25 KJ/mol


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2. Indica los coeficientes estequiométricos para cada sustancia:

1mol de N2

1mol de 02

2mol de NO

3. Sustituye en la ecuación:

ΔH0 reacción = [ 2mol (90.25KJ/mol)] - [ 1mol ( 0 KJ/mol) + 1mol ( 0KJ/mol) ]

ΔH0 reacción = 180.5 KJ

4. Debido a que el valor del resultado es positivo se trata de una reacción endotérmica, como la descargaelectica de la tormenta proporciona la energía que absorbe la reacción, es posible la formación delNO.

1. C + 2H2(g) CH4(g)

2. C2H6(g) C2H2(g) + 2H2(g)

Sustancia ΔH0f (KJ/mol)

CH4 -78.1

C2H2(g) 226.7

C2H6(g) -84.68

SO2(g) -296.8

SO3(g) -395.7HCl(g) -92.31

C2H4 52.26

C2H5Cl -97.7

Determina el ΔH0 reacción e indica que tipo de reacción es.


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3. 2SO2(g) + O2 2SO3 (g)

4. HCl(g) + C2H4 C2H5Cl(g)

Velocidad de reacción

La velocidad de reacción se define con la cantidad de uno de los reactivos que se transforma por unidadde tiempo o bien la cantidad de uno de los productos que se forman por unidad de tiempo.

La cinética química es la parte de la química que se encarga del estudio de la velocidad con que ocurrenlos procesos químicos. Es frecuente confundir los conceptos de velocidad de reacción y tiempo dereacción el tiempo de reacción puede definirse como el tiempo transcurrido desde el inicio de unareacción hasta la terminación de la misma.

La velocidad de reacción representa la variación con el tiempo de las concentraciones de las sustanciasque intervengan en la reacción.

Velocidad de Reacción = Variación de la concentración / Tiempo trascurrido

Unidades = mol /Lt-seg.

Teoría de las Colisiones

Esta teoría fue desarrollada por Arrhenius y da una explicación al hecho de que los choques o colisionesentre las partículas de los reactivos dan lugar a productos. Argumenta que cuando las partículas de losreactantes chocan con la energía cinética adecuada, tendrá lugar la reacción a esta energía mínima que

deben poseer las partículas de los reactantes para que los choques sean efectivos se le llama energíade activación.

De esta forma son dos las condiciones para que una reacción se lleve a cabo:

1. Que las moléculas reactantes choquen con la energía suficiente como para romper o debilitarsuficientemente sus enlaces, de esta manera las moléculas reactantes quedan activadas.

2. Que las moléculas reactantes colisiones con una orientación adecuada.


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VELOCIDAD

DE REACCIÓN

CONCENTRACIÓN DELOS REACTIVOS

CATALIZADORES

PRESIÓN

NATURALEZA DE LOS REACTIVOS

TEMPERATURA

Investiga los factores que influyen en la velocidad de

reacción y llena el siguiente cuadro.

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Curso regularización - Química 1