QUIMICA Integral

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QUMICASISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADESDENSIDAD - TEMPERATURAMATERIA ENERGIAI. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADESEl Sistema Internacional est formado por unidades de base, unidades suplementarias y unidades derivadas. Tambin el uso de prefijos (mltiplos y sub mltiplos)1.1 Unidades de Base. Son unidades definidas de base a fenmenos fsicos naturales e invariablesITEM MAGNITUDES FISICAS NOMBRE DE LAS UNIDADESSIMBOLO1234567LongitudMasaTiempoIntensidad de corriente E.Temperatura termodinmicaIntensidad luminosaCantidad de sustanciametrokilogramosegundoamperekelvincandelamol mkgsAKcdmoL1.2 UnidadesDerivadas.Sonlas que se formanal combinar algebraicamente las unidades de base y/o suplementarias.MAGNITUDES FISICAS NOMBRE DE LAS UNIDADES SIMBOLOSuperficie (rea)VolumenDensidadVelocidadVelocidad AngularAceleracinAceleracin angularConcentracin molarDensidad de corriente E.metro cuadradometro cbicokilogramo por metro cbicometro por segundoradian por segundometro por segundo al cuadradoradian por segundo al cuadradomoL por metro cbicoampere por meto cuadradomm3kg/m3m/srad/sm/srad/smol/m3A/m1.3 Unidades Derivadas (SI) con nombre y smbolo propios:MAGNITUD UNIDAD SIMBOLO EXPRESION DE LAS UNIDADES DE BASE O DERIVADASFrecuenciaFuerzaPresin y tensinTrabajo, energa, cant. de calorPotenciaCantidad de electricidadCapacidad elctricaResistencia elctricahertznewtonpascaljoulewattcoulombfaradayohmHzNPaJWCF1 Hz = 1s-11 N = 1kg.m/s1 Pa = 1 N/m1 J = 1N.m1 W = 1J/S1 C = 1A.S1 F = 1 A.S/V1= 1V/A QUMICA1.4 Mltiplos y SubmltiplosPREFIJO SIMBOLO FACTOR EQUIVALENTEMULTIPLOSUBMULTI.exapetateragigamegokilohectodecadecicentimilimicronanopicofemtoattoEPTGMkhdadcmnpfa1018101510121091061031021010-110-210-310-610-910-1210-1510-181 000 000 000 000 000 0001 000 000 000 000 0001 000 000 000 000 1 000 000 000 1 000 000 1 000 1 001 00,10,010,0010,000 0010,000 000 0010,000 000 000 0010,000 000 000 000 0010,000 000 000 000 000 001FACTORES DE CONVERSION Y CONSTANTESUNID. DE LONGITUD1 = 1041 = 10-8 cm1m = 3,281 pie1 pie = 30,48 cm = 12 pulg1 pulg = 2,54 cm1 yarda = 3 pies = 0,9144 m1 milla mar. = 1852 m1 milla terr. = 1609 mUNID. DE MASA1lb = 16 onzas1 onza = 28,36 g1 ton. Mtrica = 103kg1kg = 2,205 lbUNID.DE VOLUMEN 1 barril = 42t1 dm3 = 103 cm31 pie3 = 28,316t1 m3 = 1000t1 ml = 1cm3UNID. DE PRESION1 atm = 1,03323 kgf/cm1 atm = 14,696 Lbf/pulg = 760 torr.1 atm = 760 mmHg = 76 cmHgUNID. DE ENERGIA1 cal = 4,184 Joule1 ev = 1,602 x 10-19 Joule1 Joule = 107 ergiosCONSTANTESC = Veloc. de la luz = 3,0 x 105km/sh = constante de planck = 6,626 x 10-34 J.S.NA = 6,023 x 1023 part./mol NA = N de AvogadroR = 0,082 atm.t/mol.k= 62,4 mmHg.t/mol.kR = Constante UniversalII. TEMPERATURAEs un parmetro determinado arbitrariamente que nos indica la energa promedio de un cuerpo (fro o caliente). Es la gradiente.a. FORMULA GENERAL: T de calor

9492 R5273 K9 32 F 5C b. VARIACIONDE TEMPERATURA:1 C 1,8 F 1 K 1,8 Rc. ESCALA TERMOMTRICA:CF K R100 212 373 672 Pto. Ebull. H2O0 32 273 492 Pto. Cong. H2O-17,7 0 252,3 460 Pto. Cong.(H2O+NH4Cl)-273 -460 0 0 Cero Absoluto QUMICAE. RelativasE. AbsolutasIII. DENSIDAD:Relacin de la masa y el volumen de los cuerpos. Es una magnitud derivada.1. Densidad Absoluta (DABS):3 3 3ABSmkg,pieLb,kg,mlg,cmgvmDt 2. Densidad Relativa (DR)a. Slidos y LquidosO 2 H) S ( RDDSD

( )O 2 HLRDDD tDH2O= 1g/ml S = slidoL = lquidob. GasesAIRE) S ( RDDgD Daire = 1,293 g/tg = GasObs.: D aceite = 0,8 g/mlD Hg = 13,6 g/ml3. Mezclasn 2 1n 2 1mV .... V VM ... M MD+ + ++ + +Para volmenes iguales:nD ... D DDn 2 1m+ + +IV. MATERIA Y ENERGIAI. MATERIAEs todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, tiene masa y volumen. Segn Einstein la materia es la energa condensada y la energa es la materia dispersada.II. PROPIEDADES DE LA MATERIAA. Propiedades Generales o Extensivas:Dependen de la masa.1. Inercia 2. Indestructibilidad3. Impenetrabilidad4. Extensin5. Gravedad6. DivisibilidadB. Propiedades Particulares o Intensivas:No dependen de la masa1. Elasticidad2. Porosidad3. Maleabilidad (Lminas)4. Ductibilidad (Hilos)5. Flexibilidad6. Dureza7. Conductibilidad8. Viscosidad9. Tenacidad10. Comprensibilidad y ExpansibilidadIII. ESTADOS DE LA MATERIA1. SOLIDO:FUERZAFUERZA COHESION >REPULSION FORMA: DEFINIDA VOLUMEN : INVARIABLEMASA: INVARIABLE 2. LIQUIDO:FUERZAFUERZA COHESION = REPULSION FORMA: NO DEFINIDA VOLUMEN : INVARIABLEMASA: INVARIABLE 3. GASEOSA:FUERZAFUERZA REPULSION >COHESIONFORMA: NO DEFINIDA VOLUMEN : INVARIABLEMASA: INVARIABLE 4. PLASMATICO Sistema que se halla a elevadas temperaturas (2.104K), constituidos porIonesy Partculas subatmicas. El Sol, Estrellas, Ncleos de la Tierra. QUMICACOLOIDE: FenmenodeDispersin Tiene 2 fases: Dispersa y Dispersante. Tiene movimiento Brownlano; para reconocerlo se aplica el Efecto Tyndall Ej. Gelatina, Flan, Clara de huevo.IV. CAMBIO DE FASESEj.: Sublimacin: Hielo seco (CO2) Naftalina, Etc.* VAPORIZACION (toda la Masa):EVAPORACION SE PRODUCE EN LA SUPERFICIE Ejm.: H2O del mar* VOLATIZACION: SE EVAPORA SIN HERVIR. Ejm: Acetona, BencinaV. ENERGIA Es todo aquello capaz de producir trabajo. Tambin se define como materia dispersa. Clases: Energa Mecnica, Energa Elctrica, Energa Qumica, Energa Radiante, Energa Luminosa y Energa Atmica. LEY DE LACONSERVACIONDE LA MASA DE EINSTEIN, estableci 2 ecuaciones: 1era. Ecuacin:E = m.c2m = masa (g, kg)c= velocidad de la luz c= 3.105 km/sc= 3.108 m/s c= 3.1010 cm/sE = Energa (ergios, joules)2da. Ecuacin2f0fcV1mm

,_

m0= masa en reposomf= masa en movimiento vf = velocidad final c= velocidad de la luz MEZCLAS Y COMBINACIONES A. MEZCLAS: Son aquellas cuyos componentes se encuentranencualquier proporcin no sufren cambios en sus propiedades, no hay reaccin qumica y pueden separarse por mtodos fsicosEjm. AGUA DE MAR, LATON, PETROLEO SISTEMA DE UNA MEZCLA Fases: Separaciones (Liq., Sol., Gas., Coloide, etc.)COMPONENTESPueden ser elementos o compuestos. Ejm.: Cu, H2OCONSTITUYENTESTipos de tomos de la mezcla. Ejm. H2O + NaClConstituyentes: H, O, Na, Cl B. COMBINACIONES:Son aquellos cuyos componentes estn en proporciones definidas y fijas, donde ocurren reacciones qumicas, formando as los productos (nuevas sustancias) slo se separan por medio qumicos. Ejm: LA COMBUSTION DEL PAPEL SOLIDO LIQUIDOGASEOSOSOLIDIFICACIONFUSIONQUMICAPROBLEMAS RESUELTOS YPROPUESTOSI. PROBLEMASS. I.:1. Cuntas no corresponden a unidades de base del S.I.?I. Aceleracin II. Tiempo III. Intensidad de CorrienteIV. Volumen V. Longitud a) 1 b)2c) 3d) 4e) 5Resolucin Por Teoradeunidadesdel SI. Sloson unidades que no corresponden a las unidades de base:I. Aceleracin(derivada)II. Volumen (derivada)Rpta. (b)2. Cul es la equivalencia incorrecta?a) 1m3 = 10- 6 tb) 1 um = 10- 6 mc) 1

A = 10- 8cmd) 10 yardas = 30 piese) 1dm3 = 1 tResolucinSegn la teora de equivalencias de unidades es incorrecta:1 m3 = 106 tDebe ser 1m3 = 103 t Rpta: (a)3. Cuntoss hay en 1 hora?a) 36x105b) 36x106c) 36x108d) 36x104e) 3600Haciendo conversiones y simplificando:s 10us 1xH 1s 3600Hx 16 Luego:3600 x 106 us =36 x 108 us Rpta.(c)4. Convertir: E = 18 minml xgaHxkg ta) 1,5 x 104b) 3 x 106c) 1,5 x 105d) 3 x 108e) 3 x 105Resolucinmin 60 H 1x1ml 10xkg 1g 10xHx kg 18E3 3ttE = minml x g10 x 310 x 610 x 1856Rpta.(e)5. Calcular el valor R encm3dela siguiente expresin:Rcm m 27cmR3 ta) 30 b) 2 x 102c) 3 x 103

d) 3 x 104e) 2 x 104ResolucinDonde elevamos al cuadrado:Rcm m 27cmR322 tLuego:R3 = 27(106 cm3) . (103cm3) . cm3R3 = 27 . 109 cm9R = 3 9 9cm 10 . 27R = 3.103 . cm3Rpta. (C)6. Expresar su equivalencia:60 Bb x minmgat x sgRpta. 4.2 x 10-2 QUMICA7. Indicar el valor de x para que cumpla la siguiente igualdadGmnmxpmx999 Rpta. 1m8. Un alumno del CPU-UNAC necesita 3 mgdeCianocobalaminadiariopara su desgaste mental. Cuntos kg de quesodeberconsumir diariamente si un kg de queso contiene 6.0 x 10-3 mg de cianocobalamina?Rpta. 0.5kgII. TEMPERATURA:1. Unalumnodel CPU-UNACestcon fiebre y su temperatura indica 38C Cunto indicarenun termmetro en grados Farentheit (F)?a) 106,4C b) 101,4Cc) 104,4C d) 100,4Ce) 98,4CResolucinAplicando:9 32 F 5C Reemplazando:F 32 9 x5389 32 F 538 + ,_

F = 7,6 x 9 + 32 =100,4CRpta. (d)2. A qu temperatura en la escala celsius se cumple que la lectura en F es igual a 2,6 veces que la lectura en C?a) 30Cb) 40C c) 50Cd) 60Ce) 80CResolucinAplicando:932 x 6 , 25x9 32 F 5C 9x = 13x 1604x = 160 x = 4160 = 40CRpta.: (b)3. Se construye una nueva escala x, en la que la temperatura en los puntos de congelacin y ebullicin del agua son 10x y 110x. Calcular a cunto equivale una lectura de 20C en la escala x?a) 20xb) 34x c) 17xd) 40xe) 74xResolucin Aplicando: Thales xC110 100 Pto. Ebull. H2OPto. Cong. H2O-10 0x -20Donde:) 20 ( 0) 20 ( 100x 10x 110 6x 10x 11016x 10x 110 110 x = -60 6x x = -34xRpta. (b)4. Un pollo se llega a hornear a la temperatura de 523k Cunto indicar en un termmetro en grados celsius?Rpta.: 250C5. Si el agua congela a 10A, hierve a 80A A cuntos grados celsius equivale 120A?Rpta: 144,4C6. SetienedoscuerposAyb. Si se mide la temperatura en grados celsius, la lectura de A es el doble que la de B, si se miden las temperaturas en grados Farenheit la lecturadeBeslos3/5delade A. Indicar las temperaturas de A y B en grados CelsiusRpta.: 71C y35,5C QUMICA7. Determine la lectura en grados Rankine (R), si sabemos queC =F 21Rpta.: 480 R8. Un termmetro est graduado en una escala arbitraria X en la que la temperatura del hielo fundente corresponde a 10X y la del vapor del H2Oa 140X. Determinar el valor del cero absoluto en sta escala arbitrariaRpta.: -420III. DENSIDAD1. Qumasaengramoshayen400 mlde alcoholetlico, cuya densidad es 0,8 g/ml?ResolucinAplicando:VMD m = D.Vm =g 320 ml 400 xmlg 8 , 0Rpta. (b)2. Se mezclan dos lquidos A (D = 1g/ml) con B (D = 2g/ml), en proporcin volumtrica es de 3 a 2. Hallar la densidad de la mezcla a) 0,9 b) 1,2c) 1,4d) 3e) 2ResolucinAplicando:2 12 2 1 1mV VV . D V . DD++ml / g 4 , 1573 22 x 2 3 x 1Dm ++Rpta. (c)3. Se mezclan un lquido A con agua de tal manera que la densidad resulta1,50g/cm3enunvolumen de 1 litro. Se extrae 100 cm3 de A yseagregalamismacantidadde agua, como resultado la densidad disminuye a 1,25 g/cm3. Hallar la densidad del lquido A en g/cm3 a) 1,5b) 2,5c) 3,5 d) 4,5 e) 1,2ResolucinMezcla: Liq. A + H2ODi = 1,50 g/cm3Vi = 1l = 1000cm3 = 1000mlMi = 1500gLuego:Vf = 1000cm3 100cm3A + 100cm3 H2ODf = 1,25 g/cm3 Mf = 1500g mA + 100g = 1600g mALuego:3fffcm 1000mA g 1600VmD mA g 1600 cm 1000 xcmg 25 , 133 1250g = 1600g mADonde:VA = 1000cm333cm / g 50 , 3cm 100g 350DA Rpta. (c)4. Hallar la densidad de H2O 1 g/ml aLb/pieRpta.: 62,35. El volumen de un recipiente es 35ml, si se llena de agua, tiene una masa de 265g; y si se llena con otro lquido x tiene una masa de 300g. Determine la densidad del lquido x.Rpta.: 2 g/ml QUMICA6. A una mezcla de dos lquidos cuya densidad es 1,8g/ml se le agrega 600gdeaguayladensidaddela mezcla resultante es de 1,2g/ml Cul es la masa de la mezcla inicial?Rpta.: 360gIV. MATERIA Y ENERGIA1. La propiedad de la materia que determina el grado de resistencia al rayado es la:a) Tenacidad b) Cohesinc) Repulsind) FlexibilidadResolucinDe acuerdo a la teora es la dureza Ejem.: Diamante Rpta. (e)2. La alotropa lo presenta slo el: a) Hidrgenob) Sodio c) Oxgenod) Nitrgeno e) FlorResolucinPor teora en este caso lo presenta el oxigeno como: O2 (molecular) y O3 (ozono)Rpta. (c) 3. Determinar la energa en Joules que se libera al explotar un pequeo reactivo de uranio de 200 g. a) 9 x 1014b) 1,8 x 1016 c) 9 x 1016d) 1,8 x 1020e) 9 x 1021ResolucinAplicando Energa de Einstein:E = m.c2E = 0,2 Kg x (3 x 108 m/s)2 E = 2 x 10-1 x 9 x 1016Joules E = 18 x 1015 =1,8x1016 Joules Rpta. (b)4. Cul ser la masa de los productos de la reaccin, si 2g de uranio 235 sufren una fisin nuclear y producen 1,5x1014ergios de energa radiante, liberando energa trmica?a) 0,99 g b) 9,9 gc) 1,99 g d) 19,9 ge) 1,6 gResolucinEc. de Einstein E = m.c2Donde: m= 2 102 2 142) s / cm 10 x 3 (s / cm x g 10 x 5 , 1cE m = 1,67 x 10- 6Luego la masa de los productos:mp = 2g 1,67 x 10- 6g =1,99 gRpta. (c)5. Cuntas fases, componentes y constituyentes existen en el sistema formado por una mezcla de oxigeno, hidrogeno, agua, hielo?Rpta. ........6. Lamasadeuncuerpoesde10g. Calcular la masa del cuerpo luego de liberar 3,6 x 1014 Joules de energa.Rpta. 4 g7. Cules corresponden a Fenmenos Qumicos:I) Combustin del papel II)La leche agriaIII) Oxidacin del HierroIV)Filtracin del agua V) Sublimacin del hielo secoRpta. .........8. Cules corresponden a Fenmenos Fsicos:I) Mezcla de agua y alcoholII)Disparo de un proyectil III) Oxidacin del cobreIV)Licuacin del propano V) Combustin del alcoholRpta. .........9. Un cuerpo de 420 g de masa es lanzado al espacio, en un determinado instante su velocidad es losde la velocidad de la luz. Hallar su masa en ese instante. Rpta.240 710. Si 12g de una partcula se transforma completamente en energase obtendr:Rpta.10,8 .1021 erg. QUMICAI. BREVE RESEA:1.1 Teora de Leucipo y Demcrito (400 a.c.):Desde la antigedad el hombre se ha interesado en conocer la estructura ntima de la materia. Los filsofos griegos dijeronque la materia era una concentracin depequeaspartculasotomos tan pequeos que no podan dividirse (la palabra tomo deriva del griego A=SINy TOMO= DIVISION).Estos filsofosllegaronaesta conclusin partiendo de la premisa de que nada se crea de la nada y nada se destruye sin dejar nada.Esta teora fue atacada duramente por Aristteles, otro gran filsofo, apoyaba la teora de Empedocles, lacual sostenaque lamateriaestabaconstitudapor cuatro elementos fundamentales: Agua,Tierra,Airey Fuegoy que los distintos estados de la materia eran combinaciones de stos cuatro estados fundamentales:Las doctrinas del atomismo se perpetuaron por medio del poema DE RERUM NATURA, escrito alrededor delao 500 a.c. por el poeta romano Tito Lucrecio Caro.Tuvieron que pasar ms de 2000 aos para que otros estudiosos de lamateria retomen lasideasdeLeucipoyDemcrito rechazaron las concepciones errneas de Aristteles.1.2 Teora de John Dalton (1808)La teora de Dalton se basa en cuatro postulados fundamentales enunciados en un trabajo cientfico titulado NEW SYSTEM OF CHEMICAL PHILOSOPHY. La materia est constituida por partculas pequeas e indivisibles. Los tomos de un mismo elemento qumico son de igual peso y de igual naturaleza. Los tomos de diferentes elementos qumicos son de distintos pesos y de distinta naturaleza. Una reaccin qumica es el reordenamientodelostomos en las molculas.Posteriormente gracias a ciertos descubrimientos por los cientficos como los Tubos de Descarga (Croockes), Rayos Catdicos (Plucker), Rayos Canales (Goldstein), efecto Fotoelctrico (Hertz), Rayos X (Roentgen) etc.

CALORTIERRAFUEGOSECOAIREHUMEDADAGUAFRIOQUMICASe dieron los modelos atmicos:1.3 J.J. Thompson (1897) Mdelo del Budn de PasasBasndose en los descubrimientos y experimentos anteriormente citados Thompson elabor una teora muy consistente ya que incluso nos present un modelo atmico.El Atomo es una esfera de electricidad positiva, en el cual sus electrones estaban incrustados como pasas en un pastel, cada elemento tena en sus tomos, un tomo diferente de electrones que se encuentran siempre dispuestos de una manera especial y regular.Determin la relacin carga-masaq/m = 1,76 x 108 c/gyMillikan, realizel experimento degotadeaceiteydeterminla masa del electrn.me = 9,11 x 10-28 gy cargaeq = -1,6 x 10-19C# DE CARGAS (+) = # DE CARGAS (-)1.4 Ernest Rutherford (1911)Modelosemejanteal sistema solar. Descubri el ncleo del tomo utilizando rayos + sobre una lmina de oroDi a conocer una imagen distinta del tomo:- Posee un ncleo o parte central muy pequea- Adems ste ncleo es muy pesado y denso.- El ncleo es carga positiva donde se origina la fuerza que desva las partculas alfa. 1.5 Nields Bohr (1913)Modelo de los niveles energticos estacionariosAplicando los conceptos de la mecnica cuntica ste notable cientfico Dans, quiso determinar la distancia que exista del ncleo al electrn que giraba alrededor (para el tomo de hidrgeno monoelctrico) y lleg a la conclusindequeesta distancia era constante lo cual lo llev a definir los niveles estacionarios de energa, como zonas especficas deforma esfrica enlas que el electrn puede permanecer si ganar, ni perder energa, cuando un electrn se aleja del ncleo gana energa y cuando un electrn se acerca al ncleo pierde energa.

ATOMO NEUTROP+NNUCLEOORBITA ELECTRONGANA PIERDE rQUMICAr = radio atmicon = nivel ( e )ra = radio de Bohrra = 0,529 n2A`m = masa del electrnm = 9,11 x 10-28 gq e = carga del electrnq e = -1,6 x 10-19CCuandounelectrnse aleja del ncleo absorve la energa y se convierte en un energa fotnica.Para determinar la energa del fotn solo hace falta conocer la log. de onda ( )c x hEFOTNh = constante de Planckh = 6,62 x 10-27 erg x sC = velocidad de la luz C = 3 x 105 km/sEl nmero de onda () 1= = R .

,_

2221n1n1R = constante de RydergR = 109677 cm-11.6 Arnold Sommerfield (1915)Modelo de los niveles y orbitas elpticas y la teora combinadaEl efecto Zeeman no pudo ser explicado por Bohr, pero si lo hizo Sommerfield, al indicar que existen sub niveles de energa de tal manera que las orbitas no solamente, sern circulares sino tambin elpticas. A sta teora combinadas se le denomina Bohr-Sommerfield.Monoelectrnicos Orbitas Elpticas1.7 Modelo Atmico ActualEn el ao 1929 como una limitacin fundamental de la naturaleza, el fsico Alemn Werner Heisenberg, descubre el principiodelaincertidumbre, por elcualla medicin simultnea de laposicinydel momentodela partcula microscpica, es imposible, pues se produce una perturbacin incontrolable e imprevisible en el sistema.En una difraccin el producto de las incertidumbres consiste en dos factores: X = coordenada x PX = momento de la partcula PX= m . Vx h=constante de PlanckEste producto de la incertidumbre es el orden de la magnitud de la constante de Planck X . PX hEl fsico austriaco Schrondiger, lepermitiformular su famosa frmula el ao 1926 indicando el movimiento de la partcula en direccin x.

GANA e-QUMICADondeh= Constante de Planck X= Incertidumbre de posicin P= Incertidumbre del momento.II. ESTRUCTURA ATOMICA: A. Ncleo: Parte central y compacta del tomo, que presenta aproximadamente un dimetro de 10-12 cm y tiene aproximadamente 32 partculas fundamentales especialmente en el ncleo. Tenemos a los protones, neutrones, varios tipos de mesones, hiperones, tres grupos llamados Lambda, sigma, Xi y Quarcks. Representa aproximadamente el 99.9%Caractersticas de algunas partculasPartcula Protn NeutrnDescubiertoPor Wein ChadwickCarga absoluta+1,6 10-19C0Carga relatia+1 0Masa absoluta1,672 10-24g 1,675 10-24gMasa relativa1 1B. Corona o EnvolturaParte extranuclear del tomo, que presenta masa energtica, rbitas circulares y rbitas elpticas. Adems se encuentran los orbitales o Reempes (Regin espacial de manifestacin probalstica electrnica) Se encuentran las partculas negativas llamados electrones.Representa el 0,1%Partcula ElectrnDescubierto PorThompsonCarga absoluta-1,6 10-19CCarga relativa -1Masa absoluta9,1 10-28gMasa relativa 0III. UNIDADES ATOMICAS:Simbologa:XAZZ = N Atmico A = N de Masa 1) Z = Nmero Atmico:Indica la cantidad de Protones en el Ncleo y la cantidad de electrones. Z = # P+Z = # e-2) A = Nmero de Masa: SeexpresaenU.M.A(Unidadde Masa Atmica) e indica:A =Z + nA = P + nn = # de neutronesZ = A - nP = # de protonesP = A - ne = # de electronesn = A Z3) Conceptos Importantes:a) Istopos:Atomos iguales, que tienen igual protones o N Atmico Ejem:H11H21p = 1 p = 1(Protio) (Deuterio)

QUMICAb) Isbaros:Atomos diferentes que tienen igual N de Masa Ar4018K4019A = 40 A = 40c) Istonos:Atomos diferentes que tienen igual N de Neutrones Ejem:C126B115n = 6 n = 6d) Isoelectrnicos: Iones diferentes que tienen igual N de Electrones.Ejm:+ 313 Al 28Oe= 10 e= 104) Atomo Neutro Tiene carga elctrica cero (0) Donde:P = e = z Ejemplo:'1 2 n1 1 e1 1 pN a0 2 31 1'1 8 n1 7 e1 7 pC l0 3 51 75) Especie IsoelectrnicaSon especies qumicas que presentancargaelctricapositiva y negativa:X+ : Catin pierdeeX- : Anin gana eEjemplo:a)'1 6 n1 8 e1 6 pS2 3 21 6b)'3 0 n2 3 e2 6 pF e3 5 62 6c) NH4+(7N, 1H) e= (7+4)-1= 10 ed) SO 24(16S, 8O) e= (16+32)+2= 50 e

QUMICAPROBLEMAS RESUELTOS Y PROPUESTOS1. El Modelodel Budndepasasle corresponde a:a) Rutherford d) Bohrb) Dalton e) Sommerfieldc) Thompson ResolucinPor teora el Modelo del Budn de Pasa le corresponde a J.J. Thompson. Rpta. (c)2. El electrn fue descubierto por: a) Golsdtein d) Thompson b) Croockes e) Millikan c) RutherfordResolucinPor teora, el electrn fue descubierto por Thompson utilizando los tubos de Croockes Rpta: (d)3. Elnmero de masa de untomo excede en 1 al doble de su nmero atmico. Determine elnmero de electrones, siposee 48 neutrones y su carga es 2. a) 46 b) 47c)48d) 49e) 50Resolucin 2 AZ Xn = 48Donde:A = n + Z .....................(1) A = 2Z+ 1 ................... (2) Luego:Reemplazando (2) en (1):2Z + 1 = 48 + ZZ = 47e= 47+2 e = 49Rpta (d)4. Cierto tomo tiene 40 neutrones y su nmero de masa es el triple de su nmero de protones. Determinar el nmero atmico. a) 18b) 20c)25d) 22e) 16Resolucinn = 40 .........................(1) A = 3p .........................(2) Luego: (2) en (1): A = P+ n 3p = p + 402p = 40p = 40/2=20Rpta. (b)5. Si la suma del nmero de masa de 3istopos es 39 y el promedio aritmtico de su nmero de neutrones es 7, luego se puede afirman que los istopos pertenecen al elemento. a) 9F b) 21Sc c) 5B d) 6ce) 17Cl ResolucinIstopos:Igual protones X1Ap X2Ap X3Ap n1 n2n3LuegoA1 + A2 +A3 = 39..........(1)73n n n3 2 1+ +n1 + n2 + n3 = 21..........(2)Luego restamos (2) (1)A1+ A2+ A3= 39-n1+ n2+ n3= 21P+ p+p = 18 P = 6 6CRpta. (d)

QUMICA6. Enel ncleodeciertotomolos neutronesy protonesestnen la relacin de 4 a 3. Si su nmero de masa es 70. Determine los valores del protn y los neutrones respectivamente. a) 20 y 50 b)10 y 60 c) 30 y 40 d) 15 y 55e) 25 y 45ResolucinnAPXA = P + nDonde:k 3k 4pnp = protonesn = neutronesLuego reemplazamos:A = P + n70 = 3k + 4k70 = 7kk = 10Entonces:P = 3k = 3(10) = 30n = 4k = 4(10) = 40Rpta.(c)7. Los nmeros atmicos de dos isbaros son 94 y 84. Sila suma de sus neutrones es 306. Cul es el nmero de masa del isbaro?a) 200 b) 242c) 236d) 256 e) 228Resolucin94 ZX1A 84 ZY2An1n2Luego sumamos:Z1 + Z2 = 178 +n1 + n2 = 306A + A = 4842A = 484A = 242Rpta. 2428. Un in X2+ es isoelectrnico con el inY3-, alavezsteesisbaro con el C4020y istono con elS3216. Hallar el valor de la carga nuclear de X. a) 25 b) 27 c) 29d) 23 e) 24ResolucinAplicamos:X2+iso e Y3-isbaroCa4020P = ?? istonoS3216Desarrollando: 3 40YIsbaroCa4020Igual N de masa (A)Luego: 3YS3216n = 16 n = 16

QUMICAIgual N de Neutrones (n) finalmente: 3 40Y ISOe+ 2Xn = 16 e= 27p = 24e= 27 P = 29XP = 29 Rpta. (c)9. Indicar las proposiciones falsas(F) y verdaderas (V):I. Masa absoluta del protn:1,67.10-24g( )II. Millikan: experimento de la gotita de aceite ( )III. Rutherford: utiliz los rayos- ()IV. Heisenberg: Principiode la incertidumbre.Rpta:................10. Indicar la relacin correcta:a) Leucipo:Discontinuidad de la materia.b)Dalton:Atomo, partcula indivisiblee indestructible.c)Rutherford:Modelo delbudn de pasasd)Bohr:Modelo de los niveles energticosestacionarios.e)Sommerfield:Orbitas Elpticas Rpta: ................. 11.Un in X2+ tiene 20e-, adems el in y2- es isoelectrnico con el in X1+.Determine el nmero dee- del in y2+.Rpta: .................12. Doselementos "X"e "Y" tienen igual nmerodeneutrones, siendo la suma de sus nmeros atmicos 54yladiferenciade sus nmeros de masa es 2. Hallar el nmero atmico del tomo "X".Rpta: .............

QUMICAQUMICA NUCLEARDEFINICIN:En los ncleos atmicos ocurren reacciones que son estudiadas porlaQumicaNuclear.Durantestas reacciones, el tomo libera gran cantidad de energa, como energa atmica. I. RADIACTIVIDAD Es el cambio espontnea o artificial (Provocado - Inducido) en la composicin nuclear de un nclido inestable con emisin de partculas nucleares y energa nuclear.I.A RADIACTIVIDAD NATURAL Es la descomposicin espontnea de ncleos atmicos inestables con desprendimiento de radiaciones de alta energa. Las radiaciones emitidas son de 3 tipos: Alfa, Beta y GammaDIAGRAMA+ = Rayos Alfa - = Rayos Beta0 = Rayos GammaRADIACION PARTICULA NOTACIONAlfa + , He ,4242Beta - , e ,0101Gama 0 ,00a. PODERDEPENETRACIONDE LAS RADIACIONES El poder de penetracin vara con el tipo de radiacin, los materialesconmayor densidad, como el plomo son ms resistentes como proteccin contra la radiacin.Papel Aluminio Plomo a.1 RADIACIONES ALFA ( )- Son de naturaleza corpuscular de carga positiva.- Constitudo, por ncleos de Helio, doblemente ionizado. = [ ]+ +He42- Viajan a una velocidad promedio de 20 000 km/s.- Son desviados por los campos electromagnticos.a.2 RADIACIONES BETA ( )- Son de naturaleza corpuscular de carga negativa.- Son flujo de electrones e01 - Alcanzan una velocidad promedio de 250 000 Km/s.- Son desviados por los campos electromagnticos.

Alfa Beta Gamma (-)(-)(-)(-)(-)(+)(+)(+)(+)(+)AnodoCatodo+-SustanciaRadiactivaQUMICAa.3 RADIACIONES GAMMA ( )- Son REM - No son corpsculos materiales ni tienen carga (elctricamente neutros) son pura energa.- En el vaci viajan a la velocidad de la luz; 300 000 Km/s. - No son desviados por los campos electromagnticos. Orden de Penetracin> > b. PRINCIPALES FORMAS DE DESINTEGRACION NUCLEAR Durante cualquier emisin de radiaciones nucleares tiene lugar unatransmutacin, esdecir, un elementosetransformaenotro dediferentenmerodemasay nmero atmico.Toda ecuacin nuclear debe estar balanceada. La suma de los nmeros de masas (Los superndices) de cada lado de la ecuacin deben ser iguales.La suma de los nmeros atmicos o cargas nucleares (Los subndices) decada lado dela ecuacin deben ser iguales.b.1 DESINTEGRACION ALFA ( ) + 424 A2 ZAZy xEjemplo + 422349023892Th Ub.2. DESINTEGRACION BETA ( ) + +01A1 ZAZy xEjemplo + 01147146N Cb.3 DESINTEGRACION GAMMA ( ) + 00AZAZx xEjemplo: + 00146146C C I.B RADIACTIVIDAD TRANSMUTACION ARTIFICIAL Esel procesodetransformacin de ncleos estables al bombardearlos con partculas o al ser expuesto a una radiacin con suficiente energa. + +01A1 ZAZy a xEn donde: x : Ncleo estable blanco.a : Partcula proyectil o incidente y : Ncleo final: Partcula producidaNotacin de otras Partculas Partcula NotacinProtnH , P1111Neutrnn10DeuterioH21Positrne01 +Ejemplo:n C Be101264294+ +H O N1117042147+ + + +423617103919Cl n K1. Cuntas partculas alfa y beta emitir la siguiente relacin nuclear. ( ) ( ) + + 01422228623892n m Rn USolucin - Balance de Nmero de masa:238 = 222 + 4m + Onm = 4 - Balance de carga nuclear:92 = 86 + 2m -nn = 2

QUMICARpta.4 partculas Alfa2 partculas Beta 1. FISION NUCLEARProceso que consiste en la fragmentacin de un ncleo pesado en ncleos ligeros con desprendimiento de gran cantidad de energa. n Xe Sn U U n10143549038236922359210+ + +2. FUSION NUCLEAR Proceso que consiste en la unin de dos oms ncleospequeos para formar un ncleo ms grande en donde la masa que se pierde durante el proceso de fusin se libera en forma de energa. Ejemplo.n He H H10423121+ +H He n Li31421063+ +II. RADIACION ELECTROMAGNETICAS Son formas de energa que se trasmiten siguiendo un movimiento ondulatorio. Caracterstica 1. Longitud de Onda (= Lambda)Nos indica la distancia entre dos crestas consecutivas de una onda.Unidades:nm, A, m, cm.1nm = 10-9m2. Frecuencia ()Es el nmero delongitudes de onda que pasan por un punto en la unida de tiempo. Unidades: HZ : HERTZ=S-1=1 ciclo/s 3. Velocidad de un onda (C)La velocidad de una onda electromagntica es numricamente igual a la velocidad de la luz. C = 3.1010 cm/s4. Relacin entre ,.C = C ,.C= vC5. ENERGIA DE UNA RADIACION ELECTROMAGNETICA HIPOTESIS DE MAX PLANCKLa energa es emitida en pequeos paquetes o cuantos en forma descontina.E = h = h.CE: Energa : J. Erg : Frecuencia Hzh : Cte. de Plack = 6.62 x 10-27 Erg. S = 6.62 x 10-34 J.SESPECTRO ELECTROMAGNETICO Es el conjunto de radiaciones electromagntica que se diferencian entre s en su longitud de onda y frecuencia.Radiacin Longitud de OndaEspectroOndas de radioMicroondas Rayos infrarojos 100-15 Km10-2_102cm10-4_10-2cmRayos de LuzRayos ultravioletaRayos XRayos GammaRayos Csmicos760 nm10-300nm10-1-5 nm10-3-10-1nm10-3-10-5nmDonde : 1 nm = 10-9m

.. ..Crestas NodosVallesQUMICAESPECTRO VISIBLE Losdiferentescoloresobtenidoscomo consecuencia de la dispersin de la luz blanca, constituyen el espectro visible.Fig. 1La luz blanca se descompone en siete colores de luz.III. ATOMO DE NIELS BOHRBohr, discpulo de Rutherford, fundamento sus enunciados en la teora cuntica de Planck y en los espectros Atmicos; explicandoacertadamentelosdefectos del modelo de Rutherford.Bohr, realiz estudios basados en el espectro del Hidrgeno y concluy con los siguientes postulados:1er. PostuladoEn el dominioatmico se puede admitir queunelectrnsemueveen una orbita sin emitir energaDeduccin:Donde Fe = Fuerza electrosttica Fc = Fuerza centrfugaFe=2r) q )( q ( KyFc = rV . me2Donde: me = masa del electrnV = Velocidad del electrn r =Radio de la orbita q =Carga del electrn Fig. 2 Interaccin electrosttica entre el protn y el electrn.De la figura:Fe = FcSustituyendo los valores:

K = 2r) q )( q (= rV . me2Pero: q = ey K = 1Luego: 22re = rv . me2 Finalmente: me. V2 = re2do. Postulado La energa liberada al saltar unelectrndeunaorbita activada a otra inferior de menor activacin es igual a la diferencia de energa entre el estado activado y primitivoFig. 3 Excitacin del tomo de hidrgenoE2 E1 = h. Donde:E2= Energa del electrn en la orbita exterior.E1= Energa del electrn en la orbita interior.h = Constante de Planck =Frecuencia Luego la energa total Et = re22Donde:Et = energa total del electrn

Rojo NaranjaAmarilloVerde Azul Indigo Violeta PRISMA LuzBlanca+Fe Fc .r++E-E. .QUMICA e = carga del electrn r = radio de la orbita3er. Postulado Solamente son posibles aquellas orbitas en los cuales se cumple que el producto del impulso del electrn por la longitud de su orbita que describe es un mltiplo entero de h.m . v . 2. r= n . hDonde: m x V = impulso del electrn2 r = longitud de la orbita.n = nmero entero (n = 1,2,3,...)h =constante de Planck.De donde: r = 2 22 2me 4h . nsustituyendo los valores h, m y e; se tiene:r = 0,529n2 ADonde: r = radio de la orbita n = nivel de energaSi en la ecuacin:Et = re22Se sustituye los valores de e y r: t = ) 529 , 0 ( 210 1 , 9219A ncoul xLuego:Et = - Ergnx21110 18 ,. 2Et = -evn 6 , 132Et = - 313,6 Kcal/mol n2IV. NUMERO DE ONDA 1]1

2f2in1n1R1pero: 1 Luego: 1]1

2f2in1n1R= nmero de onda ( = 1/ )R = Constante de RYDBERGR = 109678 cm-1 1,1x 105cm-1 ni = Orbita interiornf = Orbita exterior PROBLEMAS RESUELTOS Y PROPUESTOSI. RADIACTIVIDAD:1. Cul delossiguientesnucldos se producir por emisin de una partcula ALFA ( ) del nuclido de U23892?a) Th23490d) U23492b) Np24293e) Th24290c) Pu23494Resolucin:Aplicando: + 42AZ23892X UDonde:A = 238 4 = 234X23490Z = 92 2 = 90 El nuclidoes:Th23490Rpta. (a)

QUMICA2. Un istopo Xab es bombardeado con partculas originndose La reaccin:Xab + Au19779+ nCules es el valor de a+b?a) 197 b) 250 c) 269d) 271 b) 281Resolucin:Aplicando el balance en la Rx:Xab + 42 Au19779+ 10nDonde:a = 198 4= 194b =79 2 = 77Luego: a + b = 194 + 77 = 271Rpta.: (d)3. De las siguientes reacciones nucleares la reaccin de Fisin nuclear es:a.168O + 10n136C + 42Heb.21H + 31H42He + 10nc.147N + 42168O + 21Hd.23592U 23490Th+42e.2713Al+10n2412Mg+11HRpta. ............................4. Cul delossiguientesnuclidos se producir por emisin de una partcula del nuclido de uranio: U23592?a) U23692b) Np23593c)Pa23591d) Pu23994e) Th23190Rpta. ............................5. CuntaspartculasAlfa( ) yBeta ( ) emitir la siguiente reaccin nuclear?Pu23994 X23193 + + a) 1;2b) 2;3c)1;4d) 2;4 e) 1;5Rpta. ............................6. Los rayos emitidos por una fuente radiactiva pueden desviarse por un campo elctrico Cul de las siguientes proposiciones son verdaderas (V)?I) Los rayos se desvan hacia la placa negativaII) Los rayos se desvan hacia la placa positivaIII) Los rayos no se desvanRpta. ............................7. El istopoTeluro ( ) Te13052al ser bombardeadoconpartculasalfa ( ) origina un nuevo elemento y libera dos neutrones por cada tomo de Teluro Cuntos neutrones tiene el nuevo elemento transmutado?a) 54 b) 64 c) 72 d) 82 e) 92Rpta. ............................

QUMICAII. RADIACIONES ELECTROMAGNTICAS1. Indiquelaafirmacinverdadera (V) y Falso (F) en:* El color violeta tiene una longitud de onda mayor que el color amarillo ( ).* El color rojo tiene mayor frecuencia que la del color verde ( ).* Lasondasde T.V.tienen mayor frecuencia que el del radar ( ).* Los rayos X tienen menor longituddeondaqueel delos rayos ( ).a) VVVV b) VFFF c) VVVFd) FFFF e) FFVV Resolucin:Por teora de radiaciones electro-magnticasdeducimos:f=h.c.1que la longitud de onda ( ) * La longitud de onda: Color violeta < color amarillo es falso (F)* La frecuencia: El color rojo < color verde es falso (F)* La Longitud de onda: Las ondas de T.V. < Radar es falso (F)* La longitud de onda: Rayos x > rayos es falso (F)Rpta. (d)2. Calcular la frecuencia de una radiacin electromagntica cuya longitud de onda es 1000 A.a) 1,5 x 104 ciclos/sb) 3 x 103 ciclos/s c) 1,5 x 105 ciclos/sd) 3 x 105 ciclos/se) 3 x 108 ciclos/sResolucin Se sabe que: cDonde =1000Ac =3 x 1010cm/s y 1 A = 10-8 cm Luego: = cm 10 x 1000s / cm 10 x 3810 = 3x105 ciclos/sRpta.: (d)3. Calcular laenergadeunfotn cuya longitud de onda es de 4000A (en Joules)Rpta. ............................4. Una emisora radial emite una seal de5Kilohertz. Calcularel valor de su longitud de onda en Nanmetros (nm) Rpta. ............................5. De acuerdo algrfico que se muestra. Hallar la energa en Joules de 1 mol de fotonesRpta. ............................

h = 6,62x10-34J x S40 nmQUMICAIII. ATOMO DE BOHR Y N DE ONDA 1. Cunto mide el radio de la orbita en el tomo de Bohr para n = 4?a) 8,464 Ab) 12,214 Ac) 5,464 Ad) 8,942 Ae) 6,464 A Resolucin Se sabe que r = 0,529n2 A ..........(1)Donde n = 4 (nivel)Luego en (1):r = 0,529 (4)2A r = 8,464 A Rpta. (a)2. Si un electrn salta del quinto nivelen eltomo de hidrgeno. Calcular el N de onda ().R = 1,1 x 105 cm-1a) 1,2 x 105 cm-1 b) 3,2 x 105 cm-1c) 2,3 x 105 cm-1d) 4,2 x 105 cm-1e) 2,8 x 105 cm-1Resolucin: Se sabe que: = R

,_

2f2in1n1......(1) Donde:ni = 2 nf = 5yR = 1,1 x 105 cm-1reemplazando en (1):= 1,1 x 105 cm-1

,_

2 25121 = 2,3 x 105 cm-1 Rpta. (c)3. El radio de la rbita de Bohr en el tomo de hidrgeno para n = 2 es: (en A)Rpta. ............................4. Aque nivel de energa en el tomo de hidrgeno corresponde la energa de 1.51ev?Rpta. ............................5. Hallar la longitud de onda de en nanmetrosdeunfotnquees emitido por unelectrn quecae el 3er nivel al 1er nivel de energa en el tomo de hidrgeno. Rpta. ............................6. Calcular el nmero de ondas para el tomo de hidrgeno cuyo electrn salta del 4to nivel al 2do nivel de energa.(RH = 1.1 x 105cm-1)Rpta. ............................7. Qu cantidad de energa se requiereparapasar unelectrn del nivel n = 1 al nivel n = 2 en el tomo de hidrgeno? (expresado en Kcal)Rpta. ............................

QUMICAI. NUMEROS CUANTICOSComoconsecuenciadel principio dedualidaddelamateriayel principio de incertidumbre, Erwin SCHRODINGER (1927) propuso una ecuacin de onda para describir el comportamiento del electrn, posteriormenteunao despus la especulacin de Bruglie de que los electrones eranpartculasondulatorias, fue comprobadopor C.J. Danssony L.H. Germer.La ecuacin de SCHRODINGER, que indica el movimiento del electrn en tres dimensiones del espacio:( ) 0822222222 + + + V Eh mz y xDonde:m = masa del electrnh = constante de PlanckE = energa totalV = energa potencial = funcin de onda22x = Segunda derivada parcial de con respecto al eje x.Al desarrollar la ecuacin, aparecen como consecuencia tres nmeros cunticos n,t, m. El cuarto nmero es consecuencia de una necesidad para estudiar el espectro molecular de sustancias: Sa. Nmero cuntico principal (n): nivelIndica el nivel electrnico, asume valores enteros positivos, no incluyendo al cero. El nmero cuntico principal nos indica el tamao de la rbita.n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,.... etc.Niveles : K, L, M, N, O, P, Q. N Mximo de electrones = 2nn = nivel (1,2,3,4)max e = 32eN Max e = 23183250- 72 -98 ..... etc 32 18 8b) Nmero cuntico secundario (t): SubnivelLlamado tambin numero cuntico angular o azimutal.Indica la forma y el volumen del orbital, y depende del nmero cuntico principal.t = 0,1,2,3, ...., (n-1)Nivel (n) Subnivel (t)N = 1 t = 0N = 2 t = 0,1

QUMICAN = 3 t = 0,1,2N = 4 t = 0,1,2,3La representacin s, p, d, f:s Sharpp principald difusef fundamentalN max e = 2 (2t + 1) Orbital: regin energtica que presenta como mximo 2e Orbital apareado (lleno) Orbital desapareado (semilleno)Orbital vaco* Orbital o Reempe R = reginE = espacialE = energticodeM = manifestacinP = probalsticaE = electrnicaSub nivelN orbitalesRepresentacin del orbital0 (s) 1 S1 (p) 3 px, py, pz2 (d) 5 dxy, dxz, dyz, dx-y, dz3 (f) 7fz3 - 53 zr, fy3-53yr,fx3-53xr,fz(x - y), fy(x - y), fx(y - z), fxyzForma del Orbital S:Forma esfrica: z y zt = 0Forma del orbital p:Forma de ocho (lobular) Z zz Y yxxxy px py pzt = 1Forma del orbital d:Forma de trbol t = 2 xx yy zzdxy dxz dxzzyxxydx - ydz

QUMICAc. Nmero cuntico magntico (m):Determina la orientacin en el espacio de cada orbital.Los valores numricos que adquierendependendel nmero cuntico angular t, stos son:M = -t, ..., 0, ..., + tEjm:t = 0 m = 0t = 1 m = -1, 0, + 1t = 2 m = -2, -1, 0, + 1, +2t = 3 m = -3, -2, -1, 0, + 1, +2, +3De acuerdo a los valores que toma m setienela siguiente frmula:N valores de m = 2 t + 1 Ejm:t = 0 m = 2(0) + 1 = 3t = 1 m = 2(2) + 1 = 5t = 2 m = 2(3) + 1 = 7Obs.: Por convencionismo, se tomacomovalor respetandoel orden de los valoresEjm:dxy, dxz, dxz, dx-y, dxm = -2, -1,0, +1, +2Donde:m = -2 dxym = +1 dx - yd. Nmero cuntico spn (s)Aparte del efecto magntico producido por el movimiento angular del electrn, estetiene una propiedad magntica intrnseca. Es decir el electrn al giraralrededordesu propioeje se comporta como si fuera un imn, es decir tiene spn.Los nicos valores probables que toma son (+ ) cuando rota en sentido antihorario y (- ) cuando rota en sentido horarioN Se

eS NRotacin Rotacin Antihorario HorariaS = + S =-

II. PRINCIPIO DE PAULINGIndica que ningn par de electrones de cualquier tomo puedetenerloscuatronmeros cunticos iguales.Ejm:Nentm S2 1 0 0+ - III. CONFIGURACION ELECTRONICAEs la distribucin de los electrones en base a su energa.Se utiliza para la distribucin electrnica por subniveles en orden creciente de energa.Niveles: K, L, M, N, O, P, QSubniveles: s, p, d, fRepresentacin:ntx n = nivel (en nmeros)t = sub nivel (en letras)x = N de electrones en tER = n + tER = energa relativan = nivel del orbital

- -QUMICAt = subnivel del orbitalSon las reglas de Hund, los que nos permiten distribuir los electrones de acuerdo a la energa de los orbitales, se le conoce comoPrincipio de Mximo Multiplicidad.a. Regla de Hund:Los electrones deben ocupar todos los orbitales de un subnivel dado enforma individual antes de que se inicie el apareamiento. Estos electrones desapareados suelen tener giros paralelos.Ejm: 5p4 (falso)5px 5py5pz5p4 (verdadero)5px 5py5pzEjm: Hallar la energa relativa (ER)5p4:ER = 5 + 1 = 6* Orden creciente en sus ER:1s2s2p 3s3p 4s 3d ER C- C- C - C- C- C- .... etcEjm: Para n = 4 t = 0,1,2,34s ER = 4 + 0 = 44p ER = 4 + 1 = 54d ER = 4 + 2 = 64d ER = 4 + 3 = 7b. La Regla del Serrucho12 3 4 56 7KL MN OP Q S SS S S SS P6P6P6 P6P6 P6 d10d10d10d10

f14f142 8 18 32 3218 8Ejm:Na:1s 2s sp6 3s111k2 L8M1Observacin:Existeungrupodeelementos que no cumplen con la distribuciny se le aplica el BY-PASS (Antiserrucho).d4 y d9 y se cambian a d5yd10Ejm: Cr: 1s2 2s2 2p6 3s 3p6 4s2 3d4241s2 2s2 2p6 3s 3p6 4s1 3d5 Cu: 1s2 2s2 2p6 3s 3p6 4s2 3d9291s2 2s2 2p6 3s 3p6 4s1 3d10c. Nemotecnia:Si SoPa SoPaSedapensin se da pensinSe fue de paseo se fue de paseo1s ........2p ........3d ........4f ........d. Configuracin simplificada (Lewis) GASES NOBLES2He-10Ne- 18Ar-36Kr- 54Xe - 86RnEjm:Be: 1s22s24 He2s2

QUMICA Ca: 1s22s2sp63s23p64s220 Ar 4s2N:1s22s2 2px1 2p1y 2p1z7 Kernel5ede valencia s

pz N px pyPROBLEMAS RESUELTOS Y PROPUESTOS1. Un tomo A presenta 4 orbitales p apareados, el in B2+es isoelectrnicoconel in A1-. Determine los nmeros cunticos que corresponden al ltimo electrn del tomo Ba) 3, 2, -3, + b) 4, 0, 0, + c) 3, 2, -1, + d) 2, 1, -1, - e) 4, 1, -1, - Resolucin A 4 orbitales apareadosp = 16e = 16 1s2s2p63s23p4Luego:B2+ IsoelectrnicoA1-p = 19 p = 16e = 17 e = 17Donde:B : Ar4s1 18p = 19e = 19 n =4, t = 0, m = 0, s = + Rpta. (b)2. Cuntos electrones presenta en el nivel M, el elemento zinc (Z=30)?a) 2 b) 8 c) 18 d) 32 e) 10ResolucinSea: ZnP = 30e = 30Conf.e : 1s2s2p63s23p64s3d10Niveles: K2L8M18N2M tiene 18 eRpta. (c)3. Cul es el mximo nmero atmico de un tomo que presenta 5 orbitales d apareados?a) 28 b)43 c) 33 d) 47e) 49Resolucin:Para un tomoXque presenta 5 orbitales d apareados:d10 = __________ d5 =__ ________ Conf. e : 1s2s2p63s3p64s3d104p65s4d5et = 43 Zmx = 43Rpta. (b)

QUMICA4. El quinto nivel de un in de carga (+3), slo tiene 3eCul es su nmero atmico?a) 48b) 50c) 52 d) 54 e) 56ResolucinSea el inX3+ Niveles: K L M N Os s s s sp6p6p6p6d10d10e= 49Donde: X3+P = 52 Z = 52E = 49Rpta. c5. Si el nmero de masa de un in tripositivo es 59, y en su tercera capa presenta 5 orbitales desapareados. Calcular el nmero de neutrones.a) 28 b) 29 c) 30 d) 31 e) 32Resolucin+ 3 59X3ra capa: 5 orbitales desapareadosK L M Ns s s sp6p6d5Dondee= 25d5 =__ ________5 orbitales desapareados.Luego:+ 3 59XA = P + np = 28 n = A Pe= 25 n = 59 28 = 31n = 31 Rpta. (d)6. Determinar la suma de los neutrones de los tomos istopos X X34 30, de un elemento, sabiendoqueel tomotiene10 electrones distribuidos en 6 orbitales p.a) 30 b) 31 c) 32 d) 33 e) 34ResolucinAplicando la teora de istopos:X X34P30PP igualesDonde:P6 = ______P4 = ______Conf.e : 1s2s2p63s23p4 e= 16p = 16Luego:X X34 30p = 16 p = 16n1 = 14 n2 = 18Finalmente: (n1 + n2) = 14 + 18 = 32(n1 + n2) = 32Rpta. (c)7. Lacombinacindelosnmeros cunticosdel ltimoelectrnde un tomo es:

QUMICAn = 4; t = 1; mt = +1; ms= + Hallar sunmerodemasa(A), sabiendo que la cantidad de neutrones excede en 4 a la de los protones.a) 64 b) 74 c) 70 d) 84 e) 89ResolucinAplicando la teora de N cunticos:Donde:n = 4; t = 1; mt = +1; ms= + Siendo la conf.e :__ __ __t = 1 mt = -10 +1ms = + La conf.e : [Ar] 4s3d104p318XAe= 33 p= 33n = p + 4 = 37A = 33 + 37 = 70A = 70Rpta. (c) 8. Qu cantidad de electrones cumple con tener, su ltimo electrn con energa relativa 4?a) 7 b) 8 c) 2 d) 5 e) 10Resolucin:Para que la energa relativa sea igual a 4ER = 4Aplicando:ER = n + tLuego:Si n = 3; t = 1 6 electronesER = 3 + 1 = 4Si n = 4; t = 0 2 electronesER = 4 + 0 = 4Finalmente: 8 electronesRpta. (b)9. Indicar cuntos electrones tiene el penultimonivel deenergael tomo de gas noble Xenon(54Xe)?.Rpta: ..........10. Hallar la energa relativa para un tomo que presenta elmximo nmero de electrones cuya distribucin electrnica posee 10 subniveles saturados.Rpta: ..........11. Cules son los valores de los nmeros cunticos para un tomo que tiene 30 electrones?Rpta: ..........12. Cul de las siguientes combinaciones no presenta un orbital permitido?n t mt msI 3 0 1 -1/2II 2 2 0 +1/2III 4 3 -4 -1/2IV 5 2 2 +3/2V 2 2 -2 -1/2Rpta: ..........

QUMICA13. Un tomo X presenta 7 orbitales p apareados, el in Y3+es isoelectrnicoconel in X4-. Determinar los electrones del ltimo nivel del tomo yRpta: ..........14. Un tomo presenta en su configuracin electrnica el subnivel ms energtico y posee energa relativa igual a 5. Si dichosubnivel posee2orbitales llenos y ms de 1 orbital semilleno. Hallar el nmero atmico del tomoRpta: ..........15. Cuntos son verdaderos tericamente?I) El nmero mximo de electrones para t = 8 es 34.II) El nmero mximo de orbitales t = 8 es 17.III) El nmero mximo de orbitales por cada nivel es n, para cualquier valor de nIV) Losorbitales4fxyzy5dzson degeneradosRpta: ..........16. Los nmeros cunticos del electrn ms energtico son (4,0,0, + ) de un tomo neutro. Si el nmero de protones excede en 2 al nmero de neutrones. Hallar el nmerode masa del tomo.Rpta: ..........

QUMICACLASIFICACIN PERIDICA DE LOS ELEMENTOS QUMICOSI. INTRODUCCINJOHANN W. DOBEREIRIER, Qumico Alemn, en 1829 agrup porTRIADAS(gruposdeTres) orden a los elementos de propiedades semejantes en grupos de tres y el peso atmico del elemento central era aproximadamente igual a la media aritmtica de los otros dos elementos.TRIADA Cl Br IPeso Atmico 35 80 127BEGUYERDECHANCOURTOIS, Francsqueen1862propusoel Caracol Telrico, que figur el sistema de los elementos en forma de espiral, donde cada vuelta contena16elementos(Basedel Peso Atmico del Oxgeno como 16). JOHNA. NEWLANDS, Inglsen 1864 estableci la Ley de las Octavas, orden a los elementos demenor amayor pesoatmico en grupos de 7 en 7, presentando propiedadessimilaresdespusde cada intervalo de 8 elementos.1 2 3 4 5 6 7 8 9Li Be B C N O F Na MgPropiedades Semejantes II. CLASIFICACIN DE LOS ELEMENTOS SEGN MENDELEIEV (1869)Mendeleiev, orden su clasificacin de los elementos de acuerdo a la siguienteley:LASPROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS SON UNA FUNCIN PERIDICA DE SU PESO ATMICOColoc los cuerpos simples, en lneas horizontales llamados PERIODOS. Form Familias Naturales de propiedades semejantes. Consigui de sta manera 8 columnas verticales que denomin GRUPOSIMPORTANCIA DE LA CLASIFICACIN DE MENDELEIEV:1. Las familias naturales estn agrupadas segn su valencia, tales como F, Cl, Br, I (Columnas).2. Permiti descubrir ciertas analogas no observadas, como las del Boro y Aluminio3. Consigui determinar los pesos atmicos como el Berilio4. Los Gases Nobles, posteriormente descubiertos, encontraron un lugar adecuadoendichaclasificacina la derecha del grupo VII perfeccionando la tabla.

QUMICA5. Se dejaron casilleros vacos los elementos no descubiertos y cuyas propiedades se atrevi a predecir:EkaAluminio: Galio (Boisbandran, 1875)Eka-Boro: Escandio (L. Nelson, 1879)Eka-Silicio: Germanio (C. Winkler, 1886)PROPIEDAD PREDICHA MENDELEIEVHALLADO WINKLER(1886)Masa Atmica 72 72,59Densidad 5,5 5,327Volumen Atmico 13 13,22Color Gris Sucio Gris BlancoCalor Especfico 0,073 0,076Densidad del Oxido4,700 4,280Frmula del CloruroE Cl4Ge Cl4Estado Fsico del CloruroLquido LquidoDESVENTAJAS DE ESTA LEY PERIDICA:1 El Hidrgeno no encuentra posicin nica.2 Presenta dificultad para la ubicacin de las tierras raras.3 La posicin de algunos elementos de acuerdo a su P.A. presenta errores como las parejas: KAr, I-Te, NiCo; que deben ser invertidas para adecuarse a la tabla.III. CLASIFICACINACTUAL DE LOS ELEMENTOSEn 1913, el Ingls Henry G. Moseley, estableci un mtodo de obtencin de valores exactos de la carganuclear, yenconsecuencia el nmero atmico de los elementos. Para ello tom como antictodo en un tubo de rayos X.Deducindoselaleyquellevasu nombre:LaRazCuadradade la Frecuencia en funcin lineal del Nmero Atmico Z.) b Z ( a f f = FrecuenciaZ = Nmero AtmicoA,b = ConstantesCon ste criterio cientfico como Bohr, Rang, Werner y Rydberg, propusieron ordenar el sistema peridico de los elementos, en orden creciente a su nmero atmico.DESCRIPCIN DE LA TABLA PERIDICA ACTUAL1. Est ordenado en forma creciente a sus nmeros atmicos. 2. Su forma actual, denominada FormaLarga fuesugeridapor Werner en 1905, separa en bloques los elementos, segn sus configuraciones electrnicas- Loselementoscuyaconfiguracin electrnicaterminaens op son denominador Representativos ysonrepresentados por laletra A- Los elementos que tienen una configuracinqueterminaend son denominados de transicin externa y sus columnas se le asignan la letra B- Loselementoscuyaconfiguracin terminan en f se denominan de transicin interna. Existen slo

s dpfQUMICAdos perodos denominados Lantnidos y Actnidos.- Esta formado por 18 grupos (verticales) y 7 perodos (horizontales), stos ltimos indicanel nmerodeniveles de energa.IA: Metales Alcalinos: Li, Na, K, Rb, Cs, FrIIA: Metales Alcalinos Terreos: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, RaIIIA: Boroides: B, Al, Ga, In,TlIVA: Carbonoides: C, Si, Ge, Sn, PbVA: Nitrogenoides: N, P, As, Sb, BiVIA: Anfgenos o Calcgenos: O, S, Se, Te, PoVIIA: Halgenos: F, Cl, Br, I, AtVIIIA: Gases Nobles: He, Ne, Ar, Kr, Xe, RnMetales De Acuacin: Au, Ag, CuElementos puente: Zn, Cd, Hg, UubPROPIEDADES PERIDICASRADIO ATMICO (R) Es la mitadde la distancia entre dos tomosigualesunidospordeterminado tipo de enlace.ENERGA DE IONIZACIN (I) Es la cantidad mnima de energa que se requiere para remover al electrn enlazado con menor fuerza en un tomo aislado para formar un in con carga +1.AFINIDAD ELECTRNICA (AE) Es la cantidad de energa que se absorbe cuando se aade un electrn a un tomo gaseoso aislado para formar un in con carga 1.ELECTRONEGATIVIDAD (X)Laelectronegatividaddeunelemento midelatendenciarelativadel tomoa atraer los electrones hacia si, cuando se combina qumicamente con otro tomo.METALES(CM), NOMETALES(CNM) Y METALOIDES Esunesquemaclsicodeclasificacin, los elementos suelen dividirse en: metales, no metales y metaloides.METALES:a)PROPIEDADES FSICAS- Elevada conductividad elctrica- Alta conductividad trmica- A excepcin del oro (amarillo) y cobre(rojo) el restopresentacolor gris metlico o brillo plateado.- Son slidos a excepcin del mercurio, el cesioygaliosefunden en la mano.- Maleables y Ductiles- El estado slido presenta enlace metlico.b)PROPIEDADES QUIMICAS- Las capas externas contienen pocos electrones; por lo general 3 o menos.- Energas de ionizacin bajas.- Afinidades electrnicas positivas o ligeramente negativas.- Electronegatividades bajas.- Forman cationes perdiendo electrones- Forman compuestos inicos con los no metales.NO METALESa)PROPIEDADES FSICAS- Mala conductividad elctrica (excepto el grafito)- Buenos aislantes trmicos (excepto el diamante)- Sin brillo metlico- Slidos, lquidos o gases.- Quebradizos en estado slido- No ductiles- Molculas con enlace covalente, los gases nobles son monotomicos.b)PROPIEDADES QUMICAS- Lacapaexternacontiene4o ms electrones (excepto el H)- Energas de ionizacin altas- Afinidades electrnicas muy negativas

QUMICA- Electronegatividades altas- Forman aniones ganando electrones- Forman compuestos inicos con metales (excepto los gases nobles) y compuestos moleculares con otros no metalesLos metaloides, muestran algunas propiedades caractersticas tanto de metales como de no metales. +CM -- +CM CNMR I+ AEX-CNM- AE +xENLACE QUMICOEstodafuerzaqueactuandosobrelos tomoslosmantieneunidos, formando las molculas o agregados atmicos.En1916Walter Kossel basadoenel estudio de los elementos del grupo cero o gases nobles, relacion la notable inactividaddelos gases nobles conla estabilidad de sus configuraciones electrnicas.F.N. Lewis (1916).Di a conocer el comportamiento de los tomos, los concibi formados por 2 partes principales: unapartecentral oKernel (ncleo positivo y los electrones excepto los del ltimo nivel) y los electrones de valencia o sea los del nivel exteriorREGLA DEL OCTETOCuandointervienendosomstomos para surepresentacines conveniente utilizar signosdiferentes paradestacar los respectivos electrones de valencia.yCLASES DE ENLACESI.ENLACE INICO O ELECTROVALENTE:Resulta de la transferencia de electrones entre un tomo y metlico y otro no metlico, donde el primero se convierte en un in cargado positivamente y el segundo en uno negativo.CARACTERSTICAS Son fuerzas de atraccin electrostticasentrecationes(+) y aniones (-) Los compuestos inicos no constan de simples pares inicos o agrupacionespequeasdeiones, salvo en el estado gaseoso. En cambio, cada in tiende a rodearse con iones de carga opuesta. En estado slido son malos conductores del calor y la electricidad, pero al fundirlo o disolverlo en agua, conduce la corriente elctrica. Ejm. Na Cl. Son solubles en disolventes polares como el agua. Reaccionan ms rpidamente en reacciones de doble descomposicin. Poseen puntos de fusin y ebullicin altos. La mayora son de naturaleza inorgnica.

L i M g A l C P C F N eH H x C l C l xx xxxx xQUMICAEjemplo: Un enlace inico se caracteriza por tener una diferencia de electronegatividad ( ) mayor que 1,7> 1,7Ejemplo: Cloruro de Sodio (NaCl)11Na : 1S2S2P63S11e (e de valencia)17Cl :1S2S2P63S23P57e (e de valencia)Analizando conelectronegatividades (Pauling)Na (= 0,9) Cl (= 3,0) = 3 0,9 = 2,1 como 2,1 > 1,7 enlace inicoII. ENLACE COVALENTE: Resulta de la comparticin de par de electronesCARACTERSTICAS: Son malos conductores de la corriente elctrica. Ejm. H2O y CH4 Sus soluciones no conducen la corriente elctrica a menos que al disolverse reaccionan con el disolvente. Sonmssolublesendisolventes no polares. Reaccionan lentamente en reaccin de doble descomposicin. Poseen puntos de fusin y ebullicin bajos. A estado slido presentan cristales formados por molculas no polares. La mayora son de naturaleza orgnica. Es aquel que se verifica por el comportamiento de pares de electrones de tal forma que adquieran la configuracin de gas noble. Se origina entre no metales. Se caracterizan por tener una diferencia de electronegatividades menor a 1.7< 1,7TIPOS1. Covalente Puro o Normal: (Homopolar) Se realiza entre tomos no metlicos. Los electrones compartidos se encuentrandistribuidosenforma simtrica a ambos tomos, formando molculas con densidad electrnica homognea o apolares. La diferencia de electronegatividades de los elementosparticipantes, esigual a cero.= 0Ejemplo: Br2 = 2,8 2,8 = 0Ejemplo: O2

M g C l + 2 C l M g C lxxx2 +x--C l xx xxxx xC l + N ax1 -N a1 +x xxxx xB r B r o B r B r xx xxxx xQUMICA = = 0Ejemplo N2Adems: H2, Cl2, etc. 2. Covalente Polar: (Heteropolar) Una molcula es polar, cuando el centrodetodassuscargas positivas no coincide con el centro de todas sus cargas negativa, motivo por el cual se forman dos polos (dipolo) Se realiza entre tomos no metlicos y con una diferencia de electronegatividades siguiente:0 < < 1,7Ejemplo: H2OEjemplo: HClAdems:Cl2O, NH3, etc.3. Covalente Coordinado o Dativo ()Se da cuando el par de electrones compartidos pertenecen a uno slo de los tomos. El tomo que contribuye con el par de electrones recibe el nombre de DONADORy el que los toma recibe el nombre de ACEPTADOR o RECEPTOR.Sedestacancomodonadores de pares electrnicos: Nitrgeno, Oxgeno y Azufre; como Aceptores se distinguen: el protn (hidrogenin) el magnesio de transicin.Ejemplo:OF3B NH3Ejemplo: H2SO4Adems: O3; SO2, SO3, NH4Cl, etc.

O ox xxxx xO O ON N oxxN NxxxoOd o n d eOH HH HD i p o l o-+ + + -x xH x C lH - C l+-+ -D i p o l oFB FF+ NHHHFB FF+ NHHHxxx xSOOxxx xxxxxO Hx xx xx x H Ox xx xx xOS O H O HOQUMICAHIBRIDACINEs una reorganizacindelos orbitales atmicos con diferentes energas para formar una nueva serie de orbitales equivalentes llamadas ORBITALES HBRIDOS.Hibridacin en Atomos de Carbono:Ejemplo:a) Orbital sp3donde1s2s2p Basal2s1sp3Hibridizadopz py px s Hibridacin tetradrica sp3. Orbital del metano: (CH4)-10928 (ngulo)b) Orbital sp:Donde: 1s2ss2p 2spHibridizadopz py px s Enlace H c C Enlace SigmaHEnlace Hibridacin trigonal sp. Orbital de etileno (C2H4) 120 (ngulo)c) Orbital sp1Donde H C C HC2H2Etino o acetileno1s2s2p 2sp1

pz py px s Hibridizado Enlace

H C Enlace SigmaCHEnlaceEnlace Sigma SigmaEnlace Hibridacin lineal sp 180 (ngulo)

1 0 9 2 8 HHHHcC H4H HCHCH=HHQUMICAIII. ENLACE METLICO:Se presentan en los metales y tiene ocurrencia entre un nmero indefinido de tomoslocual conduceaunagregado atmico, o cristalmetlico; elcualsta formado por una red de iones positivos sumergidos en un mar de electrones.Ejemplo:Estado basal catinAg-1e- Ag1+MAR DE ELECTRONESIV. PUENTE DE HIDROGENOSe trata de fuertes enlaces elctricos entre las cargas positivas de los ncleos del tomo de Hidrgeno y tomos de Fluor. Oxgeno o Nitrgeno.Ejemplo: Molcula de agua (H2O)P. de HV. FUERZAS DE VAN DER WAALSSon uniones elctricas dbiles y se efectan entre molculas apolares.Ejemplo: Propano (CH3-CH2-CH3)

+ +----------==========H OHOH H + + + + - - +C H 2C H 3 H 3 CC H 2C H 3 H 3 CF u e r z a s d e V a nD e r W a a l sQUMICAVALENCIA:Es la capacidad de un tomo para enlazarse a otro. No tiene signo (positivo o negativo).Estado de oxidacin (E.O.)Es la carga aparente que tiene un tomo en una especie qumica, indica el nmero de electrones que un tomo puedeganar operder al romperseel enlace en forma heteroltica.Reglas para hallar el estado de oxidacin1. El estado de oxidacin de un tomo sincombinarseconotroelemento es cero, Ag , Cu0 00202N , O2. El estado de oxidacin de hidrgeno es +1 en hidruro metlico donde es 1.3. El estadodeoxidacinde oxgeno es 2 excepto en perxidos donde es1ycuandoestunidoconel fluor +2.4. El estado de oxidacin del grupo IA, plata es +1.El estado de oxidacindel grupo IIA, cinc y cadmio es +2.5. Enuncompuestoneutro, lasuma de los estados de oxidacin es cero.En un radical, la suma de los estados de oxidacin es la carga del radical6. Los halgenos cuando estn unidos con un metal tienen estado de oxidacin -1.Los anfgenos cuando estn unidos con un metal tienen estado de oxidacin 2.Ejemplos:Especies Forma estructuralValen-ciaEstado de oxida-cinHidrgeno(H2)H H 1 0Oxgeno(O2)O O 2 0Agua (H2O)H O H H : 1O : 2+1-2Perxido de hidrgeno (H2O2)H O O HH : 1O : 2+1-1(CH4)MetanoHHCHHC : 4H : 1-4+1Nmero de oxidacin de los elementos ms frecuentesE.O. = Estado de oxidacinI. NO METALES:Halgenos: F (-1)t 1, +3, +5, +7: Cl, Br, IAnfgenos (calcgenos): O (-2)t 2, +4, +6: S, Se, TeNitrogenoides: t 3, +5: N, P, As, SbCarbonoides: +2, t 4: C t 4: SiOtros: t 1: H t 3: BII. METALES:+1: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, Ag, NH4+2: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd+3: Al, Ga+1, +2: Cu, Hg+1, +3: Au+2, +3: Fe, Co, Ni+2, +4: Sn, Pb, Pt+3, +5: BiE.O. variable= Cr: 2, 3, 6Mn: 2, 3, 4, 6, 7

QUMICACuadro de funciones qumicasI. FUNCION OXIDOSon compuestos binarios que se obtienenpor lacombinacinentreun elemento qumico. Para nombrar se utiliza la nomenclatura tradicional, stock y sistemtica.Forma:x 22 xO E O E +E = ElementoqumicoO = Oxgeno+x = E.Oa) Nomenclatura tradicional o clsicaSe nombra de acuerdo al E.O. del elemento:N de E.O.Tipo de E.O.Prefijo Sufijo1 Unico Ico2 Menor OsoMayor Ico3Menor Hipo OsoIntermedio OsoMayor Ico4Menor Hipo OsoIntermedio OsoIntermedio IcoMayor Per Icob) Nomenclatura de StockSegn esta nomenclatura, los xidos se nombran con la palabra xido, seguida del nombre del elemento, y a continuacin el nmero de oxidacin del metal con nmeros romanos entre parntesis.c) Nomenclatura SistemticaSegn la I.U.P.A.C. (Unin Internacional de Qumica Pura y Aplicada) las proporciones enquese encuentran los elementos y elnmero de oxgenos se indican mediante prefijos griegos.N de oxgenos1 2 3 4 5...Prefijo Mono Di Tri Tetra Penta...

M E T A L N O M E T A LO X G E N O X I D O B S I C O X I D O C I D OH 2 OH I D R X I D O C I D O O X C I D OS A L O X I S A LS A L H A L I O D E A C I D OH I D R C I D OH I D R U R OH I D R G E N ON O M E T A L M E T A LQUMICA

QUMICAFUNCION OXIDO1.1 OXIDOS BASICOSLos xidos bsicos u xidos metlicos se obtienen por la combinacin de un elemento metlico y oxgeno.Ejemplos:Oxido Nomenclatura TradicionalNomenclatura de StockNomenclaturaSistemticaCu2OCuOSonSnO2Fe2O3Oxido CuprosoOxido CpricoOxido EstanosoOxidoEstnnicoOxido FrricoOxido de Cobre (I)Oxido de Cobre (II)Oxido de Estao (II)Oxido de Estao (IV)Oxido de Fierro (III)xido de Dicobre (II)Monxido de CobreMonxido de EstaoDixido de EstaoTrixidoDi Hierro1.2 OXIDOS ACIDOS O ANHIDRIDOSLos xidos cidos uxidos nometlicos seobtienenpor lacombinacindeun elemento no metlico y oxgeno.Oxidos Tradicional Funcional de Stock SistemticaCOCO2SOSO2SO3Cl2O5Cl2O7Anhidrido carbonosoAnhidrido carbnicoAnhidrido hiposulfurosoAnhidrido sulfurosoAnhidrido sulfricoAnhidrido clricoAnhidrido perclricoOxido de carbono (II)Oxido de carbono (IV)Oxido de azufre (II)Oxido de azufre (IV)Oxido de azufre (VI)Oxido de cloro (V)Oxido de cloro (VII)Monxido de carbonoDixido de carbonoMonxido de azufreDixido de azufreTrixido de azufrePentxido Di cloroHeptxido Di cloroII. FUNCION HIDROXIDO O BASESSon compuestos terciarios formados por la combinacin de un elemento metlico con los iones hidrxilo.Para nombrarlo se utiliza la nomenclatura tradicional, stock, sistemtica, en la nomenclatura sistemtica el prefijo mono se suprime.En+ OH-1E(OH)NE: Elemento metlicoHidrxido Nomenclatura TradicionalNomenclatura de StockNomenclaturaSistemticaNaOHCa(OH)2Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3Hidrxido de sodioHidrxido de calcioHidrxido de aluminioHidrxido ferrosoHidrxido frricoHidrxido de sodioHidrxido de calcioHidrxido de aluminioHidrxido de fierro (II)Hidrxido de fierro (III)Hidrxido de sodioDihidrxido de calcioTrihidrxido de aluminioDihidrxido de hierroTrihidrxido de hierro

QUMICAIII.FUNCION PEROXIDOSEstos compuestos presentan en su estructura enlaces puente de oxgeno y este acta con estado de oxidacin 1. Se nombra con la palabra perxido seguido del nombre del metal.Ejemplos:Formular los perxidos:Perxido de magnesio _____________Perxido de mercurio (II) ___________Perxido de cadmio______________Perxido de cobre (I) ______________Perxido de rubidio_______________Perxido de cobre (II) _____________IV. FUNCION ACIDOSA) OXACIDOS:Son compuestos terciarios que se forman al combinarse los xidos cidos (anhdridos) con una molcula de agua.E2On+H2OHXEYOZObservacin:El elemento no metlico, tambin puede ser un metal de transicin como: V, Cr, Mn, Mo, cuando acta con E.O. superior a 4.Nomenclatura tradicional:Se nombra cido y luego el nombre del no metal de acuerdo a su E.O. (anhdridos).Ejemplo: CO2+H2O H2CO3Anh. Carbnico cido carbnicoForma prctica:a) E.O.Impar (NMe): xH NMeOax + 1= a2x = E.O.Ejemplo: Cl5+: HClO3cido clrico 5 + 1 = 3 2b) E.O.Par (NMe):x H2NMeObx + 2= b2Ejemplo: S4+: H2SO3c. sulfuroso4 + 2 = 32

Ejemplos Nomenclatura funcionalK2O2 o (KOOK)H2O2 o (HOOH)(agua oxigenada)OBaO2 oBaOOCuO2 oCuOOZnO2 oZnOPerxido de potasioPerxido de hidrgenoPerxido de barioPerxido de cobre (II)Perxido de cincQUMICAA1.ACIDOS OXACIDOSPOLIHIDRATADOS Seobtienenal reaccionarel anhdrido con una ms molculas de agua. Para nombrarlosdebemostener encuenta, la ubicacin delelemento, no metlico en la T.P. y la cantidad de molculas de agua:Grupo Impar1 Anh. + 1 H2O Meta1 Anh. + 2 H2O Piro1 Anh. + 3 H2O OrtoGrupo Par1 Anh. + 1 H2O Meta2 Anh. + 1 H2O Piro1 Anh. + 2 H2O OrtoObservacin:Loselementoscomoel Boro, Fsforo, Antimonio y Arsnico presentan anomalas y cuando forman oxcidos lo hacen con 3 molculas de agua.Ejemplo:1) Acido brico (ortobrico)B2O3 + 3H2O H3BO3cido brico2) Acido fosfrico: Dar su frmula3) Acido pirocarbonoso: Dar su frmulaB) HIDRACIDOS:Pertenecealafuncinhidrogenadas donde el H acta con +1 y 1 E.O. de los elementos:Grupo I II III IV V VI VIIE.O. 1 2 3 4 3 2 1Hidruros NombresHidr- Especiales cidosEjemplos:1) Hidruro de sodio: NaH2) Amoniaco: NH33) Fosfina: PH3B.1 HIDRACIDOS:Se forma con los elementos delgrupo VI A y VII A, con el hidrgeno en medio acuoso.Nomenclatura: En gaseoso uroTerminacin En acuoso hdricoEjemplo:1) H2S(g): Sulfuro de hidrgenoH2S(l):cido sulfhdrico2) HCl(g):Cloruro de hidrgenocido clorhdricoV. FUNCION SALESUnasal esuncompuestoconformado por una parte aninica (in poliatmico negativo) y una parte calinica (metlica o agrupacin de especies atmicas) que pueden ser sales OXISALES y sales HALOIDEAS. Adems pueden ser neutras (ausencia de H) y cidas (presenta uno o ms H).Ejemplo:

QUMICAyxxy) ANIN ( ) CATIN ( +Li-1+(ClO3)-1 LiClO3Clorato de LitioEspecieInicaNombre delaninFClBrIClOClO2ClO3ClO4MnO4NO2NO3S2HSSO32HSO3SO42HSO4CO3>HCO3PO42CrO3CrO42Cr2O72In FLURURO In CLORUROIn BROMUROIn IODUROIn HIPOCLORITOIn CLORITOIn CLORATOIn PERCLORATOIn PERMANGANATOIn NITRITOIn NITRATOIn SULFUROIn BISULFUROIn SULFITOIn BISULFITOIn SULFATOIn BISULFATOIn CARBONATOIn BICARBONATOIn FOSFATOIn CLORATOIn CROMATOIn DICROMATOEspecie InicaNombre delcatinLi+Na+K+NH4+Ag+Mg2+Ca2+Ba2+Cd2+Zn2+Cu2+Hg1+Hg2+Mn2+Co2+Ni2+Pb2+Sn2+Fe2+Fe3+Catin LITIOCatin SODIOCatin POTASIOCatin AMONIOCatin PLATACatin MAGNESIOCatin CALCIOCatin BARIOCatin CADMIOCatin CINCCatin COBRE (III) In CPRICOCatin DE MERCURIO(I) In MERCUROSOCatin DE MERCURIO (II) In MERCURICOCatin MANGANESO (II) In MANGANOSOCatin COBALTO (II) In COBALTOSOCatin NIQUEL (II) In NIQUELOSOCatin PLOMO (II) In PLUMBOSOCatin ESTAO (II) In ESTAOSOCatin FERROSO In FIERRO (II)Catin FRRICO In FIERRO (III)5.1 SALES HALOIDEASSon sustancias que proceden de la combinacin de un in metlico con un anin que proviene de un cido hidrcido.

QUMICAEjemplo:Sal Tradicional StockNaClCaSFeCl2FeCl3CaF2KBrCloruro de sodioSulfuro de calcioCloruro ferrosoCloruro frricoFluoruro de calcioBromuro de potasioCloruro de sodioSulfuro de calcioCloruro de hierro (II)Cloruro de hierro (III)Fluoruro de calcioBromuro de potasio5.2 SALESOXISALESSon sustancias que proceden de la combinacin de un in metlico con un anin poliatmico, que proviene de un cido oxcido.En la nomenclatura tradicional se combin el sufijo oso por ito y ico por ato.Enla nomenclatura sistemtica todas las sales terminan en ato y si el anin entra 2,3,4... veces se emplea los prefijos bis, tris, tetra, quis.Ejemplo:Sal TradicionalKClOAl2(SO4)3Na2SO4Co(NO3)2AgNO3KMnO4CaCO3Hipoclorito de potasioSulfato de aluminioSulfato de sodioNitrato de cobalto (II)Nitrato de plataPermanganato de potasioCarbonato de calcio5.3 OXIDOS Y SALES HIDRATADASExisten sales y xidos metlicos que contienen molculas de agua para escribir sus frmulas se ponen a continuacin del xido o la sal al nmero de molculas de agua que contienen separadas por un punto.Ejemplo:Al2O3 . 3H20 Oxido de aluminio trihidratadoNa2CO3 . 1OH2O Carbonato de sodio decahidratadoNiCl2 . 6H2O Cloruro de Nquel hexahidratadoPROBLEMAS RESUELTOS Y PROPUESTOS1. Cul de los xidos que se indican a continuacin no est con su respectivo nombre?a) SO2: Anhidrido sulfurosob) N2O3:Anhidrido nitrosoc) Mn2O7: Anhidrido mangnicod) Cr2O7: Oxido crmicoe) PbO2: Oxido plmbicoResolucin:Por teora: ANH MangnicoPorque:7 22 7O Mn O Mn + Anh. permangnicoRpta. C2. Dar el nombre de las siguientes funciones inorgnicas:

QUMICAa) Oxido crmico: ________________b) Oxido plumboso: ______________c) Oxido de nquel (III): ___________d) Hidrxido de calcio: ____________e) Anhdrido mangnico: __________f) Hidrxido de cobalto (III): _______g) Acido clrico: _________________h) Acido crmico: ________________i) Sulfato de potasio: _____________j) Sulfato frrico: ________________3. Cul de las alternativas es falsa?a) Oxido cido: Cl2Ob) Oxido bsico: CaOc) Perxido: Na2O2d) Oxido bsico: CrO3e) Anhdrido: N2O34. Completar el cuadro que se indica a continuacin e indicar su nombre:Catin Anin S2NombreNa1+Zn2+Co2+Co3+Cr2+Cr3+Ag1+Fe3+Fe2+5. Completar el cuadro que se indica a continuacin e indicar su nombre:Catin Anin NombreK1+Cl-Na1+CO32-Co2+NO21-Fe3+SO42-Mg2+NO31-Ca2+ClO31-

QUMICAREACCIONES QUMICAS:Son procesos en la cual una o ms sustancias iniciales, llamadas reactantessufren cambios en su estructura molecular dando lugar a la formacin de nuevas sustancias, llamados productos.ECUACIN QUMICAEs la representacin literal de una reaccin qumica.Coeficientes2Fe(s)+ 3H2O(t)+ Q 1Fe2O3(s) + 3H2(g) Reactantes Productos Q = Calor g = GasS = Slido t = LquidoEjemplo:H2O(g)(Vapor)Fe(s)H2O(t)Fe2O3(s)FUNDAMENTOS PARA RECONOCER UNA REACCIN QUMICA:Tenemos los siguientes fundamentos ms importantes: Desprendimiento de un gas Liberacin de calor. Cambio de olor Formacin de precipitados Cambiodepropiedadesfsicas y qumicas de los reactantes.CLASIFICACIN DE LAS REACCIONES QUMICAS.I. DE ACUERDO A LA NATURALEZA DE LAS SUSTANCIAS.1. Reacciones de Adicin o Asociacin o CombinacinReaccionesdosomssustancias para formar una nueva sustancia.Ejemplos: (Sin balancear)1) Sntesis de Lavoisier:H2 + O2 H2O2) Sntesis de Haber - BoshN2 + H2 NH32. Reaccin de DescomposicinSonaquellas queapartir deun solo reactante (compuesto) se obtiene varios productos, por lo general se necesita energa (calorfica, elctrica, luminosa, etc.)Ejemplos:Calor1) CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)Reaccin de Pirolisis

C a l o r( M e c h e r o )QUMICA2) NaCl(s)Corriente Na(s)+ Cl2(g)Elctrica 3) H2O2(t) CorrienteH2O(t) + O2(g)Elctrica3. Reaccin de Simple Desplazamiento o sustitucin SimpleEs la reaccin de un elemento con un compuesto, donde el elemento desplaza a otro que se encuentra formando parte del compuesto.Estosefundamentaenlamayor actividad qumica.* Los metales ms activos desplaza: H, excepto: Cu, Ag, Au, Hg, Pt.Ejemplo:1) Zn(s)+H2SO4(t) ZnSO4(ac)+H2(g)Desplaza2) Na(s)+ H2O(t) NaOH(ac) + H2(g) Desplaza3) F2(g) + NaCl(ac) NaF(ac) + Cl2(g) Desplaza4. Reaccin de Doble Desplazamiento (Metatesis o No Redox) Reaccin donde existe un intercambio de elementos entre doscompuestos, formndosedos nuevos compuestos.Ejemplo:1) Reacciones de Neutralizacin:HCl(ac)+NaOH(ac) NaCl(ac)+H2O(t)(Acido)(Base) (Sal) (Agua)2) Reacciones de PrecipitacinPb(NO3)2(ac) + K2CrO4(ac) PbCrO4(s) + KNO3(ac)PrecipitadoAgNO3(ac)+NaCl(s)AgCl(s)+NaNO3(ac) PrecipitadoII. POR EL INTERCAMBIO DE ENERGA CALORFICA:Cuandoseproduceunareaccin qumica, sta se realizaliberando o absorbiendo calor neto al medio que lo rodea, esto permite clasificar a las reacciones como: Endotrmicas y Exotrmicas.1) Reacciones Endotrmicas ( D>0) Reaccin donde hay una ganancia neta de calor, por lo tanto la entalpa del producto es mayor respecto a la del reactante.Ejemplo:CO2+H2O+890 KJ/molCH4+O2CO2 + H2O CH4 + O2 H = + 890 KJ/mol H = EntalpaDonde: H = H (Productos) - H (Reactantes)

N OM E T A LM A SA C T I V OM E T A LM A SA C T I V OQUMICAEntalpa de Reaccin ( H)Es el cambio de calor de reaccin a una presin y temperatura constante. H =Entalpa estndar de la reaccin a condiciones estndar (25 C y 1 Atm).Analizando: la variacin de la entalpa ( H) a medida que avanza la reaccin. H = (KJ/mol)AVANCE DE LA REACCINCONCEPTOS Y VALORES:* Energa de Activacin (EA)Es la energa (calor) necesaria que debe absorber los reactantes para iniciar la reaccin.Donde el grfico:EA = (950 - 10) = 940 KJ/mol* Complejo Activado (C.A.)Esunestadodemximoestado calorfico que alcanza los reactantes. A esta condicin ocurrelarupturayformacinde enlace.C.A. = 950 KJ/molDonde el grfico: H = (900 10) = + 890 KJ/molSignifica que gan calor2) Reaccin Exotrmica ( H>0) Reaccin en donde hay una prdida neta de calor, por lo tanto la entalpa del producto es menor respecto a la del reactante.Ejemplo:C + O2 CO2 + 390 KJ/molC + O2 CO2 H = - 390 KJ/molGraficando: H = (KJ/mol)AVANCE DE LA REACCINVALORES ENERGTICOS:EA = 100 0 = 100 KJ/molC.A. = 100 KJ/mol H = -(390 0) = -390 KJ/molSignifica que Perdi calorIII. REACCIONES DE COMBUSTIONSon aquellas que se producen por desprendimiento de calor y luz que dan origen a los siguientes tipos:

C . A .9 5 09 0 01 0EAC O2+ H2O HC . A .1 0 00- 3 9 0EA HQUMICAa) Combustin Completa:Se produce en presencia de suficiente cantidad de oxgeno obtenindoseDixidodeCarbono (CO2) y agua (H2O)Ejemplo:1C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2Ob) Combustin Incompleta:Se produce por deficiencia de Oxgeno, obtenindose como producto, Monxido de Carbono (CO), Carbono (C) y Agua (H2O) Ejemplo:2CH4 + 25O2 1CO + C + 4H2OIV. REACCIONES DE NEUTRALIZACINEs una reaccinentre un cido y una base. Las reacciones acuosas Acido Base, por lo general, tienen la siguiente forma:Acido + Base Sal + H2OEjemplo:1HCl + 1NaOH 1NaCl + 1H2O1H2SO4+1Ca(OH)21CaSO4+ 2H2OV. REACCIONES CATALTICASSon aquellas que se producen en presencia de un catalizador que influye en la velocidad de reaccin.Ejemplo:KClO3(s)MnO2+ KCl(s) + O2(g)H2O2(ac)MnO2H2O(t) + O2(g)VI. REACCIONES REDOX:Son aquellas en donde existen transferencias de electrones de una especie a otra. Los tomos o iones experimentan cambios en sus estructuras electrnicas debido a la ganancia o prdida de electrones.Ejemplo: o o +2-2 Zn + O2 Zn ODonde:o +2Zn 2e- Zn(se oxida)o-2O2 2e- O(se reduce)Significado de RedoxREDOXREDUCCIN OXIDACINGana electrones Pierde electronesE.O. disminuye E.O. aumentaEs una agente oxidanteEs un agente reductorNota: se debe conocer la regla del E.O. de los principales elementos.Por ejemplo:REDUCCIONOXIDACIONo+11o+1 - 1F+K II2+KFAgenteAgenteForma Forma Oxidante Reductor Oxidada Reducida

QUMICAVII. REACCIONES DE DESPROPORCIN O DE DISMUTACINUn tipo especial de reaccin REDOX, se llama reaccin de desproporcin en donde un mismo elemento se oxida y se reduce a la vez.Ejemplo:ReduccinOxidacin o +12+1+1 -1+1 +5-2 + 1-2Cl2 + NaOH NaCl + NaClO + H2OIGUALACIN O BALANCE DE ECUACIONES QUMICASEn toda Reaccin Qumica el nmero de tomos para cada elemento en los reactantes debe ser igual a los productos, para ello se hace uso de diferentes mtodos de Balanceo de acuerdo al tipo de reaccin.I. MTODO DE TANTEO O SIMPLE INSPECCIN:Este mtodo se utiliza para reacciones simples y se recomienda haciendo de acuerdo al siguiente orden:1. Metal(es)2. No Metal(es)3. Hidrgeno y OxgenoEjemplo:H2SO4+Ni Ni2 (SO4)3+H2Relacin Molar3 2 2 3 3II. MTODO DE COEFICIENTES INDETERMINADOS (ALGEBRAICO)1. Se le asigna coeficientes (a,b,....) a todas las sustancias que participan en la reaccin.2. Se efecta un Balance de Atomo para cada elemento obtenindose un sistema de ecuaciones algebraicas.3. Se asume un nmero convenienteparalaletraque ms se repite generalmente la unidad.4. Se resuelve el sistema de ecuaciones y los valores obtenidos se reemplazan en la ecuacin original.5. Si el coeficiente resulta fraccionario se multiplica por el m.c.m. del denominador.Ejemplo: aK2Cr2O7+bHCl cKCl+dCrCl3+eCl2+fH2OSe forman ecuaciones algebraicasK : 2a = C ................ (1)Cr : 2a = d ............... (2)O : 7a = f ................. (3)H : b = 2f ................. (4)Cl: b = c + 3d + 2e.... (5)Y se determinan los valores de los coeficientes literales: a = 1 (repetida).a = 1 d = 2b = 14 e = 3c = 2 f = 7

QUMICAIII. MTODO REDOXSe aplica a ecuaciones donde existe Reduccin y Oxidacin.Reglas (Procedimiento):1. Se asignan los valores de E.O. a los elementos en la ecuacin.2. Se identifican las especies que se oxidan y las que se reducen.3. Balancear tomos y de electrones en cada semireaccin, teniendo en cuenta el nmero de electrones ganados y perdidos, son iguales.4. Se reemplazan los coeficientes en la ecuacin original.5. Seanalizala ecuacinysi no se encuentra balanceada se produce por tanteo.Ejemplo:a) En la oxidacin:Balancear:1) Fe -3e- Fe+3Ag. Reductor 2) Cl-1- 4e- Cl+3Ag. Reductor b) En la Reduccin:1) C + 4e- C-4Ag. Oxidante2) N2+ 6e- 2N-3Ag. OxidanteEjemplo: Ecuacin Completa:Balancear por RedoxNH3 + O2 NO + H2OCalcular:os transferid e N) ductor (Re . CoefE IV. MTODO IN ELECTRNEn un caso de Balance Redox donde participan iones y molculas y depende del medio.Forma Prctica: Enprimer lugar escogemosel par deiones que se oxida y reduce, para formar las dos semireacciones. Luego analizamos el Balance de Masa, pero en ste Balance no considere el tomo de H y O. El H y O se balancean de acuerdo al medio donde se realizan.a) Medio Acido o Neutro:1) Balance de cargas inicas2) Balance los Iones H+3) Balance con el H2O, por exceso de H

0 + 1 + 2 + 3 . . . . . E . O . - 1 - 2 - 3 . . . . .R E D U C C I NO X I D A C I NQUMICAb) Medio Bsico:1) Balance de cargas inicas.2) Balance con los Iones OH-3) Balance con el H2O por exceso de HEjemplo: Balancear en medio cido.Cu + NO3- Cu2+ NO2Aplicamos Redox: en el par inico.1x Cu-2e-Cu 2+ 2xN+5+1e-N +4Donde:1 Cu + 2 NO3- 1 Cu2++2NO2- Balance de cargas inicas: (M. Acido)-2 = + 2- Balance con H+ : 4H+ -2 + 4H+ = +2+2 = +2- Balance con H2O - = 2H2OFinalmente:1Cu+2NO3-+4H+1Cu2++2NO2+2H2OPROBLEMAS RESUELTOS Y PROPUESTOS1. Balancear la reaccin y determinar la suma de todos los coeficientes:Cu + HNO3 Cu (NO3)2 + NO + H2Oa) 26 b) 9 c) 14 d) 15 e) 20Resolucin:Se oxida (pierde 2e-) +5 +2 +2Cu + HNO3 Cu (NO3)2 + NO + H2O Se reduce (gana 3e-)3x Cu- 2e- Cu+22x N+5+ 3e- N+2Donde: al final del H2O (por tanteo)3Cu + 8HNO3 3Cu (NO3)2 + 2NO + 4H2Ocoef. = 3 + 8 + 3 + 2 + 4 = 20Rpta. e2. Balancear en medio bsico:I- + NO2- I2 + NOHallar el coeficiente NO2-a)1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5

QUMICAResolucin:1x 2I-- 2e- I22x N+3+ 1e- N+2Donde:2 I- + 2 NO2- I2 + 2NO1 Balance de cargas inicas:- 4 = 02 Balance con OH- : - 4 = 4OH--4 = -43 Balance con H2O : 2H2O = -Finalmente:2 I-+2 NO2- + 2H2O 1I2 + 2NO + 4OH-Rpta. b.3. Cul de las siguientes ecuaciones presenta la mayor de coeficiente?I. H2 + Br2 HBrII. Al + O2 Al2O3III. NH4NO3 N2O + H2OIV. H3BO3 + HF HBF4 + H2OV. S8 + O2 SO3Rpta. .......4. Completar e indicar a que proceso corresponde:Mn-2........ Mn+3 ........ S8........ S-2........ Cl -........ Cl2........ P4........ P-1........Ca+2........ Ca ........ C+2........ C+4........ 5. Al balancear la ecuacin:NaOH + Cl2 NaCl + Na Cl O + H2OIndicar, cuntasproposicionesno son correctas:() El Cl2 se oxida y reduce a la vez.() El agente oxidante es el Cl2() El coeficiente del NaOH es 2() Cl - 1e- 2 Cl-() La suma de coeficiente es 6.Rpta..............6. Balancear en medio cido:Zn + NO3- Zn2+ + NOHallar la suma de los coeficientes de los productos:Rpta. ............................7. Balancear en medio bsicoCo(OH)3 + NO2- Co2+ + NO3-Hallar el coeficientedelosiones OH-:Rpta. ....................8. Balancear en medio neutro:MnO41- + Cl1- MnO2 + Cl2Cuntas moles de H2O se forma?Rpta. .................

QUMICAUNIDADES QUMICAS DE MASADefinicin: Son las que se utilizan para expresar la cantidad de masa y volumen de las sustancias.1. Masa Atmica o Peso AtmicoEl peso atmico es el peso promedio relativoyponderadoasignadoalos tomos de un elemento y comparado con la doceava parte de la masa del istopo carbono 12 a quien se le denomina unidad de masa atmica.121211 masaC umaLa suma tiene un equivalente expresado en gramos:1uma = 1,66 x 10-24gNota:Debemos diferenciar entre el peso atmico y elnmero de masa; ste ltimo es como la suma de protones y neutrones.2. Determinacin de la masa atmica promedio de una elemento (M.A.)Es un promedio ponderado de las masas atmicas relativas de los istopos de un elemento. La ponderacin se hace con las abundancias naturales de los istopos. Istopos Abundancia A1E --------------------a%A2E --------------------b%A3E --------------------n%Luego:

1002 1+ + +% n A ........ % b A % a A. A . Mn) E (3. Masa atmica (M.A.) o peso atmico (P.A.)Es la masa relativa de un elemento, sedeterminacomparandosumasa atmicaabsolutaconrespectoala unidad de masa atmica (U.M.A.) de acuerdo a esta definicin la masa atmica no tiene unidades.He aqu una relacin de masas atmicas.Pesos Atmicos NotablesElem. H C N O Na Mg Al P SP.A.1 12 14 16 23 24 27 31 32Elem. Cl K Ca Cr Mg Fe Cu ZnBrP.A.35,5 39 40 52 55 5663,563,4814. Masa molecular relativa o peso molecular (M)Representa la masa relativa promedio de una molcula de una sustancia covalente. Se determina sumandolospesosatmicosdelos

QUMICAelementos teniendo en cuenta el nmero de tomos de cada uno en la molcula.Ejemplos:1. H2O M = 2 x P.A. (H) + 1 x P.A.(O)= 2 x 1 + 1 x 16 = 18 U.M.A.2. H2SO4 M = 2 x P.A. (H) + 1 x P.A. (S) + 4 x P.A. (O)= 2 x 1 + 1 x 32 + 4 x 16= 98 U.M.A.Ahora calcularemos la masa molecular de las siguientes sustancias: oxgeno, cloruro de sodio, sulfito de aluminio y glucosa.5. Concepto de MOLEs la cantidad de sustancia que contiene tantas unidades estructurales (tomos; molculas, iones, electrones, etc.) como tomos hay exactamente en 12 g (0,012 kg) de carbono 12. La cantidad de tomos en 12 g de C-12 es 6,023.1023(llamado nmero de Avogrado NA) 1 mol = 6,023.1023 unidades = NA unidadesAs, tendramos entonces:1 mol (tomos) = 6,023.1023 tomos1 mol (molculas) = 6,023.1023 molculas1 mol (electrones) = 6,023.1023 electrones6. Atomogramo (at-g)En el peso en gramos de un mol de tomos (6.023.1023tomos) de un elemento. Este peso es exactamente igual al pesoatmicoexpresadoen gramos.1 at-g = M.A. (g)Ejemplo:En el magnesio, M.A. (g) = 24 U.M.A.1at-g (mg) = 24 g3,023.1023 tomos de mg7. Mol-gramo o molcula gramo (mol-g)Es elpeso en gramos de un mol de molculas (6,023.1023molculas) de una sustancia qumica.Se determina expresando el peso molecular en gramos.1 mol-g = M (g)Ejemplo: En el agua. A . M . U 18 M O H21 mol-g (H2O) = 18 grepresenta = 18g6,023.1023el peso de molculas de agua8. Nmerodemolesenunacierta muestra (n)En los ejercicios aplicativos, haciendo usodelaregladetres simple, se puedendeducirfrmulas para hallar el nmero de tomos gramos y nmero de mol-gramos.Generalizando las frmulas tenemos:

QUMICA#at-g n(tomos) = NAtomos N. A . Mm#mol-g n(molcula) = NA. molc NMmDonde:m es la masa de la muestra en g.M.A. yM se expresan en g/mol9. Volumen molar (Vm)Es el volumen ocupado por un mol de cualquier gas a determinadas condiciones de presin y temperatura. En condiciones de presin y temperatura. En condiciones normales (CN). Es decir, si la presin es 1 atm (103,3 kPa) y latemperaturaes0C(273k), el volumen molar es 22,4t independiente de la naturaleza del gas. C.N.1 mol-g de gas 22,4 t Ejemplo:Considerando C.N.1 mol-g (H2) = 22,4 t = 2g de H2 = 6,023.1023 molculasEs importante recordar la siguiente relacin:VmVn Donde:VEsel volumenqueocupael gas (l )Vm 22,4 t /molNota: La expresin anterior se puede igualar con las del TEM nmero 8.COMPOSICIN CENTESIMAL (C.C.) DE UN COMPUESTOEs el porcentaje en peso o masa de cada uno de los elementos que constituyen el compuesto. Se halla en la prctica mediante tcnicas de anlisis cuantitativoyenformatericaapartir de la frmula del compuesto.Determinacindec.c.a partirdela frmula de un compuestoIlustremos el mtodo con dos ejercicios.Ejercicio 1Hallar la composicin centesimal del H2O.P.A.: O = 16 u.m.a., H = 1 u.m.a.Resolucin : O H2M = 2 x 1 + 1 x 6 =2 u.m.a. + 16 u.m.a.= 18 u.m.a. HO H2O% 11 , 11 100 x. a . m . u 18. a . m . u 2100 xWWW %O HTO2 % 89 , 88 100 x. a . m . u 18. a . m . u 16100 xWWW %O HTO2 C.C. del H2O es:H = 11,11% y O = 88,89%FRMULAS QUMICAS

QUMICAEn el anlisis de un compuesto, lo primero que establece el qumico experimentador es la frmula emprica, y posteriormente establece la frmula molecular (slo si el compuesto es covalente, por lo tanto existe molcula), luego de hallar previamente el peso molecular del compuesto mediante mtodos adecuados.Qu es frmula emprica o frmula mnima? qu es frmula molecular? qu relacin hay entre dichas frmulas? Veamos:Frmula Emprica (F.E.)Llamada tambin frmula mnima, es aquella que indica la relacin entera ms simple (relacin aparente) entre los tomos de los elementos en una unidad frmula de un compuesto. Se puede establecer conociendo su composicin centsima (C.C.) o conociendo experimentalmente el peso de cada uno deloselementosenel compuesto. Los compuestos inicos se representan nicamente mediante la frmula mnima o emprica.Ejemplos:CaCl2, NaCl, Na2SO4, Al(NO3), Al2O3, Ca CO3, CuSO4, 5H2O, etc.Frmula molecular (F.M.)Es aquella frmula que indica la relacin entera real o verdadera entre los tomos de los elementos que forman la molcula. Se emplea para representar a los compuestos covalentes.Se establece conociendo primero la frmula emprica y luego el peso molecular del compuesto. Veamos algunos ejemplos comparativos entre dichas frmulas para establecer una relacin.Compuesto Frmula molecularK Frmula empricaBenceno C6H66 CHcido actico C2H4O22 CH2OPropileno C3H63 CH2Perxido de hidrgeno H2O22 HOcido oxlico C2H2O42 CHO2Qu relacin observamos?La F.M. es un mltiplo entero (K) de la F.E.:F.M. = K F.E.Por lo tanto, el peso molecular real tambin debe ser mltiplo entero del peso molecular de la frmula emprica.

QUMICA . E . F. M . F. E . F . M . FMMK M K M Donde: K = 1, 2, 3, 4,.......Si K = 1 F.M. = F.E.Ejemplos:H2O, NH3, H2SO4, C12H22O11, H3PO4, etc. Cada una de estas frmulas representan al mismo tiempo F.E. y F.M.; es F.E. porque muestra la mnima relacin entera de tomos y es F.M. porque representa la frmula verdadera del compuesto covalente.Regla prctica para establecer la frmula empricaapartir de la composicin centesimal de un compuestoIlustremos el procedimiento con un ejemplo: Un cierto xido de manganeso contiene 28% en masa de oxgeno. Cul es la frmula emprica de dicho xido?P.A.(u.m.a.): Mn = 55,O = 16Resolucin:El % en masa de Mn = 100 28 = 72%72% 28%Sea la F.E. = Mnx OyPaso 1:Se toma como muestra 100 g de compuesto.Paso 2:Con el % en masa o peso dados, se halla el peso de cada elemento:g 72 g 100 x10072WMn g 28 g 100 x10028WO Paso 3:Se hallan los subndices (x, y) que representan el nmero de moles de cada elemento en la frmula.309 , 15572) Mn .( A . P Wx nMnMn 75 , 11628) O .( A . P Wy nOO Paso 4:Silos nmeros de tomos gramos (x e y) resultan fraccionarios, se dividen entre elmenor de ellos, as:336 , 1309 , 175 , 1y ; 1309 , 1309 , 1x Si persiste el nmero fraccionario y no es posible redondear a nmeros enteros (con error mximo de t0,1), se procede al siguiente paso.

QUMICAPaso 5:Se debe multiplicar por un mnimo entero (2, 3, 4, ...) a todos ellos y luego se redondea a enteros con error mximo indicado anteriormente.x = 1 3 =3y= 1,336 3= 4,008 = 4 (error 0,008 TB > TA P V P VDensidades a T = constante (con relacin a las presiones)1212PP = Densidad P = Presin2. LEY DE CHARLES(Proceso Isobrico)A presin constante, el volumen de una masa de gas vara directamente con la temperatura absoluta. Donde:KTVFinalmente:2121TTVVRepresentacin Grfica:Del Grfico: Las presiones PA PB PCLuego PC > PB > PAT V T VDensidades a P = Constante (con relacin a las temperaturas)2112TT3. LEY DE GAY LUSSAC (Proceso Iscoro)A Volumen constante, la presin de una masa de gas vara directamente con la temperatura absolutaDonde: KTPLuego:2121TTPPRepresentacin Grfica:Del grfico: los volmenes VA, VB y VC son diferentesT P T P LEY GENERAL DE LOS GASES IDEALESEl volumen de un gas vara directamente con la temperatura absoluta e inversamente con la presin12PAPBPCT1T2 T( K )VI S B A R A SV1V212VAVBVCT1T2T( K )PI S C O R A SP1P2QUMICA

33 322 211 1TV PTV PTV P Grfico:DENSIDAD DE LOS GASES (CON RELACIN A SU PRESIN Y TEMPERATURA)MASA = CONSTANTE2 221 11T .PT .P= Densidad P = PresinT = TemperaturaUNIDADESDE PRESINA C.N.O S.T.P.P =1 atm = 760 mmHg = 760 torr = 1033 g/cm = 14,7 psi = 14,7 Lb/pulg1 atm = 101325 Pa = 101,325 kPa1 Pa = N . m-2T = 0C = 273 K = 32F = 492 RECUACIN UNIVERSAL DE LOS GASESP.V = R.T.nDonde:P = Presin absoluta: Atm, torr.V = volumen: litro (t), mLn = nmero de moles : molR = constante universal de los gases = 0,082 K x molx mmHgK x molx Atm t t4 , 62 T = Temperatura absoluta: K, RTambin: P .M =. R . T= Densidad M= Peso MolecularObservacin:La densidad de un gas a C.N. se determina:G = mol / 4 , 22mol / g MGtMEZCLA DE GASESEs una solucin homognea de dos o ms gases, donde cada uno conserva sus caractersticas.LEY DE LAS PRESIONES PARCIALES O DE DALTONLa presin total es igual a la suma de las presiones parciales.Mezcla Gaseosa = GasA + GasB + GasCEntonces: PT = PA + PB + PCPT= Presin total1 2V1V2 VPP3P13A+B+C-QUMICA

PA, PB, PC= Presinparcial de A, B y C respectivamente.Fraccin Molar(fm): Relacin entre los moles de un gas y el total de moles de la mezcla. tAmAnnf fmA = fraccin molar de AnA = moles de Ant = moles totalesPropiedad de la fraccin molar:1miffm1 + fm2 + + fmn = 1Y la presin parcial:PA = fmA . PTLEY DE LOS VOLUMENES PARCIALES O DE AMAGATEl volumen total es igual a la suma de los volmenes parciales de los componentes.Mezcla Gaseosa = GasA + GasB + GasCEntonces: VT = VA + VB + VCVT = Volumen totalVA, VB, VC=Volmenesparciales de A, B y C respectivamente.Y el volumen parcial en funcin de fm:VA = fmA . VTPESO MOLECULAR PROMEDIO M fmA . MA + fmB . MB + fmC . Mc M= Peso molecular de la mezclafm = fraccin molarDIFUSIN GASEOSAEs el fenmeno que estudia la velocidad de difusin de un gas o de una mezcla gaseosa a travs de un orificio.Ley de Graham121221MMddrr r1y r2= velocidad de los gases 1 y 2d1 y d2 = Densidad de los gases2 1 M y M= pesos moleculares de los gasesHumedad Relativa (HR)Es el porcentaje de saturacin del vapor de agua en un determinado ambiente.A+B+C-QUMICA

HR = 100 xC O PvHO PvH22HR = Humedad relativaO PvH2= presin de vapor de aguaO PvH2C = Presin de saturacin de vapor de agua a una determinada temperatura.GASES RECOGIDOS SOBRE AGUA:

P.G.H. = P.G.S. + PV H2OP.G.H = Presin de gas hmedoP.G.S. = Presin de gas secoPVH2O = Presin de vapor de agua.PVAPOR DE H2O =C PV x100HRO 2 HDonde: HR = Humedad relativaPVH2OC =Presin de saturacin de agua.PROBLEMAS RESUELTOSY PROPUESTOS1. La Ley de Boyle Mariotte es un proceso ..................... mientras que la ley de Gay Lussac es un proceso ...............a) Isobrico Isocricob) Isotrmico Isocricoc) Isobrico Isocricod) Isocrico Isotrmicoe) Isotrmico IsobricoResolucin:Segn la teora de gases ideales la Ley de Boyle Mariotte es un Proceso Isotrmico y la Ley de Gay Lussac es un Proceso Isocrico.Rpta. b2. Cierto gas se encuentra a la presin de 5 atmsferas. Hasta qu presin debe comprimirse, manteniendo constante la temperatura, para producir su volumen a la mitad?a) 1 atm. b) 1,5 atmc) 5 atm d) 2 atme) 10 atmResolucin:Datos:QUMICA

Condiciones CondicionesIniciales Finales:P1 = 5 atm P2 = xT1 = T T2 = TV1 = V V2 = V/2Como es un proceso isotrmico T = constante1221PPVVReemplazandoatm 5P2 / VV2P2 =2 x 5 =10 atmRpta. e3. Un sistema gaseoso se encuentra a una temperatura de 27C, si su volumen aumenta un 50% y su presin disminuye en 20%. Determinar su temperatura final.a) 480 k b) 360 k c) 400 kd) 500 k e) 200 kResolucinDatos:Cond. (1): Cond. (2):T1 = 27 C T2 = XT1 = 27+273=300 KV1 = V V2 = V + 0,5 VV2 = 1,5VP1 = P P2 = P 0,2 PP2 = 0,8 PAplicamos:22 211 1TV . PTV . PReemplazamos datos:T2 =1 11 2 2V . PT . V . PT2 = V x PK 300 x V 5 , 1 x P 8 , 0T2 = 360KRpta. b4. Se tiene una mezcla gaseosa conformada por 6,023 1024molculas de metano (CH4); 448 litros de Etano (C2H6) a C.N. y 440 g de Propano (C3H8). Si la presin de la mezcla es 12. Determinar la presin parcial del propano en atmsferas.(P.A.C = 12 H = 1)a) 3 atm b) 2 atmc) 6 atm d) 4 atme) 8 atmResolucin:Para mezcla de gases:CH4