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7/25/2019 guia nomenclatura noveno.pdf

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INSTITUCION EDUCATIVA PABLO SEXTODOSQUEBRADAS - RISARALDAUNA PERSONA CON MENTALIDAD DE CAMBIOAREA CIENCIAS NATURALES Y DEL MEDIO AMBIENTE

GUIA: Gua de Enlace qumico, nomenclatura inorgnica y estequimetriaGrado noveno

ESTNDAR:Valora la importancia de la qumica y de las propiedades de la materia en cada uno de sus estados. Reconoce la forma come se unenlos tomos para formar molculas.

Indicadores- Diferencia metales de los no metales- Elabora mapas conceptuales- Escribe correctamente nombre y formula de los compuestos inorgnicos utilizando las diferentes nomenclaturas.- Realiza prcticas de laboratorio para aplicar los diferentes conocimientos adquiridos- Es responsable en la entrega de trabajos.

Lleva los materiales que necesita para la clase. REGLA DEL OCTETO Los tomos tienden a perder, ganar o compartir electrones en forma tal que queden con un total de 8 electrones en su nivel

energtico ms exterior, esta configuracin les proporciona gran estabilidad.

TIPOS DE ENLACES

E

N

L

A

CE

I

N

I

C

O

:

Este enlace se origina cuandose transfiere uno o varios

electrones de un tomo a otro.Debido al intercambio

electrnico, los tomos se

cargan positiva ynegativamente,establecindose as una fuerzade atraccin electrosttica quelos enlaza. Se forma entre dos

tomos con una apreciablediferencia de

electronegatividades, loselementos de los grupos I y IIA forman enlaces inicos conlos elementos de los grupos

VI y VII A.

EJEMPLO:

Na+ +Cl-

E

N

L

A

C

E

C

O

Se presenta cuando secomparten uno o ms pares

de electrones entre dostomos cuya diferencia de

electronegatividad espequea.

EJEMPLO:

Enlace

covalent

Se estableceentre tomos

EJEMPLO:

V

E

N

L

A

C

E

C

O

V

A

L

E

N

T

E

e apolar : con igualelectronegatividad. tomos del

mismo elementopresentan estetipo de enlace.

Enlace

covalent

e polar :

Se estableceentre tomoscon

electronegatividades prximas

pero no iguales

EJEMPLO:

Enlace

covalent

e

coordina

do:

EJEMPLO:

Los electrones que participan en l se muevenlibremente, a causa de la poca fuerza de atraccin del

ncleo sobre los electrones de su periferia

Basado en la diferencia de electronegatividad entre los tomosque forman el enlace puede predecirse el tipo de enlace que seformar

NOMENCLATURA QUMICA


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La qumica tiene su propio lenguaje, a lo largo de sudesarrollo se han descubierto miles y miles de compuestos ycon ellos un gran nmero de nombres que los identifican. Enla actualidad el nmero de compuestos sobrepasa los 13millones, en respuesta a esto, a lo largo de los aos losqumicos han diseado un sistema aceptado mundialmente

para nombrar las sustancias qumicas lo que ha facilitado eltrabajo con la variedad de sustancias que existen y se

descubren constantemente.La primera distincin bsica en la nomenclatura qumica, esentre los compuestos orgnicos e inorgnicos donde el primertrmino se refiere a la mayora de aquellos compuestos quecontienen el elemento carbono. A continuacin se expondrgran parte de la nomenclatura bsica para los compuestosinorgnicos. Estos compuestos se pueden dividir porconveniencia en cuatro clases o funciones; oxido, base, cidoy sal.Veamos la primera distincin para efectos de la nomenclaturainorgnica:

ELEMENTOS METLICOS Y NO METLICOS

Para efectos de nomenclatura y estudio de las propiedadesqumicas una clasificacin muy importante de los elementos esen metlicos y no metlicos. Se puede determinaraproximadamente si un elemento es metal o no metal por su

posicin en la tabla peridica, Los metales se encuentran a laizquierda y en el centro de la tabla peridica y los no metalesen el extremo a la derecha.Cuando se comparan dos elementos, el ms metlico es el quese encuentra ms hacia la izquierda o ms hacia la parteinferior de la tabla peridica.Existen algunas reglas tiles basadas en el concepto delnmero de oxidacin que permiten predecir las frmulas de ungran nmero de compuestos.

REGLAS:

1. El nmero de oxidacin de cualquier tomo sin combinar o elemento libre por ejemplo;

Cl2 es cero.

2.El nmero de oxidacin para oxigeno es -2 (en los perxidos es de -1) y cuando el oxigeno

reacciona con el flor

3.La suma de los nmeros de oxidacin para los tomos de los elementos en una frmula

determinada es igual a cero; cuando se trata de un ion poliatmico es una partcula cargada que

contiene ms de un tomo, por ejemplo, el nitrgeno es +5.

4.el numero de oxidacin para el hidrogeno es +1 (en los hidruros es de - 1)

5. Para los iones simples, el nmero de oxidacin es igual a la carga de un in. (As, para Mg+2, el nmero de oxidacin es +2)

6. para los iones poliatomicos la sumatoria de los nmeros de oxidacin es igual a la carga

del in SO4=numero oxidacin -2

7.los metales tienen numero de oxidacin positivo ejemplo Na= +1; Al +3

8. los halgenos es decir los elementos del grupo VIIIA cuando estn en combinacin binaria

con otro elemento tiene nmero de oxidacin -1 ejemplo HCl. NaCl SIN ENBARGO tambin

pueden tener nmeros de oxidacin positivos de +1,+3.+5+7.

EJERCICIOS

HALLE EL NMERO DE OXIDACION A LOS SIGUIENTES ELEMENTOS

1.BaO Oxido de Bario

2.Na2O Oxido sodico3.SO2 Dioxido de azufre4.CaO Oxido Calcico5.Ag2O Oxido de plata6.NiO Oxido niqueloso7.Cl2O7 Oxido perclorico8.P2O5 Oxido de fosforo9.LiH Hidruro de litio10CaO Oxido de calcio

11AgH Hidruro de Plata12HBr cido Bromhdrico13H2S Sulfuro de hidrogeno14NH3 Amoniaco15HCl Acido Clorhidrico17CaH2 Hidruro de calcio18Na2O2 Peroxido de sodio19.PH3 Fosfina20.Cs2O Oxido de cesio21.PbI2 Yoduro de plomo22.KBr Bromuro de potasio23.AsH3 Arsina24.BaS Sulfuro de bario

25.AlCl2 Cloruro de Aluminio26.Al2S3 Sulfuro de aluminio (III)27.Li2O xido de litio28.FeS Sulfuro Ferroso29.HNO3 cido ntrico30.H2CO3 cido Carbnico31.HClO4 cido Perclrico32.H3PO4 cido Fosfrico33.H4P2O5 cido Perofosforoso34.HIO cido Hipoyodoso35.H2S cido Sulfhdrico36.MgH2 Hidruro de magnesio37.H2SiO3 cido Silcico38.Ca(OH)2 Hidrxido Clcico39.Fe(OH)3 Hidrxido Frrico40.HNO2 cido nitroso41.Al(OH)3 Hidrxido de Aluminio42.KOH Hidrxido de Potasio43.CaSO4 Sulfato de Calcio44.Al2(SiO3)3 Metasilicato de Aluminio45.CoCl2 Cloruro Cobaltoso46.LiNO2 Nitrito de Potasio47.Na2CO3 Carbonato Sodico48Ca3(PO4)2Fosfato Clcico49KHCO3 Bicarbonato de Potasio

50.ZnCl2 Cloruro de Zinc51.NaHCO3 Bicarbonato de Sodio52.HgO xido Mercurico53.NaOH Hidrxido de Sodio54.CH4 Metano55.KIO Hipoyodito de Potasio

CATIONES Y ANIONES

CATIONES (iones positivos)

Cuando un elemento muestra una simple forma cationica, enombre del catin es el mismo nombre del elemento.
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Ejemplos:

Na+ion sodioCa+2, ion calcioAl+3, ion aluminio

Cuando un elemento puede formar dos cationes relativamentecomunes (con dos estados de oxidacin respectivamentediferentes), cada ion debe nombrarse de tal manera que se

diferencie del otro. Hay dos maneras de hacer esto, elsistema establecido por la IUPAC y el sistema tradicional

El SISTEMA ESTABLECIDO POR LA IUPAC; consisteen que los iones positivos se nombran como elementoindicando el nmero de oxidacin mediante numerales entre

parntesis; as, por ejemplo:Cu +1 es cobre (I)y Cu +2 es cobre (II)

EL SISTEMA TRADICIONAL; usa los sufijos -oso- e -ico-unidos a la raz del nombre del elemento para indicarrespectivamente, el mas bajo y el mas alto estados deoxidacin. As;

A Cu +1 se le denomina ion cuproso y aCu +2 ion cprico (II)

ANIONES (iones negativos)Los iones negativos se derivan de los no metales. Lanomenclatura de los aniones sigue el mismo esquema de loscidos, pero cambian las terminaciones como sigue;

Tterminaci

n del cidoTterminaci

n del aninHdrico Uro

Ico AtoOso Ito

FUNCIONES QUMICAS

FUNCIONES QUMICASno olvides hacerlo en un octavo de

cartulina

FUNCION HIDRURO

HIDRUROSLa combinacin de cualquier elemento con el hidrogenoconstituye un hidruro. El hidrogeno es siempre monovalente yen el caso de los hidruros metlicos presenta un estado deoxidacin de -1 (en los dems casos aparece como +1).Para saber la valencia que tiene un elemento cualquiera, alcombinarse con el hidrogeno para formar el correspondiente


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hidruro, basta con observar la tabla peridica y tener en cuentalas siguientes reglas;1.Los elementos de las tres primeras columnas, presentan conel Hidrogeno la valencia que indica el nmero de la columna;as: primera columna= monovalentes, segunda columna=divalentes, tercera columna= trivalentes.2.Para saber la valencia con el hidrogeno de los elementos delas columnas IV a VIII, se resta de 8 el numero caractersticode la columna que ocupa el elemento, As, los elementos de la

columna V sern trivalentes porque 8-5 = 3En cuanto a la nomenclatura, los hidruros formados por losmetales reciben el nombre; Hidruro de... (Nombre delelemento combinado por el H). Los hidruros de los no metalesreciben nombres especiales

EJEMPLO:

NaH =hidruro desodio

NH3 = Amoniaco

CoH3 =hidruro decobalto

PH3 = Fosfina

Son sustancias formadas por la unin de cualquier elementocon el hidrgeno, en donde ste presenta nmero de oxidacinigual a -1. Para los hidruros formados por los elementosmetlicos se emplea la palabra hidruro de seguido delnombre del elemento. Ejemplo:

LiH Hidruro de litio CsH Hidruro de cesioRaH2 Hidruro de radio

s hidruros formados por la unin de elementos no metlicoscon el hidrgeno reciben nombres especiales. Ejemplo: NH3

Amoniaco PH3 Fosfina o fosfatina AsH3Arsina o arsenamina

LOS PEROXIDOS PERXIDOSEn el agua ordinaria, H2O, el oxigeno tiene un numero deoxidacin de -2. En el agua oxigenada, H2O2, el nmero deoxidacin del oxigeno es -1. El ion O2=se llama ion perxido.Los perxidos resultan de sustituir los dos hidrgenos del aguaoxigenada por elementos metlicos.Se nombran con la palabra perxidoseguida delcorrespondiente metal.

EJEMPLO:Na2O2= perxidode sodio

Ba2O2 = perxidode bario

Son compuestos donde el nmero de oxidacin del oxgeno es-1. Estos compuestos poseen el enlace OO y resultan desustituir los dos hidrgenos del agua oxigenada por elementosmetlicos; se nombran con la palabra perxido seguida delnombre del elemento metlico. Las frmulas de los perxidosno se pueden simplificar ya que esto cambiar los estados deoxidacin. Ejemplo.

H2O2 Na2O2 MgO2 Li2OBaO2

Pide a tu docente que te explique como se forma y como se nombran los compuestos que s

acaban de formar. Ahora realiza 10 ejercicios en casa que permitanafianzar tus conocimientos.

XIDOSSe define un xido como la combinacin binaria de unelemento con el oxgeno. Con el oxgeno, es corriente que loselementos presenten varios grados de valencia o numero deoxidacin, mientras que el O2=siempre es divalente excepto enlos perxidos donde acta con una valencia de -1. Para saberla valencia o valencias de un elemento cualquiera con O2 y

poder formular el correspondiente xido, basta con observarsu ubicacin en la tabla peridica, en la cual el nmero de lacolumna indica la valencia ms elevada que presenta unelemento para con el O. Los xidos se dividen en doscategoras segn sea el tipo del elemento que se combina conel oxgeno.XIDOS BSICOS (Combinacin del oxgeno conelementos metlicos)

Las combinaciones del oxgeno con los metales, se llamanxidos bsicos o simplemente xidos. El mtodo tradiciona

para nombrar los xidos bsicos consiste en usar enombrexi do deseguido de nombre del metal

EJEMPLO:Li2O = xidode litio

CaO = xidode calcio

Cuando un metal presenta dos nmeros de oxidacindiferentes, para designar el xido se emplean lasterminaciones oso(para el elemento de menor numero deoxidacin) e ico(para el de mayor numero de oxidacin)

EJEMPLO:CoO = xidocobaltoso

Co2O3 = xidocobaltico

Para este caso, en el sistema moderno denomenclatura, recomendado por la IUPAC, enmero de oxidacin del metal que se combina con eoxgeno se indica con nmeros romanos entre

parntesis agregado al final del nombre del elementoen espaol:

EJEMPLO:Co2O = xido de

cobalto ( II)

Co2O3 = xido de

cobalto ( III)

XIDOS CIDOS (Combinacin del oxigeno conelementos no metlicos)Las combinaciones del oxgeno con los elementos nometlicos se llaman xidos cidos o anhidros cidos

EJEMPLO:

SiO2 =dixido desilicio

SeO2 =dixido deselenio


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Estos xidos reaccionan con el agua para dar cidos (tipooxcido)

EJEMPLO:CO2 +H2O H2CO3 cido carbnicooxidocido

Oxcido

Para nombrar estos compuestos, la IUPAC recomienda el uso

de la palabra xido y los prefijos griegos; mono, di, tri, tetra,etc. que indican el nmero de tomos de cada clase en lamolcula

EJEMPLOS:TeO2 = dixido

de telurioTeO3 = trixido

de telurio

As2O3 = trixidode diarsenico

As2O5= pentaxido dediarsenico

2Cl2 O2 Cl2O= monxidode dicloro

oxidocido

Cuando un elemento presenta dos valencias diferentes, se usala terminacin oso para el oxido que tiene el elemento demenor valencia y la terminacin ico para el de menorvalencia:EJEMPLO:

TeO2 = oxidoteluroso

TeO3 = oxidotelrico

Sin embargo, el mejor mtodo y el que ofrece manosconfusin es el de la IUPAC o sistema Stock, donde el nmerode oxidacin o valencia se indica con nmeros romanos entre

parntesis. Para los xidos de los halgenos todava se usanlos prefijos hipoy percombinados con los sufijos osoe ico.EJEMPLO:

2N2 + 3O2 2N2O3= xido denitrgeno (III)

oxidocido

2Cl2 + O2 2Cl2O= xidohipocloroso

oxidocido

2Cl2 +7O2 2Cl2O7= xido perclrico

Recuerda que debes hacer10 ejercicios extraclase

BASES O HIDRXIDOS

Segn la definicin de Bronsted - Lowry, una base escualquier sustancia que puede aceptar reaccionar con un ionhidrogeno. Se entiende por hidrxido cualquier compuesto quetiene uno o ms iones hidrxido remplazables (OH-) .Las

bases se obtienen por la reaccin de los xidos metlicos conel agua

EJEMPLO:

Na2O + H2O 2NaOH=

hidrxidode sodio

Al2O3+ 3H2O 2Al(OH)3

=hidrxidodealuminio

Como el grupo hidroxilo es monovalente, para formular unabase se aade al metal que lo forma, tantos iones OH-comoindica la valencia del metal. Las bases se nombran con la

palabra hidrxido deseguidas del nombre del metal.Cuando un elemento presenta dos estados de oxidacindiferentes como ya se vio, el nombre termina en osoen loscompuestos en que el elemento tiene la menor valencia yen icoen los que el elemento tiene la mayor valencia

EJEMPLO:Ni(OH)2 = hidrxidoniqueloso

Ni (OH)3 = hidrxidoniquelico

CIDOS

Un cido se puede describir como una sustancia que liberaiones hidrogeno(H+) cuando se disuelve en agua: Lasformulas de los cidos contienen uno o mas tomos dehidrogeno, as como un grupo aninico. Segn la definicin deBronsted -Lowry, cido es toda sustancia capaz de cederprotones, (H+).En las formulas de todos los cidos el elementohidrogeno se escribe en primer lugar. Hay dos clases de

cidos;

(a) HIDRCIDOSQue no contienen oxgeno. Son cidos binarios formados porla combinacin del hidrogeno con un elemento no metal. Senombran empleando la palabra genricacido seguida denombre en latn del elemento no metlico con laterminacin hdr ico. A los hidrcidos se les considera comolos hidruros de los elementos de los grupos Vi y VII.Escribe la formula y el nombre a los cidos hidrcidos quese pueden formar.RECUERDE QUE;HX (X= F, Cl; Br, I) en estado gaseoso

no es un cido; en agua se disocia para producir iones H+, susolucin acuosa se llama cido

EJEMPLO:

HCl(g) + H2O(l) HCl(ac)

Cloruro de hidrogenocido

clorhdrico(b) OXCIDOSQue contienen oxgeno. Son cidos ternarios que resultan de lacombinacin de un oxido cido con el agua; por tanto, soncombinaciones de hidrgeno, oxigeno y un no metal.


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cido ntriconitrato dealuminio

SALES CIDASResultan de la sustitucin parcial de los hidrgenos del cido

por el metal. En la formula se escribe primero el metal, luegoel hidrogeno y despus el radical.EJEMPLO:

NaOH

H2CO3

NaHCO3 + H2O

cido carbnicocarbonato cido de sodioBicarbonato de sodio)

SALES BSICAS

Resultan de la sustitucin parcial de los hidrxidos (OH) delas bases por no metales. En la formula se escribe primero elmetal, luego el OH y finalmente el radical.EJEMPLO:CuOHNO3 = nitrato bsico de cobre (II)Se aplican las reglas generales para nombra oxisales, pero secoloca la palabra bsica entre nombre del radical y el metalEJEMPLO:

Cu(OH)2 + HNO3 CuOHNO3 + H2O

cido nitriconitrato bsicode cobre (II)

SALES DOBLESSe obtienen sustituyendo los hidrgenos de cido por ms deun metal. En la formula se escribe los dos metales en orden deelectro positividad y luego el radical. Se da el nombre delradical seguido de los nombres de los metales respectivos.

EJEMPLO:

Al(OH)3 + KOH + H2SO4KAl(SO4)

+ H2O

cido sulfrico

sulfato dealuminio y

potasio (alumbre)

Actividad:1- Que son los xidos?2- Que son los hidrxidos3- Que son las sales4- Que son los cidos5- Como se producen los xidos bsicos y de 5 ejemplos

con sus respectivas ecuaciones6- Como se producen los xidos cidos y de 5 ejemplos

con sus respectivas ecuaciones

7- Si usted va a prepara acido sulfrico a partir de suselementos que debe hacer. Escriba las ecuacionesrespectivas

8- Si usted va a preparar carbonato de calcio a partir desus elementos que debe hacer? Escriba lasecuaciones.

9- Cual es la diferencia entre cationes y aniones?10-Si una sustancia x reacciona con una sustancia y se

produce cloruro de sodio. Cuales son las sustancias x

y y?11-Explique qumicamente con ecuaciones como seproducen las sustancias de la lluvia acida.

12-Que son los hidruros y de 4 ejemplos diferentes a losque hay en la gua.

13-Que son los perxidos y de 2 ejemplos.14-Dar 15 ejemplos diferentes de cada una de las

funciones qumicas diferentes a los de la gua con susrespectivos nombres y formulas qumica usando lastablas para los diferentes compuestos que tiene e

profesor.

EJERCICIOS DE APLICACIN de el nombre en las tre

nomenclaturas a cada uno de los productos y los reactivosde cada ecuacin:

HClO + NaOH NaClO + H2O

HClO2 + Ca(OH)2 CaCl2 + H2O

HClO3 + Mg(OH)2 Mg(ClO3)2 + H2O

HClO4 + Al(OH)3 Al (ClO4)3 + H2O

2.1 SALES NEUTRAS: Resultan de la sustitucin completade los hidrgenos del cido por los elementos metlicos de la

base. Ejemplo:NaOH + HClO NaClO + H2O

Ca(OH)2 + H2CO3 CaCO3 + H2O

Cu(OH)2 + H2SO3 CuSO3 + H2O

KOH + HMnO4 KMnO4 + H2O

2.2 SALES CIDAS: Resultan de la sustitucin incompletade los hidrgenos del cido por los elementos metlicosde la base. Ejemplo.

NaOH + H2SO4 NaHSO4 + H2O

KOH + H2CO3 KHCO3 + H2O

2.3 SALES BSICAS: Resultan de la sustitucinincompleta de hidrxidos (OH) de la base. Tambin seobtiene una sal bsica cuando en una sal neutra se hansustituido parcialmente los tomos metlicos por gruposOH. Ejemplo.

Cu(OH)2+ HNO3 CuOHNO3 + H2O

Ca(OH)2 + CaCl2 ====== 2CaOHCl


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Escribe l formula de cada uno de los compuestos en lareaccin qumica

Hidrxido de cido Hipocloritobsico Agua

Magnesio hipocloroso de magnesio

Hidrxido de Bromuro Bromurobsico

bario de bario de bario

ACTIVIDAD - TRABAJO POR PAREJAS

Realizar la actividad y sustentar el trabajo

1- D el nombre para las siguientes sales de acuerdo alsistema tradicional:

a- NaClO3 b- Fe(ClO4)2 c- NH4BrO3 d- Mg(IO3)2e- Hg(BrO4)2

f- ZnSO4 g- Ba(NO3)2 h- MnI2 i- LiClO3j- CoSO3

k- KClO4 l- Cr(NO3)3 m- CsI n- Co(NO3)3

2- Elabore la frmula molecular para las siguientes sales:

a- Clorato de cobre b- Sulfato de cromo c- Sulfito de

cobalto d- Fosfato de cobre e- Nitrito de mercurio f-Nitrato de estao g- perclorato de cobalto

h- Hiposulfito de mercurio i- Clorito de calcio

3- Complete las siguientes reacciones y de el nombre de lassustancias formadas.

a- HBr + Mn(OH)2 b- HI +Mn(OH)3

c- H2S + Al(OH)3 d- H2Se +Sn(OH)2

e- HBr + Ca(OH)2 f- HIO +NaOH

g- HIO4 + AuOH h- H2CO3 +LiOH

4- Complete las siguientes reacciones y d el nombre de lassustancias respectivas:

a- + === Li2CO3 + H2O

b- + Fe(NO3)2 + H2O

c- + ==== BaCl2 + H2O

d- + ===== AlPO4 + H2O

e- + === NiHPO3 + H2O

5- Dado el nombre de las siguientes sales elabore la frmulamolecular del cido y de

la base que la forman y elabore la ecuacin respectiva.

a- Perclorato de potasio b- Carbonato de barioc- Clorato de estroncio

d- Bromuro de bario e- Yoduro de sodiof- Fosfito cido de sodio

g- Sulfuro de aluminio h- Fosfato de hierroi- Sulfato cido de litio

j- Yoduro de potasio

ACTIVIDAD

1- Elabora un crucigrama con las funciones de la qumicaorgnica y conceptos como:

In, radical, catin, anin, elementos electropositivoselementos electronegativos, Enlace, octeto, nmero deoxidacin.

2- Definir:

a- Funcin qumica b- Nomenclatura c- Reaccinqumica d- grupo funcional

e- Reactivos f- Productos g- Ecuacinqumica

3- Nombre los siguientes compuestos en la nomenclaturatradicional.

HI Rb2O HCl KCPCl5 AgNO3 K2O

KOH HNO3 HBr SiOH3PO4 Na2SO4 HgO

MgH2 Mg(OH)2 Na2O ZnO Cl2OMgSO4

4- El oxgeno tiene nmero de oxidacin -2 en laformacin de los xidos. Halla el

Nmero de oxidacin de cada uno de los siguientes elementoy predice la frmula Del compuesto que se forma areaccionar con el oxgeno.

Mg ,Be, K, Li, Sr, Cu, Si, Hg, C.


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Clasifica los anteriores compuestos en xidos cidos y xidosbsicos.

5- Teniendo en cuenta los nmeros de oxidacin, predice lafrmula para los Compuestos formados por:

Zn y O Cl y O Br y OCl y Na; I y O; Ba y F Br y K

6- En las siguientes reacciones se forman sales. Completa la

frmula para cada una Ellas.

LiOH + HCl ======= ? + ____

KOH + HBr ====== ? + H2O

AgOH + HBr ====== ? + ____

NaOH + ? ====== NaF + H2O

CuOH + HI ======= ? + _____

? + HCl ==== Li Cl + H2O

7- El oxgeno se combina con Cr para formar un compuesto A,a este compuesto A se

Le adiciona H2O y forma un compuesto B, a este se leadiciona HCl y forma un

Compuesto C. Identifica los compuestos A, B y C e indicala funcin a que

Corresponde cada uno.

8- Completa los espacios numerados.

O2 + 1 CaO

CaO + H2O 2

2 + H2SO4 3 + H2O

IONES: Aniones y Cationes

Los tomos al perder o al aceptar electrones se convierten eniones.

Los iones son tomos o grupos de tomos cargadoselctricamente.

Se conocen dos clases de iones: cationes y aniones.

Los tomos que pierden electrones quedan cargadospositivamente y se denominan cationes. El nmero de cargaspositivas es proporcional al de electrones perdidos.

Los cationes reciben el nombre del metal de donde provienenanteponindoles la palabra in. Si un metal posee dos nmerosde oxidacin forma dos iones diferentes: stos se denominandiferencindolos con el sufijo oso e ico, o con los nmeros desu estado de oxidacin (I, II, III, etc.).

Na - 1e- Na+ in sodio

Mg - 2e- Mg2+ in magnesio

Al - 3e- Al3+ in aluminio

Fe - 2e- Fe2+ in hierro (II)

Fe - 3e- Fe3+ in frrico

H - 1e- H1+ in hidrgeno o hidrogenin

Ejemplo

H2PO4- in fosfato dicido H2PO4= infosfatomonocido

HSO4- in sulfatomonocido HSO3- insulfitomonocido

HS- in sulfuromonocido HCO3- incarbonato monocido

Aniones: Son iones cuya carga es negativa por ganancia deelectrones. Cuando un cido pierde los iones H+ retiene e

electrn del hidrgeno o los electrones de los hidrgenos yqueda convertido en un anin.

La carga de in negativo o anin, que se obtiene de un cidoes igual al nmero de hidrgenos que se retienen.

El nombre de los aniones depende del cido de dondeprovengan as:

HBr - H+ Br- in bromuro

cido

Bromhdrico

HClO - H+ ClO- in hipoclorito

cido

Hipocloroso

H2SO4 - 2H+ SO42- in sulfato

Acido

Sulfrico

HF cido fluorhdrico F- in

fluoruro

H2S cido sulfhdrico S= in sulfuro

HNO2 cido nitroso NO2- in nitrito

H2SO3 cido sulfuroso SO32- in sulfito

H2CO3 cido carbnico CO32- incarbonato

H3PO4 cido fosfrico PO43- in fosfato


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cidos cuyo sufijo es hdrico, el anin se cambia por elsufijo uro.

cidos cuyo sufijo es oso, el anin se cambia por el sufijoito.

cidos cuyo sufijo es ico, el anin se cambia por el sufijoato.

Los cidos que presentan dos o ms hidrgenos sustituiblespoliprticos, presentan la posibilidad de formar varios anionesy se nombran segn el nmero de hidrgenos que queden en el

anin.

Catin Nombre Anin Nombre

H+

Li+

K+

Na+

Fe++

NH4+

NO2+

Fe3+

Cu+

Cu2+

H3O+

Al 3+

Ca2+

Hg1+

Hg2+

Pb2+

Pb4+

In hidrgeno

In litio

In potasio

In sodio

In ferroso o inhierro (II)

In amonio

In nitrilo

In frrico o inhierro (III)

In cuproso o incobre (I)

In cprico o incobre (II)

In hidronio

In aluminio

In calcio

In mercurioso oin mercurio (I)

In mercrico o inmercurio (II)

In plumboso o inplomo (II)

In plmbico o inplomo (IV)

Cl-

F-

Br-

S=

OH-

SO3=

PO43-

I-

NO2-

NO3-

HCO3-

SO4=

CO3=

CN-

ClO-

ClO2-

ClO3-

In cloruro

In fluoruro

In bromuro

In sulfuro

In hidroxilo

In sulfito

In fosfato

In yoduro

In nitrito

In nitrato

In carbonatocido

In sulfato

In carbonato

In cianuro

In hipoclorito

In clorito

In clorato

BALANCEO DE ECUACIONES y ESTEQUIOMETRIA

ESTEQUIOMETRA

LOGROS

Formular alternativas de solucin a problemas qumicos ybiolgicos que ocurren en la naturaleza.

INDICADORES DE DESEMPEO

Interpreta el significado de una ecuacin qumica. Realiza clculos estequiomtricos con la ecuacin

qumica balanceada. Determina las relaciones numricas de peso, mol y

volumen de las sustancias consumidas y producidas enuna reaccin qumica.

Utiliza en la solucin de problemas estequiomtricos elmtodo directo y mtodo del factor o razn molar.

Para entender la estequiometra se deben recordar los

conceptos de: tomo, molcula, tomo-gramo, mol, nmero deAvogadro, reaccin qumica, ecuacin qumica, clases deecuaciones qumicas, balance de ecuaciones qumicas y leyes

pondrales - ley de la conservacin de la materia de ALavoisier, ley de las proporciones definidas o constantes de JProust y ley de las proporciones mltiples de J. Dalton.

ESTEQUIOMETRA: Se deriva del griego Stoikeion quesignifica elemento. La estequiometra es la parte de la qumicaque se encarga de hacer los clculos matemticos para hallalas masas de sustancias que se deben utilizar en una reaccin

para obtener determinada cantidad de productos a partir de unaecuacin qumica balanceada. Una ecuacin esestequiomtrica cuando:

a. Cumple con la ley de la conservacin de la materiaes decir, cuando la masa de los reactivos es igual a lamasa de los productos; de la misma manera cuandolas cargas elctricas en ambos lados de la ecuacinson iguales.

b. Cuando se puede demostrar en el laboratorio laconversin de reactivos en productos.

De una ecuacin qumica balanceada y la interpretacincorrecta de la misma, se puede obtener:

a. Cantidad de productos, preparados a partir de ciertacantidad de reactivos.

b. El reactivo lmite, el cual determina que tantoproducto se puede obtener de una ecuacin qumicacuando se dispone de una cantidad limitada de uno delos reactivos.

c. Los porcentajes de produccin.d. La pureza del compuesto.

Unidades qumicas de peso para:

A.Elementos son: el peso atmico y el tomogramo (at-g)


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1. El peso atmico (A): Es la masa de cada elementoqumico expresado en gramos, su valor se

encuentra en la tabla peridica. Ej. El peso atmico delCues 63,54 g y el del Ses 32,06 g.

2. tomo-gramo (at-g): Es la masa atmica del elementoexpresada en gramos y en el hay un mol de

tomos, o sea, 6,02x1023tomos del elemento (nmero de

Avogadro).

1 atg = 1 mol

Nota: 1 atg = 1 mol = 6,02x1023tomos = masa atmica deun elemento expresada en gramos. Ej.

Ejemplos:

Calcular: a. nmero de moles b. at-g c. nmero de tomosen 5,0 gramos de Cu.

a. n = g del elemento peso atmico = 5,0 g de Cu 63,54g/mol = 0,079 mol de Cu

b. at-g = g del elemento peso atmico = 5,0 g de Cu 63,54 g/at-g = 0,079 tomos-gramos

c. nmero de tomos = at-g x NA = 0,079 at-g x 6,02x10 23tomos/at-g = 4,7x1023tomos

Mtodo directo

a. moles?1 mol Cu -- 63,54 g X=1 mol Cu x 5,0 g de Cu

63,54 g de Cu X=0,079 mol de Cu

X -- 5,0 g

b. at-g?1 at-g Cu -- 63,54 g X=1 at-g Cu x 5,0 g Cu

63,54 g Cu X=0,079 at-g de Cu

X -- 5,0 g

c. tomos?63,54g Cu -- 6,02x1023tomos X=6,02X1023tomos x5,0 g Cu 63,54 g Cu X=4,7x1023 tomos Cu

5,0 g Cu -- X

Ejercicios

I.a. Cuntos tomos hay en 0,400 at-g de F? b. Cuntasmoles de F? c. Cuntos gramos de F?

a. Nmero de tomos = at-g F x 6,02x1023tomos at-gX=0,400 at-g x 6,02x1023 tomos at-g

de FX= 2,41x1023 tomos de F

b. Nmero de moles = at-g = 0,400 moles

c. Gramos de F X= at-g F x peso atmico 1 at-g FX=0,400 at-g F x 18,99 g at-g

X=7,6x1023 tomos F

II. El peso atmico del plomo es 207,2 g. Cul ser el pesoen gramos de un tomo de plomo? (mtodo

directo).

6,02x1023tomos Pb -- 207,2 g X=207,2 g x 1 at Pb 6,02x1023tomos Pb

1 tomo Pb -- X X=3,44x10-22 g tomo

Peso de un tomo de Pb = Peso atmico del elemento NA(# Avogadro tomos mol)

Peso de un tomo de Pb = 207,2 g mol 6,02x1023tomos mol

Peso de un tomo de Pb = 3,44x10-22g tomo

ACTIVIDAD

1. Hallar el nmero de moles, tomos y gramos presentes en:

a. 10 at-g Fe b. 3,5 at-g Zn c. 7 g Ca d. 8,5g S

2. Hallar el Nmero de moles, tomos, at-g presentes en:

a. 20 g C b. 8,4 g Al c. 3,5 g Si d. 5,3 g Ni

3. Cul es el peso en gramos de un tomo de:

a. Cu b. Fe c. Au d. Ag e. Hg

B. Unidades qumicas de peso para:

Compuestos son: El peso molecular y la molcula-gramo

mol.

1. El peso molecular (PM M): Es la suma total de lospesos atmicos de los elementos que forman

parte de la molcula. Ej. Hallar el peso molecular dea. H2SO4 b. Al2(SO4)3

H = 1 g x 2 = 2 g

Al = 26,981 g x 2 = 53,962 g

S = 32 g x 1 = 32 g


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S = 32,064 g x 3 = 96,192 g

O = 16 g x 4 = 64 g

O = 15,999 g x 12 = 191,988 g

98gmol342,142 g mol

ACTIVIDAD

Hallar el peso molecular de los siguientes compuestos:

a. HNO3 b. Ca(OH)2 c. NaHCO3 d. C12H22O11e. K2Cr2O7 f. Ba(ClO3)2

g. CaO h. CaH2 i. H2O2

2. Molcula- gramo mol: Tambin se denomina mol mol-gramo de un compuesto y es la cantidad de

Compuesto cuyo peso en gramos es igual al pesomolecular y contiene el nmero de Avogadro de

Molculas (NA) as:

1 mol = peso molecular (g mol) contiene 6,02x1023molculas

1 mol de H2O = 18 g --- contiene 6,02x1023molculas

1 mol de H3PO4 = 98 g --- contiene 6,02x1023molculas

1 mol de C6H12O6 = 180 g --- contiene 6,02x1023molculas

ACTIVIDAD

Hallar el nmero de moles y molculas presentes en 20gramos de H2SO4

I. Mtodo directo

a. Nmero de moles

PM H2SO4 = 98 g mol

1 mol de H2SO4 -- 98 gramos X= 20 g H2SO4x 1mol de H2SO4 98 g

X -- 20 gramos

X= 0,20 moles de H2SO4

b. Nmero de molculas

1 mol de H2SO4 -- 6,02x1023molculas

X= 0,20 moles H2SO4x 6,02x1023molculas 1mol H2SO4

0,20 moles H2SO4 -- X

X= 1,2x1023molculas de H2SO4

II. Mtodo simplificado

a. Nmero de moles = gramos del compuesto PM

Nmero de moles de H2SO4 = 20 gramos 98 gramos mol

Nmero de moles de H2SO4 = 0,20 moles de H2SO4

b. Nmero de molculas = moles de H2SO4x NA molculas mol

Nmero de molculas = 0,20 moles x 6,02x102

molculas mol

Nmero de molculas = 1,2x1023molculas de H2SO4

Determine el nmero de moles y molculas presentes en lossiguientes compuestos:

a. 35 g de C12H22O11 b. 48 g de CaO c. 70 g deCa3(PO4)2 d. 100 g de CO2

e. 50 g de HClO4 f. 85 g de FeSO4

EJERCICIOS

a. Cuntos gramos de CO2hay en 0,5 moles de CO2?b. Cuntas moles de C y O hay en 0,5 moles de CO2?c. Cuntos gramos de C y O hay en 0,5 moles de CO2?d. Cuntas molculas de CO2 hay en 0,5 moles de

CO2?e. Cuntos tomos de C y O hay en 0,5 moles de CO2?

Mtodo simplificado

PM CO2= 12,01 g + 32 g de O = 44,01 g mol

n = 0,5 moles de CO2

3. a. gramos de CO2 = moles de CO2x PM CO2

gramos de CO2 = 0,5 moles CO2 x 44,01 g mol

gramos de CO2 = 22,05 g CO2

b. moles de C y O = 1 mol de CO2contiene 1 mol de C y 2moles de O; entonces en 0,5 moles de CO2hay

0,5 moles de C y 1 mol de O

c. gramos de C y O gramos de C = moles de C x pesoatmico del C

gramos de C = 0,5 moles x 12,01 g mol

gramos de C = 6,0 gramos de C


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gramos de O = moles de O x pesoatmico del O

gramos de O = 1 mol x 16 g mol

gramos de O = 16 gramos de O

d. molculas de CO2= moles de CO2x NA molculas mol

molculas de CO2 = 0,5 moles CO2x 6,02x1023molculas

mol

molculas de CO2= 3,01x1023molculas

e. tomos de C y O tomos de C = moles de C x NAtomos mol

tomos de C = 0,5 moles de C x6,02x1023tomos mol

tomos de C = 3,01x1023tomos de C

tomos de O = moles de O x NA

tomos moltomos de O = 1 mol de O x 6,02x1023

tomos mol

tomos de O = 6,02x1023 tomos de O

ACTIVIDAD

Trabajo individual: Realizar el trabajo anterior utilizando elmtodo directo en cada caso.

Clculos estequiomtricos: Son aquellos que se realizanteniendo como base las sustancias que participan en unareaccin qumica.

Cada reaccin qumica debe cumplir con las tres leyesponderales, las cuales determinan los aspectos cuantitativos(cantidad) de las sustancias que intervienen en las reaccionesqumicas. Estas leyes son:

1. Ley de la conservacin de la materia de Lorenzo A.Lavoisier (francs) y dice: La materia no se crea

ni se destruye solo se transforma, tambin, puede

formularse de la siguiente manera En toda reaccinqumica la masa total de las sustancias reaccionantes, es

igual a la masa total de los productos de la

reaccin. Ej.

a. H2 + O2 H2O No cumple la ley, no estabalanceada

b. 2H2 + O2 2H20 Cumple la ley, estabalanceada

4 g + 32 g 2 (18 g)

36 g 36 g

reactivos productos

2. Ley de las proporciones definidas composicin

constante de J. Proust (francs) y dice: Las

proporciones en las que se encuentran los distintos

elementos que forman un compuesto son constantes

e independientes del proceso seguido para su formacinTambin, se puede formular de la siguiente

manera Cualquier compuesto qumico puro tiene unacomposicin constante en masa. Ej.

compuesto nombre Composicinporcentual

H2O agua 88,88% H y 11,20%de O

NaCl Cloruro desodio

39,3% de Na y60,7% de Cl

CH4 metano 75% de C y 25% deH

4

3. Ley de las proporciones mltiplesde J. Dalton (ingls)y dice: Las cantidades de un mismo elemento que secombinan con una cantidad fija de otro para formar varioscompuestos, estn en una relacin de nmeros enteros ysencillos. Ej.

El carbono al reaccionar con el oxgeno forma los siguientescompuestos

Relacin de las masas de O que secombinan con 12 g de C

CO 12 g C y 16g O

1 : 1

CO2 12 g C y 32g O

1 : 2

CO3 12 g C y 48g O

1 : 3

Para realizar los clculos estequimtricos, la base es laecuacin qumica balanceada, ya que los coeficientes queafectan a cada termino nos dicen las cantidades relativas dereactivos y productos que intervienen, las relaciones que semanejan en los diferentes problemas son: relacin entre molesrelacin entre moles gramos, relacin en gramos. Existenvarios mtodos para dar solucin a este tipo de problemas


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como son: el mtodo directo y el mtodo del factor molar razn molar.

Mtodo del factor o razn molar: Utiliza factores deconversin para relacionar las moles de los reactivos entre s,las moles de los reactivos con las moles de un producto y lasmoles de los productos entre s; usando los coeficientes de laecuacin. Ej. En una ecuacin balanceada como la combustincompleta del metano.

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O

Se pueden relacionar:

a. Moles de los reactivos entre s.b. Las moles de los reactivos con las moles de un

producto.

c. Las moles de los productos entre s.

1 mol de CH4 = 2 moles de O2

1 mol de CO2 = 2 moles de H2O

1 mol de CH4 = 1 mol de CO2

2 moles de O2= 2 moles de H2O

A partir de estas igualdades se pueden expresar los siguientes

factores de conversin:

1 mol de CO2 2 moles de H2O ; 1 mol de CH4 1mol deCO2 ; 2 moles de O2 2 moles de H2O sus recprocos,depende de lo que solicite el problema, estos factores deconversin se llaman razones molares para los reactivos entresi, para los productos entre s para los reactivos y productos.

Nota: Estas relaciones factores de conversin se aplicanpara una ecuacin en particular. Ej.

Escriba la razn molar del KClO3 a Oxgeno en la siguienteecuacin:

2 KClO3 2KCl + 3O2 Ecuacinbalanceada donde los coeficientes de la ecuacin dan

Igualdad entre las moles de estas dos sustancias, entonces, larazn molar es: 2 moles de KClO3 3 moles de O2

ACTIVIDAD

Escriba la razn molar entre: a. El Cl2y el H2 b. Entre el Zny el HCl en las siguientes ecuaciones:

a- H2 + Cl2 2HCl

b- Zn + HCl ZnCl2 + H2

1. Relacin entre moles:Se utiliza cuando se desea conocerla cantidad de reactivos necesarios para reaccionar con otracantidad conocida tambin como reactivo. Ej.

La descomposicin del HCl por el Al se representa en lasiguiente ecuacin balanceada:

2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2

a- Cuntas moles de Hidrgeno se producen a partir de 2moles de HCl?

I. Mtodo de razn molar: La razn molar del H2al HCl es6 moles de HCl 3 moles de H2. Entonces:

cantidad y unidades dadas x factor de conversin =cantidad y unidades solicitadas

Entonces: 2 moles de HCl x 3 moles de H2 6 moles de HC= 1 mol de H2

b. Razn molar del Al al HCl es 2 at-g Al 6 moles de HCat-g = mol

Entonces:

Cantidad y unidades dadas x factor de conversin =cantidad y unidades solicitadas

Entonces: 2 moles de HCl x 2 at-g Al 6 moles de HCl =0,66 at-g Al

II. Mtodo directo

a. 6 moles de HCl 3 moles H2 X= 3 moles deH2x 2 moles de HCl 6 moles HCl

2 moles de HCl X X= 1 mol H2

b. 2 at-g Al -- 6 mol HCl X= 2 at-g Al x 2 moHCl 6 mol HCl

X -- 2 moles HCl X= 0,66 at-g Al

EJERCICIO

Segn la ecuacin H2 + O2 H2O determinar:

Las moles de H2que se requieren para reaccionar con 2 molesde O2.

2. Relacin entre gramos a moles: Se emplea cuando sedesea conocer la cantidad de reactivo necesario para produciruna cantidad determinada de producto. Ej.

Cuntos gramos de KClO3se necesitan para producir 9 molesde oxgeno (O2) segn la ecuacin:

KClO3 KCl + O2


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Balanceo 2 KClO3 2 KCl + 3 O2

La razn molar del KClO3 al O2 es: 2 moles KClO3 3moles O2

Entonces:

9 moles de O2 x 2 moles KClO3 3 moles de O2 x 122,6g KClO3 1mol KClO3 = 736 g de KClO3

Mtodo directo

Nota: Encima de las frmulas coloca los datos delProblema y debajo de las frmulas el valor

2 KClO3 2KCl + 3 O2en gramos segn el coeficiente respectivo.

2 moles de KClO3 -- 3 moles O2

X -- 9 moles O2

X= 6 moles de KClO3

1 mol de KClO3 -- 122,55 g X= 122,55 g KClO3x 6 moles de KClO3 1 mol de KClO3

6 moles de KClO3-- X

EJERCICIO

Dada la ecuacin:

Al + HCl AlCl3 + H2determinar

a. Cuntos gramos de AlCl3, se producen a partir de

0,5 moles de HCl?b. Cuntos gramos de Al se requieren para producir 0,4moles de H2?

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Nota:Resolver el ejercicio por los dos mtodos anteriores.

3. Relacin gramos a gramos: Se utiliza cuando se deseaconocer la cantidad de producto formado a partir

de una cantidad determinada de reactivo. Ej.

Cuntos gramos de carbonato de calcio (CaCO3) se forman apartir de 37 gramos de hidrxido de calcio (Ca(OH)2)? Segnla ecuacin:

Ca(OH)2 + H2CO3 CaCO3 + 2H2O

a. Mtodo directo

PM Ca(OH)2 = 74 g mol PM CaCO= 100 g mol

74 g Ca(OH)2 100 g CaCO3 X= 37 gCa(OH)2 x 100 g CaCO3 74 g Ca(OH)2

37 g Ca(OH)2 X X= 50 gCaCO3

b. Mtodo del factor o razn molar

1 mol CaCO3 1 mol Ca(OH)2

37 g Ca(OH)2 x 1 mol Ca(OH)2 74 g Ca(OH)2 x 1 moCaCO3 mol Ca(OH)2 x 100 g CaCO3 1 mol CaCO3

X= 50 g CaCO3

ACTIVIDAD

Trabajo individual:Solucionar los siguientes problemas por

los dos mtodosa. El yoduro de potasio se puede obtener a partir de sus

elementos, por la siguientereaccin: K + I2

a. Cuntos gramos de yoduro de potasio (KI) se puedenobtener a partir de 100 g de K?

b. Cuntos gramos de cido sulfrico (H2SO4) se necesitanpara que al reaccionar con un exceso de zinc(Zn) produzca 200 g de sulfato de zinc (ZnSO4)?

c. El xido de hierro (III) reacciona con el hidrgeno para dar

hierro metlico y agua.

Cuntos gramos de hierro se producen a partir de 400 gde Fe2O3? Segn la ecuacin: Fe2O3 + H2 2Fe + H2O

d. Conversin de moles a molculas

Hallar el nmero de moles y molculas presentes en 20gramos de NaOHPM NaOH = 40 g mol

Mtodo directo

1 mol NaOH 40 gramosX= 1 mol NaOH x 20 g 40 g

X 20 gramos

X= 20 moles 40 X= 0,5 moles de NaOH

1 mol NaOH 6,02X1023 molculas X=6,02X1023molculas x 0,5 moles NaOH 1 mol NaOH

0,5 moles NaOH X

X= 3,01X1023molculas


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Hallar el nmero de molculas presentes en 2 moles deNaOH.

1 mol de NaOH 6,02X1023 molculas X=6,02X1023molculas x 2 moles de NaOH 1 mol NaOH

2 moles de NaOH X X=12,04x1023molculas

7 EJERCICIOS

1. Dada la ecuacin: Zn + HCl ZnCl2 + H2Determine

a. moles de H2que se forman al reaccionar 3 moles deHCl con el Zn.

b. moles de zinc que reaccionan con 3 moles de cidoclorhdrico

c. moles de HCl que se requieren para producir 0,5

moles de H22. Dada la ecuacin: NaOH + H2SO4

Na2SO4 + H2O Determine

a. moles de cido sulfrico necesarias para producir156 gramos de sulfato de sodio, Na2SO4

b. moles de agua que se producen a partir de 33,8gramos de H2SO4.

c. gramos de hidrxido de sodio, NaOH, quereaccionan con dos moles de cido sulfrico.

3. Dada la ecuacin:

Cu2S + O2 Cu + SO2Determine

a. gramos de Cu2S que se requieren para producir 3moles de SO2

b. gramos de Oxgeno que reaccionan con esas molesde Cu2S

c. gramos de cobre que se producen a partir de 3 molesde Cu2S

4. Dada la ecuacin: CaO + HCl CaCl2 ++H2O Determine

a. gramos de HCl que se requieren para reaccionar con500 gramos de CaO

b. gramos de CaCl2 que se producen a partir de 80gramos de HCl

c. gramos de HCl que se requieren para producir 320gramos de CaCl2

REACTIVO LMITE

Cuando dos o ms sustancias que reaccionan en unaproporcin diferente a la estequiomtrica, necesariamentealguna de ellas est en exceso. El reactivo lmi tees paraeste caso la sustancia que se consume totalmente, estoquiere decir que es la sustancia que est en menor

proporcin y que forma la menor cantidad de productoLos clculos estequiomtricos siempre se hacen con baseal reactivo lmite, ya que de este depende la cantidad de

productos formados al igual que la de otros reactivosconsumidos.

Para establecer el reactivo lmite se debe trabajar conmoles y cuando el ejercicio de solamente un reactivo, sesupone que el otro esta en exceso. Ej.

1. Cuntas moles de HCl pueden obtenerse a partir de 4moles de H2y 3 moles de Cl2, segn la ecuacin:

H2 + Cl2 HCl

1 mol H2 2 moles HCl

X= 4 moles H2 x 2 moles HCl 1 mol H2

X= 8 moles HCl

4 moles H2 X

1 mol Cl2 2 moles HCl

X= 3 moles Cl2x 2 moles HCl

X= 6 moles HCl

3 moles Cl2 X

Las 3 moles de cloro limitan la reaccin, ya que, producenla menor cantidad de HCl, por lo tanto, el cloro es elreactivo lmite.

Otra forma de comprobarlo es observando que la relacindel H2con el Cl2es 1 : 1 (1 a 1). Entonces:

3H2 + 3Cl2 6HCl. Las 3 moles de cloro seconsumen completamente al reaccionar con 3 moles dehidrgeno para producir 6 moles de cido clorhdrico.

2. Calcule los gramos de fosfato de calcio que se formanal hacer reaccionar 100 gramos de CaCO3Y 70 gramos deH3PO4, segn la ecuacin: (1 mol CaCO3= 100,1 g) (1mol H3PO4= 98 g) (1 mol Ca3(PO4)2= 310 g).

CaCO3 + H3PO4 Ca3(PO4)2 +

CO2 + H2O

100 g CaCO3 x 1 mol CaCO3 100,1 g CaCO3 = 1mol CaCO3


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70 g H3PO4 x 1 mol H3PO4 98 g H3PO4 = 0,714moles H3PO4

ara establecer el reactivo lmite, se calcula el nmero demoles de producto formados a partir de las moles de cadauno de los reactivos.

3 moles CaCO3 1 mol Ca3(PO4)2

X= 1 mol CaCO3 x 1 mol Ca3(PO4)2 3 moles CaCO3

1 mol CaCO3 X

X= 0,334 moles Ca3(PO4)2

8. 2 moles H3PO4 1 mol Ca3(PO4)2

X= 0,714 moles H3PO4 x 1 mol Ca3(PO4)2 2 molesH3PO4

0,714 moles H3PO4 X

X= 0,356 moles Ca3(PO4)2

Puesto que el reactivo lmite es aquel que forma el menornmero de moles de producto, en ste caso el reactivolmite es el carbonato de calcio (CaCO3).

Por consiguiente, la cantidad en gramos de fosfato decalcio que se pueden obtener es:

1 mol Ca3(PO4)2 310 g Ca3(PO4)2 X=0,334moles Ca3(PO4)2x 310 g Ca3(PO4)2 1 mol Ca3(PO4)2

0,334 moles Ca3(PO4)2 X

X= 0,356 g Ca3(PO4)2

3. Calcule el nmero de gramos de cido fosfrico(H3PO4) que sobran en la reaccin del ejercicio anterior.

2 moles H3PO4 3 moles CaCO3

X= 2 moles H3PO4x 1 mol CaCO3 3 moles CaCO3

X 1 mol CaCO3

X= 0,667 moles H3PO4

Este es el nmero de moles de cido fosfrico (H3PO4)que reaccion con 1 mol de carbonato de calcio (CaCO3).

El exceso de moles ser igual a:

0,714 0,667 = 0,047 moles H3PO4

Finalmente los gramos de H3PO4 son:

1 mol H3PO4 98 g H3PO4 X= 0,047moles H3PO4x 98 g H3PO4 1 mol H3PO4

0,047 moles H3PO4 X X= 4,606 gH3PO4

EJERCICIOS

1. Dada la siguiente ecuacin: CH4 + 3Cl2 CHCl+ 3HCl

Establezca cul es el reactivo lmite para cada uno de lossiguientes casos:

a. 1,5 moles de Cl2y 1,5 moles de CH4 b. 2moles de Cl2y 3 moles de CH4

c. 0,5 moles de Cl2y 0,2 moles de CH4 d0,2 moles de Cl2y 0,3 moles de CH4

2. Dada la siguiente ecuacin: CaH2 + 2H2O Ca(OH)2 + 2H2

Establezca cul es el reactivo lmite para cada uno de lossiguientes casos:

a. 10 gramos de CaH2 b0,1 gramos de CaH2Y 0,5 gramos de H2O

c. 500 gramos de CaH2 d200 gramos de CaH2Y 500gramos de H2O

PUREZA DE REACTIVOS Y PRODUCTOS

A menudo los reactivos utilizados no son completamentepuros y se trata ms bien de una mezcla que contienedeterminado porcentaje de reactivo que se va utilizar, comoocurre en ciertos procesos industriales. Antes de hacer losclculos estequiomtricos, es necesario, calcular la cantidad dereactivo puro presente.

La relacin entre sustancia pura (S.P.), sustancia impura (S.I.)y pureza o porcentaje en peso (%P), es:

Ejemplo:

1. En 120 gramos de H2SO4al 80% de pureza existen:

S.P. = 120 g x 80 100 = 96 gramos de H2SO4puro.

2. Cuntos gramos de cido fluorhdrico, HF, se puedenobtener a partir de 200 gramos de fluoruro de calcio,

CaF2, de 90% de pureza, segn la reaccin?

CaF2 + H2SO4 CaSO4 + 2HF

S.P.= (S.I.)(%P) Sustancia Pura = 200 g x 90 100S.P. = 180 gramos de CaF2puros

1 mol CaF2 78,076 g CaF2

X= 180 g CaF2x 1 mol CaF2 78,076 g CaF2

X 180 g CaF2

(S.P.) = (S.I.)(% P)


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X= 2,3, moles de CaF2

1 mol CaF2 2 moles HF

X= 2,3 moles CaF2x 2 moles HF 1 mol CaF2

2,3 moles CaF2 X

X= 4,6 moles HF

9. 1 mol HF 20 gramos HF

X= 4,6 moles HF x 20 gramos HF 1 mol HF

4,6 moles HF X

X= 92 gramos HF puros

EJERCICIOS

1. Qu cantidad de xido de calcio, CaO, se obtiene a partirde la calcinacin de 200 gramos de carbonato de

Calcio, CaCO3, del 95% de pureza?, segn la ecuacin:

CaCO3 CaO + CO2

2. Cunto cido ntrico, HNO3, del 90% de pureza se podrobtener a partir de 130 gramos de amoniaco puro,

NH3?, segn la ecuacin: NH3 + O2 H2O + HNO2 + HNO3

3. Cuntos gramos de sulfato de sodio, Na2SO4, se producena partir de 750 gramos de cloruro de sodio,

NaCl, del 88% de pureza?, segn la ecuacin: NaCl +H2SO4 Na2SO4 + HCl

4. Cuntos gramos de cloruro de plata, AgCl, del 70% depureza se obtiene con 80 gramos de nitrato de plata,

AgNO3`, del 75% de pureza?, segn la ecuacin:AgNO3 + NaCl gCl + NaNO3

5. Cuntos gramos de yodo, I2, del 90% de pureza se obtienea partir de 120 gramos de cido nitroso, HNO2,

del 95% de pureza?, segn la ecuacin: HNO3 +HI NO2 + I2 + H2O

RENDIMIENTO DE UNA REACCIN

En algunas ocasiones no todo el reactivo lmite se transformaen producto debido a que existen reacciones incompletas. Elrendimiento de una reaccin tambin se ve afectado cuandolos mtodos de recuperacin de los productos no son lossuficientemente efectivos. Esto trae como consecuencia que lacantidad de producto obtenido resulte disminuido.

El rendimiento (R) est relacionado con la cantidad desustancia obtenida o de sustancia que reacciona, en un casoreal (CR) con la cantidad que se obtiene o reacciona cuando elrendimiento es del 100% (CT), como lo indica la ecuacin:

R = Cantidad experimental cantidad terica x 100 R =rendimiento

CT=cantidad.tericaCR= cantidad real

EJEMPLO

1. Cul es el rendimiento de una reaccin al hacer reaccionar40 gramos de NaOH que producen 50 gramos

de NaCl?, segn la ecuacin:

NaOH + HCl NaCl + H2O

1 mol NaOH pesa 40 gramos

1 mol NaCl pesa 58,44 gramos

De acuerdo a la ecuacin, 40 g de NaOH producen 58,44 g deNaCl. Tericamente deberan producirse 58,44 g pero solo se

producen 50 g Entonces, el porcentaje de rendimiento de estareaccin es:

R = CR CT x 100 R = cantidad experimental cantidadterica x 100

R = 50 g NaCl experimentales 58,44g tericos

R = 85,4%

2. Calcule el rendimiento terico del AlCl3, para la reaccin de3 moles de Al en la ecuacin:

Al + Cl2 AlCl3

Cuando solo se da la cantidad de uno de los reactivos, este esel reactivo lmite, el otro en este caso el cloro,

se asume que est en exceso. Adems, debe saberse queel rendimiento debe darse en gramos, cuyos

factores de conversin son:

10. 2 moles de AlCl3 lo que se quiere (terico)

2 moles de Al lo que se tiene (real)

1 mol de AlCl3= 133,5 gramos

2 moles Al 2 moles AlCl3

X= 3 moles Al x 2 moles AlCl3 2 moles Al

3 moles Al X

X= 3 moles AlCl3

1 mol AlCl3 133,5 gramos

X= 3 moles AlCl3x 133,5 gramos 1 mol AlCl3`

R = CR CT x 100


19/19

3 moles AlCl3 X

X= 400,5 g AlCl3`

A partir de 3 moles de aluminio, Al, la mxima cantidad decloruro de aluminio, AlCl3, que se puede obtener es 400,5gramos. Este es el rendimiento terico.

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