TEMA 1: NOMENCLATURA DE ACIDOS, BASES Y SALES INORGANICOS

Nomenclatura qumica La nomenclatura se encarga de asignar nombres a los compuestos qumicos, dependiendo de su funcin qumica, a travs de ciertas reglas. Las reglas van a depender del sistema de nomenclatura que se emplee, los ms comunes son: Nomenclatura tradicional Nomenclatura de Stock Nomenclatura sistemtica o de base estequiomtrica. Nomenclatura Tradicional: De acuerdo a este sistema, la valencia del elemento metlico o no metlico se indica por mdio de prefijos HIPO o PER y sufijos OSO e ICO. Elemento con una valencia: Elemento con dos valencias: Elemento con Tres valencias 1ra valencia Raz griega del nombre del elemento OSO 2da valencia Raz griega del nombre del elemento ICO Raz griega del nombre del elemento ICO 1ra valencia HIPO Raz griega del nombre del elemento OSO 2da valencia Raz griega del nombre del elemento OSO 3ra valencia Raz griega del nombre del elemento ICO

Elemento con cuatro valencias 1ra valencia HIPO Raz griega del nombre del elemento OSO 2da valencia Raz griega del nombre del elemento OSO 3ra valencia Raz griega del nombre del elemento ICO 4ta valencia PER Raz griega del nombre del elemento ICO Nomenclatura Stock o IUPAC: De acuerdo a este sistema, la valencia del elemento metlico o no metlico, se indica al final del nombre del elemento, encerrado entre parntesis y en nmeros romanos. Si el elemento solo posee una valencia, sta no se debe indicar. Nomenclatura Sistemtica: Este sistema indica el nmero de tomos de cada elemento en el compuesto usando prefijos numricos. Mono 1 Penta 5 Di 2 Hexa 6 Tri 3 Hepta 7 Tetra 4 Octa 8

Nomenclatura de Cationes: Un Catin es un tomo o molcula con carga elctrica positiva; para nombrarlos usaremos la nomenclatura tradicional o la de Stock. Nomenclatura de cationes monoatmicos: Nomenclatura tradicional Ion Raz griega del nombre del metal (OSO, ICO) Nomenclatura Stock Ion Nombre del metal (valencia)

Veamos algunos ejemplos: Formula del in Nomenclatura tradicional Nomenclatura de Stock

Fe+2 (valencias del hierro: 2 y 3) In FerrOSO In Hierro (II)

Ca+2 (valencia del calcio: 2) In CalcICO In Calcio

Cr+3 (valencias del cromo: 1 y 3) In CromICO In Cromo (III)

Nomenclatura de aniones: Un anin es un tomo o molcula con carga elctrica negativa. Nomenclatura de aniones monoatmicos: Ion Nombre del No metalURO Ejemplos: S-2 in SulfURO Br- in BromURO

Nomenclatura de aniones poliatmicos: Los nombres de los iones poliatmicos se encuentran enlistados en la tabla de aniones que se muestra a continuacin: FORMULA DEL ANION NOMBRE FORMULA DEL ANION NOMBRE

CN- Ion Cianuro CrO2 72 Dicromato

OH- Hidrxido ClO Hipoclorito

CO32 Carbonato ClO2 Clorito

SO42 Sulfato ClO3 Clorato

SO32 Sulfito ClO4 Perclorato

SO2 32 Tiosulfato IO3 Iodato

NO2 Nitrito BrO3 Bromato

NO3 Nitrato SiO32 Silicato

PO43 Fosfato HCO3 Hidrgeno Carbonato

BO33 Borato HSO4 Hidrgeno Sulfato

CHCOO3 Acetato HPO42 Hidrgeno Fosfato

AsO43 Arseniato HPO24 Dihidrgeno fosfato

MnO4 Permanganato FeCN()63 Hexaciano ferrato (III)

CrO42 Cromato

Nomenclatura de hidrxidos o bases: Los hidrxidos son compuestos ternarios (contienen por tres elementos) que se obtienen al hacer reaccionar una oxido bsico con el agua, de acuerdo a la siguiente reaccin: Formula General:M(OH)x M: Metal. x: Valencia de metal.

Oxido Bsico Agua Hidroxidos MO HO MOH2 x 2 ()x En estos compuestos, el elemento metlico es el catin, con carga +x, y el OH es el anin con carga -1. M(OH)x Ba(OH)2

M+x OH - Ba+2 OH- In bario In Hidrxido Para nombrarlos podemos usar cualquier sistema de nomenclatura, de acuerdo a las siguientes reglas: Nomenclatura tradicional Hidrxido Raz griega del nombre del metal (OSO, ICO) Nomenclatura de Stock Hidrxido de Nombre del metal (valencia) Nomenclatura Sistemtica prefijoHidrxido de Nombre del metal

Ejemplos: Frmula del compuesto Nomenclatura tradicional Nomenclatura de Stock Nomenclatura Sistemtica

Fe(OH)3 Hidrxido ferrICO Hidrxido de Hierro (III) TriHidrxido de Hierro

Ca(OH)2 Hidrxido ClcICO Hidroxido de calcio DiHidrxido de calcio

Nomenclatura de cidos hidrcidos: Los cidos hidrcidos son compuestos binarios (contienen dos elementos) que se forman al reaccionar un no metal con el hidrgeno, de acuerdo a la siguiente reaccin: H2 + NoMetal cidoHidrcido Formula General: HxN H2 Nx H xN N: No metal x: Valencia del no metal.(su menor valencia) Para nombrar estos compuestos empleamos los sistemas de nomenclatura tradicional y Stock. Nomenclatura tradicional cido Raz griega del nombre del no metal hdrico Para el cido en solucin acuosa.

Nomenclatura Stock Nombre del anin de hidrgeno Para el cido en fase gaseosa.

Veamos algunos ejemplos: Formula del compuesto Nomenclatura tradicional Nomenclatura de Stock

HCl cido clorhdrico Cloruro de hidrgeno

H2S cido Sulfhdrico Sulfuro de hidrgeno

HBr cido Bromhdrico Bromuro de hidrogeno

Nomenclatura de cidos oxcido: Los cidos oxcidos son compuestos ternarios que se forman cuando se hace reaccionar un xido cido con agua, segn la siguiente ecuacin qumica: xido cido +H2O+ cidoOxcido2 N2 O + H2O Ha Nb OcFormula General: HaNbOc H: Hidrgeno N: No metal O: Oxgeno

Para nombrar estos compuestos usaremos la nomenclatura tradicional, que es la ms comn para nombrar los cidos oxcidos Nomenclatura tradicional cido (Hipo, Per) Nombre del anin (OSO, ICO)

Es importante resaltar que la terminacin ato o ito del nombre del anin debe ser reemplazado por ico u oso, tal como se muestra en los siguientes ejemplos: Ato IcoItoOso

Frmula del compuesto Anin (frmula y nombre) Nombre del cido

H2SO4 SO4-2: Sulfato cido Sulfrico

HClO2 ClO2-: Clorito cido Cloroso

Nomenclatura de sales binarias: Son compuestos formados por la reaccin entre un cido hidrcido y una base, la ecuacin es la siguiente: cidohidracido+ BaseSalbinaria +Agua

Formula General: MxNy N: No metal M:metal X: valencia del metal Y: Valencia de no metal MxNy My+ N-x CaCl2 Ca+2 Cl- In Calcio In Cloruro

Para nombrar a estos compuestos emplearemos los tres sistemas de nomenclatura: Nomenclatura tradicional No metalURO Raz griega del nombre del metal (OSO, ICO) Nomenclatura de Stock No metalURO de Nombre del metal(valencia) Nomenclatura Sistemtica PrefijoNo metalURO de Nombre del metal

Ejemplos: Frmula del compuesto Nomenclatura tradicional Nomenclatura de Stock Nomenclatura Sistemtica

FeCl3 ClorURO FerrICO ClorURO de hierro (III) Tricloruro de Hierro

CaBr2 BromURO CalcICO BromURO de Calcio DIBromURO de Calcio

Nomenclatura de sales ternarias: Son compuestos formados por la reaccin entre un cido oxcido y una base, la ecuacin es la siguiente: cido oxcido + Base Sal ternaria + Agua Frmula General:Mx(NaOb)y N: No metal M:metal O: Oxgeno x: n de Hidrgenos liberados por el oxcido. y: Valencia del metal.

Estos compuestos, estn constituidos por un catin monoatmico y su respectivo anin poliatmico, tal como se indica a continuacin: Ba3(PO4)2 Mx(NaOb)y M+y (NaOb) -x Ba+2 PO4-3

In Bario In Fosfato Para nombrar a estos compuestos comnmente se emplea la nomenclatura tradicional o la de stock: Nomenclatura tradicional Nombre del anin Raz griega del nombre del metal (OSO, ICO)

Nomenclatura de Stock Nombre del anin de Nombre del metal(valencia)

Ejemplos: Frmula del compuesto Nomenclatura tradicional Nomenclatura de Stock

Na3PO4 Fosfato sodICO Fosfato de sodio

Fe2(SO4)3 Sulfato FerrICO Sulfato de hierro (III)

TEMA 2: SOLUCIONES En la naturaleza podemos distinguir diferentes formas de materias segn su composicin y propiedades. La clasificacin de la materia comprende las sustancias, las mezclas, los elementos y los compuestos. A continuacin se muestra la clasificacin general de la materia: Figura 1 Clasificacin de la materia Materia Mezclas Sustancias puras Homogneas (Soluciones) Heterogneas Compuestos Elementos

Antes de entrar en el tema de soluciones es necesario definir algunos trminos que aparecen en la figura 1. La materia es cualquier cosa que ocupa un espacio y que tiene masa. La materia la podemos conseguir en forma de mezcla y de sustancias puras. Las sustancias puras son formas de materias que tienen una composicin definida (es decir constante) y propiedades caractersticas. Si combinamos dos a ms sustancias obtenemos las mezclas, cuya caractersticas resaltante es que cada componente conserva sus propiedades Las mezclas homogneas son aquellas cuya composicin y propiedades son constantes en toda su extensin, por lo que se dice que son uniformes y sus componentes no pueden observarse a simple vista. Las mezclas heterogneas son aquellas cuya composicin no es constante en toda su extensin y sus componentes pueden ser distinguibles a simple vista. Los compuestos son sustancias formadas por tomos de dos a ms elementos unidos qumicamente en proporciones definidas y que pueden ser separados en los elementos constituyentes por mtodos qumicos. Los elementos son sustancias que no se pueden separar en sustancias ms simples y constituyen las unidades fundamentales con las que se construyen los compuestos. De acuerdo a la figura 1, podemos definir las soluciones como mezclas homogneas formadas por dos o ms sustancias, el trmino homogneo lo confiere a las soluciones la cualidad de que su composicin y propiedades sean constantes en toda su extensin, sin ser observables sus componentes, pero conservando cada uno de ellos su identidad qumica, por lo que es posible separarlos a travs de mtodos fsicos de separacin. Las soluciones ms sencillas son aquellas que contienen dos componentes, el soluto y el solvente, a este tipo de soluciones se les conoce como soluciones binarias. El soluto es la sustancia que se encuentra presente en menor cantidad y disperso en el solvente, mientras que el solvente es la sustancia que est en mayor cantidad y es quien dispersa al soluto. Clasificacin de las soluciones: a-. De acuerdo al estado fsico: En la naturaleza podemos encontrar las soluciones en los tres estados de las materias: slidos, lquido y gaseoso. El estado fsico de la solucin va a depender del estado del solvente, tal como se muestra en el siguiente cuadro: Tabla 1. Estado fsico de las soluciones Soluto Solvente Solucin Ejemplo

Slido Liquido Lquido La sal en agua.

Lquido Lquido Lquido El alcohol en agua

Gas Lquido Lquido El CO2 en agua

Slido Slido Slido El cobre en cinc (el bronce)

Gas Gas Gas Oxigeno en nitrgeno (el aire)

Gas Slido Slido Aire en hielo

b-. De acuerdo a la cantidad de componentes: Las soluciones pueden tener dos o ms componentes, en funcin a esto se clasifican en: a-. Soluciones Binarias: Dos componentes. b-. Soluciones Ternarias: Tres componentes. c-. Sistemas multicomponentes: Cuatro o ms componentes. c-. De acuerdo al grado de saturacin: a- Soluciones insaturadas: Son aquellas que contienen una cantidad de soluto disuelto menor a la mxima cantidad que se puede disolver en el solvente, a una temperatura determinada. b- Soluciones saturadas: Son aquellas que contienen disuelto la mxima cantidad de soluto que se puede disolver en el solvente, a una temperatura determinada. c- Soluciones Sobresaturadas: Son aquellas que contienen una cantidad de soluto mayor a la mxima cantidad que se puede disolver en el solvente, a una temperatura determinada. d-. De acuerdo a la conduccin de electricidad: a- Soluciones electrolticas: Son aquellas soluciones que son buenas conductoras de la corriente elctrica. b- Soluciones no electrolticas: son aquellas soluciones que no conducen la corriente elctrica. La concentracin y sus unidades: El estudio cuantitativo de una solucin requiere que se conozca su concentracin, la cual se define como una relacin que expresa la cantidad de soluto presente en una determinada cantidad de solucin. Podemos expresar la concentracin empleando dos sistemas de unidades de concentracin, la figura 2 muestra las unidades existentes: Figura 2: Clasificacin de las unidades de concentracin Unidades de concentracin Fsicas Qumicas %peso/peso %peso/volumen %volumen/volumen Partes por milln (ppm) mg/L Molaridad molalidad Normalidad Molaridad de carga Fraccin molar

Cuadro 2. Unidades fsicas y qumicas UNIDADES FSICAS

Nombre Definicin Formula Unidades Interpretacin

%peso/peso (%p/p) Expresa la masa de soluto que se encuentra disuelto en 100 g de solucin.

20% p/p: Expresa que en 100 g de sol se encuentran disueltos 20 g sto.

%volumen/volumen (%v/v) Expresa el volumen de soluto que se encuentra disuelto en 100 ml de solucin. v%v/v sto *100 vsol 30% v/v: Expresa que en 100 ml de sol se encuentran disueltos 30 ml sto.

%peso/volumen (%p/v) Expresa la masa de soluto que se encuentra disuelto en 100 ml de solucin. m%p/v sto *100vsol 15% p/v: Expresa que en 100 ml de sol se encuentran disueltos 15 g sto.

Partes por milln (ppm) Expresa los miligramos de solutos disueltos en 1 L de sol mgppm sto Lsolmg/L ppm 4.4 ppm: Expresa que en 1 L sol se encuentran disueltos 4.4 mg sto.

Partes por billn (ppb) Expresa los microgramos de solutos disueltos en 1 L sol. ppbgSto LSolg/L ppb 12 ppb: Expresa que en 1 L sol se encuentran disueltos 12 g sto.

UNIDADES QUMICAS

Molaridad (M) Expresa los moles de soluto que se encuentran disueltos en 1 L de solucin nM Sto VSolmol M Molar L 1.5 M: Expresa que en 1 L sol se encuentran disueltos 1.5 moles sto.

Molalidad (m) Expresa el nmero de moles de solutos disueltos en 1 Kg de ste. nm Sto KgStemol mmolal Kg0.5 m: Expresa que en 1 Kg de solvente hay disueltos en 0,5 moles de sto.

Nombre Definicin Formula Unidades Interpretacin

Normalidad (N) Expresa el nmero de equivalentes de sto disueltos en 1 L de sol. nN eq sto VSoleq N normal L0.75 N: Expresa que en 1 L sol se encuentran disueltos 0.75 eq sto.

Fraccin molar (X) Expresa la relacin entre el nmero de moles de un componente en particular y el total de moles presentes. nXsto sto nsto nste Xsto Xste 1 Adimencional (no posee unidades) Xa = 0.25, esto solo nos indica que el 25% de la mezcla pertenece al componente a.

Simbologa: msto: masa de soluto,gsto: microgramos de soluto, g. msol: masa de solucin, g. nsto: nmero de moles de soluto, mol. vsto: volumen de soluto, ml. nste: nmero de moles de solvente, mol. Vsol: volumen de solucin,ml. neq sto: nmero de equivalentes de soluto,eq. mgsto: miligramos de soluto, mg. nc sto: numero de moles de carga de soluto, molc Lsol: litros de solucin, L. Una variable muy importante que hay que tomar en cuenta cuando se trabajan con soluciones es la densidad, la cual se define como la masa de una sustancia por cada unidad de volumen. Su frmula es la siguiente:

d=

Donde m es la masa expresada en gramos y V el volumen expresados en mililitros (ml), por lo tanto, las unidades de la densidad es g/ml.

Clculos bsicos usando las unidades de concentracin: Los clculos bsicos que involucran unidades de concentracin los podemos resumir en las siguientes categoras: a-. Clculo de concentracin, a partir de la informacin de soluto, solvente y/o solucin. b-. Clculo de la cantidad de soluto, partiendo de la concentracin y volumen de la solucin. c-. Clculos relacionados con la transformacin de unidades de concentracin. d-. Clculos relacionados con la preparacin de soluciones: d.1-. A partir de un slido. d.2-. A partir de soluciones madres (dilucin) d.3-. A partir de soluciones concentradas comerciales. Este curso solo tiene previsto el manejo de las unidades de concentracin: molaridad, molalidad, normalidad, molaridad de carga y ppm, por lo tanto los ejercicios estarn orientados hacia estas unidades de concentracin. Veamos algunos ejemplos: a-. Clculo de concentracin, a partir de la informacin de soluto, solvente y/o solucin. 1-. Calcule la molaridad de carga de una solucin que contiene 15.6 g de sulfuro de sodio (Na2S, PM=78 g/mol) en 100 ml de solucin. Paso 1: Organizacin de los datos y planteamiento de la incgnita del problema msto = 15.6 g Vsol= 100 ml PMsto= 78 g/mol Mc =? Paso 2: Planteamiento de la formula que permite determinar la incgnita Lo que se requiere determinar es la molaridad de carga de la solucin, su formula aparece en el cuadro 2:

Es necesario determinar previamente los moles de carga del soluto, y expresar el volumen de solucin en litros. Paso 3: Determinar los moles de carga del soluto (nc sto) Se transforman la masa de soluto a moles de carga, empleando el peso molecular de carga del soluto: gstonc sto , PMcPMEl peso molecular de carga se calcula por la siguiente formula PMc , donde el afactor a, por tratarse de una sal, representa la carga total positiva por cada mol de sal que se disocia. Al disociar la sal nos queda: 2x1 NaS2 2Na S 2 a=2 molc/mol Por lo tanto el PMc es: g78mol 38 g PMC 2 molcmolcmolSustituyendo en la frmula para calcular nc sto : 15.6gnc sto g 0.41 molc 38 molcLa frmula para calcular Mc exige que el volumen de solucin este expresado en litros, por lo tanto procedemos a transformar los 100 ml sol a litros, por medio una simple regla de tres: 1L 1000 ml X 100 ml x = 0.1L sol Finalmente, sustituimos nc sto y Vsol en la formula de Mc: 0.41 molcmolcMC 4.1 4.1Mc 0.1LL b-. Calculo de la cantidad de soluto, a partir de la concentracin y volumen de solucin. 2-. Calcule los gramos de cloruro de amonio (NH4Cl) que se necesitan disolver en 100 ml de agua para obtener una concentracin 0.05 m. Densidad del agua 0.99 g/ml. PM del NH4Cl = 53 g/mol Paso 1: Organizacin de los datos y planteamiento de la incgnita del ejercicio El soluto viene representado por el cloruro de amonio y el solvente es el agua, que al ser mezclado da como resultado una solucin de cloruro de amonio, los datos del problema quedaran de la siguiente manera: gsto =? PMsto = 53 g/mol Vste = 100 ml Conc. Sol = 0.05 m (molalidad) dste = 0.99g/ml Paso 2: Planteamiento de la formula que permite determinar la incgnita Planteando la formula de la molalidad: ? nSto mKgSte De la formula anterior conocemos la molalidad (m) y empleando el volumen y su densidad del agua podemos determinar los Kgste. De esta manera se puede despejar nsto y luego transformarlos a gramos. Al despejar nsto nos queda: nsto m Kg * ste Paso 3: Calculo de los Kgste Con la formula de densidad despejamos la masa del solvente: ? dste mVste ste mste d Vste * ste Sustituyendo gmste 0.99*100 ml 99g ste , transformndolo a kg: ml 1Kg 1000 g X 99 g x = 0.99 Kg ste Con los Kg ste y la molalidad se procede a determinar los nsto sustituyendo en la frmula del paso2: molsto *0.99kgste 0.00495 molsto nsto 0.05kgste Paso 5: Transformacin de los moles sto a gramos El problema nos pide la cantidad de soluto expresada en gramos, por lo tanto transformamos, por medio del peso molecular, los moles de soluto a gramos: ggsto n PMsto *sto gsto 0.00495 mol*53mol 0.262g c-. Clculos relacionados con la transformacin de unidades de concentracin. Cuando trabajamos con las concentraciones de las soluciones, es muy comn transformar la normalidad (molaridad de carga) a molaridad o viceversa, existe una expresin matemtica que permite efectuar ese cambio en las unidades, a continuacin se mostrar su deduccin: Supongamos que se requiere transformar de Molaridad a normalidad, sabemos que la normalidad se expresa segn la siguiente frmula: neq sto N(1) VSol El neq sto se determina mediante de la siguiente forma: gsto(2) neq sto PEsto Sustituimos (2) en (1): gstoPEstoNgSto (4) N VSolPE VSto * SolEl peso equivalente viene expresado por la siguiente frmula: PMSto PESto (5) aAl sustituir (5) en (4) nos queda: gStoa g* Sto N PMSto *VSol N PMSto *VSol (6) aDe esta ltima expresin, se sabe que gSto nSto , por lo tanto la expresin se transforma en: PMStoa n* StoN (7) VSolEl cociente entre nSto y VSol es lo que se conoce como molaridad (M), finalmente la expresin (7) se reduce a: N a M * Esta ltima expresin relaciona la normalidad y la molaridad, y es muy til para hacer transformaciones entre esas dos unidades de concentracin. De manera anloga se puede llegar a la misma expresin empleando la molaridad de carga: MC a M* Veamos el siguiente ejemplo de aplicacin: 3-. Se tiene 0.25 L de solucin de H3PO4 0.75 N, se requiere calcular los moles de H3PO4 presentes en la solucin. Paso 1: Organizacin de los datos y planteamiento de la incgnita del ejercicio Vsol = 0.25 L Conc. Sol = 0.75 N = 0.75 eq/L nsto=? El problema plantea determinar la cantidad de soluto, expresado en moles, que existe disuelto en la solucin. La unidad de concentracin que relaciona moles de soluto es la molaridad, sin embargo la concentracin est expresada en normalidad, por lo tanto se debe efectuar un cambio de unidades de concentracin de normalidad a molaridad, como una va para resolver el problema de una manera sencilla. Paso 2: Planteamiento de la formula que permite determinar la incgnita ? nstoM Vsol nSto M V* Sol La Molaridad se puede determinar usando la frmula para transformacin de unidades. Paso 3: Transformacin de N a M ? M N N a M * aPara el H3PO4, el factor a representa el nmero de iones hidronio que puede ceder el cido: eqa 3 molSustituyendo nos queda: eq0.75eqL 0.25 molL 0.25M M 3 molCon la concentracin, expresada en molaridad, procedemos a calcular los moles de soluto empleando la frmula del paso 2: mol nSto 0.25 L *0.25L nSto 0.0625 moles En algunos casos se requiere transformar una unidad fsica, como lo es el % peso/peso, a unidades qumicas, la secuencia de clculo es bastante sencilla, veamos el siguiente ejemplo: 4-. Una solucin de acido sulfrico concentrado (H2SO4) al 98%p/p tiene una densidad de 1.8 g/mL. Exprese su concentracin en molaridad. Peso molecular del H2SO4 = 98 g/mol. Paso 1: Organizacin de los datos y planteamiento de la incgnita del ejercicio Conc. Sol = 98 %p/p dsol = 1.8 g/mL PMsto = 98 g/mol M = ? La solucin es de acido sulfrico, por lo tanto ese compuesto representa nuestro soluto; nuestro objetivo es poder expresar la concentracin en molaridad. Paso 2: Planteamiento de la formula que permite determinar la incgnita La frmula de la molaridad viene dada por la siguiente frmula: nStoM VSol Para determinar la molaridad requerimos los moles de soluto y el volumen de solucin, sin embargo, el problema no proporciona esa informacin. La clave para solventar esta situacin es el %p/p, que vamos a interpretar a continuacin: Paso 3: interpretacin del %p/p De acuerdo a lo interpretacin del %p/p mostrado en el cuadro 2, una solucin al 98%p/p expresa que: Cada 100 g de sol contiene disuelto 98 g de sto

msol = 100 g msto= 98 g Ahora disponemos de dos datos adicionales: la masa de la solucin y la masa de soluto, con esta informacin podemos determinar el volumen y los moles respectivamente. Paso 4: Clculo del volumen de la solucin Con la masa de la solucin y su densidad podemos determinar el volumen de la solucin: msol VSol mSoldsol Vsol dSol Sustituyendo nos queda: ?100gVSol g 55.55 mL VSol = 0.05555 L 1.8mL Paso 5: Calculo de los moles de soluto Con la masa de soluto y su PM se puede determinar los moles de solutos. gstonsto 9898gg

nsto PMsto molnSto = 1 mol Finalmente calculamos la molaridad empleando la frmula planteada en el paso 2, usando el VSol y nSto: 1 molmol M 1818M 0.05555 LL d-. Clculos relacionados con la preparacin de soluciones: d.1-. A partir de un slido con porcentaje de pureza 5-. Calcule los gramos de cloruro de amonio (NH4Cl) que se necesitan para preparar 100 ml de solucion al 0.8 M. Conociendo que la pureza del cloruro de amonio es de 90%. PM del NH4Cl = 53 g/mol Paso 1: Organizacin de los datos y planteamiento de la incgnita del ejercicio gsto =? PMsto = 53 g/mol VSol = 100 ml = 0.1 L Conc. Sol = 0.8 M % pureza del NH4Cl = 90% Paso 2: Planteamiento de la formula que permite determinar la incgnita ? M VnSolSto nsto M V* Sol Sustituyendo nos queda: molnsto 0.8 L * 0.1 L 0.08 mol Paso 3: Transformacin de moles sto a gramos g gsto n PMsto *sto gsto 0.08 mol*53mol 4.24g Paso 4: Interpretacin del porcentaje de pureza El 90 %pureza significa que por cada 100 g del compuesto hay 90 g puros, con esta relacin podemos establecer una regla de tres y determinar la cantidad del compuesto que debemos pesar. 100 g del compuesto 90 g puros X 4.24 g X = 4.71 g (lo que realmente se debe pesar) Al pesar 4.71 g del compuesto estamos garantizando que contiene los 4.24 g son de NH4Cl puros necesario para preparar la solucin, el resto representan impurezas (0.47 g de impurezas) d.1-. A partir de un slido hidratado puro y con porcentaje de pureza. 6-. Se requiere preparar 100 mL de solucin de CuSO4 2 M (PM del CuSO4 = 160 g/mol) a partir de: a-. CuSO45H2O (PM = 249.68 g/mol) b-. CuSO45H2O (PM = 249.68 g/mol) con una pureza del 95% Para resolver la parte a del problema procedemos de la siguiente manera: Paso 1: Organizacin de los datos y planteamiento de la incgnita del ejercicio Vsol = 100 mL = 0.1 L Conc. Sol. = 3 M PM del CuSO4 = 160 g/mol Gramos de la sal a pesar=? La solucin que se requiere preparar es de CuSO4, pero disponemos es de la sal hidratada CuSO45H2O, hay que determinar cuntos gramos de esta sal hay que pesar que contenga los gramos necesario de CuSO4 para preparar la solucin con la concentracin indicada. En este caso nuestro soluto es el CuSO4. Paso 2: Planteamiento de la formula que permite determinar la incgnita ? M VnSolSto nsto M V* Sol Sustituyendo nos queda: molnsto 3 L * 0.1 L 0.3 mol CuSO 4 Paso 3: Transformacin de moles sto a gramos g gsto n PMsto *sto gsto 0.3 mol*160 mol 48g CuSO 4 Paso 4: Relaciones en moles y gramos entre CuSO45H2O y CuSO4: Al observar el compuesto CuSO45H2O, podemos concluir que: 1 mol CuSO4 Contiene

1 mol CuSO45H2O 5 moles H2O Por lo tanto la relacin que nos interesa es: 1 mol CuSO45H2O 1 mol CuSO4 En gramos nos quedara (transformando con el PM): 249.68 g CuSO45H2O 160 g CuSO4 Con esta relacin, determinaremos las masa de CuSO45H2O que contiene los 48 g de CuSO4 obtenidos en el paso 3. 249.68 g CuSO45H2O 160 g CuSO4 X 48 g CuSO4 X = 74. 9 g de g CuSO45H2O (esto representa lo que se necesita pesar) Para resolver el problema considerando que la sal hidratada tiene un porcentaje de pureza, realizamos los pasos del 1 al 4, e incorporamos un paso adicional correspondiente a la interpretacin del porcentaje de pureza: Paso 5: Interpretacin del % de pureza El 95% de pureza significa que: 100 g del compuesto 95 g puros X 74.9 g X = 78.8 g de CuSO45H2O d.2-. A partir de soluciones madres (dilucin) La dilucin es un procedimiento para preparar soluciones menos concentradas a partir de una ms concentrada, esto se logra aumentando la proporcin de solvente. Al efectuar un proceso de dilucin, conviene aclarar que al agregar ms solvente a una cantidad dada de solucin concentrada, su concentracin cambia (disminuye) sin que cambie el nmero de moles de soluto presentes en la solucin, por lo tanto: Moles de soluto en la sol conc. = Moles de soluto en la sol diluida nc = nd Los moles n, se pueden obtener de la molaridad y el volumen de la solucin: n = M*V En consencuencia McVc = MdVd De manera anloga se obtienen expresiones con Normalidad y molaridad de carga: NcVc = NdVd MccVc = McdVd 7-. Determine el volumen de una solucin de FeCl3 0.1 M que son necesario para preparar 85 mL de solucin al 0.088 N. Paso 1: Organizacin de los datos y planteamiento de la incgnita del ejercicio Es importante diferenciar la informacin de la solucin concentrada y de la diluida. Sol. Concentrada Sol. Diluida VC = ? Vd = 85 mL MC = 0.1 M Md = 0.088 N Fjese que en los datos las concentraciones vienen en unidades diferentes, y que en las formulas para dilucin las concentraciones deben venir expresadas en las mismas unidades, por lo tanto hay que efectuar transformaciones de unidades. Paso 2: Planteamiento de la formula que permite determinar la incgnita Para un proceso de dilucin se debe cumplir que: NcVc = NdVd Como las concentraciones deben venir expresadas en las mismas unidades, procedemos a transformar la MC a NC Paso 3: Transformacin de unidades Para la transformacin de MC a NC usaremos la siguiente formula vista en ejercicios anteriores: NC a M* C FeCl3 Fe3 3Cl , a = 3 eq/mol eqmoleqNC 3mol *0.1 L 0.3 L 0.3N Con la normalidad de la solucin concentrada podemos determinar su volumen, empleando la frmula del paso 2: N Vdd0.088N *85ml24.9mL VC NC0.3N d.3-. A partir de soluciones concentradas comerciales En muchas ocasiones las soluciones comerciales sus concentraciones vienen expresadas en %p/p, tal es el caso de los cidos comerciales, por lo tanto para realizar los clculos es recomendable efectuar un cambio de unidades de concentracin, de fsicas a qumicas, para poder emplear la formula de dilucin. El siguiente ejemplo ilustra este caso. 8-. Cuntos mL de cido sulfrico (H2SO4) de 98% p/p y densidad igual a 1.8 g/mL se necesitan para preparar 2 L de solucin 3M? PM del H2SO4 = 98 g/mol Paso 1: Organizacin de los datos y planteamiento de la incgnita del ejercicio Sol. Concentrada Sol. Diluida VC = ? Vd = 2 L Conc. = 98 %p/p Md = 3 M d = 1.8g/mL PM del H2SO4 = 98 g/mol Es importante destacar que la concentracin de la solucin concentrada viene expresada en %p/p y para poder emplear las formulas de dilucin las concentraciones debe venir en unidades qumicas, por lo tanto es necesario realizar una conversin de unidades de concentracin. Paso 2: Planteamiento de la formula que permite determinar la incgnita Para un proceso de dilucin se debe cumplir que: McMc = MdVd Paso 3: Transformacin de unidades de concentracin El procedimiento para la transformacin de %p/p a M se describi en el problema 4, aqu no se detallar el procedimiento: nStoM VSol De acuerdo a la interpretacin del %p/p mostrado en el cuadro 2, una solucin al 98%p/p expresa que: Cada 100 g de sol contiene disuelto 98 g de sto msol = 100 g msto= 98 g Clculo del volumen de la solucin msolVSol mSoldsol Vsol? dSol Sustituyendo nos queda: 100gVSol g 55.55 mL VSol = 0.05555 L 1.8mL Calculo de los moles de soluto nsto PMgstosto nsto 9898gg molnSto = 1 mol Finalmente calculamos la molaridad de la solucin concentrada: 1 molmol M 1818 M0.05555 LL Finalmente, con la Molaridad de la solucin concentrada podemos aplicamos la frmula

del paso 2: M VddVC MC3M *2L 0.3333L 333.3 mL 18M

Tema 3: Reacciones qumicas. Contenido: Reacciones qumicas y tipos de reacciones qumicas segn el reacomodo de los tomos. Contenido de entrada sugerido --- conceptos de: Smbolo qumico. Frmula qumica. Ecuacin qumica. Reaccin qumica. Esquema. Combinacin de smbolos qumicos Frmula qumica. Que combinadas forman la Ecuacin qumica. Que representa grficamente a La reaccin qumica. Se considera pertinente escoger entre muchas clasificaciones de las reacciones qumicas aquella caracterizada por el reacomodo de los tomos durante la ocurrencia del cambio qumico. De este modo las reacciones se clasifican en: Combinacin: Es una variedad del cambio qumico en la cual los tomos de las dos sustancias simples o compuestas reaccionan para formar un nico compuesto. Ej: SO2 + H2O H2SO3 Descomposicin: Es una variedad del cambio qumico en la cual una sustancia compuesta reacciona para dar origen a dos o ms sustancias simples o compuestas pero de menor complejidad estructural que la que le dio origen. EJ: 2KClO3 KCl + 3O2 Sustitucin o desplazamiento simple: Es una variedad del cambio qumico en el cual una sustancia simple ms activa, metal o halgeno, desplaza a otra de un determinado compuesto. Para la comprensin de este tipo de cambio qumico es necesario tener presente el orden de actividad de los elementos, el cual ha sido establecido de modo experimental. Actividad de los metales: Li > Na> Ba> Ca >Mg> Al >Mn> Zn> Fe> Ni> Sn >Pb >Cu >Ag> Hg >Pt >Au Ej: Zn + FeSO4 ZnSO4 + Fe ; el Zn es ms activo que el Fe y lo desplaza. Actividad de los halgenos: F> Cl >Br> I Ej: 2NaBr + Cl2 2NaCl + Br2 ; el Cl2 es ms activo que el Br2 y lo desplaza. Doble sustitucin o doble desplazamiento: Es una variedad del cambio qumico en la cual dos sustancias compuestas reaccionan dando origen a otras dos nuevas sustancias compuestas, con un conjunto de propiedades diferentes aunque esos productos son compuestos qumicamente anlogos a los reactivos. Ej : Sal + Sal Sal + Sal MgCl2 + 2AgNO3 2AgCl + Mg(NO3)2 EJ: Sal + Base Sal + Base CuCl2 + 2KOH 2KCl + Cu(OH)2 EJ: Sal + cido Sal + cido AgNO3 + HCl AgCl + HNO3 Atendiendo a la variedad del cambio qumico, Cmo clasificaras las siguientes reacciones? a) KOH + HCl KCl + H2O b) 2K + O2 2K2O c) 2Mg + 2HCl 2MgCl + H2 d) 2HgO 2Hg + O2 e) 2Mg + O2 MgO f) Zn + HCl ZnCl2 + H2 g) NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 h) Cr2O3 + Al Al2O3 + 2Cr i) Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl

Tema 4: Estequiometra. Contenido: Estequiometra, estequiometra de soluciones, titulacin, punto final y punto de equivalencia. Contenido de entrada sugerido ----- conceptos de: Mol. Masa o peso molecular. Conversiones de unidades de capacidad. Conversiones de unidades de masa. Notacin cientfica. Volumen molar. Estequiometra: Es la parte de la Qumica en la que se realizan clculos matemticos relativos a las cantidades de las sustancias involucradas en la reaccin. Para realizar clculos estequiomtricos es necesario comenzar con el balanceo de ecuaciones qumicas sencillas, para lo que se recomienda el siguiente orden: 1ro) Balancear el o los metales. 2do) Balancear el o los no metales distintos del Hidrgeno y el Oxgeno. 3ro) Balancear el Hidrgeno. 4to) Balancear el Oxgeno. Ejemplo: H2SO4 + Al(OH)3 Al2(SO4)3 + H2O 1(Al) H2SO4 + 2Al(OH)3 Al2(SO4)3 + H2O 2(S) 3 H2SO4 + 2Al(OH)3 Al2(SO4)3 + H2O 3(H) 3 H2SO4 + 2Al(OH)3 Al2(SO4)3 + 6 H2O 4(O) Contar el nmero de oxgenos. 18 en ambos lados de la ecuacin. No todo el tiempo estn presentes los cuatro tipos de elementos sealados en el orden anterior, en estos casos se sigue la misma regla saltando el paso correspondiente a la clase de elemento que no est, por ejemplo: Al2O3 + F AlF3 + O2 ; no hay Hidrgeno. 1.(Al) Al2O3 + F2 2AlF3 + O2 2.(F) Al2O3 + 3F2 2 AlF3 + O2 En este caso el 3er paso corresponde al balanceo del Oxgeno. Tambin est el problema de igualar 3 tomos del lado de los reactivos con 2 del lado de los productos, es decir un nmero par con otro impar, cuando esto ocurre se puede usar una fraccin como coeficiente de aquella especie biatmica que est sin combinar, el O2. 3.(O2 ) Al2O3 + 3F2 2AlF3 + 3/2O2 Tambin se requiere conocer los casos bsicos del clculo estequiomtrico: Clculo estequiomtrico, 1er caso: Si se menciona de modo directo la ley ponderal que rige ese cambio qumico. a) Si ambos reactivos reaccionan totalmente. Ejemplo: sabiendo que la relacin estequiomtrica entre el Hierro y el Azufre es 7:4 Cuntos g de sulfuro de hierro se obtienen al reaccionar 21g de Fe pulverizado con 12g de S? Fe + S FeS 21g + 12g 33g de FeS; La reaccin es completa, es decir ambas sustancias reaccionan completamente porque las cantidades dadas son mltiplos de la relacin estequiomtrica 7:4. b) Si ambas sustancias no reaccionan totalmente. Ejemplo: Se hacen reaccionar 20g de hierro con 80g de azufre; si el hierro y el azufre se combinan en la relacin 7:4 para formar sulfuro de hierro (II), Qu cantidad de FeS se obtendr? Fe + S FeS 7g + 4g = 11g 7g Fe 4gS 20g + ?g = ?g 20g Fe XgS Cantidad de azufre que reacciona = 11,43g ; Cantidad de producto formado: 20g + 11,43g = 31,43g En este tipo de problema comienza a notarse la existencia de un reactivo sobrante y otro consumido completamente, en estos casos suele preguntarse Cunto sobra del reactivo en exceso? Clculo estequiomtrico, 2do caso: Cuando las condiciones descritas en la redaccin del problema da a entender cul sustancia est limitando el proceso. Con frecuencia se observan afirmaciones como se combina o se hace reaccionar la cantidad xxxx de cierta sustancia A con suficiente sustancia B. Aqu se puede interpretar suficiente como que de esa sustancia solo se toma lo necesario aunque haya ms de ella, es decir B es el reactivo en exceso, en consecuencia A es el reactivo lmite y con el debemos establecer el calculo de la(s) cantidad(es) de producto pedidas en el problema. Un aspecto fundamental en la comprensin del clculo estequiomtrico es el conocimiento del concepto de reactivo lmite. Las sustancias reaccionantes no tienen porqu consumirse completamente a razn de la cantidad que exige la otra segn las dadas en el problema. Puede suceder que una de ellas se acaba primero y detiene el curso de la reaccin, a sta se le conoce como lmite o limitante, y a la que sobra se le conoce como reactivo en exceso. Debiendo realizarse los clculos estequiomtricos a partir del reactivo limitante. Ejemplo: Cuntos moles de Hidrgeno se desprenden al reaccionar 4,3 moles de Aluminio con suficiente cido clorhdrico acuoso? Al + HCl AlCl3 + H2 Decir suficiente cido clorhdrico indica exceso de l, por lo tanto el Al es el limitante, adems este es el nico del que se conoce la cantidad. Ecuacin balanceada: 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Segn la ecuacin: 2n Al 3n H2 Segn datos del P: 4,3n Al Xn H2 Xn H2 = 6,45 Clculo estequiomtrico, 3er caso: Si entre las cantidades de sustancias dadas no se conoce cul es el reactivo lmite. En este caso se observa que el nmero de reactivos es mayor que 1; por otra parte no se conoce mediante la redaccin del problema la relacin estequiomtrica exacta entre ellos (caso 1), cul se encuentra limitando el proceso. Ejemplo: Cuntos g de Al2(SO4)3 se pueden obtener cuando se ponen a reaccionar 270 g de Al con 490 g de H2SO4? Al + H2SO4 Al2 (SO4)3 + H2 A partir de este punto se recomienda el uso del siguiente recurso para organizar el aprendizaje: ALGORITMO Verificar que la 1 si 2 Convertir a moles Los react. Ecuacin est balanceada son sust. Puras? No Determinar la Cantidad real 4. Establecer la No No El nro. de reactivos 5. Calcular los Relacin con es > 1? Moles de sust buscada La sust buscada Si 3. Buscar el reactivo Limite y con el Convertir el resultado A las unidades pedidas Explicacin: 1ro.- Revisar el balanceo: 2 Al + 3 H2SO4 Al2 (SO4)3 + 3 H2 2do. Conversin a mol: Al = 270 g/27g-mol = 10n ; H2SO4 = 490/98g-mol = 5n Recordar la frmula madre de la cual se desprende el nro. de moles: Pm = g/n 3ro.- Establecer el reactivo lmite: Segn la ecuacin: 2 Al + 3 H2SO4 Al2 (SO4)3 + 3 H2 Ec 2 moles de Al requieren 3 moles de H2SO4 ; pero en el problema hay: Problema 10 moles de Al X moles de H2SO4 ; Del clculo anterior se concluye que 10n de Al requieren 15n de cido, se pregunta se dispone de 15n de cido? No, solo hay 5n, entonces este es el reactivo limitante. 4to.- Se establece la relacin del R.L. con la sust. buscada y 5to.- clculo de n de sust. buscada Ec 3n de H2SO4 produce 1n de Al2 (SO4)3 Problema 5n de H2SO4 Xn de Al2 (SO4)3 ; segn el clculo anterior se producen 1,66 n de Al2 (SO4)3. 6to.- Convertir a las unidades pedidas. g de Al2 (SO4)3 = n Al2 (SO4)3 x pm Al2 (SO4)3 = 1,66 n x 342 g/n = 567,72 g Esta cantidad obtenida mediante el clculo corresponde a la cantidad terica o rendimiento terico del proceso y corresponde al 100 % de eficiencia, es decir, es lo ideal dado por nuestros clculos. Por otra parte est el rendimiento prctico o cantidad real que est dado por la cantidad de producto obtenido experimentalmente. En la prctica la cantidad de producto obtenido siempre es menor que la predicha por la relacin estequiomtrica, debido a reacciones colaterales, errores del experimentador o los equipos empleados. Entonces el rendimiento del proceso se expresa en trminos de porcentaje y se calcula mediante la relacin: % de rendimiento = x 100 Ejercicios. 1) Cul es la masa de un tomo de Carbono? Cuntas molculas hay en 10 g de ese compuesto? Cuntas molculas de Oxgeno hay en 80 g de Oxgeno? 2) Cuntos g de hierro (Fe) se necesitan para producir 25 g de xido de hierro (III)? Fe + O2 Fe2O3 3) Qu masa de Oxgeno se requiere para que reaccionen completamente 12 g de heptano (C7H16)? C7H16 + O2 CO2 + H2O 4) Al reaccionar 9 kg de Magnesio con 1400 g de Azufre para formar Sulfuro de Magnesio (MgS). Qu reactivo es limitante y cual sobr y en que cantidad? Mg + S MgS 5 Qu sustancia es limitante y cual es exceso al hacer reaccionar 20 g de cloro con 3 moles de Aluminio para formar cloruro de Aluminio? Cul es la cantidad que sobra en gramos del reactivo en exceso? Al + Cl2 AlCl3 6 Cuntos g de H2 se requieren para formar 3g de cloruro de Hidrgeno (HCl)? H2 + Cl2 HCl 7) Al reaccionar 50 g de cido saliclico y un exceso de anhdrido actico se obtuvieron 44,6 g de aspirina Cul es el rendimiento de la reaccin? C7H6O3 + C4H6O3 C9H8O4 + C2H4O2 cido saliclico Anhdrido actico cido acetilsalicilico cido actico 8)Cuntos g de Cloruro de Plomo (II), puede obtenerse a partir de la reaccin entre 4 g de Cloruro de fosforo (III), y 9 g de Fluoruro de plomo (II)? PbF2 + PCl3 PF3 + PbCl2 9) Con base en la siguiente ecuacin: 2Ag + 4 HNO3 3AgNO3 + NO + 2H2O Se pregunta: a-. Cuntos moles de NO reaccionan con 6,02 X 1023 molculas de HNO3? b-. Cuntos moles de Ag sern necesarios para obtener 3 moles de H2O? 11-. Cul es la cantidad de benceno que debe consumirse para que el rendimiento sea de 32,5 % si la cantidad de dinitrobenceno (C6H5NO2) que se obtuvo fue de 10 g? C6H6 + HNO3 C6H5NO2 + H2O 12-. Dada la siguiente reaccin. Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 Si reaccionan 10,4 g de Fe con 22 ml de cido sulfrico del 98 % de pureza y de densidad 1,89 g/ml. Indica: a-. Cunto sobra del reactivo en exceso? b-. Cul es la relacin molar entre los reactantes y los productos? c-. Cuanto Hidrgeno se producira si la reaccin tuviera un 30 % de rendimiento? 13-. Cul ser el rendimiento de la reaccin, si 49 g de una solucin del 98 % de H2SO4 reaccionan con un mol de molculas de HBr y se obtienen 2,65 x 1023 molculas de Bromo? 2 HBr + H2SO4 H2SO3 + Br2 + H2O Estequiometria de soluciones. El trabajo de laboratorio difcilmente se lleva a cabo mezclando tantos gramos de una sustancia con otros tantos de x compuesto directamente, lo que s es habitual es mezclar volmenes de soluciones de las diferentes sustancias en atencin a la reaccin que se desea observar. Por esta razn el estudio del clculo estequiomtrico se har considerando ese contexto. En soluciones, el clculo estequiomtrico ofrece la ventaja de determinar la concentracin de algn reactivo mediante el conocimiento del volumen y concentracin del otro a travs de un procedimiento muy til llamado Titulacin. Titulacin: Es un procedimiento utilizado para la determinacin de la concentracin de una sustancia mediante la adicin controlada de reactivo para producir un cambio de color, reduccin, oxidacin o formacin de complejos. Este cambio observado en las titulaciones se detecta a travs del uso de una tercera sustancia que no participa en la reaccin sino que como consecuencia de sta experimenta un cambio e indica que el proceso ocurri de all que su nombre sea Indicador. Punto de equivalencia: Es el momento de la titulacin en el que los equivalentes del titulante se igualan con los equivalentes de la sustancia titulando. Vale la pena sealar que esto ocurre a nivel molecular y que por lo tanto no es apreciable de modo exacto por nuestros sentidos. Titulante: Es el reactivo que se adiciona con una bureta para que reaccione con la sustancia a la que se quiere analizar. Sustancia titulada: Es la sustancia problema la cual se desea analizar. Por equivalente se conoce al nmero de unidades de reaccin que aporta una sustancia en el proceso y depende del tipo de reaccin, es decir, si es del tipo cido-base, o del tipo rdox u otra. Si se trata de una reaccin cido-base las unidades de reaccin son el H+ y el OH- responsables del carcter de acidez y basicidad respectivamente. En el caso de las reacciones rdox las unidades de reaccin son los electrones cedidos por el reductor o los captados por el oxidante. Punto final: Es el punto en el cual el experimentador detecta el final de la reaccin atendiendo al cambio del indicador bien sea por los sentidos o por otro medio indirecto. Como consecuencia de la imposibilidad del observador para detectar con verdadera exactitud el punto mximo de reaccin entre equivalentes, se origina una diferencia de medida entre el punto final y el punto de equivalencia, a esta diferencia se le conoce como error de titulacin. En atencin a lo dicho anteriormente trataremos dos tipos de problemas para la estequiometra de soluciones: a-. Los que presenten reacciones cido- base, que se harn con balanceo y sin balanceo de la ecuacin. b-. Los que presentan reacciones de xido reduccin que se harn nicamente sin balanceo de la ecuacin. En Rx cido-base: Ejemplo: Cuntos ml de una solucin 0,5 M de KOH se requieren para neutralizar completamente 18 ml de una disolucin 0,245 M de H2SO4? 1ro. Balanceando la Ec: 2 KOH + H2SO4 K2SO4 + 2 H2O nH2SO4 = 0,245 mol/l x 0,018 l = 4,41 x 10-3 2n KOH 1n H2SO4 Xn KOH 4,41 x 10-3 n H2SO4 ; n KOH = 8,82 x 10-3 M = ; V= V= 8,82 x 10-3 mol / 0,5 V = 0,01764 l V = 17,64 ml 2do. Sin balancear la Ec: KOH + H2SO4 K2SO4 + H2O Nos guiamos por los equivalentes, por lo que es necesario convertir de M a N M H2SO4 = 0,245 N = M x a ; Na = 0,245 x 2 = 0,49 eq/L ; M KOH = 0,5 N = M x a ; N = 0,5 x 1 = 0,50 eq/L; y N = eq/v eq = N x V Eq a = Eq b Na x Va = Nb x Vb ; Vb = Vb = ; Vb= 17,64 ml Rx rdox: Conocimiento previo: Estados de oxidacin, saber establecer el estado de oxidacin, Establecer el agente reductor y el agente oxidante, clculo de peso equivalente en reacciones rdox. Ejemplo: Cuntos ml de HNO3 2M reaccionan con una muestra de Pb que pesa 2 g? Capt 3e Pb + HNO3 Pb(NO3)2 + NO + H2O 0 +1 +5 -2 +2 +5 - 2 +2 -2 +1 -2 Cedi 2e Agente reductor Pb, peso equivalente = 207,9/2 = 103,95 Agente Oxidante HNO3, peso equivalente = 63/ 3 = 21 ; N oxid = 2x3 = 6 Eq Oxidante = Eq Reductor N Oxidante x V Oxidante = m Reductor/ peq Reductor N Oxidante x V Oxidante = 2g / 103,95g/eq N Oxidante x V Oxidante = 0,019 eq V Oxidante = 0,019 eq reductor/ N Oxidante V Oxidante = 0,019 eq reductor/ 6 eq oxidante / L V Oxidante = 3,20 x 10 -3 L = 3,20 ml

La reaccin qumica. Que se evidencia por Camde color bio Variacin de temperatura del sistema del sistema Formacin o disolucin de un slido Desprendimiento de gas

Deteccin de un olor caracterstico a) Cambio de color: En algunos procesos de transformacin de la materia se puede evidenciar el cumplimiento de la reaccin a travs de un cambio de color, lo cual se da por las modificaciones en las configuraciones electrnicas que tienen lugar durante la transformacin de reactivos en productos y como stas afectan la regin del espectro de luz en la cual absorben la radiacin. Usualmente hay otra sustancia en el proceso adems de los reactivos que se encarga de anunciar que ocurri la reaccin mediante un cambio de su coloracin original, el indicador. En otros casos uno de los reactivos es el encargado de indicar el cumplimiento de la reaccin porque el mismo cambia de color. Ej.: en la reaccin: HCl + NaOH + Indicador NaCl + H2O; ocurrir un cambio de color del cristalino rosado segn el orden en que se mezclen las sustancias. b) Variacin de temperatura: Mediante el tacto podemos notar dos posibles efectos del cumplimiento de la reaccin, uno es que el recipiente se caliente (reaccin exotrmica) y el otro es que el recipiente se enfre (reaccin endotrmica). Ejemplos: CaCO3 + Calor CaO + CO2 CO + O2 CO2 + Calor Investigue el concepto de reaccin exotrmica y reaccin endotrmica. c) Formacin o disolucin de un slido: Otra evidencia de que la reaccin se complet es cuando de la interaccin entre dos soluciones acuosas resulta un slido. Esto se debe a que uno de los productos formados durante la reaccin es menos soluble que los reactivos en ese solvente a las condiciones de presin y temperatura a las cuales est ocurriendo la reaccin. Ejemplo: AgNO3(ac) + NaCl(ac) AgCl(s) + NaNO3(ac) Investigue el concepto de solubilidad. d) Desprendimiento de gas: Algunas reacciones se evidencian por la formacin de un gas, el cual se caracteriza porque sus unidades estructurales (molculas) tratan de moverse con mucha libertad y en consecuencia escapan del seno del lquido del sistema acuoso. Ejemplo: Mg +2HCl(ac) MgCl2 + H2(g) e) Deteccin de un olor caracterstico: El desprendimiento de gas durante una reaccin qumica puede ir acompaado de un olor si ste es una de las caractersticas de las unidades estructurales desprendidas. Ejemplo: H2(g) + N2(g) NH3(g) Cuando ocurre una reaccin qumica lo que pasa a nivel molecular es la ruptura y formacin de enlaces qumicos. Estos enlaces son los que mantienen unidos a los tomos al estar formando los compuestos y se dan por uniones o transferencias de electrones, luego la modificacin de esos enlaces son los que producen los efectos antes sealados y que captamos por nuestros sentidos. Un cambio de color se debe al movimiento de los electrones y la disposicin espacial de los tomos, la variacin de temperatura es por el cambio de la estabilidad energtica de las molculas y que se relaciona con sus estructuras; los cambios de estado se dan por el vencimiento o afianzamiento de las uniones de las unidades estructurales dentro de las molculas. En fin todo tiene que ver con la forma como se distribuyen y se unen los tomos (enlazados mediante electrones) dentro de una misma molcula y como se intercambian los mismos entre molculas. Los electrolitos Un electrolito es una sustancia que, cuando se disuelve en agua, forma una disolucin que conduce la electricidad. Los electrolitos tienen la tendencia a disociarse en sus iones, tal es el caso del cido actico. Los electrolitos se clasifican en fuertes y dbiles, un electrolito fuerte es aquel se que se disocia completamente en Disociacin de un electrolito fuerte sus iones (reaccin irreversible), mientras que un Disociacin de un electrolito dbil electrolito dbil es aquel que se disocia parcialmente en sus iones,establecindose un equilibrio entre la especie no disociada y sus iones (reacciones reversibles).