Introduccion Al Estudio Quimica

8/2/2019 Introduccion Al Estudio Quimica

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Introduccin al estudio de la QUMICA

DEFINICIN Y CLASIFICACIN DE LA QUMICA

La qumica es la ciencia que trata de la composicin, estructura, propiedadesytransformacionesde la materia, as como de las leyesque rigen esos cambios y transformaciones.

LA QUMICA: SU IMPORTANCIA EN LA VIDA COTIDIANA Y RELACIN CON

OTRAS CIENCIASLa qumica es una cienciaque ha permitido conocer, interpretar y transformar nuestroambiente; la qumica est presente en nuestro entorno diario, proporcionndonos beneficiosinvaluables, pero la falta de control ytica en su uso tambin puede causarnos problemas.

A la pregunta qumica para qu?, algunas respuestas son: "para elaborar materialessemejantesa los naturales, ms econmicos y sin daar el entorno ecolgico y para conocer la composicinde la estructura de los materiales". La qumica participa en los campos de accin de otrasciencias, de tal manera que se derivan, labioqumica, la fisicoqumica, etc.

DIFERENCIA ENTRE CAMBIOS FSICOS Y QUMICOS

- Cambio fsico.-Cuando las modificaciones no alteran la composicin ntima de lassustancias, dichos cambios desaparecen cuando cesa la causa que los origin. En este tipo decambios se modifica la forma, el tamao, el estado de movimiento o el estadode agregacin; laenerga implicada es pequea. Ejemplos: formacin del arcoris, fusinde la cera, disolucin delazcar, dilacin de un metal, transmisin del calor, cambios de estado, la elasticidad, elmagnetismo, la propagacin de la luz.

- Cambio qumico.- Cuando el cambio experimentado modifica la naturalezantima delas sustancias y no es reversible. Antes y despus del cambio se tienen substancias diferentescon propiedades diferentes. La energa desprendida o absorbida es mayor que el cambio fsico.Ejemplos: corrosin de metales, explosin de una bomba, uso de un acumulador, revelado deuna fotografa, combustin de un cerillo, fotosntesis, electrolisis del agua, el proceso dedigestin, la fermentacin, etc.

Estructura de la materia

- TOMO.- Partcula ms pequea caracterstica de un elemento.

- MOLCULA.-Partcula ms pequea de una sustancias dad (neutra) capaz de existirindependientemente y que conserva sus propiedades Qumicas, se componen de tomos unidosqumicamente de acuerdo con su valencia, pueden ser diatmicas (O3) o poliatmicas(Na2SO4), se representa con formulas qumicas.

- ELEMENTO.-Sustancia bsica que no se descompone en sustancias ms simples pormtodos qumicos ordinarios. Son 115 elementos, 92 naturales y el resto artificiales. La mayorason slidos, cinco son lquidos en condiciones ambientales y doce son gaseosos. Son abundantesotros no, algunos son raros, radiactivos y algunos se sintetizan en el laboratorio.

- ION.-tomo con carga elctrica que se forma por la ganancia prdida de electrones. Seclasifica en dos tipos: cation y anion.


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- CATION.- ion con carga positiva. Se forma por la perdida de electrones en tomosmetlicos.

- ANION.- ion con carga negativa. Se forma por la ganancia de electrones en tomos nometlicos.

- COMPUESTO.-Es una sustancia formada por tomos de dos o ms elementos unidosqumicamente en proporciones definidas. Los compuestos slo se pueden separar en sus

componentes puros (elementos) por medios qumicos.- ISTOPO.-Son tomos que tienen el mismo nmero de protones pero difieren en sunmero de neutrones, por lo tanto estos elementos difieren en su nmero de masa. Losdiferentes elementos de los istopos no son estables y se presentan en la naturaleza en la mismaproporcin. Ejemplo:

1H1 Hidrogeno ligero o normal 1H2 Hidrogeno pesado o deuterio 1H3 Hidrogenoradiactivo o tritio

8O16 8O17 8O18

- SOLUCIN.- Mezcla homognea formada por un disolvente y un soluto.

- MATERIA.- Materia es cualquier cosa que ocupa un espacio y que tiene masa.

LEY DE LA CONSERVACIN DE LA MATERIA.- El contenido de materia en eluniverso siempre permanece constante.

ENERGA.-Capacidad de realizar trabajo

TIPOS DE ENERGA.-Algunas manifestaciones energticas comunes son: energa mecnica,

energa Solar, energa qumica, energa elctrica, energa hidrulica, energa calorfica, energaluminosa, energa nuclear, energa elica, energa geotrmica.

LEY DE LA CONSERVACIN DE LA ENERGA.- La energa puede ser convertidade una forma a otra, pero no se puede crear o destruir. En otras palabras, laenerga total del universo es constante.

ESTADOS DE AGREGACIN DE LA MATERIA.- La materia de acuerdo a supropiedades fsicas se clasifica en tres estados de agregacin; fase slida, liquida ygaseosa; los nuevos estados son el plasma y condensado de Bose-Einstein.

Fase slida.Fase que ocupa un volumen fijo y tiene una forma definida, la movilidad delas partculas es nula y la fuerza de cohesin entre ellas es muy alta.

Fase liquida. Esta fase ocupa un volumen dado por la forma del recipiente, la movilidady su cohesin de las partculas es intermedia.

Fase gaseosa.Fase que no tiene, ni forma, ni volumen definido, tiende a ocupar elvolumen del recipiente en el que se encuentra confinado y sus partculas tienen una granenerga cintica, presentan movimientos desordenados y la fuerza de cohesin es muy baja.

Plasma.Cuando un gas se calienta a temperaturas cercanas a los 10000 grados, la energacintica de las molculas aumenta lo suficiente para que al vibrar y chocar, las molculas serompan en tomos. A temperaturas ms altas, los electrones se ionizan de los tomos y la


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sustancia se convierte en una mezcla de electrones e iones positivos: un plasma altamenteionizado. Podemos considerar al plasma como un gas que se ha calentado a temperatura elevadaque sus tomos y molculas se convierten en iones. La concentracin de partculas negativas ypositivas es casi idntica, por lo que es elctricamente neutro y buen conductor de la corrienteelctrica.

Condensado de Bose -Einstein.Gas que se ha enfriado a una temperatura prxima al ceroabsoluto. Los tomos pierden energa, se frenan y se unen para dar origen a un supertomo

inslito.


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CLASIFICACIN DE LA MATERIA


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Mtodos de separacin de mezclas

- DECANTACIN. Es utilizado para separar un slido de grano grueso de un lquido,consiste en vaciar el lquido despus de que se ha sedimentado el slido. Este mtodo tambin seaplica en la separacin de dos lquidos no miscibles y de diferentes densidades.

- FILTRACIN.Permite separar un slido de grano relativamente fino de un lquido

empleando un medio poroso de filtracin o membrana que deja pasar el lquido pero retiene elslido, los filtros ms comunes son el papel, fibras de asbesto, fibras vegetales, redes metlicas ytierras raras.

- CENTRIFUGACIN. Mtodo que permite separar un slido insoluble de grano muy fino yde difcil sedimentacin de un lquido. Se incrementa la temperatura del lquido en la centrfuga;por medio de translacin acelerado se incrementa la fuerza gravitacional provocando lasedimentacin del slido o de las partculas de mayor densidad.

- DESTILACIN.Mtodo que permite separar mezclas de lquidos miscibles aprovechando

sus diferentes puntos de ebullicin, tambin permite separar componentes voltiles o solubles enagua u otros disolventes, incluye una serie de evaporacin y condensacin sucesivas.

- CRISTALIZACIN.Consiste en provocar la separacin de un slido que se encuentra ensolucin, finalmente el slido queda como cristal, el proceso involucra cambio de temperatura,agitacin, eliminacin del solvente, etc.

- EVAPORACIN.Por este mtodo se puede separar rpidamente un slido disuelto en unlquido, se incrementa la temperatura del lquido hasta el punto de ebullicin, con lo cual seevapora y el slido queda en forma de polvo seco.

- SUBLIMACIN.Es el paso de un slido al gaseoso sin pasar por el estado lquido, poruna alta temperatura.

- SOLIDIFICACIN.Este cambio requiere y se presenta cuando un lquido pasa al estadoslido.

- CONDENSACIN. Es el paso del estado gaseoso al estado lquido, supone la disminucinde la temperatura.

- LICUEFACCIN. Es el paso del estrado gaseoso al estado lquido se logra disminuyendo

la temperatura. y aumentando la presin.

Su = Sublimacin

Sur = Sublimacin regresiva

S =Solidificacin

F= FusinE= EvaporacinC=Condensacin

L= Licuefaccin


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Estructura atmica de la materia y teora cuntica

El tomo est conformado por tres partculas. Neutrones, protones y electrones, el protn derivade la palabra griega protos que significa primera que, el protn es la primera aparecida electrnpositivo.

El protn pesa aproximadamente una uma (unidad de masa atmica) 1836 veces ms pesada queel electrn. Sufre pequeos desplazamientos con relacin al centro del tomo y puede ser

expulsado del sistema al que pertenece en forma violenta para ya libre convertirse en partculaalfa. El protn tiene una energa potencial alta; cuando el ncleo es grande y es poco estable se dalugar las fisiones espontneas, pero puede ser separada del tomo al bombardear el ncleo conneutrones.

El neutrn pesa poco menos que el neutrn, carece de carga. La desintegracin depende delnmero de protones y nmero de neutrones que hay a en el ncleo. La relacin de protones yneutrones en los elementos oxgeno, helio, nitrgeno, hasta el calcio es igual a 1.

El electrn. Es una partcula ligera a comparacin del protn, tiene una carga negativa y gira

alrededor del ncleo presentando un movimiento de rotacin llamado spin.Cuando un fotn choca con un electrn, le cede su energa, la absorbe alejndolo del ncleo o fueradel sistema, si queda dentro del sistema se deshace de su sobrecarga en forma de fotn irradiandoenerga, volvindose a un nivel anterior. A este fenmeno se llama activacin del tomo.

PartculaCarga elctrica

g u.m.a.Localizacin deltomo smboloCoulomb

Electrn 1.6x10-19 -1 9.1x10-28 0.00055Gira alrededordel ncleo

e-

Protn 1.6x10-19 +1 1.67x10-24 1.00727En el ncleo

p+

Neutrn 0 0 1.68x10-24 1.00866En el ncleo

N0

CARACTERSTICAS DE LAS PARTCULAS SUBATMICAS

NMERO ATMICO (Z).- Es el nmero de protones que hay en el ncleo atmico. Determinala identidad del tomo.

Z = p Donde: Z = nmero atmico p = nmero de protones

NMERO DE MASA (A).-Es el nmero de protones y neutrones que hay en el ncleo atmico.Se calcula a partir del peso atmico del elemento.

A = p + n Donde: A= nmero de masa p = nmero de protones n =nmero de neutrones

MASA ATMICA.-Es la suma porcentual de la masa de los istopos de una muestra de tomosdel mismo elemento, su unidad es la u.m.a. (unidad de masa atmica) La masa del istopo de

carbono 12 es de 12 u.m.a y las masas se expresan con relacin a sta y se miden en u.m.a.MODELOS ATMICOS


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Para elaborar esta teora atmica, Dalton considero la propiedad general de la materia: la masa. Esdecir, el tomo est caracterizado por su masa. La teora de Dalton ha pasado por variasmodificaciones y algunos postulados han sido descartados. Sin embargo an representa la piedraangular de la qumica moderna.

Postulados de la teora atmica de Dalton:

Toda la materia se compone de partculas diminutas, llamadas tomos que son indestructibles e

indivisibles. Todos los tomos del mismo elemento son iguales en tamao y masa, y los tomos de diferenteselementos presentan tamao y masa distintos.

Los compuestos qumicos se forman por la unin de dos o ms tomos de diferentes elementos.

Los tomos se combinan en relaciones numricas simples bien definidas (ley de las proporcionesdefinidas).

Los tomos de dos elementos pueden combinarse en diferentes relaciones.

Modelo atmico de Thomson.- J.J. Thomson someti a la accin de un campo magntico rayoscatdicos, logrando establecer la relacin entre la carga y la masa del electrn. Por lo que estecientfico es considerado como el descubridor del electrn como partcula. Propuso un modelo enel que determina que el tomo est constituido de electrones y protones; en el cual la carga positivasemejaba un "Budn de pasas", la cual contena distribuidas sus respectivas cargas negativas.Adems, de que todos los tomos son neutros ya que tienen la misma cantidad de electrones yprotones.

Modelo atmico de Rutherford.-En 1899 Rutherford demostr que las sustancias radiactivas

producen tres tipos de emanaciones a las que llam rayos alfa (), beta () y gamma (). Con baseen sus observaciones, Rutherford propuso un modelo en el que el tomo tena una parte central ncleo con carga elctrica positiva y en el que se concentraba toda la masa atmica; estableciadems que, los electrones giraban alrededor de ese ncleo a distancias variables, y que describanrbitas concntricas, semejando a un pequeo sistema solar.

Modelo atmico de Niels Bohr.- Bohr estableci que los electrones giraban alrededor delncleo describiendo rbitas circulares (niveles de energa) que se encontraban a diferentesdistancias del mismo. Design al nivel ms prximo al ncleo como "K" 1; al segundo "L" 2 y

as sucesivamente hasta llegar al nivel "Q" 7.Postul adems, que cuando un electrn se desplaza en su rbita no emite radiaciones, por lo quesu energa no disminuye, y no es atrado por el ncleo. Pero que si en un proceso cualquiera, se lesuministra energa en forma de luz y electricidad, el electrn la absorbe en cantidad suficiente ybrinca a otra rbita de mayor energa. En tales condiciones se dice que el electrn est excitado.Cuando el electrn regresa a su nivel energtico, emite en forma de energa luminosa (fotn), laenerga que recibi.

Modelo atmico actual.-El modelo actual de los tomos fue desarrollado por E. Schrdinger,

en el que se describe el comportamiento del electrn en funcin de sus caractersticasondulatorias. La teora moderna supone que el ncleo del tomo est rodeado por una nube tenue


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de electrones que retiene el concepto de niveles estacionarios de energa, pero a diferencia delmodelo de Bohr, no le atribuye al electrn trayectorias definidas, sino que describe su localizacinen trminos de probabilidad. De acuerdo con Schrdinger, la posicin probable de un electrn estdeterminada por cuatro parmetros llamados cunticos, los cuales tienen valores dependientesentre s.

Nmeros cunticos

Los nmeros cunticos son el resultado de la ecuacin de Schrdinger, y la tabulacin indica lazona probable donde el electrn puede localizarse.

Nmero cuntico Smbolo

Nmero cuntico principal n

Nmero cuntico secundario, azimutal o de forma l

Nmero cuntico magntico o de orientacin m

Nmero cuntico spn (de giro) s

SIGNIFICADO Y VALORES DE NMEROS CUNTICOSNmero cuntico principal.-Indica el nivel energtico donde est el electrn, es un valorentero y positivo del 1 al 7. Es la distancia que existe entre el electrn y el ncleo e indica el tamaodel orbital (nube electrnica).

Nmero cuntico secundario, azimutal o de forma.-Describe la zona de probabilidaddonde se puede encontrar el electrn (orbital), adquiere valores desde cero hasta n-1. En cada nivelhay un nmero de subniveles de energa igual al nivel correspondiente. El nmero cunticosecundario determina la energa asociada con el movimiento del electrn alrededor del ncleo;

por lo tanto el valor de l indica el tipo de subnivel en el cual se localiza un electrn y se relacionacon la forma de la nube electrnica.

Nmero cuntico magntico.-Representa la orientacin espacial de los orbtales contenidosen los subniveles energticos, cuando estn sometidos a un campo magntico. Los subnivelesenergticos estn formado por orbtales o REEMPE, que es la regin del espacio energtico dondehay mayor probabilidad de encontrar el electrn. El nmero cuntico magntico adquiere valoresdesde -1, pasando por el cero hasta +1.

Nmero Cuntico spn.-Expresa el campo elctrico generado por el electrn al girar sobre su

propio eje , que solo puede tener dos direcciones, una en direccin de las manecillas del reloj y laotra en sentido contrario; los valores numricamente permitidos son de +1/2 y -1/2.

TABULACIONES DE LAS POSIBLES COMBINACIONES DE LOS NMEROSCUNTICOS

n I (0 a n-1) m (-I a-1)

1 0 0

2 0, 1 1, 0, -1

3 0, 1, 2 2, 1, 0, -1, -2, -34 0, 1, 2, 3 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3


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RELACIN ENTRE EL NIVEL, SUBNIVEL, ORBITAL Y NUMERO DE ELECTRONES

Nomenclatura de subniveles energticos segn nmero cuntico (l)

Numero cuntico secundario (l) Nombre del subnivel (orbital) n I Nombre del subnivel

0 s 1 0 s

1 p 2 0, 1 p

2 d 3 0, 1, 2 d

3 f 4 0, 1, 2, 3 f

Nmero mximo de electrones por subnivel.

Numero cuntico secundario l Nmero mximo de electrones 2(2l +1)

0 2(2*0+1) 2

1 2(2*1+1) 6

2 2(2*2+1) 10

3 2(2*3+1) 14

Nmero de electrones por nivel.- Usando la ley de Rydberg, la expresin es: 2n2

2(1)2=2 2(2)2=8 2(3)2=18 2(4)2=32

CONFIGURACIN ELECTRNICA

Se denomina configuracin electrnica a la especificacin de los subniveles ocupados y su nmerode ocupacin para cada elemento. Consiste en la distribucin de los electrones en los orbtales deltomo t se desarrolla con la regla de Moeller.

Ejemplo: 12C6 1s2 2s2 2p2

56Fe26 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

Periodicidad qumica y enlaces qumicos

Construccin de la tabla peridica con base en la configuracin electrnica.

CLASIFICACIN DE LOS ELEMENTOS.

A mediados del siglo XIX se conocan 55 elementos diferentes, los cuales diferan en suspropiedades y aparentemente no exista ninguna relacin entre ellos. Los cientficos trataron deordenarlos.


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Johann W. Dbereiner, quien en 1817, descubri que al reunir los elementos con propiedadessemejantes en grupos de tres, la masa atmica del elemento central era aproximadamente igual alpromedio de las masas atmicas relativas de los otros elementos, observ que el Bromo tenapropiedades intermedias con el cloro y las del yodo; encontr otros dos grupos de tres elementosque mostraban un cambio gradual en sus propiedades llamndola ley de las tradas.

Peso atmico de los elementos correspondientes a las tradas de Dbereiner

Nombre Peso atmico Promedio

Calcio 40.188.7

Estroncio 87.6

Bario 137.3

Azufre 32.1

Selenio 79.079.8

Telurio 127.6

Cloro 35.581.2

Yodo 126.9Bromo 79.9

En 1863 Newlandsdescubri que si ordenaba los elementos de acuerdo con su masa atmicarelativa, las propiedades del octavo elemento eran una repeticin de las propiedades del primerelemento. Llam a este agrupamiento ley de las octavas, de est manera quedaron en el mimogrupo el sodio, y el potasio, el azufre y el selenio el calcio y el magnesio que tienen propiedadessimilares; las tradas de Dbereiner quedaron en el mismo grupo. El problema fue que no todospresentaban propiedades similares.

1 2 3 4 5 6 7

H Li Be B C N O

F Na Mg Al Si P S

Cl K Ca Cr Ti Mn Fe

En 1867, por el qumico ruso Dimitri Ivanovich Mendeleiev, clasific los setenta y treselementos en una tabla peridica puesto que los elementos variaban de forma regular. Coloc loselementos en orden creciente de acuerdo a sus pesos atmicos (Newlands) y tomo en cuenta: La

valencia de los elementos.Espacios vacos.De acuerdo con su peso atmico, las propiedades de un elemento nocorrespondan con las de sus vecinos, por lo cual Mendeleiev dejo espacios porque faltabanelementos por descubrir. Todos los elementos de una columna en la tabla de Mendeleiev tiene lamisma valencia. No obstante, Mendeleiev observ que el ordenamiento por pesos atmicos nocoincida con la valencia.

En 1913, Henry G. J. Moseleysugiri que los elementos se ordenarn de acuerdo al nmeroatmico creciente. La tabla peridica actual sigue el criterio de Moseley, y es conocida como la

tabla peridica larga de los elementos se encuentra en filas y columnas.


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Las columnas representan los grupos o familias que estn formados por elementos que tienen elmismo nmero de electrones en su capa de valencia, por lo que se representan propiedadesqumicas similares. Existen 18 columnas las cuales se subdividen en 16 familias, 8 a y 8b,designadas por los nmeros romanos del I al VIII por cada subtipo un grupo externo llamadotierras raras que no se numera.

Las filas de la tabla peridica son los periodos, los cuales indican el nivel energtico de la capa devalencia. Se designan por un nmero arbigo y los elementos estn ordenados por su nmero

atmico creciente.

Ley peridica

Las propiedades de los elementos son funciones peridicas de sus masas atmicas, enunciadodicho por Mendeleiev. El enunciado actual es "Las propiedades de los elementos son funcionesperidicas de sus nmeros atmicos", postulado conocido como la Leyperidica de Moseley.

PROPIEDADES PERIDICAS

Son aquellas que siguen una tendencia definida por la estructura de la tabla peridica.

Radio atmico.Es la mitad de distancia entre los ncleos de tomos de una molcula biatmica,varan de acuerdo al tamao y las fuerzas externan que actan sobre de el. El radio aumenta dearriba hacia abajo en una familia y de derecha a izquierda en un periodo. El Cs es el de mayor radioatmico.

Electronegatividad.Es la capacidad de un tomo para atraer los electrones de valencia de otroms cercano con el fin de formar un enlace covalente. En la tabla peridica aumenta de izquierda aderecha en periodo y de abajo hacia arriba en una familia. De acuerdo a Paulli es la propiedad de

una molcula y no de un tomo aislado.Afinidad electrnica. Se define como la energa que se libera cuando un tomo gaseoso capturaun electrn, entre mayor sea su energa libre, mayor ser la afinidad electrnica, los tomospequeos captan fcilmente el electrn, mientras que los grandes les resulta difcil. La afinidadelectrnica aumenta de izquierda a derecha a lo largo de un periodo y de abajo hacia arriba enuna familia.

Energa de ionizacin. Se define como la energa necesaria que hay que suministrarle a untomo neutro en estado gaseoso para arrancarle el electrn. La energa de ionizacin aumenta de

izquierda derecha a lo largo de un periodo y de abajo hacia arriba en una familia.Electronegatividad y actividad qumica.

Electronegatividad. Capacidad de un tomo para atraer electrones hacia l en un enlacequmico.

Conforme a la tabla peridica la actividad qumica en metales va de arriba hacia abajo y dederecha a izquierda y en no metales de abajo hacia arriba y de izquierda a derecha.

Diferencias entre metales y no metalesMETALES.- Los metales son los elementos de las familias I y IIA, as como todos los de lasfamilias I a VIIIB.


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Propiedades fsicas:

- Estados de agregacin. Slidos a temperatura ambiente excepto Hg, que es un lquido; elcesio, galio y francio tienen puntos de fusin muy bajos: 28.7, 29.8 y 30C.

- Conductividad.Son buenos conductores del calor y de la electricidad.

- Apariencia. Presentan un brillo caracterstico llamado brillo metlico.

- Ductibilidad. Se pueden transformar en hilos.

- Maleabilidad. Se pueden convertir en lminas (lminas de acero para recubrir cocinas).

- Color.-La mayor parte de ellos son grises, de un tono parecido al de la plata, por lo queson llamados argentferos, excepto el cobre que es rojo y el oro es amarillo. Los tomos de losmetales se ordenan de manera regular en forma de redes cristalinas llamadas redes metlicas.

Propiedades qumicas:

- Propiedades peridicas. Poseen baja energa de ionizacin, afinidad electrnica yelectronegatividad, por lo que pierden fcilmente sus electrones de capa de valencia.- Reactividad. La mayora de los metales reaccionan con los no metales, principalmentecon el oxgeno para formar xidos y con los halgenos para formar halogenuros.NO METALES.-Pueden encontrarse en la naturaleza unidos a los metales o a otros no metalespara dar una amplia gama de compuestos y tambin se les encuentran libres, todas estassustancias son vitales para la existencia de la vida en nuestro planeta, los elementos msimportantes que forman a los seres vivos son los metales como C, H, N y O.Propiedades Fsicas:- Estado de agregacin. A temperatura ambiente se presentan como slidos, lquidos ogases, por ejemplo el carbono, silicio y yodo, que son slidos; el bromo es lquido y la mayora songases como el oxgeno, nitrgeno, cloro, nen, argn.- Apariencia. Algunas de los no metales son coloridos, por ejemplo, el bromo es rojizo, elazufre es amarillo, pero no presentan brillo metlico.- Ductibilidad y maleabilidad. A diferencia de los metales, no son dctiles ni maleables.- Densidad. Por lo general su densidad es menor que la que presentan los electos metlicos.- Conductividad trmica y elctrica.Son malos conductores del calor y la electricidad,los no metales se emplean como aislantes, por ejemplo, la cubierta de los cables elctricos estelaborado con los metales.- Alotropa. Los altropos son formas diferentes del mismo elemento en el mismo estado.Esta propiedad se presenta nicamente en los no metales. Por ejemplo:

Elemento Smbolo Altropos

Carbono CDiamante y grafito ( cristal duro y slido amorforespectivamente)

Oxigeno O Diatmico (O2) y triatmico (O3, ozono). Ambos gases

Silicio Si Slice, cuarzo, pedernal, palo (slidos)

- Los slidos no metlicos tambin pueden presentar el fenmeno de alotropa, ya que lostomos del slido se encuentran arreglados en diferentes formas geomtricas, por ejemplo elazufre, que se encuentre en dos formas alotrpicas, una llamada monocclica y otra rmbica.



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- Tienen energas de ionizacin y afinidades electrnicas mucho ms altas que los metales, a simismo, son mucho ms electronegativos.

- Electrones de la capa de valencia. Los no metales tienen una capa de valencia de 4 oms electrones (4-IVA, 5-VA, VIA, 7VIIA y 8-VIIIA). El hidrgeno a pesar de que est en la familiaIA es un no metal y se comporta qumicamente como los halgenos (VIIA), se encuentra libre en lanaturaleza, arde con mucha facilidad y reacciona con muchos de los metales y de los no metales.

METALOIDES.- Los metaloides o semimetales tienen propiedades de los metales y de los nometales.


- Se comportan qumicamente como los no metales, tienen 3 o ms electrones en su capa devalencia, reaccionan con algunos metales y con los no metales.

Propiedades fsicas:

- Tienen brillo metlico, son semiconductores de la electricidad y son malos conductores del

calor.PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS DE TRANSICIN

Se les llama as porque sus electrones de valencia se encuentran distribuidos en orbtalesdiferentes a los grupos del grupo A. Estos elementos no son tan activos como los representativos,todos son metales y por lo tanto son dctiles, maleables, tenaces, con altos puntos de fusin yebullicin, conductores del calor y la electricidad.

Nomenclatura y formulas qumicas

NOMENCLATURA Y ESCRITURA DE LAS FORMULAS (IUPAC)

La nomenclatura qumica es un conjunto de reglas y regulaciones que rigen la designacin denombres a las sustancias qumicas. Se representan mediante frmulas, la cual es la representacinalgebraica de la manera en que est constituido el compuesto, por ejemplo: El H2O, tiene dostomos de H y uno de O.

Al escribir la formula de un compuesto se pone primero el smbolo del componente que posee elnmero de oxidacin positivo y para nombrarlo, se empieza por el nombre del radical negativo. Seintercambian los nmeros de oxidacin de los elementos o radicales colocndolos en forma de

subndices deben ser enteros y el 1 no se escribe.

Para elementos con ms de un estado de oxidacin, se indica ste con nmeros romanos:

FeCl2 Cloruro de hierro II

FeCl3 Cloruro de hierro III

Otra alternativa, es designar las terminaciones oso e ico, indicando el menor y mayor nmero deoxidacin, respectivamente.

FeCl2 Cloruro ferrosoFeCl2 Cloruro frrico


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La IUPAC(Unin Internacional de Qumica Pura y Aplicada) recomienda el uso de lanomenclatura sistemtica y la de stock o funcional, utilizada sobre todo para nombrar xidos,hidruros e hidrxidos.

CLASIFICACIN DE LOS COMPUESTOS INORGNICOS SEGN SU FUNCIN YCOMPORTAMIENTO

Recibe el nombre de funcin qumica inorgnica, la propiedad que presentan determinadas

sustancias de comportarse en forma semejante. Las principales funciones son:XIDOS Metlicos - No metlicos (Anhdridos)

HIDRUROS Metal

HIDRCIDOS No metal

BASES O HIDRXIDOS Metlicos (Bsicos)

CIDOS HidrcidosOxicidos

SALES Binarias

xisales

NOMENCLATURA DE XIDOS METLICOS U XIDOS BSICOS.

Resultan de la unin de un metal con el oxgeno. El Nox. del O es de -2, Para nombrarlos seantepone la palabra xido, seguida del nombre del metal correspondiente:

AL+3 + O-2 Al2O3Ni+3Ni+3Hg+1Hg+2

Na+1 + O+2 Na2OLi+1Ca+2Cu+2Fe+3

NOMENCLATURA DE XIDOS NO METLICOS U ANHIDRDOS

Resultan de la combinacin de un no metal con el oxgeno. El no metal tiene Nox. positivo y

es menos electronegativo que el oxgeno, el O tiene Nox. de -2. Para nombrarlos se utilizan losprefijos griegos mono, di, tri, tetra, penta (1, 2, 3, 4, 5, respectivamente) para indicar el nmerorespectivo de tomos en el compuesto.

CO Monxido de carbonoCO2 Dixido de Carbono

NO2 Dixido de Nitrgeno

N2O5 Pentxido de dinitrgenoSO3 Trixido de azufreCl2O7 Heptaxido de dicloro

Tambin es posible nombrarlos anteponiendo la palabra anhdrido seguido del no metal.

CO2 anhdrido carbnico

SO2 anhdrido sulfurosoSO3 anhdrido sulfrico

P2O3 anhdrido fosforoso

P2O5 anhdrido fosfrico


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Algunos no metales pueden producir ms de dos anhdridos, para designar stos se consideran dosde ellos normales y se nombran con la terminacin oso e ico, aquel que tiene menor Nox. lleva elprefijo hipo y la terminacin oso, el que tiene mayor Nox. lleva el prefijo hiper y la terminacin ico:

Hipo oso menor Nox

oso

Anhdridos normales o usuales

Per ico mayor Nox.

Cl2O anhdrido hipoclorosoCl2O3 anhdrido clorosoCl2O5 anhdrido clricoCl2O7 anhdrido perclrico

Br2O5 anhdrido brmicoI2O3 anhdrido yodoso

N2O5 anhdrido ntrico

NOMENCLATURA DE HIDRCIDOS

Resultan de la combinacin de un no metal con el hidrgeno. El no metal corresponde a los

aniones de los halgenos (serie de los haluros). En los hidrcidos el H siempre tiene Nox. +1. Paranombrarlos, se antepone la palabra cido, seguida del no metal correspondiente con laterminacin hdrico.

H+1 F-1HF cido fluorhdricoHCl cido clorhdrico

HBr cido bromhdricoHI cido yodhdricoH2S cido sulfhdrico

NOMENCLATURA DE OXICIDOS

Resultan de la combinacin del agua con los xidos no metlicos. Son cidos quecontienen oxgeno. El hidrgeno tiene Nox. de +1. Para nombrarlos se antepone la palabra cido,seguida del nombre del radical negativo correspondiente; por ejemplo:

HClO cido hipoclorosoHBrO2 cido BromosoHNO3 cido ntricoH2SO4 cido sulfrico

H2SO3 cido sulfurosoH2CO3 cido carbnicoH3PO4 cido fosfricoHIO cido hipoyodoso

SALES

Son el producto de la reaccin qumica entre un cido y una base o hidrxido.

H2SO4 + 2NaOH --> Na2SO4 + H2O Na2SO4 Sulfato de sodio

NOMENCLATURA DE SALES BINARIAS

Son sales que provienen de los hidrcidos, por lo que en su molcula tienen un metal unido a un nometal. Para nombrarlas se cambia la terminacin del no metal de hdrico a uro, seguida delnombre del metal correspondiente.

Na+1 y Cl-1 NaCl Cloruro de sodio

Rb+1 I-1 RbI Yoduro de rubidio

Al+3 Br-1 AlBr3 Bromuro de aluminio


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Fe+3 S-2 Fe2S3 Sulfuro frrico

NOMENCLATURA DE XISALES

Son sales que derivan de los oxicidos, por lo que contienen un metal unido a un radical negativoque contiene oxgeno. Se nombran cambiando la terminacin del radical: Oso de los cidos por itoe ico de los cidos por ato y se hace seguir del nombre del metal correspondiente.

Na+1 y SO4-2 Na2SO4 Sulfato de sodio Pb(NO3)2 Nitrato

de plomo II

Ca(ClO)2 Hipoclorito de calcio FeCO3 Carbonato de Fierro III frrico

KMNO4 Permanganato de potasio Mg3(PO4)2 Fosfato demagnesio

CARACTERSTICAS DE LAS SALES

Son el producto de la reaccin de un cido y una base, por lo que al disolverse en agua, puedendarle uno de estos pHs, dependiendo cual sea la dominante, si ambos compuestos son fuertes,

entonces el pH resultante ser neutro.

NOMENCLATURA DE SALES BSICAS.

En solucin, dan pH mayores a 7; ejemplo:

NaOH + H2S Na2S sulfuro de sodio

Na2CO3 carbonato de sodio

NOMENCLATURA DE SALES CIDAS.

El pH es menor a 7. La molcula de las sales cidas se presenta unida aun metal y aun radicalnegativo, pero entre ellos se encuentra el hidrgeno. Para nombrarlas se utiliza el nombre delradical para las sales con el prefijo bi y despus se anota el nombre del metal.

LiOH + H2CO3 LiHCO3 Bicarbonato de Litio

Ca(OH)2 + H2CO3 Ca(HCO3)2 Bicarbonato de Calcio

Fe(OH)2 + H2CO3 Fe(HSO4)2 Bisulfato ferroso

SALES NEUTRASEl pH resultante de la disolucin de estas sales es 7.

NaOH + HCl NaCl Cloruro de sodio

KOH + HNO3 KNO3 Nitrato de potasio

NOMENCLATURA DE BASES O HIDRXIDOS

Resultan de la reaccin entre un xido metlico con el agua. En su frmula llevan siempre unmetal unido al radical OH. El radical OH trabaja con Nox. de -1. Se nombran anteponiendo la

palabra hidrxido seguido del metal correspondiente.


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Na+1 y OH-1 NaOH hidrxido de sodio

Fe+2 Fe(OH)2 hidrxido de hierro II o h. ferroso

Fe+3 FE(OH)3 hidrxido de hierro III o H. frrico.

ELEMENTOS MSCOMUNESY NMEROS DEOXIDACIN

TABLADECATIONES

MONOVALENTES DIVALENTES TRIVALENTES TETRAVALENTES

Na Hg (oso)K AgRb Au (oso)Cs NH4Li H (cido)

Ca Fe (oso)Sr Mn (oso)Ba CO(oso)Mg Ni (oso)Ra BeZn Sn (oso)Cd Pb (oso)Hg (ico)

Cr (oso)

Al EsFe (ico) Pb (ico)Cr (ico) Sn (ico)Au (ico)Mn (ico)

Ni (ico)Co (ico)B

Bi

LISTA DE ANIONES COMUNES E IMPORTANTES

GRUPO ANIN NOMBRE

IV

BO2-1Al2-1CO3-1HCO3-1SiO3C-4CN-1CON-1

BoratoAluminatoCarbonatoBicarbonato Carbonato cidoSilicatoCarburoCianuroCianato

V

N-3NO2-1NO3-1P-3PO3-3PO4-3HPO4-2

H2PO4-2AsO3-3AsO4-3

NitruroNitritoNitratoFosfuroFosfitoFosfatoFosfato monohidrogenado

Fosfato dihidrogenadoArsenitoArseniato

VI

O-2O2-1OH-1S-2HS-1SO3-2SO4-2

HSO3-1HSO4-1S2O3-2

xidoPerxidoHidrxidoSulfuroSulfuro cido o bisulfuroSulfitoSulfato

Sulfito cidoSulfato cidotiosulfato


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VII

SCN-1F-1Cl-1Br-1I-1ClO-1ClO2-1ClO3-1ClO4-1

Sulfocianuro o tiocianatoFluoruroCloruroBromuroYoduroHipocloritoCloritoClorato

perclorato

El bromo y el yodo dan radicales similares a los del cloro con el oxigeno con metales de transicin:

ANIN NOMBRE

CrO4-2Cr2O7MnO4-2MnO4-1Fe(CN)6-3Fe(CN)6-4

ZnO2MoO4-2TiO4-2

CromatoDicromatoManganatoPermanganatoFerricianuroFerrocianuro

ZincatoMolibdatoTitanato

Enlaces qumicos TIPOS DE ENLACES

El enlace qumico es una fuerza que une a los tomos para formar una molcula, puede ser:

Inico: consiste en que unos tomos ganan y otros pierden electrones. Covalente:consiste en que los tomos comparten pares de electrones. Se tienen tres

variantes: covalente polar, covalente no polar, y covalente coordinado.

Metlico: Formado por elementos metlicos.

En forma general se puede predecir el tipo de enlace que hay en una molcula viendo nicamentelos tomos de que est constituida.

tomos Enlace Ejemplo

Metal + No metal Inico NaCl, Al2O3

Metal + Metal Metlico Al, Cu, Au, Acero,latn

No metal + Nometal

CovalenteCovalente polarCovalente no polar

NH3, H2ON2, O2, Br2

Otra manera de predecir el tipo de enlace en una molcula es a partir de las diferencias deelectronegatividades. Si sta diferencia se encuentra entre los siguientes intervalos, el tipo deenlace ser:

Intervalo Enlace

Igual a 0 Covalente no polar

Mayor a 0 y menor a 1.7 Covalente polarIgual o mayor a 1.7 Inico


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El 1.7 indica el carcter inico y 50% de carcter covalente, en la medida que ste valor crece, elcarcter inico aumenta y viceversa; lo que indica que los compuestos inicos tienen algo decarcter covalente.

Para que dos tomos se unan, es necesario que exista una diferencia de electronegatividades. Estadiferencia se calcula considerando:

D.E = Vma - Vme Donde: D.E = Diferencia de electronegatividades

Vma = Valor Mayor

Vme = valor Menor

Ejemplo: NH3

N = 3.0 H = 2.1 D.E. = 3.0 - 2.1 = 0.9 = Enlace Covalente Polar

ENLACE INICO

El modelo inico para que se unan los tomos debe cumplir dos requisitos:

1. La energa de ionizacin par formar el catin debe ser baja2. La afinidad electrnica para formar el anin deber estar favorecida (el tomo debe liberar

energa).

Rb +Cl RbxxCl RbCl

Propiedades de los compuestos Inicos.

- Son slidos

- Puntos de Fusin y ebullicin altos- Son sales inicas polares y se disuelven en agua

- Conducen la electricidad en soluciones acuosas

- Forman cristales

- Su densidad es mayor que la del agua.

Enlace covalente.- comparticin de pares electrnicos entre tomos muy electronegativos.Quedando el par de enlace entre ambos, es decir, a la misma distancia entre cada tomo quecomparte los electrones. La distancia que quede entre ste par y el tomo determinar si es nopolar (estructura de Lewis).

H+H ------ H..H, H-H

Enlace covalente no polar.- forma entre dos tomos que comparten uno ms pareselectrnicos, dichos tomos son de igual electronegatividad. Sus compuestos no son solubles enagua, forman molculas verdaderas y diatmicas, no son conductores del calor y la electricidad,tampoco forman estructuras cristalinas. Ejemplo: O2, N2, F2

Enlace covalente Polar.-genera entre dos tomos que comparten uno o varios pareselectrnicos, estn ms cerca del elemento ms electronegativo y se forma un dipolo-O O-H. Sus


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compuestos son solubles en agua y en solventes polares, presentan gran actividad qumica,conducen la electricidad. HCl, SO2.

Enlace covalente coordinado..- ndo dos tomos comparten un par electrnico, pero unoaporta dicho par y el otro lo acepta, no modifica las propiedades del compuesto. En general, sonlquidos, gases, o slidos que subliman con facilidad, con puntos de ebullicin y fusin bajos.Ejemplo, H2SO4, NH3.

Enlace por puente de hidrogeno.-En muchas molculas donde hay H unido a un elementomuy electronegativo se establece una unin intermolecular entre hidrgeno de una molcula(carga parcial positiva) y el elemento electronegativo de otra molcula. No es un verdadero enlaceya que se trata de una atraccin electrosttica dbil pero origina de un comportamiento especialde las sustancias que lo presentan, por ejemplo el agua, que por su peso molecular deba ser gas atemperatura ambiente, sin embargo es lquida, al solidificarse, se presenta una estructuratetradrica en la que cada tomo de oxgeno est rodeado por otros cuatro y entre dos oxgenosest el hidrgeno, cada molcula es individual y como resultado de la estructura abierta el volumenaumenta cuando el agua se congela.

El puente de H puede afectar las siguientes propiedades: punto de ebullicin y de fusin,viscosidad, densidad, calor de vaporizacin, presin de vapor, acidez, estas sustancias,generalmente tienen puntos de fusin y ebullicin elevados, de alto poder de disociacin decristales inicos.

Enlace metlico.-El enlace entre los metales no es entre sus tomos sino entre los cationesmetlicos y lo que fueron sus electrones, de tal manera, que el sodio en su forma metlica es unconjunto ordenado de iones y un mar de electrones distribuidos entre ellos, donde elcomportamiento de los electrones ocurre entre todos los ncleos metlicos, que poseen igualesvalores de electronegatividad.

Aleaciones.Una aleacin es una disolucin slida y se prepara disolviendo un metal en otro,cuando ambos estn en estado lquido, la aleacin tiene propiedades fisicoqumicas diferentes delos metales originales, Au con Ag y Cu, en proporcin al 25% oro de 18 kilates. EJEMPLO:

Peltre 85% Sn, 7.3% Cu,6% Bi, 1.7% Sb. Latn: 67% cu, 33% Zn.

Cuando los tomos de los metales que forman una aleacin son prcticamente del mismo tamao,(hasta 15% de diferencia) pueden reemplazarse fcilmente sin romper inaltrala estructuracristalina del metal, se tienen entonces aleaciones por sustitucin como es el caso del oro con lapalta, si la diferencia de tamaos es mayor, se tiene los tomos ms pequeos ocupan huecos delos tomos mayores, teniendo entonces una aleacin intersticial: acero.

Reacciones qumicas TIPOS DE REACCIN

Existen varios procedimientos mediante los cuales se forman los compuestos, entre los diferentestipos de reaccin se tienen:


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Sntesis o unin directa Sustitucin o desplazamientos Doble sustitucin mettesis Anlisis o descomposicin o separacin

SNTESIS O UNIN DIRECTA.- Cuando los tomos o compuestos simples se unen entre spara formar compuestos ms complejos se origina una reaccin por sntesis o unin directa:

S(s) + O2(g) -->SO2(g)CO2(g) + H2O(l) -->H2CO3(aq)

MgO(s) + H2O (l) -->Mg(OH)2(aq)

SO2(g) + H2O (l) -->H2SO3(aq)

NH3(g) + HCl(g) -->NH4Cl(g)

Mg(s) + S(s) -->MgS(s)

SO3(g) + H2O(l) -->H2SO4(aq)

ANLISIS O DESCOMPOSICIN.- Las reacciones en las que los compuestos se descomponenpor la accin del calor en sus elementos o compuestos ms sencillos, reciben el nombre dereacciones por anlisis, descomposicin o separacin.

2HgO(s) --> 2Hg(l) + O2(g)

CaCO3(s) --> Ca(s) + O2(g)

2MgO(g) --> 2Mg(s) + O2(g)

NH4NO3(s) --> NH4 (g) + NO3(s)

SUSTITUCIN SIMPLE O DESPLAZAMIENTO.- Cuando un elemento por afinidad qumicareemplaza en el compuesto a aquel que tenga el mismo tipo de valencia, se origina una reaccinpor sustitucin simple o desplazamiento.

H2SO4(aq) + Zn(s) --> ZnSO4(s) + H2(g)

2HCl(l) + Mg(s) --> MgCl2(g) + H2(g)

2H3PO4(aq) + 3Ca(s) --> Ca3PO4(aq) + 3H2(g)NH4NO3(g) + Br2 (l) --> 2HBr(aq) + S (s)

DOBLE SUSTITUCIN.-Existe un tipo de reaccin que generalmente se lleva acabo en solucinacuosa, donde hay iones presentes, y se produce un intercambio entre ellos. A este tipo de reaccinse le llama doble sustitucin y se representa mediante el siguiente modelo matemtico:

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

Ejemplos:

HCL(l) + NaOH(aq) --> NaCl(s) + H2O(g)


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2HCl(l) + Mg(aq) --> AgCl(g) + NaNO3(aq)

Reaccin de Neutralizacin:

En este tipo de reacciones actan un cido y una base para tener como resultado unasal, cuyo pH es neutro, y agua. Ejemplo:

HCl + NaOH --> NaCl + H2O

De acuerdo a la energa calorfica involucrada, las reacciones qumicas se clasifican en:

- Endotrmicas: Reaccin qumica en la que se absorbe o requiere calor. Ejemplo:

FeO + H2 --> Fe + H2O

- Exotrmicas: Reaccin qumica en la que se libera o pierde calor. Ejemplo:

2 HI --> H2 + I2 + (calor)

- Irreversible:Reaccin qumica que se genera en una sola direccin, es una reaccindirecta. Ejemplo:

HCl + NaOH --> NaCl + H2O

- Reversible: Reaccin qumica que se genera en dos direcciones. Ejemplo:

2Cl2 + 2H2O --> 4HCl +O2

Nmero de oxidacin

Se define como el nmero que indica la valencia de un elemento, al cual se le agrega el signo + - .

Criterios para asignar el nmero de oxidacin

1. El nmero de oxidacin para un elemento sin combinar, de las molculas simples obiatmicas, es igual a cero. Ejemplo: Al, H2, O2, Br, etc.

2. La suma algebraica de los nmeros de oxidacin es igual a cero. Ejemplo: Na+1Cl-1 = 03. El hidrgeno tiene nmero de oxidacin igual a +1, excepto en hidruros en el que tiene

nmero de oxidacin -1. Ejemplo: H+1ClO, KOH+1, Hidruros: MgH2-1, LiH-1.4. El oxigeno tiene nmero de oxidacin igual a -2, excepto en perxidos en el que tiene

nmero de oxidacin -1. Ejemplo: CO2-2, Al2O3-2, H2O-2. Perxidos: K2O-1, H2O2-15. El nmero de oxidacin de los metales es siempre positivo e igual a la carga del in: KBr,MgSO4 Al(OH)3 .

6. El nmero de oxidacin de los no metales en compuestos binarios son negativos y enternarios son positivos. Binarios: KCl-1, ternarios: K2CO3-2

7. El nmero de oxidacin de los halgenos en los hidrcidos y sus respectivas sales es -1. HF-1, HCl-1, NaCl-1, CaF2-1

8. El nmero de oxidacin del azufre en sus hidrcidos y sus sales es -2. Ejemplo: H2S-2,Na2S-2, FeS-2

La oxidacinse define por lo tanto como el aumento de valencia por la prdida de electrones, ypor el contrario, la reduccines la disminucin de valencia por la ganancia de electrones. En una


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reaccin de oxido-reduccin (redox), debe identificarse los componentes que cambian su nmerode oxidacin, es decir, quien se oxida (agente reductor) o se reduce (agente oxidante).

Balanceo de ecuaciones

El balanceo de una ecuacin qumica, consiste, en realizar las operacionesnecesarias paraencontrar los coeficientes que permitan obtener la misma cantidad de reactivos que de productosen una reaccin qumica. Para ajustar o balancear una reaccin qumica pueden seguirse los

mtodos del tanteo o redox.Balanceo por el mtodo del tanteo.-Considera una estimacin de coeficientes por conteodirecto de los tomos de los reactivos y de los productos, para posteriormente igualarlos medianteel empleo sucesivo de diferentes coeficientes, hasta obtener la ecuacin balanceada.

Ejemplo: Na + O2 --> Na2 O

1. Contar el nmero de tomos de cada lado de la reaccin, observar que en el producto se carecede un oxigeno, colocar el coeficiente que iguale los valores correspondientes.

Na + O2 --> 2Na2 O2. Observar que en el producto, ahora existen 4 tomos de sodio, por lo que se balancea con uncoeficiente 4 en el reactivo.

4Na + O2 --> 2Na2 O

3.La ecuacin est balanceada

Balanceo por el mtodo de xido-reduccin (redox).- Es aquel en el cual dentro de unareaccin qumica, algunos tomos cambian su nmero de oxidacin, al pasar de reactivos a

productos, es decir, que se oxidan o que se reducen. Para realizar este procedimiento, se requierecumplir con los siguientes criterios:

1. Determinar los nmeros de oxidacin de todos y cada uno de los elementos involucrados ende la ecuacin qumica.

2. Identificar los elementos que cambian su nmero de oxidacin y determinar la variacin delos elementos que se oxidaron y redujeron respectivamente.

3. Losvalores de oxidacin y reduccin de esa variacin, correspondern a los coeficientes delos compuestos que contengan los elementos en forma inversa, ejemplo:

Cl+5 -->Cl-1 +6 e- (oxida)

O-2 -->O0 - 2e- (reduce

4. Por ltimo, se balancea por tanteo

Ejemplo: Cu + HNO3--> Cu (NO3)2 + H2O + NO

1) Determinar nmero de oxidacin

Cu0 + H+1N+5O3-2-->Cu +2(NO3)2-1 + H2+1 O-2 + N+2 O-2

2) Indicar a los elementos que cambiaron su nmero de oxidacin


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Cu0 --> Cu +2 +2 e- (se oxida) pierde electrones

N+5 --> N+2 -3 e- (se reduce) gana electrones

3) Se multiplica por 3 a los reactivos y productos que tengan cobre (Cu) y por 2 los que contengannitrgeno (N)

3Cu0 + 2H+1N+5O3-2 --> 3Cu +2(NO3)2-1 + H2+1 O-2 + 2N+2 O-2

4) Observar que existen ms nitrgenos en los productos que en los reactivos, por lo que sebalancea la ecuacin qumica "por tanteo"

3Cu0 + 8H+1N+5O3-2 --> 3Cu +2(NO3)2-1 + H2+1 O-2 + 2N+2 O-2

5) Por ltimo, se balancean los hidrgenos y oxgenos por tanteo

3Cu0 + 8H+1N+5O3-2 --> 3Cu +2(NO3)2-1 + 4H2+1 O-2 + 2N+2 O-2

Estequiometra

La estequiometra (del griego stoicheion "elemento" ymetron "medida") se basa en elentendimiento de las masas atmicas y en un principio fundamental la ley de la conservacinde la masa :La masa total de todas las masas presentes despus de una reaccin qumica es lamisma que la masa total antes de la reaccin. [Lavoasier; Antoine.]

Bases de la Estequiometra

Las unidades utilizadas en qumica para expresar la masa, elvolumen, la temperaturay la relacinque guardan entre ellas en una reaccin qumica son conocidas como unidades qumicas

El siguiente esquema presenta 3 unidades qumicas que a continuacin se definen

- Nmero Atmico: Es el nmero de protones y se indica con un subndice al lado delsmbolo atmico

- Peso atmico: Es el nmero total de protones y neutrones en el ncleo y se indica con unsuperndice al lado del smbolo atmico.

- Istopo: Son tomos de un elemento dado que difieren en el nmero de neutrones y por lotanto en su masa.

- Peso Molecular: Tambin conocido como peso frmula. Es la suma de los pesos atmicosde los tomos de su frmula qumica.


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Peso molecular (peso frmula) del cido sulfrico (H2SO4)

2 tomos de H Peso de H: 1 uma 2(1 uma)= 2 uma

1 tomo de S Peso de S: 32 uma 1(32 uma)= 32 uma

4 tomos de O Peso de O: 16 uma 4(16 uma)= 64 uma

98 uma

El concepto de mol

En qumica, la unidad para manejar el nmero de tomos, iones y molculas en una muestra detamao ordinario es el mol; cuya abreviatura es tambin el mol. Un mol es la cantidad demateriaque contiene tantos objetos (sean tomos, molculas o cualquier otro tipo de objetos queestemos considerando) como tomos hay exactamente en 12 g de 12C. Mediante experimentos, loscientficos han determinado que este nmero es 6.0221421 x 1023. Este nmero se conoce como

nmero de Avogadro, en honor a Amadeo Avogadro. En realidad se utiliza una aproximacindel nmero que suele ser 6.02 x 1023

Tabla1: Mol y Nmero de Avogadro

1 mol de tomos de 12C = 6.02 x 1023 tomos de 12C

1 mol de molculas de H2O = 6.02 x 1023 molculas de H2O

1 mol de iones de NO3- = 6.02 x 1023 iones de NO3

Un mol de tomos, un mol de molculas o un mol de cualquier objeto

Masa molar

Una docena siempre es el nmero 12, sea que se hable de una docena de huevos o de una docenade elefantes. No obstante, es obvio que una docena de huevos no tiene la misma masa que una deelefantes. De manera anloga, un mol siempre es el mismo nmero (6.02 x 1023), pero un mol deuna sustancia y un mol de otra sustancia distinta tienen diferente masa. Ahora bien, puede usarselas masas atmicas de los elementos para encontrar la masa de un mol de cualquier sustancia, aestevalor se le conoce como masa molar. Supngase que se desea encontrar las masas molares

del carbono(C) y del cobre (Cu). Dicho de otra manera, se desea conocer la masa de un mol detomos de C y un mol de tomos de Cu (6.02 x 1023 tomos en los dos casos). Se busca las masasatmicas de estos elementos en la tabla peridica: La masa atmica del carbono es 12.01; la delcobre es 63.55. Se agrega, simplemente, unidades "gramos" (g) a estos valores.

1 mol de C = 12.01 g 1 mol de Cu = 63.55 g

En resumen, la masa (en gramos) de un mol de tomos de un elemento es igual al valor numricode la masa atmica del elemento . En caso de tener un compuesto se aplica una regla similar, lamasa (en gramos) de cualquier sustancia o compuesto siempre es numricamente igual a su peso

frmula (en uma)Concentracin de las disoluciones


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Tomando en cuenta la cantidad de soluto que se disuelve o que toma parte en la disolucin, puedeclasificarse en:

Disoluciones diluidas: Aquellas que tienen muy poca cantidad de soluto. Disoluciones concentradas: Aquellas que tienen una gran cantidad de soluto. Disoluciones saturadas: Aquellas en las que est disuelta la mayor cantidad posible de soluto

a cierta temperatura. Disoluciones sobresaturadas: Las que tienen una proporcin de soluto mayor de las que

corresponde al equilibrio de saturacin a la misma temperatura.

Es importante sealar que una solucin saturada no es necesariamente concentrada. Por ejemplo,cuando el CaCO3 permanece en contacto con cierta cantidad de aguahasta que se alcanza unequilibrio entre el carbonato disuelto y el que est sin disolver, la solucin saturada esextremadamente diluida, pues el carbonato de calcio es muy poco soluble.

Porcentaje por masa

El porcentaje por masa de un soluto en una solucin, significa las partes en masa del soluto en 100

partes de solucin:

Ejemplos:

Una solucin al 15% de cloruro de magnesio en agua, contiene, 15g de soluto y 85g de disolventepara formar 100g de solucin.

Cul es el tanto por ciento en masa de una solucin que contiene 15g de cloruro de sodio en lasuficiente agua, para obtener 165g de solucin?

Cuntos gramos de nitrato de plata se requieren para preparar 400g de una solucin al 5%?

Molalidad

La molalidad (m) se define como el nmero de moles de soluto sobre kilogramo de disolvente. Estemtodo para expresar la concentracin est basado en la masa de soluto (en moles) por unidad demasa (en Kg.) de disolvente.

Ejemplos:


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Una solucin de 1m de cloruro de magnesio se prepara al disolver 95g de cloruro de magnesio enun kilogramo de agua.

Calcular la molalidad de una solucin de cido fosfrico, que contiene 32.7g en 100g de agua

Molaridad

La molaridad (M) se define como el nmero de moles de soluto sobre un litro de solucin

Este mtodo de expresar la concentracin, es til cuando se emplean equipos volumtricos(probetas, buretas, etc.) con el fin de medir una cantidad de solucin. A partir del volumenmedido, un clculo simple permite determinar la masa del soluto empleado.

Ejemplos:

Calcular la molaridad de una solucin de NaOH, que contiene 20g en .51 de solucin.

Calcular la cantidad de litros de solucin 6M de cido sulfrico que se requieren para contener300g de este cido

Normalidad

La normalidad (N) se define como el nmero de equivalentes de soluto sobre un litro de solucin

La masa equivalente en gramos (1 equivalente) de un cido, se determina dividiendo la masa

frmula gramo del cido, entre el nmero de iones H+ sustituibles que contenga la frmula.

La masa equivalente en gramos (1 equivalente) de una base, se determina dividiendo la masafrmula gramo de la base, entre el nmero de oxhidrilos sustituibles que contenga la frmula.


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La masa equivalente en gramos (1 equivalente) de una sal, se determina dividiendo la masafrmula gramo de la sal, entre la valencia total de los cationes (nmero de moles de cargaspositivas) que contenga la frmula.

Ejemplos:

Calcular la normalidad de una solucin de cido fosfrico que contiene 28.4g de soluto en un litrode solucin

Calcular los gramos de H2SO4 que se necesitan para preparar 500ml de una solucin .1N

cidos y bases

Teora de Arrhenius.- cido es toda sustancia que al estar en solucin acuosa produce ioneshidrgeno (H+), o bien, iones hidronio (H3O+) y una base como toda sustancia que al estar ensolucin acuosa produce iones oxhidrilo (OH-)

cido

HCl(aq) H+(aq) + Cl-(aq)

Base

NaOH(aq) Na+(aq) + OH-(aq)

Teora de Browsted- Lowry.-Explica que en las reacciones cido-base existe una transferenciade protones, cuando el cido dona un protn, el in negativo producido en la reaccin se convierte

en una base, o viceversa, la base, aceptando un protn, llega a ser un cido. As mismo, al hacerreaccionar una base con un cido en la misma cantidad se neutralizan.

Teora de Lewis.-Los compuestos moleculares no inicos se originan por la comparticin deelectrones entre tomos. El enlace formado al producirse un compuesto molecular, implica laexistencia de un par de electrones compartidos entre dos tomos.

Caractersticas de los cidos y bases en soluciones acuosas

cidos: ceden protones, tienen sabor agrio, tien de rojo el papel tornasol, tienen un pH de 1-6,

reaccionan con los metales formando sales y desprendiendo hidrgeno y con los hidrxidosforman sales neutras.


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2HF + 2Na --> H2 + 2NaF

cido metal sal

Na(OH) + HNO3 --> NaNO3 + H2O

Base cido sal agua

Caractersticas de las bases

Ganan protones de los cidos, tienen sabor amargo, tien de azul el papel tornasol rojo, su pH esde 8-14, tienen consistencia jabonosa, neutraliza loa cidos.

Potencial de Hidrgeno o pH

Es la concentracin de iones de H+ del agua pura. Se expresa de la siguiente manera:

PH = -log (H3O+) o -log(H+)

El agua tiene un pH = 7(neutra)

Escala del pH: Explica los valores del pH de distintas sustancias.

cido fuerte: pH bajo Base fuerte: pH alto

cido dbil: pH alto Base dbil: pH bajo

Solucin neutra H+ y OH- equilibrados.

Solucin cida H+ predomina

Solucin bsica OH- predomina

Qumica del Carbono

Estructura molecular de los compuestos del carbono

Introduccin a la qumica orgnica

Los compuestos orgnicos como los inorgnicos, son de excepcional importancia para losorganismos vivos, como integradores del medio ambiente en que viven, o como formadores delmedio interno que les proporciona turgencia y su misma arquitectura, constituyendo ese complejoque en algn tiempo se atribuy a la "fuerza vital".

Desde el siglo XVII se dividi el estudio de la qumica en inorgnica o anorgnica y orgnica, con elobjeto de distinguirlas y facilitar su estudio dentro del medio natural.

La qumica orgnica es el estudio de los compuestos del carbono en cuanto a su composicin,

propiedades, obtencin, transformaciones y usos. Comprende un amplio campo de estudio en latecnologa de productos como colorantes, drogas, azcares, protenas, grasas, insecticidas,


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fungicidas, combustibles, licores, cosmticos, hormonas, medicamentos, aromatizantes, fibrastextiles, etc. Anteriormente, dichos productos se aislaban de fuentesanimaleso vegetales y por esose les dio el nombre de orgnicos, es decir sintetizados por los seres vivos, en la actualidad seproducen en el laboratorioy se conocen ms de 7 millones de compuestos orgnicos diferentes,mientras que inorgnicos slo hay 300,000 compuestos (Ocampo, et al., 1999). La qumicaorgnica o qumica del carbono -como tambin se le denomina- por ser el carbono el elementoesencial de estos compuestos- estudia al conjunto de sustancias cuyos elementos fundamentales e

irremplazables son el carbono, el hidrgeno y el oxgeno, e indispensables, el nitrgeno, el fsforoy el azufre. Con menor frecuencia entran en su composicin los halgenos y otros elementos comoel magnesio, el sodio, el potasio, el fierro, etctera (Llera, 1984).

Diferencia entre compuestos orgnicos e inorgnicos.

En 1828, Federico Wehler, preparo en su laboratorio una cantidad del compuesto inestableconocido con el nombre de Cianato de Amonio; esta sustancia fue calentada y con gran sorpresanot que se haba transformado en unos cristales blancos y sedosos. Rpidamente hizo unaspruebas: eran cristales de Urea, la sustancia que se obtiene cuando se evapora la orina. Para

Wehler ste fue un cambiode lo ms sorprendente y enigmtico, porque el Cianato de Amonio eraun compuesto inorgnico que poda prepararse en el laboratorio; mientras que la Urea era uncompuesto orgnico, producto de la actividad de un organismo vivo, la cual, de acuerdo con lasteoras de la poca, slo poda prepararse por medio de los procesosde los organismos vivos. Sinembargo Wehler la haba preparado en un tubo de ensayo. Estos compuestos son idnticos a losinorgnicos o minerales y en su formacin se cumplen las mismas leyes. La barrera que separabaal mundo inorgnico del mundo orgnico fue eliminada con estos descubrimientos. Es depreguntarse por qu en la actualidad se conserva la Qumica en dos secciones: Inorgnica yOrgnica, siendo que han desaparecido las diferencias de origen que entre ellas se hicieron.

Algunas de las razones que se tienen para conservar la anterior divisin son las siguientes:Diferencias entre compuestos orgnicos e inorgnicos

Orgnicos Inorgnicos

Tipo de enlace Predomina el enlace covalente Predomina el enlace inico

Solubilidad Son solubles en solventes no polares Por lo general son solubles en agua

Puntos de fusin y ebullicin Bajos puntos de fusin y ebullicinPresentan altos puntos de fusin yebullicin

Velocidad de reaccin Por lo general, las reacciones son lentas Las reacciones son casi instantneasEstructuras

Forman estructuras complejas, de elevadopeso molecular

No forman estructuras complejas ysus pesos moleculares son bajos

Isomera Fenmeno frecuente Fenmeno poco frecuente.

Tipos de frmulas en qumica orgnica (condensada, semidesarrollada ydesarrollada)

De acuerdo a la tetravalencia del carbono, los compuestos orgnicos se pueden representarmediante tres tipos de frmulas:


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Condensada o molecular.- La frmula condensada es la que expresa en forma sintetizadalos tomos que intervienen en el compuesto.

Semidesarrollada o de estructura.- La frmula semidesarrollada como su nombre loindica en parte es condensada y en parte es desarrollada, utiliza una raya para representar elenlace covalente que se forma entre los tomos de carbono.

Desarrollada o grfica. La frmula desarrollada es la que nos indica el enlace entre todoslos tomos que forman la molcula del compuesto usando una raya para representarlos.

De estas frmulas la ms conveniente para representar las molculas de los compuestos es lasemidesarrollada, por que la condensada se presta a isomeras, es decir a molculas que teniendoel mismo nmero y tipo de tomos varan en su estructura y por consiguiente en sus propiedades;la desarrollada es muy laboriosa

Ejemplos de tipos de frmulas

Condensada Semidesarollada Desarrollada

C2H6 CH3 - CH3

C3H8 CH3 - CH2 - CH3

Tipos de cadenas

El carbono con sus cuatro valencias, carece de tendencia para ganar o perder electrones y le esdifcil adquirir cargas positiva o negativa. Est considerado dentro del grupo de los elementos mscombinables, pudindolo hacer entre s y formar largas cadenas, utilizando entre carbono ycarbono una, dos o tres valencias, o bien cerrar las cadenas para estructurar cadenas cclicas.

Por todas estas caractersticas, al combinarse entre s, forma cadenas lineales o abiertas conramificaciones llamadas arborescencias o sin ellas, con una, dos o tres ligaduras entre carbono ycarbono. Estas cadenas son las que constituyen lo que se llama el "esqueleto" de los compuestos

orgnicos "acclicos", para diferenciarlos de los "cclicos" o de cadena cerrada, cuyos eslabonesforman ciclos que pueden estar cerrados por un carbono u otro elemento diferente.

Hidrocarburos

Son compuestos constituidos exclusivamente por carbono e hidrgeno.

Pueden ser:

a) Acclicos: Son hidrocarburos de cadenas carbonadas abiertas. Existen dos tipos de cadenasabiertas:

- Cadenas lineales: los tomos de carbono pueden escribirse en lnea recta.


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Ejemplo:

- Cadenas ramificadas: estn constituidas por dos o ms cadenas lineales enlazadas. Lacadena lineal ms importante se denomina cadena principal; las cadenas que se enlazan con ellase llaman radicales.

Ejemplo:

b) Cclicos: Son hidrocarburos de cadenas carbonadas cerradas, formadas al unirse dos tomosterminales de una cadena lineal. Las cadenas carbonadas cerradas reciben el nombre de ciclos.

Ejemplo:

Existen hidrocarburos policclicos, constituidos por varios ciclos unidos entre s.

Ejemplo:

En el cuadro de la pgina anterior se encuentran clasificados los hidrocarburos en funcin del tipode enlace que tienen: simple, doble o triple . Los hidrocarburos correspondientes se llaman,respectivamente, alcanos,alquenos yalquinos.

HIDROCARBUROS SATURADOS, PARAFINAS O ALCANOS

Se llaman hidrocarburos saturados o alcanos los compuestos constituidos por carbono ehidrgeno, que son de cadena abierta y tienen enlaces simples.

Alcanos de cadena lineal

Su frmula emprica es CnH2n+2, siendo n el nmero de tomos de carbono. Forman serieshomlogas, conjuntos de compuestos con propiedades qumicas similares y que difieren en elnmero de tomos de carbono de la cadena.

Ejemplo:

Segn las normas IUPAC, para nombrar los alcanos lineales se consideran dos casos:


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1. Los cuatro primeros compuestos reciben los nombres siguientes:

2. Los compuestos siguientes se nombran utilizando como prefijos los numerales griegos que

indican el nmero de tomos de carbono de la cadena, aadindoles la terminacin ano, que esgenrica y aplicada a todos los hidrocarburos saturados (de ah el nombre de alcanos).

Ejemplos:

Los compuestos siguientes de la serie se llaman tetradecano (14), pentadecano (15), hexadecano(16), heptadecano (17), octadecano (18), nonadecano (19), eicosano (20), eneicosano (21),docosano (22), tricosano (23), tetracosano (24)..., triacontano (30)..., tetracontano (40), etc.

IsomeraSe presenta cuando dos compuestos tienen el mismo nmero de tomos de CnHn, pero presentaestructuras internas o configuracin del esqueleto diferentes. Ejemplo: C4H10

Butano CH3 - CH2 - CH2 - CH3 Isobutano o 2, metil propano CH3 - CH2 - CH3

CH3

Isomera de lugar:

Se da en el enlace doble y triple. Ejemplo: C5H10

CH3 - CH2 - CH2 - CH = CH2 CH3 - CH2 - CH = CH - CH3


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1 penteno 2 penteno

HIDROCARBUROS CON DOBLES ENLACES, OLEFINAS O ALQUENOS

Son hidrocarburos que presentan uno o ms dobles enlaces entre los tomos de carbono. Lafrmula general, para compuestos con un solo doble enlace, es CnH2n.

Ejemplo:

Alquenos con un solo doble enlace

Se nombran segn las siguientes normas:

- Se elige la cadena ms larga que contiene al doble enlace y se sustituye la terminacin anopor eno.

- Se numera la cadena a partir del extremo ms prximo al doble enlace. El localizador de stees el menor de los dos nmeros que corresponden a los dos tomos de carbono unidos por el doble

enlace.

- La posicin del doble enlace o instauracin se indica mediante el localizadorcorrespondiente que se coloca delante del nombre.

Ejemplo:

- Si hay radicales, se toma como cadena principal la cadena ms larga de las quecontienen el doble enlace. La numeracin se realiza de tal modo que al tomo de carbono condoble enlace le corresponda el localizador ms bajo posible. Los radicales se nombran como en losalcanos.

Alquenos con un solo doble enlace

Se nombran segn las siguientes normas:

- Se elige la cadena ms larga que contiene al doble enlace y se sustituye la terminacin ano

por eno.- Se numera la cadena a partir del extremo ms prximo al doble enlace. El localizador de stees el menor de los dos nmeros que corresponden a los dos tomos de carbono unidos por el dobleenlace.

- La posicin del doble enlace o instauracin se indica mediante el localizadorcorrespondiente que se coloca delante del nombre.

Ejemplo:


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- Si hay radicales, se toma como cadena principal la cadena ms larga de las quecontienen el doble enlace. La numeracin se realiza de tal modo que al tomo de carbono condoble enlace le corresponda el localizador ms bajo posible. Los radicales se nombran como en losalcanos.

Alquenos con varios dobles enlaces

- Cuando un hidrocarburo contiene ms de un doble enlace, se utilizan para nombrarlo las

terminaciones: -adieno, -atrieno, etc., en lugar de la terminacin eno*. Se numera la cadenaasignando a los carbonos con doble enlace los localizadores ms bajos que se pueda.

Ejemplo:

- Si el compuesto contiene radicales, estos se nombran como en los alcanos, eligiendo comocadena principal del hidrocarburo la que contenga el mayor nmero de dobles enlaces, aunque

no sea la ms larga.

Ejemplos:

Las verdaderas terminaciones son -dieno, -trieno, etc. Se incluye en ellas la letra "a" para evitar

nombres de fontica desagradable.

HIDROCARBUROS CON TRIPLES ENLACES, ACETILENOS O ALQUINOS

Son hidrocarburos que presentan uno o ms triples enlaces entre los tomos decarbono. Lafrmula general, para compuestos con un slo triple enlace, es CnH2n-2.

Ejemplo:


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Alquinos con un solo triple enlace

Se nombran de acuerdo con las siguientes normas:

- Se elige la cadena ms larga del hidrocarburo que contiene el triple enlace y se coloca laterminacin ino.

- Se numera la cadena a partir el extremo ms prximo al triple enlace.

- La posicin de ste se indica mediante el localizadorcorrespondiente, que ser el menorde los dos nmeros asignados a los dos tomos de carbono unidos por el triple enlace. Ellocalizador se coloca delante del nombre.

Ejemplo:

- Si hay radicales, se toma como cadena principal la cadena ms larga que contenga el

triple enlace. La numeracin se realiza de modo que corresponda al tomo de carbono con tripleenlace el localizador ms bajo posible. Los radicales se nombran como en los alcanos.

Ejemplos:

HIDROCARBUROS CCLICOS

Son hidrocarburos de cadena cerrada. Segn tengan o no instauraciones, se clasifican en:

- Hidrocarburos monocclicos saturados (cicloalcanos).

- Hidrocarburos monocclicos no saturados (cicloalquenos y cicloalquinos).

Hidrocarburos monocclicos no saturados

Los tomos de carbono del hidrocarburo cclico estn unidos por enlaces sencillos. Responden a la

frmula general CnH2n. Se nombran anteponiendo el prefijo ciclo al nombre del alcano decadena abierta de igual nmero de tomos de carbono.Ejemplos:


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Tambin se representan as:

HIDROCARBUROS AROMTICOS

Son compuestos cclicos que guardan estrecha relacin con el benceno (C6H6). Recibieron estenombre porque la gran mayora de ellos poseen olores fuertes y penetrantes. En la actualidad, eltrmino aromtico expresa que el compuesto es ms estable de lo esperado, es decir, menosreactivo. El nombre genrico de los hidrocarburos aromticos es areno y los radicales derivadosde ellos se llaman arilo. El benceno es la base de estos compuestos; su frmula se expresa de unode estos tres modos:

Los compuestos aromticos que tienen sustituyentes se nombran anteponiendo los nombres delos radicales a la palabra benceno.Ejemplos:

Cuando hay dos sustituyentes, su posicin relativa se indica mediante los nmeros 1,2 , 1,3 y 1,4 ,o mediante los prefijos orto (o), meta (m) ypara (p), respectivamente.Ejemplos:


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Alcoholes y fenoles

Los alcoholespueden considerarse derivados de los hidrocarburos al sustituir un tomo dehidrgeno por el grupo -OH (hidroxilo).

- Si el hidrocarburo es aliftico, da lugar a los alcoholes.Ejemplo:

- Si el hidrocarburo es aromtico, se obtienen losfenoles. En sentido estricto, elfenol

debera llamarse bencenol.Ejemplo:

ALCOHOLES

El grupo funcional es el -OH (hidroxilo). La frmula general es R-OH. El radical R procede de unhidrocarburo aliftico. Puede ser radical alquilo, alquenilo o alquinilo. La frmula general para unalcohol saturado con un solo grupo hidroxilo es CnH2n+1OH. Pueden existir alcoholes con variosgrupos hidroxilo: son lospolialcoholes.

Alcoholes con un solo grupo funcional

Estos alcoholes pueden serprimarios, secundarios o terciarios, segn est unido el grupofuncional (-OH)a un carbono primario, secundario o terciario[1]. Para nombrar los alcoholes se

considera que se ha sustitudo un tomo de hidrgeno de un hidrocarburo por un radical -OH, elalcohol as obtenido se nombra aadiendo la terminacin olal hidrocarburo de que procede.Ejemplo:

Si el alcohol es secundario o terciario, se numera la cadena principal de tal modo que correspondaal carbono unido al radical -OH el localizador ms bajo posible.

Lafuncin alcoholtiene preferencia al numerar sobre las instauraciones y sobre losradicales.


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Ejemplos:

Los aldehdos

Los aldehdos son cada uno de los compuestos orgnicos que contienen el grupo carbonilo (CO) yque responden a la frmula general

Donde R es un tomo de hidrgeno (es el caso del metanal) o un radical hidrocarbonado aliftico oaromtico.

Los aldehdos son aquellos compuestos caracterizados por la presencia de uno o ms gruposcarbonilo en posicin terminal. La cadena principal debe contener al carbono del grupo carbonilo.

Si hay dos grupos carbonilos, la cadena principal deber contener a ambos. Se le dar el numerouno al carbono del grupo carbonilo. El sufijo a utilizar es al, o dialsi hubiera dos grupos carbonilo,uno al principio y otro al final de la cadena carbonada.

Nomenclatura de los aldehdos.

Para nombrar a los aldehdos se cambia la terminacin o de los alcanos por al para denotar lapresencia de un aldehdo. El grupo carbonilo de los alcanales o aldehdos siempre est al final de lacadena. Este hecho lo hace qumica y fsicamente diferente a las cetonas, por eso se consideracomo un grupo funcional aparte El hidrgeno vecino al oxgeno es fcilmente oxidable y esta es

una de las principales diferencias entre estas dos familias de compuestos Como este grupofuncional siempre est al final de la cadena no se usan nmeros localizadores.

Propiedades fsicas.

No es de sorprender que los aldehdos y las cetonas se asemejen en la mayora de sus propiedadescomo consecuencia de poseer el grupo carbonilo. Sin embargo, en los aldehdos el grupo carboniloesta unido a un tomo de hidrgeno, mientras que en las cetonas se une a dos grupos orgnicos.Esta diferencia estructural afecta a sus propiedades de dos formas fundamentales: Los aldehdosse oxidan con facilidad mientras que las cetonas lo hacen con dificultad Los aldehdos suelen serms reactivos que las cetonas en adiciones nucleoflicas, que es la reaccin ms caracterstica deeste tipo de compuestos.


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Los aldehdos son compuestos de frmula general R-CHO. Este compuesto tiene una ampliaaplicacin tanto como reactivos y disolventes as como su empleo en la fabricacin de telas,perfumes, plsticos y medicinas. En la naturaleza se encuentran ampliamente distribuidos comoprotenas, carbohidratosy cidos nucleicos tanto en el reino animal como vegetal, controlando elproceso para evitar que el aldehdo pase a cido.

Cetonas

Son cada uno de los compuestos orgnicos que contienen el grupo carbonilo (CO) y que respondena la frmula general R"CO"R, en la que R y R representan radicales orgnicos y donde los gruposR y R pueden ser alifticos o aromticos.

Nomenclatura de las cetonas

Para nombrar las cetonas tenemos dos alternativas:

- El nombre del hidrocarburo del que procede terminado en -ona .Como sustituyente debeemplearse el prefijo oxo-.

- Citar los dos radicales que estn unidos al grupo carbonilo por orden alfabtico y acontinuacin la palabra cetona.

Propiedades fsicas

Los compuestos carbonlicos presentan puntos de ebullicin ms bajos que los alcoholes de sumismo peso molecular .No hay grandes diferencias entre los puntos de ebullicin de aldehdos ycetonas de igual peso molecular. Los compuestos carbonlicos de cadena corta son solubles en aguay a medida que aumenta la longitud de la cadena disminuye la solubilidad.

El grupo funcional de las cetonas es:

R|

C=O|R

Al grupo carbonilo se debe la disolucin de las cetonas en agua. Son compuestos relativamentereactivos, y por eso resultan muy tiles para sintetizar otros compuestos; tambin son productosintermedios importantes en el metabolismo de las clulas. Se obtienen a partir de los alcoholes

secundarios.


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La cetona ms simple, la propanona o acetona, CH3COCH3, es un producto del metabolismo delas grasas, pero en condiciones normales se oxida rpidamente a agua y dixido de carbono. Sinembargo, en la diabetesmellitus la propanona se acumula en el cuerpo y puede ser detectada en laorina. Otras cetonas son el alcanfor, muchos de los esteroides, y algunas fragancias y azcares.

teres.

Los teres poseen un tomo de oxgeno unido a dos cadenas alqulicas que pueden ser iguales o

diferentes. El ms conocido es el ter dietlico que se empleaba como agente anestsico enoperaciones quirrgicas.

Los teres se nombran colocando el nombre de las dos cadenas alqulicas que se encuentranunidas al tomo de oxgeno, una a continuacin de la otra, y, finalmente, se aade la palabra ter.

Aminas

Son compuestos que poseen el grupo amino en su estructura. Se consideran compuestos derivadosdel amonaco, por tanto, presentan propiedades bsicas. Tambin pueden clasificarse comoprimarias, secundarias o terciarias, segn el grado de sustitucin del tomo de nitrgeno.

Tradicionalmente las aminas se nombran colocando los nombres de los radicales en ordenalfabtico seguido de la terminacin AMINA.

En la actualidad se emplea otro sistema para nombrar a las aminas. Este sistema consiste en:

1. Identificar la cadena principal como aquella que contiene mayor nmero de tomos decarbono y adems contiene el grupo amino.

2. Colocar la terminacin AMINA al final del nombre del hidrocarburo que constituye elesqueleto de la cadena principal.

3. Para localizar el grupo amino dentro de la cadena principal se utiliza el nmero del carbonoque est unido directamente al nitrgeno y este nmero o localizador se coloca delante del nombre

de la terminacin AMINA.


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4. Si la amina es secundaria o terciaria, se dan los nombres de los radicales alquilo que estnunidos al nitrgeno precedidos de la letra N en cursiva para indicar que dichos grupos estnunidos al nitrgeno y no a un carbono

cidos carboxlicos

Estos compuestos se caracterizan por poseer en su estructura al grupo funcional carboxilo (-COOH). Muchos cidos carboxlicos simples reciben nombres no sistemticos que hacen referenciaa las fuentes naturales de las cuales proceden. Por ejemplo, el cido frmico se llama as porque seaisl por primera vez de las hormigas (formica en latn). El cido actico, que se encuentra en elvinagre, toma su nombre de la palabra acetum, "cido". El cido propinico da el aromapenetrante a algunos quesos y el cido butrico es el responsable del olor repulsivo de la

mantequilla rancia.

Al igual que los aldehdos y cetonas, los cidos carboxlicos de bajo peso molecular son muypolares y, por tanto, muy solubles en agua. El grupo cido (-COOH) se halla siempre en uno o

ambos extremos de la cadena y se nombran con la terminacin -OICO.

steres.

Los esteres se consideran como el resultado de la condensacin entre un cido carboxlico y unalcohol. Los steres de bajo peso molecular, como el acetato de butilo (CH3COOBu) y el acetatoetilo (CH3COOEt) se emplean como disolventes industriales, especialmente en la preparacin debarnices.

El olor y sabor de muchas frutas se debe a la presencia de mezclas de steres. Por ejemplo, el olordel acetato de isoamilo recuerda al de los pltanos, el propionato de isobutilo al del ron, etc.


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Se nombran de la siguiente manera: nombre del cido del que deriva con la terminacin -ato de +nombre del radical que sustituye al H del cido correspondiente con la terminacin -ilo

Amidas.

Las amidas se pueden obtener por reaccin entre un cido carboxlico y una amina, que puede ser

primaria o secundaria. La estructura de algunas amidas simples, como la acetamida y lapropanamida, se indica a continuacin

Se nombran cambiando la terminacin -o del hidrocarburo correspondiente por la terminacin -AMIDA

MacromolculasLas macromolculas son molculas que tienen una masa molecular elevada, formada por ungran nmero de tomos. Generalmente podemos describirlas como la repeticin de una o unaspocas unidades mnimas (monmeros), formando los polmeros. A menudo el trminomacromolcula se refiere a las molculas que contienen ms de 100 tomos. Pueden ser tantoorgnicas como inorgnicas, y se encuentran algunas de gran relevancia en el campo de labioqumica, al estudiar las biomolculas. Dentro de las molculas orgnicas sintticasencontramos a los plsticos.

Carbohidratos

Son una clase bsica de compuestos qumicos en bioqumica. Son la forma biolgica primaria dealmacn o consumode energa; otras formas son las grasas y las protenas. Estn compuestas en sumayor parte por tomos de carbono, hidrgeno y oxgeno. Los carbohidratos se descomponen enlos intestinos para dar glucosa C6H12O6, que es soluble en la sangre y en el cuerpo humano seconoce como azcar de la sangre. La glucosa es transportada por la sangre a las clulas, dondereacciona con O2 en una serie de pasos para producir finalmente CO2(g), H2O(l) y energa.

Tipos de carbohidratos. Monosacridos. No pueden hidrolizarse. Disacridos. Al hidrolizarse producen dos monosacridos. Oligosacridos. Al hidrolizarse producen de tres a diez molculas de monosacridos. Polisacridos. Al hidrolizarse producen ms de diez molculas de monosacridos.

Funcin de los carbohidratos

Los carbohidratos desempean diversas funciones, siendo las de reserva energtica y formacin de

estructuras las dos ms importantes; pero, cul es su verdadera funcin? la funcin de estos


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Hlice (alfa).- Esta estructura se forma al enrollarse helicoidalmente sobre s misma laestructura primaria. Se debe a la formacin de enlaces de hidrgeno entre el -C=Ode unaminocido y el -NH- del cuarto aminocido que le sigue

La conformacin (beta).- En esta disposicin los aminocidos. No forman una hlicesino una cadena en forma de zigzag, denominada disposicin en lmina plegada.

La estructura terciaria informa sobre la disposicin de la estructura secundaria de un polipptido

al plegarse sobre s misma originando una conformacin globular.Preguntas de qumica

1.- La Qumica estudia:

a) Los cambios internos de la materia. b) Los movimientos de los cuerpos.

c) Los fluidos y la energa. d) Los seres vivos y sus relaciones.

e) Los metales y los no metales.

2.- Qu es la materia?a) Cualquier sustancia que contenga energa b) Cualquier sustancia slida

c) Todo lo que nos rodea y ocupa un lugar en elespacio

d) Cualquier sustancia fluida y plstica

e) Cualquier sustancia que transmita energa

3.- Si observamos un diamante, sus propiedades fsicas son, por ejemplo

a) Su porosidad y homogeneidad b) Su estructura molecular y estado atmico

c) Su estado de agregacin, dureza y tenacidad d) Sus reacciones tpicas y su maleabilidad

e) Su peso y nmero atmico

4.- Si observamos un frasco conteniendo cloro gaseoso, estamos determinando sus propiedadesqumicas si:

a) Pesamos y olemos el gas confinado. b) Anotamos el colordel gas y verificamos su punto decondensacin.

c) Comprobamos su pureza y lo hacemosreaccionar con hidrgeno para formar unhidrcido.

d) Medimos su volumen, su temperatura y la presin queejerce sobre el frasco.

e) Cambiamos su estado de agregacin lquido.

5.- El agua puede cambiar de estado de agregacin: de slido (hielo) a lquido (agua) de lquido agas (vapor). De que dependen estos cambios?

a) Del volumen y latemperatura

b) Del peso y ladensidad

c) De la viscosidady la presin

d) De la temperaturay la presin

e) De masa y elvolumen

6.-Existen dos tipos de sustancias segn su composicin:


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a) Slidas yfluidos

b) Puras ymezclas

c) Elementos yCompuestos

d) Homogneas yheterogneas

e) Metales y nometales

7.-Una mezcla es:

a) La dilucin de una sustancia en otra b) La unin de dos sustancias sin combinarsequmicamente

c) La combinacin qumica de dos o ms sustancias d) La unin de solventes y solutos

a)Aceite en agua

8.- El aire es una mezcla homognea por que:

a) Los gases que lo componen estn igualesproporcin

b) Unos gases estn dispersos en otros

c) No podemos distinguir un gas componente de otropor separado

d) Podemos separa a los gases componentes filtrandola mezcla

e) Lo nico que lo compone es el oxigeno

Aire = O2 + N2 + He + H2O + CO + AR + O3 + Kr + ...etc.

9.- Una solucin es una mezcla homognea formada por soluto y solvente, por ejemplo:

a) Cal y arena a partes iguales b) Agua y aceite en un recipiente

c) Arena y agua en una playa d) Sal y agua en vaso de cristal

e) Papel y pegamento

10.- Qu es un elemento?

a) La menor cantidad de materia slida b) Una sustancia que pude dividirse entre otrassustancias

c) Una forma de materia pura que no puededescomponerse ms y corresponde con un tomo en

particular

d) La unin de dos o ms sustancias

e) Dos sustancias con el mismo nmero atmico, pero distinto peso atmico.

11.- Dejar que un carrito de madera ruede en un plano inclinado es un fenmeno fsico por que:

e) El plano inclinado modifica la energa del carrito.

12.- Quemar el carrito de madera anterior es un fenmeno qumico por que;

a) Cambia el estado deagregacin del carrito.

b) El carrito de madera se transforma en otracosa.

c) La energa del carritomodifica el plano inclinado.

d) El carrito de madera slo cambia suposicin, velocidad, estado energtico, etc.,pero sigue siendo siempre un carrito demadera.


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19.- A sus partes se les llaman componentes:

a) Compuesto b) Solucin c) Mezcla d) Coloide e) Soluto

20.- Filsofo griego que propuso que el tomo era la mnima cantidad de materia y que ya no sepoda dividir ms:

a) Aristteles b) Arqumedes c) Demcrito d) Pitgoras e) Tales

21-Propuso un modeloatmico que representaba al tomo como una esfera con carga positiva ydentro de ella estn los de carga negativa como pasas de un pastel.

a) Einstein b) Thomsom c) Bohr d) Rhuterford e) Lewis

22.- Propuso un modelo atmico formado por un ncleo de carga positiva alrededor del cual giranlos electrones con carga negativa en niveles de energa u rbitas circulares, a semejanzas delsistema planetario:

a) Planck b) Einstein c) Bohr d) Rydberg e) Thomsom

23.- Configuracin electrnica del Nitrgeno (nmero atmico = 7):

a) 1s2 b) 1s2 2s2 2p3 c) 1s2 3p4 d) 1s2 3s2 2s2 e) 1s2 2s 2p4

24.- El K+ es un tomo de potasio al que se ha "arrebatado" un electrn, quedando cargadopositivamente, por lo tanto, se trata de un:

a) Catin b) Istopo c) Anin d) Protn e) Neutrn

25.- Las filas o renglones de la tabla pe

Introduccion Al Estudio Quimica

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