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    M A TE RI A L DE A POYOQ U M I C A 4 A O

    Prof. RoxanaM orey - Prof. I ns Pena.2 0 1 2

    NOMBRE: ..

    LI CEO I BI RA Y N 15 .

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    H2

    CO N CEPTOS B SIC OS QU E DEBEM OS RECO RD A R

    tomo es la mnima porcin de materia que caracteriza a un elemento qumico, es decir, que tiene unaidentidad qumica. Dentro de un tomo existen dos zonas bien diferenciadas, el ncleoy la periferia.

    Partculas subatmicasforman parte de todos los tomos en diferentes cantidades. En el ncleo se encuentranlosprotones (p+) y neutrones (n) mientras que en la periferia hay electrones (e-).

    Nmero atmico (z)es la cantidad de protonesque hay en el ncleo de un tomo y que identifica al elementoqumico. Los elementos estn ordenados en la Tabla Peridica de acuerdo a este nmero. Como los tomos sonelctricamente neutros, la cantidad de electrones es igual a la de protones. Por ejemplo, el carbono (C) est enel lugar 6 de la Tabla Peridica, lo cual indica que tiene 6 protones y adems que todos los tomos con 6protones son de carbono y no pueden serlo de ningn otro elemento. Adems, debido a que es neutro, tendr 6electrones.

    Nmero msico(A) es la suma de la cantidad de protones ms la cantidad de neutronesde un tomo. Estamagnitud no aparece en la Tabla Peridica porque existen diferentes nmeros msicos para tomos del mismoelemento, llamados istopos.

    Istoposson tomos del mismo elemento que tienen diferente nmero msico (A). Por esta razn ocupan elmismo lugaren la Tabla Peridica pero tienen diferente cantidad de neutrones y por lo tanto pesan diferente.Por ejemplo, el carbono presenta 2 istopos, el carbono-12 y el carbono -14 que poseen 6 y 8 neutrones,respectivamente.

    Molculaes un grupo de dos o ms tomos, iguales o diferentes, unidos por enlace covalente. Las molculasidentifican a determinada sustancia qumica. se representan mediante frmulas qumicas.stas nos indican eltipo de elemento y la cantidad de tomos de c/u que hay en ella.

    Por ejemplo: H2O esta frmula indica que se trata de una sustancia formada por dos elementos,hidrgeno y oxgeno, y adems que en cada molcula hay 2 tomos de hidrgeno y 1 tomo de oxgeno.

    Sustancia simple:formada por un solo t ipo de elemento qumico por lo cual no se puede descomponer.

    Sustancia compuesta:formada por dos o ms tipos de elementos qumicos por lo cual se puede descomponer.

    De acuerdo a lo indicado ms arriba, complete los espacios en blanco con la informacin que considerepertinente en cada caso.

    CO2

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    Ionesson partculas con carga positiva o negativa, que se generan cuando un tomo pierde o ganaelectrones devalencia.

    CATIN: partcula con carga posit iva.

    Ej.: Na + energa 1e- + Na1+

    11p+ 11p+IONES 11e- 10e-

    ANIN: partcula con carga negativa.

    Ej.: Cl + 1e- Cl 1- + energa.

    17 p+ 17 p+17 e- 18 e-

    Electrones de Valencia:son los que ocupan el nivel ms externo de la periferia atmica. Son los ms importantes

    ya que definen la forma como ,os elementos de combinan y forman enlaces as como sus propiedades qumicas (su forma de reaccionar qumicamente)

    Tabla Peridica de los Elementos

    En la Tabla Peridica de los elementos, como su nombre lo dice, estn ordenados los elementos qumicosconocidos de acuerdo a su nmero atmico (z) creciente .Este criterio para ordenarlos tiene una razn y es laexistencia de la periodicidad en las propiedades fsicas y qumicasque presentan los elementos si se los ordena deacuerdo a su nmero atmico.

    Utilizando la Tabla Peridica observe la variacin de alguna propiedad fsica a los largo de un perodo (fila

    horizontal)

    Al ordenarlos de esta manera surgen, adems, otras caractersticas importantes de la Tabla.Estas son:

    Grupos o Familias: son conjuntos de elementos que se encuentran en la mismacolumna (vertical ) y cuyaspropiedades fsicas y qumicas son similares Todos los grupos o familias se caracterizan por un nmero y unaletra (A o B) pero existe una tendencia actual a numerarlos del 1 al 18 de izquierda a derecha sin usar letras.

    Utilizando el criterio clsico de nmeros y letras, para los grupos A (llamados representativos) se cumple que elnmero de grupo coincide con la cantidad de electrones de valencia del elemento. Por lo tanto, todos loselementos que estn en el mismo grupo, tienen lamisma cantidadde electrones de valencia

    Perodos:son conjuntos de elementos que se encuentran en la mismafila (horizontal)y cuyas propiedades fsicasy qumicas varan en forma peridica. El perodo en el cual se encuentra el elemento coincide con el nivel devalencia del mismo, es decir, el nivel energtico en el cual estn los electrones de valencia Por lo tanto, todos loselementos que estn en el mismo perodo t ienen sus electrones de valencia en el mismo nivel.

    Utilizando la Tabla Peridica:a) indique cuntos electrones de valencia tienen el cloro y el nen.b) explique por qu el sodio tiene 1 electrn de valencia al igual que el litioc) nombre dos elementos que pertenezcan al mismo perodo y explique su eleccind) nombre dos elementos que tengan 5 electrones de valencia y explique su eleccin

    Otra forma de agrupar los elementos qumicos usando la Tabla Peridica es de acuerdo a un grupo depropiedades fsicas y qumicas mediante las cuales podemos clasificarlos en: metales, no metales y gases nobles oinertes. En general, en todas las Tablas Peridicas aparece una marca en forma de escalera que separa,

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    De acuerdo a la diferencia de EN entre los tomos que forman el enlace, ste podr ser polar o no polar.

    Enlace covalente no polar:se produce entre elementos cuya diferencia de electronegatividades (EN) es cero 0hasta 0,4. Debido a que existe muy poca o nula diferencia de EN entre los tomos que comparten electrones,stos se encuentran a igual distancia de ambos por lo cual la carga elctrica se reparte uniformemente.

    Enlace covalente polar: se produce cuando la diferencia de EN es mayor lo cual genera una distribucin desigual

    de la carga elctrica. Los electrones del enlace estn ms atradoshacia el tomocon mayor EN y sobre l segenera una carga parcial negativa (-). De forma similar, sobre el otro tomo se genera una carga parcialpositiva (+) debido a que los electrones se encuentran ms lejos de l.

    Cuando los tomos de elementos iguales o diferentes se unen mediante enlace covalente, forman molculas. Lasmolculas y sus enlaces pueden representarse mediante estructuras de Lewis. stas consisten en escribir el smbolodel elemento rodeado de tanto puntos como electrones de valencia tiene. La cantidad de pares deelectrones que forma dependen de cuntos electrones faltan para completar lo que Lewis llam octetoelectrnico.

    Regla del octeto electrnico de Lewis: esta regla surge del estudio de los gases inertes. Estas sustancias qumicastienen la particularidad de presentar inercia qumica. es decir, no se combinan con otros elementos porque sonestables. Esto se debe a que tienen sunivel de valencia con 8 electrones(excepto el Helio que posee 2 electrones) locual les da estabilidad. La teora de Lewis plantea que los dems elementos que no tienen 8 electrones de valenciaintentanasemejarsea ellos cediendo, aceptando o compartiendo electrones mediante la formacin de enlaces (yasea inico como covalentes).

    Enlace Metlico: Se establece entre elementos metlicos iguales o diferentes (aleaciones). Los metales sontomos de elementos de baja electronegatividad, por lo tanto los electrones de valencia estn dbilmenteunidos y son fciles de separar.

    Ej. Na 1e- + Na+

    Loscationes metlicosque se generan por la prdida de los electrones de valencia se ordenan regularmente. Loselectrones externos de estos tomos pueden moverse libremente entre los cationes (formando una nube) ymantienen unida la estructura.

    catin metlico

    electrn de valencia libre

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    Representa, esquemticamente, cmo se forma un puente de hidrgeno entre dos molculas de agua.

    Los puentes de hidrgeno, se presentan en los tres estados de agregacin del agua? Fundamenta turespuesta.

    .....................................................................................................................................................................................

    .....................................................................................................................................................................................

    .....................................................................................................................................................................................

    .............................................................................................................................................................

    Los puentes de hidrgeno no se consideran enlacespropiamente dichos, ya que son muy dbiles, es decir, senecesita muy poca energa para romper dichas interacciones. Sin embargo, son responsables de comportamientosespeciales que presenta el agua en alguna de sus propiedades fsicas (punto de ebullicin y densidad) y de su grancapacidad de disolucin de distinto t ipo de sustancias inicas o moleculares.

    Actividad (tarea domiciliaria)

    Redacta un texto para explicar qu comportamientos especiales presenta el agua en cuanto a su punto deebullicin y su densidad. Debes incluir dibujos y/o grficas que complementen dicha explicacin. Para larealizacin de esta tarea debes consultar alguna de los libros de textos que se recomiendan para el curso.

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    SOLUC ION ES A CUO SAS: POD ER DE SOLVAT AC IN DEL AGUA .

    LEER EL TEXTO:

    "El agua es la sustancia que ms solutos, gases, lquidos y slidos es capaz de disolver, por lo que nunca se encuentra enestado puro en la naturaleza. El agua es el compuesto qumico ms abundante en los seres vivos y el principal componente delcitoplasma celular. La funcin del agua en el cuerpo humano es mantener la disolucin de las enzimas y el resto de sustancias

    orgnicas de la clula. La cantidad de agua en el cuerpo humano y en otros organismos, as como la concentracin y distribucinde iones, deben mantenerse constantes, al igual que la temperatura y los niveles de glucosa, de lo contrario se alteran suspropiedades fsicas, ocasionando serios problemas a los organismos. Si queremos entender la qumica de los seres vivos,debemos entender la qumica de las sustancias que se disuelven o no en agua."

    Extrado de Qumica, Bascuan.

    RESPONDER.

    1. El agua que se encuentra en la naturaleza es una sustancia pura? Explica.2. Qu importancia tiene el agua en los seres vivos?3. Qu debe mantenerse constante en los seres vivos? Por qu?4. Qu provoca modificaciones en las propiedades de una solucin?

    Bsqueda de conceptos Solucin. Mezcla. Soluto. Solvente. Concentracin. Soluble. Insoluble.

    Lista sustancias que sean solubles e insolubles en agua.

    Solubles en agua Insolubles en agua.

    a. Qu tipo de sistemas forman las sustancias solubles en agua?b. Y las insolubles?

    Consulta que tipo de enlace qumico tiene:

    a. El agua.b. Las sustancias que se disuelven en ella.c. Las que no se disuelven en ella.

    Y luego responde: Por qu unas sustancias son ms solubles en agua que otras?Elabora una conclusin y luego con tus compaeros discute esta afirmacin: Lo semejante disuelve a lo semejante. Observa la siguiente imagen:

    El cloruro de sodio, adems de disolverse en el agua, le ocurri otro proceso, Cul es? Descrbelo.

    EJERCICIO:De las siguientes sustancias indicar cuales se disuelven en agua y cuales no. Fundamentando surespuesta.

    a) alcohol etlico, C2H5OH. b) Benceno, C6H6. c) fluoruro de potasio, KF

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    ELECTROLI TO S Y NO ELECTROLI TO S.

    INVESTIGA

    1. Qu soluciones acuosas conducen corriente elctrica? Dar ejemplos.2. Por qu algunas soluciones acuosas conducen corriente elctrica y otras no?

    Usa los siguientes esquemas (recuerda el experimento realizado con tu profesor), para indicar lo que se observa encada solucin, representndolo con un dibujo a nivel molecular para explicar tu respuesta.

    Definir: a. Electrolito.b. No electrolito.

    Cmo se clasifican los electrolitos? En qu criterio se basa dicha definicin?

    COMPLETA EL MAPA CONCEPTUAL.

    1. Los solutos disueltos se llaman:2. Y tienen las siguientes caractersticas:

    1

    1

    Solucionesacuosas

    2

    2

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    NOM ENCLA TURA DE COM PUESTOS INO RGN ICOS.

    La nomenclatura qumica es un conjunto de reglas con las cuales se formulan y nombran los compuestos.

    Nmero de oxidacin de un elemento (valencia).

    Es un n que se asigna arbitrariamente a cada elemento en una sustancia segn como se establezca el enlacequmico. Este n puede ser positivo, negativo o cero y permite formular fcilmente las sustancias.(El n de oxidacin negativo lo tiene el elemento ms electronegativo).

    ACTIVIDAD.

    1. Representar el enlace de la sustancia cuya frmula molecular es HCl2. Anotar las EN de cada uno de los tomos:

    EN del H __________. EN del Cl ______________

    3. A cul de estos elementos se le adjudica en n negativo? Qu valor? Y el positivo?

    Reglas para determinar n de oxidacin.

    1. El n de oxidacin del H es siempre + 1 menos en los hidruros metlicos donde es 1.2. El n de oxidacin del O es siempre 2 menos en los perxidos donde es +1.3. La suma de los n de oxidacin en los compuestos es 0.4. Los metales tienen siempre n de oxidacin positivo.5. La suma de los n de oxidacin en un in es igual a la carga elctrica del mismo.6. El n de oxidacin de un elemento sin combinarse es 0.

    Ejercicio:Utilizando la TP y las reglas indicadas, determina los n de oxidacin de todos los elementos en lossiguientes casos: H2O - CaO - Cl2 - SO3

    En la TP aparecen los nmeros de oxidacin ms comunes de los elementos. Es importante destacar que un mismo

    elemento puede tener ms de un nmero de oxidacin, ya que ste depende de la sustancia de la cual est formandoparte.

    Ejercicio:Cules son los n de oxidacin del Carbono en los siguientes compuestos? CO CO2

    Existen tres sistemas de nomenclatura:

    a. Nomenclatura clsica. Si un elemento tiene 2 n de oxidacin se usa la terminacin OSO para el n deoxidacin chico e ICO para el grande. Si tiene 4 se usa HIPO----OSO, OSO, ICO, PER.ICO. Adems se utilizanlas races de los nombres de los elementos en latn.

    Hierro ------ Ferrum.(ferroso frrico) Cobre ------ Cupr (cuproso cprico) Azufre ------ Sulfur (sulfuroso sulfrico) Nitrgeno ------ Nitr (nitroso ntrico) Oro ------ Aur (auroso urico)

    b. Nomenclatura de Stock. Si un elemento tiene 2 o ms nmeros de oxidacin se respeta el nombre del elementoy entre parntesis y con n romano se especifica el n de oxidacin con el cual este acta.

    Cobre (l) / Cobre (II)

    c. Nomenclatura IUPAC. Esta nomenclatura usa prefijos que sealan las atomicidades de los tomos que forman ala frmula qumica. Mono 1 Pent 5 Al2O3 trixido de dialuminio. Di 2 Hex 6 P2O5 pentxido de difsforo.

    Tri 3 Hept 7 O2 dixigeno. Tetra 4 Oct 8 O3 trixigeno.

    A) HIDRXIDOS: Son compuestos ternarios formados por un metal, oxgeno e hidrgeno. La caracterstica deestos compuestos tienen el anin hidrxidoformado por un tomo de O y un tomo de H unidos por un enlacecovalente y en el cual el oxgeno tiene su octeto electrnico completo, por esta razn es un in con carga 1.

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    Representar la estructura de Lewis de este anin:

    Para formular los hidrxidos se puede utilizar la siguiente frmula general: M(OH)x , donde M es el smbolo del metaly x es su nmero de oxidacin.

    Cul es el n de oxidacin del anin hidrxido?

    A) Completar el siguiente cuadro:

    Elemento Smbolo N de ox. Frmula Clsica StockSodioCalcioPotasioZincCobreCobreAluminio

    HierroHierroLitioMagnesio

    B) CIDOS: Son compuestos que tienen en comn la presencia de uno o ms tomos de hidrgeno en susmolculas as como la presencia de no metales. Algunos de ellos tienen adems oxgeno.

    De acuerdo a su composicin qumica se clasifican en:1. Hidrcidos.2. Oxcidos u oxocidos.

    1. HIDRCIDOS. Son compuestos binarios formados por hidrgeno y un no metal que pueden ser los halgenos(menos el astato) o azufre.

    Para nombrarlos se usa la terminacin hdrico.

    Completar el siguiente cuadro:(Recuerda que el nmero de oxidacin del hidrgeno es + 1)

    Elemento Smbolo N de ox. Frmula NombreFlor F - 1 HF cido fluorhdricoCloroBromoYodoAzufre

    TAREA DOMICILIARIA: Representa el enlace qumico de un hidrxido del grupo I A y de un cido hidrcido. Encada situacin debes describir el enlace representado.

    2. OXCIDOS. Son compuestos ternarios formados por H, un no metal y O.

    Reglas para formular oxcidos:

    1) Si el n de oxidacin del no metal es impar el cido tendr un tomo de H, un tomo del no metal (X) y lacantidad de tomos de O necesaria para que la suma algebraica de los n de oxidacin sea 0.

    2) Si el n de oxidacin es par el cido tendr 2 tomos de H (el resto es igual que el caso 1.)

    3. Si el no metal es el fsforo (P) el cido tendr 3 tomos de H (el resto es igual que el caso 1.)

    APLICACIN: Formular:1) cido ntrico y el cido nitroso (regla 1)2) cido sulfrico y cido sulfuroso.3) cido carbnico y cido carbonoso.(regla 2)4) cido fosfrico y cido fosforoso (regla 3)

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    DI SOCIA CIN INIC A DE HID RXIDOS Y CI DOS.

    El concepto cido hidrxido (o base) fue introducido en 1887 por Arrhenius, cmo los define?

    HIDRXIDO:___________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________________________________________________________________________________

    CIDO:_______________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________

    ___________________________________________________

    Cuando un electrolito es solvatado en agua le ocurre un proceso llamado disociacin inica. Este proceso implicala separacin de iones, es decir en la solucin acuosa existirn cationes y aniones.

    Los cationes y aniones formados dependen de la sustancia o sea del electrolito.

    1) Los hidrxidosse disocian en un catin metlico cuya carga es igual a su n de oxidacin y tanto aniones OH -1

    como hay en el compuesto a disociar.Este proceso se puede representar mediante la siguiente ecuacin qumica general:

    M(OH)x H2O Mx+ + x OH-1

    Forma no disociada Forma disociada.

    2) Los cidosse disocian formando tantos cationes H1+ como hay en la molcula sin disociar y un anin cido cuya

    carga es igual a la suma algebraca de los nmeros de oxidacin de los elementos que los forman. La ecuacin qumica general para este proceso se puede representar:

    HnX H2O n H1+ + Xn-

    Forma no disociada Forma disociada.

    Xn- representa el anin monoatmico si proviene de un hidrcido y poliatmico si es de un oxcido. Para nombrarlos aniones cidos se cambian sus terminaciones de acuerdo al cido del cual provienen.

    Terminacin del cido Terminacin del aninHdrico Uro

    Oso ItoIco Ato

    APLICACIN: Plantear las ecuaciones de disociacin inica de 2 hidrxidos, 2 hidrcidos y 2 oxcidos,nombrando las especies no disociadas y disociadas.

    3) SALES:Son compuestos que estn formados por el catin metlico (proveniente del hidrxido) y el anin cido(proveniente del cido).Por lo que las sales se pueden clasificar en:

    a. Sales binarias: Provienen de un hidrcido.

    Ejemplo: Catin sodio, Na

    +

    NaCl cloruro de sodioAnin cloruro, Cl-

    Catin aluminio, Al3+ AlBr3 bromuro de aluminioAnin bromuro, Br -

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    b. Sales ternarias: Provienen de un oxcido.

    Ejemplo: Catin sodio, Na+ Na2 SO4 sulfato de sodio.Anin sulfato, SO4

    2-

    Recordar la suma algebraica de los n de oxidacin debe dar 0.

    APLICACIN: Completar el cuadro:

    Formula catin Nombre catin Frmula anin Nombre anin Frmula sal Nombre salPotasio CO3

    2-Magnesio NO3

    -Frrico Yoduro

    Cu + SulfatoCa + Cloruro de Calcio

    ZnSO4

    EJERCICIOS:

    1. Para los siguientes cidos fuertes representar las reacciones de disociacin.a) HCl cido clorhdrico.b) H2SO4 cido sulfrico.c) HNO3 cido ntrico.d) HBr cido bromhdrico.

    2. Representar las reacciones de disociacin para los siguientes cidos dbiles.a) H2CO3 cido carbnico.b) HF cido fluorhdrico.c) HNO2 cido nitroso.

    4. Escribir las reacciones de disociacin para los siguientes hidrxidos fuertes.a) NaOH hidrxido de sodio.b) LiOH hidrxido de litio.c) KOH hidrxido de potasio.d) Ca(OH)2 hidrxido de calcio.

    4. Dados los siguientes hidrxidos dbiles representar las reacciones de ionizacin.a) NH4OH hidrxido de amonio.b) Pb(OH)4 hidrxido de plomo (IV).

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    ESCA LA D E pH.

    SOLU CI ON ES A CU OSAS C ID A S Y BSICAS.

    El agua an en su estado de pureza conduce la corriente elctrica en forma mnima, esto est indicando que el aguapura contiene una concentracin muy baja de iones, (entendiendo por concentracin la cantidad relativa de iones

    que hay en una determinada muestra de agua pura)Estos iones son: el catin hidrgeno (H+) y el anin hidrxido (OH-) y la concentracin de los mismos en una muestrade agua pura es igual, y lo representaremos: [H+] = [OH-] en el agua pura.

    Qu tipo de electrolito es? Por qu? Cmo podras plantear la ecuacin de disociacin inica del agua?

    Observa los siguientes esquemas y completa con: , =.

    Agua + M(OH)X Agua pura. Agua + HX.X

    Completa las oraciones:

    1- En una solucin acuosa cida la concentracin de catin hidrgeno es________________ respecto a la

    concentracin de anin hidrxido, y en una solucin bsica la ______________________________________

    _____________________________________, mientras que en el agua pura ____________________________

    __________________________________________________________________________________________

    2- De acuerdo a esto se puede afirmar que una sustancia cida es aquella que en agua______________________

    _________________________________ y una sustancia bsica____________________________

    _______________________________________________________________________________ .

    La concentracin de catin hidrgeno y de anin hidrxido, de qu depende que vare en el agua?

    La escala de pHes una escala comprendida entre 0 y 14 que permite expresar el grado de acidez o de basicidad quetiene una solucin. El pH se mide con un instrumento llamado pH - metro o con tiritas de papel pH.

    medio cido medio bsicomedio neutro

    ACTIVIDAD:Dadas las siguientes soluciones acuosas, sealar en que rango de pH estn:a) HC b) NaOH c)Ca(OH)2 d) HNO3

    [H+] [OH-] [H+] -- [OH-] [H+] -- [OH-][H+] -- [OH-]

    0 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

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    REA CC IO NES CI D O BA SE. Qu ocurre sireaccionan hidrxido de sodio y cido clorhdrico?

    El cido y la base se encuentran totalmente disociados (porcentaje de disociacin 100%), por lo que reaccionan loscationes H+ con los aniones OH- formndose agua y una sal totalmente disociada. Cuando las cantidades del cido base son equivalentes se dice que se logr un medio neutro por lo que el pH es 7. A estas reacciones se les llamaREACCIONES DE NEUTRALIZACIONES.

    En una reaccin de neutralizacin todos los cationes H+ se combinan con todos los aniones OH-obtenindose agua y una sal neutra.

    ACTIVIDAD. Representar la ecuacin de neutralizacin entre el cido clorhdrico y el hidrxido de sodio de 2formas.

    EJERCICIOS:

    1. Escribir las ecuaciones de neutralizacin (global e inica) para los siguientes pares cido-base.a) Hidrxido de potasio- cido sulfrico.b) Hidrxido de calcio- cido clorhdrico.

    Dato: las sales que se obtienen son solubles.

    2. A partir de los siguientes pares cido - base representar las ecuaciones de obtencin de las correspondientessales. ( Dichas sales son muy poco solubles o insolubles en agua)a) Hidrxido de aluminio-cido bromhdrico.b) Hidrxido de magnesio- cido sulfrico.

    CANT IDA D DE SUSTAN CIA: M OL.

    Moles la cantidad de sustancia que contiene tantas entidades elementales como el nmero de tomos que hay

    en 12,0000 gramos de carbono-12.

    Mol es la cantidad de sustancia que contiene 6,02 x 1023partculas.

    1 mol de partculas = 6,02 x 1023 partculas.

    Masa molar atmica (M): Es la masa de un mol de tomos de cualquier sustancia atmica y se expresa engramos/mol.

    La masa molar atmica es la masa atmica relativa que aparece en la tabla peridica, expresada en gramos.

    masa en gramos de un mol de tomos = masa en gramos de 6,02 x 1023 tomos de ese elemento.

    Ejemplo:8 n atmico

    O15,998 masa atmica (peso atmico) expresada en gramos: masa molar atmica

    1 mol de tomos de Oxgeno ----- 6,02 x 1023 tomos de Oxgeno ---- 15,998g.

    M = 15,998 g/mol

    Masa molar molecular(M): Es la masa de un mol de molculas de cualquier sustancia molecular y se expresaen gramos/ mol y se calcula sumando las masas atmicas relativas de los tomos que forman a la molcula.

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    Ejemplo: H2O M = 1,001 x 2 + 15,998 = 18 g/mol

    1 16

    1 mol de molculas de H2O ---- 6,02 x 1023 molculas de H2O ---- 18g

    M = 18g/mol

    Qu semejanzas y diferencias hay entre las balanzas de la figura?

    EJERCICIOS DE APLICACIN:

    1. Cul es la masa molar de las siguientes sustancias: a) F2, b) C2H6, c) MgCl2.

    2. Cuntos moles de molculas de P4 hay en 248g?

    3. La masa de un recipiente de cobre es de 670g.a) Cul es el nmero de moles de tomos de cobre?b) Cuntos tomos de cobre forman el recipiente?

    4. Cul es el nmero de moles de molculas y de molculas presentes en 1,5L de agua?

    5. Una tableta de aspirina contiene 0,5g de cido acetil saliclico. Cuntos moles y cuntas molculaspresenta?Dato: F.M: C9H8O4.

    6. Un kilogramo de caf contiene aproximadamente 1g de cafena, suponiendo qu preparaste un caf 5g.a) Cunta cafena expresada en gramos y en moles estaras consumiendo?b) A cuntas molculas corresponde dicha cantidad?Dato: F.M de la cafena C8H10N4O2.

    7. El amoxidal es una penicilina sinttica, cada comprimido contiene 250mg de dicha penicilina.a) Qu cantidad de molculas consumimos por da, cuando estamos enfermos? (suponer 4 tomas diarias)b) A cuntos moles corresponde dicha cantidad?Dato. FM. de la penicilina: C5H11NO2S.

    8. Qu sistema tiene ms cantidad de sustancia? Explicar.Sistema a- 2,0 x 1022 molculas de metano, CH4Sistema b- 0,3 moles de amonaco, NH3Sistema c- 1,0g de agua, H2O.

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    LA CON CENT RA CI N D E SOLU CI ON ES: FORM AS D E EXPRESARLA Y SUSAPLICACIONES.

    En nuestra vida cotidiana es sumamente comn el uso de soluciones y por lo tanto tambin de las diferentes formasde expresar sus concentraciones. Por ejemplo, las soluciones de hipoclorito de sodio para desinfeccin, el vinagre,las bebidas alcohlicas, el agua mineral, el suero fisiolgico etc.

    Averigua y anota las formas de expresar la concentracin en algunos de los casos mencionados u otrossimilares. Por qu se utilizan diferentes formas para cada caso?

    ACTIVIDAD:El agua que consumimos en nuestros hogares es agua potable, esto implica, entre otras cosas que no debe superarel valor de 1,5g de sales disueltas por litro de solucin. (1,5g/L)Supongamos que O.S.E analiza 4 muestras distintas de agua y se arrojan los siguientes resultados:

    1. Cul/es son las muestras que se pueden considerar agua potable? Explica.

    2. Explica con tus palabras que entiendes por CONCENTRACINy coteja con lo que dice tu libro de qumica.

    3. La concentracin de estas soluciones acuosas est expresada en la unidad de gramos por litro (g/L), lo cual

    indica ___________________________________________________________________

    ___________________________________________________________________________________

    Existe otra forma muy comn en qumica de expresar la concentracin de una solucin, ella es la MOLARIDAD.

    Busca el concepto de molaridad.

    MOLARIDADes______________________________________________________________________

    ___________________________________________________________________________________

    Y la unidad es_______________________ y su significado es_________________________________.

    Cmo representara este concepto mediante una expresin matemtica?

    ACTIVIDAD:

    Supongamos que el soluto nico disuelto en las muestras 1, 2, 3, 4 es el cloruro de sodio, NaCl. Hallar lamolaridad para cada una de las muestras y completar el cuadro.

    Muestra Concentracin g/mL1 1,0x10-3

    2 3,4x10-3

    3 9,8x10-4

    4 2,7x10-3

    MUESTRA Molaridad (..)123

    4

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    EJERCICIOS:

    1. Completar el siguiente cuadro para soluciones de hidrxido de sodio.

    Cul de las soluciones es ms concentrada? Por qu?

    2. Qu masa de soluto hay en 25,0mL de solucin acuosa de sulfato de sodio, 3,0M.?

    3. Cuntos moles de hidrxido de potasio se necesitan para preparar 250mL de solucin 0,5M? Cmo hara en ellaboratorio para prepararla?

    4. Cul es la molaridad de la solucin resultante, si se mezclan 5mL, 0,5M de cido clorhdrico con 2mL, 1,0M dedicho cido?

    5. En el laboratorio hay un frasco que contiene 10mL de una solucin de sacarosa C12H22O11, 2M.a) Expresar la concentracin en g/L.b) Cuntos gramos de sacarosa hay presentes en la solucin?

    6. En las etiquetas de las aguas lavandinas dice que contienen 40 g de cloro activo por litro (cloro activo es elcloro gaseoso Cl2 que se desprende de la solucin). Expresa la concentracin de dicha solucin en trminos demolaridad.

    7. Si estamos en un campamento y no sabemos si el agua es potable, se recomiendaagregar 2 gotas de agualavandina por litro de agua para potabilizarla. Si el volumen aproximado de una gota de agua es 0,05 mL. Cules la concentracin de cloro en el agua potabilizada?( considera que el agua lavandina tiene la concentracinindicada en el ejercicio 1)

    8. El cido sulfrico que se compra en las drogueras es, en general, de concentracin 18 M. Qu volumen dedicho cido se necesita para preparar 500 mL de solucin 0,5 M.

    Masa soluto (g) Volumen solucin Cant. Sust. (mol) Conc (g/ L) Molaridad (mol/ L)

    20 0,25500mL 4,5400 3L

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    ECUACION ES QUM ICA .

    Los procesos qumicos se representan mediante ecuaciones qumicas.La materia se conserva en todos los procesos, sean estos fsicos o qumicos. En los procesos qumicos el nmero detomos que participan debe conservarse igual, es decir los tomos de los elementos debe ser igual antes y despusde la reaccin qumica.Todo reaccin qumica se representa mediante una ecuacin qumica, y de acuerdo a la conservacin de la masa y delos elementos qumicos es que las mismas deben estar igualadas. Esto consiste en colocar delante de las frmulasqumicas coeficientes apropiados que permitan igualar la ecuacin.Ejemplo:

    Reactivos Productos.

    CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(g)Metano oxgeno dixido de carbono agua

    A las sustancias que dan inicio a la reaccin qumica se les llama reactivos y a las sustancias que se forman despusde la reaccin se les llama productos.Las ecuaciones qumicas poseen signif icado cualitativo y cuantitativo.

    La informacin cualitativa se refiere a cules son las sustancias que participan como reactivos y como productos enel proceso qumico correspondiente. La ecuacin qumica anterior suministra la siguiente informacin cualitativa:

    "El metano reacciona con oxgeno produciendo dixido de carbono y agua".

    Tambin las ecuaciones qumicas aportan informacin cuantitativa pues nos indican relaciones de cantidad ente losreactivos y los productos.

    EJERCICIOS DE APLICACIN:

    1. Igualar las siguientes ecuaciones qumicas:

    a) Na + O2 Na2Ob) Al(OH)3 + HCl AlCl3 + H2O

    c) P2O5 + H2O H3PO4

    2. El propano (C3H8) es el combustible que se encuentra en muchos encendedores de uso domstico. Al encenderlodicho combustible arde con suficiente oxgeno (O2) produciendo dixido de carbono (CO2) y agua (H2O).

    Plantear la ecuacin qumica correspondiente para este proceso y sealar reactivos y productos.

    3. El perxido de hidrgeno conocido como agua oxigenada (H2O2) es un blanqueador muy utilizado a nivelindustrial (por ejemplo en los frigorficos), que se descompone con facilidad formando agua (H2O) y oxgeno (O2).

    Representar mediante la ecuacin qumica dicho proceso.

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    ESTEQUIOMETRA.

    La palabra estequiometria proviene del griego y significa "medir" (metrein) los "constituyentes elementales"(stoicheion).Es el estudio de las relaciones cuantitativas que existen entre todas las sustancias en una determinada reaccinqumica. Los clculos basados en estas relaciones cuantitativas reciben el nombre de clculos estequiomtricos.Los clculos estequiomtricos son de utilidad e importancia en la industria y en los laboratorios, ya que permitendeterminar qu cantidad de un producto se podr formar a partir de una cantidad dada de reactivos, o si se quiereobtener determinada cantidad de un producto, de qu cantidad de reactivos es necesario partir.Para realizar un clculo estequiomtrico es necesario tener en cuenta los siguientes pasos:

    1) Plantear e igualar la ecuacin qumica correspondiente.2) Determinar la informacin cuantitativa de la ecuacin qumica.3) Identif icar datos e incgnitas.4) Buscar las relaciones cuantitativas (relaciones estequiomtricas) entre las sustancias involucradas

    en el clculo.

    Ejemplo. N2 + 3 H2 2 NH3

    Sustancia 2 (Nitrgeno) 2(Hidrgeno) N 3(Amonaco)Cantidad de sustancia (mol) 1 3 2

    Masa (g) 28 3 x 2 = 6 2 x 17 = 34N de molculas 6,02 x 1023 3 x 6,02 x 1023 2 x 6,02 x 1023

    APLICACIN:

    A) Calcular la cantidad de sustancia de amonaco que se formar a partir de 1,5 mol de hidrgeno.La relacin estequiomtrica que se establece en este clculo es de mol a mol.

    De acuerdo a la informacin que brinda la ecuacin:3 mol H2 --------- 2 mol NH3

    1,5 mol H2 ---------

    B) Se desean obtener 500g de amonaco, qu masa de nitrgeno deberan reaccionar?La relacin cuantitativa en esta situacin es masa (g) a masa (g)

    De acuerdo a la ecuacin: 28g N2 ------- 34g NH3

    ------- 500g NH3

    Las relaciones estequiomtricas pueden ser entre: Reactivo --- Reactivo, Reactivo ----- Producto, Producto -Producto y las mismas pueden establecerse entre: Relacin: mol mol, masa masa, masa mol, mol molculas, masa molculas, molculas molculas.

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    EJERCICIOS:

    1. Completar el cuadro con la informacin cuantitativa que brinda la siguiente ecuacin:

    C2H5OH(l) + 3 O2(g) 2 CO2(g) + 3 H2O(g)

    C2H5OH(l) 3 O2(g) 2 CO2(g) 3 H2O(g)

    n (mol)

    m (g)

    N (molculas)

    2. Haciendo uso de la ecuacin qumica del ejercicio anterior, responder:

    a. Qu Cantidad de sustanciaen mol de agua ser posible producir quemando1,20 mol de alcohol etlico?

    b. Si se dispone de 1,5 mol de alcohol qu masa de agua se obtiene?c. Qu masa de oxgeno gaseoso se requieren para quemar 10,0g de alcohol?d. Qu masa de dixido de carbono de pueden producir quemando 10,0g de alcohol?e. Qu cantidad de sustancia de alcohol se requiere para obtener 20,0g de dixido de carbono?

    3. Al metanol CH3OH, se le da el nombre comn de alcohol metlico y es una sustancia extremadamente txica,que por ingestin puede producir ceguera e incluso la muerte. Se lo obtiene a nivel industrial mediante la

    reaccin entre el monxido de carbono gaseoso y el hidrgeno gaseoso.a. Escriba la ecuacin igualada.b. Qu masa de CO se necesita para reaccionar con 0,6 moles de H2?c. Qu masa de CO debe reaccionar para producir 2,4x 1022 molculas de metanol?

    4. El perxido de hidrgeno conocido comercialmente como agua oxigenada H2O2, se descompone produciendoagua y oxgeno gaseoso en presencia de un catalizador.

    a. Escribir e igualar la ecuacin correspondiente.

    b. Si dispone de 51,0g de H2O2 :1. qu masa de oxgeno se producir?2. qu cantidad de molculas representa dicha cantidad de O2?3. qu cantidad de sustancia de agua se obtendr?

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    LA QUM ICA DEL C ARBONO : COM PUESTOS ORGNI COS.

    Investiga las caractersticas de los compuestos orgnicos e indica si las siguientes afirmaciones sonverdaderas o falsas y justifica en el caso de ser falsas.

    1. Todos lo compuestos que presentan carbono son compuestos orgnicos. F o V

    2. Los compuestos orgnicos estn constituidos por varios elementos como ser H, P, O, He y todos los metales.

    F o V

    3. Presentan bajos puntos de fusin y ebullicin debido a que las fuerzas de atraccin intermoleculares son muy

    dbiles. F o V

    4. Son termoestables. F o V

    5. Los tomos de carbono presentan la propiedad de enlazarse entre s formando cadena de tomos, llamada

    CONCATENACIN. F o V

    6. Son solubles en agua e insolubles en queroseno. F o V

    7. Son no electrolitos por lo general. F o V

    8. Presentan cualquier tipo de enlace qumico entre sus tomos. F o V

    Estudia las caractersticas generales de las sustancias inorgnicas y completa el siguiente cuadro

    comparativo para que muestre las diferencias entre ellas.

    SUSTANCIAS ORGNICAS. SUSTANCIAS INORGNICAS.

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    H ID ROCA RBUROS: PETRL EO - GA SOL IN A (naf t a)

    El petrleo es una mezcla compleja de compuestos orgnicos, parcialmente hidrocarburos, con cantidades menores de otroscompuestos que contienen oxgeno, nit rgeno y azufre. La primera etapa de refinado o procesamiento del petrleo es separadoen fracciones en base al punto de ebullicin. Las fracciones separadas comnmente son: Fracciones del petrleo que abandonanla torre de destilacin.

    TORRE DE FRACCIONAMIENTO DEL PETRLEO.

    La gasolina es la fraccin comercial ms importante. Es una mezcla de hidrocarburos entre ellos los alcanos. La combustin de lagasolina, puede ser o no eficaz para el motor de un auto, y esto se verifica con el sonido de un golpeteo. La eficacia de lagasolina la da el nmero de octanos, medida de sta de la resistencia al golpeteo. Las gasolinas con alto nmero de octanoarden con mas suavidad son combustibles de rendimiento y eficacia. Los octanos son alcanos ramificados con 8 tomos deCarbono. La gasolina obtenida del fraccionamiento del petrleo contiene hidrocarburos de cadena lineal de bajo ndice de

    octanaje, es decir pocos alcanos ramificados por lo que es sometida a procesos qumicos para mejorarle dicho ndice, o sea sueficacia. Estos procesos qumicos son llamados pirolisis o cracking, que convierten a los alcanos lineales en ramificados.Tambin el ndice de octanaje en las naftas se mejora con el agregado de compuestos llamados antidetonantes.

    Extrada del Brown, Qumica la Ciencia Central. p.1054

    FRACCIONES. N de tomos

    de C.

    Intervalo de temperatura de

    ebullicin (C)

    USOS.

    Gas 1 a 5 -160 a 50 CombustibleGasolina 5 a 12 30 a 200 Combustible de motores

    Kerosn, aceite 12 a 18 180 o 400 Combustible de hornosLubricantes 16 a ms 550 o ms LubricacinParafinas 20 a ms slidos Velas

    Asfalto 36 a ms Residuos gomosos Carreteras, pavimentos

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    1. Leer el texto, buscar informacin si es necesario y responder el siguiente cuestionario:a. Qu es el petrleo?b. Qu productos componen la mezcla qu constituye al petrleo?c. En qu consiste el fraccionamiento del petrleo?d. El fraccionamiento del petrleo es un proceso fsico o qumico? Fundamenta.e. En nuestro pas, cul es la empresa que realiza el fraccionamiento del petrleo? Qu conoces de ella?

    f. Qu es el ndice de octanaje?g. Qu relacin hay entre el ndice de octanaje de una nafta y su rendimiento como combustible?

    2. a. Definir eficacia de un combustible.b. Qu combustible es ms eficiente? (Justifique con clculos).

    Combustible FRMULA MOLECULA Kcal/ moMetano. CH4 212Etano. C2H6 368

    c. Definir: hidrocarburos y alcanos.d. Qu son el Metano y el Etano?e. Representar las frmulas semiestructurales o semidesarrolladas del Metano y Etano.f. Representar y explica el enlace qumico de la molcula de Metano.g. Qu es la concatenacin?h. Qu son cadenas lineales (normales) y cadenas ramificadas de tomos de Carbono?

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    HI D ROC A RBUROS: ALC A NO S.

    Los alcanos son hidrocarburos, es decir compuestos binarios formados por Carbono e Hidrgeno.El gas de cocina, la gasolina y el asfalto son tres ejemplos cotidianos de alcanos. Se les llama saturados por que losenlaces entre carbono carbono son simples y de cadena abierta. Los alcanos reciben tambin el nombre deparafinas.Para nombrar los alcanos se utiliza el sufijo o terminacin ano. Estos compuestos forman una serie homloga porqueentre un compuesto y otro dif ieren en una unidad (-CH2-).

    Nomenclatura.

    Para nombrar un compuesto orgnico de cadena normal hay que tener en cuenta el prefijo que indica el nmero detomos de carbono y una terminacin que identifica la funcin qumica o grupo funcional (en el caso de los alcanoses el enlace simple entre carbono y carbono, C C).Si el compuesto orgnico tiene cadena ramificada el nombre consta de dos partes: un prefijo que indica el nmerode tomos de carbono de su cadena ms larga y una terminacin que identif ica la funcin qumica o grupo funcional.

    Se llama grupo funcionalal grupo de tomos o enlaces responsables de las propiedades qumicas de una familiade compuestos.

    Reglas de nomenclatura para compuestos con cadena ramificada.

    1) a. Se identifica la cadena de mayor cantidad de tomos de carbono (o sea la mas larga), a la que llamamoscadena principal.

    b. Los tomos de carbono que no forman la cadena principal se consideran ramificaciones.

    2) Los tomos de carbono de la cadena principal se deben numerar a partir del extremo ms prximo laramificacin.

    Ejemplo:

    5 4 3 2 1

    H

    CH3-CH2-CH2-C-CH3

    CH3

    La cadena principal tiene 5 tomos de Carbono (PENT) y hay una ramificacin de 1 tomos de Carbono (MET) enposicin 2.

    3) Para nombrar la cadena principal y las ramificaciones se usan prefijosque indican el nmero de tomos de C.

    La terminacin del nombrepara la cadena principal depende de la familia. En el caso de los

    N de tomos de C. Prefijo N de tomos de C. Prefijo1 MET 6 HEX2 ET 7 HEPT3 PROP 8 OCT4 BUT 9 NON5 PENT 10 DE

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    alcanos la terminacin es -ano. Para la ramificacin es-il en todos los casos. Por lo que el compuesto citadoanteriormente se llama 2- metil pentano. (2 indica la posicin de la ramificacin, metil es el nombre de laramificacin, pent indica la cadena principal y ano la familia).

    4) Se deben nombrar las ramificaciones en orden alfabtico (si hay ms de una), precedidasdel numero asignado a los tomos de C de la cadena principal a los que estn unidas.A continuacin se nombra lacadena principal.

    Hidrocarburos insaturados

    Los hidrocarburos de cadena abierta que contienen enlaces mltiples (doble o t riple) entre carbono y carbono sellaman hidrocarburos insaturados.Si presentan enlace doble se llaman ALQUENOSy para nombrarlos se uti liza el mismo prefijo que para los alcanospero terminacineno. Ejemplo Eteno. Los hidrcarburos con enlace triple son losALQUINOSy su terminacin esino. Ejemplo Propino.Las reglas de nomenclatura para nombrar alquenos y alquinos normales o ramificados es igual que para los alcanos,solamente en ellos hay que indicar mediante un nmero la posicin que tiene el enlace mlt iple en la cadena.

    Ejemplo: HCH2=CH-CH2CH3 1-Buteno. CH3CH=CH-C-CH3 4-metil-2penteno.

    CH3En los alquenos o alquinos ramificados la cadena principal se numera desde el extremo ms cercano al enlacemltiple.

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    ACTIVIDAD: NOMENCLATURA DE HIDROCARBUROS.

    1. Nombra los siguientes compuestos e indica a que familia de hidrocarburos pertenecen:

    1) CH3 2) CH3 3) CH3 4) CH3l l l I

    H3C - C - H H3C -C - CH3 H3C - C H H - C - CH3I I I I

    H3C - C - H CH2 CH2 CH2l l l ICH3 CH3 CH3 CH2

    ICH3

    5) CH3 6) CH3l l 7) CH3 8) CH3

    CH2 CH2 l ll l C - CH3 CH2

    H - C - CH3 CH2 ll ll l C - CH3 H - C - CH3

    H - C - CH2-CH3 H3C - C - CH3 l ll l CH3 CH2CH2 CH3 ll CH

    CH3 IICH2

    9) CH3 10) CH2 11) CH3I II I 12) CH

    H - C CH3 C - CH3 C IIII I III C

    CH H3C - C - CH2CH3 C I

    II I I CH3CH2 CH2 H -C CH3I ICH3 CH3

    2. Formula los siguientes hidrocarburos:

    a) 2,3 dimetil pentano. i) 3 hexino.

    b) 2 metil hexano. j) 3,4 dimetil 1 heptino.

    c) 2,4 dimetil 1 penteno k) 3 metil 2 hexinoe) 2,3,3 trimetil hexano. l) 2 pentino

    f) 2,3 dimetil 2 buteno m) 2 metil 2 buteno

    g) 2,2 dimetil 3 hexeno n) etino

    h) 3 metil 1 pentino

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    REAC CI ON ES D E HI D ROCA RBUROS.

    a) REACCIONES DE COMBUSTIN:

    Una reaccin de combustines un fenmeno qumico en el que se desprende energa en forma de luz y calor. Paraproducir combustin se necesita un combustible y un comburente y alcanzar la denominada temperatura deinflamacin.Combustible: Sustancia que arde. Ej. alcohol, carbnComburente: Sustancia gaseosa que hace posible la combustin. El O2 es el comburente universal ya que participa enla casi totalidad de las combustiones.Temperatura de inflamacin o de ignicin: Es la temperatura mnima necesaria para que se realice una combustin ysta depende de cada combustible.Los hidrocarburos saturados o insaturados son excelentes combustibles que en presencia de oxgeno (qu ardenliberando cantidad de calor al ambiente, por este motivo se dice que son REACCIONES EXOTRMICAS y son utilizadascomo fuente de energa.Estas reacciones de combustin se clasifican segn la cantidad de oxgeno que participe en:

    COMBUTIN COMPLETA:

    Los hidrocarburos arden en presencia de abundante cantidad de gas oxgeno (producindose la ruptura de losenlaces C-C y C-H), formndose CO2, vapor de H2O y desprendindose gran cantidad de calor.

    CH4 (g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(g) + 212 Kcal/mol CH4

    COMBUSTIN INCOMPLETA:

    Si la concentracin de gas oxigeno no es suficiente, adems de CO2 y H2O se producen CO y C en forma de holln.

    CH4 (g) + O2 (g) CO2(g) + CO (g) + C (s) + H2O (l) + energa (calor).

    Estas reacciones no se igualan debido a que las cantidades de oxgeno y productos que se forman es variable.

    b) REACCIONES DE SUSTITUCIN: HALOGENACIN.

    Las reacciones de sustitucin son caractersticas de los alcanos y consisten en cambiar, sustituir uno o ms tomosde hidrgeno por tomos de halgenos. Estas reacciones se dan siempre y cuando exista luz solar (UV), por lo que esuna reaccin fotoqumica.

    uvEsquemticamente la podemos representar de la siguiente manera: R-H + X2 R-X + HXR-H ----- alcano. R-X halogenuro de alquilo.X2 ------ halgeno. HX halogenuro de hidrgeno.

    Segn el halgeno se observan diferentes resultados experimentales, la sustitucin se realiza ms fcilmente deacuerdo con el siguiente orden de reactividad: F2 > Cl2 > Br2 > I2

    Ejemplo:Monocloracin del metano:uv

    CH4 + Cl2 CH3Cl + HClmetano cloro clorometano cloruro de hidrgeno

    En el metano y etano todos los hidrgenos sustituibles por un tomo de halgeno son iguales,(todos en carbono

    primario), por tanto se formar un solo derivado monohalogenado.En el propano, as como en la mayora de los restantes alcanos se obtiene una mezcla de ismeros.

    c) REACCIONES DE ADICIN EN HIDROCARBUROS INSATURADOS: HIDROGENACIN.

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    Las reacciones caractersticas de estos hidrocarburos se producen en el doble en el enlace mltiple, debido a queuno de ellos es ms dbil y entonces fcil de romper. La ruptura de uno de los dos o tres enlaces C-C, permite laadicin de otros tomos a la cadena. Se les llama por lo tanto reacciones de adicin.Una de las reacciones ms comunes es la ADICIN DE HIDRGENO (hidrogenacin), ella consiste en hacer reaccionaral alqueno o alquino con suficiente hidrgeno para que este se transforme en un alcano.Esta reaccin se lleva a cabo en presencia de nquel que acta como catalizador.Un catalizador es una sustancia que su funcin es acelerar la rapidez de la reaccin. Esta sustancia es especfica de

    cada reaccin qumica y no participa de la reaccin, es decir al final de la reaccin dicha sustancia no se hamodificado qumicamente.Este tipo de reaccin es muy til en la industria; por ejemplo, un aceite vegetal puede transformarse en margarina.

    Nialqueno + hidrgeno alcano.

    El nquel acta como catalizador de la reaccin.

    Ejemplo:CH2 Ni CH3ll + H2 l

    CH2 CH3etano hidrgeno etano

    Este tipo de reaccin es muy til en la industria; por ejemplo, un aceite vegetal puede transformarse en margarina.

    ACTIVIDAD.

    1. Responde el siguiente cuestionario.a) Qu importancia t ienen las reacciones de los hidrocarburos?b) Qu diferencia hay entre las reacciones de sustitucin y de adicin?

    c) Qu sustancias actan como reactivos y cules como productos en una reaccin de combustin?d) Para las otras reacciones estudiadas, indica reactivos y productos de las mismas

    e) Las reacciones qumicas se representan mediante ecuaciones qumicas: Por qu tienen qu igualarse?

    2. Represente mediante una ecuacin qumica la combustin completa del propano, butano y pentano.

    3. Un mol de cierto alcano por combustin completa produce 7 mol de agua.a) Cul es la frmula molecular del alcano?b) Escribe la frmula semiestructural de dos alcanos que respondan a la frmula molecular de la parte a).

    Nombrarlos.c) Plantear la ecuacin de combustin completa correspondiente, sealando reactivos y productosd) Elaborar un cuadro que brinde la informacin cuantitativa de la ecuacin qumica.

    4. Representar mediante una ecuacin qumica la:a) Monobromacin del etano.b) Monocloracin del propano.c) Explicar las diferencias de estas monosustituciones.

    5. Para el 1-butino:a) Formular la ecuacin de combustin completa e incompleta, indicando las diferencias entre las mismas.b) Formular la ecuacin de adicin de hidrgeno.

    6. Completa las siguientes ecuaciones:

    a) _______ + Cl2 etano

    b) _______ + H2 1-buteno

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    TEM A : FREON ES: CL OROFL UORCA RBON OS.

    Los compuestos que contienen cloro y flor se han usado como gases atomizadores en latas de aerosoles parafabricar espumas plsticas y como refrigerantes. Llamados clorofluorcarbonos (CFC), tambin se conocen comofreones. A temperatura ambiente son gases o lquidos de baja temperatura de ebullicin, son insolubles en agua e

    inertes en casi todas las sustancias. Estas propiedades hacen de ellos propelentes ideales para los aerosoles, lacaspara el pelo, refrigerantes, etc. Por desgracia, el hecho de ser inactivos qumicamente permite que persistan en elambiente y se difundan en la estratsfera, donde sufren reacciones qumicas que causan agotamiento de la capa deozono que protege a la Tierra de las radiaciones ult ravioletas. La disminucin de ozono da origen a un aumento en laincidencia de cncer de piel. El uso de los CFC ha sido prohibido. Ellos fueron sustituidos por hidrocarburos como porejemplo el isobutano.

    Informacin extrada del libro: Qumica para un nuevo milenio, cap. 9, p.229.

    ACTIVIDAD:

    1. Lean el texto.2. Registren las ideas principales.

    3. Analcenlo y luego transcrbanlo con una sntesis.

    4. Qu son los freones?

    5. Busca las frmulas qumicas del fren 11 y fren 12.

    6. Estos freones, de que compuesto orgnico derivan?

    7. Describe el tipo de reaccin qumica que los genera.

    8. Estas sustancias A quin daan? Qu perjuicio le ocasionan al hombre?

    9. Busca informacin sobre la sustancia ozono.

    10. En la actualidad si leemos un envase de aerosol dice: " Propelentes: propano, butano, isobutano (metil

    propano)"

    a) A qu familia de compuestos pertenecen?b) Escribir sus frmulas semiestructurales.c) Alguno de ellos es ismero entre s? Cules? Por qu son ismeros?

    11. Tambin en el envase dice: " No contiene CFC. No afecta la capa de ozono."

    De qu se trata esto? Cul es el problema?.1. En la dcada de los ochenta en los aerosoles se lea: " Propelentes: Fren 11 y Fren 12.

    Cmo y por qu se lleg al cambio qu en la actualidad estas sustancias estn prohibidas?

    2. Plantea una opinin de estos compuestos desde el punto de vista de:

    a) un ecologista

    b) un empresario importante en la industria

    c) t mismo

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    Experiment o N o. : Elect rolitos y no electrolitos.

    1) Objetivo:Investigar el comportamiento de distintas soluciones acuosas frente a la conductividad elctrica.

    2) Materiales y sustancias:

    Vasos de bohemia. Varillas. Fuente. Lamparita. Conductores. Electrodos. Agua. Sacarosa. Cloruro de sodio. Acetona. cido actico diluido (vinagre)

    3) Tcnica:

    a) Preparar soluciones acuosas como te indique tu profesor.b) Introducir en el vaso de bohemia la solucin acuosa a investigar y a continuacin armar el disposit ivo

    como muestra la figura.

    4) Observaciones.

    5) Conclusiones.

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    Experimento N o.: cidos y Bases Escala de pH

    1) Objetivo: Comparar el grado de acidez o alcalinidad de diferentes soluciones mediante el uso de la escala de pH.

    2) Materiales y Sustancias:

    Gradilla con tubos de ensayo. Cuenta gotas. Varilla. Papel pH. Phachmetro Agua destilada cido clorhdrico 1M. cido actico 1M. Acido ntrico. Hidrxido de sodio. Hidrxido de calcio.

    3) Tcnica:

    Mida el pH del agua destilada, las dos soluciones de cido clorhdrico, el cido actico y el hidrxido de sodioutilizando el pH-metro y las cintas de pH. Anote dichos valores en el cuadro.

    4) Registro de datos:

    Sistema pH (medido con cinta) pH (phachmtro)

    H2O (destilada)

    HCl (1M)

    HNO3CH3CH2OH (cido actico) (1M)

    NaOH

    Ca(OH)2

    5) Interpretacin de resultados:

    a) Explique el por qu de c/u de los pH determinados.b) Cmo puede explicarse la diferencia de pH entre el cido clorhdrico y el cido actico de igual concentracin?

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    Experiment o N : Reaccin de Neut ralizacin.

    1) Objetivo:Realizar una reaccin de neutralizacin entre un cido y una base

    2) Materiales y sustancias:

    Soporte universal. Bureta. Embudo Reactivo indicador: azul de

    bromotimol.

    Matraz Erlenmeyer. Solucin problema de cido

    clorhdrico. Hidrxido de sodio 1M

    3) Tcnica:

    a) Mida 10 ml de solucin problema de HCl con la pipeta correspondiente y colquela en el matraz Erlenmeyer.

    b) Agregue al matraz 3 a 5 gotas del reactivo indicador y agtelo suavemente hasta uniformizar. Anote el color inicialde la solucin al agregar el mismo.

    c) Utilizando el embudo, llene la bureta con la solucin valorada de NaOH y enrase correctamente. (No olvide retirarel embudo antes de enrasar). Limpie el extremo de la bureta con papel absorbente.

    d) Comience a valorar dejando caer solucin de la bureta al Erlenmeyer con una velocidad de goteo moderado. Estose logra abriendo lentamente la llave (o pinza) de la bureta hasta alcanzar el goteo deseado

    A medida que agrega la solucin al matraz, ste se debe agitar continuamente con movimientos circulares.

    d) Contine agregando solucin gota a gota hasta que el color del reactivo indicador comience a cambiar (viraje) yel nuevo color persista luego de unos 15 segundos. Anote el color final que toma el reactivo indicador.

    4) Observaciones.

    5) Conclusiones.

    Actividad:

    Plantear la ecuacin global e inica de neutralizacin.

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    Experiment o N : Preparacin de soluciones por pesada direct a.

    1) Objetivo:Preparar una solucin acuosa por pesada directa de un soluto slido.

    2) Materiales y sustancias:

    Bicarbonato de sodio Agua destilada Matraz aforado de 100mL y de 250mL Pipeta Pera de goma Balanza Esptula. Embudo. Papel absorbente.

    3) Tcnica:

    1) Realizar los clculos correspondientes para determinar la masa de bicarbonato de sodio, NaHCO3 quese requiere para preparar 250 mL de una solucin 0,2M.

    2) Pesar la masa de bicarbonato de sodio que calcul.3) Transferir el slido a un matraz aforado de 250 mL.4) Agregar agua hasta aproximadamente del volumen del matraz.5) Agitar hasta la dilucin total del slido.6) Continuar agregando agua hasta unos mililit ros antes del aforo.7) Secar el cuello del matraz con una varil la de vidrio envuelta en un trozo de papel absorbente,

    evitando tocar la solucin.8) Enrasar con pipeta o cuenta gotas.

    4) Actividad:

    a. Definir:Concentracin, gramos por litro, molaridad.

    b. Determinar la concentracin de la solucin en: g/L.

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    Experiment o N o: Est udio de una reaccin qu mica.

    1) Objetivo:Estudiar en forma cualitativa y cuantitativa una reaccin qumica.

    2) Materiales y sustancias:

    Gradilla con tubos de ensayo. Tapn con tubo de desprendimiento. Cuba. Mechero. Granalla de cinc. cido clorhdrico.

    3) Tcnica :

    a) Coloque en el tubo de ensayo aprox. la mitad de su volumen de cido clorhdrico. Coloque dentro de l unagranalla de cinc previamente pesada y tpelo inmediatamente con el tapn que contiene el tubo dedesprendimiento, colocando sobre ste un tubo invertido con agua en una cuba.

    b) Observe y anote todos los cambios que se van produciendo a medida que avanza la reaccin (color,temperatura, desprendimiento de gas, etc.)

    c) Cuando considere finalizada la reaccin, retire el tubo invertido y mantenindolo boca abajo acrquelo a lallama del mechero. Anote lo que observe.

    4) Observaciones:

    5) Cuestionario:

    a) Escriba la ecuacin igualada correspondiente a la reaccin realizada y elabore un cuadro en donde se

    muestre la informacin cuantitativa que brinda la ecuacin.b) Qu gas se desprendi? Cmo lo reconoci?c) Qu evidencia/s experimental/es le demuestran que se produjo una reaccin qumica y no un cambio

    fsico?d) De qu forma determin que la reaccin lleg a su fin?e) Qu cree que hubiera ocurrido si hubiera utilizado diferente cantidad de cinc? Y si utilizara otro cido u

    otro metal?f) Determine la cantidad de sustancia, la masa en gramos y la cantidad de molculas del gas recogido partiendo

    de ______ g de cinc.

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    Experimento No: Trabajando con modelos moleculares.

    Objetivo:Construir con modelos moleculares molculas de alcanos, alquenos y alquinos.

    Actividad:

    3. Construye con los modelos de esferas y varillas las molculas que se te indican.

    4. Nombra las molculas de los compuestos que representaste con los modelos moleculares.

    5. Escribe sus frmulas semiestructurales y moleculares.

    6. Dibuja tus modelos moleculares.

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    Experimento N : Isomer a en alcanos.

    Trabajando con modelos moleculares.

    7. Construye un modelo de esferas y varillas de la molcula que se te indica.8. Nombra el compuesto.9. Escribe sus frmulas semiestructurales y moleculares.10. Dibuja tu modelo molecular.11. Compara tu modelo con el de los otros compaeros y completa a continuacin el cuadro.

    Nombre del compuesto Frmula semiestructural Frmula molecular

    12. Observa el cuadro y responde:I. Cuntas estructuras diferentes pudieron armar con la misma cantidad de tomos de Car bono e

    Hidrgeno?II. Representaron todas las estructuras posibles?III. Qu tienen en comn estos compuestos? Y diferente?IV. Cmo sern las propiedades fsicas y qumicas de estos compuestos?

    13. Completa:

    A estos compuestos se les llama _____________________________ y se definen como

    compuestos____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

    14. Ejercicio de aplicacin:

    Escribe las frmulas semiestructurales con sus correspondientes nombres de los compuestos que responden a lafrmula molecular C6H14.

    15. Infrmate que tipo de isomera presentan los alquenos y alquinos.

    16. Para el 1 penteno, formule y nombre:a) sus ismeros de posicin

    b) sus ismeros de cadena17. Para el 1 hexino, formule y nombre:a) sus ismeros de posicin

    b) 2 ismeros de cadena.

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    NDICE

    T E MA S PGINA

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