METODOLOGA DEL TRABAJO UNIVERSITARIO

INDICE

Presentacin.. 03

1. Qumica .... 04

2. Materia ... 08

3. Estructura atmica ... 13

4. Tabla peridica .... 22

5. Enlace qumico .... 30

6. Nomeclatura qumica .. 33

7. Iones ...... 468. Funcin sales.... 489. Estequiometra.. 5010. Soluciones .... 5911. cidos y bases .. 6212. Qumica orgnica ... 6813. Funciones oxigenadas ... 7414. Funciones nitrogenados ... 85PRESENTACINEn la siguiente gua se desarrolla el curso de qumica para el ciclo Pre Universitario de la Universidad Privada de Tacna ya que la qumica suele considerarse como una materia ms difcil que las demas. En cierto sentido esto es injustificable, por que la qumica tiene un vocabulario muy especializado, al estudiar qumica es como aprender un nuevo idioma. Si somos perseverantes disfrutaremos exitosamente el curso.

El presente trabajo de QUIMICA se dirige para aquellos que postulan a la universidad , tiene por objetivo que el estudiante conozca de modo accesible, las leyes de la qumica y su aplicacin para el beneficio de la sociedad.

La mayora de los textos de qumica, presentan temas muy complejos y fomentan el mecanicismo, es por eso que los estudiantes tienen un concepto equivocado del curso porque creen que es una disciplina muy complicada. Pero nos daremos cuenta que la qumica tiene presencia en la casa, centro de trabajo, centro de estudios, el campo, los hospitales, etc.

El presente trabajo no esta acabado, las observaciones, crticas y sugerencias harn de este texto ms dinmico.TEMA 01: QUMICA CONCEPTO.La qumica es la ciencia que se encarga de estudiar la estructura interna, propiedades y combinaciones de la materia. Es frecuente que se le considere como la ciencia central, ya que los conocimientos bsicos de qumica son indispensables para los estudiantes de biologa, fsica, geologa, ecologa y muchas otras disciplinas ms.

DIVISIN DE LA QUMICA.- Para comprender el campo de la qumica se divide en las siguientes partes:

a.

b.

c.

d.

a. Qumica General.- Estudia todo el campo de la qumica pero en forma simplificada. Es estudiada especialmente por aquellas personas que se inician en el aprendizaje de la qumica.b. Qumica Descriptiva.- Se encarga de estudiar a cada uno de los elementos qumicos y sus diversas combinaciones. Se subdivide en: Inorgnica, estudia a todos los elementos qumicos con excepcin del tomo de carbono. Orgnica, estudia especialmente al tomo de carbono y sus combinaciones, excluyendo al CO, CO2, H2CO3 y sales CO32- ya sean estos naturales (provenientes del reino animal y vegetal) o artificiales (plsticos, fibras textiles, etc.)c. Qumica Analtica.- Se encarga de dar a conocer los principios y mtodos tcnicos de anlisis qumico, tiene como objetivo la determinacin de la composicin qumica de las sustancias o los elementos presentes en un compuesto. Se subdivide en: Qumica Analtica Cualitativa, estudia las tcnicas para identificar las sustancias qumicas (simples y compuestas) en una muestra o los elementos y los iones que estn presentes en un compuesto. Por ejemplo, se ha determinado que en la sal comn hay dos elementos: el cloro y sodio, en el azcar de mesa: carbono, hidrgeno y oxgeno, en el agua pura: hidrgeno y oxgeno. Qumica Analtica Cuantitativa, estudia las tcnicas para cuantificar las sustancias qumicas puras en una muestra o el porcentaje en peso que representa cada elemento en un compuesto, para luego establecer su frmula qumica. Por ejemplo, en el agua hay 88,89% en peso de oxgeno y 11,11% de hidrgeno, entonces la frmula del agua ser H2O.d. Qumica Aplicada.- Por la relacin con otras ciencias se subdivide en : Bioqumica, tambin se denomina qumica biolgica, estudia las reacciones que ocurren en un organismo vivo, adems su composicin y materiales que lo conforman. se denomina metabolismo al total de reacciones que ocurren dentro de un organismo. Fisicoqumica, estudia todos los procesos en los que se relacionan los principios y leyes fsicas y qumicas, por ejemplo en la estructura atmica y molecular, termodinmica, propiedades de los gases, lquidos y slidos, etc. Qumica Industrial, estudia la aplicacin de procesos qumicos y los insumos para la obtencin de productos qumicos sintticos a gran escala, por ejemplo los plsticos, caucho sinttico, combustibles, fibras textiles, fertilizantes, insecticidas, jabones, detergentes, cido sulfrico, soda castica, cloro, etc. Petroqumica, estudia la aplicacin de procesos y principios qumicos para obtener los productos industriales a partir de los derivados del petrleo, carbn y gas natural. Geoqumica, estudia la composicin qumica de la tierra. Son objetivos principales de la geoqumica:a. La determinacin de la abundancia absoluta y relativa de los elementos qumicos de la tierra.b. Estudio de la distribucin y migracin de los elementos qumicos en las diversas partes de la tierra (atmsfera, hidrsfera y litsfera) y en sus minerales y rocas, intentando determinar las leyes o principios que rigen tal distribucin y migracin. Astroqumica, estudia la composicin qumica de los astros. Por ejemplo se ha determinado que la atmsfera del planeta Marte contiene nitrgeno, anhdrido carbnico, helio e hidrgeno. Farmoqumica, estudia las propiedades de las sustancias qumicas y su accin nociva o benfica sobre los seres vivos. Por ejemplo, la accin de la penicilina, las drogas y antibiticos en seres humanos.IMPORTANCIA DE LA QUMICA

La qumica es una ciencia central, porque sirve de apoyo a otras ciencias como la biologa, fsica, geologa, medicina, etc. Tambin permite satisfacer las necesidades humanas, la qumica es importante en:

En medicina, la qumica aporta con la sntesis de los diferentes frmacos (antibiticos, analgsicos, antidepresivos, vacunas, vitaminas, hormonas, radioistopos, etc.) para el tratamiento de muchas enfermedades y para el mejoramiento de la salud en general.

En nutricin, la qumica permite sintetizar sustancias llamadas saborizantes y colorantes para mejorar ciertas propiedades de los alimentos y que puedan ingerirse fcilmente, por ejemplo los preservantes para que los alimentos no se deterioren en corto tiempo.

En agricultura, gracias a productos qumicos como abonos y fertilizantes, se aumenta la productividad del suelo y se logra satisfacer necesidades de alimentacin, adems el uso de insecticidas, fungicidas y pesticidas, se controla muchas enfermedades y plagas que afectan a las plantas.

En textilera y cuidado de la ropa, la qumica ayuda potencialmente a satisfacer esta necesidad sintetizando muchas fibras textiles, (como el rayn, orin, dracn, nyln, etc.) colorantes para el teido, sustancias para el lavado (jabones, detergentes, etc.) preservantes de fibra naturales y sintticas, etc.

Medio ambiente, ayuda en el tratamiento y control de las sustancias contaminantes que afectan severamente a nuestro ecosistema natural (agua, suelo y aire), y en la asistencia en los desastres ecolgicos tales como derrame de petrleo, cada de lluvia cida, incendios forestales y domsticos, etc.

Otras industrias, en la obtencin de papel, cartn, resina, cidos, fabricacin de aleaciones y materiales resistentes o ligeros para construir naves espaciales, buques vehculos terrestres, etc.

La qumica sirve tambin de ayuda a:

La Arqueologa, para determinar la antigedad de restos fsiles y de ese modo fechar los restos hallados.ACTIVIDADES A DESARROLLAR1. Elabore un organizador visual acerca de la qumica y la divisin de la qumica.2. Haga un listado acerca de la importancia de la qumica en la actualidad.TEMA 02: LA MATERIAEl universo entero est formado por materia. Todos los das estamos en relacin con incontables tipos de materia. El aire, los alimentos, el agua, las rocas, el suelo, t, esta hoja, son distintos tipos de materia.

Entonces podemos sealar que: Materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y se caracteriza por ser perceptibles por nuestros sentidos.

Estados de la MATERIA.-Se conoce como ESTADO a aquel punto donde se definen sus propiedades fsicas y qumicas. Los estados de la materia son:

Estado Slido.- Son cuerpos compactos debido a que la fuerza de cohesin de las molculas son mayores que la fuerza de repulsin de las mismas, se caracteriza por tener forma y volumen definidos. En el estado cristalino los slidos tienen estructura interna definida, es decir, las molculas del cuerpo forman determinadas figuras geomtricas, de no tener estructura definida se le denomina SLIDO AMORFO.

Estado Lquido.- Es un estado intermedio entre el slido y el gaseoso, en los lquidos las molculas tienen movilidad pero an existen fuerzas de atraccin considerables las cuales no permiten la existencia de grandes espacios libres entre las partculas; debido a esta situacin estructural de los lquido, stos son incompresibles, tiene volumen constante, no tienen forma definida, fluyen fcilmente, se difunden y evaporan.

Estado Gaseoso.- En este estado la fuerza de cohesin que acta sobre sus molculas es menor que la fuerza de repulsin. Las molculas de los gases se mueven muy rpidamente y por su movimiento chocan unas con otras, se rechazan y se alejan. Por esta razn, los gases tratan de ocupar el mayor espacio posible. Los gases se caracterizan porque no tienen forma ni volumen fijos; se adaptan al volumen y forma del recipiente que los contienen, pueden comprimirse o expandirse (ocupar todo el espacio posible).

Adems de los estados slido, lquido y gaseoso, se considera que existe un cuarto estado de la materia, llamado PLASMTICO, que es una prolongacin del estado gaseoso, es el ms abundante del Universo. Corresponde a sustancias en un estado particular generado cuando un gas es sometido a elevadas temperaturas (plasmas fros: 50 000 a 100 000 K; plasmas calientes: 10x106 a 100x106 K), y que est constituido de iones y partculas subatmicas. Esta forma de materia la encontramos en la superficie del sol, en el interior de las estrellas, en el interior de los volcanes y fugazmente en las explosiones nucleares.

CAMBIOS DE ESTADO FSICO.-

El estado fsico depende del grado de movimiento de sus partculas, por lo tanto depende de factores externos como la temperatura y presin.

En el esquema nos muestra el nombre especfico de los cambios de estado a presin constante slo por efecto de la temperatura:

Ejemplo de sublimacin progresiva:

C10H8(s) C10H8(g)

Naftalina

Ejemplo de deposicin o sublimacin regresiva:

H2O(g)

H2O(s)

Vapor de agua

Escarcha

en el aire PROPIEDADES DE LA MATERIA.-

A. PROPIEDADES FSICAS.- Se refiere a aquellas propiedades que nos permiten descubrir el aspecto de un objeto. Por ejemplo: dureza, color, forma, etc.

B. PROPEDADES QUMICAS.- Se refiere a la capacidad que tienen los objetos para cambiar su identidad bsica. Por ejemplo la oxidacin del hierro, la combustin de la gasolina, etc.C. PROPIEDADES GENERALES O EXTENSIVAS

Son aquellas cualidades que dependen de la masa, stas son:

1. Extensin.- Es la propiedad de los cuerpos que le permite ocupar un determinado lugar en el espacio. Por ejemplo, un vaso lleno con agua y otro que aparentemente est vaco pero que en realidad est lleno de aire

2. Impenetrabilidad.- Esta propiedad nos indica que dos o ms cuerpos no pueden ocupar simultneamente un mismo lugar en el espacio. Por ejemplo, al introducir un vasito en un vaso lleno de agua, sta se derrama porque el agua derramada y el vasito no pueden ocupar el mismo lugar al mismo tiempo.

3. Inercia.- Es la resistencia que ofrece todo cuerpo a su cambio de estado de reposo o de movimiento. Por ejemplo, cuando un auto parte bruscamente, los pasajeros se van hacia atrs. Si el conductor frena bruscamente, los pasajeros se van hacia delante.

4. Atraccin.- Todos los cuerpos tienden a aproximarse entre s. Puede ser:

Gravitacin: Es la atraccin entre astros.

Gravedad: Es la atraccin entre un cuerpo y la tierra.

Adhesin: Es la atraccin entre partculas.

Cohesin: Es la atraccin entre molculas.

Afinidad: Es la atraccin entre tomos.

5. Indestructibilidad.- Esta propiedad se basa se basa en el principio de conservacin de la materia, enunciado por el cientfico Lorenzo Lavoisier, que dice: La materia no se crea ni se destruye, slo se transforma en el transcurso de los fenmenos. Por esta razn, la cantidad de materia que existe en el universo es constante.

D. PROPIEDADES ESPECFICAS O INTENSIVAS

Son aquellas que no dependen de la masa del cuerpo.

1. Dureza.- Es la resistencia que ofrecen los cuerpos al ser rayados por otro. La dureza de los cuerpos dependen de la fuerza de cohesin de sus molculas.

2. Tenacidad.- Es la propiedad en la cual algunos cuerpos ofrecen resistencia a ser rotos, si la resistencia es pequea se dice que el cuerpo es frgil.

3. Ductibilidad.- Cuando algunos cuerpos se pueden reducir a hilos delgados, como el oro, plata, platino, plomo, cobre, etc.

4. Maleabilidad.- Es la facilidad que tienen algunos cuerpos de reducirse a lminas muy delgadas como es el caso del oro, plata, cobre, platino, etc.

5. Elasticidad.- Es la propiedad que tienen los cuerpos de deformarse cuando acta sobre ellos una fuerza, y recuperan su estado inicial cuando cesa o desaparece la fuerza que los deform.

CLASES DE MATERIA.

MEZCLA.- Es la reunin de una o varias sustancias simples o compuestas en proporciones mltiples o variables, en las cuales todas sus propiedades permanecen constantes. Las mezclas pueden ser:

Mezcla Homognea.- Son cuerpos que tienen propiedades constantes y su composicin es uniforme en cualquiera de sus partes. Por ejemplo: el aire, licor, cido muritico, etc.

Mezcla Heterognea.- Son cuerpos que tienen regiones fsicamente discernibles, en este caso las propiedades y su composicin varan de acuerdo a cada regin. Por ejemplo: agua con mercurio, agua con aceite, etc.

SUSTANCIA.- Es aquel cuerpo que posee propiedades idnticas en cualquiera de sus partes, para no confundirlo con una mezcla homognea podemos indicar que la sustancia est constituida por molculas idnticas. Por ejemplo: Helio, agua, amoniaco, etc.Las sustancias a su vez se clasifican en: Simples.- Son aquellas que no pueden reducirse a materiales ms simples por medios fsicos o qumicos, podemos indicar que las molculas estn formadas por tomos iguales. Por ejemplo: Ne, Ar, H2, N2, P4, etc.

Compuestas.- Son aquellas sustancias que se obtienen por combinacin de dos o ms elementos diferentes, es decir, que sus molculas estn formadas por tomos diferentes. Por ejemplo el NaOH, H2SO4, HNO3, etc.ACTIVIDADES PROPUESTAS1. D Ud. Ejemplos de cada una de las propiedades intensivas de la materia.2. D Ud. Ejemplos de las clases de mezclas.

TEMA 03: ESTRUCTURA ATMICA

Las primeras ideas acerca de la existencia del tomo se dieron a conocer hace aproximadamente 600 aos antes de Jesucristo, por filsofos de aquellos tiempos, dentro de los cuales destacaron especialmente los griegos: Thales de Mileto, Anaxmedes, Herclito, Empdocles, Leucipo y Demcrito, Aristteles.

Fue con Leucipo y Demcrito las ms importantes teoras acerca de la estructura de la materia, Leucipo y luego su discpulo Demcrito manifestaron que la materia es una concentracin de partculas a quienes denominaron ATOMOS y que en griego significa sin divisin: A=Sin, TOMO=Divisin. Demcrito indicaba que estos tomos estaban en movimiento constante, que se combinan de diferentes maneras y se diferencian entre s en forma y disposicin. La teora atmica griega carece de valor cientfico, porque no se funda en observaciones, mediciones, pruebas y experimentos.

Hasta el siglo XIX se acumul gran parte de la evidencia de que la materia est compuesta por tomos.

El Francs Antoine Lavoisier (1989), formul la Ley de la Conservacin de la Materia: La masa total de las sustancias no cambia durante una reaccin qumica, basndose en experimentos de combustin.

Aos despus J. Proust (1801), establece la Ley de las Proporciones Definidas o Composicin Constantes: Cuando se unen elementos qumicos para formar un determinado compuesto, las proporciones en peso de los elementos que se combinan son siempre las mismasTEORA ATMICA DE DALTON.

Jhon Dalton (1808), quien propuso la Ley de las Proporciones Mltiples: Cuando dos elementos se combinan de distintas formas para dar lugar a diferentes compuestos, los pesos de uno de los dos elementos que se combinan con un peso definido del otro, guardan una relacin simple entre s.

En 1808 Dalton present su Teora Atmica Moderna sobre la materia mediante una serie de postulados:

Postulado 1: Toda la materia est constituida por tomos, que son pequeas partculas indivisibles de un elemento que no puede crearse ni destruirse.

Postulado 2: Los tomos de un elemento o pueden transformarse en tomos de otro elemento.

Postulado 3: Los tomos de un elemento son idnticos en masa y otras propiedades, y son diferentes de los tomos de cualquier otro elemento.

Postulado 4: Los compuestos resultan de la combinacin qumica de una proporcin especfica de tomos de diferentes elementos.

De estos cuatro postulados, slo tiene validez el ltimo, los anteriores han sido superados con nuevas teoras.

Modelos Atmicos.- Modelo es la ilustracin que hace los cientficos para explicar la naturaleza o el comportamiento de algn fenmeno.

A travs de la historia de la qumica se ha desarrollado varios modelos de la estructura de los tomos. Entre los principales tenemos:

1. Modelo Atmico de Thompson.- Joseph Thompson en 1897, el tomo est formado por electrones, que son partculas de carga elctrica negativa. Thompson formula un modelo, segn el cual parte de que la materia es neutra, por lo tanto, si existen partculas negativas, deben existir partculas con carga positiva para que puedan anularse entre s.

2. Modelo Atmico de Ernest Rutherford.- En 1911, Realiza un experimento donde bombardearon con partculas alfa a una delgada lmina de oro y observaron con ayuda del microscopio, algunos destellos en la pantalla, esto anunciaba la llegada de partculas alfa. La pantalla estaba muy alejada de la fuente radiactiva y por ese motivo no podan proceder sino de la hoja metlica, es decir, que haban rebotado en dicho blanco, Rutherford llega a la conclusin de que era una fuerza elctrica la que desviaba a las partculas alfa, pero que esta fuerza poderosa se encontraba concentrada en un pequeo volumen debido a que slo algunas partculas se desviaban en forma muy pronunciada. Rutherford da a conocer, mediante esta deduccin, una imagen distinta del tomo, donde indica que:

El tomo es increblemente tenue.

Es un espacio vaco casi en su totalidad.

Posee un ncleo o parte central muy pequea.

Adems este ncleo es muy pesado y denso.

El ncleo es de carga positiva donde se origina la fuerza que desva las partculas alfa.

El tomo posee una envoltura de electrones que se encuentran rotando alrededor del ncleo en forma semejante a los planetas alrededor del sol.3. Modelo Atmico de Bohr.- Niels Bohr en 1913, en base al tomo de Rutherford, sugiri un nuevo modelo atmico en el que los electrones describen rbitas circulares y elpticas girando alrededor del ncleo positivo. Las rbitas en que giran los electrones se encuentran a una distancia fija al ncleo, y a cada rbita le corresponde una cantidad definida o nivel de energa. Bohr estudio especialmente al tomo de hidrgeno y como consecuencia sealo los siguientes postulados:

1. El tomo de hidrgeno posee un ncleo que contiene un protn y alrededor del cual gira un electrn en rbitas circulares, de tal manera que la fuerza elctrica que genera el ncleo se balancea con la fuerza centrpeta del electrn:

F elctrica = F centrpeta

2. Los electrones slo giran en aquellas rbitas donde su momento angular (mvr) es un mltiplo entero y positivo de h/2 .

3. Mientras el electrn permanece en una determinada rbita, no absorbe ni irradia energa, es decir, que la energa permanece constante.

ETotal = Ecintica + Epotencial = constante

4. Si un electrn se traslada de una rbita a otra, entonces debe absorber o emitir una cierta cantidad de energa, equivalente a la diferencia de energas entre las dos rbitas.

Efinal - Einicial = hv

EL ATOMOEs la mnima porcin de la materia y tienen las mismas caractersticas, son elctricamente neutros, debido a que poseen el mismo nmero de partculas positivas y negativas.PARTES DEL ATOMO.- Son los siguientes:

1. El Ncleo.- Es la regin central del tomo, en l se encuentra dos tipos de partculas estables: los protones (+) y neutrones (n) que en conjunto se llaman NUCLEONES. Protones (p+).- Fueron descubiertos por el fsico Alemn Wilhelm Wein en 1898. Son partculas elementales de carga positiva. Neutrones (n).- Fueron descubiertos por James Chadwick en 1932 Son partculas elementales sin carga elctrica.2. La Envoltura Electrnica.- Llamado tambin nube electrnica. Es la regin de espacio exterior al ncleo atmico donde se hallan los electrones en movimiento. Se divide en niveles de energa o capas y subniveles o subcapas.

Electrones.- Son partculas de carga negativa que se hallan en rpido movimiento en la nube electrnica.

Niveles de Energa.- Es la regin de la nube electrnica donde se hallan los electrones. Los niveles de energa son 7 y se representa con letras y nmeros.Niveles por letrasKLMNOPQ

Niveles: por nmeros1234567

Mximo por electrones28183232188

El nmero de electrones en cada nivel es limitado. El nmero de niveles de energa de cada tomo se determina por el cuadro siguiente:

Nivel de energaNmero de electrones

K

L

M

N

O

P

Q1 a 2 electrones

3 a 10 electrones

11 a 18 electrones

19 a 36 electrones

37 a 54 electrones

55 a 86 electrones

87 a electrones.

ORBITALES.-

De acuerdo a la Teora Moderna el tomo es un sistema energtico donde aparte del ncleo tenemos regiones donde existen la mxima probabilidad de poder ubicar a un par de electrones. Estas regiones o nubes electrnicas se denominan REEMPE u ORBITALES.

NMEROS CUNTICOS.-Erwin Shrodinger (1927) propuso una ecuacin de onda que le permiti calcular con exactitud los niveles de energa del tomo de hidrgeno y la descripcin del comportamiento del electrn. Dicha ecuacin es de segundo grado y por consiguiente es muy difcil de realizar operaciones. En consecuencia aparecen tres nmeros cuntico: n, l, m. El cuarto nmero es consecuencia de una necesidad para estudiar el espectro molecular de sustancia: s.

1. Nmero Cuntico Principal (n): Nivel

Determina el nivel electrnico, asume cualquier valor entero positivo no incluye al cero. En un tomo, los electrones que tienen el mismo valor de n se mueven ms o menos en la misma regin y se dice que estn en el mismo nivel o capa. A mayor valor de n, mayor es la distancia promedio de un electrn en el orbital con respecto al ncleo y en consecuencia mayor (y menos estable) es el orbital.

NOTA: El nmero mximo de electrones que existe en cada nivel n se determina por la frmula:

2. Nmero Cuntico Secundario (l): SubnivelEs llamado tambin azimutal o de momento angular, este nombre se debe a que el nmero determina el momento angular del electrn y la energa cintica del movimiento angular. Del mismo modo nos indica la forma de la nube electrnica donde se mueve el electrn.

Niveles

(n)1 2 3 4 5 6 7

K L M N O P QN mx.

de electrones

Subnivel

(l)s s s s s s s

p p p p p p

d d d d

f f2e-

6e-

10e-

14e-

3. Nmero Cuntico Magntico (m)

Como se sabe el electrn posee carga elctrica y se encuentra en movimiento, por consiguiente al desplazarse genera un campo magntico. Este nmero determina la orientacin en el espacio de cada orbital. Los valore numricos que adquiere dependen del nmero cuntico angular l, estos son:

m = desde (-l) hasta (+l) slo nmeros enteros incluyendo el cero.

4. Nmero Cuntico Spin (s)

Este nmero cuntico esta asociado al giro del electrn alrededor de s mismo y a la orientacin del campo magntico que ste produce; los valores que pueden adoptar son: + -1/2.

Con la ayuda de los conceptos de niveles y subniveles es posible desarrollar la estructura electrnica de los elementos. Por ejemplo:

ElementoConfiguracin electrnica

1H1s1

2He1s2

3Li1s2 2s1

5B1s2 2s2 2p1

6C1s2 2s2 2p2

20Ca1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

30Zn1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10

36Kr1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6

PROPIEDADES DEL NCLEO ATMICO.

Nmero Atmico (Z): El nmero atmico permite identificar al elemento qumico y est determinado por el nmero de protones de un tomo.

Nmero atmico (Z) = nmero de protones.

Nmero de Masa (A): Determina el nmero total de nucleones (protones + neutrones) que posee un tomo.

Nmero de masa (A) = protones + neutronesIstopos: Son tomos de un mismo elemento qumico, que poseen diferente nmero de masa.

Ejemplo: 1H, 2H, 3H ; 12C , 13C, 14C

Isbaros: Son tomos de elementos qumicos diferentes, que posee igual nmero de masa.

Ejemplo: 40Ar, 40K, 40Ca ; 14C, 14N

Istonos: Son tomos de elementos qumicos diferentes, que poseen igual nmero de neutrones.

Ejemplo:57Fe, 58Co, 59Ni, 60Cu ; 12C, 11B ; 31P, 32S

ACTIVIDADES A DESARROLLAR EN EL AULA1. La palabra griega tomo significa:.2. Los electrones fueron descubiertos por: ..3. Los neutrones fueron descubiertos por: .4. Al modelo de Thompson se le conoce como:...5. El ncleo de un tomo fue descubierto por:...6. El nmero atmico nos indica la cantidad de:..7. Indique el nmero de protones, neutrones y electrones para cada uno de los siguientes tomos.

a. 12Mg

b. 26Fe c. 52Te d. 79Au8. Un elemento est ubicado en el casillero 80 de la tabla peridica y la suma de nucleones de su tomo es 201. Cul es su nmero atmico y cuantos neutrones lleva en su ncleo.

9. La diferencia de los cuadrados del nmero de masa y nmero atmico de un tomo es 120; determine el nmero de electrones si posee 6 neutrones y su carga es -1.

10. Realice usted la distribucin electrnica, en subniveles de los siguientes elementos.

a. 26Feb. 35Br

c. 20Ca

d. 84Po

e. 13Al

f. 16S

11. En un esquema realiza la regla de distribucin segn Moller.

12. Completar el siguiente cuadro

EspecieZA#e-#n

29Cu+263

35Cl-118

236U+389144

Sb12651

13. En un tomo neutro el nmero de masa es 108 y el nmero de neutrones es 14 unidades ms que el nmero de electrones. Hallar la carga nuclear.

14. Para dos istopos de un elemento, se cumple que la suma de neutrones es 38 y la suma de sus nmeros de masa es 72. Hallar la carga nuclear del elemento.15. Si un tomo tiene una carga de +5, posee 40 neutrones y su nmero de masa es el triple de su nmero atmico. Calcular el nmero de electrones.16. Cul es el nmero de masa de un tomo, si se sabe que su anin trivalente tiene 18 electrones y adems contiene 16 neutrones?17. Determinar el mnimo y mximo nmero de electrones que tiene un tomo con 5 niveles de energa.18. Halle usted la configuracin electrnica y los nmeros cunticos del ltimo electrn desapareado de los siguientes elementos:

a. Na

b. Fe

c. Br

d. Te

e. Ca

f. BaTEMA 04: TABLA PERIDICA

Ms de la mitad de los elementos que se conocen en la actualidad se descubrieron entre 1800 y 1900. Durante este periodo los qumicos observaron que muchos elementos mostraban grandes semejanzas entre ellos. El reconocimiento de las regularidades peridicas en las propiedades fsicas y el comportamiento qumico, as como la necesidad de organizar la gran cantidad de informacin disponible sobre la estructura y propiedades de las sustancias elementales, condujeron al desarrollo de la tabla peridica.La Tabla Peridica, es un documento, un esquema, un diseo grfico donde se encuentra los elementos qumicos en forma ordenada y clasificada de acuerdo a sus propiedades.

Mendeleiev y su Tabla Peridica.- En 1869 Dimitri Ivanovich Mendeleiev, plante un nuevo ordenamiento de los elementos qumicos, basados en las propiedades qumicas, en funcin de sus Masas Atmicas. En 1871 reestructur dicha tabla cuyas caractersticas son las siguientes:

Tena 8 columnas verticales o grupos en las que ubic los elementos de acuerdo a sus propiedades qumicas.

Tom en cuenta los diferentes compuestos que formaban, agrupando a los xidos, si tenan oxgeno, a los hidruros, si tenan hidrgeno, cloruros, si tenan cloro.

Tom en cuenta para ordenarlos, el orden creciente de sus masas atmicas relativas.Tabla Peridica Moderna.-Cuarenta y cinco aos despus de que Mendeleiev ideara su reconocida tabla peridica, Henry Moseley observ que un elemento se diferenciaba de otro en el nmero de protones, es decir en el nmero atmico, encontr que al ordenarlos con este nuevo criterio se resolva algunos problemas que presentaba la tabla de Mendeleiev, basada en las masas atmicas. A partir de estas evidencias, Moseley propuso una nueva tabla y enunci la Ley peridica moderna: Las propiedades fsicas y qumicas de los elementos varan en forma peridica segn el orden creciente de sus nmeros atmicos.

Como el nmero atmico de un elemento representa el nmero de protones y de electrones, en la tabla peridica moderna el orden de los elementos tambin concuerda con su nmero de electrones.

Organizacin de la Tabla Peridica.-

Los elementos estn organizados en periodos (filas horizontales) y grupos (columnas verticales).

PERIODO.- Son siete filas horizontales, llamadas periodos, los elementos que se encuentran en un mismo periodo tienen propiedades que varan en forma progresiva a travs de la tabla, el nmero de periodo indica el nivel de energa externo o de mxima energa. La longitud de los diferentes periodos vara de 2 a 32 elementos. A los tres primeros periodos se les denomina cortos, el cuarto y quinto se denomina largos y los restantes extra largos.

PeriodoNmero de elementosEmpieza con:Termina con:

121H2He

283Li10Ne

3811Na18Ar

41819K36Kr

51837Rb54Xe

63255Cs86Rn

7--87Fr--

GRUPOS.- Estn constituidos por las columnas. Los elementos dentro del mismo grupo tienen propiedades qumicas semejantes. Hay dieciocho grupos designados con nmeros arbigos del 1 al 18. Tambin se le designa con nmeros romanos del I al VIII y una letra A o B. Grupo A: Son denominados Elementos Principales o Representativos, estos estn enumerados desde el I hasta el VIII. La configuracin electrnica de sus tomos neutros termina en el subnivel s y p.

Grupo ANombreConfiguracin

electrnica externa

IMetales alcalinos (Excepto H)ns1

IIMetales alcalino trreons2

IIITrreos o boroidesns2np1

IVCarbonoidesns2np2

VNitrogenoidesns2np3

VIAnfgenos o calcgenosns2np4

VIIHalgenosns2np5

Grupo B: Son denominados Elementos de Transicin, sus columnas estn enumeradas desde el I hasta el VIII. En este caso la configuracin electrnica de sus tomos neutros termina en el subnivel d.Grupo BDenominacin de la Familia

IIIFamilia del escandio

IVFamilia del titanio

VFamilia del vanadio

VIFamilia del cromo

VIIFamilia del manganeso

VIIIElementos ferromagnticos (Fe, Co y Ni)

IFamilia del cobre

IIFamilia del Zinc

Tambin tenemos a los Elementos de Transicin Interna, son aquellos cuya configuracin de sus tomos neutros terminan en el subnivel f. Todos estos elementos pertenecen al grupo B y se encuentran en el 6 y 7 periodo, dando lugar a dos filas denominadas:

6: serie de los Lantnidos

7: serie de los Actnidos.

Por ltimo tenemos a un grupo especial, se trata de los Gases Nobles, que con excepcin del Helio tienen una configuracin electrnica que termina en p6. Se les conoce como el grupo cero o grupo VIIIA.

CLASIFICACIN DE LOS ELEMENTOS.-

MetalesEstn situados a la izquierda y al centro de la tabla peridica y en total son 84 elemento que son la mayora, entre sus propiedades generales son:

Son slidos excepto el Hg que es lquido, esto es a temperatura ambiental (25C).

Poseen temperatura de fusin y temperatura de ebullicin, generalmente altas: T de fusin mxima es el Tungsteno con 3410C y el mnimo Hg con -38,9C.

Poseen densidad variable: entre ellos, el de mayor densidad, es el Osmio y el de menor densidad es el Litio.

Son maleable, (se pueden transformar a lminas delgadas) y dctiles (se pueden transformar a hilos), siendo el oro el ms maleable y el ms dctil.

Poseen brillo metlico debido a que reflejan la luz.

Poseen alta conductividad elctrica a temperatura ambiental, los mejores conductores son Ag, Cu, Al y Mg.

En la naturaleza, la mayora de los metales se encuentran formando sales y xidos. Muy pocos metales, llamados metales nobles (Cu, Ag, Au, Pt, etc.) se encuentran en su estado nativo, es decir libres.

No MetalesSon en total 22 elementos no metlicos y se ubican a la derecha y hacia arriba de la tabla peridica, sus propiedades generales son:

Son malos conductores de la electricidad.

Son buenos aislantes trmicos, es decir que no conducen el calor con facilidad.

Son opacos a la luz ordinaria, es decir no poseen brillo.

No son dctiles ni maleables, son quebradizos o frgiles en estado slido.

A condiciones ambientales son slidos y gaseosos, excepto el bromo que es lquido.

En la naturaleza se encuentran libres o formando parte de la mayora de compuestos orgnicos e inorgnicos.

Metaloides o Semimetales Ocupan una regin diagonal en la tabla peridica. Son en total ocho elementos todos en estado slido (B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po y At), tienen propiedades intermedias entre metales y no metales, especialmente la conductividad elctrica. A temperatura ambiental sta es baja, pero conforme aumenta la temperatura su conductividad aumenta, debido a esta propiedad se les utiliza en la fabricacin de circuitos electrnicos, por ejemplo: relojes, radios transistores, microchips de computadoras, etc.

Bloques de la Tabla Peridica.-

Bloque s. Comprende los grupos I A y II A, cuyas configuraciones terminan en el subnivel s. Bloque d. Comprende los grupos I B al VIII B, cuyos electrones ocupan hasta el subnivel d. Son elementos de transicin, se localizan en la regin central de 10 columnas. Bloque p. Comprende los grupos del III A al VIII A, cuyas configuraciones terminan en el subnivel p. Bloque f. Comprende elementos cuyos electrones ocupan hasta el subnivel f. Desde 4f1 hasta 4f14 para los lantnidos y desde 5f1 hasta 5f14 para los actnidos.Propiedades Peridicas.-

1. Radio Atmico.- Es la distancia desde el centro del ncleo de un tomo, hasta el nivel de energa mas externo. El radio atmico es la medida del tamao del tomo. En la tabla peridica la variacin del radio atmico es:

Periodo: Aumenta de izquierda a derecha.

Grupo: Aumenta de arriba hacia abajo.

2. Energa de Ionizacin.- Es la energa mnima que se requiere para arrancar un electrn de un tomo, a este proceso se llama Reaccin de Ionizacin. Los electrones que son arrancados son del ltimo nivel y el tomo que los pierde se convierte en un ION positivo. En la tabla peridica tiene la siguiente variacin:

Periodo:Aumenta de izquierda a derecha.

Grupo: Aumenta de abajo hacia arriba .

3. Afinidad Electrnica.- Es la energa que libera un tomo para capturar un electrn. La afinidad electrnica aumentar al disminuir el tamao del tomo.

Periodo: Aumenta de izquierda a derecha

Grupo: Aumenta de abajo hacia arriba

4. Electronegatividad.- Es la capacidad que tienen los tomos de atraer y retener los electrones que participan en un enlace qumico. La variacin es como sigue:

Periodo: Aumenta de izquierda a derecha

Grupo: Aumenta de abajo hacia arriba.ACTIVIDADES A DESARROLLAR1. De acuerdo a la siguiente relacin de elementos qumicos: Ag, Zn, H, K, Rb, Kr, Na y Pb. Indique aquellos que corresponde a la familia de metales alcalinos.

a. H, Kr, Na

b. K, Kr, Pb y Na

c. Rb, K y Na

d. H, Na, Ag y Rb

e. Zn, K, Rb y Na

2. Indique qu elemento no va acompaado del nombre de su respectiva familia.

a. K --------Alcalino

b. At --------Halgeno

c. Se -------Calcgeno

d. Al -------Boroide

e. As -------Anfgeno

3. Qu tipo de subniveles presenta un tomo cuyo elemento qumico se encuentra en el tercer periodo?

a. Solamente s

b. s y p

c. Solamente p

d. s, p y d

e. s, p, d, f

4. Indicar qu nmero atmico pertenece al cuarto periodo.

a. 12

b. 14

c. 16

d. 23

e. 39

5. A qu grupo pertenece los siguientes elementos?

Carbono

oro

Kriptn

Bismuto

Cobalto

Cadmio.

6. En un esquema de la tabla peridica de los elementos qumicos ubique los bloques s, p, d, f.

7. Un elemento presenta la siguiente configuracin electrnica externa: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2. Indica el periodo, el grupo y el nombre del elemento.

8. En las siguientes configuraciones externas completa:

Periodo grupo Elemento

4s2 3d10 4p6 1s22s2 2s2 2p4 2p6 3s2 3p1 3s1 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p69. Segn la tabla peridica Cul tomo tiene en cada pareja:

a. El mayor tamao atmico:

1) Ca y Ga 2) He y Ne 3) Ge y As 4) B y Tl

b. La mayor energa de ionizacin

1.) O y S 2) Al y Cl 3) Cu y Au 4) Cs y Ba

c. La menor afinidad electrnica.

1) K y Rb 2) Mn y Co 3) I y Ag 4) Se y O

TEMA 05: ENLACE QUIMICO

Concepto.- Un enlace qumico es la fuerza o fuerzas que mantiene unidos a los tomos para formar las molculas de cualquier tipo, es decir, simples o compuestas.

Clases de Enlaces Qumicos.-

1. Enlace Covalente.-Este tipo de enlace se caracteriza por que comparte sus electrones de valencia de los tomos. A su vez se divide en:

Enlace Covalente Apolar, es el par de electrones que no tiende a ninguno de los tomos, es decir, que es compartido democrticamente. Este tipo de enlace se origina entre tomos de igual electronegatividad.

Enlace Covalente Polar, es el par de electrones que est ms cerca a uno de los tomos que tiene mayor electronegatividad y trae como consecuencia la formacin de polos, sin llegar a formar iones.

Enlace Covalente Coordinado o Dativo, en este enlace slo uno de los tomos es el que aporta el par de de electrones que ambos tomos compartirn. Pero es necesario sealar que una vez formado, el enlace dativo pasar a ser idntico al llamado covalente normal.2. Enlace electrovalente o Inico.- Este tipo de enlace se realiza entre un tomo no metlico y otro metlico , que tengan una elevada diferencia de electronegatividades, presenta las siguientes caracterstica:

La transferencia de electrones de valencia es del metal al no metal.

La existencia de iones con signos contrarios origina entre ellos una fuerza de atraccin.

A condiciones ambientales se encuentran en estado slido (cristales).

Cuando se encuentran mezclados, formando soluciones lquidas, conduce con facilidad la corriente elctrica.

Generalmente se produce el enlace inico cuando la diferencia de electronegatividad es igual o mayor que 1,7.

Existen ciertos compuestos inicos que se emplean en la medicina por ejemplo:

CompuestoAplicacin

Li2CO3Antidepresivo

NaIFuente de yodo para el buen funcionamiento de la glndula tiroides.

NaHCO3Es anticido, para neutralizar la acidez estomacal.

CaSO4Sirve para enyesar.

SnF2Proporciona el in flor para el fortalecimiento de los dientes.

3. Enlace Metlico.- Este enlace es propio de los elementos metlicos, en este enlace los electrones de los tomos se trasladan continuamente de un tomo a otro generando una densa nube electrnica. Esta caracterstica del enlace metlico da origen a propiedades muy importantes del elemento metlico, como el brillo metlico y la buena conductividad electrnica.

ACTIVIDAD A DESARROLLAR1. Qu tipo de enlace se produce en NaCl?2. Qu enlace se presenta en Cl2?3. A partir de la diferencia de electronegatividad a qu clase de enlace pertenece las siguientes molculas:Br2F2Br2O5ZnO

CH4HCl4. Indique cul de las siguientes molculas tiene un mayor nmero de electrones compartidos:a. H2Ob. CO2c. C2H2d. C2H6e. PH35. De las siguientes sustancias qumicas seales los compuestos inicos: a. P4b. HNO3c. AgNO3d. C12H22O11e. HCl6. Para el LiF, KBr, CH4 , CuSO4, CH3-COOH. Representa la formacin de iones y el enlace entre ellos usando la estructura de Lewis.7. Representa como iones los siguientes compuestos. Identifica cationes y aniones.MgCl2

K2S Li2O

CaCl2 TEMA 06: NOMENCLATURA QUMICA

DEFINICIN.-

La nomenclatura qumica es un sistema de smbolos y nombres, tanto para los elementos qumicos como para los compuestos resultantes de las combinaciones qumicas.ESTADO DE OXIDACIN.

El nmero de oxidacin o estado de oxidacin, es el nmero de electrones que un tomo gana, cede o comparte con otros tomos. El nmero de oxidacin es un nmero entero que s posee signo, tambin puede ser cero.

Reglas para asignar Estados de Oxidacin:

1. EL nmero de oxidacin del hidrgeno al combinarse es igual a +1, con excepcin en los hidruros metlicos donde es -1.

2. El nmero de oxidacin del oxgeno al combinarse es igual a -2 con excepcin en los perxidos donde es -1.

3. El nmero de oxidacin de un elemento metlico es siempre positivo e igual a su valencia.

4. El nmero de oxidacin de toda sustancia simple o compuesta es igual a cero.

5. El nmero de oxidacin de todo in, positivo o negativo es igual a su carga.

Por ejemplo:

Na Nax

: X = 0

Br2 Br2

: X = 0

H2SO4 (H1SXO2-) : 2(1) + X + 4(-2) = 0

X = +6PRACTICA:

Halle el nmero de oxidacin de los siguientes compuestos:

1. HNO32. NaNO33. H2Cr2O74. H3BO35. H2CO36. NaKSeO4FUNCIN QUMICA.-

Una funcin qumica es la agrupacin o conjunto de compuestos que tienen ciertas propiedades en comn. Las funciones qumicas pueden ser inorgnicas y orgnicas.

FUNCIONES QUMICAS INORGNICAS.

I. FUNCIN XIDOS:

Los xidos son compuestos binarios formados por el oxigeno y otro elemento. Los xidos se clasifican en:

XIDOS BSICOS

Son aquellos xidos que se obtienen por combinacin del oxgeno con elemento metlico.

Ejemplos:

Fe+2 + O-2

FeOSn+2 + O-2 SnO

Nomenclaturas: Los xidos se nombran de acuerdo a tres nomenclaturas:

1. Nomenclatura Clsica o Tradicional.-* Si el metal tiene una valencia: Se nombra con la palabra genrica OXIDO seguido de la preposicin De para mencionar finalmente el nombre del metal. Ejemplo:

K2O : xido de potasio

CaO: xido de calcio

* Si el metal tiene 2 valencias: Se emplea como nombre genrico la palabra xido y a continuacin el nombre del metal terminado en OSO e ICO segn acte con su menor o mayor valencia. Ejemplos.

Co2O3 : xido cobltico

Co O : xido cobaltoso

2. Nomenclatura Moderna.- La nomenclatura moderna establece prefijos, ya que indican el nmero de tomos de cada elemento en el compuesto. Estos prefijos son:

1=Mono

4=tetra

7=epta

2=D o b

5=penta

8=octa

3=Tr

6=hexa

9=nona

Por ejemplo:

Al2O3

:Trixido de dialuminio

K2O

:Monxido de dipotasio

CrO

:Monxido de cromo

Nomenclatura Stock.- La unin internacional de qumica pura y aplicada (IUPAC) recomienda utilizar la nomenclatura stock. Se nombra la palabra XIDO seguido del nombre del metal, seguido de su valencia colocada entre parntesis y con nmeros romanos. Ejemplo.

Sr O :xido de estroncio (II)

Na2 O:xido de sodio (I)Ni2 O3:xido de nquel (III)FORMULACION DIRECTA

- Los metales tienen valencia positiva y el oxgeno valencia -2

- Se escribe el smbolo del metal seguido del smbolo del oxgeno

- Se intercambian las valencias

- Si los subndices son divisibles se simplifica. Ejemplo: xido de potasio:K2O

xido bismutoso:Bi2O3 xido frrico

:Fe2O3ACTIVIDADES A DESARROLLAR EN EL AULA1. Nombre las siguientes frmulas (3 nomenclaturas) Li2 O

Fe2 O3

Pb O

Rb2 O

K2 O

Ba O

Cr2 O32. Forma y balancea siguientes xidos bsicos. Oxido ferroso Oxido niqulico Oxido cobltico Oxido de nquel (II)

Monxido de cadmio

Oxido de zinc

Oxido estannico XIDOS CIDOS O ANHIDRIDOS:Son compuestos binarios que resultan de la combinacin de un no metal con el oxgeno.

Por ejemplo:

Te+4 + O-2

TeO2Br+5 + O-2 Br2O5 Nomenclaturas. La nomenclatura es similar a la de los xidos bsicos. Pero en la nomenclatura clsica se antepone la palabra ANHIDRIDO.Si el no metal tiene 2 valencias

Anhdrido..oso

Anhdrido.ico

Si el no metal tiene 3 valencias

Anhdridohipooso

Anhdridooso

Anhdrido....icoSi el no metal tiene 4 valencias

Anhdridohipo..oso

Anhdrido.oso

Anhdrido..ico

Anhdridohiper.ico Ejemplo:

P2O3

Nomenclatura clsica

:Anhdrido fosforoso

Nomenclatura Moderna:Trixido de difosforo

Nomenclatura Stock

:xido de fsforo (III)

ACTIVIDADES A DESARROLLAR EN EL AULA Nombre las siguientes frmulas utilizando las 3 nomenclaturas. Nomenclatura:

Clsica

Moderna Stock

Cl2 O5 CO2 Te O3 As2 O3 Sb2 O5 Br2 O7 I2 O3 S O2 P2 O5Escribe la frmula directa de los siguientes xidos cidos

Anhdrido hipoteluroso: Anhdrido carbonoso

: Anhdrido perclrico

: Anhdrido fosfrico

: Anhdrido selenioso

: Anhdrido antimonioso: Anhdrido brmico

: Anhdrido bromoso

: Anhdrido ydico

: Anhdrido silcico

: Anhdrido sulfrico

: Anhdrido mangnico

: XIDOS ANFTEROSAlgunos actan con ciertas valencias formando xidos bsicos y con otras valencias formando xidos cidos, es decir que con determinadas valencias el metal tiene caractersticas de no metal, por esta particularidad se le agrupo entre los xidos anfteros (Proviene de ANFOS, que significa ambos refirindose a cidos y bsicos).

EL CROMO con las valencias 2,3 acta como metal formando xidos bsicos. Con la valencia 6 acta como no metal formando xido cido o anhdrido.

EL MANGANESO con las valencias 2,3 acta como metal, formando xidos bsicos, con la valencia 4 ,6,7 acta como un no metal generado respectivos anhdridos.

PEROXIDOSSe forma al agregar un tomo de oxgeno a aquel xido bsico que se ha originado con la mayor valencia del metal.

Nomenclatura.- En primer lugar colocamos la palabra PERXIDO y luego el nombre del metal que acompaa al compuesto. Es necesario sealar que en este caso los subndices que presenta la frmula de la molcula no deber ser simplificados debido a que se ha formado un fuerte enlace puente oxgeno oxgeno que es estable.

Ejemplo:

K2O + O

K2O2

Perxido de potasio

CaO + O CaO2Perxido de calcio.II. FUNCIN HIDRXIDOS:

Los hidrxidos resultan por combinacin del xido bsico con agua, de tal manera que se genere el grupo oxhidrilo (OH) en la molcula.

xido Bsico + H2O HIDRXIDO

Nomenclatura.- Para nombrar a estos compuestos solamente cambiamos la palabra XIDO por HIDRXIDO.

Ejemplo:

Na2O+ H2O 2NaOH Hidrxido de sodio.

CuO + H2O Cu (OH)2 Hidrxido cprico.

PRACTICA: Formule los siguientes hidrxidos 1. Hidrxido niqueloso : ..2. Hidrxido de zinc: ..3. Hidrxido de calcio : ..4. Hidrxido frrico : ..5. Hidrxido de litio: ..6. Hidrxido cobaltico: ..7. Hidrxido plumboso: ..8. Hidrxido de cesio: ..ACTIVIDADES A DESARROLLAR EN EL AULA1. Forma y balancea los siguientes compuestos:

a. Hidrxido de calcio

b. Anhdrido telrico

c. xido ferroso

d. Hidrxido plmbico

e. xido cprico

f. Anhdrido clrico

2. D usted el nombre a las siguientes frmulas (nomenclatura Clsica, moderna y Stock)Fe2 O3

Li2 O

Mn2O7

Sb2 O5

I2 O3

Pb O

Rb2 O

K2 O

Ba O

Te O3

Cl2 O5 S O2

P2 O5

CO2 CrO33. Escribe la frmula de los siguientes compuestos:

xido de magnesio:......Anhdrido fosfrico:...... Hidrxido plmbico:.....Perxido de hierro:......xido crmico:............Anhdrido perclrico:....xido mercurioso :......xido de aluminio:......Perxido de bario:......Anhdrido crmico:......Hidrxido de aluminio:..xido cuproso:.............Anhdrido bromoso:......Anhdrido carbonoso:....Hidrxido cuproso:......Anhdrido selenioso:......Anhdrido antimonioso:.Anhdrido Idico:......III. FUNCIN CIDOS:

ACIDOS OXCIDOS.- Son compuestos ternarios que resultan de la combinacin de los anhdridos ms una molcula de agua.

Anhdrido + H2O

cido oxcido

SO3 + H2O

H2SO4

Anhdrido

cido sulfrico SulfricoCl2O7 + H2O

2 HClO4

Anhdrido

cido perclrico Perclrico

Nomenclaturas:Tradicional o clsica:

Se nombra la palabra genrica ACIDO y luego el nombre del NO METAL terminado en OSO e ICO segn corresponda. Ejemplo:

HNO3

:cido ntrico

HClO

:cido hipocloroso

Stock:Se le designa con el nombre del NO METAL terminado en ATO, seguido de la valencia del no metal en nmeros romanos entre parntesis finalmente las palabras DE HIDRGENO. Ejemplo:

HNO3

:Nitrato (V) de hidrgeno

H2SO2

:Sulfato (II) de hidrgeno

Formulacin directa Se escriben los smbolos de los elementos que forman el cido oxcido Hidrgeno No Metal Oxgeno.

Recordar la valencia del No Metal, si la valencia del no metal es impar, la frmula del cido tendr Un Hidrgeno. Si la valencia del No Metal es par, la frmula del cido oxcido tendr Dos Hidrgenos.

La terminacin del nombre del cido oxcido nos indica la valencia o nmero de oxidacin con que acta el no metal.

Sumar mentalmente la cantidad de hidrgenos que tiene el cido con la valencia del no metal. El resultado se divide entre dos y se coloca como subndice del oxgeno.

ACTIVIDADES A DESARROLLAR EN AULAEscriba directamente la frmula de lo siguientes cidos oxcidos.

1. cido Clrico:......2. cido crmico:......3. cido Telrico:......4. cido lodoso:.......5. cido Sulfrico:......6. cido carbonoso:........7. cido fosfrico:........8. cido hipobromoso:......9. cido hipoteluroso:.......10. cido mangnico:......Escriba el nombre de los siguientes cidos oxcidos.

1. H2TeO4: 2. HBrO3

: 3. HClO

:

4. HNO3

: 5. H2CO3

: 6. H2SO4

: Forma y balancea los siguientes cidos.

1. cido brmico

2. cido permangnico

3. cido cromoso

4. cido ntrico5. cido carbnico

6. cido ydico

ACIDOS HIDRCIDOS Son compuestos qumicos binarios que resultan de la combinacin del hidrgeno con un halgeno o calcgeno con su menor valencia (F, Cl, Br, I con su valencia 1 y S, Se y Te con su valencia 2).

FORMACIN DIRECTA DE LOS CIDOS HIDRCIDOS.Para escribir la frmula directa de un cido hidrcido se escribe el smbolo del Hidrgeno seguido del smbolo del Halgeno o Calcgeno, luego se intercambian las valencias. Ejemplos:

HCl

H2SeNOMENCLATURA.CLSICA O TRADICIONAL.- Se nombra con la palabra cido seguido del nombre del no metal terminado en HDRICO. Ejemplos:

H Cl:cido clorhdrico H2 Se:cido selenhdrico

NOMENCLATURA STOCK.- Se nombra al radical terminado en URO seguido de la preposicin DE y por ltimo se menciona al HIDRGENO al que se el antepone el prefijo DI en el caso que sean 2 hidrgenos. Ejemplos: H Cl:Cloruro de hidrgeno H2 Se:Seleniuro de dihidrgenoACTIVIDADES A DESARROLLAR EN AULA Da el nombre a los siguientes compuestos utilizando las dos nomenclaturas

HI H2Se H2Te

H2S HF

HBr HCl

Escribe la frmula de los siguientes cidos hidrcidos:

cido telurhdrico: .

Fluoruro de hidrgeno: .cido selenhdrico: .

Cloruro de hidrgeno: .Sulfuro de dihidrgeno: .

Bromuro de hidrgeno.: .

TEMA 07: IONES

Los iones pueden ser tomos individuales (in monoatmico) o grupo de tomos (in poliatmico) que poseen carga elctrica positiva o negativa debido a la ganancia o prdida de electrones. Los iones positivos se denominan cationes y los negativos aniones.

1. CATIONES.- Ejemplos:

CATINNOMBRE TRADICIONAL

Mg2+In de magnesio

Li1+In de litio

Pb+4In plmbico

Fe+2In ferroso

2. ANIONES.-

Para nombrarlos se antepone la palabra In y su terminacin del cido es:

Si termina en hdrico se cambia por URO

Si termina en oso se cambia por ITO

Si termina en ico se cambia por ATO

Completar el cuadro con los aniones correspondiente:

cidos hidrcidos del que provienenAniones monoatmicosNombre tradicionalcidos oxcidos del que provienenAniones poliatmicosNombre tradicional

H2Se

c. SelenhdricoSe-2In seleniuroHNO3

c. ntrico(NO3)-1In nitrato

HCl

c. ClorhdricoCl-1In cloruroH2CO2

c. Carbonoso(CO2)-2In carbonito

H2S

c. Sulfhdrico

S-2In sulfuroc. hipocloroso

HBr

c. Bromhdrico

c. telurhdricoBr-1In bromuroHIO

c. HipoyodosoAc. Teluroso(IO)-1In hipoiodito

c. Fluorhdricoc. Nitroso

Ac. yodhdricoc. Sulfrico

Ac. fosfrico

Ac. perbrmico

Ac. telrico

Ac. perydico

c. permangnico

TEMA 08: FUNCIN SALES SALES OXISALES NEUTRAS.

Son compuestos qumicos que resultan de la combinacin: cido oxcido con un hidrxido.

cido oxcido + Hidrxido Sal oxisal neutra + H2O

HNO3 + NaOH

NaNO3 + H2O

c. Ntrico

Nitrato de sodio

Nomenclatura Tradicional.-

Cuando el metal tiene una valencia, se nombra el radical cido, seguido de la preposicin DE y finalmente el nombre del metal o el no metal. Cuando se tiene dos valencias, se nombra el radical cido seguido del nombre del metal terminado en OSO o ICO segn corresponda. Ejemplos:

a. Na2SO4

:Sulfato de sodio.

b. ZnCO3

:Carbonato de zinc.

Nomenclatura Moderna.-

Se nombra el metal, luego el nombre del radical cido llamado OXANIN. Para indicar la cantidad de grupos oxnicos se utiliza los numerales multiplicativos: BIS, TRIS, TETRA, etc. Ejemplo:

a. Co(BrO4)3

:Cobalto tris perbromato (VII)b. Fe2(SO2)3

:Hierro tris hiposulfito (II)SALES OXISALES CIDAS.

Una sal oxisal cida resulta de la sustitucin parcial de hidrgenos del cido oxcido correspondiente por metales.

2H2SO4 + Ca (OH)2 Ca(HSO4)2 + 2H2O

c. Sulfrico

Sulfato cido de calcio

Bisulfato de calcio

Nomenclatura Tradicional.-

Se nombra primero el radical cido luego la palabra ACIDO y finalmente el nombre del metal terminado en oso o ico segn acte con la menor o mayor valencia.

Alternativamente en lugar de usar la palabra cido puede anteponerse al radical cido el prefijo BI.

Formacin directa de las Sales oxisales cidas.-

Primero se escribe el smbolo del metal y luego el radical cido (con la prdida parcial de hidrgeno), se intercambian las valencias y si es posible se simplifica.

A partir de una cido que posea tres o ms hidrgenos en su estructura, se generan vario radicales cidos y por lo tanto las correspondientes sales cidas.

Para diferenciar en la nomenclatura se inserta prefijos numerales a la palabra cido segn el nmero de hidrgenos que quedan en el radical cido tales como DI, TRI, etc. Ejemplo:

Carbonato cido de potasio

:KHCO3ACTIVIDADES A DESARROLLAR EN EL AULAEscribe la frmula directa de las siguientes sales neutras:

1. Selenito crmico: .2. Nitrito cobaltico: ...3. Silicato frrico: .4. Yodato niqueloso: .5. Nitrato plumboso: .6. Nitrato de potasio: .7. Sulfato frrico: ..8. Clorito cuproso: .Escribe la frmula directa de las siguientes sales cidas:

1. Carbonato cido de potasio:

2. Telurato cido plmbico: ..

3. Carbonito cido de sodio: ...4. Silicato cido de bario: ..TEMA 09: ESTEQUIOMETRA

Definicin.La estequiometria es el estudio cuantitativo de los productos y reactivos en las reacciones qumicas. Los clculos estequiomtricos se realizan de manera ptima si expresan tanto las cantidades conocidas como las desconocidas en trminos de moles y despus se convierten, si es necesario en otras unidades.

Unidad de Masa Atmica.- La masa atmica, algunas veces conocida como peso atmico, es la masa de un tomo, en unidades de masa atmica (uma). Una unidad de masa atmica se define como una masa exactamente igual a un doceavo de la masa de un tomo de carbono -12. El carbono-12 es el istopo de carbono que tiene 6 protones y 6 neutrones.

Masa Atmica Promedio.- Cuando se busca en la tabla peridica la masa atmica por ejemplo del carbono encontraremos que su valor no es 12.00 uma, sino de 12,01. La razn de esta diferencia es que la mayor parte de los elementos de origen natural tienen ms de un istopo. Esto significa que al medir la masa atmica de un elemento, por lo general se debe establecer la masa promedio de mezcla natural de los istopos.

Ejemplo:

La abundancia natural del carbono-12 y del carbono-13 es de 98,90% y 1,10%, respectivamente. Se ha determinado que la masa atmica del carbono-13 es de 13,00335 uma. Entonces se calcula de la siguiente forma:

Masa atmica promedio

Del carbono natura l= (0,9890)(12,00000uma) + (0,0110)(13,00335uma)

= 12,01 uma.

Peso Molecular.-La masa molecular es la masa relativa de una sustancia y se obtiene sumando las masas atmicas de aquellos elementos (tomos) que forman la molcula de la sustancia.

Mol.- Es la cantidad de sustancia de un sistema, que contiene tantas entidades elementales como tomos hay en 0,012Kg de carbono-12. Entonces el mol es el nmero de AVOGADRO que es igual a 6.023.1023.

Masa Molar.- Es la masa (en gramos o kilogramos) de un mol de unidades (ejemplo tomos o molcula) de una sustancias.REACCIONES QUMICAS

Una reaccin qumica es un fenmeno donde se produce la formacin de especies qumicas distintas a las originales.

Las reacciones qumicas se representan mediante la llamada Ecuacin Qumica, en esta ecuacin, a las sustancias originales se les denomina reactantes o reaccionantes y a las sustancias que se obtienen se les denomina productos o resultantes.

KBr+ H2SO4

KHSO4 + HBr

Reactantes

Producto

Para que una ecuacin qumica sea vlida debe cumplir las siguientes condiciones:

Debe cumplir con hechos experimentales.

Las frmulas de las especies qumicas deben estar correctamente escritas. Los metales se representan por sus smbolos y los dems elementos por su frmula molecular.

Que cumpla con la ley de la conservacin de la materia, La cantidad de tomos de cada elemento en los reactantes son iguales a la de los productos, es decir, debe estar balanceada.

Clasificacin de las Reacciones Qumicas.-

I. Por el mecanismo de la reaccin.-

1. Reaccin de adicin o combinacin directa.- Cuando dos o ms sustancia se combinan para formar un solo compuesto.

A + B + C ABC .S+O2 SO2AgS+2O2 Ag2SO42. Reaccin de descomposicin.- Es inversa a la reaccin de adicin, donde un solo compuesto se obtienen dos o ms sustancias. Generalmente se emplea el calor para la descomposicin.

A B CCalor A + B + C +

2 HgO 2Hg +O2

CaCO3

CaO + CO2

3. Reaccin de desplazamiento simple.- Son las reacciones en las que los tomos de un elemento desplazan a los tomos de otro elemento en un compuesto.

A + BC

AC + B

Fe+ H2SO4 Fe SO2+ H2 2Na+ 2H2O 2NaOH+ H24. Reaccin de desplazamiento doble.- Cuando dos sustancias reactantes se descomponen e intercambian sus tomos.

A D + BC

AC + D B

NaOH+ HNO3 NaNO3 + H2O

2HCl+ FeS FeCl2 + H2SII. De acuerdo al Sentido.-

1. Reversible.- Es aquella reaccin que se realiza simultneamente en ambos sentidos y en la ecuacin qumica se identifica colocando .

Reactantes Productos

Ejemplo:

CO + H2O

H2 + CO2

2. Irreversible.- Esta reaccin slo se realiza en un solo sentido y en la ecuacin qumica se identifica colocando .

Reactantes Productos

Ejemplo:

2KClO3 2KCl + 3O2III. Por la energa calorfica.-

1. Reaccin exotrmica.- Son aquellas que liberan calor.

C3H8 + 5O2 3CO2 + 4 H2O + 2. Reaccin endotrmica.- Son aquellas que absorben calor.

2CO2+ 6H2O C6H12O6 + 6O2IV. Reacciones REDOX.- Son aquellas reacciones donde se producen ganancia y prdida de electrones o una variacin en el nmero de oxidacin de los tomos.

El trmino REDOX proviene de dos palabras: Reduccin y Oxidacin.

La oxidacin es un fenmeno donde se produce prdida de electrones o un aumento en el nmero de oxidacin.

Fe - 2e- Fe +2La reduccin es un fenmeno donde se produce ganancia de electrones o una disminucin en el nmero de oxidacin.

S +2e- S-2Estado de Oxidacin o Grado de Oxidacin.- El estado o grado de oxidacin es la carga que adquiere un tomo.

Reglas para asignar los grados de oxidacin:

Cualquier elemento en estado inico tiene como nmero de oxidacin la carga del in. Ejemplos:

Na = +1;Ca = +2 Hay algunos elementos que el nmero de oxidacin ser siempre el mismo. Ejemplo:

O = -2

;H = +1

El grado de oxidacin del tomo de elementos libres es cero. Ejemplos:

Na AgP4

Aplicacin de balanceo de ecuaciones por el mtodo redox.-

Los pasos previos para balancear una ecuacin REDOX es como sigue:

HNO3

+H2S NO + S + H2O

Se determina la Valencia de todos los elementos e identificar los que sufren variacin.

H+1 N+5 O-2 3 + H+1 2 S-2 N+2O-2 + S + H+1 2O-2 Se escribe las ecuaciones parciales, se reconoce la oxidacin y la reduccin.

N+5+ 3e- N+2 reduccin

S-2 - 2e- S oxidacin Para que el nmero de electrones ganados sea igual al nmero de electrones perdidos, la primera semireaccin se multiplica por 2 y la segunda por 3. Efectan las multiplicaciones indicadas y se suman miembro a miembro.

2(N+5+ 3e- N+2)

3(S-2 - 2e- S)

2N + 6e- 2N

3S - 6e- 3S

2N + 3S 2N + 3S

La ecuacin parcial ser:

2HNO3 + 3 H2S 2NO + 3S + H2O

Entonces se complementa la ecuacin por tanteo:

2HNO3 + 3 H2S 2NO + 3S + 4H2O

Leyes Ponderales de las Combinaciones Qumicas.-

Son aquellas leyes que relacionan la masa o peso de las sustancias que participan en la ecuacin qumica. Todas las leyes se cumplen a cualquier presin y temperatura de las sustancias.

1. Ley de Antoine Lavoisier 1743-1794).- Tambin denominada Ley de la Conservacin de la Materia, nos indica que la materia no se crea ni se destruye slo se transforma, es decir que en toda reaccin qumica la suma de los pesos de las sustancias reactantes es igual a la suma de los pesos de las sustancias resultantes o productos.

N2 +3H2 2NH3 1mol-g 3mol-g

2mol-g

28g 6g

34g

34g

34g

2. Ley de Joseph Louis Proust (1748 - 18221).- Denominada Ley de las Proporciones Definidas, esta ley nos indica que al reaccionar dos sustancias la relacin de su masa o peso es una cantidad constante y definida. Por consiguiente cualquier exceso de una de ellas permanecer (el exceso) sin reaccionar.

2H2+O2 2H2O

2mol-g 1mol-g 2mol-g

4g 32g

36g3. Ley de John Dalton (1766 1844).- Ley de las Proporciones Mltiples, esta ley nos indica que cuando dos elementos se combinan para formar varios compuestos, el peso de uno de ellos permanece constante, mientras que el peso del otro vara en una relacin de nmeros enteros sencillos.

CompuestoPeso de NPeso de O

N2O

N2O3

N2O4

N2O528g

28g

28g

28g16g

48g

64g

80g

El nitrgeno permanece constante mientras que el oxgeno aumenta en razn de los nmeros enteros.

4. Ley de Wenzel Richter (1792).- Ley de las Proporciones Equivalentes, esta ley no indica que si dos sustancias reaccionan independientemente con la misma masa o peso de un tercero, entonces estas dos sustancias reaccionan con la misma relacin de masa o peso (o mltiplos de ellos). Masa comn para la 1 y 2 reaccin

1 reaccin:

1C + 2H2

1CH4

2 reaccin:

1C + 102

1CO2

RICHTER :

2H2 + 102

2H2O

Las dos sustancias reaccionan

Conservando la relacin anterior.ACTIVIDADES A DESARROLLAR EN EL AULAA. DESARROLLE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS:

1. Identifique el compuesto que tiene mayor peso molecular :a. Malaquitab. Fosforitac. Leche de magnesiad. Yesoe. Mrmol.2. El cido fosfrico es un lquido incoloro y viscoso que se utiliza en detergentes, fertilizantes, en bebidas gaseosas para resaltar el sabor. Calcule la composicin porcentual en masa de H, P y O en este compuesto.3. Determine la composicin porcentual del hidrxido de sodio4. Determine el porcentaje en masa del fosforo en el fosfato de calcio.5. El helio es un gas valioso utilizado en la industria, en investigaciones en las que se requiere baja temperatura, en los tanques para buceo profundo y para inflar globos. Cuntos moles de tomos de helio hay en 6,46 g de helio?6. Cuntos moles de magnesio hay en 88g de magnesio?7. Cunto pesa en gramos 1 molcula de agua?8. Una gota de lgrima contiene 65mg de agua Cuntas molculas de agua hay en 5 gotas de lgrima? B. SEGN LAS REACCIONES SEALE A QU CLASE DE REACCIN QUMICA PERTENECE:

1. ( ) BaO + SO3 BaSO4

2. ( ) CaF2+ H2SO4 CaSO4 + 2HF

3. ( ) I2+SH2

2HI + S

4. ( ) HgS + Na2S

Na2HgS25. ( ) NH4OH

NH3 + H2O

6. ( ) H2S2O3 H2O + SO2 + S

A. Reaccin reversibleB. Reaccin de descomposicinC. Reaccin de desplazamiento doble cidoD. Reaccin de AdicinE. Reaccin de desplazamiento simpleC. BALANCEAR POR EL MTODO REDOX LAS SIGUIENTES REACCIONES H2SO4 + HBr SO2 + Br2 + H2O I2 + HNO3 HIO3 + NO2 + H2O

KMnO4+ H2SO4 + H2O2

KHSO4 + MnSO4 + H2O + O2 Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + NO2 + H2O

TEMA 10: SOLUCIONES SOLUCIN.-

Una solucin es una mezcla homognea de dos o ms sustancias puras, cuya composicin es variable y en la cual no hay precipitacin.

Los componentes de una solucin son:

Soluto, es la sustancia que se disuelve y se encuentra en menor proporcin.

Solvente, es el medio de dispersin, cuya fase se conserva cuando se forma la solucin.

Ejemplo de soluciones:

ComponentesNombre de la solucin

Agua + sumo de limn

Agua + HCl

N2 + O2 + CO2 + H2 +Ar + CO

Cobre + estao

Carbono + hierroLimonada (solucin lquida)

Ac. Muritico (solucin lquida)

Aire (solucin gaseosa)

Bronce (solucin slida)

Acero (solucin slida)

CLASIFICACIN DE SOLUCIONES.

De acuerdo a la cantidad de soluto, una solucin se clasifica en:

Diluida.- Si el peso del soluto est lejos de su solubilidad para una determinada temperatura.

Recuerda que: la solubilidad es el peso mximo de soluto que se disuelve en 100g de solvente a una determinada temperatura.

Pmx. (g) soluto

S =

100g de solvente

Concentrada.- Si el peso del soluto est cerca de su solubilidad para una determinada temperatura.

Saturada.- Si contiene el mximo posible de soluto a una determinada temperatura o es igual a su solubilidad.

Sobresaturada.- Son aquellas que contienen en disolucin, mayor cantidad de soluto que la que indica su solubilidad para una temperatura dada.

Estas soluciones se caracterizan por se inestables, siendo suficiente una pequea perturbacin para que cristalice todo el exceso.

Cuando no se conoce la concentracin de una solucin, se dice que es no valorada, pero cuando se conoce su concentracin, se dice que es valorada.

UNIDADES QUIMICAS DE CONCENTRACIN.

Entre las principales unidades qumicas de concentracin tenemos:

Molaridad.- La concentracin molar (M) es el nmero de moles de soluto disuelto en un litro se solucin.

n moles de soluto

M =

Litro de solucin

Por ejemplo: una disolucin 2 molar (2M) de Na OH significa que por cada litro de disolucin hay 2 moles de soluto (NaOH)

Normalidad (N).- Se define como el nmero de equivalentes gramo ( # Eq-g ) de soluto disuelto en un litro de solucin.

# eq-g de soluto

N =

Litro de solucin

Molcula gramo del cido

Eq-gcido =

n de hidrgenos

Molcula gramo del hidrxido

Eq-ghidrxido =

n de OH

Molalidad (m).- Es el nmero de moles de soluto disueltos en un kilogramo de disolvente.

n moles de soluto

m =

1000g de solvente

ACTIVIDADES A DESARROLLAR EN EL AULADesarrolle los siguientes problemas:

1. Una solucin contiene 24,4 gramos de carbonato de potasio disuelto en 200ml de la solucin. Calcular la Molaridad?2. Si se disuelve 480 gramos de cido sulfrico en 2500ml de solucin. Halle su Molaridad.

3. Cuntos gramos de ZnCl2 se necesita para preparar 260ml de solucin 5 molar.

4. Cuntos gramos de hidrxido de zinc estn contenidos en 80ml de solucin 3 molar?

5. Cul ser la N que contiene 126 gramos de cido ntrico en dos litro de solucin?

6. Halle la normalidad de una solucin que contiene 30g de cido fosfrico en un litro de solucin.

7. Se tiene una solucin de hidrxido de sodio 2N en 4 litros de solucin. Calcular la masa de dicho compuesto en la solucin.TEMA 11: ACIDOS Y BASES

La primera vez que se dijo algo sobre cidos y bases, fue a finales del siglo XXVII, y se defini a los cidos como sustancias que cambian de olor los colorantes naturales y con las bases se anulan sus propiedades Lavoisier defini a los cidos como compuestos binarios con el oxgeno, consideraba que este era el causante de las propiedades cidas (esto es falso).

En la primera dcada del siglo XIX Humphry Davy demostr que el HCl(g) es cido, con lo cual, descart la teora de Lavoisier sobre la presencia obligatoria de oxgeno en los cidos. En 1816 demostr finalmente que el hidrgeno es el causante de las propiedades cidas.

En la vida cotidiana nos encontramos con cidos y bases tales como:

cidos: limn, naranja, vinagre, refrescos, cerveza, gaseosa, leche,

Bases : la sangre, la clara de un huevo, leche de magnesia,

CARACTERSTICAS DE LOS CIDOS Y BASES

CIDOSBASES

Sabor agrio.

Sus soluciones acuosas.

Son conductoras de la electricidad.

Neutralizan las bases.

Reaccionan con los metales para formar sal + H2.

Cambian a rojo el indicador papel de tornasol. Sabor amargo (custico).

Son untuosas al tacto (como el jabn).

Neutralizan a los cidos para formar sales y agua.

Cambian de color a azul el indicador papel de tornasol.

Son sustancias inicas.

NEUTRALIZACIN.- Una reaccin cido base o reaccin de neutralizacin es una reaccin qumica que ocurre entre un cido y una base. En las ecuaciones de neutralizacin las bases se transforman en sales, perdiendo sus propiedades, se neutralizan mediante un cido y se comprueba con el cambio de color del tornasol azul. Los cidos se convierten en sales y pierden sus propiedades, si se aade suficiente cantidad de una base para hacer cambiar de color al tornasol rojo.

H2SO4 + Zn(OH)2 ZnSO4 + 2H2O

INDICADORES.- Son sustancias o colorante orgnicos, constituidos por cidos o bases dbiles, que cambian de color, segn la acidez ola basicidad de la solucin, con los cuales se mezclan.FUNCINREACTIVOSCOLOR

ACIDO

Azul de timol

Azul de bromotimol

Amarillos de alizarina

Tornasol azul

Fenolftalena rojaRojo

Amarillo

Amarillo

Rojo

Incoloro

BASE

Anaranjado de metilo

Azul de timol

Azul de bromotimol

Amarillo de alizarinaAmarillo

Amarillo

Azul

Rojo

cidos y Bases Fuertes:

AcidoBase

HCl

HBr

HI

HNO3HClO4H2SO4LiOH

NaOH

KOH

Ca(OH)2Sr(OH)2Ba(OH)2

TEORAS CIDO BASE 1. Teora de Suante Arrhenius (1884) cidos: Son aquellas sustancias que en solucin acuosa liberan iones H+Bases : En solucin acuosa liberan (OH)-Ejm. :

HCl(ac) ( H+ + Cl-

H2SO4(ac)( 2 H+ +

H3PO4(ac)( 3 H+ +

NaOH(ac)((OH)- + Na+K(OH)(ac)( (OH)- + K+Fe(OH)3(ac)(3(OH)- + Fe+3Ca(OH)2(ac)(2 (OH)- + Ca+22. Teora de Johanes Brnsted y Thomas Lowry cidos: Ceden protones

Bases : Aceptan protones

HNO3 + H2O NO3- + H3O+

cido base base cido

CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

(cido) (Base) (Base) (cido)

Pero H3O+ = H2O + H+

(CH3COOH + H2O CH3COO- + H2O + H+

( CH3COOH CH3COO- + H+ Existen sustancias que para una reaccin se comportan como cidos y para otras como bases y se les conoce como anfteros.

Los cationes son cidos. Los aniones son bases.

NDICE DE HIDRGENO (pH) (1909)

Fue planteada por Srensen con la finalidad de evitar exponentes negativos para expresar la concentracin del ion de hidrgeno.

Se aplica slo a soluciones diluidas [H+] < 1 M

pH = -log [H+]

Tambin podemos definir el ndice de (OH)- de manera similar:

pOH = -log [OH-]

Trabajaremos nosotros a 25C donde se cumple:

pH + pOH = 14

Demostracin: para el agua se cumple

H2O H+ + OH-

Kc =

Kc [H2O] = [H+] [OH-]

Kw = [H+] [OH-]

Kw = 10-14 a 25C

10-14 = [H+] [OH-]

Cuando el agua es pura [ H+ ] = [ OH- ]

10-14 = [H+] [H+] = [H+]2

( [H+] = 10-7Debido a los valores pequeos de [H+] en cidos y bases de baja concentracin.

Para el agua pura: pH = -log [H+] ( pH = -log (10-7)

pH = 7

pOH = -log [OH-] pOH = -log (10-7) pOH = 7

pH + pOH = 14

ACTIVIDADES A DESARROLLAR EN AULADESARROLLE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS:

1. Cul ser el pH de una solucin de 0,001M de cido sulfrico?

2. En una muestra X la concentracin de iones hidrgeno es 3 x 10 -9 . Cul es la concentracin de iones hidrxido?3. Cul es el pH de una solucin cuya concentracin de iones hidrxido es de 1x10 -84. Determinar la concentracin de H, concentracin de iones OH y el pH de una disolucin de cido ntrico 0,01M5. Hallar el pH de una solucin cuya H+ es igual a 0,001 mol/litro.6. Cul es la H+ y OH- y el pH de una solucin hecha disolviendo 7gramos de NaOH en 10 litros de agua?7. Cul es el pH del HNO3 0,025M? Log. 5 = 0,78. Encontrar la concentracin de iones H y OH en soluciones cuyo pH son:a.9

b. -3

c. 0,0TEMA 12: QUMICA ORGNICA

Concepto.

La qumica orgnica es una rama de la qumica que se encarga del estudio del carbono y de sus compuestos, tanto de origen animal como artificiales, analizando su composicin, estructura interna, propiedades fsicas, qumicas y biolgicas, las transformaciones que sufren estos compuestos, as como sus aplicaciones.

Muchos compuestos orgnicos son muy conocidos, entre ellos tenemos: propano, CH3CH2CH3; etanol, CH3CH2OH; acetona, CH3COCH3; cido actico, CH3COOH, etc. Se observa que todos los compuestos contienen al tomo de carbono, es por esta razn que la qumica orgnica es conocida tambin como qumica del carbono.

Existen compuestos que en su composicin qumica tenen carbono pero no son compuestos orgnicos, por ejemplo: CaCO3,H2CO3, CO2, CO, NaHCO3, HCN, etc. Estos comuestos, por sus propiedades, son compuestos inorgnicos.

EL CARBONO

El carbono se conoce desde la prehistoria, lo conocan en forma de carbn vegetal y negro de humo. En la naturaleza existe abundante carbono bajo diferentes formas, como elemento libre (grafito, diamante, carbn mineral y vegetal) y en estado de combinacin (se encuentra en todos los seres vivo, en el petrleo, en el CO2, en los carbonatos que forman la corteza).

El carbono pertenece al grupo IV-A en la nomenclatura actual al grupo 14 de la tabla peridica. Es el segundo elemento despus del hidrgeno, que constituye numerosos compuestos, el carbono tiene la capacidad de formar enlaces carbono carbono simple, doble y triple, y tambin de unirse entre s formando cadenas o estructuras cclicas. La rama de la qumica que estudia los compuestos del carbono es la qumica orgnica.

PROPIEDADES DEL TOMO DE CARBONO.- En los compuestos orgnicos, el tomo de carbono, presenta las siguientes propiedades:a. Tetravalencia.- Es la propiedad por la cual el carbono puede compartir sus 4 electrones de valencia con tomos diferentes. I

C

l

b. Autosaturacin.- Propiedad por la cual el tomo de carbono puede compartir sus electrones de valencia con otros tomos de carbono, formando enlaces de carbono sin dificultad. Entre los tomos de carbono se comparten los electrones de tres formas:1. Enlace Simple: Cuando comparte un par de electrones entre dos tomos de carbono.

C C C C C C -

2. Enlace Doble: Cuando comparte dos pares de electrones entre dos carbonos.

- C = C = C = C =C

3. Enlace Triple: Es cuando compartes tres pares de electrones entre dos carbonos

- C C - C C

CLASES DE CADENAS CARBONADAS.-

a. Serie Acclica .- Su cadena carbonada es abierta.- C C = C = C -

b. Serie Cclica, Aromtica o bencnica: Su cadena carbonada forma un ciclo o anillo formado por 6 carbonos. Ejemplo:

CLASES DE COMPUESTOS ORGNICOS.-

La mayor parte de los compuestos orgnicos se derivan de un grupo de compuestos conocido como hidrocarburos, debido a que estn formados slo por hidrgeno y carbono, los hidrocarburos se dividen en dos clases principales:

Nomenclatura de los Hidrocarburos.- En la nomenclatura de los hidrocarburos establece prefijos ya que indica el nmero de carbonos.

N de Carbonos

1 carbono: Met

6 carbonos:Ex

11 carbonos:Undec2 carbonos: Et 7 carbonos:Hept 12 carbonos: Dodec3 carbonos: Prop

8 carbonos: Oct

13 carbonos:Tridec4 carbonos: But

9 carbonos:Non

14 carbonos:Tetradec5. carbonos: Pen 10 carbonos:Dec

15 carbonos:Pentadec

Hidrocarburos Saturados o Alcanos.-Los alcanos son aquellos que presentan enlaces simples entre dos tomos de carbono.

Formulacin.- Generalmente se puede expresar un compuesto de tres formas, empleando la frmula desarrollada, semidesarrollada y global. Para nombrar se indica el nmero de carbono de la molcula terminado en ANO.Frmula Desarrollada Frmula semi F. Global Nombre

desarrollada H H C - H

H CH3 CH4 Metano

H

RADICALES ALQUILO.- Es cuando a la molcula de un alcano se elimina un tomo de H y se obtiene un radical llamado RADICAL ALQUILO. Para nombrar se cambia la terminacin ANO por IL o ILO.

CH4 metano

:CH3 -metil CH3 CH3 etano

: CH3 CH2 - etil

CH3 CH2 CH3 propano:CH3 CH2 CH2 - propilReglas para nombrar a los alcanos.- Se encuentra y enumera la cadena principal, la cual posee el mayor nmero de tomos de C, comenzando por el extremo ms cercano al radical.

Luego de enumerar los carbonos, se nombran los radicales en el nmero de C al que encuentra y luego se nombra la cadena principal.

Si los radicales son iguales se utilizan los prefijos: di, tri, tetra, etc. Hidrocarburos No Saturados.-

NO SATURADOSFORMULANOMENCLATURA

ALQUENO

C = CCn H2n

C3 H6 La terminacin ser ENO.

Se enumera a partir del carbono ms cercano al doble enlace. CH2 = CH - CH3 1-propeno

ALQUINO

- C C -Cn H2n - 2

C3 H4 La terminacin ser INO.

La posicin del triple enlace se indica enumerando los carbonos a partir del extremo ms cercano al triple enlace.

CH = C - CH3 1-propino

HIDROCARBUROS AROMTICOS.-

Estructura del Benceno. Son hidrocarburos aromticos el Benceno, que es un compuesto base de esta gran familia de sustancias orgnicas, fue descubierto por Michael Faraday en 1826. Durante ms de 40 aos, los qumicos estuvieron preocupados por encontrar su estructura molecular. Sin embargo la mayora de las estructuras propuestas fueron rechazadas porque no podan explicar las propiedades conocidas del benceno. Hacia 1865, Augusto Kekul dedujo que la mejor representacin de la molcula del benceno podra ser una estructura anular, es decir, un compuesto cclico que consta de seis tomos de carbono.

Propiedades Generales.

Es un lquido incoloro, inflamable y venenoso. Entonces si sus vapores son respirados en pequeas dosis conduce a trastornos graves y puede ser mortal.

Es menos denso que el agua e insoluble en ella, pero es soluble en alcohol y el ter.

Se utiliza como excelente solvente para muchas sustancias, por ejemplo el iodo, fsforo, grasas, resinas, etc.

Los compuestos que tienen los anillos bencnicos fusionados como el antraceno, fenantreno u otros que tengan varios anillos, son poderosos carcingenos, es decir, que puede causar cncer en humanos y animales.

ACTIVIDADES A DESARROLLAR1. Escriba los siguientes hidrocarburos utilizando la frmula semidesarrollada:

3,5 - dimetil, - 6 etiloctano

2 - etil, - 4 metilpentano

3,2- dietil - 6-metilheptano

3 - metil 1 butino

Ciclobutano 1,2-dibromopropano 2,3,5 trimetil- 4 propilheptano 2 ciclopropilpentano

1,2,3 trimetilciclopentano

4,5-dimetil-2,4-octadien-6-ino 1,3,6 heptatriino

3 etil 5 metil 1 hexino

Ciclobutil ciclopentano

TEMA 13: FUNCIONES OXIGENADASFUNCIN ALCOHOLES

Son compuestos orgnicos ternarios que poseen el grupo funcional hidroxilo, -OH. Tericamente resultan de sustituir uno o ms hidrgenos de los hidrocarburos por uno o ms grupos - OH.

Nomenclatura.

Para nombrar a los alcoholes, se utilizan el sistema IUPAC y el sistema comn.

Sistema comnSe utiliza fundamentalmente para los alcoholes de menor masa molecular. Se antecede la palabra alcohol, luego el nombre del grupo alquilo R y finalmente se adiciona el sufijo ico.

Nombre de R-

Alcohol ---------------------- ico

Nomenclatura IUPA o SistemticaEn esta nomenclatura, los alcoholes simples son nombrados como derivados del alcano progenitor y la terminacin O del alcano se sustituye por el sufijo OL.Ejemplos:

CH3OH

CH3CH2OH

CH3CHCH3

OH

Comn: Alcohol metlico

Alcohol etlico

Alcohol isoproplico

IUPAC: Metanol

Etanol

2 propanol

(propan 2 ol )

Nota: El nombre que aparece entre parntesis son segn modificaciones planteadas por IUPAC en 1993.Cuando la cadena carbonada posee varios grupos OH se les denomina polioles. Ejemplo:

METANOL, llamado tambin alcohol metlico o espritu de la madera, es altamente txico, la ingesta en pequeas cantidades produce ceguera, y en cantidades mayores, la muerte.

ETANOL, es un lquido transparente, de olor fuerte y sabor ardiente, voltil, materia prima en la industria de licores, perfumes, cosmticos y jarabes. Tambin se utiliza como desinfectante y combustible, el etanol es considerado como una droga con efectos depresivos en el sistema nervioso central, su ingesta a travs de bebidas alcohlicas trae una serie de efectos, como sedacin, taquicardia, prdida de control de emociones y coordinacin motora. La dosis letal bordea los 500ml.

PROPANOTRIOL, llamado comnmente GLICERINA, es un lquido dulce y denso que se obtiene como subproducto de la fabricacin del jabn. Se utiliza como disolvente edulcorante, fabricacin de dinamita y para lubricar cuero.Reglas Generales para nombrar a los Alcoholes:

A medida que aumenta la masa molar de los alcoholes, tambin se incrementa el nmero de ismeros, es esta razn por la que es necesario conocer las reglas generales de la IUPAC para nombrar a los alcoholes: Seleccione la cadena carbonada ms larga que contenga el grupo hidroxilo, -OH.

Numere la cadena a partir del extremo ms cercano al grupo hidroxilo. En caso que la cadena principal contenga enlaces dobles o triples, el grupo hidroxilo tiene mayor prioridad, por lo que debe recibir la menor numeracin.

Nombre los sustituyentes en orden alfabtico indicando su posicin dentro de la cadena carbonada principal mediante nmeros y utilice prefijos di, tri, tetra, etc. Para sealar sustituyentes iguales.

Derive el nombre de la cadena principal reemplazando la terminacin O del alcano correspondiente por el sufijo OL, indicando previamente la posicin del grupo hidroxilo.

Si en la cadena principal se encuentran insaturaciones, mencione primero la posicin del doble o triple enlace y luego la posicin del grupo hidroxilo. La cadena principal se nombra como alqueno o alquino.

3 2 1

CH3 CH2 CH2OH 1- Propanol

(propan 1 ol)

1 2 3 4

CH2OH CH2 CHOH CH3 1,3 Butanodiol

(butano 1,3 diol)

5 4 3 2 1 CH3 CHOH CH2 CHOH CH2OH1,2,4 pentanotriol

(pentano 1,2,4 triol)

ACTIVIDADES A DESARROLLAR EN EL AULA1. Escribe la frmula global de los siguientes alcoholes.a. Propanol:

b. Decanol: .c. Hexanol:

d. Butanol: . e. Butanodiol: f. Nonanotriol:

g. Metanol: .h. decanodiol: i. hexanotriol: 2. Escribe la frmula semidesarrollada de los siguientes alcoholes.a. 2,3 hexanodiol

b. 3 -pentanol

c. 3, 4,5 heptanotriol

d. 2 undecanole. Ciclobutanol

f. 1, 4,7-nonanotriol

g. 3 metilciclohexanolh. 5-metil-3-ciclohexen-1-ol

i. 2-ciclopenten-1-olj. Ciclo butanol

k. 2-etil-3-metil-ciclopentanol

3. Nombrar a los siguientes alcoholes.

a. C3H7OH

b. CH3-CH2-CH2-CH2-CHOH-CH2-CH3c. CH3-CH2-CHOH-CHOH-CH3d.