Problemario Quimica General Aplicada

Instituto Politcnico Nacional

Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnologa

Departamento de Qumica

Academia de Qumica General y Orgnica

Problemario de Qumica General Aplicada

Por: M en C. Benito Rizo Ziga

Mxico D. F., Noviembre del 2007

Benito Rizo Ziga 2

PROLOGO

El presente problemario fue elaborado con la intencin de apoyar a los estudiantes de la

UPIBI-IPN en el aprendizaje de la qumica general. Incluye una serie de cuestionamientos

sobre las definiciones, conceptos y trminos ms utilizados en el curso y que es

indispensable que el alumno conozca, memorice y entienda. La qumica es una ciencia con

un lenguaje propio, el estudiante debe familiarizarse con muchos de los trminos ms

usuales, Cmo aprender qumica si no se conoce el significado de elemento, compuesto,

mezcla, valencia, electrones de valencia, enlace inico, enlace covalente , cido, base, etc.

La resolucin de ejercicios y problemas sencillos, como asignacin de nombres a

compuestos qumicos, la escritura de formulas de lewis, la determinacin de las cantidades

de reactivos para preparar soluciones, el balanceo de ecuaciones qumicas, el calculo de

las cantidades de reactivos y productos de una reaccin qumica y el clculo del pH de

soluciones de cidos y bases fuertes y dbiles, son habilidades que debe tener cualquier

estudiante que aspire a ser ingeniero.

Es muy comn que el alumno quiera resolver problemas sin haber entendido los conceptos

bsicos y esto impide que tenga xito. El estudiante debe darse cuenta que primero tiene

que comprender lo que se le pide que realice o calcule en un ejercicio o problema para que

pueda resolverlo y saber si su resultado es coherente con la pregunta. Los alumnos que

cursan la unidad de aprendizaje en cuestin ya pasaron por el nivel secundaria y el nivel

bachillerato y por lo tanto en principio ya deben saber una serie de definiciones y conceptos

bsicos, y debe saber resolver ya ejercicios sencillos sobre la mayora de los temas que

incluye este problemario, de no ser as se demandar un mucho mayor esfuerzo para

poder acreditar el curso. El programa de qumica general consta de ocho unidades

temticas que son: I Estructura Atmica, II Tabla peridica y periodicidad, III Enlace

qumico, IV Nomenclatura, V Disoluciones, VI Estequiometria, VII Equilibrio qumico y VIII

cidos y bases.

El autor sugiere el uso del mtodo del razonamiento qumico y matemtico en lugar de la

mera sustitucin en formulas. No es tan importante que el alumno aprenda a resolver

ejemplos especficos relacionados con clculos qumicos, sino que adquiera la capacidad

mental para plantear y resolver los problemas.

Benito Rizo Ziga 3

INDICE

Unidad temtica I. Estructura Atmica 4

Unidad temtica II. Tabla Peridica y Periodicidad8

Unidad temtica III. Enlace Qumico.11

Unidad temtica IV. Nomenclatura y Reacciones Qumicas Inorgnicas.16

Unidad temtica V. Disoluciones..19

Unidad temtica VI. Estequiometra..23

Unidad temtica VII. Equilibrio Qumico28

Unidad temtica VIII. cidos y Bases33

Bibliografa.37

Benito Rizo Ziga 4

UNIDAD TEMATICA I

ESTRUCTURA ATMICA.

Definiciones y conceptos

1.- Cul fue el razonamiento que realiz Demcrito para proponer la existencia de los

tomos?

2.- Explique qu son los rayos catdicos y cmo se determinaron sus caractersticas.

3.- Qu implicaciones tuvo el descubrimiento de los electrones y el descubrimiento de los

istopos sobre el modelo atmico de Dalton?

4.- Cmo determin Millikan la carga y la masa del electrn?

5.- Cmo se descubrieron los protones y quin los descubri?

6.- Cmo concibi Thomson la estructura del tomo?

7.- Quin descubri los rayos X y cmo los descubri?

8.- Quin y cmo se determin la carga del electrn?

8.- Explique cmo se dedujo la existencia del ncleo atmico, y quin lo dedujo.

9.- Explique que es la radioactividad.

10.- Indique que son las radiaciones electromagnticas.

11.- En cuntas regiones se divide el espectro electromagntico?, ordnelos de mayor a

menor energa.

12.- Cules son las caractersticas de una onda de radiacin electromagntica?

12.- Qu dedujo Planck del anlisis de la radiacin de un cuerpo negro?

13.- Cmo se relacionan la frecuencia, la longitud de onda y la energa de las radiaciones

electromagnticas?

14.- Qu es el efecto fotoelctrico? Qu dedujo Einstein del anlisis del espectro

fotoelctrico?

15.- Qu es la espectroscopa? Qu aplicaciones tiene la espectroscopa?

16.- Cmo aplico Bohr la teora cuntica de Planck en su modelo atmico?

Benito Rizo Ziga 5

17.- Explique porque son errneos los siguientes postulados de la teora de Dalton ;

a) todos los tomos de un elemento son iguales.

b) los tomos son indivisibles.

18.- Qu fallas o errores tuvo el modelo atmico de Bohr?

19.- Cul fue el razonamiento de Luis de Broglie para hacer su propuesta del

comportamiento ondulatorio de las partculas?

20.- Quines y cmo se demostr el comportamiento ondulatorio de las partculas?

21.- Qu dice el principio de incertidumbre de Heisenberg y que implicaciones tuvo sobre

el modelo atmico de Bohr?

22.- Qu significa la palabra reempe

23.- Cmo se debe concebir el tomo de acuerdo al modelo de Schrodinger?

24.- Qu son los nmeros cunticos?

25.- Explique el significado de cada uno de los cuatro nmeros cunticos n, l, m y s.

26.- Dibuje una tabla donde se indiquen los valores permitidos para los cuatro nmeros

cunticos hasta n = 4.

27.- Dibuje la forma de los orbitales s, p y d.

28.- Qu es la configuracin electrnica?

29.- Cules son las reglas que se tienen que seguir para realizar la configuracin

electrnica de un elemento? Qu dice cada una de estas reglas?

30.- Defina que es un catin y que es un anin.

31.- Indique que es una sustancia diamagntica y que es una sustancia paramagntica.

Explique cmo se determina el paramagnetismo de las sustancias.

Ejercicios y problemas

1.- Ordene las siguientes radiaciones electromagnticas, empezando con la radiacin de

longitud de onda mas larga: Rayos-X, ondas de radio, ultravioleta, Infrarrojo, Visible. Con

base en lo anterior ordnelas de menor a mayor energa.

2.- Cul es el peso atmico de un tomo de hierro que contiene 28 neutrones? R = 54

3.- Si un tomo contiene 35 protones y 45 neutrones, cul es su peso atmico y cuntos

electrones tiene? R = P.A. = 80 y tiene 35 electrones.

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4.- Cul es el elemento del cual un tomo que tiene carga 2 y tiene 10 electrones en

total? R = oxgeno

5.- Se tiene un haz de rayos ultravioleta, cuya frecuencia es de 3 X 1016 seg-1. Calcule la

energa (E) con la ecuacin de Planck. R = 1.98 X 10 10 erg

6.- Si la energa (E) de una radiacin es de 5.2 X 10-18 ergios, Calcule su frecuencia () y

su longitud de onda (). R; = 7.87 X 10 8 s 1 y = 0.38 m.

7.- Una radiacin electromagntica particular tiene una frecuencia de 8.11 X 1014 Hz.

a) Cul es su longitud de onda en nanmetros?, b) En metros?. c) A qu regin del

espectro electromagntico corresponde ?. d) Cul es la energa (en Joules) de un

cuanto de esta radiacin? R ; a) = 369 nm, b) = 3.69 X 10 7 m,

c) = visible y d) = 5.3 X 10 19 J

8.- La frecuencia de la radiacin de todos los hornos de microondas que se venden en

Estados Unidos es de 2.45 GHz (La unidad de GHz es el gigahertz; 1 GHz es mil millones

de ciclos por segundo, o 109 s-1.) Cul es la longitud de onda (en metros) de esta

radiacin? Indique si es ms corta o ms larga que la longitud de onda de la luz naranja

(625 nm). R = 0.3 m y es ms larga.

9.- Qu color del espectro visible tiene la frecuencia ms alta? Qu color tiene la

frecuencia ms baja?

10.- Complete las siguientes declaraciones:

a) Cuando n = 2, los valores de l pueden ser ____ y ____.

b) Cuando l = 1 se le llama subnivel ____, los valores de ml pueden ser ____, ____ y ____.

c) Cuando l = 2 se le llama subnivel ___ y este subnivel tiene ____ orbitales.

d) Cuando el subnivel se llama f, hay ____ valores de ml y hay ____ orbitales.

11.- Segn el principio de edificacin progresiva, describa cmo se conoce el orden en que

se distribuyen los electrones en los diferentes niveles y subniveles de un tomo.

12.- Desarrolle la configuracin electrnica de los siguientes elementos, tomando en cuenta

la Regla de Hund.

a) N b) O c) P d) Si e) Br

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13.- Desarrolle la configuracin electrnica con Kernel de los siguientes elementos,

tomando en cuenta la Regla de Hund.

a) Fe b) As c) Rb d) I e) Al

14.- Desarrolle la configuracin electrnica de los siguientes iones.

a) O-2 b) Cr +3 c) Cl-1 d) H-1 e) Fe+2

15.- Desarrolle la configuracin electrnica de los siguientes elementos, e indique si son

diamagnticos o paramagnticos.

a) Na b) Ca c) S d) Ne e) Li

16.- En base a las configuraciones electrnicas de los elementos del ejercicio 12, determine

a cul familia y a cul periodo de la tabla peridica pertenece cada elemento.

17.- Escriba la configuracin electrnica de Au+1 e indique los cuatro nmeros cunticos del

ltimo electrn (+1/2).

18.- Un tomo tiene la configuracin en el estado basal de: 1s22s22p63s23p64s23d3. Cuntos orbtales estn ocupados con uno o ms electrones? 19.- Indique el nmero de protones, neutrones y electrones del in aluminio (III). 20.- Si el ltimo electrn de la configuracin del elemento tiene los siguientes nmeros cunticos, 3,1,+1,-1/2 respectivamente n, l, m, s. Calcular el nmero atmico del elemento.

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UNIDAD TEMATICA II

TABLA PERIDICA Y PERIODICIDAD


1.- Qu es la tabla peridica? Cul es su importancia?

2.- Qu es un grupo o familia qumica?

3.- Segn la tabla peridica larga Qu es un perodo?

4.- Que tienen en comn los elementos qumicos de una familia que hace que tengan

propiedades qumicas parecidas?

5.- Indique las propiedades generales de los elementos metlicos y de los elementos no

metlicos.

6.- En que parte de la tabla peridica se localizan los metales y en cual los no metales?

7.- Describa brevemente la historia del desarrollo de la tabla peridica.

8.- Explicar porque el periodo 1 contiene solo dos elementos y el periodo 2 contiene 8

elementos.

9.- El tercer nivel de energa (n = 3), tiene tres subniveles s, p y d. Por qu el perodo tres

solo contiene 8 elementos?

10.- Qu dice la ley peridica moderna de Moseley?

11.- Explique porque al hidrgeno se le ubica en la familia IA, si no tiene las caractersticas

de los elementos de esa familia

12.- Explique porque al helio se le coloca en la familia VIIIA si su configuracin electrnica

es similar a la de los metales alcalinotrreos.

13.- A qu familia se le llama halgenos, a que familia se les llama metales alcalinos, a

que familia se les conoce como gases nobles?

14.- Cules familias forman el bloque s, cules el bloque p, cules el bloque d?

15.- A cules elementos se le conoce como de tierras raras?

16.- Qu son las propiedades peridicas? Indique las propiedades peridicas ms

importantes.

17.- Qu es el potencial de ionizacin? Diga cmo vara en la tabla peridica.

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18.- Por qu el potencial de ionizacin diminuye en una familia al aumentar el nmero

atmico y en un perodo aumenta el aumentar el nmero atmico?

19.- Qu es el efecto pantalla? Qu efecto tiene sobre las tendencias de los radios

atmicos?

20.- Por qu en la tabla peridica los radios atmicos disminuyen de izquierda a derecha

en un perodo?

21.- Qu es el radio atmico? Cmo varia en la tabla peridica?

22.- Cmo se define la electronegatividad? Explique como varia la electronegatividad en la

tabla peridica.

23.- Diga porque es importante conocer los valores de electronegatividad o las tendencias

de variacin de esta propiedad peridica.

24.- Por qu la electronegatividad disminuye en una familia al aumentar el nmero

atmico?

25.- Explique que es la afinidad electrnica.

EJERCICIOS Y PROBLEMAS

1.- Sin ver la tabla peridica indique a que familia corresponde cada uno de los siguientes

elementos (IA, IIA, IIIA, etc.)

a) Ne b) Li c) Br d) C e) S f) Mg g) P

2.- Sin ver la tabla peridica clasifique a los siguientes elementos como metales o no

metales.

a) K b) Ca c) S d) F e) Li f) Be g) Ar

3.- Ordene de mayor a menor radio atmico los siguientes tomos.

a) Cl b) F c) Br d) I

4.- Cules de los siguientes elementos pertenecen al grupo de elementos representativos,

y cules al grupo de metales de transicin.

a) Mg b) Ti c) Fe d) Se e) Ni f) Br g) Sr

5.- Sin ver la tabla peridica diga usted que elementos componen los siguientes grupos:

a) Los halgenos

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b) Los gases nobles

c) Los metales alcalinos

d) Los metales alcalinoterreos

e) Los calcgenos

6.- Desarrolle la configuracin electrnica de los siguientes elementos y de acuerdo a su

configuracin indique a que familia y perodo pertenecen.

a) Mg b) Br c) Si d) Kr e) O f) Sn

7.- Desarrolle la configuracin electrnica de los siguientes elementos y en base a su

configuracin indique cuantos electrones de valencia tiene cada uno.

a) Li b) S c) B d) I e) Ar f) N

8.- Diga el nmero de electrones de valencia que tiene cada uno de los siguientes tomos.

a) Na b) P c) O d) N e) C f) Cl

9.- Diga cuantos electrones de valencia tiene cada uno de los siguientes tomos.

a) H b) Al c) I d) S e) Ar f) F

10.- Ordene los siguientes elementos de mayor a menor electronegatividad.

a) Cl b) I c) Br d) F

11.- Ordene los siguientes elementos de mayor a menor electronegatividad.

a) N b) Be c) F d) B e) C f) O

12.- Ordene los siguientes tomos por aumento de energa de ionizacin.

a) Si b) K c) As d) Ca

13.- Mencione cuales son los elementos de la tabla peridica que son gases.

14.-Escriba el nombre de los elementos de la tabla peridica que son lquidos.

15.- Ordene los siguientes grupos de tomos de menor a mayor energa de ionizacin, de

menor a mayor afinidad electrnica y de menor a mayor electronegatividad

a) F, C, Li, B b) Se, O, S, Te c) F, Cl, S, N

16.- Investigue cules son los elementos ms abundantes en el planeta tierra, indique sus

porcentajes de abundancia relativa.

17.- De el nombre de los elementos que se presentan de forma natural como molculas

diatmicas.

Benito Rizo Ziga 11

UNIDAD TEMATICA III

ENLACE QUMICO

Definiciones y conceptos 1.- Busque diferentes definiciones sobre enlace qumico y enuncie la que le parezca ms

apropiada.

2.- Explique que dice la regla del octeto, y diga en que se fundamenta.

3.- Cules son los tres tipos bsicos de enlaces qumicos?

4.- Describa brevemente como se forma un enlace inico.

5.- Comente brevemente como se forma un enlace covalente.

6.- Escriba como se clasifican los enlaces covalentes en base a la polaridad, en base al

nmero de electrones compartidos entre los tomos y en base al origen de los electrones

de enlace.

7.- Explique como se forma un enlace covalente no polar.

8.- Describa como se forma un enlace covalente polar

9.- Comente cuando es polar una molcula.

10.- Cmo se forma un enlace covalente coordinado? De un ejemplo de formacin de un

enlace coordinado.

11.- Cmo se determina experimentalmente la polaridad de las sustancias? Qu

parmetro cuantifica el grado de polaridad?

12.- Escriba en una tabla las propiedades generales de los compuestos con enlace inico y

de los compuestos con enlace covalente.

13.-Mencione las principales excepciones a la regla del octeto, y de al menos un ejemplo

para cada una.

14.- A qu electrones se les llama electrones de valencia?

15.- Cmo se define valencia? De qu depende la valencia de un tomo?

16.- Diga la diferencia entre electrones de valencia y valencia.

17.- Explique como propone la teora enlace valencia (TEV) que se forma el enlace

covalente.

18.- Haga un dibujo en el que represente de acuerdo a la TEV la formacin del enlace entre

dos tomos de hidrgeno, entre un tomo de hidrgeno y uno de fluor y entre dos tomos

de fluor.

Benito Rizo Ziga 12

19.- Exponga que dice la teora de la repulsin del par electrnico de la capa de valencia, y

diga cul es la importancia de esta teora.

20.- Qu es una promocin electrnica? Para que se tiene que proponer la promocin

electrnica?

21.- Por qu el nitrgeno, el oxgeno y el flor no pueden realizar promociones

electrnicas para fines de valencia?

22.- Explique como le hace el nitrgeno para formar cuatro enlaces y el oxgeno para formar

tres enlaces

23.- Explique que es la hibridacin, y porque se tiene que proponer la hibridacin.

24.- Describa como se forma un enlace y como se forma un enlace .

25.- Haga un dibujo para mostrar cmo se forman los dobles enlaces y los enlaces triples,

indique sobre el dibujo cuales son los enlaces y los enlaces .

26.- Mencione la geometra para cada uno de los siguientes tomos centrales; tomos con

dos pares de electrones, tomo con tres pares de electrones y tomos con cuatro pares de

electrones.

27.- Explique que es la resonancia y diga porque se le llama enlace deslocalizado.

28.- Describa cul es la diferencia entre la geometra electrnica y la geometra molecular.

29.- Cmo propone la teora orbital molecular (TOM) que se forman los enlaces

covalentes? Haga un dibujo de la molcula de hidrgeno de acuerdo a la TEV y la TOM.

30.- Est determinado experimentalmente que la molcula de O2 es paramagntica. Cul

es la teora del enlace covalente que predice adecuadamente esta propiedad.

31.- Qu son las fuerzas intermoleculares?

32.- Cules son las principales fuerzas intermoleculares?

33.- Cul es la fuerza intermolecular que mantiene unidas las molculas de los

compuestos covalentes no polares en le estado slido y en el estado lquido?

34.- De algunos ejemplos de molculas que presenten interacciones dipolo-dipolo.

35.- Explique cmo se forma un puente de hidrgeno, de algunos ejemplos de molculas

que puedan formar puentes de hidrgeno.

36.- Indique la importancia del puente de hidrgeno en biomolculas.

37.- Diga cmo se da una interaccin in-dipolo, de algunos ejemplos de este tipo de

interaccin.

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Ejercicios y Problemas 1.- Mencione el tipo de enlace que se presenta en los siguientes compuestos.

a) HCl b) NH3 c) LiH d) CaO e) CH42.- Qu tipo de enlace tiene un compuesto que es slido y que al disolverse en agua

conduce la corriente elctrica?

3.- Dibuje las frmulas de puntos de lewis para los siguientes elementos:

a) N b) Na c) O d) Cl e) C

4.- Dibuje las estructuras de lewis de los siguientes compuestos y determine para cada uno

de los tomos de nitrgeno y oxgeno sus electrones de valencia, su valencia, su nmero de

oxidacin y su carga formal.

a) HNO3 b) O3 c) HClO3

5.- Dibuje las estructuras de lewis de los siguientes compuestos, indique los electrones

libres y las cargas formales diferentes de cero.

a) HNO2 b) SO c) HN3 d) H2Cr2O7 e) NO2

6.- Cuntos pares de electrones libres hay en cada uno de los tomos de las siguientes

molculas?

a) HBr b) H2S c)CH4 d) CO2 d) SiO2 e) SO2

7.- Dibuje las estructuras de lewis de los siguientes compuestos, indicando todos los

electrones libres y las cargas formales diferentes de cero.

a) XeF2 b) XeF4 c) Br2O5 d) OF2 e) NO2+

8.- Escriba las estructuras de Lewis para las siguientes especies, incluyendo todas las

formas resonantes y mostrando las cargas formales:

a) H2CO b) CH3NO2 c) NO2 c) N2H4 d) HClO4 e) CO32

9.- Cules de las siguientes molculas son polares?

a) HCl, b) CO2, c) CH4, d) CCl4, e) CHCl3, f) H2CO, g) CH3OH, h) CH3COCH3

10.- Qu orbtales hbridos usa el tomo o los tomos de nitrgeno en cada una de las

siguientes especies?:

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a) NH3 b) H2N-NH2 c) NH4+ d) N2 e) HOCN

11.- La molcula de aleno H2C=C=CH2 es lineal. Cules son los estados de hibridacin de

los tomos de carbono?.

12.- Analice cada una de las siguientes molculas de acuerdo a la teora de enlace valencia

(TEV) y la teora de repulsin de pares de electrones de la capa de valencia (TRPECV) e

indique: a) su estructura de Lewis, b) hibridacin de cada tomo, c) geometra de la

molcula, d) los ngulos aproximados de los enlaces y e) polaridad de la molcula.

a) CH3F b) SO2 c) H2O d) NH3, e) PCl5,

13.- Analice las siguientes molculas de acuerdo a la teora orbital molecular e indique para

cada una: diagrama de orbtales moleculares contra energa, orden de enlace y

propiedades magnticas. En base al orden de enlace diga si existirn tales molculas

a) H2 b) H2+ c) Li2 d) Be2 e) He2 f) He2+



propiedades magnticas. . En base al orden de enlace diga si existirn tales molculas.

a) C2 b) N2 c) O2 d) F2



propiedades magnticas. . En base al orden de enlace diga si existirn tales molculas

a) CO b) NO c) O2-2 d) FO

16.- Los siguientes sustancias qumicas tienen el mismo nmero de electrones, Br2 y ICl,

pero el bromo se funde a -7.2C y el ICl se funde a 27.2C. Por qu?

17.- Los compuestos binarios del hidrgeno de los elementos del grupo IVA tienen los

siguientes puntos de ebullicin;

CH4, -162C; SiH4, -112C, GeH4, -88C y SnH4, -52C.

Explique el incremento de los puntos de ebullicin.

18.- Mencione los tipos de fuerzas intermoleculares que se pueden dar entre dos molculas

de los siguientes compuestos.

a) benceno b) CH3Cl c) PF3 d) NaCl e) CO2

19.- Qu tipo de fuerzas de atraccin se deben superar para:

a) fundir hielo b) fundir el yodo slido c) disociar el F2 en tomos d) hervir el CH3Cl

20.- El ter etlico tiene un punto de ebullicin de 34.5C y el butanol de tiene un punto de

ebullicin de 117C. Los dos compuestos tienen el mismo tipo y nmero de tomos.

Explique porque son distintos sus puntos de ebullicin.

CH3CH2OCH2CH3

ter etilico

CH3CH2CH2CH2OH

butanol 21.- Busque el punto de fusin de los siguientes compuestos y explique a que se debe la

diferencia.

NO2

OHOH

NO2

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Benito Rizo Ziga 16

UNIDAD TEMATICA IV

NOMENCLATURA Y REACCIONES QUMICAS INORGNICAS

Definiciones y conceptos 1.- Defina qu es la nomenclatura qumica.

2.- Consulte que significan las siglas IUPAC

3.- Explique que es la nomenclatura comn y que es la nomenclatura IUPAC o sistemtica.

4.- Indique las desventajas de la nomenclatura comn con respecto a la nomenclatura

IUPAC

5.- Dibuje la frmula y de el nombre de algunos compuestos que tienen nombre comn

aceptado por la IUPAC.

6.- Consulte diferentes fuentes de informacin para encontrar la definicin ms adecuada

para el concepto de nmero de oxidacin.

7.- Explique la diferencia entre nmero de oxidacin y valencia. Use la molcula de peroxido

de hidrgeno para demostrar que son conceptos diferentes.

8.- Busque, escriba y memorice las reglas ms importantes para determinar nmeros de

oxidacin.

9.- Se pueden aplicar las reglas para determinar el nmero de oxidacin en compuestos

orgnicos? Si, no por qu?

10.- Cmo se clasifican (funciones qumicas) los compuestos inorgnicos?

11.- Busque como se clasifican las reacciones inorgnicas. De dos ejemplos de cada tipo

de reaccin.

12.- A qu tipo de reacciones corresponden las reacciones de neutralizacin?

13.- Escriba la ecuacin qumica de la forma ms comn de sintetizar los siguientes

compuestos: hidrcidos, oxcidos, bases, sales, xidos e hidruros.


1.- Escriba la frmula qumica de los siguientes compuestos y asgneles su nombre

sistemtico.

Benito Rizo Ziga 17

a) agua b) agua oxigenada c) cido muritico d) vitriolo e) cal viva

2.- Asigne el nmero de oxidacin de cada tomo en las siguientes especies qumicas.

a) KMnO4 b) H2SO4 c) Cl2O5 d) NH3 e) NH4+ f) HNO3

3.- Indique a que funcin qumica corresponde cada una de las siguientes sustancias.

a) KH b) Ba(OH)2 c) HCrO4 d) AlPO4 e) HBr f) CaO

4.- Determine el nmero de oxidacin de cada tomo en los siguientes compuestos.

a) LiH b) MgS c) Na2O2 d) CH3OH e) CO f) SO3

5.- Determine el nmero de oxidacin del fsforo en los siguientes compuestos.

a) H3PO3 b) PH3 c) PH4+ d) H3PO4 e) PF3 f) PO42

6.- Determine el nmero de oxidacin del nitrgeno en los siguientes compuestos.

a) NO b) NO2 c) HNO3 d) NH3 e) N2O5 e) NH4+

7.- Clasifique las siguientes reacciones como de sntesis, descomposicin, sustitucin

simple y doble sustitucin.

a) NaOH + HCl NaCl +H2O

b) H2 + O2 H2O

c) Zn + HCl ZnCl2 + H2d) CaCO3 CaO + CO2e) SO3 + H2O H2SO4f) AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO38.- De los productos de las siguientes reacciones.

a) O2 + Fe

b) H2 + N2

c) SO3 + H2O

d) CaO + H2O

e) Cl2O7 + H2O

9.- Dle el nombre a los siguientes oxcidos.

a) HNO2 b) HNO3 c) H2CO3 d) H2SO4 e) HBrO3f) HIO4 g) H3PO4 h) HCrO4 i) HBrO2 j) H2SO3

Benito Rizo Ziga 18

10.- Indique el nombre de los siguientes hidrcidos.

a) HCl b) HCN c) H2S d) HI e) H2Se f) HBr

11.- Indique el nombre de los siguientes oxidos.

a) CO b) SO2 c) Na2O d) Cl2O5 e) Fe2O3 f) CaO

g) Br2O7 h) N2O3 i) MnO2 j) Al2O3 k) CO2 l) SO312.- Indique el nombre de los siguientes hidruros.

a) LiH b) MgH2 c) NaH d) AlH3 e) CaH2 f) KH

13.- Dle nombre a cada uno de los siguientes hidrxidos.

a) Fe(OH)2 b) Al(OH)3 c) NaOH d) KOH e) Ca(OH)2 f) Fe(OH)314.- Escriba el nombre de las siguientes sales.

a) Be(BrO2)2 b) Al2(SO3)3 c) Ca3(PO4)2 d) NaMnO4 e) K2CrO4f) BeS g) KClO4 h) NaNO2 i) Li2SO4 j) Fe(IO4)215.- Escriba la frmula de los siguientes compuestos.

a) sulfato de hierro III b) fosfato de sodio c) hidruro de berilio d) oxido de litio

e) bicarbonato de sodio f) cido sulfhdrico g) bromato de calcio h) cloruro de aluminio

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UNIDAD TEMATICA V

DISOLUCIONES Definiciones y conceptos 1.- Mencione que es una disolucin, un coloide y una suspensin.

2.- Cmo se diferencia una solucin de un coloide y de una suspensin?

3.- Defina que es soluto y disolvente.

4.- Explique que es una mezcla homognea y una mezcla heterognea.

5.- Qu es el efecto tyndall?

6.- Explique como es el proceso de disolucin de una sal en agua. 7.- Escriba como se clasifican los disolventes.

8.- Justifique la importancia de las disoluciones.

9.- Explique en que consiste el equilibrio fsico en una solucin saturada que tiene un

exceso de soluto.

10.- Mencione cuales son los trminos que se emplean para indicar la concentracin de una

solucin de manera emprica. En que situaciones se usan las soluciones empricas.

11.- Escriba las formas ms comunes de expresar la concentracin de una solucin en

unidades fsicas.

12.- Porque no es necesario normalmente usar material de mucha precisin cuando se

preparan las soluciones porcentuales?

13.- Cules son las formas de expresar la concentracin de las soluciones en unidades

qumicas?

14.- Escriba las frmulas de molaridad, normalidad, molalidad y fracciones molares.

15.- Cules son las unidades de concentracin que tiene una relacin masa-masa? Cul

es la ventaja de utilizar estas soluciones con respecto a las soluciones que tienen

expresada su concentracin en una relacin masa-volumen?

16.- Describa cmo se determina el peso equivalente de un cido, de una base y de un

reactivo empleado en reacciones de oxido-reduccin. De dos ejemplos de cada uno.

Benito Rizo Ziga 20

EJERCICIOS Y PROBLEMAS 1.- Clasifique los siguientes disolventes como polares prticos, polares aprticos y no

polares.

a) CH3OH b) CH3CN c) CH3COCH3 d) hexano e) H2O f) ter g) DMF

2.- Se introducen en una probeta graduada de 10 mL, 20 gramos de pedazos de bronce de

densidad 8 g/mL, qu volumen de agua se necesita para llenar la probeta hasta los 10

mL? R = 7.5 mL

3.- Un experimento de laboratorio necesita 0,5 g de un alambre de cobre, cuya densidad es

8,94 g/cm3. Si el dimetro del alambre es de 0,0179 pulgadas, cul ha de ser su longitud

en cm? R = 34. 5 cm

4.-Explique como preparara 500 mL de una solucin diluida de sacarosa

5.- Describa como preparara 250 mL de solucin sobresaturada de nitrato de plata.

6.- Diga como preparara 200 mL de una solucin concentrada de cloruro de sodio?

7.- Cuntos gramos de hidrxido de sodio se necesitan para preparar 50 mL de solucin al

7 % p/v? R = 3.5 g

8.- Calcule los gramos de cloruro de sodio con una pureza del 95 % en masa se necesitan

para preparar 50 mL de solucin al 3% p/V. R = 1.57 g

9.- Cuntos mL de etanol al 96 % v/v se necesitarn para preparar 700 mL de solucin al

70 % v/v? R = 510.41 mL

10.- Cul es la concentracin en % p/v de una solucin que se preparo con 10 gramos de

nitrato de plata con una pureza del 97 % p/p, y se llevo a un volumen final de 250 mL?

R = 3.88 % p/v.

11.- En cuntos mL de solucin al 15 % p/v de glucosa habr 25 gramos de glucosa?

R = 166.66 mL

12.- En cuntos mL de solucin al 96 % v/v de etanol se tendrn 200 mL de etanol puro?

R = 208.33 mL

13.- Calcule cuntos gramos de agua se tienen que adicionar a 50 g hidrxido de sodio para

preparar una solucin al 5 % p/p? R = 950 g

14.- Cuntos gramos de glucosa se tienen que adicionar a 500 mL de agua para preparar

una solucin al 10% p/p? R = 55.55 g

Benito Rizo Ziga 21

15.- Calcule es la molaridad de una solucin de nitrato de plata si se usaron 2.5 gramos de

nitrato y se llevaron a un volumen de 250 mL. R = 0.058 M

16.- Cul es la molaridad e una solucin de hidrxido de sodio al 10 % p/v? R = 2.5 M

17.- Cul es la concentracin en % p/v de una solucin 0.5 M de H2SO4? R = 4.9 %

18.- Determine cuntos gramos de hidrxido de sodio al 95 % de pureza en masa se

necesitan para preparar 200 mL de solucin 0.1 M.

R = 0.84 g

19.- Calcule la molaridad de una solucin que contiene 441 gramos de cido clorhdrico

disueltos en suficiente agua para formar 1500 mL de solucin? R = 8.05 M

20.- Se pesaron 100 miligramos de nitrato de plomo II y se disolvieron a un volumen final de

250 mL, cul es la concentracin de la solucin en ppm de plomo? R = 250 ppm

21.-Cul es la molalidad de una solucin en la que 250 gramos de cloruro de calcio se

disolvieron en 1500 g de agua? R = 1.5 m

22.- Calcule la fraccin molar de NaOH en una solucin al 10 % p/v, la solucin tiene un a

densidad de 1.20 g/mL. R = 0.039

23.- Determine es la fraccin molar de sacarosa en una solucin al 5 % p/p. R = 0.0027

24.- a)Cul es la molaridad y b) la molalidad de una solucin al 7 % p/v de cido

clorhdrico, la densidad de la solucin es de 1.15 g/mL? R; a) 1.91 M y b) 1.76 m

25.- Calcule la molaridad de una solucin de cloruro de sodio que se preparo con 25 mL

de una solucin al 15 % p/v y se llevo a un volumen final de 700 mL. R = 0.09 M

26.- Cuntos gramos de cloruro de mercurio II se necesitan para preparar 100 mL de

solucin con una concentracin de 50 ppm de mercurio? R = 0.0067 g

27.- Determine los mL de cido sulfrico concentrado (98 % de pureza en masa y d = 1.84

g/mL) se necesitan para preparar 250 mL de solucin 0.5 N. R = 3.39 mL

28.- Cuntos gramos de hidrxido de calcio al 97 % de pureza en masa se necesitan para

preparar 500 mL de solucin 3 N? R = 57.21 g

29.- Cul es la concentracin en % p/v de una solucin 5 M de cido fosfrico? R = 49 %

30.- Cul es la normalidad de una solucin de cido ntrico que se preparo diluyendo 8 mL

de cido concentrado (70 % de pureza en masa y d = 1.35 g/mL) a un volumen final de 700

mL. R = 0.171 N

31.- Cuntos gramos de glucosa hay en 25 mL de solucin 5 M? R = 22.5 g

Benito Rizo Ziga 22

32.- El cido fosfrico concentrado tiene una pureza del 85 % en masa y una densidad de

1.70 g/mL. Cul es la molaridad de la disolucin? R = 14.75 M

33.- Cul es la concentracin en a) % p/p y b) % p/v de una solucin 5 molal de cido

bromhdrico? La densidad de la solucin es de 1.33 g/mL. R; a) 28.82 % y b) 38.35 %

34.- Cul es la molaridad de una solucin de hidrxido de sodio que se preparo con 10 mL

de una solucin al 15 % p/v y se aforo a un volumen de 500 mL? R = 0.075 M

Benito Rizo Ziga 23

UNIDAD TEMATICA VI

ESTEQUIOMETRA.


1.- Qu es la estequiometria?

2.- Defina los siguientes trminos: Peso atmico, Peso Molecular, Mol y nmero de

Avogadro.

3.- Por qu para los compuestos inicos no es correcto decir peso molecular?

4.- Indique el tipo de frmulas que se manejan en qumica inorgnica. Explique en que

consiste cada una.

5.- Cules son los pasos fundamentales que se tiene que hacer para la resolucin de

clculos estequiometricos a partir de una reaccin?

6.- Cules son los mtodos que se utilizan para balancear reacciones qumicas?

7.- A quin se le llama reactivo limitante?

8.- Qu es el rendimiento de una reaccin?

EJERCICIOS Y PROBLEMAS 1.- Busque las frmulas de los siguientes compuestos y determine su peso molecular

a) glucosa b) cido sulfrico c) dixido de carbono d) benceno e) etanol

R = a) 180 g/mol, b) 98 g/mol, c) 44 g/mol, d) 78 g/mol y e) 46 g/mol.

2.- Determine el peso formula de los siguientes compuestos.

a) sulfato de aluminio b) hidrxido de magnesio c) fosfato de litio d) permanganato

de potasio e) cloruro de amonio

R; a) 342 g, b) 58 g, c) 116 g, d) 158 g y e) 53.5 g

3.- Cul es la masa en gramos de 10 mil millones de molculas de dixido de azufre?

R = 1.06 X 10 12 g

4.- Cuntos tomos hay en 1 gramo de aluminio? R = 2.23 X 10 22 tomos

5.- Cuntos (a) moles de O2, (b) molculas de O2 y (c) tomos de O estn contenidos en

40 gramos de O2 A 25 C? R; a) 1.25 moles, b) 7.52 X10 23 y c) 1.5 X10 24

6.- Calcular el nmero de tomos de H en 39.6 g de sulfato de amonio. R = 1.44 X 10 24

Benito Rizo Ziga 24

7.- Indique a cuantos moles corresponden cada una de las cantidades indicadas para las

siguientes sustancias. a) 3 g de Na b) 10 g de H2SO4 c) 20 g de sacarosa d) 1 g de

NaOH e) 200 g de Al. R = a) 0.13, b) 0.102, c) 0.058, d) 0.025 y e) 7.40

8.- Determine la composicin porcentual de cada elemento en las siguientes sustancias.

a) carbonato de calcio b) oxido de sodio c) hidrxido de aluminio d) agua

R; a) 40 % Ca, 12 % C y 48 % O, b) 74.19 % Na y 34.78 % O, c) 34.61 % Al, 61.53 % O y

3.84 % H y d) 88.88 % O y 11.11 % H.

9.- El compuesto fosfato sdico contiene 42% de sodio.Cuntos gramos de mezcla que

contiene 60% de fosfato sdico y 40% de fosfato de potasio se necesitan para suministrar

126 g de sodio?. R = 499.11 g

10.- El anlisis cuantitativo de compuestos diferentes de hierro y azufre proporciona los

datos siguientes a) Fe = 46.56 % , S = 53.44 % y b) Fe = 63.53 %, S = 36.47 %.

Calcule la frmula emprica o mnima de cada compuesto. R; a) FeS2 y b) FeS

11.- Calcule la frmula emprica de un compuesto que contiene 20 % de hidrgeno y 80 %

de carbono. R = CH312.- Una muestra de 20.882 gramos de un compuesto inico se encuentra que contiene

6.072 gramos de Na, 8.474 gramos de S y 6.336 gramos de O. Cul es la frmula

emprica del compuesto? R = Na2S2O313.- Determinar la frmula molecular de un compuesto cuya frmula emprica es CH2 y su

peso molecular obtenido experimentalmente es 84. R = C6H1214.- Determinar la frmula molecular de un compuesto cuya frmula emprica es NaSO4 y

cuyo peso frmula es 238. R = Na2S2O815.- Un compuesto tiene la siguiente composicin: N = 30.43 % y O = 69.57 %. a)

Determine su frmula emprica. b) Si el peso molecular de dicho compuesto es 92 g/mol,

determine su frmula molecular. R; a) NO2 y b) N2O416.- Balancee las siguientes ecuaciones qumicas por tanteo.

a) NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O

b) Ca(OH)2 + H3PO4 Ca3(PO4)2 + H2O

c) CH4 + O2 CO2 + H2O

d) Zn + HCl ZnCl2 + H2

17.- Balancee las siguientes reacciones qumicas por el mtodo algebraico.

Benito Rizo Ziga 25

a) Ca3(PO4)2 + H2SO4 CaHPO4 + CaSO4b KNO3 KNO2 + O2c) C6H6 + O2 CO2 + H2O

d) Bi + H2SO4 Bi2(SO4)3 + H2O + SO2

18.- Balancee las siguientes reacciones por el mtodo del nmero de oxidacin.

a) KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O

b) Na2Cr2O7 + CeSO4 + H2SO4 Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + Ce(SO4)2 + H2O

c) Bi + H2SO4 Bi2(SO4)3 + H2O + SO2 d) K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4 H2O + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)319.- Balancee las siguientes reacciones por el mtodo del nmero de oxidacin.

a) HNO3 + H2S NO + S + H2O

b) HN3 + O2 NO + H2O

c) Sn + HNO3 SnO2 + NO2 + H2O

d) KBr + H2SO4 K2SO4 + Br2 + SO2 + H2O

20.- Calcule las masas en gramos de Magnesio y Oxgeno que deben combinarse para

formar 423,59 g de xido de magnesio. R = 254.15 g de Mg y 169.43 g de O

21.- Cuntos gramos de oxgeno se obtendrn por la descomposicin de 15 gramos de

clorato de potasio? De acuerdo a la siguiente reaccin.

KClO3 KCl + O2 R = 5.87 g

22.- Cuntos gramos de hidrgeno y de oxgeno se tienen que hacer reaccionar para

producir 200 gramos de agua? R = 22.22 g de H y 177.77 g de O

23.- Cuntos gramos de zinc y cuntos gramos de cido clorhdrico se necesitan hacer

reaccionar para producir 50 gramos de cloruro de zinc? De acuerdo a la siguiente reaccin:

Zn + HCl ZnCl2 + H2

R = 23.89 g de Zn y 26.83 g de HCl

24.- A partir de la siguiente reaccin:

AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3Cuntos gramos de NaCl se requieren para que reaccionen 20 gramos de nitrato de plata,

y cuntos gramos de cloruro de plata se producirn?

R = 6.89 g de AgNO3 y 16.87 g de AgCl

Benito Rizo Ziga 26

25.- Cuntos gramos de hidrxido de sodio se necesitaran para reaccionar con 20 g de

cido sulfrico, y cuntos gramos de sulfato de sodio se producirn?

R = 16.32 g de NaOH y 28.97 g de Na2SO426.- Cul es el % de pureza de una muestra de hidrxido de sodio, si para que

reaccionaran completamente 5 gramos de una muestra de NaOH impuro se requirieron 4

gramos de cido clohidrico? R = 87.67 %

27.- Cul es el porcentaje de pureza de un mineral de zinc, si para que reaccionara el zinc

contenido en una muestra de 0.5 gramos se requirieron 0.505 gramos de cido clorhdrico?

R = 89.93 %

28.- Se efecta la reaccin entre 9 gramos de aluminio y 60 gramos de cido clorhdrico,

para obtener cloruro de aluminio e hidrogeno. Determine quin es el reactivo limitante y

cuanto queda sin reaccionar del reactivo en exceso.

R = reactivo limitante: aluminio, quedan sin reaccionar 23.5 g de HCl.

29.- Qu masa de CO2 se formara en la reaccin de 16 gramos de metano con 48 gramos

de oxigeno? R = 33 g

30.- Cul es la mxima masa de Ni(OH)2 que podra prepararse mezclando dos

disoluciones que contienen 25.9 gramos de cloruro de nquel y 10 gramos de hidrxido de

sodio? R = 11.58 g

31.- Cuntos gramos de amoniaco podrn prepararse (suponiendo una reaccin completa)

al mezclar 85.5 gramos de nitrgeno con 17.3 gramos de hidrgeno, de acuerdo a la

siguiente reaccin no balanceada?

N2 + H2 NH3 R = 98.03 g

32.- Qu masa de potasio puede producirse por la reaccin de 150 gramos de sodio con

150 gramos de cloruro de potasio?

Na + KCl K + NaCl R = 254.34 g

33.- Una muestra de 15.6 gramos de benceno se mezcla con un exceso de cido ntrico. Si

se obtuvieron 18 gramos de nitrobenceno. Cul es el porcentaje de rendimiento de esta

reaccin? R = 73.17 %

34.- Se hicieron reaccionar 20 gramos de NaOH con 20 gramos de cido clorhdrico, si se

obtuvieron 15 gramos de sal, determine el rendimiento de la reaccin. R = 51.1 %

35.- Se hicieron reaccionar 60 gramos de oxigeno con 10 gramos de hidrgeno, si se

obtuvieron 50 gramos de agua, cual fue el rendimiento de la reaccin? R = 74.07 %

Benito Rizo Ziga 27

36.- El agotamiento de ozono (O3) en la estratosfera ha sido materia de gran preocupacin

entre los cientficos en los ltimos aos. Se cree que el O3 puede reaccionar con el xido

ntrico (NO), proveniente de las emisiones de los aviones de propulsin a elevadas

temperaturas. La reaccin es:

O3 + NO O2 + NO2

Si 0.74 g de O3 reaccionan con 0.67 g de NO, a) cuantos gramos de NO2 se pueden

producir?, b) que compuesto es el reactivo limitante?, c) Calcule el nmero de moles del

reactivo excedente que permanece al final de la reaccin.

R; a) 0.709 g de NO2, b) reactivo limitante O3 y c) 6.9 X 10 3 mol

37.- Un vehculo espacial consumi 15 kg de dimetil-hidracina (CH3)2N2H2 como

combustible. Cuntos kilogramos de oxidante N2O4 se requirieron para la reaccin con

ella? La reaccin produce N2, CO2 y H2O. R = 46 Kg

38.- El aluminio reacciona con el azufre gas para dar sulfuro de aluminio. Inicialmente se

combinan 1,18 mol de aluminio con 2,25 mol de azufre: a) Cul es el reactivo limitante? b)

Cul es el rendimiento porcentual de sulfuro de aluminio? Si se producen 0,45 moles del

mismo. c) Cuantos moles del reactivo en exceso quedan sin reaccionar?

R; a) Al, b) 76.27 %, y c) 0.48 moles de exceso

39.- Se hicieron reaccionar 20 mL de solucin de hidrxido de sodio al 10 % p/v con 15 mL

de solucin 2 M de cido sulfrico. Si se obtuvieron 3 gramos de sulfato de sodio determine

el rendimiento de la reaccin. R = 84.5 %

40.- Cuntos mL de solucin 0.5 N de cido fosfrico se necesitan para neutralizar 50 mL

de una solucin al 7 % p/v de hidrxido de calcio? R = 189.22 mL

41.- Se puede preparar dixido de carbono dejando caer, gota a gota, cido sulfrico

concentrado sobre bicarbonato de sodio segn la siguiente reaccin:

NaHCO3(s) + H2SO4(aq) CO2(g) + Na2SO4(s) + H2O(l) Si el bicarbonato usado tiene una pureza del 94% en peso, Cuntos g de este compuesto

se necesitan para preparar 10 g de CO2? R = 20.3 g

Benito Rizo Ziga 28

UNIDAD TEMATICA VII

EQUILIBRIO QUIMICO Definiciones y conceptos

1.- Explique en que consiste el equilibrio qumico.

2.- En que momento se dice que una reaccin qumica alcanzo el equilibrio?

3.- Por qu se dice que el equilibrio qumico es un proceso dinamico?

4.- Por qu cuando se alcanza el equilibrio qumico ya no hay variacin de las

concentraciones de reactivos ni de productos?

5.- Mencione la diferencia entre equilibrio fsico y equilibrio qumico. Proporcione dos

ejemplos de cada uno.

6.- Qu dice la ley de accin de masas?

7.- Comente la importancia del conocimiento del valor de la constante de equilibrio.

8.- Describa que es el cociente de reaccin y cual es su importancia.

9.- Dibuje una grafica de tiempo contra variacin de concentraciones de reactivos y

productos y seale el punto (tiempo) en que se alcanza el equilibrio.

10.- Diga que es un equilibrio homogneo y que es un equilibrio heterogneo.

11.- Comente que dice el Principio de Le Chatelier

12.- Enuncie los principales factores que influyen sobre el equilibrio qumico.

13.- Mencione las diferentes constantes de equilibrio que existen.

14.- Cuando el valor de la constante de equilibrio es elevado, hay mayor cantidad de

reactivos o de productos? Explique su respuesta.

15.- Describa porque a mayor concentracin de los reactivos la velocidad de la reaccin es

mayor.

16.- Explique porque en general un aumento de temperatura ocasiona un aumento de la

velocidad de reaccin.


1.- Dibuje una grafica de reaccin en la que indique la variacin de concentraciones de

reactivos y productos con respecto al tiempo. La grafica debe corresponder a una reaccin

en la que el equilibrio esta desplazado hacia la derecha y el equilibrio se alcanza a las 4

horas de reaccin.

2.- Formule las ecuaciones de la constante de equilibrio para los siguientes procesos:

a) aA + bB cC + dD

b) aA bB + cC

c) aA + bB cC

3.- Para tres reacciones diferentes se tienen los siguientes valores de la constante de

equilibrio: a) K1 = 7 X 10 8, b) K2 = 3 X 10 12 y c) K3 = 5 X 10 2. En cul de las tres

reacciones se obtiene mayor cantidad de producto. R = la que tiene mayor valor de K c)

4.- En base a la siguiente reaccin endotermica:

PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)

Explicar el efecto sobre el equilibrio de a) un aumento de la temperatura, b) un aumento de

presin, c) la adicin de Cl2, d) la adicin de PCl5 y e) la adicin de un catalizador.

R; a) se desplaza el equilibrio hacia la derecha, b) el equilibrio se desplaza a la izquierda, c)

igual que b, d) se desplaza el equilibrio a la derecha y d) no afecta el equilibrio.

5.- En un experimento se aaden a un recipiente de reaccin de un litro y a 445C 1 mol de

H2 y 1 mol de I2, de acuerdo con la siguiente reaccin:

H2 (g) + I2 (g) 2 HI (g)

Si cuando se alcanza el equilibrio la concentracin de HI = 1.6 mol/L calcule la constante

de equilibrio. R = 64

6.- A 445 C, una mezcla en equilibrio contiene 0.80 mol/L de HI y 0.04 mol/L de I2. Cul

es la concentracin en equilibrio de H2? La keq = 64. R = 2.5 X 10 2 mol/L

Benito Rizo Ziga 29

7.- Si se introducen 0.400 moles de SO3 en un recipiente de un litro a 1500C, llevndose a

cabo la siguiente reaccin:

SO3 SO2 + O2

Cuando se alcanza el equilibrio hay presentes 0.056 moles de SO3, plantee la expresin de

la constante de equilibrio y calcule la constante de equilibrio para dicha reaccin. Indique

hacia donde esta desplazado el equilibrio. R = 6.47 y la reaccin esta desplazada

hacia la formacin de productos.

8.- Se calienta una solucin acuosa de etanol y cido actico, ambos a concentracin de 0.810 M , hasta 100 C. En el equilibrio, la concentracin de cido actico es de 0.748 M.

Calcule la constante de equilibrio.

CH3CH2OH + CH3CO2H CH3CO2CH2CH3 + H2O R = 0.11

9.- Explicar el efecto sobre el equilibrio de la siguiente reaccin endotrmica al realizar los siguientes cambios; a) el aumento de temperatura, b) la disminucin de presin, c) adicin

de O2, d) una menor concentracin de N2, e) una mayor concentracin de NO y f) adicin de

un catalizador. N2 + O2 2 NO

R; a) favorece la reaccin directa, b) no tiene influencia, c) favorece la reaccin directa, d)

favorece la reaccin inversa, e) favorece la reaccin inversa y f) no afecta el equilibrio.

10.- Un recipiente de reaccin contiene NH3, N2 y H2 en equilibrio a determinada

temperatura. Las concentraciones en el equilibrio son: [NH3] = 0.25 M, [N2] = 0.11 M y [H2] =

1.91 M. Calcule la constante de equilibrio Kc para la sntesis del amoniaco.

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g). R = 0.081

11.- Al calentar bicarbonato de sodio slido en un recipiente cerrado se establece el

siguiente equilibrio:

2NaHCO3(s) Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)

Benito Rizo Ziga 30

Si la temperatura del sistema permanece constante, Qu sucedera a la posicin de

equilibrio si a) se retirara algo de CO2 del sistema? b) se retirara algo de Na2CO3 slido del

sistema? c) se retirara algo de NaHCO3 slido del sistema?.

12.- Calcular el nmero de moles de Cl2 producidos en el equilibrio cuando se calienta 1

mol de PCl5 a 250C en una vasija con una capacidad de 10 litros. A 250C la K de

disociacin para esta reaccin es de 0.041 mol/L

PCl5 PCl3 + Cl2 R = 0.47 moles

13.-Se sabe que a 2000 C y una presin total de una atmsfera, la presin parcial del agua

gaseosa es de 0.976 atm. Calcula a partir de este dato la constante Kp para la reaccin

2 H2O (g) 2 H2 (g) + O2 (g) R = 2.15 X 10 6

14.- Explicar en base al equilibrio qumico lo que ocurre cuando se destapa una bebida

gaseosa, con el equilibrio H2CO3 (ac) CO2 (g) + H2O (l)

15.- Describir lo que ocurre con la concentracin de hemoglobina cuando una persona que

vive a nivel del mar se va a vivir a una ciudad de gran altura con respecto al nivel del mar.

16.- Deduce si se formar precipitado de cloruro de plata cuyo KS = 1,7 x 10-10 a 25C al

aadir a 250 cm3 de cloruro de sodio 0,02 M 50 cm3 de nitrato de plata 0,5 M.

R = si se formar precipitado

17.- En la piedra caliza se encuentra presente el carbonato de calcio, un asal muy poco

soluble, pues su Kps = 4.8 X 10 9. Calcula cuantos moles de Ca +2 hay en un litro de

disolucin saturada de carbonato de calcio. R = 6.9 X 10 5 moles

18.- Escribe la constante de acidez Ka para los siguientes cidos dbiles y busca el valor de

su constante. Ordnalos de mayor a menor fuerza cida: a) cido actico, b) cido

cianhdrico, c) cido fluorhdrico y d) cido frmico.

19.- Suponga que un tanque contiene inicialmente cido sulfhdrico a presin de 10.0 atm. a

800 K. Cuando la reaccin 2 H2S(g) 2H2(g) + S2(g) alcanza el

equilibrio, la presin parcial del vapor de S2 es 0.020 atm. Calcule Kp. R = 3.2 X 10 7

Benito Rizo Ziga 31

Benito Rizo Ziga 32

20.- Suponga que se mezclan 100 mL de BaCl2 0.020 M con 50 mL Na2SO4 0.30 M.

Precipitar BaSO4 (Kps = 1.1 X 10 10)? R = si precipitar

21.- Se ha preparado un litro de disolucin que contiene 0.0050 mol/L de plata en el estado

de oxidacin +I y 1.00 mol/L de amoniaco. Cul es la concentracin de Ag+ libre en la

disolucin en el equilibrio? Kd = 6.9 X 10 8 para el Ag(NH3)2+. R = 3 X 10 10 mol/L

22.- Cul es la concentracin de Cd2+ libre en el CdCl2 0.005 F? Para la formacin de

complejos de Cd2+, K1 = 100. No es preciso considerar K2. R = 2.8 X 10 3 mol/L

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UNIDAD TEMATICA VIII

ACIDOS Y BASES


1.- Comente la importancia de los cidos y las bases.

2.- Enuncie las caractersticas empricas de un cido y de una base.

3.- Defina que es un cido y que es una base de acuerdo a Arrhenius.

4.- D tres ejemplos de cidos de Arrhenuis y tres bases de Arrhenuis.

5.- D tres ejemplos de reacciones cido-base de Arrhenius.

6.- Cmo se clasifican los cidos y bases en base a su fuerza de ionizacin?

7.- Cul es el parmetro ms utilizado para determinar el grado de acidez de una

solucin?

8.-Cmo se define el termino pH?

9.- Escriba los valores de la concentracin de Iones H+ para una solucin cida, bsica y

neutra.

9.- Indique los valores de pH para una solucin cida, bsica y neutra.

10.- Cmo definen Bronsted-Lowry a los cidos y a las bases.

11.- Qu parmetros se utilizan para determinar la fuerza de los cidos y de las bases?

12.- D tres ejemplos de cidos y bases de Bronsted-Lowry , que no sean cidos ni bases

de Arrhenius.

13.- A quin se le llama cido y base conjugados?

14.- Qu caractersticas estructurales debe tener una sustancia para que pueda

comportarse como un cido de Bronsted-Lowry?

15.- Cmo se les llama a las sustancias que pueden actuar como cido o como base?

16.- Qu caracterstica debe tener una especie qumica para que pueda actuar como una

base de Bronsted-Lowry?

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17.- D tres ejemplos de reacciones cido-base de Bronsted-Lowry que no sean de

Arrhenius.

18.- Cmo se define un cido y una base de acuerdo a Lewis?

19.- D ejemplos de tres sustancias que puedan actuar como cidos y como bases de

Lewis.

20.- Escriba tres ejemplos de reacciones cido-base de Lewis.

21.- Escriba la reaccin de ionizacin del agua y la expresin de su constante de equilibrio.


1.- D los productos de las siguientes reacciones cido-base de Arrhenius. Asgnele el

nombre a todas las sustancias.

a) NaOH + HI

b) CH3CO2H + LiOH

c) Ca(OH)2 + H2S

d) HNO3 + Al(OH)3

e) H3PO4 + KOH

f) Mg(OH)2 + H2SO4

2.- Clasifique los siguientes cidos de Arrhenius como dbiles o fuertes. Dle nombre a

cada uno.

a) HCl b) HNO2 c) CH3CO2H d) H2SO4 e) HCN f) HClO4

3.- Clasifica las siguientes sustancias como cidos y/o bases de Bronsted-Lowry.

a) NaH b) NH3 c) CO3-2 d) NH4+ e) CH4 f) CH3OCH3

4.- Indica los productos de las siguientes reacciones cido-base de Bronsted-Lowry.

Dale nombre a todos los compuestos.

a) NH3 + HCl

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b) H2O + NaH

c) CH3OH + HI

d) CH3OH + NaNH2

e) H2O + HNO3

5.- La concentracin de iones OH en cierta disolucin limpiadora para el hogar a base de

amoniaco es de 0.0025 M. Calcule la concentracin de iones H+. R = 4 X 10 12 M

6.- Calcule la concentracin de iones OH en una disolucin de HCl cuya concentracin es

0.3 M. R = 3.33 X 10 14 M

7.- En una disolucin de NaOH la concentracin de iones OH es de 2.9 X 10 4 M, Calcule

el pH de la disolucin. R = 10.46

8.- El pH del agua de lluvia recolectada en determinada regin del noroeste de los Estados

Unidos fue de 4.82. Calcule la concentracin de iones H+ del agua de lluvia.

R = 1.51 X 10 5 M

9.- Cules son las concentraciones de H+ y de OH en una solucin 0.02 M de HCl?

R; H+= 0.02 M y OH = 3 X 10 13 M

10.- Cul es el pH de una disolucin de hidrxido de sodio que tiene una concentracin del

1 % p/v? R = 13.39

11.- Determine el pH de una solucin que tiene una concentracin de iones OH de 0.03 M.

12.- Cul es la concentracin de una solucin de hidrxido de sodio si su pH = 12?

R = 0.01 M

13.- Cul es el pH de una solucin de cido clorhdrico 0.01 M? R = 2

14.- Cul es la molaridad de una solucin de cido ntrico si la solucin tiene un pH = 1?

R = 0.1 M

15.- Determine el pH de una solucin de cido ntrico que tiene una concentracin de 0.1M.

R = 1

Benito Rizo Ziga 36

16.- El pH de una solucin de NaOH es de 13.5. Cul es la molaridad de la solucin?

Cul es la concentracin de iones H+? R = 0.31 M y [H+] = 3.22 X 10 14 M

17.- Cul es el pH de una solucin de Ba(OH)2 que tiene una concentracin 0.02 M?

Tenga en cuenta que cada frmula de hidrxido tiene dos OH . R = 12.6

18.- Cul es el pH de una solucin de cido actico 0.1 M si solamente se ioniza el 1.3 %?

Determine tambin el valor de la constante de acidez. R; pH = 2.88, Ka = 1.69 X 10 5

19.- Cul es el % de ionizacin del cido brico si una solucin 0.1 M tiene un pH = 5.

R = 0.01 %

20.- Determine el pH, la Ka y el pKa del cido formico que tiene un grado de ionizacin del

4.2 % en una solucin 0.1 M. R; pH = 2.37; Ka = 1.76 X 10 4, pKa = 3.75

21.-El cido lctica es un cido monoprotico que se encuentra de manera natural en la

leche agria y se deriva del metabolismo del cuerpo humano. Una solucin 0.1 M de cido

lctico en agua tiene un pH = 2.43. Cul es el valor de la Ka para el cido lctico?

R = 1.38 X 10 4

22.- Calcule el pH de una solucin 0.02 M de cido benzoico (C6H5CO2H) si la Ka del cido

es de 6.3 X 10 5. Suponga que la concentracin del cido sin disociar en el equilibrio es

igual a la concentracin inicial del cido. R = 2.94

23.- Qu pH tendr una solucin 0.01 M de cido formico si la Ka = 1.8 X 10 4? Suponga

que la concentracin del cido sin disociar en el equilibrio es igual a la concentracin inicial

del cido. R = 2.87

24.- El cido fluorhdrico tiene un grado de ionizacin del 3 %, Qu pH tendr una solucin

0.1 M de dicho cido? Determine la Ka y el pKa del cido. R; pH = 2.5, Ka = 9.27 X 10 5

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Problemario Quimica General Aplicada

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