2. ~Balanceo de ecuaciones químicas~ El balanceo de las ecuaciones químicas es el proceso que permite garantizar la conservación de la materia. Entonces, solo necesita crear un conjunto de ecuaciones algebraicas que expresen el número de átomos de cada elemento involucrado en la reacción y resolverlo. Ejemplo: sea la reacción S2 + O2 → SO3 Comprobamos que no hay el mismo número de átomos de los elementos en los reactivos (2 átomos de S y 2 átomos de oxígeno) que en los productos (1 átomo de S y 3 de O). El siguiente paso consiste en añadir coeficientes por tanteo hasta que coincidan el número de átomos de reactivos y productos. En este caso los pasos que daríamos para balancear la ecuación serían: Ajustamos los azufres de los productos para que coincidan con los reactivos: S2 + O2 → 2SO3 Ajustamos los oxígenos de los reactivos para que coincidan con los 6 de los productos: S2 + 3O2 → 2SO3 Comprobamos que todos los elementos están ajustados, entonces la ecuación balanceada sería: S2 + 3O2 → 2SO3
3. Cálculos estequiométricos Los cálculos estequiométricos se basan en las relaciones fijas de combinación que hay entre las sustancias en las reacciones químicas balanceadas. Estas relaciones están indicadas por los subíndices numéricos que aparecen en las fórmulas y por los coeficientes. ... Esta unidad química es el mol. Ejemplo: Se hacen reaccionar 6,5 g de carbonato de calcio (CaCO3) con ácido clorhídrico (HCl) 1,5 M. Calcular la canti- dad de HCl necesario para reacción completa. Este factor permite transformar moles de HCl (soluto) en volumen de disolución usando la definición de molaridad.
4. Reactivo limitante El reactivo que se consume en primer lugar es llamado reactivo limitante, ya que la cantidad de este determina la cantidad total del producto formado. Cuando este reactivo se consume, la reacción se detiene. El o los reactivos que se consumen parcialmente son los reactivos en exceso. Cálculo de pureza Grado de descontaminación de un reactivo o producto. Se expresa como porcentaje: pureza = peso de material puro/peso total de material x100. Las sustancias y reactivos químicos producidos por la industria química pueden contener una cierta cantidad de impurezas, tales como metales pesados, inertes y otros Cálculo de eficiencia Rendimiento de una reacción química expresado como porcentaje. Se calcula así: masa de producto obtenido / masa de producto esperado x100.
5. Tercer Parcial 1-Soluciones empíricas y valoradas Las soluciones empíricas son soluciones en las cuales la cantidad de soluto y solvente no requieren de cantidades exactas. Las soluciones valoradas son cuantitativamente exactas en la cantidad de soluto y solvente presente en la solución. Tipos de soluciones empíricas Estos tipos se dividen según la resistencia de las sustancias, y de la cantidad que exista de soluto en las mismas, entre las cuales se puede mencionar a las siguientes. Tipos de soluciones valoradas Existen tres tipos de soluciones valoradas: las iónicas, las elementales y las formuladas. Soluciones valoradas iónicas Son aquellas en las que los componentes de la solución (el soluto y el solvente) forman enlaces iónicos. Esto quiere decir que se presentan dos o más iones enlazados. Soluciones valoradas elementales Estas soluciones están formadas por elementos en estado puro y se obtienen a partir de disoluciones de otros compuestos. Soluciones valoradas formuladas Estas soluciones se basan en el cálculo del peso atómico y el número de elementos presentes en la solución. 2-Cálculos de Concentración de Soluciones Una disolución es una mezcla homogénea de un disolvente y uno o más solutos. La concentración de una disolución es la cantidad de soluto que hay en esa disolución. Esta “cantidad de soluto” o concentración se puede expresar de distintas formas: * Concentración = MasaSoluto (g) / VolumenDisolución (l)(Es decir, gramos de soluto por litro de disolución) * % en peso = ( MasaSoluto / MasaDisolución ) x 100 (Para disoluciones de sólidos en líquido) * % en volumen = ( VolumenSoluto / VolumenDisolución) x 100(Para disoluciones de líquido en líquido) * % en peso / volumen = [ MasaSoluto(g) / VolumenDisolución(ml) ] x 100(Es decir, gramos de soluto por cada 100ml de disolución) * Molaridad (M) = Nº de moles de soluto (n expresado en moles) / VolumenDisolución (l) n (mol) = MasaSoluto (g) / PesoMolecularSoluto (g/mol)La Molaridad es la forma más común de expresar la concentración de las disoluciones. Se expresa en moles/litro y la fórmula esquematizada es la siguiente:M (mol/l) = [ Ms(g) / PM(g/mol) ] / Vd (l) * Normalidad = Nº de equivalentes (eq) / VolumenDisolución (l) , siendo el Nºde equivalentes = MasaSoluto (g) / PesoEquivalenteSoluto (g/eq) . El PesoEquivalenteSoluto (g/eq)= PesoMolecular (g/mol) / Valencia . Por tanto,N (eq/l) = [ (Ms / Pm) x Valencia ] / Vd ,lo que es igual a, N = M x Valencia * Molalidad (m) = NºmolesSoluto (ns) / MasaDisolvente (Kg) , siendo ns = MasaSoluto (g) / PmSoluto (g/mol)En disoluciones concentradas la m es mayor que M, sin embargo, en disoluciones diluidas m y M son semejantes. * Partes por millón (ppm) = (MasaSoluto / MasaDisolución ) x 10elevado6 * Partes por billón (ppb) = (MasaSoluto / MasaDisolución) x 10elevado9Los ppm y ppb se utilizan para expresar concentraciones en disoluciones muy diluídas, es decir valores de concentración muy pequeños. Indican la cantidad de partes de soluto que hay por cada millón o billón de partes de disolución. 3-Ácidos y Bases Un ácido es una sustancia que es capaz de liberar iones de hidrógeno (H+) en una solución. Sin embargo, también se considera como un ácido una sustancia que puede recibir un par de electrones. En cuanto a la base, esta se considera como una sustancia capaz de disociar iones de hidróxido (OH-) en una solución. Además, también son consideradas aquellas sustancias capaces de donar un par electrones. Ejemplos de ácidos * Ácido clorhídrico (HCl) * Ácido sulfúrico (H2SO4) * Ácido nítrico (HNO3) * Ácido perclórico (HClO4) * Ácido fórmico (CH2O2) * Ácido brómico (HBrO3) * Ácido bórico (H3BO3) * Ácido acético (C2H4O2) Ejemplos de bases Bases * Soda cáustica (NaOH) * Hidróxido de calcio (Ca(OH)2) * Amoníaco (NH3) * Bicarbonato de sodio (NaHCO3) * Hidróxido de potasio (KOH) * Hipoclorito de sodio (NaClO) * Fluoruro de calcio (CaF2) * Hidróxido de bario (Ba[OH]2) * Hidróxido de hierro (III) (Fe[OH]3)
6. Solidos: Todos sus atomos estan compatados Los sólidos presentan propiedades específicas: Elasticidad: Un sólido recupera su forma original cuando es deformado. Un resorte es un objeto en que podemos observar esta propiedad. Fragilidad: Un sólido puede romperse en muchos pedazos (quebradizo). Dureza: hay sólidos que no pueden ser rayados por otros más blandos. El diamante es un sólido con dureza elevada. Liquidos: Todos sus atomos estan separados Los líquidos no tienen forma fija pero sí volumen. Tienen variabilidad de forma y características muy particulares que son: Cohesión: fuerza de atracción entre moléculas iguales Adhesión: fuerza de atracción entre moléculas diferentes. Viscosidad: resistencia que manifiesta un líquido a fluir. Tensión superficial: fuerza que se manifiesta en la superficie de un líquido, por medio de la cual la capa exterior del líquido tiende a contener el volumen de este dentro de una mínima superficie. Capilaridad: facilidad que tienen los líquidos para subir por tubos de diámetros pequeñísimos (capilares) donde la fuerza de cohesión es superada por la fuerza de adhesión. Solidos amorfos: El sólido amorfo es un estado sólido de la materia, en el que las partículas que conforman el sólido no poseen una estructura ordenada. Estos sólidos carecen de formas bien definidas. Esta clasificación contrasta con la de sólidos cristalinos, cuyos átomos están dispuestos de manera regular y ordenada formando redes cristalinas. Solido cristalino:
7. propiedades de líquidos, sólidos, sólidos amorfos y cristalino
8. Primer parcial
9. Propiedades de los gases:se caracterizan porque llenan completamente el espacio en el que están encerrados. Si el recipiente aumenta de volumen el gas ocupa inmediatamente el nuevo espacio, y esto es posible sólo porque existe una fuerza dirigida desde el seno del gas hacia las paredes del recipiente que lo contiene Sus usos: Estos se utilizan parar proporcionar oxigeno a pacientes, en la soldadura, o en la cocina de nuestras cosas, como poner de ejemplo
10. Leyes de los gases: Ley de Boyle-Mariotte: A temperatura constante la variacion de la presion es inversamente proporcional al volumen, por lo que el producto de la presion que ejerce el gas por su volumen es un valor constante Formulas" P1V1 = P2V2 V1=(P2V2)/P1 V1=V2 (P2/P1) P1V1=P2V2 P2=P1(V1/V2) Ejemplo: V1 = 22000 L x (0.0125atm/1.0atm) V1= 275 litros Ley de Gay-Gaussac: Cuando se presenta una transformacion en una cantidad definida de gas a volumen constante, la relacion entre la persion que ejerce y su temperatura permanece constante. La presion que ejerce un gas es directamente prorpocional a su temperatura Formulas: Tk = Tc + 273 PA/T1 = P2/T2 P2 = P1 X (T2/T1) Ejemplo: Tk1= 20 + 273 = 293K Tk2= 100+273=373K P2=0.25atm x (373K/293K) P2= 0.31 atm Ley de Charles: Al ejercer una presion constante sobre una cantidad confinada (moles consantes) de gas, el volumen de gas e sdirectamente proporcional a su temperatura formulas: Tk=Tc+273 V1/T1=V2/T2 V2=V1 x (T2/T1) Ejemplo: Tk1= 22 + 273 = 295k Tk2= 31 + 273 = 304k V2= 3 L x (304K/295K) V2= 3.1 Litros Ley de Dalton: La presion Total de una mezcla gaseosa es igual a la suma de las presiones parciales de los gases que la componen Formula: P = k / V → P · V = k P = k / V → P · V = k Ley de gases ideales: La ley de los gases ideales es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética). La energía cinética es directamente proporcional a la temperatura en un gas ideal. Los gases reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condiciones de baja presión y alta temperatura.La ley de los gases ideales es la ecuación de estado del gas ideal, un gas hipotético formado por partículas puntuales sin atracción ni repulsión entre ellas y cuyos choques son perfectamente elásticos (conservación de momento y energía cinética). La energía cinética es directamente proporcional a la temperatura en un gas ideal. Los gases reales que más se aproximan al comportamiento del gas ideal son los gases monoatómicos en condiciones de baja presión y alta temperatura.
11. Nomenclatura quimica Oxidos Anhidridos Hidruros Hidroxidos Hidracidos Sales Binarias Oxiacidos Oxidos: Son el resultado de combinacion del oxigeno con cualquier elemento. El atomo de oxigeno, para formar oxidos, emplea su numero de oxidacion (-2), depeniendo del elemento con el que se combine, los oxidos se dividen en dos grupos: Oxidos metalicos y no mentalicos para realizar la nomenclatura es Oxido____ de (nombre de mental y numero que indique el numero de oxidacion) Anhidridos: Son el resultado de la combinacion de un no metal con el oxigeno, por lo cual no metales emplean su numero de oxidacion positvo Nomenclatura (Nombre, criterios de UIQPA, oxido de (nombre de no metal) y con numero romano se indica la valencia Para escribirse se colocan las valencias : Oxido de telurio (VI) = Te+6O-2 Segundo los subindices del numero de atomos que al multiplicarse por la valencia me da la molecula neutra: Te+6O-2 = TeO3 Hidruros: Son el resultado del hidrogeno con cualquier metal. En este tipo de compuestos el hidrogeno trabaja con numero de oxidacion (-1) y se representa: (H-1) Hidroxidos: Los hidroxidos o bases que resultan de la reaccion entre un metal y el hidroxido siempre llevan en su formula un metal unido al radical OH. Se nombran anteponiendose la palabra hidroxido, seguida del nombre del metal correspondiente. Nombrenclatura (nombre, criterios UIQPA de quimica pura y aplicada) Se escribe el hidroxido (nombre del metal) Si el metal es de valencia variable se indica al final con numero romano de la valencia del metal Hidracidos: Los hidracidos resultan de la combinacion de un no metal con el hidrogeno. En los hidroacidos, el hidrogeno siempre tiene el numero de oxidacion +1 Principales aniones sin oxigeno: Grupo VIA: S-2, SE-2, TE-2 Grupo VIIA" F-1, Cl-1, Br-1, I-1 Sales Binarias: Las sales binarias son sales que provienen de los hidracidos, es decir, que su molecula tiene un metal unido a un no metal. Para nombralos se cambia la terminacion-uro y el nombre del metal. Si el metal es de valencia variable agregar con numero romano la valencia del metal Ejemplo: AgCl Clor(uro) de plata PbS2 Sulf(uro) de plomo (IV) Oxiacidos: Es la union quimica entre no metales con el oxigeno y el hidrogeno como elementos independientes El oxigeno ocupa su numero de oxidacion de (-2), y el hidrogeno usa el numero de oxidacion de (+1) El numero de oxidacion del no metal se elige para que la carga electrica de la molecula sea neutra En la nomenclatura UIQPA, se nombra el ion agregando la frase hidrogeno ejemplo: HClO= Hipoclorito de Hidrogeno HNO2= Nitrito de hidrogeno Oxisales: Las sales que se derivan de los oxacidos, es decir, contienen un metal unido a un radical negativo que contenga oxigeno, para nombrarlos se usa la nomenclatura UIQPA. Se nombra el ion agregando el nombre del meta. Si el metal es de valencia variable se indica con un numero romano Ejemplos: NaNO2 Nitrito de Sodio Mg3 (PO4)2 Fosfato de Magnesio
12. Victor Alonso Martinez Mondragon Priscila Hernandez 532
