5/10/2008
5/03/2008
Chemical Kinetic Exercises
Cinética química.
Ecuación de velocidad
1.- Escribe la ecuación de velocidad de las siguientes reacciones: a) NO(g) + O3(g) ® NO2(g) + O2(g) si sabemos que la reacción es de primer orden con respecto a cada reactivo; b) 2 CO(g) + O2(g) ® 2 CO2(g) si sabemos que es de primer orden con respecto al O2 y de segundo orden con respecto al CO. Ö
2.- Se ha medido la velocidad en la reacción: A + 2B ® C a 25 ºC, para lo que se han diseñado cuatro experimentos, obteniéndose como resultados la siguiente tabla de valores:
Experimento.
[A0] (mol·l–1)
[B0] (mol·l–1)
v0 (mol·l–1·s–1)
1
0,1
0,1
5,5 · 10-6
2
0,2
0,1
2,2 · 10-5
3
0,1
0,3
1,65 · 10-5
4
0,1
0,6
3,3 · 10-5
Determina los órdenes de reacción parciales y total, la constante de velocidad y la velocidad cuando las concentraciones de A y B sean ambas 5,0 · 10–2 M. Ö
3.- La velocidad para una reacción entre dos sustancia A y B viene dada por:
Experimento
[A0] (mol·l–1)
[B0] (mol·l–1)
v0 (mol·l–1·s–1)
1
1,0 · 10–2
0,2 · 10–2
0,25 · 10–4
2
1,0 · 10–2
0,4 · 10–2
0,50 · 10–4
3
1,0 · 10–2
0,8 · 10–2
1,00 · 10–4
4
2,0 · 10–2
0,8 · 10–2
4,02 · 10–4
5
3,0 · 10–2
0,8 · 10–2
9,05 · 10–4
Determina los órdenes de reacción parciales y total, la constante de velocidad y la velocidad cuando [A0] = 0,04 M y [B0] = 0,05 M. Ö
4.- Completa la siguiente tabla correspondiente a una reacción: A + B ® C a 25ºC, la cual es de primer orden respecto de B y de 2º orden respecto de A. Completa la tabla justificando de dónde has obtenido los valores: Ö
Experimento
[A0] (mol·l–1)
[B0] (mol·l–1)
v0 (mol·l–1·s–1)
1
0,1
0,1
5,5 · 10-6
2
0,1
2,2 · 10-5
3
0,1
1,65 · 10-5
4
0,1
0,6
5.- Los datos de la tabla siguiente pertenecen a la reacción: CO (g) + NO2 (g) ® CO2 (g) + NO (g) en donde vemos cómo varía la velocidad de la misma en función de la diferentes concentraciones iniciales de ambos reactivos.
Experimento
[CO]0 (M)
[NO2]0 (M)
v0 (mol/l·h)
1
3 · 10-4
0,4 · 10-4
2,28 · 10-8
2
3 · 10-4
0,8 · 10-4
4,56 · 10-8
3
3 · 10-4
0,2 · 10-4
1,14 · 10-8
4
6 · 10-4
0,4 · 10-4
4,56 · 10-8
5
1,8 · 10-3
0,4 · 10-4
13,68 · 10-8
Determina el orden de reacción, la constante de velocidad y la velocidad cuando [CO]0 = 0,01 M y [NO2]0 = 0,02 M. Ö
6.- La destrucción de la capa de ozono es debida entre otras a la siguiente reacción: NO + O3 ® NO2 + O2 . La velocidad que se ha obtenido en tres experimentos en los que se ha variado las concentraciones iniciales de los reactivos ha sido la siguiente:
Experimento
[NO]0 (M)
[O3]0 (M)
v0 (mol/l·s)
1
1,0 · 10-6
3,0 · 10-6
6,6 · 10-5
2
1,0 · 10-6
9,0 · 10-6
1,98 · 10-4
3
3,0 · 10-6
9,0 · 10-6
5,94 · 10-4
a) Determina la ecuación de velocidad. b) Calcular el valor de la constante de velocidad. Ö
Catalizadores. Energía de activación.
7.- Justifica razonadamente cuál de las siguientes afirmaciones es correcta. Para iniciar el proceso de combustión del carbón, éste debe calentarse previamente porque: a) la reacción de combustión es endotérmica; b) se necesita superar la energía de activación; c) la reacción de combustión es exotérmica; d) la reacción de combustión no es espontánea a temperatura ambiente. Ö
8.- a) Define velocidad de una ecuación química; b) Señala, justificando la respuesta, cuál/es de las siguientes propuestas relativas a la velocidad de reacción son correctas. I) Puede expresarse en mol–1·s–1. II) Puede expresarse en mol·l–1·s–1. III) Cuando adiciona un catalizador, la velocidad se modifica. IV) Su valor numérico es constante durante todo el tiempo que dura la reacción. V) Su valor numérico depende de la temperatura a la que se realiza la reacción. (Cuestión Selectividad Salamanca Junio 1997) Ö
9.- Contesta a las siguientes preguntas: a) ¿Cuál es el concepto de velocidad de reacción? b) ¿En qué unidades se expresa? c) ¿Qué factores influyen en la velocidad de una reacción? d) ¿Por qué un catalizador aumenta la velocidad de una reacción? (Cuestión Selectividad. Madrid 2000) Ö
10.- Considera el proceso a A + b B ® productos. Indica cómo influye la presencia de un catalizador en : a) el calor de reacción; b) la energía de activación de la reacción; c) la cantidad de producto obtenida; d) la velocidad de la reacción. (Cuestión Selectividad Cantabria 1997) Ö
11.- Dadas las siguientes proposiciones indicar, justificando la respuesta, cuáles son verdaderas y cuáles son falsas. Cuando se añade un catalizador a un sistema: a) la variación de entalpía de la reacción se hace más negativa, es decir, la reacción se hace más exotérmica y por lo tanto más rápida; b) la variación de energía estándar de Gibbs se hace más negativa y en consecuencia aumenta su velocidad; c) se modifica el estado de equilibrio; d) se modifica el mecanismo de la reacción y por ello aumenta la velocidad de la misma. (Cuestión Selectividad COU Salamanca 1997) Ö
SOLUCIONES (Cinética Química)
1.- Õ
a) v = k · [NO]·[O3] b) v = k’ · [CO]2·[O2]
2.- Õ
Comparando el experimento 1 y el 2 vemos que al duplicar [A] manteniendo constante [B], se cuadruplica “v” lo que lleva a deducir que la reacción es de segundo orden con respecto a A.
Comparando el experimento 1 y el 3 vemos que al triplicar [B] manteniendo constante [A], se triplica “v” lo que lleva a deducir que la reacción es de primer orden con respecto a B.
La ecuación de velocidad será: v = k · [A]2·[B], es decir, su orden de reacción total será “3”.
v 5,5 · 10-6 mol·l–1·s–1k = –––––– = –––––––––––––––––––– = 5,5 · 10-3 mol–2·l2·s–1 [A]2·[B] (0,1 mol·l–1)2·0,1 mol·l–1
v = k · [A]2·[B] = 5,5 · 10-3 mol–2·l2·s–1·(0,05 mol·l–1)2·0,05 mol·l–1
v = 6,875 ·10–7 mol·l–1·s–1
3.- Õ
Comparando el experimento 1 y el 2 vemos que al duplicar [B] manteniendo constante [A], se duplica “v” lo que lleva a deducir que la reacción es de primer orden con respecto a B.
Comparando el experimento 3 y el 4 vemos que al duplicar [A] manteniendo constante [B], se cuadruplica “v” lo que lleva a deducir que la reacción es de segundo orden con respecto a A.
La ecuación de velocidad será: v = k · [A]2·[B], es decir, su orden de reacción total será “3”.
v 0,25 ·10–4 mol·l–1·s–1k = –––––– = –––––––––––––––––––––– = 125 mol–2·l2·s–1 [A]2·[B] (0,01 mol·l–1)2·0,002 mol·l–1
k · [A]2·[B] = 125 mol–2·l2·s–1·(0,04 mol·l–1)2·0,05 mol·l–1 = 1,0 ·10–2 mol·l–1·s–1
4.- Õ
v = k · [A]2·[B]
v1 5,5 ·10–6 mol·l–1·s–1k = –––––––– = –––––––––––––––––– = 5,5 ·10–3 mol–2·l2·s–1 [A1]2·[B1] (0,1 mol·l–1)2·0,1 mol·l–1
v2 2,2 · 10-5 mol·l–1·s–1[A2]2 = ––––– = –––––––––––––––––––––––– = 0,04 mol2·l–2 k ·[B2] 5,5 ·10–3 mol–2·l2·s–1 · 0,1 mol·l–1
[A2] = 0,2 mol·l–1
v3 1,65 · 10-5 mol·l–1·s–1[B3] = –––––– = –––––––––––––––––––––––––––– = 0,3 mol·l–1 k ·[A3]2 5,5 ·10–3 mol–2·l2·s–1 · (0,1 mol·l–1)2
v4 = k · [A4]2·[B4] = 5,5 ·10–3 mol–2·l2·s–1 ·(0,1 mol·l–1)2 · 0,6 mol·l–1 = 3,3 ·10–5 mol·l–1·s–1
5.- Õ
Comparando el experimento 1 y el 2 vemos que al duplicar [NO2] manteniendo constante [CO], se duplica “v” lo que lleva a deducir que la reacción es de primer orden con respecto al NO2.
Comparando el experimento 1 y el 4 vemos que al duplicar [CO] manteniendo constante [NO2], se duplica “v” lo que lleva a deducir que la reacción es de primer orden con respecto al CO.
La ecuación de velocidad será: v = k · [CO]·[NO2], es decir, su orden de reacción total será “2”.
v 2,28 · 10-8 mol·l–1·s–1k = ––––––––– = –––––––––––––––––––––––– = 1,9 mol–1·l·s–1 [CO]·[NO2] 3 ·10-4 mol·l–1 · 0,4 ·10-4 mol·l–1
v = k·[CO]·[NO2] = 1,9 mol–1·l·s–1 · 0,01 mol·l–1 ·0,02 mol·l–1
v = 3,8 ·10–4 mol·l–1·s–1
6.- Õ
a) Comparando el experimento 1 y el 2 vemos que al triplicar [O3] manteniendo constante [NO], se triplica “v” lo que lleva a deducir que la reacción es de primer orden con respecto al O3.
Comparando el experimento 2 y el 3 vemos que al triplicar [NO] manteniendo constante [O3], se triplica “v” lo que lleva a deducir que la reacción es de primer orden con respecto al NO.
La ecuación de velocidad será: v = k · [NO]·[ O3].
b) v 6,6 · 10-5 mol·l–1·s–1k = –––––––– = –––––––––––––––––––––––––– = 2,2 · 107 mol–1·l·s–1 [NO]·[O3] 1,0 · 10-6 mol·l–1 · 3,0 · 10-6 mol·l–1
7.- Õ
a) FALSO, pues la reacción globalmente desprende calor y por lo tanto es exotérmica.
b) VERDADERO, ya que si no se supera ésta no se producirá el complejo activado y la reacción no tendrá lugar aunque sea exotérmica.
c) La afirmación es FALSA, pues aunque todas las reacciones de combustión son exotérmicas, ésta no es la causa por la que debe calentarse previamente.
d) FALSA. El término que más influye en DG es DH sobre todo si la temperatura no es muy alta, por que DG < 0 y la reacción es espontánea, lo cual no significa que no deba superar la energía de activación.
8.- Õ
a) Es el valor absoluto de la variación de concentración de uno de los productos o reactivos con respecto al tiempo dividido por su coeficiente estequiométrico.
b) I) Es FALSA pues se expresa en mol·l–1·s–1; II) VERDADERA, aunque no es corresto que pueda expresarse sino que se expresa siempre en dichas unidades; III) VERDADERA, ya que cambia el mecanismo de la reacción y por tanto la constante de velocidad, al variar la energía de activación; IV) FALSO, la velocidad va disminuyendo hasta llegar a valer “0” cuando se alcanza el equilibrio, ya que entonces ya no varía ninguna concentración de reactivo o producto con el tiempo; V) VERDADERA, pues al aumentar la temperatura hay más moléculas que tienen la energía necesaria para que en sus choques se produzca el complejo activado.
9.- Õ
a) Es el valor absoluto de la variación de concentración de uno de los productos o reactivos con respecto al tiempo dividido por su coeficiente estequiométrico.
b) Se expresa en mol·l–1·s–1.
c) Naturaleza de las sustancias.Estado físico.Superficie de contacto o grado de pulverización (en el caso de sólidos)Concentración de los reactivos.Temperatura.Presencia de catalizadores.
d) Porque varía el mecanismo de la reacción, y por tanto, la constante de velocidad.
10.- Õ
a) No influye en el calor de la reacción, pues éste es función de estado y no depende del mecanismo por el que transcurra la reacción.
b) Varía el mecanismo de la reacción, y por tanto, la energía de activación. En la mayor parte de los casos disminuirá Ea, y por tanto aumentará “v”; sin embargo en algunos casos pueden utilizarse catalizadores que disminuyan la velocidad (porque aumenta Ea).
c) Los catalizadores no influyen en el equilibrio y por tanto en la cantidad de producto obtenida, pues las constantes del mismo sólo dependen de las concentraciones o presiones parciales de reactivos y productos y de los coeficientes estequiométricos de las ecuación global ajustada.
d) Varía la velocidad pues varían el mecanismo de la reacción, y por tanto, la energía de activación y, como consecuencia de esto, la constante de velocidad.
11.- Õ
a) FALSO, pues la entalpía de la reacción es función de estado y sólo depende del estado inicial y final del sistema, en donde no aparece el catalizador.
b) FALSO, pues la energía libre de Gibbs también es función de estado y no varía por la presencia de catalizadores. Varía la velocidad porque varía la energía de activación.
c) FALSO. Los catalizadores no influyen en el equilibrio, pues las constantes del mismo sólo dependen de las concentraciones o presiones parciales de reactivos y productos y de los coeficientes estequiométricos de las ecuación global ajustada.
d) VERDADERO, pues el catalizador cambia el mecanismo por el que transcurra la reacción, y por tanto Ea, con lo que cambia también la constante de velocidad, y por tanto la velocidad de la reacción.
Ecuación de velocidad
1.- Escribe la ecuación de velocidad de las siguientes reacciones: a) NO(g) + O3(g) ® NO2(g) + O2(g) si sabemos que la reacción es de primer orden con respecto a cada reactivo; b) 2 CO(g) + O2(g) ® 2 CO2(g) si sabemos que es de primer orden con respecto al O2 y de segundo orden con respecto al CO. Ö
2.- Se ha medido la velocidad en la reacción: A + 2B ® C a 25 ºC, para lo que se han diseñado cuatro experimentos, obteniéndose como resultados la siguiente tabla de valores:
Experimento.
[A0] (mol·l–1)
[B0] (mol·l–1)
v0 (mol·l–1·s–1)
1
0,1
0,1
5,5 · 10-6
2
0,2
0,1
2,2 · 10-5
3
0,1
0,3
1,65 · 10-5
4
0,1
0,6
3,3 · 10-5
Determina los órdenes de reacción parciales y total, la constante de velocidad y la velocidad cuando las concentraciones de A y B sean ambas 5,0 · 10–2 M. Ö
3.- La velocidad para una reacción entre dos sustancia A y B viene dada por:
Experimento
[A0] (mol·l–1)
[B0] (mol·l–1)
v0 (mol·l–1·s–1)
1
1,0 · 10–2
0,2 · 10–2
0,25 · 10–4
2
1,0 · 10–2
0,4 · 10–2
0,50 · 10–4
3
1,0 · 10–2
0,8 · 10–2
1,00 · 10–4
4
2,0 · 10–2
0,8 · 10–2
4,02 · 10–4
5
3,0 · 10–2
0,8 · 10–2
9,05 · 10–4
Determina los órdenes de reacción parciales y total, la constante de velocidad y la velocidad cuando [A0] = 0,04 M y [B0] = 0,05 M. Ö
4.- Completa la siguiente tabla correspondiente a una reacción: A + B ® C a 25ºC, la cual es de primer orden respecto de B y de 2º orden respecto de A. Completa la tabla justificando de dónde has obtenido los valores: Ö
Experimento
[A0] (mol·l–1)
[B0] (mol·l–1)
v0 (mol·l–1·s–1)
1
0,1
0,1
5,5 · 10-6
2
0,1
2,2 · 10-5
3
0,1
1,65 · 10-5
4
0,1
0,6
5.- Los datos de la tabla siguiente pertenecen a la reacción: CO (g) + NO2 (g) ® CO2 (g) + NO (g) en donde vemos cómo varía la velocidad de la misma en función de la diferentes concentraciones iniciales de ambos reactivos.
Experimento
[CO]0 (M)
[NO2]0 (M)
v0 (mol/l·h)
1
3 · 10-4
0,4 · 10-4
2,28 · 10-8
2
3 · 10-4
0,8 · 10-4
4,56 · 10-8
3
3 · 10-4
0,2 · 10-4
1,14 · 10-8
4
6 · 10-4
0,4 · 10-4
4,56 · 10-8
5
1,8 · 10-3
0,4 · 10-4
13,68 · 10-8
Determina el orden de reacción, la constante de velocidad y la velocidad cuando [CO]0 = 0,01 M y [NO2]0 = 0,02 M. Ö
6.- La destrucción de la capa de ozono es debida entre otras a la siguiente reacción: NO + O3 ® NO2 + O2 . La velocidad que se ha obtenido en tres experimentos en los que se ha variado las concentraciones iniciales de los reactivos ha sido la siguiente:
Experimento
[NO]0 (M)
[O3]0 (M)
v0 (mol/l·s)
1
1,0 · 10-6
3,0 · 10-6
6,6 · 10-5
2
1,0 · 10-6
9,0 · 10-6
1,98 · 10-4
3
3,0 · 10-6
9,0 · 10-6
5,94 · 10-4
a) Determina la ecuación de velocidad. b) Calcular el valor de la constante de velocidad. Ö
Catalizadores. Energía de activación.
7.- Justifica razonadamente cuál de las siguientes afirmaciones es correcta. Para iniciar el proceso de combustión del carbón, éste debe calentarse previamente porque: a) la reacción de combustión es endotérmica; b) se necesita superar la energía de activación; c) la reacción de combustión es exotérmica; d) la reacción de combustión no es espontánea a temperatura ambiente. Ö
8.- a) Define velocidad de una ecuación química; b) Señala, justificando la respuesta, cuál/es de las siguientes propuestas relativas a la velocidad de reacción son correctas. I) Puede expresarse en mol–1·s–1. II) Puede expresarse en mol·l–1·s–1. III) Cuando adiciona un catalizador, la velocidad se modifica. IV) Su valor numérico es constante durante todo el tiempo que dura la reacción. V) Su valor numérico depende de la temperatura a la que se realiza la reacción. (Cuestión Selectividad Salamanca Junio 1997) Ö
9.- Contesta a las siguientes preguntas: a) ¿Cuál es el concepto de velocidad de reacción? b) ¿En qué unidades se expresa? c) ¿Qué factores influyen en la velocidad de una reacción? d) ¿Por qué un catalizador aumenta la velocidad de una reacción? (Cuestión Selectividad. Madrid 2000) Ö
10.- Considera el proceso a A + b B ® productos. Indica cómo influye la presencia de un catalizador en : a) el calor de reacción; b) la energía de activación de la reacción; c) la cantidad de producto obtenida; d) la velocidad de la reacción. (Cuestión Selectividad Cantabria 1997) Ö
11.- Dadas las siguientes proposiciones indicar, justificando la respuesta, cuáles son verdaderas y cuáles son falsas. Cuando se añade un catalizador a un sistema: a) la variación de entalpía de la reacción se hace más negativa, es decir, la reacción se hace más exotérmica y por lo tanto más rápida; b) la variación de energía estándar de Gibbs se hace más negativa y en consecuencia aumenta su velocidad; c) se modifica el estado de equilibrio; d) se modifica el mecanismo de la reacción y por ello aumenta la velocidad de la misma. (Cuestión Selectividad COU Salamanca 1997) Ö
SOLUCIONES (Cinética Química)
1.- Õ
a) v = k · [NO]·[O3] b) v = k’ · [CO]2·[O2]
2.- Õ
Comparando el experimento 1 y el 2 vemos que al duplicar [A] manteniendo constante [B], se cuadruplica “v” lo que lleva a deducir que la reacción es de segundo orden con respecto a A.
Comparando el experimento 1 y el 3 vemos que al triplicar [B] manteniendo constante [A], se triplica “v” lo que lleva a deducir que la reacción es de primer orden con respecto a B.
La ecuación de velocidad será: v = k · [A]2·[B], es decir, su orden de reacción total será “3”.
v 5,5 · 10-6 mol·l–1·s–1k = –––––– = –––––––––––––––––––– = 5,5 · 10-3 mol–2·l2·s–1 [A]2·[B] (0,1 mol·l–1)2·0,1 mol·l–1
v = k · [A]2·[B] = 5,5 · 10-3 mol–2·l2·s–1·(0,05 mol·l–1)2·0,05 mol·l–1
v = 6,875 ·10–7 mol·l–1·s–1
3.- Õ
Comparando el experimento 1 y el 2 vemos que al duplicar [B] manteniendo constante [A], se duplica “v” lo que lleva a deducir que la reacción es de primer orden con respecto a B.
Comparando el experimento 3 y el 4 vemos que al duplicar [A] manteniendo constante [B], se cuadruplica “v” lo que lleva a deducir que la reacción es de segundo orden con respecto a A.
La ecuación de velocidad será: v = k · [A]2·[B], es decir, su orden de reacción total será “3”.
v 0,25 ·10–4 mol·l–1·s–1k = –––––– = –––––––––––––––––––––– = 125 mol–2·l2·s–1 [A]2·[B] (0,01 mol·l–1)2·0,002 mol·l–1
k · [A]2·[B] = 125 mol–2·l2·s–1·(0,04 mol·l–1)2·0,05 mol·l–1 = 1,0 ·10–2 mol·l–1·s–1
4.- Õ
v = k · [A]2·[B]
v1 5,5 ·10–6 mol·l–1·s–1k = –––––––– = –––––––––––––––––– = 5,5 ·10–3 mol–2·l2·s–1 [A1]2·[B1] (0,1 mol·l–1)2·0,1 mol·l–1
v2 2,2 · 10-5 mol·l–1·s–1[A2]2 = ––––– = –––––––––––––––––––––––– = 0,04 mol2·l–2 k ·[B2] 5,5 ·10–3 mol–2·l2·s–1 · 0,1 mol·l–1
[A2] = 0,2 mol·l–1
v3 1,65 · 10-5 mol·l–1·s–1[B3] = –––––– = –––––––––––––––––––––––––––– = 0,3 mol·l–1 k ·[A3]2 5,5 ·10–3 mol–2·l2·s–1 · (0,1 mol·l–1)2
v4 = k · [A4]2·[B4] = 5,5 ·10–3 mol–2·l2·s–1 ·(0,1 mol·l–1)2 · 0,6 mol·l–1 = 3,3 ·10–5 mol·l–1·s–1
5.- Õ
Comparando el experimento 1 y el 2 vemos que al duplicar [NO2] manteniendo constante [CO], se duplica “v” lo que lleva a deducir que la reacción es de primer orden con respecto al NO2.
Comparando el experimento 1 y el 4 vemos que al duplicar [CO] manteniendo constante [NO2], se duplica “v” lo que lleva a deducir que la reacción es de primer orden con respecto al CO.
La ecuación de velocidad será: v = k · [CO]·[NO2], es decir, su orden de reacción total será “2”.
v 2,28 · 10-8 mol·l–1·s–1k = ––––––––– = –––––––––––––––––––––––– = 1,9 mol–1·l·s–1 [CO]·[NO2] 3 ·10-4 mol·l–1 · 0,4 ·10-4 mol·l–1
v = k·[CO]·[NO2] = 1,9 mol–1·l·s–1 · 0,01 mol·l–1 ·0,02 mol·l–1
v = 3,8 ·10–4 mol·l–1·s–1
6.- Õ
a) Comparando el experimento 1 y el 2 vemos que al triplicar [O3] manteniendo constante [NO], se triplica “v” lo que lleva a deducir que la reacción es de primer orden con respecto al O3.
Comparando el experimento 2 y el 3 vemos que al triplicar [NO] manteniendo constante [O3], se triplica “v” lo que lleva a deducir que la reacción es de primer orden con respecto al NO.
La ecuación de velocidad será: v = k · [NO]·[ O3].
b) v 6,6 · 10-5 mol·l–1·s–1k = –––––––– = –––––––––––––––––––––––––– = 2,2 · 107 mol–1·l·s–1 [NO]·[O3] 1,0 · 10-6 mol·l–1 · 3,0 · 10-6 mol·l–1
7.- Õ
a) FALSO, pues la reacción globalmente desprende calor y por lo tanto es exotérmica.
b) VERDADERO, ya que si no se supera ésta no se producirá el complejo activado y la reacción no tendrá lugar aunque sea exotérmica.
c) La afirmación es FALSA, pues aunque todas las reacciones de combustión son exotérmicas, ésta no es la causa por la que debe calentarse previamente.
d) FALSA. El término que más influye en DG es DH sobre todo si la temperatura no es muy alta, por que DG < 0 y la reacción es espontánea, lo cual no significa que no deba superar la energía de activación.
8.- Õ
a) Es el valor absoluto de la variación de concentración de uno de los productos o reactivos con respecto al tiempo dividido por su coeficiente estequiométrico.
b) I) Es FALSA pues se expresa en mol·l–1·s–1; II) VERDADERA, aunque no es corresto que pueda expresarse sino que se expresa siempre en dichas unidades; III) VERDADERA, ya que cambia el mecanismo de la reacción y por tanto la constante de velocidad, al variar la energía de activación; IV) FALSO, la velocidad va disminuyendo hasta llegar a valer “0” cuando se alcanza el equilibrio, ya que entonces ya no varía ninguna concentración de reactivo o producto con el tiempo; V) VERDADERA, pues al aumentar la temperatura hay más moléculas que tienen la energía necesaria para que en sus choques se produzca el complejo activado.
9.- Õ
a) Es el valor absoluto de la variación de concentración de uno de los productos o reactivos con respecto al tiempo dividido por su coeficiente estequiométrico.
b) Se expresa en mol·l–1·s–1.
c) Naturaleza de las sustancias.Estado físico.Superficie de contacto o grado de pulverización (en el caso de sólidos)Concentración de los reactivos.Temperatura.Presencia de catalizadores.
d) Porque varía el mecanismo de la reacción, y por tanto, la constante de velocidad.
10.- Õ
a) No influye en el calor de la reacción, pues éste es función de estado y no depende del mecanismo por el que transcurra la reacción.
b) Varía el mecanismo de la reacción, y por tanto, la energía de activación. En la mayor parte de los casos disminuirá Ea, y por tanto aumentará “v”; sin embargo en algunos casos pueden utilizarse catalizadores que disminuyan la velocidad (porque aumenta Ea).
c) Los catalizadores no influyen en el equilibrio y por tanto en la cantidad de producto obtenida, pues las constantes del mismo sólo dependen de las concentraciones o presiones parciales de reactivos y productos y de los coeficientes estequiométricos de las ecuación global ajustada.
d) Varía la velocidad pues varían el mecanismo de la reacción, y por tanto, la energía de activación y, como consecuencia de esto, la constante de velocidad.
11.- Õ
a) FALSO, pues la entalpía de la reacción es función de estado y sólo depende del estado inicial y final del sistema, en donde no aparece el catalizador.
b) FALSO, pues la energía libre de Gibbs también es función de estado y no varía por la presencia de catalizadores. Varía la velocidad porque varía la energía de activación.
c) FALSO. Los catalizadores no influyen en el equilibrio, pues las constantes del mismo sólo dependen de las concentraciones o presiones parciales de reactivos y productos y de los coeficientes estequiométricos de las ecuación global ajustada.
d) VERDADERO, pues el catalizador cambia el mecanismo por el que transcurra la reacción, y por tanto Ea, con lo que cambia también la constante de velocidad, y por tanto la velocidad de la reacción.
4/29/2008
Small Refresh Material for General Chemistry
1. Que elementos son radiactivos y como se sabe que lo son?
2. Que elementos pertenecen al grupo 1A?
3. Cuales son las caracteristicas de los halogenos?
4.Cuantos electrones caben en un orbital atomico?
5. A que temperatura ebulle el agua?
6. A que temperatura se ve salir el oxigeno del agua?
7. A que temperatura es mas soluble el oxigeno?
8. A que presion es mas soluble el oxigeno?
9. En que unidades se mide la presion?
10. Cual es el numero cuantico que representa las capas?
11. Cual es el numero cuantico que representa las subcapas?
12. Que es materia?
13. Que es el principio de Le Chatelier?
14. Escribe la estructura Aufbau
15. Cientifica que trabajo con elementos radioactivos y descubrio el polonio, francio y radio?
16. Que es? Resonancia y la estructura de Lewis
17. Que es mol, atomo y molecula
18. Cuales son los pasos para escribir la estructura de Lewis (4)
19. A que grupo pertenecen los gases nobles?
20. Cuales son los elementos mas electronegativos
21. En la tabla periodica a que direccion aumenta la electronegatividad de los elementos y a que direccion disminuye la electronegatividad de los elementos
22. En la tabla periodica a que direccion aumenta el radio de los elementos y a que direccion disminuye el radio de los elementos
23. Cuales son los elementos que hacen doble y triple enlace (5 en total)
24. Las leyes de gases, cuales son
25. Escribe la configuracion y dibuja los diagramas de orbitales de Na, K, F, Ne, Xe, Ag, Au, Hg.
2. Que elementos pertenecen al grupo 1A?
3. Cuales son las caracteristicas de los halogenos?
4.Cuantos electrones caben en un orbital atomico?
5. A que temperatura ebulle el agua?
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7. A que temperatura es mas soluble el oxigeno?
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14. Escribe la estructura Aufbau
15. Cientifica que trabajo con elementos radioactivos y descubrio el polonio, francio y radio?
16. Que es? Resonancia y la estructura de Lewis
17. Que es mol, atomo y molecula
18. Cuales son los pasos para escribir la estructura de Lewis (4)
19. A que grupo pertenecen los gases nobles?
20. Cuales son los elementos mas electronegativos
21. En la tabla periodica a que direccion aumenta la electronegatividad de los elementos y a que direccion disminuye la electronegatividad de los elementos
22. En la tabla periodica a que direccion aumenta el radio de los elementos y a que direccion disminuye el radio de los elementos
23. Cuales son los elementos que hacen doble y triple enlace (5 en total)
24. Las leyes de gases, cuales son
25. Escribe la configuracion y dibuja los diagramas de orbitales de Na, K, F, Ne, Xe, Ag, Au, Hg.
Photosynthesis
Fotosíntesis
La fotosíntesis, viene del griego antiguo φοτο (foto) "luz" y σύνθεσις (síntesis) "unión". El proceso consiste en capturar y utilizar energía obtenida de la luz para convertirla junto con el agua y Dióxido de Carbono en azucares y oxígeno. Luego esto le servirá al organismo para su crecimiento y desarrollo.
Los organismos que llevan a cabo la fotosíntesis se llaman como fotótrofos y si son capaces de fijar el Dióxido de Carbono de la atmósfera se llaman fotoautótrofos (que producen su propio alimento) Ejemplo de organismos que llevan a cabo fotosíntesis son las plantas, algas y bacterias.
La fotosíntesis se lleva a cabo en los cloroplastos de hojas y tallos jóvenes. Estos están formados por granas y tilacoides y contienen el pigmento para absorber la energía solar. En la fase lumínica las reacciones ocurren en los tilacoides, se absorbe energía solar y sé foto descompone el agua para liberar oxígeno y se sintetiza el ATP y NADPH2. La fase no lumínica las reacciones de oscuridad ocurre en el estroma utilizando el Dióxido de Carbono y transformándolo en carbohidratos usando el ATP y NADPH2 obtenido en la fase lumínica y es llevada a cabo por unas reacciones llamadas Calvin. Las plantas realizan fotosíntesis cuando hay suficiente luz sino obtienen Oxígeno y llevan a cabo respiración celular que ocurre en los mitocondrios.
Celulosa
La celulosa es un homo polisacárido (es decir, compuesto de un único tipo de monómero) rígido, insoluble, que contiene desde varios cientos hasta varios miles de unidades de glucosa. Es el principal componente de las paredes celulares de árboles y otras plantas. Es una fibra vegetal que se parece al cabello humano y su longitud varia dependiendo la planta o árbol.
La fotosíntesis, viene del griego antiguo φοτο (foto) "luz" y σύνθεσις (síntesis) "unión". El proceso consiste en capturar y utilizar energía obtenida de la luz para convertirla junto con el agua y Dióxido de Carbono en azucares y oxígeno. Luego esto le servirá al organismo para su crecimiento y desarrollo.
Los organismos que llevan a cabo la fotosíntesis se llaman como fotótrofos y si son capaces de fijar el Dióxido de Carbono de la atmósfera se llaman fotoautótrofos (que producen su propio alimento) Ejemplo de organismos que llevan a cabo fotosíntesis son las plantas, algas y bacterias.
La fotosíntesis se lleva a cabo en los cloroplastos de hojas y tallos jóvenes. Estos están formados por granas y tilacoides y contienen el pigmento para absorber la energía solar. En la fase lumínica las reacciones ocurren en los tilacoides, se absorbe energía solar y sé foto descompone el agua para liberar oxígeno y se sintetiza el ATP y NADPH2. La fase no lumínica las reacciones de oscuridad ocurre en el estroma utilizando el Dióxido de Carbono y transformándolo en carbohidratos usando el ATP y NADPH2 obtenido en la fase lumínica y es llevada a cabo por unas reacciones llamadas Calvin. Las plantas realizan fotosíntesis cuando hay suficiente luz sino obtienen Oxígeno y llevan a cabo respiración celular que ocurre en los mitocondrios.
Celulosa
La celulosa es un homo polisacárido (es decir, compuesto de un único tipo de monómero) rígido, insoluble, que contiene desde varios cientos hasta varios miles de unidades de glucosa. Es el principal componente de las paredes celulares de árboles y otras plantas. Es una fibra vegetal que se parece al cabello humano y su longitud varia dependiendo la planta o árbol.
Briofitas
Briofitas
Las briofitas son plantas criptógamas(plantas que no tienen flores) y se reproducen por esporas. Tiene células indiferenciadas que carecen de tejidos y no tiene raíces, tallo y hojas; tienen rizoides(falsas raíces), cauloides(falsos tallos) y filoides(falsas hojas) Carecen de vasos conductores(plantas no vasculares) por lo tanto el agua y las sales minerales son absorbidas por toda la planta. Tiene unos órganos femeninos llamados arquegonios, por lo que son arquegoniadas. Este órgano contiene la célula femenina llamada oosfera, y, paralelamente, se desarrolla el órgano masculino llamado anteridio. Las briofitas son vegetales intermedios entre las talofitas (con talo) y las cormofitas (con cuerpo vegetal completo) Se clasifican en hepáticas y musgos. La necesidad de agua para su fecundación, su pequeño tamaño y el no poseer cutícula externa impermeable obliga a esta a desarrollarse en lugares húmedos.
El término briofitas se aplica a unas 22.000 especies de plantas pequeñas que crecen habitualmente en zonas húmedas sobre el suelo, troncos de árboles y rocas. Incluyen musgos que son casi dos terceras partes del total de esta especie, hepáticas, y cerotófilas (hepáticas talosas) En su nivel de organización, los briofitos se sitúan entre las algas verdes o clorofitos, de las que con gran probabilidad descienden, y las plantas vasculares inferiores más simples como los licopodiofitos. Las briofitas son similares a las plantas superiores en las que el óvulo fertilizado se desarrolla en un embrión, una masa celular dependiente del gametofito (la forma sexual / haploide) Sin embargo, el briofito embrionario se desarrolla en esporofitos (formas asexuales / diploide) que, a diferencia de las plantas superiores, permanecen casi por completo dependientes de los gametofitos. Verdaderos tejidos de conducción, como los presentes en los helechos y plantas superiores, no existen en las briofitas.
Algunas especies de briofitos son acuáticas, y otras pueden sobrevivir en zonas áridas y secas. Aunque su tamaño varía desde el microscópico a los 30 cm, el briofito medio tiene una longitud entre 1,2 y 5 cm, y varía de verde a negro y a casi incoloro. Los briofitos más primitivos, las hepáticas, tienen cuerpos planos, algunas veces sólo del espesor de una célula. Los musgos tienen un cuerpo central que recuerda a un tallo del que se desprenden pequeñas hojas y que se prolonga en unas estructuras del tipo de las raíces denominadas rizomas. Sin embargo, los briofitos, más que a través de estas estructuras, absorben el agua directamente de la base sobre la que crecen o del aire.
Todas las especies de briofitos se caracterizan por la alternancia de generaciones. El embrión de la forma sexual madura a una forma asexual pequeña, que permanece unida y dependiente de ella. La forma asexual produce esporas, similares a las de las plantas inferiores, que son diseminadas por el viento y otros factores para producir nuevas formas sexuales. Los órganos sexuales de los briofitos son multicelulares.
Ciclo Biológico
El ciclo biológico de una briofita presenta dos fases. En la primera fase el gametofito desarrolla los órganos reproductores masculinos, anteridios que producen los gametos masculinos o anterozoides y el órgano femenino, el arquegonio con forma de botella que contiene el gameto femenino o oosfera.
Cuando el gametofito esta recubierto de agua los anteridios liberan los anterozoides que se desplazan por el agua hacia el arquegonio por un flagelo. Una vez allí penetran por el cuello de la botella hasta donde se encuentra la oosfera con la cual se une realizándose el proceso de la fecundación, dando lugar a un embrión o zigoto que al desarrollarse formará el esporofito.
El esporofito crece sobre la planta gametofita; en el musgo, apoyándose sobre un pie crece un pedúnculo que termina en una cápsula cerrada con un opérculo. En el interior de esta cápsula se forman las esporas. En la época seca la cápsula se abre y las esporas se dispersan por el suelo. Si las condiciones de temperatura y humedad son apropiadas estas germinan dando lugar al protonema en el cual surgirá una planta verde o gametofito.
Las briofitas son plantas criptógamas(plantas que no tienen flores) y se reproducen por esporas. Tiene células indiferenciadas que carecen de tejidos y no tiene raíces, tallo y hojas; tienen rizoides(falsas raíces), cauloides(falsos tallos) y filoides(falsas hojas) Carecen de vasos conductores(plantas no vasculares) por lo tanto el agua y las sales minerales son absorbidas por toda la planta. Tiene unos órganos femeninos llamados arquegonios, por lo que son arquegoniadas. Este órgano contiene la célula femenina llamada oosfera, y, paralelamente, se desarrolla el órgano masculino llamado anteridio. Las briofitas son vegetales intermedios entre las talofitas (con talo) y las cormofitas (con cuerpo vegetal completo) Se clasifican en hepáticas y musgos. La necesidad de agua para su fecundación, su pequeño tamaño y el no poseer cutícula externa impermeable obliga a esta a desarrollarse en lugares húmedos.
El término briofitas se aplica a unas 22.000 especies de plantas pequeñas que crecen habitualmente en zonas húmedas sobre el suelo, troncos de árboles y rocas. Incluyen musgos que son casi dos terceras partes del total de esta especie, hepáticas, y cerotófilas (hepáticas talosas) En su nivel de organización, los briofitos se sitúan entre las algas verdes o clorofitos, de las que con gran probabilidad descienden, y las plantas vasculares inferiores más simples como los licopodiofitos. Las briofitas son similares a las plantas superiores en las que el óvulo fertilizado se desarrolla en un embrión, una masa celular dependiente del gametofito (la forma sexual / haploide) Sin embargo, el briofito embrionario se desarrolla en esporofitos (formas asexuales / diploide) que, a diferencia de las plantas superiores, permanecen casi por completo dependientes de los gametofitos. Verdaderos tejidos de conducción, como los presentes en los helechos y plantas superiores, no existen en las briofitas.
Algunas especies de briofitos son acuáticas, y otras pueden sobrevivir en zonas áridas y secas. Aunque su tamaño varía desde el microscópico a los 30 cm, el briofito medio tiene una longitud entre 1,2 y 5 cm, y varía de verde a negro y a casi incoloro. Los briofitos más primitivos, las hepáticas, tienen cuerpos planos, algunas veces sólo del espesor de una célula. Los musgos tienen un cuerpo central que recuerda a un tallo del que se desprenden pequeñas hojas y que se prolonga en unas estructuras del tipo de las raíces denominadas rizomas. Sin embargo, los briofitos, más que a través de estas estructuras, absorben el agua directamente de la base sobre la que crecen o del aire.
Todas las especies de briofitos se caracterizan por la alternancia de generaciones. El embrión de la forma sexual madura a una forma asexual pequeña, que permanece unida y dependiente de ella. La forma asexual produce esporas, similares a las de las plantas inferiores, que son diseminadas por el viento y otros factores para producir nuevas formas sexuales. Los órganos sexuales de los briofitos son multicelulares.
Ciclo Biológico
El ciclo biológico de una briofita presenta dos fases. En la primera fase el gametofito desarrolla los órganos reproductores masculinos, anteridios que producen los gametos masculinos o anterozoides y el órgano femenino, el arquegonio con forma de botella que contiene el gameto femenino o oosfera.
Cuando el gametofito esta recubierto de agua los anteridios liberan los anterozoides que se desplazan por el agua hacia el arquegonio por un flagelo. Una vez allí penetran por el cuello de la botella hasta donde se encuentra la oosfera con la cual se une realizándose el proceso de la fecundación, dando lugar a un embrión o zigoto que al desarrollarse formará el esporofito.
El esporofito crece sobre la planta gametofita; en el musgo, apoyándose sobre un pie crece un pedúnculo que termina en una cápsula cerrada con un opérculo. En el interior de esta cápsula se forman las esporas. En la época seca la cápsula se abre y las esporas se dispersan por el suelo. Si las condiciones de temperatura y humedad son apropiadas estas germinan dando lugar al protonema en el cual surgirá una planta verde o gametofito.
Electronic Structure of atoms, atomic orbitals, electronic configurations and periodic relationships among the elements
Capítulo 6 Estructura electrónica de átomos
6. Estructura electrónica de los átomos
Define
estructura electrónica
Radiación electromagnética
Radiación ionizante
6.1 La naturaleza ondulatoria de la luz
Describe la naturaleza de la radiación electromagnética.
¿ A qué velocidad (c) viaja la luz en el vacío?
define longitud de onda ("wavelengh") ( l )
Define frecuencia ( v )
El molibdeno absorbe radiación con la frecuencia mínima ( v ) de 1.09 x 10 15 s-1. Calcula la longitud de onda (l) que corresponde a esta frecuencia.
Define espectro electromagnético. ¿Qué longitudes de onda corresponden a los visible en el espectro electromagnético? ¿Cuál tiene un mayor frecuencia los rayos X. o las ondas de radio? Cuál tiene una mayor longitud de onda los rayos gama o las microondas?
6.2 Energía cuantizada y fotones
¿Quién fue Max Plank?
Define cuanto ("quantum") de energía
¿Cuál es el valor de h, la constante de Plank?
Si E=hv, ¿cuál es la energía de un fotón cuya frecuencia es 5.11 x 10 11 s-1?
cuantización de la energía: Explica si la energía se emite de forma continua o en paquetes (cuantos)
Define fotón
el efecto fotoeléctrico
Explica brevemente que es el efecto fotoeléctrico. ¿Cómo explicó a Einstein en 1905 este fenómeno?
6. 3 El modelo del átomo de hidrógeno de Bohr
espectros de línea
Define espectro, espectro continuo y espectro discontinuo.
¿Cuántas líneas tiene el espectro de hidrógeno? ¿Cómo se explica la presencia de estas líneas?
El modelo de Bohr
Describe brevemente el modelo atómico de hidrógeno de Bohr. Explica como en este modelo un átomo absorbe energía explica como en este modelo un átomo emite energía.
Define número cuántico principal.
Explica brevemente que es la constante de Rydberg.
6.4 El comportamiento ondulatorio de la materia
¿Quién fue Louis de Broglie?
Explique: Louis de Broglie afirmó que la todas las partículas subatómicas, , bajo condiciones adecuadas, se comportarían como una onda, o sea predijo el comportamiento dual de la materia. ¿Estaba en lo cierto? Explica brevemente.
El principio de incertidumbre
¿Explique quién fue W. Heisenberg? Explique brevemente el principio de incertidumbre de Heisenberg.
Exprésalo matemáticamente.
6.5 Mecánica cuántica y orbitales atómicos.
¿Quién fue E. Schrödinger?
La información de electrón en el átomo está contenida de una función matemática llamada la ecuación de Schrödinger, las soluciones de esta ecuación (otras funciones matemáticas) se llama funciones de onda (y)
Defina función de onda (y),
¿Qué información del electrón se obtiene del cuadrado de la función de onda? (y2)?
El principio de certidumbre de Heisenberg implica que la información obtenida de la función de onda es información estadística o de probabilidades, ¿Es esto cierto falso?. Explique.
Orbitales y números cuánticos
defina orbitales atómicos
defina número cuántico
Describa brevemente los cuatro números cuánticos y sus valores numéricos posibles. ¿Qué información dan sobre el electrón?
el número cuántico principal, n
del número cuántico azimutal, l
el número cuántico magnético, ml
el número cuantico del Espín, ms
Define capa (“shell”) o nivel electrónico, define subcapa o subnivel electrónico
¿Qué número cuántico denota las capas electrónicas? ¿Qué número cuántico denota las subcapas? Ejemplo, subcapa 3d.
Dibuja los orbitales s y los orbitales p. ¿Cuántos electrones caben en cada orbital?
¿Cuántos subniveles y electrones caben en un nivel o capa? Llena la siguiente tabla.
NIVEL
1
2
3
4
SUBNIVELES
MÁXIMO # DE ELECTRONES
¿Cuántos orbitales y electrones caben en una subcapa o subnivel? Llena la siguiente tabla.
SUBNIVEL
S
P
D
F
# de ORBITALES
MÁXIMO # DE ELECTRONES
6.7 Orbitales en átomos de muchos electrones
Define orbitales degenerados.
Espín del electrón y principio exclusión de Pauli
Define el número cuántico del Espín del electrón, ms
Define el principio exclusión de Pauli.
¿Cuántos electrones caben como máximo en cualquier orbital atómico?
6. 8 Configuraciones electrónicas
Defina configuraciones electrónicas.
Defina diagrama de orbitales.
Escribe el orden en que se llenan los subniveles en el átomo. Este orden o diagrama se llama principio Aufbau.
Describa la configuración electrónica y diagrama de orbitales de los siguientes. recuerde que cada subcapa, s, p, d y f, tienen una capacidad máxima de electrones.
.
elemento
Total electrones
Configuración electrónica
Diagrama de orbitales
O
Cl
Cl-
Cu
Ca2+
Define electrones de Valencia. ¿Como se reconocen los electrones de Valencia en la configuración electrónicas de un átomo? ¿Dónde se identifican en la tabla periódica?
Define paramagnetismo y diamagnetismo
Escribe el diagrama de orbitales de Sodio ¿El átomo de sodio será paramagnético diamagnético? EXPLICA.
Capítulo 7 propiedades periódicas de los elementos
Define electrones de Valencia
Desarrollo de la tabla periódica
¿Quién fue Demetrio Mandeleev?¿Qué trabajo publicó en 1869? ¿qué ventaja tenía la tabla periódica de Mendeleev sobre la tabla periódica de Lothar Meyer? (indica un elemento cuya existencia haya sido pedicha por Demetrio Mandeleev)
¿Qué descubriimiento del núcleo atómico logró en D. Moseley en 1913?
Capaz de electrones y tamaño de los átomos
¿Cuántos subniveles (subcapas) de electrones hay en el nivel (capa) 1? ¿en el nivel 2? ¿En el nivel 3? ¿En el nivel 4?
Nivel (capa)
Número de subniveles (subcapas)
1
2
3
4
Define radio atómico
Si el radio atómico de cloro es 0.99 Å y el de carbono 0. 77 Å. ¿Cuál es la longitud de enlace en el enlace
C-Cl?
¿Cómo varía el radio atómico en una columna (grupo)? Explique la razón.
Coloca los siguientes átomos en orden decreciente (de mayor a menor) tamaño: silicio, cloro, magnesio.
¿Cómo varía el radio atómico en una fila (período)? Explique la razón.
Coloca los siguientes átomos en orden creciente (de menor a mayor) de tamaño: potasio, litio, sodio.
Energía de ionización
Define energía de ionización
Distingue entre primera energía de ionización, segunda energía de ionización, tercera energía de ionización, etc.su Entre la primera energía de ionización, segunda energía de ionización, y la tercera energía de ionización de magnesio, ¿cuál es la mayor? Explica porque la segunda energía de ionización es mayor que la primera energía de ionización. Explica porque la tercera energía de ionización es mucho mayor que la segunda energía de ionización.
Define carga nuclear efectiva.
¿Cómo varía la carga nuclear efectiva en una columna (grupo)? Explique la razón.
Coloca los siguientes átomos en orden decreciente de tamaño: silicio, cloro, magnesio.
¿Cómo varía la carga nuclear efectiva en una fila (período)? Explique la razón.
Coloca los siguientes átomos en orden creciente de tamaño: potasio, litio, sodio
¿Qué grupo de elementos tiene el mayor radio atómico en cada periodo? ¿Porqué?
Afinidades electrónicas
Define afinidad electrónica.
¿Qué mide la afinidad electrónica? ¿La facilidad con la que se gana o con la que se pierde un electrón?
¿Por qué la afinidad electrónica lleva un signo positivo?
¿Porqué los gases nobles tienen afinidades electrónicas de cero (0)?
¿Qué grupo de la tabla periódica se libera más energía cuando gana un electrón? (tiene actividad electrónica más grande y negativa? ¿Porqué?
¿Porqué las actividades electrónicas del grupo IIA son tan pequeñas (cercanas a 0)?
¿Por qué cloro tiene una afinidad electrónica más negativa que la de flúor? ¿Porque Bromo tiene una afinidad electrónica menor que la de cloro?
Capítulo 8 Conceptos básicos del enlace químico
Define
Enlace iónico
Enlace covalente
Enlace metálico
Símbolos de Lewis y las regla del octeto
Define electrones de Valencia
Defines símbolos de punto (electron-dot symbols) también llamados símbolos de Lewis
Escriba los símbolos de Lewis de carbono nitrógeno el oxígeno y el argón. ¿Qué característica especial tienen los símbolos de Lewis de los gases nobles?
Define regla del octeto
Define energía reticular (“lattice energy”)
Tamaño de los iones
¿Cuál es más grande, un catión o su átomo de origen? ¿Cuál es la razón de esto?
¿Cuál es más grande, un anión o su átomo de origen? ¿Cuál es la razón de esto?
Define serie isoelectrónica
¿Cuál es más grande, Na o su Na+? ¿Porqué?
¿Cuál es más grande, Cl o Cl-? ¿Porqué?
¿Cuál es más grande, Na+ o K+? ¿Porqué?
¿Cuál es más grande, Br- o Cl-? ¿Porqué?
En la serie isoelectrónica : Na+, Mg+, Al+ ¿Cuál es más grande? ¿Porqué?
En la serie isoelectrónica : O2-, F-? ¿Cuál es más grande? ¿Porqué?
Enlace covalente
Define enlace covalente
Representa el enlace covalente de las moléculas de H2 y F2 con la fórmula de Lewis de estas moléculas.
Define y provee ejemplos
enlace múltiple
Tipo de enlace
definición
ejemplo
Enlace sencillo
Enlace doble
Enlace triple
Enlace Múltiple
¿Qué enlace es más fuerte el sencillo, el doble o el triple?
¿Qué enlace es más corto el sencillo, el doble o el triple?
Polaridad de enlace y electronegatividad
define polaridad de enlace
Enlace covalente no polar, da un ejemplo
Enlace covalente polar, da un ejemplo
Define electronegatividad
l Tendencias de la electronegatividad en la tabla periódica según la escala de Pauling
¿Cómo varía la electronegatividad en una columna (grupo)? Explique la razón.
Coloca los siguientes átomos en orden decreciente de electronegatividad: carbono, flúor, oxígeno.
¿Cómo varía la electronegatividad en una fila (período)? Explique la razón.
Coloca los siguientes átomos en orden creciente de electronegatividades: flúor, bromo, cloro.
Describa la tendencia en la electronegatividad en la tabla periódica. ¿Cuál es el elemento más electronegativo? ¿Qué enlace es más polar C-O, C-S o C-N? Usa los datos de la tabla de electronegatividades de tu libro.
¿Cuál es el polo negativo del enlace covalente H-F? Márquelo con el signo de carga parcial d+ o d-.
Construcción de fórmulas del Lewis
Resume las reglas que se usan para dibujar estructuras de Lewis.
Cargas formales
Define carga formal. Describe cómo se asigna la carga formal a un átomo en una molécula. Presenta la fórmula utilizada.
..
Calcula la carga formal de cada átomo en la molécula de diazometano H2=C=N=N:.
átomo
Carga formal
cálculos
H
C
N
N
Resonancia
Define resonancia.
Define formas resonantes.
Define híbrido de resonancia
Presenta las formas resonantes de:
COMPUESTO
FORMA RESONANTE
FORMA RESONANTE
FORMA RESONANTE
Ozono O3
CO32-
NO3-
Las formas resonantes del benceno, C6H6
Excepciones a la regla del octeto
Número impar electrones. Defínela.
Dibuja la fórmula de Lewis correcta del NO
Octeto incompleto. Defínela.
Dibuja la fórmula de Lewis del BeF2 y del BCl3
Octeto expandido. Defínela.
Dibuja la fórmula de Lewis del XeF4 y PCl5
¿Qué elementos formarán la mayor parte de los enlaces dobles encontramos en la clase?
Capítulo 9 Geometría molecular y teorías de enlace
Formas moleculares
Describe las formas:
Lineal
Angular o doblada
Triangular plana
Triangular piramidal
tetraédrica
Reforma de T
Triangular bipiramidal
octaédrica
Define ángulo de enlace
El modelo VSEPR
Define teoría repulsión de pares electrones de la capa de Valencia (TRPECV o VSEPR en inglés)
Predicción de geometrías moleculares
Define
Pares compartidos (pares enlazantes)
Pares no compartidos ( pares no enlazantes o pares solitarios)
Distingue entre Geometría de los pares de electrones y geometría molecular
En términos de la teoría VSEPR, ¿qué diferencia hay entre un enlace doble uno sencillo y uno triple respecto a la geometría molecular?
Completa la siguiente tabla
Número pares de electrones
Dibuje la orientación de los pares de electrones en el espacio
Geometría de los pares electrones
Angulo de enlace entre los pares de electrones
2
3
4
5
6
Completa la siguiente tabla
Total de pares de electrones
Geometría de los pares electrones
Pares enlazantes
Para no enlazantes
Geometría molecular
ejemplo
2
2
0
3
3
0
3
2
1
4
4
0
4
3
1
4
2
2
5
5
0
5
4
1
5
3
2
5
2
3
6
6
0
6
5
1
6
4
2
6
3
3
---------
6
2
4
----------
Determina la geometría molecular de:
COMPUESTO
TOTAL ELECTRONES DE VALENCIA
FÓRMULA LEWIS
GEOMETRÍA MOLECULAR
TeCl2
NiCl42-
BH4+
H2C=CH2
ClF3
TeCl4
ICl4-
SF6
Polaridad de moléculas.
Define:
molécula polar
dipolo
momento dipolar
explica la fórmula: m = Qr
¿En qué unidad se mide frecuentemente el momento dipolar de moléculas? ¿Cuál es la unidad en el sistema internacional de unidades?
Define:
momento dipolar de enlace
¿Son polares todas las moléculas que tengan enlaces polares? Indique si la molécula de CO2 es o no polar
¿Cuáles se las siguientes moléculas son polares?Señala el polo positivo y el polo negativo con los símbolos adecuados (d+ o d-).
HF
CH4
NH3
CO2
Teoría enlace de valencia
Describa la teoría enlace Valencia ¿Cómo explica (describe) la formación de un enlace covalente?
Define longitud de enlace
Orbitales híbridos
Define:
orbitales híbridos
estado raso ("ground state") de un átomo y estado excitado de un átomo
promoción de electrones
hibridación de orbitales
¿Cuántos electrones caben en cada orbital híbrido? ¿Tendrán espines opuestos?
Completa la tabla:
tipo de orbitales
se forman de la combinación de orbitales...
geometría
ángulo entre orbitales
dibujo
sp
sp2
sp3
sp3d
sp3d2
Enlaces múltiples
define:
enlaces s y enlace p
describe según la teoría enlace-valencia (orbitales híbridos) y dibuja el enlace doble en etileno (eteno) :C2H4
describe según la teoría enlace-valencia (orbitales híbridos) y dibuja el enlace doble en acetileno (etino): C2H2
distingue entre un enlace covalente localizado y un enlace covalente deslocalizado
describe el enlace covalente deslocalizado de benceno
Orbitales moleculares
Define:
Teoría de orbitales moleculares
Orbitales moleculares
¿Cuántos electrones caben en cada orbital molecular? ¿Tendrán espines opuestos?
Orbital molecular sigma (s)
Orbital molecular pi (p)
Orbital molecular enlazante, s o p
Orbital molecular antielazante s* o p*
Diagrama de orbitales moleculares (diagrama de niveles de energía)
Orden de enlace
¿Qué significa orden de enlace 0 (cero)?
Escribe el diagrama de orbitales y calcula el orden de enlace para:
Molécula
Electrones de valencia
ELECTRONES ENLAZANTES/ANTI-ENLENLAZANTES
ORDEN DE ENLACE
DIAGRAMA DE ORBITALES
H2
He2
O2
Li 2+
N2
TABLA PERIÓDICA MODERNA
1A
8A
1
1H1.008
2A
3A
4A
5A
6A
7A
2He4.003
2
3Li6.941
4Be9.012
5B10.81
6C12.01
7N14.01
8O16.00
9F19.00
10Ne20.18
3
11Na22.99
12Mg24.31
3B
4B
5B
6B
7B
------
8B
------
1B
2B
13Al26.98
14Si28.09
15P30.97
16S32.07
17Cl35.45
18Ar39.85
4
19K39.10
20Ca40.08
21Sc44.96
22Ti47.88
23V50.94
24Cr52.00
25Mn54.94
26Fe55.85
27Co58.93
28Ni58.69
29Cu63.55
30Zn65.39
31Ga69.72
32Ge72.61
33As74.92
34Se78.96
35Br79.90
36Kr83.80
5
37Rb85.47
38Sr87.62
39Y88.91
40Zr91.22
41Nb92.91
42Mo95.94
43Tc(98)
44Ru101.1
45Rh102.9
46Pd106.4
47Ag107.9
48Cd112.4
49In114.8
50Sn118.7
51Sb121.8
52Te127.6
53I126.9
54Xe131.3
6
55Cs132.9
56Ba137.3
57La138.9
72Hf178.5
73Ta180.9
74W183.9
75Re186.2
76Os190.2
77Ir192.2
78Pt195.1
79Au197.0
80Hg200.6
81Tl204.4
82Pb207.2
83Bi209.0
84Po(209)
85At(210)
86Rn(222)
7
87Fr(223)
88Ra(226)
89Ac(227)
104Rf(261)
105Db(262)
106Sg(269)
107Bh(267)
108Hs(277)
109Mt(268)
6
Lanthanides
58Ce140.1
59Pr140.9
60Nd144.2
61Pm(145)
62Sm150.4
63Eu152.0
64Gd157.3
65Tb158.9
66Dy162.5
67Ho164.9
68Er167.3
69Tm168.9
70Yb173.0
71Lu175.0
7
Actinides
90Th232.0
91Pa(231)
92U238.0
93Np(237)
94Pu(244)
95Am(243)
96Cm(247)
97Bk(247)
98Cf(251)
99Es(252)
100Fm(257)
101Md(258)
102No(259)
103Lr(260)
6. Estructura electrónica de los átomos
Define
estructura electrónica
Radiación electromagnética
Radiación ionizante
6.1 La naturaleza ondulatoria de la luz
Describe la naturaleza de la radiación electromagnética.
¿ A qué velocidad (c) viaja la luz en el vacío?
define longitud de onda ("wavelengh") ( l )
Define frecuencia ( v )
El molibdeno absorbe radiación con la frecuencia mínima ( v ) de 1.09 x 10 15 s-1. Calcula la longitud de onda (l) que corresponde a esta frecuencia.
Define espectro electromagnético. ¿Qué longitudes de onda corresponden a los visible en el espectro electromagnético? ¿Cuál tiene un mayor frecuencia los rayos X. o las ondas de radio? Cuál tiene una mayor longitud de onda los rayos gama o las microondas?
6.2 Energía cuantizada y fotones
¿Quién fue Max Plank?
Define cuanto ("quantum") de energía
¿Cuál es el valor de h, la constante de Plank?
Si E=hv, ¿cuál es la energía de un fotón cuya frecuencia es 5.11 x 10 11 s-1?
cuantización de la energía: Explica si la energía se emite de forma continua o en paquetes (cuantos)
Define fotón
el efecto fotoeléctrico
Explica brevemente que es el efecto fotoeléctrico. ¿Cómo explicó a Einstein en 1905 este fenómeno?
6. 3 El modelo del átomo de hidrógeno de Bohr
espectros de línea
Define espectro, espectro continuo y espectro discontinuo.
¿Cuántas líneas tiene el espectro de hidrógeno? ¿Cómo se explica la presencia de estas líneas?
El modelo de Bohr
Describe brevemente el modelo atómico de hidrógeno de Bohr. Explica como en este modelo un átomo absorbe energía explica como en este modelo un átomo emite energía.
Define número cuántico principal.
Explica brevemente que es la constante de Rydberg.
6.4 El comportamiento ondulatorio de la materia
¿Quién fue Louis de Broglie?
Explique: Louis de Broglie afirmó que la todas las partículas subatómicas, , bajo condiciones adecuadas, se comportarían como una onda, o sea predijo el comportamiento dual de la materia. ¿Estaba en lo cierto? Explica brevemente.
El principio de incertidumbre
¿Explique quién fue W. Heisenberg? Explique brevemente el principio de incertidumbre de Heisenberg.
Exprésalo matemáticamente.
6.5 Mecánica cuántica y orbitales atómicos.
¿Quién fue E. Schrödinger?
La información de electrón en el átomo está contenida de una función matemática llamada la ecuación de Schrödinger, las soluciones de esta ecuación (otras funciones matemáticas) se llama funciones de onda (y)
Defina función de onda (y),
¿Qué información del electrón se obtiene del cuadrado de la función de onda? (y2)?
El principio de certidumbre de Heisenberg implica que la información obtenida de la función de onda es información estadística o de probabilidades, ¿Es esto cierto falso?. Explique.
Orbitales y números cuánticos
defina orbitales atómicos
defina número cuántico
Describa brevemente los cuatro números cuánticos y sus valores numéricos posibles. ¿Qué información dan sobre el electrón?
el número cuántico principal, n
del número cuántico azimutal, l
el número cuántico magnético, ml
el número cuantico del Espín, ms
Define capa (“shell”) o nivel electrónico, define subcapa o subnivel electrónico
¿Qué número cuántico denota las capas electrónicas? ¿Qué número cuántico denota las subcapas? Ejemplo, subcapa 3d.
Dibuja los orbitales s y los orbitales p. ¿Cuántos electrones caben en cada orbital?
¿Cuántos subniveles y electrones caben en un nivel o capa? Llena la siguiente tabla.
NIVEL
1
2
3
4
SUBNIVELES
MÁXIMO # DE ELECTRONES
¿Cuántos orbitales y electrones caben en una subcapa o subnivel? Llena la siguiente tabla.
SUBNIVEL
S
P
D
F
# de ORBITALES
MÁXIMO # DE ELECTRONES
6.7 Orbitales en átomos de muchos electrones
Define orbitales degenerados.
Espín del electrón y principio exclusión de Pauli
Define el número cuántico del Espín del electrón, ms
Define el principio exclusión de Pauli.
¿Cuántos electrones caben como máximo en cualquier orbital atómico?
6. 8 Configuraciones electrónicas
Defina configuraciones electrónicas.
Defina diagrama de orbitales.
Escribe el orden en que se llenan los subniveles en el átomo. Este orden o diagrama se llama principio Aufbau.
Describa la configuración electrónica y diagrama de orbitales de los siguientes. recuerde que cada subcapa, s, p, d y f, tienen una capacidad máxima de electrones.
.
elemento
Total electrones
Configuración electrónica
Diagrama de orbitales
O
Cl
Cl-
Cu
Ca2+
Define electrones de Valencia. ¿Como se reconocen los electrones de Valencia en la configuración electrónicas de un átomo? ¿Dónde se identifican en la tabla periódica?
Define paramagnetismo y diamagnetismo
Escribe el diagrama de orbitales de Sodio ¿El átomo de sodio será paramagnético diamagnético? EXPLICA.
Capítulo 7 propiedades periódicas de los elementos
Define electrones de Valencia
Desarrollo de la tabla periódica
¿Quién fue Demetrio Mandeleev?¿Qué trabajo publicó en 1869? ¿qué ventaja tenía la tabla periódica de Mendeleev sobre la tabla periódica de Lothar Meyer? (indica un elemento cuya existencia haya sido pedicha por Demetrio Mandeleev)
¿Qué descubriimiento del núcleo atómico logró en D. Moseley en 1913?
Capaz de electrones y tamaño de los átomos
¿Cuántos subniveles (subcapas) de electrones hay en el nivel (capa) 1? ¿en el nivel 2? ¿En el nivel 3? ¿En el nivel 4?
Nivel (capa)
Número de subniveles (subcapas)
1
2
3
4
Define radio atómico
Si el radio atómico de cloro es 0.99 Å y el de carbono 0. 77 Å. ¿Cuál es la longitud de enlace en el enlace
C-Cl?
¿Cómo varía el radio atómico en una columna (grupo)? Explique la razón.
Coloca los siguientes átomos en orden decreciente (de mayor a menor) tamaño: silicio, cloro, magnesio.
¿Cómo varía el radio atómico en una fila (período)? Explique la razón.
Coloca los siguientes átomos en orden creciente (de menor a mayor) de tamaño: potasio, litio, sodio.
Energía de ionización
Define energía de ionización
Distingue entre primera energía de ionización, segunda energía de ionización, tercera energía de ionización, etc.su Entre la primera energía de ionización, segunda energía de ionización, y la tercera energía de ionización de magnesio, ¿cuál es la mayor? Explica porque la segunda energía de ionización es mayor que la primera energía de ionización. Explica porque la tercera energía de ionización es mucho mayor que la segunda energía de ionización.
Define carga nuclear efectiva.
¿Cómo varía la carga nuclear efectiva en una columna (grupo)? Explique la razón.
Coloca los siguientes átomos en orden decreciente de tamaño: silicio, cloro, magnesio.
¿Cómo varía la carga nuclear efectiva en una fila (período)? Explique la razón.
Coloca los siguientes átomos en orden creciente de tamaño: potasio, litio, sodio
¿Qué grupo de elementos tiene el mayor radio atómico en cada periodo? ¿Porqué?
Afinidades electrónicas
Define afinidad electrónica.
¿Qué mide la afinidad electrónica? ¿La facilidad con la que se gana o con la que se pierde un electrón?
¿Por qué la afinidad electrónica lleva un signo positivo?
¿Porqué los gases nobles tienen afinidades electrónicas de cero (0)?
¿Qué grupo de la tabla periódica se libera más energía cuando gana un electrón? (tiene actividad electrónica más grande y negativa? ¿Porqué?
¿Porqué las actividades electrónicas del grupo IIA son tan pequeñas (cercanas a 0)?
¿Por qué cloro tiene una afinidad electrónica más negativa que la de flúor? ¿Porque Bromo tiene una afinidad electrónica menor que la de cloro?
Capítulo 8 Conceptos básicos del enlace químico
Define
Enlace iónico
Enlace covalente
Enlace metálico
Símbolos de Lewis y las regla del octeto
Define electrones de Valencia
Defines símbolos de punto (electron-dot symbols) también llamados símbolos de Lewis
Escriba los símbolos de Lewis de carbono nitrógeno el oxígeno y el argón. ¿Qué característica especial tienen los símbolos de Lewis de los gases nobles?
Define regla del octeto
Define energía reticular (“lattice energy”)
Tamaño de los iones
¿Cuál es más grande, un catión o su átomo de origen? ¿Cuál es la razón de esto?
¿Cuál es más grande, un anión o su átomo de origen? ¿Cuál es la razón de esto?
Define serie isoelectrónica
¿Cuál es más grande, Na o su Na+? ¿Porqué?
¿Cuál es más grande, Cl o Cl-? ¿Porqué?
¿Cuál es más grande, Na+ o K+? ¿Porqué?
¿Cuál es más grande, Br- o Cl-? ¿Porqué?
En la serie isoelectrónica : Na+, Mg+, Al+ ¿Cuál es más grande? ¿Porqué?
En la serie isoelectrónica : O2-, F-? ¿Cuál es más grande? ¿Porqué?
Enlace covalente
Define enlace covalente
Representa el enlace covalente de las moléculas de H2 y F2 con la fórmula de Lewis de estas moléculas.
Define y provee ejemplos
enlace múltiple
Tipo de enlace
definición
ejemplo
Enlace sencillo
Enlace doble
Enlace triple
Enlace Múltiple
¿Qué enlace es más fuerte el sencillo, el doble o el triple?
¿Qué enlace es más corto el sencillo, el doble o el triple?
Polaridad de enlace y electronegatividad
define polaridad de enlace
Enlace covalente no polar, da un ejemplo
Enlace covalente polar, da un ejemplo
Define electronegatividad
l Tendencias de la electronegatividad en la tabla periódica según la escala de Pauling
¿Cómo varía la electronegatividad en una columna (grupo)? Explique la razón.
Coloca los siguientes átomos en orden decreciente de electronegatividad: carbono, flúor, oxígeno.
¿Cómo varía la electronegatividad en una fila (período)? Explique la razón.
Coloca los siguientes átomos en orden creciente de electronegatividades: flúor, bromo, cloro.
Describa la tendencia en la electronegatividad en la tabla periódica. ¿Cuál es el elemento más electronegativo? ¿Qué enlace es más polar C-O, C-S o C-N? Usa los datos de la tabla de electronegatividades de tu libro.
¿Cuál es el polo negativo del enlace covalente H-F? Márquelo con el signo de carga parcial d+ o d-.
Construcción de fórmulas del Lewis
Resume las reglas que se usan para dibujar estructuras de Lewis.
Cargas formales
Define carga formal. Describe cómo se asigna la carga formal a un átomo en una molécula. Presenta la fórmula utilizada.
..
Calcula la carga formal de cada átomo en la molécula de diazometano H2=C=N=N:.
átomo
Carga formal
cálculos
H
C
N
N
Resonancia
Define resonancia.
Define formas resonantes.
Define híbrido de resonancia
Presenta las formas resonantes de:
COMPUESTO
FORMA RESONANTE
FORMA RESONANTE
FORMA RESONANTE
Ozono O3
CO32-
NO3-
Las formas resonantes del benceno, C6H6
Excepciones a la regla del octeto
Número impar electrones. Defínela.
Dibuja la fórmula de Lewis correcta del NO
Octeto incompleto. Defínela.
Dibuja la fórmula de Lewis del BeF2 y del BCl3
Octeto expandido. Defínela.
Dibuja la fórmula de Lewis del XeF4 y PCl5
¿Qué elementos formarán la mayor parte de los enlaces dobles encontramos en la clase?
Capítulo 9 Geometría molecular y teorías de enlace
Formas moleculares
Describe las formas:
Lineal
Angular o doblada
Triangular plana
Triangular piramidal
tetraédrica
Reforma de T
Triangular bipiramidal
octaédrica
Define ángulo de enlace
El modelo VSEPR
Define teoría repulsión de pares electrones de la capa de Valencia (TRPECV o VSEPR en inglés)
Predicción de geometrías moleculares
Define
Pares compartidos (pares enlazantes)
Pares no compartidos ( pares no enlazantes o pares solitarios)
Distingue entre Geometría de los pares de electrones y geometría molecular
En términos de la teoría VSEPR, ¿qué diferencia hay entre un enlace doble uno sencillo y uno triple respecto a la geometría molecular?
Completa la siguiente tabla
Número pares de electrones
Dibuje la orientación de los pares de electrones en el espacio
Geometría de los pares electrones
Angulo de enlace entre los pares de electrones
2
3
4
5
6
Completa la siguiente tabla
Total de pares de electrones
Geometría de los pares electrones
Pares enlazantes
Para no enlazantes
Geometría molecular
ejemplo
2
2
0
3
3
0
3
2
1
4
4
0
4
3
1
4
2
2
5
5
0
5
4
1
5
3
2
5
2
3
6
6
0
6
5
1
6
4
2
6
3
3
---------
6
2
4
----------
Determina la geometría molecular de:
COMPUESTO
TOTAL ELECTRONES DE VALENCIA
FÓRMULA LEWIS
GEOMETRÍA MOLECULAR
TeCl2
NiCl42-
BH4+
H2C=CH2
ClF3
TeCl4
ICl4-
SF6
Polaridad de moléculas.
Define:
molécula polar
dipolo
momento dipolar
explica la fórmula: m = Qr
¿En qué unidad se mide frecuentemente el momento dipolar de moléculas? ¿Cuál es la unidad en el sistema internacional de unidades?
Define:
momento dipolar de enlace
¿Son polares todas las moléculas que tengan enlaces polares? Indique si la molécula de CO2 es o no polar
¿Cuáles se las siguientes moléculas son polares?Señala el polo positivo y el polo negativo con los símbolos adecuados (d+ o d-).
HF
CH4
NH3
CO2
Teoría enlace de valencia
Describa la teoría enlace Valencia ¿Cómo explica (describe) la formación de un enlace covalente?
Define longitud de enlace
Orbitales híbridos
Define:
orbitales híbridos
estado raso ("ground state") de un átomo y estado excitado de un átomo
promoción de electrones
hibridación de orbitales
¿Cuántos electrones caben en cada orbital híbrido? ¿Tendrán espines opuestos?
Completa la tabla:
tipo de orbitales
se forman de la combinación de orbitales...
geometría
ángulo entre orbitales
dibujo
sp
sp2
sp3
sp3d
sp3d2
Enlaces múltiples
define:
enlaces s y enlace p
describe según la teoría enlace-valencia (orbitales híbridos) y dibuja el enlace doble en etileno (eteno) :C2H4
describe según la teoría enlace-valencia (orbitales híbridos) y dibuja el enlace doble en acetileno (etino): C2H2
distingue entre un enlace covalente localizado y un enlace covalente deslocalizado
describe el enlace covalente deslocalizado de benceno
Orbitales moleculares
Define:
Teoría de orbitales moleculares
Orbitales moleculares
¿Cuántos electrones caben en cada orbital molecular? ¿Tendrán espines opuestos?
Orbital molecular sigma (s)
Orbital molecular pi (p)
Orbital molecular enlazante, s o p
Orbital molecular antielazante s* o p*
Diagrama de orbitales moleculares (diagrama de niveles de energía)
Orden de enlace
¿Qué significa orden de enlace 0 (cero)?
Escribe el diagrama de orbitales y calcula el orden de enlace para:
Molécula
Electrones de valencia
ELECTRONES ENLAZANTES/ANTI-ENLENLAZANTES
ORDEN DE ENLACE
DIAGRAMA DE ORBITALES
H2
He2
O2
Li 2+
N2
TABLA PERIÓDICA MODERNA
1A
8A
1
1H1.008
2A
3A
4A
5A
6A
7A
2He4.003
2
3Li6.941
4Be9.012
5B10.81
6C12.01
7N14.01
8O16.00
9F19.00
10Ne20.18
3
11Na22.99
12Mg24.31
3B
4B
5B
6B
7B
------
8B
------
1B
2B
13Al26.98
14Si28.09
15P30.97
16S32.07
17Cl35.45
18Ar39.85
4
19K39.10
20Ca40.08
21Sc44.96
22Ti47.88
23V50.94
24Cr52.00
25Mn54.94
26Fe55.85
27Co58.93
28Ni58.69
29Cu63.55
30Zn65.39
31Ga69.72
32Ge72.61
33As74.92
34Se78.96
35Br79.90
36Kr83.80
5
37Rb85.47
38Sr87.62
39Y88.91
40Zr91.22
41Nb92.91
42Mo95.94
43Tc(98)
44Ru101.1
45Rh102.9
46Pd106.4
47Ag107.9
48Cd112.4
49In114.8
50Sn118.7
51Sb121.8
52Te127.6
53I126.9
54Xe131.3
6
55Cs132.9
56Ba137.3
57La138.9
72Hf178.5
73Ta180.9
74W183.9
75Re186.2
76Os190.2
77Ir192.2
78Pt195.1
79Au197.0
80Hg200.6
81Tl204.4
82Pb207.2
83Bi209.0
84Po(209)
85At(210)
86Rn(222)
7
87Fr(223)
88Ra(226)
89Ac(227)
104Rf(261)
105Db(262)
106Sg(269)
107Bh(267)
108Hs(277)
109Mt(268)
6
Lanthanides
58Ce140.1
59Pr140.9
60Nd144.2
61Pm(145)
62Sm150.4
63Eu152.0
64Gd157.3
65Tb158.9
66Dy162.5
67Ho164.9
68Er167.3
69Tm168.9
70Yb173.0
71Lu175.0
7
Actinides
90Th232.0
91Pa(231)
92U238.0
93Np(237)
94Pu(244)
95Am(243)
96Cm(247)
97Bk(247)
98Cf(251)
99Es(252)
100Fm(257)
101Md(258)
102No(259)
103Lr(260)
Acids, bases and equilibrium of reactions
Equilibrio Químico
Define Equilibrio Químico. Provee un ejemplo
Concepto de Equilibrio
Define reacción directa (“forward”) y reacción reversa (reverse)
Describe la reacción entre la reacción directa y la reacción reversa una vez establecido el estado de equilibrio químico.
Alcanzado el estado de equilibrio ¿cesa la reacción?
Describe el proceso de Haber. ¿Porqué se la ha llamado la reacción química más importante del siglo XX?
La constante de equilibrio
¿Qué símbolo se usa para representar equilibrio químico en reacciones?
¿Quiénes fueron Maximilian Guldberg y Peter Waage?
Define Ley de acción de masas.
Define expresión de equilibrio
Define constante de equilibrio
Escribe la expresión para la constante de equilibrio (Kc) para la reacción:
SF6(g) +2SO3 (g) ⇌D 3SO2F2(g)
Kc=
2C2H6(g) + 7O2(g) ⇌D 4CO2(g) + 6H2O(l)
Kc =
Usa los siguientes datos para determinar la constante de equilibrio (Kc) para la reacción:
Una mezcla de H2 and I2 reacciona a 448oC. Cuando se alcanza equilibrio las concentraciones de las sustancias son [H2] = 0.46 M, [I2]=0.39 M, y [HI] = 3.0 M. Calcula el valor de Kc a 448oC a partir de estos datos.
Define (Kp)
Escribe la expresión para la constante de equilibrio (Kp) para la reacción:
2N2O5 (g) ⇌ó 4NO2(g) + O2 (g)
Usa los siguientes datos para determinar la constante de equilibrio (Kp) para la reacción:
Para la siguiente reacción: PCl3 (g) + Cl2 (g) ⇌ó PCl5 (g)
En equilibrio las siguientes son las presiones parciales de cada gas:
P(PCl3) = 0.124 atm P(Cl2) = 0.157 atm) P(PCl5) = 1.30 atm
Halla la constante de equilibrio Kp
La magnitud de la constante de equilibrio
¿Qué significa una constante de equilibrio muy grande? ¿Será grande su numerador o su denominador? ¿Será mayor la concentración de productos o de reactivos? En que dirección estará dezplazado el equilibrio, ¿a la derecha o a la izquierda?
¿Qué significa una constante de equilibrio pequeña? ¿Será grande su numerador o su denominador? ¿Será mayor la concentración de productos o de reactivos? En que dirección estará desplazado el equilibrio, ¿a la derecha o a la izquierda?
La dirección de la ecuación química y K
¿Qué relación matemática hay entre la constante de equilibrio de la ecuación química hacia la derecha y la constante de equilibrio en ecuación química hacia la izquierda?
Si la constante equilibrio a la siguiente ecuación es:
2IBr(g) ⇌ó I2(g) + Br2(g) ; Kc = 8.5 x 10 -3
¿Cuál es la constante de equilibrio para la ecuación?
I2(g) + Br2(g) ⇌ ó 2IBr(g) Kc = ______________________
equilibrio heterogéneo
define equilibrio homogéneo; presenta un ejemplo
define equilibrio heterogéneo; presenta un ejemplo
¿Qué ocurre en el catalítico de los automóviles: una catálisis es homogénea o una catalísis heterogénea? Explica.
¿cambia la concentración de un sólido o líquido puro a la temperatura, cambia si cambia la cantidad de sólido líquido puro?
¿Se toma en cuenta la concentración de sólidos puras en la expresión de la constante de equilibrio? Ve la pregunta anterior.
Escribe la expresión de la constante de equilibrio para la siguiente reacción:
C(s) + CO2(g) + 2Cl2(g) D⇌ 2COCl2(g)
Calcula la expresión de la constante de equilibrio para la siguiente reacción:
Aplicaciones de las constantes de equilibrio
Define coeficiente de reacción, Q
¿En que dirección se desplaza una mezcla de reacción si:?
Q > K ________________________
Q < K _______________________
Para la reacción gaseosa CO +H2O ó CO2 Kc = 0.628 a 986 ºC. Calcula Q para una mezcla que contiene [H2O] = 0.0141 M , [CO2] = 0.0100M y [CO] 0.0105 M
¿Está la reacción en equlibrio? Si no lo está, en qué dirección se desplaza la reacción?
Cálculos de las constantes de equilibrio.
Kc y concentraciones en equilibrio conocidas
Para la reacción en equilibrio a 1350 ºC:
2SO2 (g) + O2 (g) ó 2SO3 (g) ; Kc = 0.99
Si las siguientes son las concentraciones en equilibrio: [SO3] = 0.60 y [O2] = 0.45, Halla la concentración en equilibrio de SO2.
Cuando 0.040 mole de PCl5 se calientan hasta 250oC en un recipiente de 1.0 L, se establece un equilibrio en el que la concentración de Cl2 es 0.025 M. Halla la constante de equilibrio, Kc, a 250oC para la reacción.
PCl5(g) ⇌ PCl3(g) + Cl2(g)
tablas con concentraciones en equilibrio opresiones y búsqueda de concentración inicial pág. 555
tablas con concentraciones iniciales y búsqueda de concentraciones en equilibrio con ecuación cuadrada tica pág. 556
La constante de equilibrio Kc para la reacción
H2(g) + CO2(g) º⇌ H2O(g) + CO(g)
es 4.2 a 16500C. Initialmente 0.80 mol H2 y 0.80 mol CO2 se colocan en un matraz de 5.0-L. Calcula la concentración de cada sustancia en equilibrio.
Principio Le Châtelier
resume el Principio Le Châtelier
cambio las concentraciones de reactivos o productos
¿Qué ocurrirá en un sistema equilibrio si se añade una sustancia (ya sea objetivo ya sea un producto)? ¿En qué dirección desplaza el sistema si se añade un reactivo? ____________¿y se remueve un reactivo? ____________________
¿En qué dirección desplaza el sistema si se añade un producto?______________¿y se remueve un producto? ____________________
La siguiente reacción en fase gaseosa es exotérmica.
2SO2 (g) + Cl2 (g) D ⇌ 2SO3 (g)
Indica que ocurre si:
Se añade SO3 _____________
Se remueve SO3 ________________
Se añade SO2 __________________________
Se remueve Cl2 __________________________
efecto de los cambios en presión
Si se aumentar la presión en un sistema de equilibrio en el que todos los componentes son gaseosas este sistema se desplaza ¿Hacia la dirección donde haya más o menos moles de gas?
La siguiente reacción en fase gaseosa es exotérmica.
2SO2 (g) + Cl2 (g) ⇌ D 2SO3 (g)
Indica que ocurre si:
Se aumenta la presión al sistema (reduce el volumen)_______________
Se reduce la presión al sistema (aumenta el volument_________________
Efecto de los cambios en temperatura
¿En qué dirección desplaza una reacción exotérmica cuando se aumenta la temperatura del sistema?_____________________¿ en qué dirección se desplaza una reacción exotérmica si se reduce la temperatura del sistema? ______________________
La siguiente reacción en fase gaseosa es exotérmica.
2SO2 (g) + Cl2 (g) ⇌ D 2SO3 (g)
Indica que ocurre si:
Se aumenta la temperatura al sistema _______________
Se reduce la temperatura al sistema _________________
el efecto de la catálisis
¿cambia la composición de la mezcla en equilibrio un catalizador?
¿Cuál es el único efecto de un catalizador en un sistema equilibrio?
CAPITULO 14 CInéTICA QUÍMICA
define cinética química
Resume la teoría de las colisiones
Define
energía de activación
ecuación de Ahrrenius
catalizador
Explica como afecta la velocidad de reacción
- la concentración de los reactivos
- la temperatura
- la presencia de un catalizador
- el área de superficie de reactivos o catalizadores
CAPÍTULO 16 EQUILIBIO ÁCIDO-BASE
Define
Ácido
Base
Ácido de Arrhenius
Base de Arrhenius
16.2 La disociación del agua
Define
autoionización del agua
Escribe la constante de equilibrio para la autoionización del agua
Define producto iónico del agua
Ion hidronio
16.3 ESCALA DE PH
Escala de pH
pH ácido y ejemplos
pH neutral y ejemplos
pH alcalino (básico) y ejemplos
16.4 ÁCIDOS Y BASES DE de BrØnsted –Lowry
ácido de BrØnsted –Lowry
Base de BrØnsted –Lowry
Par ácido base conjugado
Distingue entre:
16.5 ÁCIDOS Y BASES FUERTES
Ácido fuerte y ácido débil
Base fuerte y base débil
16.11 ÄCIDOS Y BASES DE LEWIS
Define
Ácido de Lewis
Base de Lewis
Define Equilibrio Químico. Provee un ejemplo
Concepto de Equilibrio
Define reacción directa (“forward”) y reacción reversa (reverse)
Describe la reacción entre la reacción directa y la reacción reversa una vez establecido el estado de equilibrio químico.
Alcanzado el estado de equilibrio ¿cesa la reacción?
Describe el proceso de Haber. ¿Porqué se la ha llamado la reacción química más importante del siglo XX?
La constante de equilibrio
¿Qué símbolo se usa para representar equilibrio químico en reacciones?
¿Quiénes fueron Maximilian Guldberg y Peter Waage?
Define Ley de acción de masas.
Define expresión de equilibrio
Define constante de equilibrio
Escribe la expresión para la constante de equilibrio (Kc) para la reacción:
SF6(g) +2SO3 (g) ⇌D 3SO2F2(g)
Kc=
2C2H6(g) + 7O2(g) ⇌D 4CO2(g) + 6H2O(l)
Kc =
Usa los siguientes datos para determinar la constante de equilibrio (Kc) para la reacción:
Una mezcla de H2 and I2 reacciona a 448oC. Cuando se alcanza equilibrio las concentraciones de las sustancias son [H2] = 0.46 M, [I2]=0.39 M, y [HI] = 3.0 M. Calcula el valor de Kc a 448oC a partir de estos datos.
Define (Kp)
Escribe la expresión para la constante de equilibrio (Kp) para la reacción:
2N2O5 (g) ⇌ó 4NO2(g) + O2 (g)
Usa los siguientes datos para determinar la constante de equilibrio (Kp) para la reacción:
Para la siguiente reacción: PCl3 (g) + Cl2 (g) ⇌ó PCl5 (g)
En equilibrio las siguientes son las presiones parciales de cada gas:
P(PCl3) = 0.124 atm P(Cl2) = 0.157 atm) P(PCl5) = 1.30 atm
Halla la constante de equilibrio Kp
La magnitud de la constante de equilibrio
¿Qué significa una constante de equilibrio muy grande? ¿Será grande su numerador o su denominador? ¿Será mayor la concentración de productos o de reactivos? En que dirección estará dezplazado el equilibrio, ¿a la derecha o a la izquierda?
¿Qué significa una constante de equilibrio pequeña? ¿Será grande su numerador o su denominador? ¿Será mayor la concentración de productos o de reactivos? En que dirección estará desplazado el equilibrio, ¿a la derecha o a la izquierda?
La dirección de la ecuación química y K
¿Qué relación matemática hay entre la constante de equilibrio de la ecuación química hacia la derecha y la constante de equilibrio en ecuación química hacia la izquierda?
Si la constante equilibrio a la siguiente ecuación es:
2IBr(g) ⇌ó I2(g) + Br2(g) ; Kc = 8.5 x 10 -3
¿Cuál es la constante de equilibrio para la ecuación?
I2(g) + Br2(g) ⇌ ó 2IBr(g) Kc = ______________________
equilibrio heterogéneo
define equilibrio homogéneo; presenta un ejemplo
define equilibrio heterogéneo; presenta un ejemplo
¿Qué ocurre en el catalítico de los automóviles: una catálisis es homogénea o una catalísis heterogénea? Explica.
¿cambia la concentración de un sólido o líquido puro a la temperatura, cambia si cambia la cantidad de sólido líquido puro?
¿Se toma en cuenta la concentración de sólidos puras en la expresión de la constante de equilibrio? Ve la pregunta anterior.
Escribe la expresión de la constante de equilibrio para la siguiente reacción:
C(s) + CO2(g) + 2Cl2(g) D⇌ 2COCl2(g)
Calcula la expresión de la constante de equilibrio para la siguiente reacción:
Aplicaciones de las constantes de equilibrio
Define coeficiente de reacción, Q
¿En que dirección se desplaza una mezcla de reacción si:?
Q > K ________________________
Q < K _______________________
Para la reacción gaseosa CO +H2O ó CO2 Kc = 0.628 a 986 ºC. Calcula Q para una mezcla que contiene [H2O] = 0.0141 M , [CO2] = 0.0100M y [CO] 0.0105 M
¿Está la reacción en equlibrio? Si no lo está, en qué dirección se desplaza la reacción?
Cálculos de las constantes de equilibrio.
Kc y concentraciones en equilibrio conocidas
Para la reacción en equilibrio a 1350 ºC:
2SO2 (g) + O2 (g) ó 2SO3 (g) ; Kc = 0.99
Si las siguientes son las concentraciones en equilibrio: [SO3] = 0.60 y [O2] = 0.45, Halla la concentración en equilibrio de SO2.
Cuando 0.040 mole de PCl5 se calientan hasta 250oC en un recipiente de 1.0 L, se establece un equilibrio en el que la concentración de Cl2 es 0.025 M. Halla la constante de equilibrio, Kc, a 250oC para la reacción.
PCl5(g) ⇌ PCl3(g) + Cl2(g)
tablas con concentraciones en equilibrio opresiones y búsqueda de concentración inicial pág. 555
tablas con concentraciones iniciales y búsqueda de concentraciones en equilibrio con ecuación cuadrada tica pág. 556
La constante de equilibrio Kc para la reacción
H2(g) + CO2(g) º⇌ H2O(g) + CO(g)
es 4.2 a 16500C. Initialmente 0.80 mol H2 y 0.80 mol CO2 se colocan en un matraz de 5.0-L. Calcula la concentración de cada sustancia en equilibrio.
Principio Le Châtelier
resume el Principio Le Châtelier
cambio las concentraciones de reactivos o productos
¿Qué ocurrirá en un sistema equilibrio si se añade una sustancia (ya sea objetivo ya sea un producto)? ¿En qué dirección desplaza el sistema si se añade un reactivo? ____________¿y se remueve un reactivo? ____________________
¿En qué dirección desplaza el sistema si se añade un producto?______________¿y se remueve un producto? ____________________
La siguiente reacción en fase gaseosa es exotérmica.
2SO2 (g) + Cl2 (g) D ⇌ 2SO3 (g)
Indica que ocurre si:
Se añade SO3 _____________
Se remueve SO3 ________________
Se añade SO2 __________________________
Se remueve Cl2 __________________________
efecto de los cambios en presión
Si se aumentar la presión en un sistema de equilibrio en el que todos los componentes son gaseosas este sistema se desplaza ¿Hacia la dirección donde haya más o menos moles de gas?
La siguiente reacción en fase gaseosa es exotérmica.
2SO2 (g) + Cl2 (g) ⇌ D 2SO3 (g)
Indica que ocurre si:
Se aumenta la presión al sistema (reduce el volumen)_______________
Se reduce la presión al sistema (aumenta el volument_________________
Efecto de los cambios en temperatura
¿En qué dirección desplaza una reacción exotérmica cuando se aumenta la temperatura del sistema?_____________________¿ en qué dirección se desplaza una reacción exotérmica si se reduce la temperatura del sistema? ______________________
La siguiente reacción en fase gaseosa es exotérmica.
2SO2 (g) + Cl2 (g) ⇌ D 2SO3 (g)
Indica que ocurre si:
Se aumenta la temperatura al sistema _______________
Se reduce la temperatura al sistema _________________
el efecto de la catálisis
¿cambia la composición de la mezcla en equilibrio un catalizador?
¿Cuál es el único efecto de un catalizador en un sistema equilibrio?
CAPITULO 14 CInéTICA QUÍMICA
define cinética química
Resume la teoría de las colisiones
Define
energía de activación
ecuación de Ahrrenius
catalizador
Explica como afecta la velocidad de reacción
- la concentración de los reactivos
- la temperatura
- la presencia de un catalizador
- el área de superficie de reactivos o catalizadores
CAPÍTULO 16 EQUILIBIO ÁCIDO-BASE
Define
Ácido
Base
Ácido de Arrhenius
Base de Arrhenius
16.2 La disociación del agua
Define
autoionización del agua
Escribe la constante de equilibrio para la autoionización del agua
Define producto iónico del agua
Ion hidronio
16.3 ESCALA DE PH
Escala de pH
pH ácido y ejemplos
pH neutral y ejemplos
pH alcalino (básico) y ejemplos
16.4 ÁCIDOS Y BASES DE de BrØnsted –Lowry
ácido de BrØnsted –Lowry
Base de BrØnsted –Lowry
Par ácido base conjugado
Distingue entre:
16.5 ÁCIDOS Y BASES FUERTES
Ácido fuerte y ácido débil
Base fuerte y base débil
16.11 ÄCIDOS Y BASES DE LEWIS
Define
Ácido de Lewis
Base de Lewis
Solutions and intermolecular forces
Fuerzas intermoleculares, líquidos y sólidos
enlace: http://iesdolmendesoto.org/zonatic/el_enlace_quimico/enlace/fuerzas_intermoleculares.html
Define:
fuerzas intermoleculares
Describe la diferencia a nivel molecular entre sólidos, líquidos y gases.
¿Por qué los líquidos son fluidos sin forma fija?(En base al concepto de fuerzas intermoleculares)
¿Por qué los gases son fluidos y comprimibles?(En base al concepto de fuerzas intermoleculares)
¿Por qué los sólidos tienen forma fija y son incomprimibles?(En base al concepto de fuerzas intermoleculares)
¿Cómo compara la intensidad de las fuerzas intermoleculares con la de los enlaces covalentes?
¿Cómo se afectan las propiedades de los líquidos, tales como temperatura de ebullición, con la intensidad de las fuerzas intemoleculares? Completa la tabla.
Fuerzas intemoleculares
Consecuencia en la temperatura de ebullición (aumenta, disminuye)
intensas
Débiles
Describe el tipo de fuerzas de van der Wall en la siguiente tabla:
Tipo de fuerzas
Representación
Descripción
Ion-dipolo
FUERZAS DE VAN DER WAALS
Dipolo-dipolo
Enlace de hidrógeno
Fuerzas de London
Preguntas:
¿Qué de las fuerzas de van der Wals existen en todas las moléculas? Explica.
PROPIEDADES DE LÍQUIDOS
COMPLETA LA SIGUIENTE TABLA DE LAS PROPIEDADES DE LÍQUIDOS.
PROPIEDAD DE LÍQUIDO
REPRESENTACIÓN
DEFINICIÓN
VISCOSIDAD
TENSIÓN SUPERFICIAL
¿Cómo depende la viscosidad de los siguientes factores?
Factor
Efecto (¿aumenta o disminuye la viscosidad?)
Fuerzas intermoleculares son intensas
Fuerzas intermoleculares son débiles
Temperatura aumenta
Temperatura disminuye
¿Porqué ocurre la tensión superficial? Explica en términos de fuerzas intermoleculares el efecto neto sobre las moléculas que están en la superficie del líquido.
¿Cómo depende la tensión superficial de los siguientes factores?
Factor
Efecto (¿aumenta o disminuye la viscosidad?)
Fuerzas intermoleculares son intensas
Fuerzas intermoleculares son débiles
Temperatura aumenta
Temperatura disminuye
¿Porqué ciertos insectos pueden caminar sobre la superficie del agua sin hundirse?
Fig 1: araña
Completa la siguiente tabla:
Concepto
Representación
Definición
Fuerzas cohesivas
Fuerzas adhesivas
Según la ilustración de arriba:
Observa el menisco del mercurio, ¿Que fuerzas son más intensas en el mercurio? ¿Las cohesivas o las adhesivas?
Observa el menisco del agua, ¿Que fuerzas son más intensas en el agua? ¿Las cohesivas o las adhesivas?
Define efecto capilar, ¿Que función juega en un árbol?
Fuerzas ion-dipolo
Las fuerzas ion-dipolo son importantes para explicar la solubilidad de compuestos ionicos en disolventes polares.
Llena la tabla ¿Qué efecto tienen en las fuerzas ion-dipolo?
Factor
Intensidad de la fuerza (¿mayor o menor?)
Magnitud del dipolo
Magnitud de la carga del ion
Fuerzas dipolo-dipolo
¿En qué tipo de moléculas existen las fuerzas dipolo-dipolo?
Las fuerzas dipolo-dipolo existen entre moléculas polares
Llena la tabla ¿Qué efecto tienen en las fuerzas ion-dipolo?
Factor
Intensidad de la fuerza (¿mayor o menor?)
Magnitud del dipolo
Cercanía de las moléculas
Peso molecular
¿En qué sustancia son mayores las fuerzas de dipolo-dipolo? ¿PH3 o HCl? ¿Porqué?
¿Cuál de estas tendrá una temperatura de ebullición mayor? Completa la siguiente tabla con la sustancia que tenga un valor más alto para las propiedades aquí presentadas.
Propiedad física
Sustancia de mayor..
Presión de vapor
Temperatura de ebullición
viscosidad
Tensión superficial
Fuerzas de dispersión de London*
*Nota: En esta sección el término “molécula” incluye el concepto “atomo”.
Define polarizabilidad de una molécula.
Define dipolo inducido.
¿En qué tipo de moléculas existen las fuerzas de dispersión de London?
Las fuerzas de dispersión de London existen entre todas las moléculas.
Llena la tabla ¿Qué efecto tienen en las fuerzas de dispersión de London los siguientes factores?
Factor
Intensidad de la fuerza (¿mayor o menor?)
polarizabilidad
Peso molecular
Forma de la molécula
Cercanía de las moléculas
¿En qué sustancia son mayores las fuerzas de dispersión de London? ¿CH4 o SiH4? ¿Porqué?
¿Cuál de estas tendrá una temperatura de ebullición mayor? Completa la siguiente tabla con la sustancia que tenga un valor más alto para las propiedades aquí presentadas.
Propiedad física
Sustancia de mayor..
Presión de vapor
Temperatura de ebullición
viscosidad
Tensión superficial
Enlace de hidrógeno
¿En qué tipo de moléculas existen los enlaces de hidrógeno?¿Qué tres elementos muy electronegativos deben estar directamente enlazados al hidrógeno?
¿Cómo compara la energía del enlace de hidrógeno con la del enlace colvalente? ¿Es más fuerte o más débil?
El enlace de hidrógeno existe en moléculas en las que el H está directamente enlazado al F, O ó N.
Llena la tabla ¿Qué efecto tienen en los enlaces de hidrógeno los siguientes factores?
Factor
Intensidad de la fuerza (¿mayor o menor?)
Electronegatividad del átomo enlazado al H
¿Cómo explica el concepto de enlace de hidrógeno la baja densidad del hielo? Ve la siguiente ilustración de la estructura tridimensional del hielo.
Pregunta de aplicación:
¿Cuál tendrá una mayor presión de vapor a la misma temperatura H2O o H2S? Explica en términos de fuerzas intermoleculares.
Cuál de estas tendrá una temperatura de ebullición mayor? Completa la siguiente tabla con la sustancia que tenga un valor más alto para las propiedades aquí presentadas.
Propiedad física
Sustancia de mayor..
Presión de vapor
Temperatura de ebullición
viscosidad
Tensión superficial
Comparación de fuerzas intermoleculares
¿Qué fuerza intermolecular se halla en todas las sustancias?
¿Qué diferencia hay entre las fuerzas dipolo-dipolo y las fuerzas de dispersión de London?
De las fuerzas de Van der Waals ¿Cúal de las tres es la más intensa en sustancias de peso molecular comparable?
Según la gráfica siguiente: ¿Porqué la temperatura de fusión de los elementos del grupo 6A aumenta regularmente desde el H2S, H2Se,H2Se,H2Te, H2Po?
¿Porqué aumenta bruscamente la temperatura de fusión en el H2O?
¿Porqué no hay excepciones en el grupo 4A donde los puntos de fusión aumentan regularmente en el grupo CH4, SiH4, GeH4, y SiH4?
CAPÍTULO 11
Explique brevemente el término o conteste la pregunta:
Define
cambio de fase (cambio de estado)
entalpía de evaporación(ΔHvap)
entalpía de sublimación(ΔHsub)
entalpía de fusión(ΔHfus)
Completa la siguiente tabla con la defición correcta de los cambios de fase presentados. Indica si son exotérmicos o endotérmicos
Cambio de fase
definición
Ejemplo
¿endotérmica o exotérmica?
fusión
Congelación
Evaporación
Condensación
licuefacción
Sublimación
Deposición
Calcula la energía necesaria para convertir 25 gramos de hielo a -20 ºC a vapor de agua a 125 ºC.
datos necesarios: calor específico del hielo= 2.09 J/g-K, calor específico del agua= 4.18 J/g-K, calor específico del vapor de agua= 1.84 J/g-K, entalpía de fusión del agua, DHfus=6. 01 kJ/mol, entalpía de evaporación del agua= 40.67 kJ/mol
CURVAS DE CALENTAMIENTO
Define curva de calentamiento
Usa la siguiente curva de calentamiento del hielo a -25 ºC a vapor de agua a 125 ºC. Para responder a las preguntas siguientes.
Describe lo que ocurre en cada segmento de la curva:
Segmento de la curva
Fase o fases presentes (estado del agua)
A
B
C
D
E
Diagramas de fase:
Define: diagrama de fase
fluido supercrítico
Define los siguientes conceptos relacionados a los diagrama de fases.
curva
Definición (fase o fases en esta curva o punto)
la curva de sublimación
la curva de evaporación
la curva de fusión
el punto triple
El punto crítico
l En el siguiente diagrama de fase identifica: la curva de sublimación, la curva de evaporación, la curva de fusión, la región en la que la substancia es sólida, líquida y gaseosa, el punto crítico y el punto triple.
l Identifica por su nombre,los puntos o curvas del diagrama de fases
Punto o cuva
Fase o fases en equilibrio
Nombre del punto o curva
Curva CA
Punto A
Curva AD
Curva AB
Punto B
l Completa la tabla y describe lo que ocurre al ir por los puntos e, f, g, h, i.
Punto
Fase o fases en equilibrio
Cambio de fase (si ocurre alguno)
e
Entre e y f
f
Entre f y g
g
Entre g y h
h
Entre h e i
l Completa la tabla y describe lo que ocurre al ir por los puntos j, k, l.
Punto
Fase o fases en equilibrio
Cambio de fase (si ocurre alguno)
j
Entre j y k
k
Entre k y l
l
l Completa la tabla y describe lo que ocurre al ir por los puntos m, n, y o.
Punto
Fase o fases en equilibrio
Cambio de fase (si ocurre alguno)
m
Entre m y n
n
Entre n y o
o
Presión de vapor
Define: presión de vapor.
volátil
l En liquído confinado en un recipiente cerrado las moléculas en fase gaseosa están en equilibrio con las moléculas en fase líquida. Define equilibrio dinámico. Explica este equilibrio en tus propias palabras.
Completa la siguiente tabla con sus definiciones correctas:
Concepto
Definición
Ejemplo
Volátil
Temperatura de ebullición
Temperatura de ebullición normal
¿Qué relación al entre la temperatura de un líquido y su presión de vapor? Según la siguiente gráfica, ¿Aumenta o disminuye la presión de vapor si aumenta la temperatura? ¿Aumenta o disminuye la temperatura de ebullición si aumenta la temperatura? Explica.
CAPÍTULO 12
l Completa las siguientes definiciones y da un ejemplo
Concepto
definición
ejemplo
Solución
Soluto
Disolvente
l Completa las siguientes definciones y da un ejemplo
Concepto
Definición (fórmula explcada)
ejemplo
Molaridad (M)
molalidad (m)
fracción molar (χ)
% por masa(%m/m)
Normalidad (N)
ppm
ppb
Ejercicios relacionados:
Normalidad
Completa la siguiente tabla con los cálculos requeridos para los ácidos presentados:
Masa de ácido
Peso molecular
n (protones por mol de sustancia)
Peso equivalente
# Equivalentes de ácido
Volumen de solución
Normalidad (N)(cálculo y resultado)
5.00 g Hcl
500 mL
1.50 g H2SO4
500 mL
7.00 g H3PO4
750 mL
Una solución se prepara disolviéndose 25.0 g de BaCl2 en 500 g de agua.
l Halle la molalidad (m) de la solución.
l Halle la fracción molar (c) del BaCl2.
l Halle el porciento por masa del BaCl2.
Calcula la masa de KOH que contienen 50 mL la solución al 10% por masa de KOH en agua.
Halla la molaridad (M) de una solución que contiene 40 g de NaOH disueltos con agua hasta un volumen final de 500 mL.
Halla la masa de ácido clorhídrico contenida en 75 mL de una solución 0.1 M de este ácido.
Halla la concentración en ppm de una solución de contiene 0.100 g de NaCl en 200 g de agua.
¿Cuál es la Normalidad (N) Eq/L de una solucion de Acido Fosfórico (H3PO4) que contiene 5.00 g de H3PO4 en una solución acuosa de 500 mL?
Resuelve y obtén la contestación correcta:
Ejercicios de Soluciones: Disoluciones. Normalidad, molaridad, molalidad, fracción molar, gramos por litro, gramos por cien gramos. Neutralización.
1) Expresa la concentración de 40 g de una solución acuosa que contiene 8 g de soluto y cuya densidad es de 1.15 g/mL, en:
a. gramos de soluto por 100 g de solución.
b. gramos de soluto por 100 g de disiolvente.
c. gramos de soluto por 100 mL de solución.
2) Se disuelven 0.50 g de cloruro de sodio en una determinada cantidad de agua, de tal modo que resulten 300 mL de solución. Expresar la concentración de la solución en gramos de soluto por litro de solución (M).
3) Halla la normalidad de una solución de H2SO4 de concentración 98 % m/m y cuya densidad es 1.84 g/mL.
Respuesta: 36.8
4) Se tienen 250 mL de solución 0.5 N de ácido sulfúrico y se desea calcular:
a. ¿cuántos moles contiene?.
b. ¿cuántos equivalentes hay?.
Respuesta: 0,0625 moles y 0,125 Eq
5) ¿Qué volumen de solución 0.1 N de KOH se necesitan tomar para tener 2.8 g de base (NaOH)?.
Respuesta: 500 mL
6) Se desea preparar 500 mL de solución 0.2 N de un ácido, partiendo de una solución 0.5 N del mismo. Calcular el volumen de solución que se necesita.
Respuesta: 200 mL
7) Una solución acuosa de ácido sulfúrico al 11 % P/P tiene una densidad de 1.08 g/cm ³. Expresa su concentración en:
a. Gramos de soluto/100 gramos de solución.
b. Gramos de soluto/100 gramos de disolvente.
c. % P/V.
d. N.
e. M.
f. m.
Respuestas: a. 11 b. 12.36 c. 11.88 % m/V d. 2.42 N e. 1.21 M f. 1.26 m
CAPÍTULO 13: Propiedades de soluciones
Define
solvatación e hidratación
Define o distingue, incluye ejemplos:
Concepto
Definición
ejemplos
Solubilidad
solución saturada
solución insaturada
solución sobresaturada
líquidos miscibles
líquidos inmiscibles
Explica la regla de solubilidad "semejante disuelve a semejante" ("like disolves like"). Provee ejemplos
l En la siguiente tabla marca el disolvente el que será soluble un soluto...
soluto
Disolvente polar
Disolvente no polar
polar
No polar
ionico
¿Porque el alcohol soluble en agua, pero la gasolina es insoluble?
FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD.
Efectos de la temperatura
¿Cómo afectan cambios en temperatura la solubilidad de los gases? ¿de los sólidos?
¿A qué temperatura será más soluble el O2(g) en agua? ¿A 25 º C o a 75 ºC?
¿A qué temperatura será más soluble el NaCl(s) en agua? ¿A 25 º C o a 75 ºC?
¿Por qué se observan burbujas de gas al calentarse el agua alrededor de 70 ºC?7
Efectos de la presión
¿cómo afectan cambios en presión la solubidad de los gases? ¿de los sólidos?
¿A qué presión será más soluble el O2(g) en agua? ¿A 5 atm o a 75 atm?
¿A qué presión será más soluble el NaCl(s) en agua? ¿A 5 atm o a 75 atm?
l Explica brevemente la ley de Henry: Cg=kPg
l Calcula la concentración de CO2 en una bebida embotellada una presión parcial de CO2 de 6.0 atm. La constante de la ley de Henry para CO2 en agua es de 3.2 x 10-2 mol/L-atm.
Propiedades Coligativas
l Define propiedades coligativas.
Completa la siguiente tabla.
Propiedad coligativa
definición
Fórmula relacionada da el nombre de la constante y explica lo que significa cada variable)
ejemplo
Disminución en la presión de vapor
Aumento en la temperatura de ebullición
Depresión en la temperatura de congelación
Ósmosis
l Explica la ley de Raoult: PA= cAPAº
l La presión de vapor de agua pura a 60 ºC es 149 torr. calcula la presión parcial de una solución acuosa que contiene 0.5 mol de NaCl disueltos en 0.74 mol de agua.
Define: solución ideal
¿Qué tipo de soluciones obedecen la ley de Raoult?
l Distingue entre solución hipotónica, isotónica e hipertónica. ¿Cómo aplicar este concepto a la membrana celular?
l Define crenación y hemólisis.
COLOIDES
Define: coloide
Fig 2: Efecto Tyndall en coloides.
Completa la siguiente tabla:
CONCEPTO
DEFINICIÓN
EJEMPLO
Coloide
Dispersión coloidal
Partícula coloidal
Fase dispersada
Fase que dispersa
Efecto Tyndall
¿Qué diferencia hay entre un coloide y una solución verdadera? ¿Qué efecto distinge en forma sencilla un coloide de una solución?
¿Qué tamaño tienen las partículas en las suspensiones llamadas coloides?
¿Cuántos tipos de coloides existen según la diferencia entre la sustancia que dispersa y la sustancia dispensada?
l Completa la siguiente tabla y provee ejemplos. Note que los nombres pueder variar según la fuente.
Tipo de coloide
Fase que dispersa
Fase dispersada
Ejemplo
----
---
gas
gas
Aerosol
Aerosol
Espuma (“foam”)
Emulsión
Sol
Espuma sólida
Emulsión sólida
Sol sólido
Distingue entre los colores dispersados en agua: coloide hidrofóbico y coloide hidrofílico. Presenta ejemplos.
Describe el efecto Tyndall se permite distinguir entre verdaderas soluciones y coloides.
Procesos de remover a las partículas coloidales.
Define
l coagulación
l diálisis
Menciona dos (2) métodos adicionales de separar partículas coloidales.
enlace: http://iesdolmendesoto.org/zonatic/el_enlace_quimico/enlace/fuerzas_intermoleculares.html
Define:
fuerzas intermoleculares
Describe la diferencia a nivel molecular entre sólidos, líquidos y gases.
¿Por qué los líquidos son fluidos sin forma fija?(En base al concepto de fuerzas intermoleculares)
¿Por qué los gases son fluidos y comprimibles?(En base al concepto de fuerzas intermoleculares)
¿Por qué los sólidos tienen forma fija y son incomprimibles?(En base al concepto de fuerzas intermoleculares)
¿Cómo compara la intensidad de las fuerzas intermoleculares con la de los enlaces covalentes?
¿Cómo se afectan las propiedades de los líquidos, tales como temperatura de ebullición, con la intensidad de las fuerzas intemoleculares? Completa la tabla.
Fuerzas intemoleculares
Consecuencia en la temperatura de ebullición (aumenta, disminuye)
intensas
Débiles
Describe el tipo de fuerzas de van der Wall en la siguiente tabla:
Tipo de fuerzas
Representación
Descripción
Ion-dipolo
FUERZAS DE VAN DER WAALS
Dipolo-dipolo
Enlace de hidrógeno
Fuerzas de London
Preguntas:
¿Qué de las fuerzas de van der Wals existen en todas las moléculas? Explica.
PROPIEDADES DE LÍQUIDOS
COMPLETA LA SIGUIENTE TABLA DE LAS PROPIEDADES DE LÍQUIDOS.
PROPIEDAD DE LÍQUIDO
REPRESENTACIÓN
DEFINICIÓN
VISCOSIDAD
TENSIÓN SUPERFICIAL
¿Cómo depende la viscosidad de los siguientes factores?
Factor
Efecto (¿aumenta o disminuye la viscosidad?)
Fuerzas intermoleculares son intensas
Fuerzas intermoleculares son débiles
Temperatura aumenta
Temperatura disminuye
¿Porqué ocurre la tensión superficial? Explica en términos de fuerzas intermoleculares el efecto neto sobre las moléculas que están en la superficie del líquido.
¿Cómo depende la tensión superficial de los siguientes factores?
Factor
Efecto (¿aumenta o disminuye la viscosidad?)
Fuerzas intermoleculares son intensas
Fuerzas intermoleculares son débiles
Temperatura aumenta
Temperatura disminuye
¿Porqué ciertos insectos pueden caminar sobre la superficie del agua sin hundirse?
Fig 1: araña
Completa la siguiente tabla:
Concepto
Representación
Definición
Fuerzas cohesivas
Fuerzas adhesivas
Según la ilustración de arriba:
Observa el menisco del mercurio, ¿Que fuerzas son más intensas en el mercurio? ¿Las cohesivas o las adhesivas?
Observa el menisco del agua, ¿Que fuerzas son más intensas en el agua? ¿Las cohesivas o las adhesivas?
Define efecto capilar, ¿Que función juega en un árbol?
Fuerzas ion-dipolo
Las fuerzas ion-dipolo son importantes para explicar la solubilidad de compuestos ionicos en disolventes polares.
Llena la tabla ¿Qué efecto tienen en las fuerzas ion-dipolo?
Factor
Intensidad de la fuerza (¿mayor o menor?)
Magnitud del dipolo
Magnitud de la carga del ion
Fuerzas dipolo-dipolo
¿En qué tipo de moléculas existen las fuerzas dipolo-dipolo?
Las fuerzas dipolo-dipolo existen entre moléculas polares
Llena la tabla ¿Qué efecto tienen en las fuerzas ion-dipolo?
Factor
Intensidad de la fuerza (¿mayor o menor?)
Magnitud del dipolo
Cercanía de las moléculas
Peso molecular
¿En qué sustancia son mayores las fuerzas de dipolo-dipolo? ¿PH3 o HCl? ¿Porqué?
¿Cuál de estas tendrá una temperatura de ebullición mayor? Completa la siguiente tabla con la sustancia que tenga un valor más alto para las propiedades aquí presentadas.
Propiedad física
Sustancia de mayor..
Presión de vapor
Temperatura de ebullición
viscosidad
Tensión superficial
Fuerzas de dispersión de London*
*Nota: En esta sección el término “molécula” incluye el concepto “atomo”.
Define polarizabilidad de una molécula.
Define dipolo inducido.
¿En qué tipo de moléculas existen las fuerzas de dispersión de London?
Las fuerzas de dispersión de London existen entre todas las moléculas.
Llena la tabla ¿Qué efecto tienen en las fuerzas de dispersión de London los siguientes factores?
Factor
Intensidad de la fuerza (¿mayor o menor?)
polarizabilidad
Peso molecular
Forma de la molécula
Cercanía de las moléculas
¿En qué sustancia son mayores las fuerzas de dispersión de London? ¿CH4 o SiH4? ¿Porqué?
¿Cuál de estas tendrá una temperatura de ebullición mayor? Completa la siguiente tabla con la sustancia que tenga un valor más alto para las propiedades aquí presentadas.
Propiedad física
Sustancia de mayor..
Presión de vapor
Temperatura de ebullición
viscosidad
Tensión superficial
Enlace de hidrógeno
¿En qué tipo de moléculas existen los enlaces de hidrógeno?¿Qué tres elementos muy electronegativos deben estar directamente enlazados al hidrógeno?
¿Cómo compara la energía del enlace de hidrógeno con la del enlace colvalente? ¿Es más fuerte o más débil?
El enlace de hidrógeno existe en moléculas en las que el H está directamente enlazado al F, O ó N.
Llena la tabla ¿Qué efecto tienen en los enlaces de hidrógeno los siguientes factores?
Factor
Intensidad de la fuerza (¿mayor o menor?)
Electronegatividad del átomo enlazado al H
¿Cómo explica el concepto de enlace de hidrógeno la baja densidad del hielo? Ve la siguiente ilustración de la estructura tridimensional del hielo.
Pregunta de aplicación:
¿Cuál tendrá una mayor presión de vapor a la misma temperatura H2O o H2S? Explica en términos de fuerzas intermoleculares.
Cuál de estas tendrá una temperatura de ebullición mayor? Completa la siguiente tabla con la sustancia que tenga un valor más alto para las propiedades aquí presentadas.
Propiedad física
Sustancia de mayor..
Presión de vapor
Temperatura de ebullición
viscosidad
Tensión superficial
Comparación de fuerzas intermoleculares
¿Qué fuerza intermolecular se halla en todas las sustancias?
¿Qué diferencia hay entre las fuerzas dipolo-dipolo y las fuerzas de dispersión de London?
De las fuerzas de Van der Waals ¿Cúal de las tres es la más intensa en sustancias de peso molecular comparable?
Según la gráfica siguiente: ¿Porqué la temperatura de fusión de los elementos del grupo 6A aumenta regularmente desde el H2S, H2Se,H2Se,H2Te, H2Po?
¿Porqué aumenta bruscamente la temperatura de fusión en el H2O?
¿Porqué no hay excepciones en el grupo 4A donde los puntos de fusión aumentan regularmente en el grupo CH4, SiH4, GeH4, y SiH4?
CAPÍTULO 11
Explique brevemente el término o conteste la pregunta:
Define
cambio de fase (cambio de estado)
entalpía de evaporación(ΔHvap)
entalpía de sublimación(ΔHsub)
entalpía de fusión(ΔHfus)
Completa la siguiente tabla con la defición correcta de los cambios de fase presentados. Indica si son exotérmicos o endotérmicos
Cambio de fase
definición
Ejemplo
¿endotérmica o exotérmica?
fusión
Congelación
Evaporación
Condensación
licuefacción
Sublimación
Deposición
Calcula la energía necesaria para convertir 25 gramos de hielo a -20 ºC a vapor de agua a 125 ºC.
datos necesarios: calor específico del hielo= 2.09 J/g-K, calor específico del agua= 4.18 J/g-K, calor específico del vapor de agua= 1.84 J/g-K, entalpía de fusión del agua, DHfus=6. 01 kJ/mol, entalpía de evaporación del agua= 40.67 kJ/mol
CURVAS DE CALENTAMIENTO
Define curva de calentamiento
Usa la siguiente curva de calentamiento del hielo a -25 ºC a vapor de agua a 125 ºC. Para responder a las preguntas siguientes.
Describe lo que ocurre en cada segmento de la curva:
Segmento de la curva
Fase o fases presentes (estado del agua)
A
B
C
D
E
Diagramas de fase:
Define: diagrama de fase
fluido supercrítico
Define los siguientes conceptos relacionados a los diagrama de fases.
curva
Definición (fase o fases en esta curva o punto)
la curva de sublimación
la curva de evaporación
la curva de fusión
el punto triple
El punto crítico
l En el siguiente diagrama de fase identifica: la curva de sublimación, la curva de evaporación, la curva de fusión, la región en la que la substancia es sólida, líquida y gaseosa, el punto crítico y el punto triple.
l Identifica por su nombre,los puntos o curvas del diagrama de fases
Punto o cuva
Fase o fases en equilibrio
Nombre del punto o curva
Curva CA
Punto A
Curva AD
Curva AB
Punto B
l Completa la tabla y describe lo que ocurre al ir por los puntos e, f, g, h, i.
Punto
Fase o fases en equilibrio
Cambio de fase (si ocurre alguno)
e
Entre e y f
f
Entre f y g
g
Entre g y h
h
Entre h e i
l Completa la tabla y describe lo que ocurre al ir por los puntos j, k, l.
Punto
Fase o fases en equilibrio
Cambio de fase (si ocurre alguno)
j
Entre j y k
k
Entre k y l
l
l Completa la tabla y describe lo que ocurre al ir por los puntos m, n, y o.
Punto
Fase o fases en equilibrio
Cambio de fase (si ocurre alguno)
m
Entre m y n
n
Entre n y o
o
Presión de vapor
Define: presión de vapor.
volátil
l En liquído confinado en un recipiente cerrado las moléculas en fase gaseosa están en equilibrio con las moléculas en fase líquida. Define equilibrio dinámico. Explica este equilibrio en tus propias palabras.
Completa la siguiente tabla con sus definiciones correctas:
Concepto
Definición
Ejemplo
Volátil
Temperatura de ebullición
Temperatura de ebullición normal
¿Qué relación al entre la temperatura de un líquido y su presión de vapor? Según la siguiente gráfica, ¿Aumenta o disminuye la presión de vapor si aumenta la temperatura? ¿Aumenta o disminuye la temperatura de ebullición si aumenta la temperatura? Explica.
CAPÍTULO 12
l Completa las siguientes definiciones y da un ejemplo
Concepto
definición
ejemplo
Solución
Soluto
Disolvente
l Completa las siguientes definciones y da un ejemplo
Concepto
Definición (fórmula explcada)
ejemplo
Molaridad (M)
molalidad (m)
fracción molar (χ)
% por masa(%m/m)
Normalidad (N)
ppm
ppb
Ejercicios relacionados:
Normalidad
Completa la siguiente tabla con los cálculos requeridos para los ácidos presentados:
Masa de ácido
Peso molecular
n (protones por mol de sustancia)
Peso equivalente
# Equivalentes de ácido
Volumen de solución
Normalidad (N)(cálculo y resultado)
5.00 g Hcl
500 mL
1.50 g H2SO4
500 mL
7.00 g H3PO4
750 mL
Una solución se prepara disolviéndose 25.0 g de BaCl2 en 500 g de agua.
l Halle la molalidad (m) de la solución.
l Halle la fracción molar (c) del BaCl2.
l Halle el porciento por masa del BaCl2.
Calcula la masa de KOH que contienen 50 mL la solución al 10% por masa de KOH en agua.
Halla la molaridad (M) de una solución que contiene 40 g de NaOH disueltos con agua hasta un volumen final de 500 mL.
Halla la masa de ácido clorhídrico contenida en 75 mL de una solución 0.1 M de este ácido.
Halla la concentración en ppm de una solución de contiene 0.100 g de NaCl en 200 g de agua.
¿Cuál es la Normalidad (N) Eq/L de una solucion de Acido Fosfórico (H3PO4) que contiene 5.00 g de H3PO4 en una solución acuosa de 500 mL?
Resuelve y obtén la contestación correcta:
Ejercicios de Soluciones: Disoluciones. Normalidad, molaridad, molalidad, fracción molar, gramos por litro, gramos por cien gramos. Neutralización.
1) Expresa la concentración de 40 g de una solución acuosa que contiene 8 g de soluto y cuya densidad es de 1.15 g/mL, en:
a. gramos de soluto por 100 g de solución.
b. gramos de soluto por 100 g de disiolvente.
c. gramos de soluto por 100 mL de solución.
2) Se disuelven 0.50 g de cloruro de sodio en una determinada cantidad de agua, de tal modo que resulten 300 mL de solución. Expresar la concentración de la solución en gramos de soluto por litro de solución (M).
3) Halla la normalidad de una solución de H2SO4 de concentración 98 % m/m y cuya densidad es 1.84 g/mL.
Respuesta: 36.8
4) Se tienen 250 mL de solución 0.5 N de ácido sulfúrico y se desea calcular:
a. ¿cuántos moles contiene?.
b. ¿cuántos equivalentes hay?.
Respuesta: 0,0625 moles y 0,125 Eq
5) ¿Qué volumen de solución 0.1 N de KOH se necesitan tomar para tener 2.8 g de base (NaOH)?.
Respuesta: 500 mL
6) Se desea preparar 500 mL de solución 0.2 N de un ácido, partiendo de una solución 0.5 N del mismo. Calcular el volumen de solución que se necesita.
Respuesta: 200 mL
7) Una solución acuosa de ácido sulfúrico al 11 % P/P tiene una densidad de 1.08 g/cm ³. Expresa su concentración en:
a. Gramos de soluto/100 gramos de solución.
b. Gramos de soluto/100 gramos de disolvente.
c. % P/V.
d. N.
e. M.
f. m.
Respuestas: a. 11 b. 12.36 c. 11.88 % m/V d. 2.42 N e. 1.21 M f. 1.26 m
CAPÍTULO 13: Propiedades de soluciones
Define
solvatación e hidratación
Define o distingue, incluye ejemplos:
Concepto
Definición
ejemplos
Solubilidad
solución saturada
solución insaturada
solución sobresaturada
líquidos miscibles
líquidos inmiscibles
Explica la regla de solubilidad "semejante disuelve a semejante" ("like disolves like"). Provee ejemplos
l En la siguiente tabla marca el disolvente el que será soluble un soluto...
soluto
Disolvente polar
Disolvente no polar
polar
No polar
ionico
¿Porque el alcohol soluble en agua, pero la gasolina es insoluble?
FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD.
Efectos de la temperatura
¿Cómo afectan cambios en temperatura la solubilidad de los gases? ¿de los sólidos?
¿A qué temperatura será más soluble el O2(g) en agua? ¿A 25 º C o a 75 ºC?
¿A qué temperatura será más soluble el NaCl(s) en agua? ¿A 25 º C o a 75 ºC?
¿Por qué se observan burbujas de gas al calentarse el agua alrededor de 70 ºC?7
Efectos de la presión
¿cómo afectan cambios en presión la solubidad de los gases? ¿de los sólidos?
¿A qué presión será más soluble el O2(g) en agua? ¿A 5 atm o a 75 atm?
¿A qué presión será más soluble el NaCl(s) en agua? ¿A 5 atm o a 75 atm?
l Explica brevemente la ley de Henry: Cg=kPg
l Calcula la concentración de CO2 en una bebida embotellada una presión parcial de CO2 de 6.0 atm. La constante de la ley de Henry para CO2 en agua es de 3.2 x 10-2 mol/L-atm.
Propiedades Coligativas
l Define propiedades coligativas.
Completa la siguiente tabla.
Propiedad coligativa
definición
Fórmula relacionada da el nombre de la constante y explica lo que significa cada variable)
ejemplo
Disminución en la presión de vapor
Aumento en la temperatura de ebullición
Depresión en la temperatura de congelación
Ósmosis
l Explica la ley de Raoult: PA= cAPAº
l La presión de vapor de agua pura a 60 ºC es 149 torr. calcula la presión parcial de una solución acuosa que contiene 0.5 mol de NaCl disueltos en 0.74 mol de agua.
Define: solución ideal
¿Qué tipo de soluciones obedecen la ley de Raoult?
l Distingue entre solución hipotónica, isotónica e hipertónica. ¿Cómo aplicar este concepto a la membrana celular?
l Define crenación y hemólisis.
COLOIDES
Define: coloide
Fig 2: Efecto Tyndall en coloides.
Completa la siguiente tabla:
CONCEPTO
DEFINICIÓN
EJEMPLO
Coloide
Dispersión coloidal
Partícula coloidal
Fase dispersada
Fase que dispersa
Efecto Tyndall
¿Qué diferencia hay entre un coloide y una solución verdadera? ¿Qué efecto distinge en forma sencilla un coloide de una solución?
¿Qué tamaño tienen las partículas en las suspensiones llamadas coloides?
¿Cuántos tipos de coloides existen según la diferencia entre la sustancia que dispersa y la sustancia dispensada?
l Completa la siguiente tabla y provee ejemplos. Note que los nombres pueder variar según la fuente.
Tipo de coloide
Fase que dispersa
Fase dispersada
Ejemplo
----
---
gas
gas
Aerosol
Aerosol
Espuma (“foam”)
Emulsión
Sol
Espuma sólida
Emulsión sólida
Sol sólido
Distingue entre los colores dispersados en agua: coloide hidrofóbico y coloide hidrofílico. Presenta ejemplos.
Describe el efecto Tyndall se permite distinguir entre verdaderas soluciones y coloides.
Procesos de remover a las partículas coloidales.
Define
l coagulación
l diálisis
Menciona dos (2) métodos adicionales de separar partículas coloidales.
Molecules and molecular compounds
Moléculas y compuestos moleculares
Define:
molécula
fórmula química,
Compuesto molecular
Fórmula molecular
Fórmula empírica
Fórmula estructural
¿Qué dos interpretaciones tiene el suscrito en la fórmula química?
¿Qué elementos existen en forma de moléculas?
Iones y compuestos iónicos
Define:
Catión
Anión
iones poliatómicos
Compuesto iónico
¿Qué tipo de elementos tienden a perder electrones? ¿Qué tipo de iones formarán estos elementos?
¿Qué tipo de elementos tienden a ganar electrones? ¿Qué tipo de iones formarán estos elementos?
Cargas de los iones monoatómicos
Completa la siguiente tabla
Número de grupo
Carga del ion
Ejemplos
I A
II A
III A
IVA
VA
VI A
VII A
VIII A (0)
Nomenclatura de compuestos inorgánicos
Define:
Nomenclatura
Compuesto orgánico
Compuesto inorgánico
Oxianión
Ácido
Nombres y fórmulas de compuestos iónicos
I Prácticas
Nombres y fórmulas de iones: completa el nombre o la fórmula en la siguiente tabla.
Algunos cationes monoatómicos y politatómicos
Algunos aniones monoatómicos y politatómicos
Nombre del ion
Fórmula
Nombre
Fórmula
Na +
Ion sulfato
Al 3+
Ion sulfito
Ion de sodio
NO3 -
O 2-
NO2 -
Cl-
Ion hipoclorito
Ion sulfuro
Ion clorito
Ion magnesio
Ion clorato
Mg 2+
Ion perclorato
In de cadmio
H3O+
Fe 2+
Ion amonio
Fe 3+
C2H3O2 -
Ion cúprico
Ion peróxido
Ion cuproso
Ion cianuro
Ion de cobre (I)
OH -
Ion de cobre (II)
nitruro
Zn 2+
bromuro
Ion de plata
H -
CO32-
bicarbonato
Nombres de compuestos:
Completa la siguiente tabla con el nombre o la fórmula de los siguientes compuestos iónicos.
Nombre del compuesto iónico
Fórmula del compuesto iónico
Bromuro de calcio
NaClO
Acetato de sodio
KCl
Permanganato de Potasio
KNO3
Nitrito de potasio
Óxido férrico
Óxido ferroso
H2O2
Hidróxido de amonio
Carbonato de amonio
Na3PO4
Hidróxido de sodio
Cloruro de cobre (II)
Cloruro de cobre (I)
Completa la siguiente tabla con el nombre o la fórmula de los siguientes compuestos covalentes.
Nombre del compuesto covalente
Fórmula del compuesto covalente
Hexasulfuro de tetrafósforo
PCl5
Monóxido de nitrógeno
CO
CO2
Heptóxido de bicloro
Completa la siguiente tabla con nombre o fórmula de los ácidos.
NOMBRE DEL ÁCIDO
FÓRMULA DEL ÁCIDO
HCl
Ácido sulfúrico
Ácido sulfuroso
Ácido bromhídrico
H3PO4
Ácido cianhídrico
ECUACIONES QUÍMICAS
IDefina o distingue brevemente:
Estequiometría
ley de conservación de la masa
Ecuación química
Reactivos
Productos
Coeficientes de una ecuación
Ajuste (balanceo) de ecuaciones
IEjercicios de práctica
Ajusta las siguientes ecuaciones:
_ H2 + _ O2 _ H2O
_ C6H12O6 + _ O2 _ CO2 + _ H2O
_ Al(OH)3 + _ H2SO4 Al2(SO4)3 + _ H2O
_ Cl2O7 + _ H2O _ HClO4
_ SO2 + _ H2O _ H2SO3
_ SO3 + _ H2O _ H2SO4
_ HClO3 + _ NaOH _ NaClO3 + _ H2O
_ HNO3 + _ Ca(OH)2 _ Ca(NO3)2 + _ H2O
_ H2CO3 + _ NaOH _ Na2CO3 + _ H2O
Pesos (masas) atómicos y pesos moleculares
Peso atómico
Unidad de masa atómica (uma)
Peso fórmula
Peso molecular
EL MOLE
Define:
Mole
Número de Avogadro
Masa molar
IEjercicios de práctica
Moles a gramos y gramos a moles.
¿cuántos moles de silicio hay en 30.5 g de este elemento?
respuesta: moles de silicio __________
Calcula la masa en g de 0.57 mol de Fe2O3.
respuesta: masa de Fe2O3 ________________
IEjercicios de práctica
Calcule la masa molecular (en uma) y la masa molar ( en g) de cada de las siguientes sustancias:
a) CH4, b) H20, c) H202, d) C6H6 e) PCl5.
Convierte de gramos a moles o moles a gramos.
5.0 g de (NH4)2CO3 ________________ mol (NH4)2CO3
0.75 mol H2SO4 _______________ g H2SO4
Calcula el % de N, H, C y O en el carbonato de amonio (NH4)2CO3
Fórmulas empíricas y fórmulas moleculares
Define:
Fórmula empírica
Fórmula Molecular
Análisis por combustión
¿Cuál es la diferencia entre la fórmula empírica y la fórmula molecular?
¿Si se conoce la fórmula empírica de un compuesto, ¿qué otra información se requiere para determinar su fórmula molecular?
¿Cuáles son las fórmulas empíricas de los siguientes compuestos? a) C2N2, b) C6H6 , c) C9H20 , d) P4O10 , e) B2H6 , f) Al2Br6 , g) Na2S2O3 , h) N2O5 , I) K2Cr2O7
IEjercicios de práctica
?¿Cuál es la fórmula empírica de un compuesto cuya composición por masa es 40.7% P y 56.3% O?
respuesta: fórmula empírica _______________
?¿Cuál es la fórmula empírica de un compuesto cuyo análisis de elementos de una muestra arroja que contiene 0.741 g de O y 0.259 g de N?
respuesta: fórmula empírica _______________
?¿Cuál es la fórmula empírica de un compuesto orgánico formado por carbono, oxígeno e hidrógeno, que por combustión completa de 0,4080 g dio 0,5984 g de dióxido de carbono y 0,2448 g de agua?
respuesta: fórmula empírica _______________
?Un compuesto tiene una fórmula empírica de ClCH2 y un peso molecular de 98.96 g/mol. Calcule su fórmula molecular.
respuesta: fórmula empírica _______________
?El análisis de una muestra del insecticida hexaclorociclohexano, también llamado "lindano 666" contiene 0.247 g de carbono, 0.0206 g de hidrógeno y 0.732 g de cloro. Calcule su fórmula empírica. Calcule su fórmula molecular si su masa molecular es 291 u. m.a..
respuesta fórmula empírica_______________ fórmula molecular ________________
Estequiometría,.
Define:
Estequiometría
Coeficiente molar
Factor de conversión estequiométrico
Reactivo limitante
Rendimiento teórico
Rendimiento experimental
Por ciento de rendimiento
¿De que 2 formas puede interpretarse el coeficiente molar de una ecuación química?
IEjercicios de práctica
El manganeso puede prepararse regular el proceso Goldschmidt, que se basa en la reacción:
4Al + 3MnO2 2Al2O3 + 3Mn ¿Cuántos gramos de Mn se producen a partir de 50 g de Al2O3?
Un método de laboratorio para preparar O2(g) consiste en la descomposición de KClO3(s).
2 KClO3 (s) 2 KCl (s) + 3 O2(g)
¿Cuántos moles de O2(g) se producen cuando se descomponen 32.8 g de KClO3(s)?
¿Cuántos gramos de KClO3(s) deben descomponerse para obtener 50.0 g de O2(g)?
Reactivo limitante y % de rendimiento.
?El poderoso explosivo nitroglecerina se descompone según:
4C3H5N3O9 6N2 + 12CO2 +10H2O + O2
La veloz formación de los productos gaseosos, junto con la generación de calor, es la que produce la explosión. Calcule el rendimiento (como tal, y en porciento) en una explosión en la que 200g de nitroglicerina producen 6.55g de O2.
?La reacción entre el óxido nítrico (NO) y oxígeno para formar dióxido de nitrógeno (NO2) es un paso determinante para la formación del smog fotoquímico.
2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)
a)¿Cuántos moles de NO2 se formarán por la reacción completa de 0.254 mol de O2?.
b)¿Cuántos gramos de NO2 se formarán por la reacción completa de 1.44 g de NO?.
?La reacción entre aluminio y óxido de hierro(III) puede producir temperaturas cercanas a los 3000ºC, lo que se utiliza para soldar metales:
2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe
En un proceso se hicieron reaccionar 124 g de Al con 601 g de Fe2O3.
a) Calcúlese la masa (en gramos) de Al2O3 que se formará. Con los 124 g de Al
b) Calcula la masa (en gramos) de Al2O3 que se formará. Con los 601 g de Fe
c. ¿Cúal es el reactivo limitante? Al _________________ Fe _____________________
d) Calcula el rendimiento teórico. ____________________
e) Calcula el % de rendimiento si se obtienen (rendimiento experimental) 300 g de Al2O3
?El etileno C2H4 se tema en el aire para formar CO2 y H2O según la ecuación: C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O. Calcula cuántos gramos de CO2 se formarán de una mezcla de 1.93 g de C2H4 y 5.92 g de O2.
Calcula el por ciento de rendimiento si se obtienen 5.00 g de CO2.
respuesta: reactivo limitante ______________ rendimiento teórico (Mole) ___________
rendimiento teórico (g) % de rendimiento __________
Define:
molécula
fórmula química,
Compuesto molecular
Fórmula molecular
Fórmula empírica
Fórmula estructural
¿Qué dos interpretaciones tiene el suscrito en la fórmula química?
¿Qué elementos existen en forma de moléculas?
Iones y compuestos iónicos
Define:
Catión
Anión
iones poliatómicos
Compuesto iónico
¿Qué tipo de elementos tienden a perder electrones? ¿Qué tipo de iones formarán estos elementos?
¿Qué tipo de elementos tienden a ganar electrones? ¿Qué tipo de iones formarán estos elementos?
Cargas de los iones monoatómicos
Completa la siguiente tabla
Número de grupo
Carga del ion
Ejemplos
I A
II A
III A
IVA
VA
VI A
VII A
VIII A (0)
Nomenclatura de compuestos inorgánicos
Define:
Nomenclatura
Compuesto orgánico
Compuesto inorgánico
Oxianión
Ácido
Nombres y fórmulas de compuestos iónicos
I Prácticas
Nombres y fórmulas de iones: completa el nombre o la fórmula en la siguiente tabla.
Algunos cationes monoatómicos y politatómicos
Algunos aniones monoatómicos y politatómicos
Nombre del ion
Fórmula
Nombre
Fórmula
Na +
Ion sulfato
Al 3+
Ion sulfito
Ion de sodio
NO3 -
O 2-
NO2 -
Cl-
Ion hipoclorito
Ion sulfuro
Ion clorito
Ion magnesio
Ion clorato
Mg 2+
Ion perclorato
In de cadmio
H3O+
Fe 2+
Ion amonio
Fe 3+
C2H3O2 -
Ion cúprico
Ion peróxido
Ion cuproso
Ion cianuro
Ion de cobre (I)
OH -
Ion de cobre (II)
nitruro
Zn 2+
bromuro
Ion de plata
H -
CO32-
bicarbonato
Nombres de compuestos:
Completa la siguiente tabla con el nombre o la fórmula de los siguientes compuestos iónicos.
Nombre del compuesto iónico
Fórmula del compuesto iónico
Bromuro de calcio
NaClO
Acetato de sodio
KCl
Permanganato de Potasio
KNO3
Nitrito de potasio
Óxido férrico
Óxido ferroso
H2O2
Hidróxido de amonio
Carbonato de amonio
Na3PO4
Hidróxido de sodio
Cloruro de cobre (II)
Cloruro de cobre (I)
Completa la siguiente tabla con el nombre o la fórmula de los siguientes compuestos covalentes.
Nombre del compuesto covalente
Fórmula del compuesto covalente
Hexasulfuro de tetrafósforo
PCl5
Monóxido de nitrógeno
CO
CO2
Heptóxido de bicloro
Completa la siguiente tabla con nombre o fórmula de los ácidos.
NOMBRE DEL ÁCIDO
FÓRMULA DEL ÁCIDO
HCl
Ácido sulfúrico
Ácido sulfuroso
Ácido bromhídrico
H3PO4
Ácido cianhídrico
ECUACIONES QUÍMICAS
IDefina o distingue brevemente:
Estequiometría
ley de conservación de la masa
Ecuación química
Reactivos
Productos
Coeficientes de una ecuación
Ajuste (balanceo) de ecuaciones
IEjercicios de práctica
Ajusta las siguientes ecuaciones:
_ H2 + _ O2 _ H2O
_ C6H12O6 + _ O2 _ CO2 + _ H2O
_ Al(OH)3 + _ H2SO4 Al2(SO4)3 + _ H2O
_ Cl2O7 + _ H2O _ HClO4
_ SO2 + _ H2O _ H2SO3
_ SO3 + _ H2O _ H2SO4
_ HClO3 + _ NaOH _ NaClO3 + _ H2O
_ HNO3 + _ Ca(OH)2 _ Ca(NO3)2 + _ H2O
_ H2CO3 + _ NaOH _ Na2CO3 + _ H2O
Pesos (masas) atómicos y pesos moleculares
Peso atómico
Unidad de masa atómica (uma)
Peso fórmula
Peso molecular
EL MOLE
Define:
Mole
Número de Avogadro
Masa molar
IEjercicios de práctica
Moles a gramos y gramos a moles.
¿cuántos moles de silicio hay en 30.5 g de este elemento?
respuesta: moles de silicio __________
Calcula la masa en g de 0.57 mol de Fe2O3.
respuesta: masa de Fe2O3 ________________
IEjercicios de práctica
Calcule la masa molecular (en uma) y la masa molar ( en g) de cada de las siguientes sustancias:
a) CH4, b) H20, c) H202, d) C6H6 e) PCl5.
Convierte de gramos a moles o moles a gramos.
5.0 g de (NH4)2CO3 ________________ mol (NH4)2CO3
0.75 mol H2SO4 _______________ g H2SO4
Calcula el % de N, H, C y O en el carbonato de amonio (NH4)2CO3
Fórmulas empíricas y fórmulas moleculares
Define:
Fórmula empírica
Fórmula Molecular
Análisis por combustión
¿Cuál es la diferencia entre la fórmula empírica y la fórmula molecular?
¿Si se conoce la fórmula empírica de un compuesto, ¿qué otra información se requiere para determinar su fórmula molecular?
¿Cuáles son las fórmulas empíricas de los siguientes compuestos? a) C2N2, b) C6H6 , c) C9H20 , d) P4O10 , e) B2H6 , f) Al2Br6 , g) Na2S2O3 , h) N2O5 , I) K2Cr2O7
IEjercicios de práctica
?¿Cuál es la fórmula empírica de un compuesto cuya composición por masa es 40.7% P y 56.3% O?
respuesta: fórmula empírica _______________
?¿Cuál es la fórmula empírica de un compuesto cuyo análisis de elementos de una muestra arroja que contiene 0.741 g de O y 0.259 g de N?
respuesta: fórmula empírica _______________
?¿Cuál es la fórmula empírica de un compuesto orgánico formado por carbono, oxígeno e hidrógeno, que por combustión completa de 0,4080 g dio 0,5984 g de dióxido de carbono y 0,2448 g de agua?
respuesta: fórmula empírica _______________
?Un compuesto tiene una fórmula empírica de ClCH2 y un peso molecular de 98.96 g/mol. Calcule su fórmula molecular.
respuesta: fórmula empírica _______________
?El análisis de una muestra del insecticida hexaclorociclohexano, también llamado "lindano 666" contiene 0.247 g de carbono, 0.0206 g de hidrógeno y 0.732 g de cloro. Calcule su fórmula empírica. Calcule su fórmula molecular si su masa molecular es 291 u. m.a..
respuesta fórmula empírica_______________ fórmula molecular ________________
Estequiometría,.
Define:
Estequiometría
Coeficiente molar
Factor de conversión estequiométrico
Reactivo limitante
Rendimiento teórico
Rendimiento experimental
Por ciento de rendimiento
¿De que 2 formas puede interpretarse el coeficiente molar de una ecuación química?
IEjercicios de práctica
El manganeso puede prepararse regular el proceso Goldschmidt, que se basa en la reacción:
4Al + 3MnO2 2Al2O3 + 3Mn ¿Cuántos gramos de Mn se producen a partir de 50 g de Al2O3?
Un método de laboratorio para preparar O2(g) consiste en la descomposición de KClO3(s).
2 KClO3 (s) 2 KCl (s) + 3 O2(g)
¿Cuántos moles de O2(g) se producen cuando se descomponen 32.8 g de KClO3(s)?
¿Cuántos gramos de KClO3(s) deben descomponerse para obtener 50.0 g de O2(g)?
Reactivo limitante y % de rendimiento.
?El poderoso explosivo nitroglecerina se descompone según:
4C3H5N3O9 6N2 + 12CO2 +10H2O + O2
La veloz formación de los productos gaseosos, junto con la generación de calor, es la que produce la explosión. Calcule el rendimiento (como tal, y en porciento) en una explosión en la que 200g de nitroglicerina producen 6.55g de O2.
?La reacción entre el óxido nítrico (NO) y oxígeno para formar dióxido de nitrógeno (NO2) es un paso determinante para la formación del smog fotoquímico.
2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)
a)¿Cuántos moles de NO2 se formarán por la reacción completa de 0.254 mol de O2?.
b)¿Cuántos gramos de NO2 se formarán por la reacción completa de 1.44 g de NO?.
?La reacción entre aluminio y óxido de hierro(III) puede producir temperaturas cercanas a los 3000ºC, lo que se utiliza para soldar metales:
2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe
En un proceso se hicieron reaccionar 124 g de Al con 601 g de Fe2O3.
a) Calcúlese la masa (en gramos) de Al2O3 que se formará. Con los 124 g de Al
b) Calcula la masa (en gramos) de Al2O3 que se formará. Con los 601 g de Fe
c. ¿Cúal es el reactivo limitante? Al _________________ Fe _____________________
d) Calcula el rendimiento teórico. ____________________
e) Calcula el % de rendimiento si se obtienen (rendimiento experimental) 300 g de Al2O3
?El etileno C2H4 se tema en el aire para formar CO2 y H2O según la ecuación: C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O. Calcula cuántos gramos de CO2 se formarán de una mezcla de 1.93 g de C2H4 y 5.92 g de O2.
Calcula el por ciento de rendimiento si se obtienen 5.00 g de CO2.
respuesta: reactivo limitante ______________ rendimiento teórico (Mole) ___________
rendimiento teórico (g) % de rendimiento __________
Ideal gases
EJERCICIOS SOBRE LA ECUACIÓN DE LOS GASES IDEALES
v ¿Cuál es la temperatura en ºC de un gas ideal, si 0.277 moles ocupan un volumen de 5.12 litros a la presión de 1.06 atm ?
v ¿Cuántos moles de un gas ideal hay en un volumen de 2.48 litros si la temperatura es 356.99 K y la presión es 3359 mmHg ?
v ¿Cuál es el volumen en litros que ocupa un gas ideal si 0.115 moles se encuentran a una temperatura de 7759.94 K y a una presión de 8.65 atm ?
v ¿Cuál es la presión en mmHg de un gas ideal, si 0.153 moles ocupan un volumen de 1.14 litros a la temperatura de 37 ºC ?
EJERCICIOS SOBRE LA LEY DE CHARLES
v Si 4.00 L de gas a 33 °C se transfieren a presión constante, ¿Cuál será el volumen final?
v Si 2.00 L de gas a 0°C se transfieren a un recipiente de 1875 mL a presión constante, ¿Cuál será su temperatura Final?
v A 46°C y una presión de 0.880 atm un gas ocupa un volumen de 0.600 L. ¿Cuántos litros ocupará a 0°C y 0.205 atm?
Ley de Boyle
v Se almacena 1 m³ de oxígeno en un cilindro de hierro a 6,5 atmósferas. ¿Cuál será el nuevo volumen si estaba inicialmente a 1 atmósfera?
v Si 4.00 L de gas a 1.04 atm sufren un cambio de presión a 745 torr a temperatura constante, ¿Cuál es su Volumen Final?
v Una muestra de gas ocupa 3.44 L ¿Cuál será su nuevo volumen si su presión se duplica a temperatura constante?
v Una cantidad fija de un gas a temperatura constante ejerce una presión de 737 torr y ocupa un volumen de 20.5 L. Utilice la ley de Boyle para calcular el volumen que el gas ocupará si se aumenta la presión a 1.80 atm.
Ley combinada de Gases
v Se bombea una muestra de gas desde un recipiente de 12.0 L a 27 °C y presión de 760 torr a otro recipiente de 3.5 L a 52 °C. ¿Cuál será su presión final?
.
v Cierta cantidad de N2 gaseoso que originalmente está a una presión de 3.80 atm en un recipiente de 1.00 L a 26°C se transfiere a un recipiente de 10.0 L a 20°C. Cierta cantidad de O2 gaseoso que originalmente está a 4.75 atm y 26°C en un recipiente de 5.00 L se transfiere a este mismo recipiente. ¿Cuál es la presión total en el nuevo recipiente?
Ley de Dalton de Presiones parciales
v ¿ Cual es la presión total de una mezcla de gas que contiene He a 0.25 atm, Ne a 0.55 atm y Ar a 0.30 atm?
v Una mezcla que contiene 0.538 mol de He(g) y 0.103 mol de Ar(g) está confinada en un recipiente de 7.00 L a 25°C. Calcule la presión parcial del helio y la presión total de la mezcla en atm.
TERMOQUÍMICA
l Explica con tus propias palabras la diferencia entre los significados de los términos calor, energía térmica y temperatura, TERMOQUÍMICA Y ENTALPIA.
l EXPLICA QUE ES UN CALORÍMETRO.
[1] 2. [2] Explica si la energía térmica se conserva.
[3] 3. EXPLICA QUE ES ENTALPÍA (H)[4] Explica bajo qué condiciones se puede representar el valor de DH para una reacción con el símbolo DH°.
[5] 4. [6] Explica por qué las tablas de entalpías estándar de formación no incluyen a las formas comunes de los elementos, como por ejemplo C (grafito) o Cl2 (g).
l Calcula la cantidad de calor que se libera cuando se producen 1.26 ´ 104 g de amoniaco (NH3), de acuerdo a la siguiente ecuación:
N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g)
Los reactivos y productos se encuentran en su estado estándar, a 25 °C. La entalpía estándar de formación del NH3 (g) es – 46.3 kJ/mol.
R: – 3.43´ 104 kJ
[7] 14.[8] El primer paso para la recuperación del cinc a nivel industrial, es el proceso de tostación. En este proceso, el mineral de sulfuro de cinc (ZnS) se convierte en óxido de cinc (ZnO) por calentamiento:
2 ZnS (s) + 3 O2 (g) → 2 ZnO (s) + 2 SO2 (g)
Calcula el calor desprendido por gramo de ZnS tostado. Las entalpías estándar de formación del ZnS (s), del ZnO (s) y del SO2 (g) son – 202.9, – 348.0 y – 296.1 kJ/mol, respectivamente.
R: – 4.53 kJ
[9] 15.[10] Calcula los cambios de entalpía estándar para la combustión de 1 mol y 1 g de benceno (C6H6). La ecuación que representa este proceso es la siguiente:
C6H6 (l) + 15/2 O2 (g) → 6 CO2 (g) +3 H2O (l)
Las entalpías estándar de formación del C6H6 (l), del CO2 (g) y del H2O (l) son 49.04, – 393.5 y – 285.8 kJ/mol, respectivamente.
R: – 3 267 kJ; – 41.89 kJ
22.[11] a) Indica si los cambios siguientes son exotérmicos o endotérmicos:
[12] i) [13] CaCO3 (s) → CO2 (g) + CaO (s) DHr = + 178.3 kJ
[14] ii) [15] H2 (g) + Cl2 (g) →2 HCl (g) + 184.62 kJ
[16] iii) [17] NH3 (g) + HCl (g) → NH4Cl (s) DHr = – 176.0 kJ
[18] b) [19] Plantea las ecuaciones para las reacciones (i) y (iii), indicando la energía térmica como un reactivo o como un producto.
[20] c) [21] Indica si después de haber efectuado la reacción (ii) las paredes del recipiente se sentirán calientes o frías. Explica tu respuesta.
[22] d) [23] Indica cuál es la entalpía de reacción para la reacción (ii).
[24] 23.[25] La reacción de combustión del isooctano [(CH3)2CHCH2C(CH3)] se representa mediante la siguiente ecuación termoquímica:
2 (CH3)2CHCH2C(CH3) (l) + 25 O2 (g) → 16 CO2 (g) +18 H2O (l) DHr = -10 930.9 kJ
Indica qué cantidad de energía térmica se liberará al quemar 369 g de isooctano.
R: 1.77 ´ 104 kJ
[26] 24.[27] Dada la ecuación termoquímica siguiente:
2 Hg (l) + O2 → 2 HgO (s) DHr = – 181.66 kJ
[28] a) [29] Escribe la ecuación termoquímica de la descomposición de 2 moles de HgO (s) a Hg (l) y O2 (g).
[30] b) [31] Escribe la ecuación termoquímica que describe la formación de 1 mol de HgO a partir de Hg (l) y O2 (g).
[32] 25.[33] a) Indica si las ecuaciones siguientes representan reacciones exotérmicas o endotérmicas:
[34] i) [35] 4 Al (s) + 3 O2 → 2 Al2O3 (s) + 3 351.4 kJ
[36] ii) [37] CH4 (g) + Cl2 (g) →2 CH3Cl (g) + HCl (g) DHr = – 99.5 kJ
[38] iii) [39] 181.66 kJ +2 HgO (s) → 2 Hg (s) + O2 (g)
[40] b) [41] Indica cuál es la entalpía de reacción para la reacción (i).
[42] c) [43] Plantea nuevamente la ecuación química para la reacción (iii), indicando la energía térmica como un reactivo o como un producto.
[44] d) [45] Indica cuál de las reacciones necesitará un calentamiento prolongado para que se lleve a cabo.
[46] 26.[47] La entalpía estándar de combustión del acetileno (CHºCH) es – 1299.60 kJ/mol. Calcula la entalpía estándar de formación para el acetileno.
R: 226.75 kJ/mol
[48] 31.[49] Cuando se quema el gas metano (CH4),
CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + H2O (l) DHr = – 890.32 kJ
Calcula la cantidad de energía térmica que se emitirá en la combustión de 451 g de CH4.
R: 2.51 ´ 104 kJ
[50] 32.[51] Calcula la entalpía para la reacción siguiente:
2 Ca (s) + 2 C (grafito) + 3 O2 → 2 CaCO3 (s)
a partir de la información que se proporciona a continuación:
2 Ca (s) + O2 → 2 CaO (s) DHr = – 1270.18 kJ
C (grafito) + O2 (g) → CO2 (g) DHr = – 393.51 kJ
CaO (s) + CO2 (g) → CaCO3 (s) DHr = – 178.32 kJ
R: – 2.41 ´ 103 kJ
[52] 33.[53] Calcula la entalpía para la reacción siguiente:
Sn (s) + Cl2 (g) → SnCl2 (s)
a partir de la información que se proporciona a continuación:
Sn (s) + 2 Cl2 (g) → SnCl4 (l) DHr = – 545.2 kJ
SnCl2 (s) + Cl2 (g) → SnCl4 (l) DHr = – 195.4 kJ
R: – 349.8 kJ
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v ¿Cuál es la temperatura en ºC de un gas ideal, si 0.277 moles ocupan un volumen de 5.12 litros a la presión de 1.06 atm ?
v ¿Cuántos moles de un gas ideal hay en un volumen de 2.48 litros si la temperatura es 356.99 K y la presión es 3359 mmHg ?
v ¿Cuál es el volumen en litros que ocupa un gas ideal si 0.115 moles se encuentran a una temperatura de 7759.94 K y a una presión de 8.65 atm ?
v ¿Cuál es la presión en mmHg de un gas ideal, si 0.153 moles ocupan un volumen de 1.14 litros a la temperatura de 37 ºC ?
EJERCICIOS SOBRE LA LEY DE CHARLES
v Si 4.00 L de gas a 33 °C se transfieren a presión constante, ¿Cuál será el volumen final?
v Si 2.00 L de gas a 0°C se transfieren a un recipiente de 1875 mL a presión constante, ¿Cuál será su temperatura Final?
v A 46°C y una presión de 0.880 atm un gas ocupa un volumen de 0.600 L. ¿Cuántos litros ocupará a 0°C y 0.205 atm?
Ley de Boyle
v Se almacena 1 m³ de oxígeno en un cilindro de hierro a 6,5 atmósferas. ¿Cuál será el nuevo volumen si estaba inicialmente a 1 atmósfera?
v Si 4.00 L de gas a 1.04 atm sufren un cambio de presión a 745 torr a temperatura constante, ¿Cuál es su Volumen Final?
v Una muestra de gas ocupa 3.44 L ¿Cuál será su nuevo volumen si su presión se duplica a temperatura constante?
v Una cantidad fija de un gas a temperatura constante ejerce una presión de 737 torr y ocupa un volumen de 20.5 L. Utilice la ley de Boyle para calcular el volumen que el gas ocupará si se aumenta la presión a 1.80 atm.
Ley combinada de Gases
v Se bombea una muestra de gas desde un recipiente de 12.0 L a 27 °C y presión de 760 torr a otro recipiente de 3.5 L a 52 °C. ¿Cuál será su presión final?
.
v Cierta cantidad de N2 gaseoso que originalmente está a una presión de 3.80 atm en un recipiente de 1.00 L a 26°C se transfiere a un recipiente de 10.0 L a 20°C. Cierta cantidad de O2 gaseoso que originalmente está a 4.75 atm y 26°C en un recipiente de 5.00 L se transfiere a este mismo recipiente. ¿Cuál es la presión total en el nuevo recipiente?
Ley de Dalton de Presiones parciales
v ¿ Cual es la presión total de una mezcla de gas que contiene He a 0.25 atm, Ne a 0.55 atm y Ar a 0.30 atm?
v Una mezcla que contiene 0.538 mol de He(g) y 0.103 mol de Ar(g) está confinada en un recipiente de 7.00 L a 25°C. Calcule la presión parcial del helio y la presión total de la mezcla en atm.
TERMOQUÍMICA
l Explica con tus propias palabras la diferencia entre los significados de los términos calor, energía térmica y temperatura, TERMOQUÍMICA Y ENTALPIA.
l EXPLICA QUE ES UN CALORÍMETRO.
[1] 2. [2] Explica si la energía térmica se conserva.
[3] 3. EXPLICA QUE ES ENTALPÍA (H)[4] Explica bajo qué condiciones se puede representar el valor de DH para una reacción con el símbolo DH°.
[5] 4. [6] Explica por qué las tablas de entalpías estándar de formación no incluyen a las formas comunes de los elementos, como por ejemplo C (grafito) o Cl2 (g).
l Calcula la cantidad de calor que se libera cuando se producen 1.26 ´ 104 g de amoniaco (NH3), de acuerdo a la siguiente ecuación:
N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g)
Los reactivos y productos se encuentran en su estado estándar, a 25 °C. La entalpía estándar de formación del NH3 (g) es – 46.3 kJ/mol.
R: – 3.43´ 104 kJ
[7] 14.[8] El primer paso para la recuperación del cinc a nivel industrial, es el proceso de tostación. En este proceso, el mineral de sulfuro de cinc (ZnS) se convierte en óxido de cinc (ZnO) por calentamiento:
2 ZnS (s) + 3 O2 (g) → 2 ZnO (s) + 2 SO2 (g)
Calcula el calor desprendido por gramo de ZnS tostado. Las entalpías estándar de formación del ZnS (s), del ZnO (s) y del SO2 (g) son – 202.9, – 348.0 y – 296.1 kJ/mol, respectivamente.
R: – 4.53 kJ
[9] 15.[10] Calcula los cambios de entalpía estándar para la combustión de 1 mol y 1 g de benceno (C6H6). La ecuación que representa este proceso es la siguiente:
C6H6 (l) + 15/2 O2 (g) → 6 CO2 (g) +3 H2O (l)
Las entalpías estándar de formación del C6H6 (l), del CO2 (g) y del H2O (l) son 49.04, – 393.5 y – 285.8 kJ/mol, respectivamente.
R: – 3 267 kJ; – 41.89 kJ
22.[11] a) Indica si los cambios siguientes son exotérmicos o endotérmicos:
[12] i) [13] CaCO3 (s) → CO2 (g) + CaO (s) DHr = + 178.3 kJ
[14] ii) [15] H2 (g) + Cl2 (g) →2 HCl (g) + 184.62 kJ
[16] iii) [17] NH3 (g) + HCl (g) → NH4Cl (s) DHr = – 176.0 kJ
[18] b) [19] Plantea las ecuaciones para las reacciones (i) y (iii), indicando la energía térmica como un reactivo o como un producto.
[20] c) [21] Indica si después de haber efectuado la reacción (ii) las paredes del recipiente se sentirán calientes o frías. Explica tu respuesta.
[22] d) [23] Indica cuál es la entalpía de reacción para la reacción (ii).
[24] 23.[25] La reacción de combustión del isooctano [(CH3)2CHCH2C(CH3)] se representa mediante la siguiente ecuación termoquímica:
2 (CH3)2CHCH2C(CH3) (l) + 25 O2 (g) → 16 CO2 (g) +18 H2O (l) DHr = -10 930.9 kJ
Indica qué cantidad de energía térmica se liberará al quemar 369 g de isooctano.
R: 1.77 ´ 104 kJ
[26] 24.[27] Dada la ecuación termoquímica siguiente:
2 Hg (l) + O2 → 2 HgO (s) DHr = – 181.66 kJ
[28] a) [29] Escribe la ecuación termoquímica de la descomposición de 2 moles de HgO (s) a Hg (l) y O2 (g).
[30] b) [31] Escribe la ecuación termoquímica que describe la formación de 1 mol de HgO a partir de Hg (l) y O2 (g).
[32] 25.[33] a) Indica si las ecuaciones siguientes representan reacciones exotérmicas o endotérmicas:
[34] i) [35] 4 Al (s) + 3 O2 → 2 Al2O3 (s) + 3 351.4 kJ
[36] ii) [37] CH4 (g) + Cl2 (g) →2 CH3Cl (g) + HCl (g) DHr = – 99.5 kJ
[38] iii) [39] 181.66 kJ +2 HgO (s) → 2 Hg (s) + O2 (g)
[40] b) [41] Indica cuál es la entalpía de reacción para la reacción (i).
[42] c) [43] Plantea nuevamente la ecuación química para la reacción (iii), indicando la energía térmica como un reactivo o como un producto.
[44] d) [45] Indica cuál de las reacciones necesitará un calentamiento prolongado para que se lleve a cabo.
[46] 26.[47] La entalpía estándar de combustión del acetileno (CHºCH) es – 1299.60 kJ/mol. Calcula la entalpía estándar de formación para el acetileno.
R: 226.75 kJ/mol
[48] 31.[49] Cuando se quema el gas metano (CH4),
CH4 (g) + 2 O2 (g) → CO2 (g) + H2O (l) DHr = – 890.32 kJ
Calcula la cantidad de energía térmica que se emitirá en la combustión de 451 g de CH4.
R: 2.51 ´ 104 kJ
[50] 32.[51] Calcula la entalpía para la reacción siguiente:
2 Ca (s) + 2 C (grafito) + 3 O2 → 2 CaCO3 (s)
a partir de la información que se proporciona a continuación:
2 Ca (s) + O2 → 2 CaO (s) DHr = – 1270.18 kJ
C (grafito) + O2 (g) → CO2 (g) DHr = – 393.51 kJ
CaO (s) + CO2 (g) → CaCO3 (s) DHr = – 178.32 kJ
R: – 2.41 ´ 103 kJ
[52] 33.[53] Calcula la entalpía para la reacción siguiente:
Sn (s) + Cl2 (g) → SnCl2 (s)
a partir de la información que se proporciona a continuación:
Sn (s) + 2 Cl2 (g) → SnCl4 (l) DHr = – 545.2 kJ
SnCl2 (s) + Cl2 (g) → SnCl4 (l) DHr = – 195.4 kJ
R: – 349.8 kJ
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