7098854 Ejercicios Quimica General Lo de 4to Ano Seria Universidad de Andres Bello

1Universidad Nacional Andrés Bello Facultad de Ecología y Recursos Naturales Departamento de Ciencias Químicas Sedes Santiago - Viña del Mar Guías de Ejercicios Química General Incluye la respuesta de la mayoría de los ejercicios Profesora: Betsabé Acevedo P. 2º Semestre 2005 Lectura de Referencia: “QUÍMICA. La Ciencia Central” 7a Edición. T. L. Brown, H. E. LeMay, Jr., B. E. Bursten 2 Universidad Nacional Andrés Bello Química General Profesora: Betsabé Acevedo P. Guía Nº 1 Materia y Mediciones Lectura de Referencia: “QUÍMICA. La Ciencia Central” 7a Edición. T. L. Brown, H. E. LeMay, Jr., B. E. Bursten Referencia: CAPÍTULO 1. Brown Clasificación y propiedades de la materia 1. Identifique cada una de las siguientes sustancias como gas, líquido o sólido en condiciones ordinarias de temperatura y presión: a) Oxígeno b) cloruro de sodio c) mercurio d) dióxido de carbono 2. Indique el estado de la materia (gas, líquido o sólido) para cada uno de las siguientes sustancias en condiciones ordinarias de temperatura y presión: a) Helio b) cobre c) alcohol isopropilico (empleado como alcohol para fricciones) d) bicarbonato de sodio (polvos para hornear) 3. Clasifique cada una de las siguientes como sustancia pura o mezcla, indique si es homogénea o heterogénea: a) concreto (hormigón) b) agua de mar c) magnesio d) gasolina 4. Clasifique cada una de las siguientes como sustancias pura o mezclas, indique si es homogénea o heterogénea: a) aire b) nitrógeno c) cristales de yodo d) aderezo de queso azul para ensalada 5. Sugiera una forma de averiguar si un líquido incoloro es agua pura o una solución de sal en agua, sin probar el liquido. 6. Sugiera una forma de separar una mezcla de azúcar y arena 7. Dé el símbolo químico para cada uno de los siguientes elementos: a) aluminio b) sodio c) hierro d) potasio e) fósforo f) bromo g) nitrógeno h) mercurio 8. Dé el símbolo químico para cada uno de los siguientes elementos: a) carbono b) cadmio c) cromo d) cinc e) yodo f) azufre g) oxígeno h) neón 9. Nombre los elementos químicos representados por los siguientes símbolos: a) H b) Mg c) Pb d) Si e) F f) Sn g) Cu h) Ca. 10. Nombre los siguientes elementos: a) Na b) Co, c) Mn d) S e) P f) Ni g) Ag h) Ti 3 11. Una sustancia sólida blanca A se calienta intensamente en ausencia de aire y se descompone para formar una nueva sustancia blanca B y un gas C. El gas tiene exactamente las mismas propiedades que el producto que se obtiene cuando se quema carbono con exceso de oxígeno. ¿Qué podemos decir acerca de si los sólidos A y B y el gas C son elementos o compuestos? 12. En 1807 el químico inglés Humphry Davy pasó una corriente eléctrica a través de hidróxido de potasio fundido y aisló una sustancia brillante y reactiva. Davy aseguró haber descubierto un nuevo elemento al que llamó potasio. En estos tiempos, antes de la aparición de los instrumentos modernos, ¿cómo se justificaba la aseveración de que una sustancia era un elemento? 13. En un intento por caracterizar una sustancia, un químico hace las siguientes observaciones: la sustancia es un metal lustroso color blanco plateado que se 3 funde a 649°C y hierve a 1105°C; se densidad a 20°C es de 1.738 g/cm . La sustancia arde en aire, produciendo una luz blanca intensa, y reacciona con cloro para producir un sólido blanco quebradizo. La sustancia se puede golpear hasta convertirla en láminas delgadas o estirarse para formar alambres y es buena conductora de la electricidad. ¿Cuáles de estas características son propiedades físicas y cuáles químicas? 14. Lea las siguientes descripciones del elemento bromo e indique cuales de las propiedades son físicas y cuales son químicas. El bromo es un líquido marrón rojizo que hierve a 58.9 °C y se congela a –7.2 °C. La densidad del líquido a 20°C es de 3.12 g/mL. El líquido corroe metales fácilmente, y reacciona rápidamente con aluminio metálico para formar bromuro de aluminio. 15. Rotule cada uno de los siguiente procesos como procesos químicos o físicos: a) corrosión del aluminio metálico b) fundir hielo c) pulverizar una aspirina d) digerir una golosina e) explosión de nitroglicerina. 16. Se enciende un fósforo y se sostiene bajo un trozo de metal frío. Se hacen las siguientes observaciones: a) el fósforo arde b) el metal se calienta c) se condensa agua en el metal d) se deposita hollín (carbono) en el metal. ¿Cuáles de estos procesos se deben a cambios físicos y cuáles a cambios químicos? Unidades de medición 17. ¿Qué potencia decimal representan las siguientes abreviaciones: a) d b) c c) f d) µ e) M f) k g) n h) m i) p 18. Use prefijos métricos para escribir las siguientes mediciones sin usar exponentes: -12 -6 3 a) 3.4 x 10 m b) 4.8 x 10 mL c) 7.23 x 10 g 4 -6 3 d) 2. Calcule el volumen de 5. 3 3 b) La densidad del platino es de 23. ¿Qué tipo de cantidad (por ejemplo.5 g . ¿Qué volumen del líquido deberá usar? c) Un trozo cúbico de un metal mide5. área. Calcule la masa de 0. longitud. Si la densidad informada para el benceno es de 0.35 x 10 m e) 5. Indique si las siguientes son mediciones de longitud.00 cm por lado.90 g/cm ¿qué masa tiene el cubo? 26. con 3 densidad 8. a) Un cubo de plástico de 1. masa 2 densidad.4 g/cm . cuya densidad es de 0. En vez de pesar la muestra en una balanza. Si el metal es níquel.0 mL del líquido tuvo una masa de 21.114 g/mL.2 kg/L c) 0.74 kg de esta madera.00 cm de platino. un estudiante determinó su densidad. Las posibles sustancias eran alcohol isopropílico (densidad 0. 25.8 x 10 –9 s -3 f) 3. Calcule su 3 densidad en g/cm ¿Flotará en el agua este material? Los materiales que son menos densos que el agua flotan en ella b) La densidad del bromo líquido es de 3. un químico mide su densidad. el cual se piensa es benceno.785 g/mL) o bien tolueno (densidad 0.09 x 10 m a pm c) 3. tiene una masa de 39.9 g.8787 g/mL ¿la densidad calculada concuerda con el valor tabulado? b) Un experimento requiere 15. Realice las siguientes conversiones: -9 -2 a) 454 mg a g b) 5. 3 c) La densidad es de 1. Calcule su densidad. densidad) indican las siguientes unidades: a) mL b) cm2 c) mm3 d) mg/L e) ps f)nm g) K 23. 3 c) La densidad de un trozo de madera de ébano es de 1.20 g/cm . 24.12 g/mL.7781 g/mL ¿qué volumen de ciclohexano debe usarse? .00035 mm a nm c) 3.00 mL.45 x 10 s a ms 21. Calcule el volumen de 275 g de este metal. tiempo o temperatura: a) 5 ns b) 3. a) Al haberse desprendido la etiqueta de un frasco que contiene un líquido transparente.88 pm d) 540 km e) 3 173 K f) 2 mm g) 23 ºC 22.0 g de etilenglicol.866 g/mL) ¿Cuál fue la densidad calculada y cuál es la probable identidad de la sustancia? b) Un experimento requiere 45.45 x 10 moles 19.05 x 10 g a kg b) 0.95 g.75 g y un volumen de 25. Calcule la masa de 75. Una porción de 25. Empleando una probeta graduada. un líquido que solía usarse para el lavado en seco. volumen. Convierta a) 3. volumen.0 g ciclohexano. midió una muestra de 45 mL de la sustancia y a continuación determino la masa de la sustancia encontrando que pesaba 38.250 L de bromo. a) Para identificar una sustancia líquida. a) Una muestra de tetracloruro de carbono.5 cm por lado tiene una masa de 1.74 g/cm . un líquido cuya densidad es de 1. un químico opta por medir el líquido en una probeta graduada.5x10 mm a m 5 -1 20. 7750 x 10 cm 34. Indique el número de cifras significativas en cada una de las siguientes cantidades medidas: 2 a) 8.0 pies.070 mm d) 0.6 °C y un punto de ebullición de –246.28 K.70 g/cm . El oro puede martillarse hasta formar láminas extremadamente delgadas 3 llamadas pan de oro. exprese esas temperaturas en K. a) La temperatura de un día de verano soleado es de 82 °F exprese esa temperatura en °C b) El punto de fusión de cloruro de sodio es de 804 °C exprese esa temperatura en K c) El mercurio se congela a 234.175 g.00050 m c) 6.0 x 5.0 pulg por 15. empleando un prefijo métrico apropiado? 29. El aluminio tiene una densidad de 2.34 g/cm 27.5 pulg y tiene una 3 masa de 5.100 s d) –15. 28.1441 mg b) 0. Indique el número de cifras significativas en cada una de las siguientes cantidades medidas: a) 1282 kg b) 0. Un trozo de papel de aluminio que mide 12.0800 x -2 10 g . ¿Qué masa tiene la esfera si la 3 densidad del plomo es de 11.1 °C. Si un trozo de 1.00 g de oro (densidad 19.480. Indique cuáles de los siguientes números son exactos: a) la masa de un broche para papel b) el área superficial de una moneda c) el número de pulgadas que hay en una milla d) el número de onzas que hay en una libra e) el número de microsegundos que hay en una semana f) el número de páginas que tiene un libro.0 cm de diámetro. Incertidumbre al medir 31. ¿Cómo podría expresarse el espesor sin notación exponencial. el elemento gaseoso empleado para fabricar anuncios luminosos. exprese su punto de congelación en °F d) Muchos datos científicos es reportan a 25 °C exp rese esa temperatura en K y °F e) El neón. Indique cuáles de los siguientes son números exactos: a) la masa de una lata de café de 32 onzas b) el número de estudiantes en su grupo de química c) la temperatura de la superficie del sol d) la masa de un sello de correos e) la altura media de los estudiantes de su curso f) el número de mL en un metro cúbico de agua 33.20 °C e) 10 . tiene un punto de fusión de –248. 32. Calcule el espesor del papel de aluminio en milímetros.5 c) Una esfera de plomo tiene 5.0105 L e) -4 9. Efectúe las siguientes conversiones: a) 62 ºF a ºC b) –16. calcule el espesor medio de la lámina en metros.7 ºC a ºF c) –33 ºC a K d ) 315 K a ºF e) 2500 ºF a K 30.00296 s c) 8.2 g/cm ) se martillea hasta formar una lámina que mide 8. 000 b) 0. Realice las siguientes conversiones: a) 8.5615 x 10 e) 8854. ¿cómo decide qué parte delo factor de conversión va en el numerador y cuál va en el denominador? 40. un .00 mi/h a m/s 44. Si el volumen total de sangre en un persona es de 5.240560 + 75. 35.00 x 112.132 / 2.67 – 75 c) 890.3) 5 3 b) [(285.005000 c) 73. Redondee los siguientes números a cuatro cifras significativas y exprese el resultado en notación exponencial: 3 a) 300.50.0) + (2813 x 12) d) 863 x [1255 – (3.3 x 10 cm.5 pies a cm b) 4.0045 x 20.55 kg/m a g/L -8 42. Realice las siguientes conversiones: a) 9.000 d) 1.0 pm a m 3 3 55. b) La dosis recomendada para adultos de elixofilina. Al convertir millas a kilogramos ¿qué parte del factor de conversión va el denominador? 41. Cuando convierte unidades.05 f) –12.3 x 10 ) –( 1. Efectúe las siguientes operaciones y exprese sus resultados con el número apropiado de cifras significativas: a)1.5/2.500 c) 0.(6104.35 pies a cm d) 75. 38.000.80 b) 23.55 . 43. La relación entre millas y kilogramos es 1 mi = 1.57 g/mL a kg/m e) c) 45.7 pulg/h a mm/s 45.0 L ¿cuántos gramos de colesterol total contiene la sangre de este individuo?.45 x 108)] Análisis Dimensional 39.035000 36.95 qt (cuartos de galón) a mL 3 3 3 d) 7. a) El diámetro de un átomo de bromo es de 2.200 x 10 )] x 2.3 d) 78.000957830 e) 50.8954 c) (0.076 L a mL b) 5. Exprese esta distancia en picómetros.0 x 10 m a nm 5 3 c) 6. Efectúe las siguientes operaciones y exprese sus resultados con el número apropiado de cifras significativas: a) 320.60 mi a m b) 3. a) ¿Cuántos litros de vino puede contener un barril cuya capacidad es de 31 gal.609 km. Realice las siguientes conversiones: -8 a) 0.006543210 d) 0.00 yd a m e) 2.6 35. 9 3 b) Los océanos contienen aproximadamente 1.778 x 10 f) –0. Redondee los siguientes números a tres cifras significativas y exprese el resultado en notación exponencial: 5 a) 100.88 x 10 ns a s d) 1.35 x 10 km de agua exprese este volumen en litros.00 días a s c) 5.350 37. c) Una persona ordinaria tiene alrededor de 200 mg de colesterol en 100 mL de sangre.235800 b) 456. A este precio. a) cuando la moneda se acuño a fines del siglo xix. una tabla de madera. La densidad del aire a la presión atmosférica normal y a 25°C es de 1. Calcule la dosis en miligramos para una persona de 150 lb.5 x 15. En este nivel ¿qué masa de monóxido de carbono en gramos está presente en una habitación que mide 8 x 12 x 20 pies? 49. Una refinería de cobre produce un lingote de cobre que pesa150 lb. a) Si el tanque de gasolina de una automóvil compacto tiene una capacidad de 12 galones. La concentración máxima de permisible de monóxido de carbono en el aire 3 urbano es de 10 mg/m durante un periodo de 8 horas. Clasifique cada una de las siguientes como sustancia pura. Un barril de petróleo es igual a 42 gal. ¿cuántos litros de petróleo se derramaron? 47. a) ¿Qué diferencia hay entre una hipótesis y una teoría? b) ¿Qué diferencia hay entre una teoría y una ley científica? ¿Cuál se refiere a como se comporta la materia y cuál a por qué se comporta como lo hace? . Ejercicios Adicionales 51. El dólar de plata Morgan tiene una masa de 26.2 gal de gasolina. la onza troy (31. c) Si un automóvil puede recorre 254 mi con 11.18 dólares. siendo el resto cobre.0 pies.5 x 8. una taza de café. ¿qué capacidad tiene en litros? b) si una abeja vuela a una velocidad media de 3. 48. calcule el rendimiento de la gasolina en km/L d) Una libra de café en grano rinde 50 tazas de café (4 tazas = 1 qt) ¿Cuántos mL de café se pueden preparar con 1 g de café en grano? 46. Si el cobre se estira para formar alambre de 8.19 g/L.4 m/s. Calcular la masa en kilogramos del aire contenido en una habitación que mide 12.25 mm de diámetro.94 g/cm 50. el Exxon Valdez encalló y derramo 240.000 barriles de petróleo crudo cerca de las costas de Alaska. ¿cuánto valía la plata de la moneda?. ¿Qué significan los términos composición y estructura cuando se refieren a la materia? 52.7 fármaco empleado para el tratamiento del asma. ¿cuántos píes de 3 cobre podrán obtenerse del lingote?.1 g) de plata costaba 1.73 g. calcule su velocidad media en mi/h c) calcule el desplazamiento en litros de los pistones de un motor cuyo 3 desplazamiento se reporta como 320 pulg d) En marzo de 1986. La densidad del cobre es de 8. solución o mezcla heterogénea: una monead de oro. ¿Qué ambigüedades hay al determinar claramente la naturaleza del material a partir de la descripción dada? 53. Por ley. se requería que esta moneda contuviera 90% de plata. es de 6 mg/kg de masa corporal. c) La precipitación pluvial media anual en San Diego. 60. La producción anual de Hidróxido de Sodio en EAU en 1994 fue de 25. ¿Es apropiado el uso de cifras significativas en cada una de las siguientes afirmaciones?. 3. El magnesio se usa en las ruedas de automóviles porque es “ más ligero” que el acero. California. b) Hay más de 1.130 g/cm ¿cuántos kilómetros cúbicos se produjeron? . ¿Cuáles de las siguientes son propiedades intensivas: a) masa c) temperatura d) área e) color f) volumen? b) densidad 56.35 g de carbono. 58.45 a) calcule el porcentaje medio para cada conjunto de datos. El verdadero porcentaje es de 3. fue de 51. Otra muestra de ácido ascórbico aislada de cítricos contiene 6. El helio tiene el punto de ebullición más bajo de todos los líquidos.887. Exprese esta temperatura en K y °F.299. Exprese esta comparación en una forma científicamente más correcta.15. ¿por qué sí o por qué no? a) La circulación del Reader’s Digest en 1976 fue de 17. Indique las unidades SI derivadas para cada una de las siguientes cantidades 2 en términos de unidades SI fundamentales: a) aceleración (distancia / tiempo ) b) fuerza (masa x aceleración) c) trabajo (fuerza x distancia) d) presión (fuerza / área) e) potencia (trabajo / tiempo) 57.65. b) La precisión puede evaluarse examinando la media de las desviaciones respecto al valor medio para ese conjunto de datos. 3.20. 59.22 II: 3. Como ejercicio de laboratorio dos estudiantes determinan el porcentaje de plomo en una muestra.54 pulg d) El número de habitantes en East Lansing Michigan. es de 20.237 en 1979 62.00 g de oxígeno. -268.830 millones de libras. 3. Sugiera una razón para esto.9 °C.50 g de carbono y 2. En general los sólidos tienen una densidad mayor cuando están en su punto de fusión que cuando se encuentran en fase líquida. a) ¿Cuántos gramos de hidróxido de sodio se produjeron en ese año? 3 b) La densidad de hidróxido de sodio es de 2.4 millones de personas en Estados Unidos que tienen el apellido Brwn. (calcule la diferencia entre la medición de cada estudiante y el valor verdadero y luego obtenga el promedio de los valores absolutos de estas desviaciones)¿cuál conjunto es más preciso? 61.8 54. ¿Cuántos gramos de oxígeno contiene esta otra muestra? ¿Qué ley se esta ilustrando aquí? 55. La muestra contiene 1. Una muestra de ácido ascórbico (vitamina C) se sintetiza en un laboratorio.58. 3. e indique cuál conjunto es más exacto con base en dicho valor medio. Los resultados de los estudiantes para tres determinaciones son las siguientes: I: 3.55 %. 879 g/mL. La distancia entre la Tierra y la Luna es de aproximadamente 240. a) Exprese esta distancia en metros.00 mL El volumen restante del matraz se llena con benceno. ¿qué masa tiene la esfera? 64. Si el Concorde pudiera volar a la Luna ¿cuántos segundos tardaría? 69.26 g. una unidad que tiene una masa de 34.55 mm. Calcule la densidad del líquido b) el mercurio se vende por frascos. En Estados Unidos el agua empleada para irrigación se mide en acres-pies. 67. ¿Cuántas pilas como la que se describe aquí se necesitarían para saldar esa deuda? 70. en el cual el sólido es insoluble. La masa total del frasco y el líquido es de 5. Si la densidad del latón es 3 de 8. Calcule la velocidad media del ganador en millas por hora. Calcule el volumen de una botella de mercurio si la densidad del metal es de 13. Si establece el punto de congelación como 0 °G y el de ebullición como 100 °G. Un . a) ¿Cuántas de estas monedas tendría que apilarse para alcanzar una altura de 575 pies.67 g y un espesor aproximado de 1.6 billones de dólares. La densidad del benceno 0.000 mi.47 g de un sólido se coloca en un matraz de 25.5 °C) y el p unto de ebullición (197. 65. Suponga que usted decide definir su propia escala de temperatura empleando el punto de congelación (-11.39? 68. c) Una esfera de latón tiene un radio de 2. El frasco vacío pesa 3. ¿cuál sería el punto de congelación de l agua en esta nueva escala? 66. b) ¿Cuánto pesaría esta pila c) ¿Cuánto dinero contendría esta pila? d) En 1994 la deuda nacional de Estados Unidos era de 4. Un auto deportivo rinde 29 millas por galón y tiene un tanque de gasolina con una capacidad de 41 L.54 g.36 mL de un líquido amarillo. Calcule la densidad del sólido. a) ¿Qué distancia puede recorrer con un tanque de gasolina? b) ¿Cuánto gastará en gasolina el conductor en un recorrido de 650 millas si el galón de gasolina cuesta $1.37 cm.6 g/mL.01 g. El sólido y el benceno juntos pesan 24.5 kg. a) Se nos da un frasco que contiene 2. Una muestra de 8. 13 segundos. b) El Concorde tiene una velocidad respecto al aire de 2400 km/h.6 °C) del etilenglicol.47 g/cm .9 63. Una moneda de 25 centavos de dólar tiene una masa de 5. El ganador de una carrera de 10.000 metros cubrió el recorrido en 20 minutos. La densidad del etanol es de 0. c) Calcule la masa en kilogramos de un volumen de mercurio igual al 3 volumen del cilindro de b). Un acre mide 2 4840 yd .3 cm. Calcule el diámetro interior del tubo en cm. calcule el porcentaje de oro (en masa) de la alhaja. que tiene densidades de 19.10 10 acre-pie de agua cubre un acre hasta una profundidad de un pie. Suponga que usa cromatografía para separar una mezcla de dos sustancias. Exprese la pureza de la alhaja en quilates.5 cm y una altura de 22. a) Considere una alhaja de oro que pesa 9. 74. Un tubo cilíndrico de vidrio con una longitud de 15.5 g/cm respectivamente.000 por acrepie.3 pies de altura y 2. b) La cantidad relativa de oro en una aleación normalmente se expresa en unidades de quilates.64 g. El oro forma una aleación con otros metales para aumentar su dureza y fabricar joyería con él. Suponiendo que el volumen total de la alhaja es la suma de los volúmenes de oro y plata que contiene. Un recipiente cilíndrico con radio r y altura h tiene un volumen de r h.675 3 cm . El agua desalinizada cuesta cerca de $2000. una aleación que tiene 50 % de oro tiene 12 quilates. La cromatografía es un método sencillo pero confiable para separar una mezcla en sus sustancias constituyente. ¿Cómo sabría si la separación tuvo éxito? ¿Puede proponer una forma de cuantificar qué tan buena o qué tan deficiente es la separación? .3 3 3 g/cm y 10. El oro puro normalmente tiene 24 quilates. Suponga que recibe una muestra de un líquido homogéneo. a) Calcule el volumen en centímetros cúbicos de un cilindro con radio de 16. Por ejemplo. y el porcentaje de oro en una aleación se indica como un porcentaje de ese valor.00 años.789 g/ml 73.6 g/cm 72. La densidad del mercurio es de 13. Se determina que la masa de etanol necesaria para llenar el tubo es de 9.85 g y tiene un volumen de 0. La alhaja sólo contiene oro y plata. a) ¿Cuánto cuesta el litro de agua desalinizada? b) ¿Cuánto tendría que pagar un hogar al día si ésta fuera la única fuente de agua? 2 71. Un acre-pie es suficiente agua para aprovisionar dos hogares típicos durante 1.0 pies de diámetro. b) Calcule el volumen en metros cúbicos de un cilindro de 6.0 cm se llena con etanol. ¿qué haría para determinar si es una solución o una sustancia pura? 75. Usando un manual de química. encuentre la densidad de las siguientes sustancias: tetracloruro de carbono. y yoduro de metilo. determine qué elemento sólido tiene la mayor densidad a) qué elemento sólido tiene el punto de fusión más alto conocido b) qué elemento sólido tiene el punto de fusión más bajo conocido c) cuáles son los únicos elementos que son líquidos a temperatura ambiente (unos 20 °C) . hexano.00 g y cuyo radio es de 0. benceno.56 cm? 77.11 11 76. Un sólido flota en cualquier líquido que sea más denso. Empleando el Handbook of Chemistry and Physics o una fuente de datos similares. ¿Flotará en cualquiera de estos líquidos una esfera de mármol cuya masa es de 2. 15. Entonces. Si el líquido es agua. Si los resultados eran negativos. reacciona con Cl2. habrá un residuo sólido blanco (sal).9 ºC. A es un compuesto. punto de fusión = 649 ºC. solo el azúcar se disolverá. Tome una pequeña cantidad del líquido y deje que se evapore.738 g/mL: se convierte en lámina golpeándola. contienen al menos carbono y oxígeno. 6. 11. Luego filtre la mezcla. (a) mezcla heterogénea (b) mezcla homogénea (c) sustancia pura (d) mezcla homogénea 4. se estira para formar alambres. la clasificación de una sustancia pura como un elemento se basaba solo en si la sustancia podía fragmentarse o romperse en otros componentes elementales. (a) Al (b) Na (c) Fe (d) K (e) P (f) Br (g) N (h) Hg 8. densidad a 20 ºC 3. (a) 1 x 10 -1 (b) 1 x 10 -2 (c) 1 x 10 -15 (d) 1 x 10 -6 . 5. (a) mezcla homogénea (considere aire limpio) (b) sustancia pura (c) sustancia pura (d) mezcla heterogénea. 12. 13.12 12 Respuestas Guía Nº 1 Clasificación y propiedades de la materia 1. 7. el líquido corroe metales fácilmente y reacciona rápidamente con Al para formar bromuro de aluminio. (a) Hidrógeno (b)magnesio (c)plomo (d)silicio (e) flúor (f) estaño (g)cobre (h) calcio. no habrá residuo alguno. incluyendo diferentes solubilidades en agua. (a) C (b) Cd (c) Cr (d) Zn (e) I (f) S (g) O (h) Ne 9. hierve a 58. 16. 10. la arena quedará retenida en el papel filtro y el azúcar estará disuelta en el agua. contiene carbono y oxígeno. (a) Gas (b) sólido (c) líquido (d) sólido 3. (a) Sodio (b) cobalto (c) manganeso (d)azufre (e)fósforo (f)níquel (g)plata (h) titanio. Si el líquido es agua salada. en tanto que una solución de sal en agua es una mezcla.2 ºC. Propiedades químicas: corrosivo. densidad a 20 ºC = 1. 2. (a) Químico (b) físico (c) físico (la producción de agua es un cambio químico pero la condensación es un cambio físico) (d) físico (la producción de hollín es un cambio químico pero la deposición es un cambio físico) Unidades de Medición 17. lustroso. la sustancia era un elemento. B no esta definido por los datos proporcionados.12 g/mL. Propiedades físicas: blanco plateado. punto de ebullición = 1105 ºC. Estos dos sustancias tienen diferentes propiedades físicas. Propiedades químicas: arde en aire. congela a –7. 14. color marrón rojizo. (a) Gas (b) sólido (c) líquido (d) gas. C es un compuesto. adicione agua a la mezcla. probablemente es un compuesto porque pocos elementos existen como sólidos blancos. En algunos casos estos resultados eran ambiguos pero todavía no se conocía o no se había descubierto una técnica más poderosa y todavía no se conoce. Propiedades físicas: liquido. El agua pura es una sustancia pura. buena conductora. Antes de la instrumentación moderna. a) Químico (b) físico (c) físico (d) químico (e) químico. Luego podrá evaporar el agua filtrada y recoger el azúcar sólida. 35 x 10 m x 1 cm x 1 mL = 2.543 x 10 (d) 9.24 x 10 (c) 7. (a) 1.3 mL de ciclohexano (c) 7.05 x 10 g x 1 kg = 3.578 x 10 2 36.80 x 10 g de bromo (c) 4. (a) volumen (b) área (c) volumen (d) densidad (e) tiempo (f) longitud (g) temperatura. (a) densidad calculada = 0.8 ns (f) 3. (a) 4 (b) 3 (c) 4 (d) 3 (e) 5 34.45 mmol (i) 1 x 10 -12 3 19. 14 nm de espesor 29.11 x 10 g de níquel 2 26.30 x 10 4 37. (a) 77.45 x 10 s x 1 ms = 3. (a) 5 (b) 2 (c) ambiguos. 1.4 pm (b) 4. (a) 17 ºC (b) 1. (a)1.565 x 10 (c) 6. La sustancia es probablemente 3 tolueno.05 x 10 kg ( 305 kg) 3 1 x 10 g -3 2 (b) 0.56 x 10 4 38.62 x 10 -4 5 5 . (a) 0. Exactos: (b).13 x 10 3 7 4 4 (d) 1.05 x 10 nm -9 1mm 1 x 10 m -1 2 (c) 3.23 kg -6 3 3 (d) 2.56 g/cm (b) 7. Exactos: (c).59 g/cm (b) 1.995 x 10 (d) 3.4 x 10 (d) 7. 5. (a) Tiempo (b) densidad (c) longitud (d) área (e) temperatura (f) volumen (g) temperatura. (d). (e). (a) 3.60 x 10 mm 28.13 13 6 3 -9 -3 (e) 1 x 10 (f) 1 x 10 (g) 1 x 10 (h) 1 x 10 18.85 x 10 -3 (b)5. (a) 3. (a) 3.454 g (b) 5. densidad = 0. 6 o 7 2 (d) 4 (e) 6 5 -3 35.86 g/mL.00 x 10 3 (e) 8.45 x 10 ms (345ms) -3 1 x 10 s 21.78 L de ebano 25. 22. (f) 32.00 x 10 4 (f) –1.4 mL de etilenglicol (c) 1.260 x 10 (c) 3.76 x 10 g (c) 158 cm 3 2 24.866 g/mL (b) 40.878 g/mL (b) 19. (a) 28 ºC (b) 1077 K (c) –37 97 ºF (d) 77 ºF (e) pto de fusión = 24.04 (b) –51 (c) 9. (a)0.002 x 10 (b) 4.00035 mm x 1 x10 m x 1 nm = 3. (e) 33. (a) -2.8 nL (c) 7.35 mL -2 3 3 3 (1 x 10 ) m 1 cm (e) 5. (a) 0.0 x 10 ppm (c) 35 m 5 2 20.3 x 10 (b) 8. 3 3 3 23.4 x 10 g -2 27.6 K y pto de ebullición = 27 1 K Incertidumbre al medir 31.9 ºF (c) 240 K (d) 108 ºF (e) 1644 K 30. 53. Una tabla de madera es una mezcla heterogénea de varios componentes de la celulosa.88 x 10 s (d) 1. (a) 1. (a) Una hipótesis es una posible explicación para un cierto fenómeno o un conjunto de datos experimentales preliminares.35 m (e) 0. por algunas propiedades del oro (muy blando) es factible que para la fabricación de la moneda se haga uso de otros metales. La ambigüedad en cada uno de los ejemplos anteriores es que el nombre de la sustancia no nos proporciona una completa descripción del material.2 x 10 L (b) 4 x 10 mg (c) 9.8 x 10 L 47.7 monedas Ejercicios Adicionales 51. (a) 45 L (b) 7.57 x 10 kg/m 2 2 45. (a) Composición es el contenido de una sustancia.659 ¢/g 3 3 (f) 2. 52 kg de aire 48.52 m/s 6 3 (f) 1.55 g/L 42.6 mi/h (c) 5. 52.24 L (d) 3.609 km/1 mi -4 41.3 x 10 pm (b) 1. (a) 1.91 (b) 8. (a) 1. 467 pies 50. 40. -9 43.64 km/L (d) 26 mL/g 7 46. Una taza de café es una solución siempre que no hallan sólidos en suspensión (grumos de café) Si es así el sistema es una mezcla heterogénea.38 x 10 m (b) 2.322 mm/s (d) 5. Disponga factores de conversión de modo que las unidades iniciales se cancelen y las nuevas unidades queden en el lugar apropiado.14 14 Análisis Dimensional 39. (a) 2.567 x 10 cm 2 3 3 44. Una teoría es algo más .59 x 10 s (c) $ 0. (a) $ 0. (a) 0. (a) 76 mL (b) 50 nm (c) 6. Una moneda de oro es probablemente una solución sólida.410/L (d) 5. A veces estas mezclas son visibles en las vetas de la madera. ya sea en el numerador o denominador. estructura es la disposición de ese contenido.0 x 10 m/s (e) 33.35 x 10 2 21 4 5 L (c) 10 g de colesterol.68 x 10 mL (c) 0.54 g CO 49. (a) 2.9 x 10 cm (b) 4. = 0.54 L (c) 55.501 x 10 km 3 3 63. (a) 8. (a) 1. = 0. 4.55 % (b) Desviaciones promedio I. 1. 58. En estado sólido. las moléculas tienen un ordenamiento regular. 55. (a) Inapropiado. (a) 0. ella nos dice como es el comportamiento de la materia. es más preciso que el set II. (a) m/s (b) kg-m/s (c) kg-m /s (d) kg/m-s (e) kg-m /s 3 57. Las moléculas con orientación fija en estado sólido. son más cercanos unos de otros que los valores del set II.0 ºF 60. En estado líquido las moléculas están en movimientos relativos unas con otras. la masa de magnesio es menor que la masa de un volumen unitario de acero.6 x 10 pilas . Punto de congelación del H2O = 5. Basándonos en los valores promedio el set II es mas exacto. La teoría es una explicación del comportamiento natural.83 x 10 (d) 1.50 ºG (G = escala etilenglicol) 66.44 mi/h 67.953 g/mL (b) 2.13 x 10 centavos (b) 641 kg (c) $2. 54.8 cm (d) 472 g 64. ella nos intenta explicar el porque la materia se comporta y cual es el camino que usa. (e) color 2 2 2 2 2 2 56. El set I.19 % II. (a) 1. Entonces la densidad de los sólidos es más grande.8 x 10 s 5 4 8 69. la ley de la composición constante. tienden a minimizar el espacio vacío entre moléculas.3 g/mL 65.03 II. 61.3 K. Esto es que par un volumen unitario. 3. Esto significa que los valores del set I. (a) 310 mi (b) $31 8 5 68. 18.07. 59. (a) Intensivas (no dependen de la cantidad): (b) densidad.56 %.172 x 10 13 -3 g de NaOH (b) 5. (a) I. El magnesio es menos denso que el acero. 3. 452. (a) 3.9 x 10 m (b) 5. Esto significa que estos valores están más cercanos al valor verdadero de 3. (b) Apropiado (c) Pude ser apropiado (d) Inapropiado 62. Para un volumen especifico de sustancia hay más masa (menos espacios vacíos) en estado sólido que en estado líquido.15 15 general y esta sustentada en un cuerpo significativo de evidencia experimental (b) Una ley científica es un sumario o una declaración del comportamiento natural. (c) temperatura.47 g de O. la separaciones exitosa.74 /día 4 3 3 3 71.16 16 70. es probable que la sustancia sea un líquido puro. (a) 0.16 ¢/L (b) $2. La solución puede ser separada de sus componentes a través de métodos físicos. esto indicaría que se puede tratar de una solución con uno o más solutos líquidos. La cuantificación se relaciona con las características de la separación. (a) Osmio. hexano: 0.6603 g/cm .56 m (c) 7.91 x 10 cm (b) 0.02 cm 73. m. Si evaporamos la muestra y finalmente queda un sólido. Una separación es considerada exitosa si se pueden ver dos distintos puntos en el papel. (a) 1. . (a) 1. = 3410 ºC (c) Helio. Si el líquido es una solución.p. Si no se observa un sólido. densidad = 22. 75. aunque debemos decir que estos resultados no son necesariamente concluyentes.6 x 10 kg Hg 72. Todavía las técnicas de separación son deficientes.87654 g/cm . b.6 g/cm (b) Tungsteno. Si el resultado sigue siendo negativo.5940 g/cm . 3 77.3254 g/cm . (a) 61 5% Au (b)15 quilates 74. el soluto puede ser sólido o un líquido y dependiendo del caso la separación de los componentes será diferente. esto nos indica que se trataba de una solución y no de un liquido puro. Tetracloruro de carbono: 1. = -268. benceno: 3 3 0. calculando un valor referencial de cada punto en la cromatografía: distancia recorrida por el punto distancia recorrida por el solvente Si estos dos valores para los dos puntos son diferentes. 3 3 76. podemos destilar la muestra y observar si hay dos o más líquidos con diferentes puntos de ebullición. La esfera de mármol flota en el yoduro de metileno. yoduro de metileno: 3.p.9 ºC (d) Mercurio y bromo tienen puntos de congelación bajo temperatura ambiente y puntos de ebullición sobre la temperatura ambiente. Escriba el símbolo correcto. de estos isótopos de uranio. . La Ciencia Central” 7ª Edición. LeMay. Indique el número de protones y neutrones que tiene cada núclido: a) fósforo – 32 b) cromo –51 c) cobalto-60 d) tecnecio-99 e) yodo-131 f) talio-201 3. Para cada uno de los siguientes elementos. b) Mn c) Zn d) Se e) W f) U 2. 6.: Betsabé Acevedo P. escriba su símbolo. con subíndice y superíndice.E. El isótopo de uranio que se emplea para generar energía nuclear tiene 143 neutrones en su núcleo. iones Lectura de Referencia: “Química.E. El isótopo más común de uranio tiene 146 neutrones en su núcleo. Guía N° 2: Átomos moléculas.. Escriba los símbolos químicos completos. Bursten Referencia: Capítulos 2 Brown 1.L. con subíndices y superíndices. Jr.17 17 Universidad Nacional Andrés Bello Química General Prof. B. un metaloide o un no metal: a) plata b) helio c) fósforo d) cadmio e) calcio f) bromo g) arsénico. H. neutrones y electrones hay en los siguientes átomos: 40 55 65 79 184 235 a) Ar. de cada uno de las siguientes especies: a) el isótopo de sodio con masa 23 b) el núclido de vanadio que contiene 28 neutrones c) una partícula alfa d) el isótopo de cloro que tiene una masa de 37 e) el núclido de magnesio que tiene el mismo número de protones y de neutrones. ¿Cuántos protones. T. Complete la siguiente tabla suponiendo que cada columna representa un átomo neutro: Símbolo 39 K Protones 25 Neutrones 30 Electrones Número de masa 82 64 48 56 137 207 4. localícelo en la tabla periódica e indique si es un metal. Brown. Todos los núclidos siguientes se emplean en medicina. 5. d) K y S 17. un metaloide o un no metal: a) Sr b) Si c) S d) Sm e) Sb f) Sc g) Se. c) S. C6H12. Complete la siguiente tabla: Símbolo Protones Neutrones Electrones Carga Neta 31 P -3 40 Ca +2 130 - 52 23 28 21 45 36 -2 28 31 +2 Cr I +3 47 60 46 69 48 +2 33 42 -3 14. c) Al+3 y C2H3O2-1. NO2. prediga las cargas de los iones de los siguientes elementos: a) Rb. encuentre los grupos de compuestos que tienen la misma fórmula empírica: C2H2. C4H8. metaloide o no metal. 13. e) Mg+2 y PO4-3 19. c) Se. ¿Qué proporciona más información: la fórmula empírica. C4H2O4. 12. Consultando la tabla periódica. Cada uno de los elementos siguientes puede formar un ión en reacciones Químicas. ¿deben tener la misma fórmula molecular? 11. d) Al y O 18. . proporcione el nombre del elemento e indique si es un metal. Escriba el nombre y el símbolo químico para cada uno de los elementos del grupo 6 A (los calcógenos) y clasifique cada uno como. N2O4. Empleando la tabla periódica. SO3. P2O5. prediga la carga del ión más estable de cada uno: a) Al. 15. Localice cada uno de los siguientes elementos en la tabla periódica. Con la tabla periódica como guía. Prediga la fórmula empírica de los compuestos iónicos formado por los pares de elementos siguientes: a) Ca y S. b) Ca. b) Sr. d) At 16. b) Li y H. prediga la fórmula y el nombre del compuesto formado por los elementos siguientes: a) Ga y F. b) Na y F.18 18 7. C3H6. c) Mg y N. la fórmula molecular o la fórmula estructural? Explique. d) K+1 y SO4-2. e) Cs. Escriba la fórmula empírica que corresponde a cada una de las fórmulas moleculares siguientes: N2O4. d) I. 8. C6H12O6. c) Al y I. C2H4. Prediga las fórmulas químicas de los compuestos formados por los pares iónicos +2 - y Br . metal. 10. C6H6. 9. Dos compuestos tienen la misma empírica. En la lista siguiente. Prediga la fórmula empírica del compuesto iónico formada por: a) Ca b) NH4+1 y Cl-1. +2 siguientes: a) Mg +2 e) Hg2 y ClO3 -1 y NO3 . d) Sc2O3. c) Ba+2 y OH-1. Prediga si cada uno de los compuestos siguientes es molecular y iónico: a) B2H6. e) CsBr. f) NOCl. h) Ag2SO4 . b) CH3OH. b) Na 1+ -2 y CO3 . g) NF3. c) LiNO3. 20. d) NH4+ y PO4-3. Se = selenio. a) plata = Ag ( metal) b) helio = He ( No metal) c) fósforo = P ( no metal) d) cadmio = Cd ( metal) e) calcio = Ca ( (metal) f) bromo = Br (no metal) g) arsénico = As (metaloide). 28. no metal. Núclidos Proton Neutrones es fósforo – 32 15 17 cromo –51 24 27 yodo-131 53 78 cobalto-60 27 33 tecnecio-99 43 56 talio-201 81 120 23. a) Sr = Estroncio (Metal) b) Si = Silicio ( metaloide) c) S = Azufre ( no metal) d) Sm = Samario (metal) e) Sb = antimonio (metaloide) f) Sc = Escandio (metal) g) Se = Selenio (no metal). 235 U92. no metal. O = oxígeno. Te = Teluro. metaloide. metal. Símbolo Protones Neutrones Electrones Número de masa 39 K 19 20 19 39 55 Mn 25 30 25 55 112 Cd 48 64 48 112 137 Ba 56 81 56 137 207 Pb 82 125 82 207 23 24. 238 U92 26. no metal. Especie Protones Neutrones Electrones 40 Ar 18 22 18 55 Mn 25 30 25 65 Zn 30 35 30 79 Se 34 45 34 184 W 74 110 74 235 U 92 143 92 22. a) el isótopo de sodio con masa 23 = Na11 51 b) el núclido de vanadio que contiene 28 neutrones = V23 4 c) una partícula alfa = He2 37 d) el isótopo de cloro que tiene una masa de 37 = Cl17 e) el núclido de magnesio con el mismo número de protones y de 24 neutrones = Mg12 25. 27.20 20 Respuestas Guía Nº 2 21. (algunos piensan que el Po tiene más características de metaloide) . Po = polonio. S = azufre. a)Mg(NO3)2 b)Na2CO3 c)Ba(OH)2 d)(NH4)3PO4 e)Hg2(ClO3)2 20. a)Al . e)Cs . No. por ejemplo CH2O es la fórmula empírica para el formaldehído CH2O y la glucosa C6H12O6.21 21 29. Moleculares (todos los elementos son no metales): a)B2H6 b)CH3OH f) NOCl g) NF3 Iónicos (formados por iones. CH: C2H2. 31. usualmente contienen un catión metálico) c)LiNO3 d) Sc2O3 e)CsBr h)Ag2SO4 . C3H6. a)Ga F3 fluoruro de galio III b)LiH hidruro de litio c)AlI3 yoduro de aluminio d) K2S sulfuro de potasio 37. NO2 e)CH2O f)SO3. Complete la siguiente tabla: Símbolo Protones 31 -3 P 15 40 +2 Ca 20 51 2+ V 23 79 2Se 34 59 2+ Ni 28 52 +3 Cr 24 107 + Ag 47 119 2+ Sn 50 75 3As 33 130 I 53 3+ 2+ 2- Neutrones Electrones Carga Neta 16 18 320 18 2+ 28 21 2+ 45 36 231 26 2+ 28 21 3+ 60 46 1+ 69 48 2+ 42 36 377 54 1- + 34. a)CaBr2 b)NH4Cl c)Al(C2H3O2)3 d)K2SO4 e)Mg3(PO4)2 19. a)NO2 c)C2HO2 b)CH2 d)P2O5 NO2:N2O4. a)Ca S b)NaF c)Mg3N2 d)Al2O3 38. 30. La fórmula estructural contiene más información. d)I . b)Ca . el número total de ellos presentes en la molécula y la forma en que esto se conectan. + 2+ 2- 35. c)Se . C4H8 32. a)Rb . C6H6 CH2: C2H4. Esta fórmula muestra el tipo de átomos. dos moléculas con igual fórmula empírica pueden tener diferente fórmula molecular. c)S . b)Sr . 33. d)At - 36. a) Que frecuencia tiene la radiación electromagnética cuya = 0. Especifique las unidades SI básicas para (a) la longitud de onda. E. (b) La radiación de longitud de onda larga se propaga por el espacio más lentamente que la radiación de longitud de onda corta. B. d) que distancia viaja la radiación electromagnética en 6. (a) La radiación electromagnética tiene componentes tanto eléctricos como magnéticos. LeMay. La Ciencia Central” 7ª Edición. (b) la radiación de una estación de FM que esta a 93. T. corríjala. 11 b) Calcular la longitud de onda de la radiación cuya frecuencia = 5. Liste los siguientes tipos de radiación electromagnética en orden de longitud de onda creciente: (a) los rayos gamma producidos por un núclido radiactivo utilizado para obtener imágenes médicas. 6. Brown Energía Radiante 1. (c) una señal de radio de una estación AM que esta a 680 kHz en el cuadrante. (c) La luz infrarroja tiene frecuencias más bajas que la luz visible.0 fs? Los átomos de mercurio excitados emiten luz intensa con una longitud de onda de 436 nm. como los de la pantalla de la calculadora. 4. H. Bursten Referencia: CAPÌTULO 6. (e) la luz roja de un diodo emisor de luz. (b) la frecuencia de la luz. ¿podrían detectarse con un detector de microondas? (d) ¿Qué distancia viaja la radiación electromagnética en 90. (c) la velocidad de la luz.83 x 9 -1 10 s (c) Las radiaciones de las partes (a) o (b). Si una afirmación es falsa. (d) la luz amarilla de los arbotantes con lámparas de vapor de sodio.54 s ¿Qué frecuencia tiene la radiación cuya longitud de onda es de 1.589 pm?. ¿Qué relación hay entre la longitud de onda y la frecuencia de la energía radiante? ¿Qué variedad de longitudes de onda (en nanómetros) abarca la porción visible del espectro electromagnético? Determine cuáles de las afirmaciones siguientes son falsas o verdaderas. prediga el color asociado a esta longitud de onda. 3. E. 2.73 nm? (b) Calcule la longitud de onda de una radiación cuya frecuencia es de 9.4 (ver Capitulo 6 Texto Brown).1 MHz en el cuadrante. .22 22 Universidad Nacional Andrés Bello Química General Profesora: Betsabé Acevedo P Guía Nº3: Estructura Electrónica de los átomos Lectura de Referencia: “QUÍMICA. Jr. L. ¿Qué frecuencia tiene esta radiación? Empleando la figura 6. Brown.11 * 10 -1 s .. 7. 5. c) las radiaciones de las partes a) o b) serían visibles al ojo humano. (c) de n = 6 a n = 3. mientras que su filial de FM transmite a 89. Algunas de las transiciones anteriores se emite o absorbe en el visible. ondas y materia 15. c) de n=4 a n=5. (b) Calcule la 12 –1 energía de un fotón con frecuencia 2. Para cada una de las transiciones electrónicas siguientes en el átomo de hidrógeno.23 23 Energía Cuantizada y fotones 8. (b) de una orbita con radio 4. Explique como la idea de espectro de línea es congruente con la idea de energías cuantizadas. (a) Determine la energía mínima necesaria para producir dicho efecto.12 Å. que puede ser emitido o absorbido a una longitud de onda de 645 nm.8 nm. Modelo de Bohr. ¿Cuántos fotones se emitieron? -17 12. ¿Podría usarse esta película para fotografía infrarroja? 14.23 x 10 J. Cierta película fotográfica requiere una energía de radiación mínima de 80 kJ/mol para causar una exposición. ¿Se emite o absorbe energía cuando ocurren las transiciones electrónicas siguientes en hidrógeno? (a) de n = 3 a n = 6. y de la radiación asociada y determine si la radiación se emite o se absorbe durante la transición: a)de n=5 a n=1. b) determine los valores inicial y final de n asociados a esta emisión . Determine la radiación de longitud de onda más grande que posee la energía necesaria para exponer la película.09 x 10 s antes de que se pueda emitir un electrón de su superficie por el efecto fotoeléctrico.7 MHz. ¿Cuántos fotones inciden sobre el ojo? 13. calcule la energía. ¿En que porción del espectro electromagnético se encuentra esta radiación? 10. (b) Determine la longitud de onda de la radiación que proporciona fotones con esta energía. El ojo humano recibe una señal de 3. (c) Determine la longitud -19 de onda de la radiación cuyos fotones tienen una energía de 8. calcule la energía. Una estación de radio AM difunde a 820 kHz. (b) de n = 5 a n = 6. (a) Calcule el incremento de energía más pequeño. 18. el laser emite una señal con una energía total de 31 J. frecuencia y longitud de onda de la radiación asociada y determine si la radiación se emite o absorbe durante la transición: (a) de n = 2 a n = 7. Para cada una de las siguientes transiciones en el átomo de hidrógeno. 17.65 x 10 J de fotones cuya longitud de onda es de 515 nm. (a) ¿Qué significa decir que la energía esta cuantizada? (b) ¿Por qué no percibimos la cuantización de la energía en nuestras actividades cotidianas? 9. (c) ionización del electrón desde el estado basal. El molibdeno metálico debe absorber radiación con una frecuencia mínima 15 -1 de 1. ¿Alguna de las transiciones anteriores emite o absorbe luz visible? 19. b) de n=6 a n=2.85 x 10 s . Durante ese tiempo.76 Å a una con radio 2. un cuanto. Calcule y compare las energías de los fotones emitidos por las estaciones de radio. Un láser de diodo con longitud de onda de 785 nm se enciende durante un minuto. (c) Si irradiamos molibdeno con luz con longitud de onda de 120 nm. 11. a) en que región del espectro electromagnético se encuentra esta emisión?. calcule la energía cinética máxima que pueden tener los electrones emitidos. 16. Una de las líneas de emisión del átomo de hidrogeno tiene una longitud de onda de 93. ml = 0. Calcule la longitud de onda de los siguientes objetos: (a) un automóvil de 3000 libras ( 1 kg = 2. ml =0. Explique por qué este modelo es incompatible con el principio de incertidumbre. el 3s o un orbital 2p? Átomos con muchos electrones.3 g) es lanzada a una 5 velocidad de 89 mi/h. 21. ¿qué valores puede tener ml? 26.93 x 10 m/s. l = 1. 23. l = 3. (b) ¿Qué equipo experimental puede usarse para distinguir . (d) n = 2. El microscopio electrónico se ha utilizado ampliamente para obtener imágenes muy ampliadas de materiales biológicos y de otro tipo. Para las combinaciones permitidas escriba la designación apropiada de la subcapa a la que pertenece el orbital (es decir 1s. Un átomo de hidrógeno puede absorber luz con longitud de onda 1282 nm. ml = -1.62137 mi). ¿qué tiene más alta energía: el orbital 2s. 30.205 lb) que se desplaza a 55 mi/h (1 km = 0. Cite los valor de n. ¿qué 2 significado físico tiene el cuadrado de la función de onda. etc). Cuáles de los siguientes conjuntos de números cuánticos para un electrón del átomo de hidrógeno son permitidos : a) n =2. 29. ml = -1. l = 0. ¿qué valores puede tener l? (b) Para l = 2. Calcule la longitud de onda característica de este electrón. l = 1. y (b) en un átomo con muchos electrones? 32. c) n = 4. espín electrónico 31. ¿qué valores puede tener ml? 27. (a) Para n = 4. ? 25. ¿Cuál de los siguientes conjuntos de números cuánticos están permitidos para un electrón en un átomo de hidrógeno: (a) n = 1. (b) una pelota de béisbol que pesa 5. escriba la designación apropiada de la subcapa a la que pertenece el orbital.0 onzas (1 onza = 28. (c) n = 4. El modelo de Bohr del átomo de hidrógeno contempla la determinación exacta de la posición y el momento del electrón. En la descripción de la mecánica cuántica del átomo de hidrógeno.5 x 10 m/s 22. l y ml para (a) cada orbita de la subcapa 4f. ml = -2 . (b) cada orbita de la capa n = 3.24 24 20. (a) Cite los valores que puede tener el número cuántico de espín electrónico. l = 1. ¿Qué números cuánticos deben ser iguales para que los orbitales sean degenerados (tengan la misma energía) (a) en un átomo de hidrógeno. (c) un átomo de helio que se mueve a 8. l =1. Cuando un 6 electrón se acelera a través de 100 V. alcanza una velocidad de 5. ml = 2? Para las combinaciones permitidas. l = 2. b) n = 1. (d) cada orbital de la subcapa 5d 28. ml = 0. ¿qué valores puede tener l? (b) Para l = 3. l = 0. d) n = 3. (b) n = 3. (a) ¿Qué similitudes y diferencias hay entre los orbitales 2s y 3s del átomo de hidrógeno? (b) ¿Qué similitudes y diferencias hay entre el orbital 2s y un orbital 2p? (c) Para el átomo de hidrógeno. ¿Es la longitud de onda comparable con el tamaño de los átomos? Mecánica Cuántica y orbitales atómicos 24. a) Para n = 5. ml =1. (c) cada orbital de la subcapa 2p. (a) ¿En qué región del espectro electromagnético se encuentra esta absorción? (b) Determine los valores inicial y final de n asociado a esta absorción. determine el número de electrones no apareados que hay en cada uno de los átomos siguientes: (a) Ge. ms = -1/2 34. (c) S. ms = +1/2 (c) n = 3. Liste los posibles valores de los cuatro números cuánticos para cada electrón del átomo de boro en estado basal. (d) n = 2. (c) Ni. ms = +1/2 (b) n = 3. (f) Nb 39. (b) [Ar]4s 3d 4p . (b) [Ne] 3s 3p . l = 1. ml = 1. l = 2. (c) [Ne]3s 3p 4s . Indique si hay dos que tengan la misma energía. (f) Yb 38. l = 1. l = 2. ¿Cuánto tardaría un rayo láser en llegar a la luna. (d) Mn. Configuraciones electrónicas 35. (d) V. ml = 1. (a) ¿Qué representa cada cuadro de un diagrama de orbitales? (b) ¿Qué cantidad se representa con la dirección (hacia arriba o hacia abajo) de las medias flechas que se dibujan en un diagrama de orbitales? (c) ¿Se usa la regla de Hund para deducir la configuración electrónica del berilio? Explique.25 25 electrones que tienen valores distintos del número cuántico de espín electrónico? (c) Dos electrones de un átomo ocupan el orbital 1s. (b) In. (c) 1 5 2 10 4 [Ar] 4s 3d . l = 3. b) ¿qué diferencia hay entre un electrón apareado y uno no apareado?. ml = 2. (d) 2 10 1 [Kr]5s 4d 5p . Ejercicios adicionales 41. ml = 0. (e) Y. (b) Al. Para cada una de las configuraciones siguientes. (c) n = 4. ms = -1/2 (d) n = 3. Escriba las configuraciones electrónicas completas para los átomos siguientes: (a) K. a) ¿Cuántos electrones como máximo se pueden colocar en un orbital?. c) Se aplica la regla de Hund para deducir la configuración electrónica de Silicio (Si. 36. Los números cuánticos que se listan a continuación corresponden a cuatro electrones distintos del mismo átomo. Indique el número máximo de electrones de un átomo que pueden tener los siguientes números cuánticos: (a) n = 3.000 millas de la tierra. (e) Pb. La luna está a aproximadamente 240. ml = -2. Ordénelos por energía creciente . (d) Kr. (c) Zn. determine el elemento al que corresponde y diga si se trata de una configuración electrónica basal o 1 5 2 10 5 2 2 1 de estado excitado: (a) [He]2s 2p . Utilizando diagrama de orbitales. l = 2. ms = -1/2 43. utilizando las abreviaturas de gas noble apropiado para los electrones internos: (a) Rb. Indique el elemento específico que corresponde a cada una de las 2 2 6 2 2 1 configuraciones electrónicas siguientes: (a) 1s 2s 2p 3s . (a) n = 4. ser reflejado y regresar a la tierra? 42. Z = 14). (e) Br 40. ml = 0. Escriba las configuraciones electrónicas de los siguientes átomos. (b) Se. l = 0. ¿Qué cantidad debe ser diferente para los dos electrones? ¿Qué principio determina la respuesta a esta pregunta? 33. (b) n = 4. (d) [Kr]5s 4d 5p .? 37. 0 m) 14 -1 7. (d) 2. 6.3 x 10 J/ electrón.22 x 10 J (b) = 275 nm (c) E120 = 1.26 26 Respuestas Guía Nº 3 -1 1. (a) E = 3. 95 fotones -6 13.88 x 10 s . = c/ .70 x 10 m (27. Toda la radiación electromagnética se mueve a la 8 misma velocidad (c = 3. 20 -1 -4 5.1 MHz < (c) ondas (de radio) AM de 680 kHz o 0.73 x 10 s (b) 3. . El fotón de FM tiene 100 veces fotones 12. b) 5.680 MHz. (a) Cuantización significa que la energía sólo se puede absorber o emitir en cantidades específicas o en múltiplos de estas cantidades. Esta cantidad mínima de energía es igual a una constante multiplicada por la frecuencia de la radiación emitida o absorbida. 4. (a) verdadero.96 x 10 m 17 -1 -2 6.2 x 10 20 -26 = 241 nm. 1.94 x 10 más energía que el fotón de la AM. de acuerdo con la figura 6. 9. (a) 1. los objetos macroscópicos como nuestros cuerpos.43 x 10 J. El rango de longitud de onda en la porción visible del espectro electromagnético es 400-700 nm.50 x 10 m. Longitud de onda de: (a) rayos gamma < (d) luz amarilla (visible) < (e) luz roja (visible) < (b) ondas de (radio) FM de 93. 1. Longitud de onda ( ) y frecuencia ( ) son inversamente proporcionales. La radiación de (b) esta en el rango -5 de microondas. La ganancia o pérdida de la cantidad relativamente minúscula de energía no se advierte. El exceso de energía del fotón de 120 nm se convierte en la energía cinética del electrón -19 emitido. h .87 x 10 m . (c) metros / segundos (m/s) 2. (b) falso.66 x 10 J. (a) metros (m) (b) 1/segundos (s ). J. azul 8. 9 d) 1. 3. (c) Verdadero. (a) Emin = 7. c) ninguna es visible al ojo humano. ganan o pierden cantidades totales de energía mucho más grande que un cuanto individual.05 x 10 m (c) Si. E = h . ultravioleta.4 (longitudes de onda de la radiación electromagnética) este film puede ser usado para fotografía infrarroja. E = h AM: 5.09 x 10 s .89 x 10 -28 -21 J (c) 10.08 x 10 -19 J (b) E = 1. (b) En las actividades cotidianas. 11. FM: 5. a) 5. la constante de proporcionalidad es la velocidad de la (c). -19 -18 14.0 x 10 m/s). Ek = 9. 09 *10 –19 -4. Transición electrónica n= 5 a n=1 n= 6 a n=2 n= 4 a n=5 -1 E (J) –18 -2. En el modelo de Bohr los electrones se mueven en esferas exactas que tienen energía conocida. 2. la 2 suma de en todo el espacio alrededor del núcleo. .4*10 -8 -1 E (J) (s ) -19 5. -1.2 x 10 -13 m 22.875 x 10 m. alrededor de ese punto en cualquier instante dado.282 x 10 m.46 x 10 -6 1. 0 (b) l = 3. entonces ni = 3 y nf = 5. 16. ml = -3.23 x 10 m. l = 3. ml = -2. (b) ni = 6 y nf = 1 20. 25.74 x 10 Emisión o Absorción Emisión Emisión Absorción (m) -7 3. entonces ni = 3 pero nf > 5. 3. Esto viola el principio de incertidumbre. -10 = 1. 17. se obtiene = -6 -6 1. El cuadrado de la función de onda tiene el significado físico de amplitud o de probabilidad.02 x 10 14 2. 1. (a) n = 5. lo que implica que la posición y el momento de inercia de un electrón pueden conocerse con exactitud y simultáneamente. -1.6 del texto Brown. (a) 2. 2. 2 26. 23. 2. l = 4. (a) se absorbe (b) se emite (c) se absorbe. (b) 1.23 Å)Tanto los radios atómicos como las distancias interatómicas están en el orden de 1 a 5 Å . 3.84 *10 –20 4. (1. 0. Transición electrónica n=2 a n=7 n=5 a n=6 n=6 a n=3 (s ) (m) 15 9. (a) n = 4. 24. (a) esta línea se ubica en la región del ultravioleta. esta es comparable con el tamaño de los átomos.82 x 10 14 7. como esta longitud de onda es mas larga que 1. 1.16*10 14 7. los cuales están representados por las líneas del espectro de emisión de los átomos excitados. Cuando se aplica a los átomos.10*10 -6 4. -2.97 x 10 -6 7.0 x 10 -38 m. es decir. Resolvemos entonces la misma ecuación para buscar ahora el valor de nf.55 x 10 13 4.1 *10 18.27 27 15. El principio de incertidumbre establece que existe un limite en cuanto a la precisión con la que podemos conocer la posición y el momento de inercia simultáneos de un electrón.66 x 10 -19 -1. (a) Infrarrojo.09 x 10 Emisión o Absorción Absorción Absorción Emisión 19.31*10 13 7. 1. (c) 1. 0 (b) l = 2. (b) Usando la ecuación 6.49*10 -7 4. 2 La cantidad en un punto dado del espacio es la probabilidad de localizar el electrón dentro de una pequeña unidad de volumen. La probabilidad total. 0 1. dando = 5. debe ser igual a 1. la noción de energías cuantizadas significa que sólo se permiten ciertos valores de E.01 x 10 -20 2. 21.2 x 10 -34 m.05*10 3. 29. (c) permitida para 4d. (a) prohibido para n = 1. (d) 1 . (a) Permitida para 2p (b) prohibido para l = 0 ml solo puede valer 0. (a) Los orbitales 2s y 3s del átomo de hidrógeno tienen la misma forma esférica general. El mismo número cuántico principal. (a) +1/2. el principio de exclusión de Pauli. (d) prohibida. (b) La forma de los orbitales 2s y 2p es diferente (esférica contra forma de lóbulo). -1/2. (b) los números cuánticos principal y azimutal. 1 y 2. (b) un imán con un campo magnético no homogéneo fuerte. los orbítales 2s y 2p tienen la misma energía y el orbital 3s tiene un nivel más alto de energía. 31. en tanto que la distancia media del núcleo a un electrón que ocupa uno u otro orbital es similar. si n = 3. (b) 10. (b) permitida para 3s. (c) deben tener diferentes valores de ms. l solo puede valer 0. Caso a) cada orbital de subcapa 4f b) cada orbital de la capa n = 3 3s 3p 3d n 4 4 4 4 4 4 4 n 3 3 3 3 3 3 3 3 3 l 3 3 3 3 3 3 3 l 0 1 1 1 2 2 2 2 2 ml 3 2 1 0 -1 -2 -3 ml 0 1 0 -1 2 1 0 -1 -2 28. 33. 30. (a) 18. (c) 2. (c) permitida para 4p. n y l. (d) prohibida por l = 1 ya que el valor máximo de ml es 1. (c) En el átomo de hidrógeno. pero el orbital 3s tiene una extensión radial mayor y un nodo más que el orbital 2s.28 28 27. n. 32. los únicos valores posibles de l son 0. 3p . 3s . 5s . 2 2 6 2 2 (c) Si. 2p . 2s . (c) No. 2s . [Ar]4s 3d . En el Be no hay electrones en las subcapas que tienen orbitales degenerados. 3s . 2 14 10 2 (e) Pb. 2p electrón 1 1s 2 1s 1 2s 2 2s 1 2p (todas son posibles) n 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 l 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 ml 0 0 0 0 1 1 1 0 0 -1 -1 ms ½ -½ ½ -½ ½ -½ ½ ½ -½ ½ -½ 35. 4s . 3d 2 2 6 2 6 2 10 6 2 1 1s . 3p . 4f 2 2 6 2 . 4p . 2s . 3s . (a) 2. 36. 3p . La configuración electrónica del Si es 1s . 3s . 2s . 2p . 3d . 3p 2 2 6 2 6 2 5 1s . 2p . a) b) c) d) e) f) Elemento K Al S Mn Y Nb Configuración electrónica 6 1 1s . (b) El sentido de las medias flechas representa el espín electrónico. [Kr]5s . En un diagrama de orbitales se dibujarán con flechas en direcciones opuestas.29 29 2 2 1 34. 4d 2 2 6 2 6 2 10 6 2 10 6 2 4 1s . 2s . 2s . 3d . (a) Cada cuadro representa un orbital. 2p . 2 10 4 (b) Se. 1 37. 2s . [Ar]4s 3d 4p . 2 3 (d) V. 3p . así que la regla de Hund no se aplica. 2s . 5s . (b) Si en un orbital hay dos electrones significa que están apareados y cada electrón tendrá un espin opuesto al otro. 3s . 2 10 (c) Zn. 4s . 3p . 4d . 4s . la regla de Hund requiere que los dos electrones de 3p estén desapareados y ubicados en diferentes suborbitales. 2p . 4p . [Xe]6s 4f 38. 2p . 3s . 2p . [Ar]4s 3d . 2 14 (f) Yb. [Xe]6s 4f 5d 6p . Electrones desapareados ubicados en orbitales degenerados tienen el mismo espin y en un diagrama de orbitales se esquematizarán con flechas en la misma dirección. 5p . 3p 2 2 6 2 4 1s . B: 1s . 4s 2 2 6 2 1 1s . (a) Rb. 3s . 6s . (a) O. . (a) Mg (b) Al. (d) Te 41. 2. basal (c) P. basal. excitado (b) Br.6 s 42.30 30 39. (c) Cr. Elemento a) Ge Diagrama de Orbitales ↑↓ ↑↓ ↑↓ 4s b) In ↑↓ Ni ↑↓ ↑↓ ↑↓ Kr ↑↓ ↑↓ Br ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑↓ ↑ 4p ↑↓ ↑↓ 1 electrón desapareado ↑ 5p ↑ ↑ ↑↓ ↑↓ 2 electrones desapareados 3d ↑↓ ↑↓ 5s e) ↑↓ 4d 4s d) ↑↓ 3d 5s c) ↑↓ Comentario 2 electrones desapareados ↑↓ ↑↓ 4d ↑↓ ↑↓ 4s ↑↓ 3d ↑↓ ↑↓ 0 electrones desapareados ↑ 1 electrón desapareado 5p ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ 4p 40. excitado (d) In. (d) 3p <(a) 4s < (b) 3d = (c) 3d 43. B. (b) Mg. H. Brown. (e) K. (b) Al . (c) Br.. (d) Ru .E.E. Escriba la configuración electrónica de cada uno de los iónes y determine cual de ellos posee una configuración de gas noble: -3 +3 + +3 +2 +3 (a) P . (d) Ar. (h) Sn 4.L. 6. . (a) Explique por qué un átomo de Br en Br2 satisface la regla del octeto en tanto que un átomo de Br libre no lo hace. Utilizando símbolo de Lewis haga un diagrama de la reacción entre átomos de calcio y oxígeno para formar la sustancia iónica CaO 5. (c) Te . T. LeMay. Guía N° 4: Enlace Químico Lectura de Referencia: “Química. Utilice símbolos de Lewis y estructura de Lewis para hacer un diagrama de formación de PH3 a partir de átomos de P y H. (f) Se. (b) Cl . (b) Explique por qué la figura 8. Escriba la configuración electrónica de cada uno de los iónes y determine cual de ellos posee una configuración de gas noble: +2 -2 +2 +3 +3 (a) Ba . (f) Co 7. (a) Enuncie la regla del octeto. (g) Al . 10. ¿Cuántos electrones de valencia tiene ese átomo? 2. Bursten Referencia: Capítulo 8 Brown 1. (b) ¿Cuántos electrones debe ganar un átomo de fósforo para alcanzar un octeto? (c) un átomo tiene la 2 2 5 configuración electrónica 1s 2s 2p ¿Cuántos electrones debe ganar este átomo para alcanzar un octeto? 3. (a) ¿Qué significa el termino enlace covalente? (b) ¿En que difieren los enlaces de Cl2 de los de NaCl? 9.6 (ver texto Brown) es congruente con la estructura de Lewis para el H2 . (e) Sc . Utilice símbolos de Lewis para representar la reacción que ocurre entre átomos de Al y F.: Betsabé Acevedo P. (e) Pt . La Ciencia Central” 7ª Edición. Escriba el símbolo de Lewis para cada uno de los átomo o iónes +3 +2 siguientes: (a) Cl. (a) ¿Qué son los electrones de valencia? (b) ¿Cuántos electrones de valencia posee un átomo de carbono? (c) Un átomo tiene la configuración 2 2 6 2 1 electrónica 1s 2s 2p 3s 3p . (c) Au . (d) Cr . Jr.31 31 Universidad Nacional Andrés Bello Química General Prof. (f) Ti 8. S-Br. (c) P-F. Explique esta observación. C-P. Utilice símbolos de Lewis y estructura de Lewis para hacer diagramar la formación de SiCl4 a partir de átomos de Si y Cl.32 32 11. Acomode los enlaces de cada uno de los conjuntos siguientes en orden de polaridad creciente: (a) H-F. O-F. La longitud de los enlaces C-S en el disulfuro de carbono. (d) Hg-Sb. (c) El enlace O-O en el O2 es más corto que en los compuestos que contienen un enlace O-O sencillo. (b) Cl-Cl. . (e) O-Br? ¿Cuál es el átomo más electronegativo en cada enlace polar? 15. B-F. ¿Cuál de los siguientes enlaces son polares: (a) B-Cl. (b) Explique por qué es necesario formar un doble enlace en la estructura de Lewis. Utilice una estructura de Lewis para racionalizar esta observación. 14. 12. CS2 . Be-F. (c) O-Cl. es más corta que la esperada para los enlaces C-S sencillos. N-O. 13. (a) Construya una estructura de Lewis para el O2 en la que cada átomo alcance un octeto de electrones. (b) C-S. A excepción del He el número corresponde a ocho electrones en la capa de valencia. 3. Esto involucra generalmente a los electrones que están más allá de la configuración central de gas noble del átomo. (b) El C tiene 4 electrones de valencia: 2 2 C: [He] 2s 2p 4 electrones de valencia (c) El (Al) tiene 3 electrones de valencia: 2 1 Al: [Ne] 3s 3p 3 electrones de valencia 2. perderán o compartirán electrones para alcanzar la configuración del gas noble más cercano. 2 3 (b) P: [Ne] 3s 3p . Especie Símbolo de Lewis Especie Símbolo de Lewis Cl Cl K K Mg Mg Se Se Br Br Al Ar Ar Sn +3 [ Al ]+3 +2 [ Sn ]+2 4. Este átomo (F) tiene 7 electrones de valencia y deberá ganar 1 electrón para completar el octeto.33 33 Respuestas Guía Nº 4 1. (a) Los átomos ganarán. A esta regla se le conoce como Regla del Octeto. Ca + O Ca +2 + [O] -2 . El átomo de fósforo tiene 5 electrones de valencia. aunque a veces son sólo los electrones de la capa externa. 2 2 5 2 5 (c) 1s 2s 2p = [He]2s 2p . debe ganar 3 electrones para alcanzar el octeto. (a) Los electrones de valencia son los que toman parte en la formación de enlaces químicos. e. aunque existe una probabilidad finita que un electrón se ubique en cualquier posición a cierta distancia (radio) del núcleo. 10. Ambos electrones de este par compartido se pueden contar en el octeto de cualquier átomo del bromo. Esto implica que el par de electrones compartidos será encontrado muy probablemente entre los dos núcleos atómicos. (a) Un enlace covalente es el enlace que se forma cuando dos átomos comparten uno o más electrones. (a) Ba [Xe] configuración de gas noble 2 6 (b) Cl [Ne]3s 3p = [Ar] configuración de gas noble +2 2 10 6 (c) Te [Kr]5s 4d 5p = [Xe] configuración de gas noble +2 4 +3 (d) Cr [Ar]3d (e) Sc [Ar]. configuración de gas noble +3 6 (f) Co [Ar]3d 7.34 34 5. De esta manera los átomos del bromo han completa sus octetos compartiendo un par de electrones. La probabilidad más alta de encontrar al electrón es entre los dos núcleos de los átomos de Hidrógeno. El enlace covalente del Cl2 se debe a que dos átomos neutros de cloro comparten un par de electrones. cada átomo del bromo tiene 6 electrones no enlazados y 1 par de electrones enlazados. (b) En la figura 8. 9.e. de gas noble [Ne] c. entonces le falta 1 electrón para completar su octeto. Esto es consistente con la estructura de Lewis que muestra los dos átomos de H compartiendo un par de electrones. (a) Un átomo libre del bromo tiene 7 electrones de la valencia. Al + F + F + F Al +3 - + 3[ F ] +2 6. de gas noble 14 10 [Xe]4f 5d 5 [Kr]4d 14 8 [Xe]4f 5d 1 [Ar]3d 8. En la estructura de Lewis del Br2. (b) El enlace iónico en el NaCl se debe a + la fuerte atracción electrostática entre los Iónes Na y Cl con cargas opuestas. H· + H· + H· + P H H – P: H .6 la densidad electrónica es mayor entre los dos núcleos que lejos de ellos. a) b) c) d) e) f) Iónes -3 P +3 Al +1 Au +3 Ru +2 Pt +3 Ti Configuración electrónica Observación 2 6 [Ne]3s 3p = [Ar] c. El átomo más electronegativo en cada enlace polar es: (a) Cl. 14.35 35 11. más corta es la distancia entre los átomos. (c) Cuanto mayor es el número de pares de electrones compartidos entre dos átomos. (c) y (e) son polares. Un doble enlace O = O es más corto que un enlace sencillo O – O 13. Cl· + Cl· + Cl· + Cl· + Si Cl Cl – Si – Cl Cl 12. Los enlaces de (a). (a) O = O (b) Se requiere un doble enlace porque no hay suficientes electrones para satisfacer la regla del octeto con enlaces sencillos y pares no compartidos. Si comparamos la distancia C-S en un enlace simple y doble. (e) O 15. S=C=S La estructura de Lewis para el CS2 muestra que el enlaces C-S es dobles. (c) F. (a) O-F < H-F < Be-F (b) C-S < N-O <B-F (c) S-Br < C-P <O-Cl . diremos que el enlace simple es más largo que el enlace doble. Escriba la fórmula química de (a) ión clorito. (b) Fe(OH)2. (e) Li3PO4. (d) el ácido fluorhídrico se emplea para grabar cristal. (f) HC2H3O2 Suponga que encuentra las siguientes frases en es sus lecturas. Dé los nombre a los compuestos iónicos siguientes: (a) AlF3. (j) (NH4)2SO4 Escriba la fórmula química de los siguientes compuestos: (a) óxido de cobre I. (f) Si agregamos ácido clorhídrico al bicarbonato de sodio. La Ciencia Central” 7ª Edición. (c) Cu(NO3)2. 5. (f) carbonato de hierro III. para cada uno de los ácidos siguientes: (a) ácido sulfúrico. (b) ión cloruro. Ejercicios de otros textos 6. LeMay. 4.. De nombre o la fórmula química. (b) peróxido de potasio. (i) K2CrO4. (d) H2CO3. (e) bromuro de mercurio I. (e) el olor de los huevos podridos se debe al sulfuro de hidrógeno. Guía N° 5: Nomenclatura Inorgánica (Incluye Apuntes de Nomenclatura) Lectura de Referencia: “Química. (d) nitrato de cinc. T. (c) ácido yodhídrico.E. 2. (b) ácido nitroso. (d) Ba(ClO4)2.E.: Betsabé Acevedo P.L. (b) el hipoclorito de sodio se usa como blanqueador en hogar. (h) Cr2(CO3)3. Escriba la fórmula química de cada una de las sustancias mencionadas. según sea apropiado. Determine el estado de oxidación (EO) de cada elemento presente en los siguientes compuestos o iónes: Especie Estados de Oxidación + (NH4) -2 (MnO4) H2O2 HCIO3 K2 Cr2 O7 Fe2 (SO3)3 Pb(SO4)2 H2S2O3 . (e) ión hipoclorito. (g) Ca(C2H3O2)2. (d) ión perclorato. (f) Hg2S. 3. (a) El clorato de potasio se emplea en el laboratorio como fuente de oxígeno. (c) ión clorato. B.36 36 Universidad Nacional Andrés Bello Química General Prof. H. (g) hipobromito de sodio. (e) HClO4. Bursten Referencia: Capítulos 2 Brown Nombre de los compuestos inorgánico 1. Jr. (c) El amoniaco es importante en la síntesis de fertilizantes como el nitrato de amonio. se forma dióxido de carbono gaseoso. (c) hidróxido de aluminio. Brown. ....................................................................................................................................................................................................37 37 Ca O2 K2O Na2SO4 LiOH Fe(OH)3 (NH4)2 CO3 CaH2 CaCO3 KCIO3 HF 7....................... +2 Pb ............. + .............................................. +2 ............................................ ¿Cuál es el nombre de los siguientes iónes? 2+ Fe ......................... +3 Ni .................................................................................... +3 Fe ............................................................ Fórmula .......................... Escriba la fórmula de los siguientes compuestos: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Nombre Oxido Niqueloso Cromato de Potasio Sulfato Cúprico Oxido Férrico Ioduro Férrico Óxido de Nitrógeno III Fluoruro de Cesio Sulfito Plumboso Cloruro de Plata Hidruro de Calcio Sulfuro de Zinc Nitrato de Plata Cloruro de Aluminio Sulfato Ferroso Fosfato ácido de litio Dicromato de sodio 8.................... Cu Hg +2 Hg .... +2 Ni ...................................... . ¿Cómo se llaman los siguientes compuestos (Nombra por IUPAC)? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 Fórmula NaOH CI2O7 K2SO3 HCI CaH2 CaCO3 KCIO3 HF Cu(OH)2 HCIO H3PO4 H2CO3 HNO2 K2Cr2O7 MgCI2 Li2Cr2O7 NH4CI NH3 Ca3(PO4)2 KIO3 Ni2(SO4)3 HNO3 NaNO3 CuS CuCI2 Fe2(SO4)3 HClO4 MoCI2 Ba(HCO3)2 NaCIO KMnO4 H2SO4 NaNO2 HCN Mg(C2H3O2)2 AI2O3 H2S H2SO3 Nombre IUPAC .............................38 38 + Cu .......................................... Co Au 9.................................................. +3 ................................................................. +3 ........................................................ + Ag ............................................... El nombre del compuesto NiO en nomenclatura Iupac es: a) óxido nitroso b) óxido nítrico c) óxido niquélico d) anhídrido niqueloso e) óxido de niquel II 7. El ácido perclórico es: a) HCl b) HClO c) HClO2 d) HClO3 e) HClO4 .... ¿Qué compuesto se formó en la siguiente reacción? CaO + H2O a) CaH2 b) CaOH c) Ca(OH)2 d) Ca2OH e) H2CaO2 2. Marque la única alternativa correcta. Un ejemplo de un anhídrido es: a) NaOH b) HNO3 c) NaHCO3 d) SO3 e) Fe2O3 3.... ... El cloruro férrico es: a) FeCl2 b) Fe2Cl3 c) FeCl3 d) Fe3Cl e) Fe2Cl5 6.39 39 10.. Uno de los siguientes compuestos es el hidróxido de potasio: a) KH b) KOH c) KHCO3 d) K2O e) K2O2 5. 1... El CaH2 corresponde a un: a) Sal binaría b) anhídrido c) hidrácido d) hidruro e) hidróxido 4... óxido b) hidróxido. Un ejemplo de oxoácido es: a) H2O b) HNO3 c) HBr d) HCl e) HCO3 10.ácido sulfúrico III CuS..anhídrido de nitrógeno III II H2SO3.. peróxido e) brumuro... oxoácido..... El Cr2S3 es un compuesto que se clasifica como: a) sal binaria b) sal terciaria c) anhídrido d) hidruro e) ácido hidrácido 9.. ácido.sulfuro cúprico ¿Cuáles nombres está correctos? a) I y III b) II c) III d) I y II e) I.40 40 8. II y III 12. anhídrido. Dada la siguiente ecuación de disociación: Fe(OH)3 A+B A y B son respectivamente: +3 - a) Fe y 3OH +3 b) 3 Fe y OH c) FeO y H2O d) FeO3 y H2O +2 e) Fe y OH . sal. ¿A que tipo de compuestos representan las 4 siguientes fórmulas respectivamente? NaBr P2O3 H3PO4 BeO a) óxido. óxido.. ácido.... peróxido 13...... óxido c) sal... ¿Cuál de los siguientes compuestos no es un hidrácido? a) HBr b) HCl c) LiH d) H2S e) H2Se 11... óxido d) hidruro. sal. Dados los siguientes compuestos y sus nombres: I N2O3..... anhídrido. óxido.. sal binaria.. bromhídrico y sulfúrico son: a) HSO3 .41 41 14. Los nombre Iupac y tradicional para PbO son respectivamente: a) anhídrido plúmbico y óxido de plomo b)anhídrido plúmboso y óxido de plomo c) óxido de plomo I y óxido plumboso d) óxido de plomo II y óxido plumboso e) óxido de plomo I y óxido plumbico 16. H2Br y H2S 18. El producto de la siguiente ecuación es: + ¿. HBrO y H2SO4 d) H2SO3 . El anión del ácido nítrico reacciona con el potasio para formar: a) KNO2 b) K(NO3)2 c) K2NO3 d) K2NO2 e) KNO3 . HBr y HSO3 c) H2SO3 . Los hidrácidos son compuestos formados respectivamente por: a) hidrógeno(-1) + no metal b) hidrógeno (-1) + metal c) hidrógeno (+1) + no metal d) hidrógeno (+1) + metal e) son compuestos sin hidrógeno 17.. El HBr y el HNO3 son respectivamente: a) oxoácido e hidrácido b) hidruro e hidrácido c) sal y ácido d) hidrácido y oxoácido e) ambos son oxoácidos 19. Las fórmulas correcta de los ácidos sulfuroso. HBr y H2SO4 e) H2SO5 ...? 2Na + SO4-2 a) sulfito de sodio b) sulfuro de sodio c) bisulfito de sodio d) hidruro de sodio e) sulfato de sodio 20. Los hidruros son compuestos que resultan al combinar: a) hidrógeno y un no metal b) hidrógeno y un metaloide c) hidrógeno (-1) con un metal d) hidrógeno (+1) con un metal e) metal con no metal 15. HCl y HSO4 b) H2SO4 . El dicromato de potasio es: a) KCr4 b) K2CrO4 c) KCrO7 d) K2Cr2O7 e) KHCrO4 22. según la nomenclatura tradicional es: a) anhídrido férrico b) anhídrido ferroso c) óxido ferroso d) óxido férrico e) óxido de fierro I 24.21. El nombre del compuesto FeO. El perclorato de aluminio es: a) Al (ClO4)3 b) Al (Cl3)3 c) Al (ClO2)3 d) AlCl3 e) AlClO4 25. Un ejemplo de sal binaria es: a) NaCl b) CuSO3 c) KHCO3 d) KNO3 e) Al2(SO4)3 23. Un ejemplo de un hidrácido y un oxácido respectivamente son: a) HNO3 y H2SO4 b) HClO4 y HClO c) HI y HBr d) HCl y H2SO3 e) H2O y H2O2 . La fórmula del nitrato de plata es: a) HNO3 b) PtNO3 c) AgOH d) AgHSO4 e) AgNO3 26. La fórmula correcta para el ácido sulfúrico y el óxido de sodio I son: a) H2SO3 y KOH b) H2S y NaOH c) H2SO4 y Na2O d) H2SO3 y Na2O e) H2SO4 y NaO 27. . a) sal .sulfato de cobalto II 29.sulfuro de cadmio I c) oxoácido .....hidruro de cobalto IV e) sal ..sulfito de carbono II b) hidróxido ....... El nombre tradicional de ácido cloroso corresponde a la fórmula: a) HClO b) HClO3 c) HClO2 d) H2ClO d) HCl .......28.... El compuesto CoSO4 es un (a) ...bisulfito de cobre II d) hidruro . Un ejemplo de un óxido y un anhídrido respectivamente son: a) CuO y SO3 b) ClO7 y Cl2O c) NiO y HBr d) KH y SO3 e) H2O y H2O2 30.... y se llama........ N (-3).. 3.. seleccionado los que se usan con mayor frecuencia. 4.Apuntes de Nomenclatura Recomiendo estudiar los siguientes apuntes.En los elementos libres (que no están combinados) el EO es cero. Estados de Oxidación (EO) Es la carga eléctrica neta que presenta el átomo o un ión. 2. Todos los metales Alcalinos Térreos (Grupo II A) tienen EO + 2. H (+1).. 5. El aluminio siempre tiene O + 3 en todos sus compuestos.El EO del hidrógeno en la mayoría de sus compuestos es +1 excepto cuando esta formando hidruros (unido a un metal) donde actúa con su EO-1 A continuación presentamos una lista con elementos y sus EO. 7.El EO del oxigeno en la mayoría de sus componentes es –2 excepto en los peróxido donde actúa con su EO-1 8. la suma de los EO de todos los átomos debe ser cero.. Todos los Metales alcalinos (Grupo IA) tienen EO + 1. Así la suma de los EO es –3 + 4 (+1)= +1. Las siguientes reglas ayudan a asignar el EO de los elementos. antes de hacer sus ejercicios de nomenclatura.Un elemento puede tener uno ó más EO. Por ejemplo. Se han . + -2 Así para Li su EO es +1 y O su EO –2 6.. que es la carga neta del ión..Sus valores pueden ser positivos o negativos. en el ión amonio NH4+ .En una molécula neutra.En un ión poli atómico la suma de los EO de todos los elementos debe ser igual a la carga neta del ión... 1.Para los iones formados por un sólo átomo el EO es igual a la carga del ión. 4 5. 2.2 P 3. 5. 4.2 4 4 4.5 VIA O S Se Te Po Grupo VIB IVB VB -3 Ti 4. 3. 3 2. 5. 7 7. 2 Cr 2 Y 2. 6. 3. 2.Estados de Oxidación IA H Li Na K Rb Cs Fr IIA Be Mg Ca Sr Ba Ra 1 1 1 1 1 1 1 IB Cu IIB 2. 8 2. 3. 4. 5. 4. 5. 6. 4. 6. 7 1. 3. 6.2 Grupo VA N 3.5 Sb 3. 4 As 3.2 4. 3 2. 4. 4 2. 2 Mn 6. -1 . 4 3. 4. 8 2. 6 -2. 3. 5 1. 3. 3 7 7. 3 Mo 5 W -2 2. 4. 5. 3. 3. 6 2.1 IIIB 2 Sc IVA C Si Ge Sn Pb 4. 4. 4. 3 2. 5 Bi 3. 1 Zn Ag Au 1 Cd 3. 1 La Ac VIII B Fe Ru Os Co Rh Ir Ni Pd Pt 3 Zr 3 Hf 4 Nb 4 Ta 3 2. 6 -2. 7 1. 2 Tc 6. 5. 4 VIIA F Cl Br I At VIIB 6. 4. 3. 3 V 5. 4 2. 6 2. 1 Hg 2 2 2 2 2 2 IIIA B Al Ga In Tl 3 3 3 3 3. 5. 2 Re -1 1. 4. Nombres y fórmulas de algunos ácidos inorgánicos La siguiente tabla entrega alguna información de algunos hidrácidos y oxácidos más usados. Nombre Ácido clorhídrico Ácido bromhídrico Ácido fluorhídrico Ácido sulfhídrico Fórmula HCl HBr HF H2S Ácido cianhídrico Ácido nítrico Ácido nitroso Ácido sulfúrico HCN HNO3 HNO2 H2SO4 Ácido sulfuroso H2SO3 Ácido hipocloroso Ácido cloroso Ácido clórico Ácido perclórico Ácido fosfórico HClO HClO2 HClO3 HClO4 H3PO4 Ácido fosforoso H3PO3 Ácido Carbónico H2CO3 Ácido Acético C2H3O2H Anión (es) - Cl Br F HS -2 S CN NO3NO2-2 SO4 HSO4SO3-2 HSO3ClO ClO2ClO3ClO4-3 PO4 HPO4-2 H2PO4-3 PO3 HPO3-2 H2PO3CO3-2 HCO3C2H3O2- Nombre del anión Cloruro Bromuro Fluoruro Sulfuro ácido Sulfuro Cianuro Nitrato Nitrito Sulfato Sulfato ácido Sulfito Sulfito ácido Hipoclorito Clorito Clorato Perclorato Fosfato Fosfato ácido Fosfato diácido Fosfito Fosfito ácido Fosfito diácido Carbonato Carbonato ácido Acetato Las siguientes especies son aniones también de uso frecuente. Lo especial de estos aniones es que sólo son estables estas especies y no el posible ácido del cual podrían proceder. Anión MnO4CrO4Cr2O7-2 Nombre del anión Permanganato Cromato Dicromato Funciones Químicas Inorgánicas Tipo de Función Nombre de la Función Formada por Binaria Terciarias Óxido (Anhídrido) Oxígeno, Metal (No Metal) Peróxidos Grupo Peróxido y metales del Grupo 1A y 2A, además del Hidrógeno Hidruros Metal e Hidrógeno Hidrácidos No Metal e Hidrógeno Sal Binaria Metal y No Metal Hidróxidos Metal y Grupo Hidróxilo Oxácidos Hidrógeno, No Metal y Oxígeno Sal Terciaria Metal, No Metal y Oxígeno Universidad Nacional Andrés Bello Química General Prof.: Betsabé Acevedo P. Guía N° 6 Estequiometría: cálculos con fórmulas y ecuaciones químicas Lectura de Referencia: “Química. La Ciencia Central” 7ª Edición. T.L. Brown, H.E. LeMay, Jr., B.E. Bursten Referencia: Capítulos 3 Brown 1. a) ¿Qué principio o ley se aplica en el proceso de balancear las ecuaciones química? b) ¿Qué símbolos se emplean para representar gases, líquidos, sólidos y soluciones acuosas en las ecuaciones químicas? c) ¿Qué diferencia hay entre P4 y 4 P en una ecuación química?. 2. a) ¿Qué diferencia hay entre un reactivo y un producto en una ecuación química? b) Al balancear ecuaciones químicas, ¿Por qué no se modifican los subíndices de las fórmulas químicas? c) La siguiente ecuación, es congruente con la ley de conservación de masas: H2SO4(ac) + Ca(OH)2 H2O(l) + CaSO4(s) 3. Balancee las siguientes ecuaciones químicas: a) NH4NO3(s) N2O(g) + H2O(l) b) La2O3(s) + H2O(l) La(OH)3 c) Mg3N2(s) + H2O(l) Mg(OH)2 + NH3 d) C6H6(l) + O2(g) CO2(g) + H2O(l) e) CH3NH2(g) + O2(g) CO2(g) + H2O(g) + N2(g) 10 4. Solo se presentan dos isótopos de boro en la naturaleza: B de masa = 11 10.013 uma y abundancia = 19.78%, y B de masa = 11.009 uma y abundancia = 80.22%. Calcule la masa atómica promedio del boro. 5. Determine los pesos formulares de cada uno de los siguientes compuestos: a) P2O3; b) BaSO4; c) Mg(C2H3O2)2. 6. Calcule el porcentaje en masa de oxígeno en cada uno de los siguientes compuestos: a) SO3; b) CH3COOH; c) Ca(NO3)2 ; d) (NH4)2SO4. 22 7. Una muestra de glucosa, C6H12O6, contiene 4.0 x 10 átomos de carbono: a) ¿cuántos átomos de hidrógeno contiene la muestra? b) ¿cuántas moléculas de glucosa contiene la muestra? c) ¿cuántos moles de glucosa contiene la muestra? d) calcule la masa de la muestra en gramos. 15. Si el compuesto tiene una masa molarde 156 g/mol. 9. PM = 62.6 g de Fe y 5. El mentol.7 % de N. un componente del tabaco: 74. un estimulante presente en el café. produciendo 0. H y O. 9. Una muestra de 0. b)calcule la masa en gramos de 0.052 mol de C y 0.9 % de N y16.3 % de O en masa. H y O. b) cafeína.156 mol de O.104 mol de K. Determine la fórmula empírica del compuesto.7 % de H y 51. masa molar 78 g/mol b) fórmula empírica NO2.01 g de O. Escriba la fórmula empírica de cada uno de los compuestos siguientes si una muestra contiene: a) 0.6 % de O.25 mg de Cu(NO3)2?. Determine la fórmula empírica de cada uno de los compuestos siguientes si una muestra contiene: a) 0.15 % de H. Su fórmula puede escribirse como Na2CO3 x H2O. PM cerca de 180 uma. 7.78 mg de este compuesto produce 6. 12. c) 87.7 % de H y 53. b) 5.37 g de F. 0. El olor característico de la piña se debe al butirato de etilo. b) 11.0130 mol de C.2829 g de CO2 y 0. 16. La combustión de 2. se compone de C.28 g de Sn y 3. 5. La sosa para lavar.3 % de N.8. 13.6 % de H y 17.32 mg de CO2 y 2. .15 g de este compuesto?.02 g/mol 14. es un hidrato. 28. c) epinefrina (adrenalina) una hormona secretada al torrente sanguíneo en momentos de peligro o tensión: 59. d) Nicotina. masa molar de 160 5 g. la sustancia que podemos oler en las pastillas mentoladas para la tos.1 uma.120 moles de Cu(NO3)2.0390 mol de H y 0. un compuesto que contiene C. d)¿cuántos átomos de N hay en 1. Determine la fórmula empírica del mentol.5 % de O con una masa molar de alrededor de 195 g. c) 40.1 % de C. 6. c) ¿cuántos moles de Cu(NO3)2 hay en 3. 11.58 mg de H2O.0 % de C. 26. a) Calcule la masa molar de Cu(NO3)2.1159 g de H2O. masa molar = 92. lo que significa que su estructura sólida incluye cierto número de moléculas de agua.7 % de C.0 % de C.1 % de H. 0. 8.5 % de C. 49.2 % de O y 7.0065 mol de O.1005 g de mentol se quema. Explique porque podemos usar las composiciones porcentuales para obtener fórmulas empíricas pero no necesariamente fórmulas moleculares. un compuesto que se emplea para acondicionar aguas duras para el lavado de ropa. ¿Qué diferencia hay entre una fórmula empírica y una fórmula molecular? 10.5 % de H en masa. Determine la fórmula empírica y molecular de cada una de las sustancias siguientes: a) etilenglicol (sustancia empleada como componente primario de la mayor parte de las soluciones anticongelantes) formada por 38. ¿qué fórmula molecular tiene? 17.5 % de N y 12. Escriba la fórmula molecular de cada uno de los siguientes compuestos: a) fórmula empírica CH. C2H5OH.00 g de C2H5OH? 20.00 moles de C2H5OH c) ¿cuántos gramos de CO2(g) se forman cuando se producen 2. Un fabricante de bicicletas tiene 5350 ruedas. a) Escriba la ecuación química balanceada para la reacción.330 moles de glucosa reaccionan de esta manera? b) ¿cuántos gramos de glucosa se requieren para formar 2. 123000 tapas y 51575 litros de bebida: a) ¿cuántas botellas de bebida pueden llenarse y taparse ? b) ¿cuánto sobra de cada componente? c) ¿qué componente limita la producción? . Una planta embotelladora tiene 120550 botellas vacías con capacidad de 355 ml cada una de ellas. El alcohol del “gasohol” arde según la siguiente ecuación: C2H5OH (l) + 3O2 (g) 2CO2 (g) + 3H2O (l) a) ¿Cuántos moles de CO2 se producen cuando 3. produce alcohol etílico. y CO2 : C6H12O6 (ac) 2C2H5OH(ac) + 2CO2(g) a) ¿cuántos moles de CO2 se producen cuando 0. C6H12O6.0 g de hidrógeno? 21. El hidruro de calcio reacciona con agua para formar hidróxido de calcio e hidrógeno gaseoso. b) ¿cuántos gramos de hidruro de calcio se requieren para formar 10. (b) ¿Por qué las cantidades de productos formados en una reacción están sólo por la cantidad del reactivo limitante? 23. ¿Por qué es indispensable que usar ecuaciones químicas balanceadas al resolver problemas estequiométricos? 19. 22.00 g de C2H5OH. a) ¿cuántas bicicletas pueden fabricarse usando estos componentes? b) ¿Cuántos componentes de cada tipo sobran? c) ¿Cuál componente es el reactivo limitante en cuanto a que limita la producción de bicicletas? 24.948 g de Na2CO3 ¿Cuál es el valor de x? 18.558 g de sosa para lavar se calienta a 125 °C se pierde toda el agua de hidratación dejando 0. La fermentación de la glucosa.00 moles de C2H5OH se queman de esta forma? b) ¿Cuántos gramos de CO2 se producen al quemar de esta manera 3.50 50 Cuando una muestra de 2. (a) Defina los términos reactivo limitante y reactivo en exceso. 3023 cuadros y 2655 manubrios. se comercializa como abrasivo.93 g de etileno (C2H4) y 3. 29. Si se mezcla 10. Cuando se burbujea ácido sulfhídrico gaseoso en una solución de hidróxido de sodio.0 g de nitrato de plata.720 g de oxígeno.65 g de hidróxido de sodio? 28.85 g de O2? b) ¿Cuál es el reactivo limitante y cual está en exceso? c) ¿Cuánto del reactivo en exceso queda una vez que se ha consumido totalmente el RL? 27. Una técnica de laboratorio común para preparar pequeñas cantidades de oxígeno consiste en descomponer clorato de potasio por calentamiento. ¿Cuántos gramos de carbonato de sodio. 31. la reacción forma sulfuro de sodio y agua.50 g de NH3 reaccionan con 1. Las soluciones de carbonato de sodio y nitrato de plata reaccionan para formar carbonato de plata sólido y una solución de nitrato de sodio. Se obtiene calentando SiO2 y C a altas temperaturas: SiO2(s) + 3C(s) SiC(s) + 2CO(g) a) ¿Cuántos gramos de SiC pueden formarse si se permite que reaccionen 3.0 g de carbonato de sodio se mezcla con otra que contiene 5. a) Cuántos gramos de dióxido de carbono (CO2) pueden formarse cuando se enciende una mezcla de 1.0 g SiO2 de y 4.0 g de acetato de plomo. sulfato de plomo y ácido acético presentes en la mezcla al termino de la reacción. Una solución que contiene 5. calcule el número de gramos de ácido sulfúrico. Sugiera una razón por la que el rendimiento real es tan marcadamente menor que teórico. nitrato de plata. Una vez que la reacción llega a su término. ¿Cuántos gramos de sulfuro de sodio se forman si 1.0 g de ácido sulfúrico y 10. El carburo de silicio. acetato de plomo II.50 g de ácido sulfhídrico son burbujeados en una solución que contiene 1. SiC.00 g de clorato de potasio da 0. Si se descomponen 2. calcule el porcentaje de rendimiento de la reacción. Uno de los pasos del proceso comercial de para convertir amoniaco en ácido nítrico implica la conversión de amoniaco en óxido de nitrógeno II: 4NH3 (g) + 5O2 (g) 4NO (g) + 6H2O (g) a) ¿Cuántos gramos de NO se forman cuando 1.75 g de oxigeno (O2).5 g de C? b) ¿Cuál es el reactivo limitante y cual es el reactivo en exceso? c) ¿Cuánto queda del reactivo en exceso después que se consume todo el reactivo limitante?.51 51 25. carbonato de plata y nitrato . Suponga una combustión completa para formar dióxido de carbono y agua: b) escriba la ecuación balanceada. la solución se evapora a sequedad dejando una mezcla de sales. Soluciones de ácido sulfúrico y acetato de plomo II reaccionan para formar sulfato de plomo sólido y una solución de ácido acético. 26. 30. 342 x -21 10 g.43 g de CO2 y 0. a) Una molécula de antibiótico llamada penicilina G tiene una masa de 5.340 % en masa de Fe.52 52 de sodio están presentes al final de la reacción?. O2 y H2O gaseosos según la siguientes ecuaciones: 2KClO3(s) 2KHCO3(s) K2CO3(s) 2KCl(s) + 3O2(g) K2O(s) + H2O(g) + 2CO2(g) K2O(s) + CO2(g) KCl no reacciona en las condiciones de la reacción. 13. Una mezcla que contiene KClO3. con bromo.5000 g de XI3 se obtiene 0. se produce 2. b) identifique el elemento X. la proteína portadora de oxígeno de los glóbulos rojos de la sangre. C6H5Br: C6H6 + Br2 C6H5Br + HBr a) calcular el rendimiento teórico de la reacción si 30. H y O. C6H6. . tiene 4 átomos de Fe por molécula y contiene 0. K2CO3. Suponga que la mezcla se descompone por completo. b) si el rendimiento real es de 56.2 g de CO2. 33.05 g de esta sustancia.0 g de la mezcla produce 1. para preparar bromobenceno. Una estudiante hace reaccionar benceno. 35. Calcule la masa molar de la hemoglobina. Calcule la masa molar de la penicilina G. 36. y 4. 32. ¿qué composición tenia la mezcla original?. Determine la fórmula empírica de la vainillina.2360 g de XCl3. a) calcule el peso atómico del elemento X. La vainillina. KHCO3 y KCl se calentó y produjo CO2.0 g de bromo. Cuando se quema totalmente 1. Un elemento X forma un yoduro XI3 y un cloruro XCl3. Escriba y balance su ecuación química para iniciar sus cálculos.50 g de H2O.0 g de benceno reacciona con 65. 34.0 g de O2. el saborizante que domina en la vainilla. Br2.8 g de H2O. El yoduro se interconvierte cuantitativamente en el cloruro de acuerdo a: 2XI3 + 3Cl2 2XCl3 + 3I2 Si se trata 0. b) La hemoglobina. contiene C.7 g. calcule el porcentaje de rendimiento. Si 100. (c) P4 representa cuatro átomos de fósforo unido entre sí a través de un enlace químico.57 g (b) 22. Los reactantes aparecen en el lado izquierdo de la flecha en una ecuación química y los productos aparecen el lado derecho. (a) Los reactantes son las sustancias con las que se comienza una reacción química y los productos con las que se termina.0 x 10 átomos de H (b) 6. (b) (g).3 uma 6. 11. de la fórmula empírica.0 g de glucosa.5 % (d) 48. N2O4 14. (a)187. (a) 110. C6H6 . 4 P representa cuatro átomos de fósforo individuales. formado una sola molécula. 2.5 g de Cu(NO3)2 (c)1. Las composiciones porcentuales dan las masas relativas de cada elemento en un compuesto. C10H20O .9 % (b) 53. (a) 59. 10. (a) NH4NO3(s) N2O(g) + 2H2O(l) (b) La2O3(s) + 3 H2O(l) 2 La(OH)3 (c) Mg3N2(s) + 6 H2O(l) 3 Mg(OH)2 + 2 NH3 (d) 2 C6H6(l) + 15 O2(g) 12 CO2(g) + 6 H2O(l) (e) 4 CH3NH2(g) + 9 O2(g) 4 CO2(g) + 10 H2O(g) + 2N2(g) 4. Estos porcentajes producen número relativos de átomos en una molécula. C3H6O 16. pero una fórmula molecular indica el número real de átomos de cada clase en la molécula. Una fórmula empírica proporciona el número relativo y la clase de cada átomo en un compuesto. fórmula molecular: C8H10N4O2 (c) fórmula empírica: CH3O. (s) y (ac). (a) K2CO3 (b) SnF4 (c) NH2 13. fórmula molecular: C2H6O2 (d) fórmula empírica: CH3O. (a) 8.7 x 10 moles de glucosa (d) 2. (a) fórmula empírica: CH3O. (l). fórmula molecular: C2H6O2 (b) fórmula empírica: C4H5N2O.68 x 10 moles (d)8. 3. 21 moléculas de glucosa (c) 1. 10. fórmula molecular: C2H6O2 15. (a) C2H6O (b) Fe2O3 (c) CH2O 12.4% 22 7.03 x 10 de N 18 -2 átomos 9.0 uma (b) 233.1 x 10 -2 8.53 53 Respuestas Guía Nº 6 1.812 uma 5. (a) La de conservación de la masa.3 % (c) 58.4 uma (c) 142. 0 g de SiC (b) el SiO2 es el reactivo limitante (c) quedan 2.70 g 26. (a) 1.57 x 104 g/mol de hemoglobina. (a) Puede armar 2655 bicicletas (b) sobran 368 cuadros y 40 ruedas (c)los manubrios.32 g ácido acético = 3. (a) El reactivo limitante determina el número máximo de moles de productos resultado de una reacción química. 3.3 g es el rendimiento teórico. 92. (a) 0. 33.71 g de NH3 27. 4. 3 24.0 % es el porcentaje de rendimiento. x = 10. 8.39 g de NO son producidos (b) O2 es el RL y NH3 es el RE (c) 0. 1.44 g de Na2CO3. Las proporciones molares implícitas en los coeficientes de una ecuación química balanceada son fundamentales para resolver problemas estequiométricos. (a) 120550 botellas llenas y con tapa (b) 2450 tapas. Dos razones podrían ser el calentamiento desigual de KClO3 y por lo tanto una reacción incompleta. (a) 3. . o la perdida de O2 antes de pesar. 19.660 mol de CO2 (b) 180 g de C6H12O6 (c)1.8 x10 L de bebida (c) las botellas son el componente limitante. Si la ecuación no esta balanceada. (a) 2. 30.73 g de CO2 20. (a) 3217 g/mol de penicilina G (b) 6.69 g 29.0 g.00 moles de CO2 (b) 5. las proporciones molares serán incorrectas y darán origen a errores en las cantidades calculadas de reactivos y productos. acetato de plomo II= 0. Nada queda de AgNO3 (reactivo limitante).44 g de CO2 (b) C2H4 (g) + 3O2 (g) 2CO2 (g) + 2 H2O (g) 31.54 54 17. sulfato de plomo = 9. cualquier otro reactivo es un reactivo en exceso (b) El reactivo limitante regula la cantidad de productos porque se consume totalmente durante la reacción.0% de rendimiento.61 g de Na2S 28. (a) CaH2 (s) + 2H2O (l) Ca(OH)2 (ac) + 2H2 (g) (b) 104 g de CaH2 21. (b) 94. (a) 6. ácido sulfúrico = 7. Na2 CO3 •10 H2O 18. (a) 60.91 g de CO2 22. 25.50 g de NaNO3 32. no se puede formar más producto cuando uno de los reactivos no esta disponible (porque se acabo) 23.06 g de Ag2CO3 y 2. La 35.0 g de KHCO3. 56. 20.8 g de K2CO3. 10.0 g de KCl . 13. (a) Masa atómica = 138.2 g de KClO3.55 55 34. C8H8O3 36.9 g (b) X es lantano . B. E.0 L. si 6. 6. c) el volumen de . (b) Calcule la presión en atmósferas sobre el cuerpo de un buzo si está a 28 pies debajo de la superficie de agua y la presión atmosférica en la superficie es de 0. L. Una cantidad fija de gas a temperatura constante exhibe una presión de 737 torr y ocupa un volumen de 20.80 atm. ¿qué puede decirse acerca de la relación del número de átomos en los dos matraces?. Bursten Referencia: CAPÍTULO 10 Brown 1. El nitrógeno y el hidrógeno gaseoso reaccionan para formar amoniaco gaseoso: N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3(g) A cierta temperatura y presión. (a) ¿Cómo se explica la ley de combinación de volúmenes con la hipótesis de Avogadro? (b) Considere un matraz de 1. cuando el volumen del gas es de 5.98 atm.0 L que contiene gas neón y un matraz de 1. Jr. LeMay.6 g/mL. 5. 4. 0. La Ciencia Central” 7a Edición. b) ¿las dos personas ejercen la misma presión sobre el suelo? 2. Utilice la Ley de Boyle para calcular a) el volumen que ocuparía el gas si la presión aumenta a 1. Brown. T. 3. a la misma temperatura y presión se producirá? 7. Si se consumen todo el N2 y el H2. b) la cantidad de gas en moles.. b) la temperatura en grados Celcius . (a) ¿Qué altura en metros deberá tener una columna de agua para ejercer una presión igual a la de una columna de 760 mm de Hg? La densidad del agua es d =1. Una de ellas esta parada en ambos pies y la otra esta parada en un solo pie. Ambos gases están a la misma temperatura y presión. a) ¿las dos personas ejercen la misma fuerza sobre el suelo?. Calcule cada una de las siguientes cantidades para un gas ideal: a) la presión -2 en atmósferas.50 L a una temperatura de 29°C.5 L que contiene gas xenón. b) la presión del gas si el volumen aumenta a 16 L.5 L.25 x 10 moles ocupan 174 mL a –15°C. E. Guía Nº 7: Gases Lectura de Referencia: “QUÍMICA. ¿qué volumen de NH3. Según la ley de Avogadro. si 8. H. Considere dos personas con la misma masa paradas en una habitación. Utilizando la ley de Charle s determine a) el volumen que ocuparía el gas si la temperatura se eleva a 125°C.0 g/mL y la del Hg es d =13.38 L a 35 °C tiene una presión d e 955 torr.1 L de H2. Una cantidad fija de gas a presión constante ocupa un volumen de 8.56 56 Universidad Nacional Andrés Bello Química General Prof: Betsabé Acevedo P.70 L de N2 reacciona con 2. (NH4)2SO4.00 g de C4H10 (g) está encerrado en un matraz de 1. se puede preparar por la reacción de amoníaco.38 atm. Una mezcla que contiene 0. si 2. 4.28 pies) la presión es de 8.0 atm para reaccionar con 150. con ácido sulfúrico. 16.05 L a una presión de 740 torr.50 L a 560 torr y 41°C. ¿qué masa de Mg reaccionará según la siguiente ecuación? 2Mg(s) + O2(g) 2MgO(s) 12.32 atm. a) Calcule la densidad de SO3 gaseoso a 0. ¿qué porcentaje en moles de oxigeno debe tener el gas de buceo para que la presión parcial de oxígeno en la mezcla sea de 0.10 mol de CO2. 0. NH3.55 mol de N2. en la que 9.50 L a una temperatura de 0 ºC.0 L a 25°C: a) calcule la presión parcial de cada uno de los gases b) calcule la presión total de la mezcla. b) calcule la masa molar de un gas si 4. para reaccionar con los últimos restos de oxígeno. y la temperatura corporal es de 37 °C. A 46°C y 0.95 moles tiene una presión de 0. 9. (a) Calcule la presión parcial de cada uno de los gases de la muestra.0 atm? .20 mol de O2 y 0.00 g de C2H4 (g) y 4.382 L -6 tiene una presión parcial de O2 de 3.87x10 moles ocupan 164 mL a 682 torr. calcule la presión parcial de cada componente.600 L: a)¿Cuántos litros ocupará a 0°C y a 0. Si la presión total de la mezcla es de 1. Si un recipiente de 0.57 57 gas en litros. Una respiración profunda de aire tiene un volumen de 1.40 g ocupan 3. 14.21 atm. El magnesio se puede utilizar como capturador en recipientes evacuados. Ca lcule el número de moléculas en la respiración. b) ¿Cuántos litros ocupará a condiciones de presión y temperatura estándar? 10. igual que en el aire a 1. H2SO4: 2NH3 (g) + H2SO4 (ac) (NH4)2SO4(ac) Calcule el volumen de amoníaco gaseoso necesario a 20°C y 25. 11. Una mezcla de gases contiene 0.103 mol de Ar (g) está confinada en un recipiente de 7.538 mol de He (g). 8. d) la temperatura absoluta del gas. A una profundidad bajo el agua de 250 pies. (1 m = 3. 15.0 kg de H2SO4. 0.5 x 10 torr a 27°C.00 g de CH4 (g). 13.880 atm de presión. Una mezcla contiene 4.205 atm?. (b) Calcule la presión total de la mezcla. El sulfato de amonio.96 atm y 35°C.76 atm a una temperatura -2 de 52 °C.315 mol de Ne (g) y 0. un gas ocupa un v olumen de 0. 58 58 17. Ocasionalmente se generan cantidades pequeñas de oxígeno gaseoso en el laboratorio calentando KClO3 en presencia de MnO2 como catalizador: 2KClO3 (s) 2KCl (s) + 3O2 (g) ¿Qué volumen de oxígeno se obtiene sobre agua a 23 ºC si se hace reaccionar 0.3570 g de KClO3 y la presión barométrica es de 742 torr? (La presión de vapor de agua a 23 ºC = 21.07 Torr) . (a) 10.0 L (b) P = 944 torr 4. PC4H10 (g) = 1.2 L (b) –95 ºC 5. (a) 11.5 x 10 g de Mg 3 12. PC2H4 (g) = 2. P de CO2 = 0.452 L 10.88 atm 15.0 atm (b) n = 0.10 atm.34 atm 14. (a) F = m x a. (a) d = 3. (a) P de He = 1. (a) Si volúmenes iguales de gases a la misma temperatura y presión contienen número iguales de moléculas y las moléculas reaccionan en proporciones de números enteros y pequeños.13 atm.59 59 Respuestas Guía Nº 7 1.0 x 10 L (d) T = 18. 2. 6.360 atm (b) Pt = 3. 2.20 L (b) V = 0. 0. P de Ne = 1.81 atm 3. P de Ar = 0. 1.4 L de NH3 (g) 2 7. (a) P = 10.85 atm. (b) puesto que los dos gases están ala misma presión y temperatura. P de N2 = 0.2 K 22 8. 2.3 m (b) 1.94 x 10 L de NH3 13.0 g/mol -9 11.72 atm.88 atm. 3.112 L . (a) V = 11.31 atm. la proporción de los números de átomos es la misma que la relación de volúmenes. Las fuerzas que se ejercen sobre el piso son exactamente iguales. 2.5 moles por ciento de O2 17.03 atm (b) Pt = 6.42 x 10 moléculas de gas 9.317 mol (c) V = 1. PCH4 (g) = 3.16 atm 16. (b) P = F/A. se deduce que los volúmenes de los gases reaccionantes están en proporciones de números enteros y pequeños. P de O2 = 0. (a) V = 2. La persona parada en un pie aplica esta fuerza en un área más pequeña y por tanto ejerce una presión mayor sobre el piso.0 g/L (b) Masa Molar = 44. 50 M que contiene 5. 2. Jr. H. Clasifique las siguientes sustancias como no electrolitos.100 M a partir de 2. d) KClO3. Cierto volumen de una solución 0. T. b) etanol.0 g de soluto.0 M. c) cuántos mililitros de una solución 1.50 mol de HCl y HCl 0. Para un experimento se requieren 200 mL de solución de HNO3 1. La Ciencia Central” 7ª Edición.L.75 g de Ca(NO3)2 en 0. a) Calcule la molaridad de una solución que contiene 0.0 M.20 M de ácido nítrico?. Brown. ¿Cómo prepararía usted la solución deseada? 11. Bursten Referencia: Capítulos 4 Brown 1. Partiendo de sacarosa sólida.5 g de cierta sal.125 mol de KOH?.E.5 M?. describa como prepararía 125 mL de una solución de sacarosa 0.250 L de una solución de KBr 0.E. 7. ¿Qué pasa con la concentración que queda en el recipiente? 3. Describa como prepararía 400 mL de C12 H22O11 0. e) Cu(NO3)2.200 L.150 M.: Betsabé Acevedo P.50 M de KOH se necesitan para suministrar 0. i) KOH. b) calcule la concentración molar de una solución que contiene 4. 10. c) calcule el volumen en mL de Na3PO4 1.08000 M a partir del soluto puro? 9. 6. c) NH3. g) O2. CH3CH2OH.. Suponga que prepara 500 mL de una solución 0. a) Calcule la masa de KBr que hay en 0. h) HBrO.50 M.120 M.00 L de C12H22O11 1. ¿La concentración de una solución es una propiedad intensiva o extensiva?.10 M de una sal y luego derrama un poco de solución.0 mL de solución de AgNO3 0.0 mL de una solución 2. Guía N° 8 Reacciones acuosas y Estequiometría de soluciones Lectura de Referencia: “Química. C12H22O11. Lo único que hay disponible es una botella de HNO3 6. 8. B. 4. f) HNO3.60 60 Universidad Nacional Andrés Bello Química General Prof. LeMay. j) CoSO4. 5.50 M contiene 4. Explique la diferencia entre 0.50 M. k) sacarosa. l) C12H22O11 . ¿Cómo prepararía 100. electrolito fuerte o electrolito débil a) HF. b) ¿cuántos moles de HNO3 hay en 35. ¿Qué masa de la sal esta presente en el mismo volumen de una solución 2.0345 mol de NH4Cl en 400 mL de solución. 20 M.14 M. Rotule cada una de las siguientes sustancias como ácido. b) CaBr2 0. ¿Por qué usamos una flecha simple ( ) en la ecuación química para la ionización de HNO3 pero una flecha doble ( ) para la ionización de HCN? 18. Explique las observaciones siguientes: a) el NH3 no contiene iones OH pero sus soluciones acuosas son básicas. pero es muy reactivo 17. totalmente como iones o como una mezcla de moléculas y iones. 14. c) NaClO4. b) se dice que el HF es un ácido débil. Escriba ecuaciones iónicas netas balanceadas para las reacciones siguientes e identifique el o los iones espectadores presentes en cada una: a) Pb(NO3)2 (ac) + Na2SO4 (ac) PbSO4 (s) + 2 NaNO3 (ac) b) 2 Al (s) + 6 HCl (ac) 2 AlCl3 (ac) + 3H2 (g) c) FeO (s) + 2 HClO4 (ac) H2O (l) + Fe(ClO4)2 (ac) 21.25 M. c) CH3OH 0. d) una mezcla de 50. sal o ninguna de las anteriores. CH3COCH3? 15. b) Cu(OH)2 (s) + HClO4 (ac). d) Ba(OH)2 - 16.25 M. NH3. rediga si los compuestos siguientes son solubles en agua: a) NiCl2 b) Ag2S c) Cs3PO4 d) SrCO3 e) (NH4)2SO4 f) K3PO4 g) Pb(C2H3O2)2 h) Ga(OH)3 j) BaSO4 i) NaCN . Suponga que los volúmenes son aditivos. Una solución acuosa de un soluto desconocido se prueba con papel tornasol y se determina que es ácida. base. a) HF. CH3CN. La solución conduce débilmente la electricidad en comparación con una solución de NaCl con la misma concentración: ¿cuál de las sustancias podría ser la desconocida?: KOH. Escriba la fórmula química de la sal que se forma en cada una de las reacciones de neutralización siguientes: (a) ácido acético acuoso es neutralizado con hidróxido de potasio acuoso (b) hidróxido de calcio sólido es disuelto con ácido nítrico (c) amoniaco acuoso es neutralizado con ácido sulfúrico 20.12. b) acetonitrilo.0 mL de Na2SO4 0. HNO3. ¿Qué tiene una concentración más alta de ión potasio: KCl 0. c) Hidróxido de hierro III sólido reacciona con ácido sulfúrico. 19.080 M? 13. KClO2.35 M o K3PO4 0. Indique la concentración de cada ión o molécula presente en las siguientes soluciones: a) NaOH 0. Complete y balancee las ecuaciones siguientes: a) HBr (ac) + Ca(OH)2 (ac).20 M y 25.0 mL de KClO3 0.20 M . Indique si la sustancia existe en solución acuosa totalmente en forma en forma molecular. H3PO3. K2CrO4 0. Empleando pautas de solubilidad o extensiones razonables de la misma. ¿ qué molaridad tiene la solución? d) Si se requieren 37. +2 Ba ? 24. a) ¿Cuántos mL de HCl 0. H2SO4 y NaOH. SO4-2.0875 M? b) que volumen de HCl 0. NO3-1? 23.128 M se requieren para neutralizar 2. El bicarbonato de sodio reacciona con el ácido sulfúrico como sigue: 2 NaHCO3 (s) + H2SO4 (ac) Na2SO4 (ac) + 2CO2 (g) + 2H2O(l) Se agrega bicarbonato de sodio hasta que cesa la efervescencia causada por la formación de CO2 (g) . Pb(NO3 )2 y BaCl2.50 M se requieren para neutralizar 75. No olvidar escribir la ecuación balanceada.250 M de HCl para neutralizar una solución de Ca(OH)2. ¿cuántos gramos de Ca(OH)2 hay en la solución? 26. ¿Cuál de los siguientes podría ser el anión de la sal -1 desconocida: Br .115 M de HClO4 se requieren para neutralizar 50. Escriba ecuaciones iónicas netas balanceadas para las reacciones que podrían ocurrir al mezclar cada uno de los pares siguientes: a) H2SO4 (ac) y BaCl2 (ac) b) NaCl (ac) y (NH4)2SO4 (ac) c) AgNO3 (ac) y Na2CO3 (ac) d) KOH (ac) y HNO3 (ac) e) Ca(OH)2 (ac) y HC2H3O2 (ac) f) Pb(NO3)2 (ac) y MgSO4 (ac) 25. Sólo se forma un precipitado con + +2 H2SO4.5 mL de una solución 0.155 M se necesitan para neutralizar totalmente 35.87 g de Mg(OH)2 c) Si se necesitan 25.8 mL de AgNO3 para precipitar todos los iones de Cl de una muestra de 785 mg de KCl (con formación de AgCl).3 mL de una solución 0.0 g de NaOH c) Si se necesitan 55.108 M de HCl para neutralizar una solución de KOH. a)Qué volumen de solución 0.8 mL de una solución de BaCl2 para precipitar todo el sulfato de una muestra de 544 mg de Na2SO4 (al formarse BaSO4). Se forman precipitados en los tres casos.22. Pb . ¿qué molaridad tiene la solución de AgNO3? d) si se requieren 45. ¿qué masa mínima de NaHCO3 debe agregarse al derrame para neutralizar el ácido? 27. Si se derramaron 35 mL de H2SO4 6. ¿Cuál de los cationes siguientes podría contener la solución: K . Muestras individuales de una solución de una sal desconocida se trata con soluciones diluidas de AgNO3.101 M de Ba(OH)2 b) ¿Cuántos mL de H2SO4 2.0 M. El ácido puede neutralizarse espolvoreando sobre él bicarbonato de sodio y absorbiendo con un trapo la solución resultante. ¿cuántos gramos de KOH deben estar presentes en la solución. .0 mL de una solución 0. Se tratan muestras individuales de una solución de una sal desconocida con soluciones diluidas de HBr. Se derrama un poco de ácido sulfúrico en una mesa de laboratorio.0 mL de NaOH 0. No olvidar escribir la ecuación balanceada. Calcule la molaridad de la solución que se produce mezclando: a) 50.28. 29. Se permite que una muestra de Ca(OH)2 sólido permanezca en contacto con agua a 30.0 mL de NaCl 0.850 M. hasta que la s olución que contiene tanto Ca(OH)2 como puede retener.50 M y 20.8 mL de la solución de ácido para la neutralización.0 °C durante mucho tiempo.5 mL de NaOH 0.200 M y 100. Se extrae una muestra de 100 mL de esta solución y se titula con HBr 0.100 M b) 24. (Suponga que los volúmenes son aditivos) .05 M. ¿qué molaridad tiene la solución de Ca(OH)2?.0 mL de NaCl 0. Se requieren 48.5 mL de NaOH 1. Respuestas Guía Nº 8 1. 23 g de soluto. (a) 0. El termino 0. Agregue 6. 2.50 M Na3PO4 7.0863 M NH4Cl (b) 0.50 moles define una cantidad (18 g aprox. 11. la proporción del soluto respecto a la cantidad total de solución es la misma cualquiera que sea la cantidad de solución presente. . Intensiva. agregue agua hasta la marca y mezcle perfectamente.50 M de KOH 6.0770 mol de HNO3 (c) 83. Mida y ponga 26.145 M de Ca(NO3)2 (c) 20.42 g de C12H22O11 a un matraz aforado de 125 mL. El termino 0. indica que existen 0.50 M.0 M (con una pipeta o lo ideal es desde una bureta) Se ponen dentro de un matraz de 200 mL y se aforan con agua destilada. 5. (a) 4. 33 mL.7 mL de esta solución en un recipiente aforado de 400 mL.359 g de AgNO3.0 M. 4. disuelva en un pequeño volumen de agua y adicione agua hasta la marca del cuello. (a) HF: electrolito débil (b) CH3CH2OH: no electrolito (c) NH3: electrolito débil (d) KClO3: electrolito fuerte (e) Cu(NO3)2: electrolito fuerte (f) HNO3: electrolito fuerte (g) O2: no electrolito (h) HBrO: electrolito débil (i) KOH: electrolito fuerte (j) CoSO4: electrolito fuerte (k) sacarosa no electrolito (l) C12H22O11 no electrolito. 8. Se debe pesar 1. Esta cantidad de sólido se disuelve en un vaso con una pequeña cantidad de agua y luego se pone en un matraz de 100 mL.3 mL de 1. Para calcular el volumen que se debe tomar del ácido 6. Se debe diluir el ácido 6. 9. Enjuague y limpie perfectamente una bureta de 50 mL y llénela con C12H22O11 1.0 litros de solución. es decir. 12. Se agrega el contenido del vaso y se enjuaga una o dos vez (cuidando de no pasar el volumen de 100 mL) finalmente se afora. Agite perfectamente para asegurarse que el mezclado sea completo.) de una sustancia pura HCl. se completa el volumen con agua destilada hasta la marca del aforo. La concentración de la solución remanente no cambia y se asume la misma de la solución original. 0.15 M K2Cr2O7.0 M (más concentrado) hacemos uso de la fórmula de dilución: V1xC1 = V2xC2.3 mL de 1. 10.50 M es una razón.50 moles de HCl por cada 1. Esta razón de moles de soluto en solución es la misma independiente del volumen de la solución que se este considerando. Entonces tome los 33 mL del ácido 6.46 g de KBr (b) 0. 3. 14 M de Na y 0. pero no hace referencia a la reactividad con otros compuestos. (a) 2 HBr (ac) + Ca(OH)2 (ac) CaBr2 (ac) + 2H2O (l) (b) Cu(OH)2 (s) + 2 HClO4 (ac) Cu(ClO4)2 (ac) + 2H2O (l) (c) Hidróxido de hierro III sólido reacciona con ácido sulfúrico 2Fe(OH)3 (s) + 3H2SO4 (ac) Fe2(SO4)3 (ac) + 6H2O (l) 19. 18. 17.0 mL de Na2SO4 0. ácido. (a) NaOH 0.50 M de Br (c) CH3OH 0.20 M y 25. (a) El NH3 produce iones OH en solución acuosa cuando reacciona con el agua en una reacción llamada hidrólisis: + NH3 (ac) + H2O (l) NH4 (ac) + OH (ac). H3PO3 15. ninguna de las anteriores.067 M de SO4-2. la presencia de los iones OH hacen básica a la solución (b) El término “débil” se refiere a la tendencia del HF a disociarse en los + iones H y F en solución acuosa.+ - 13.13 M de Na . 14. La flecha doble indica que el HCN está sólo parcialmente disociado y existe en solución como una + mezcla de H .25 M: 0.14 M de OH (b) CaBr2 0.20 M: 0. (electrolito débil) (b) CH3CN (acetonitrilo).13 M de K . Na (b) 2Al (s) + 6HCl (ac) 2 AlCl3 (ac) + 3H2 (g) + +3 Ecuación Iónica neta: 2Al (s) + 6H (ac) 2Al (ac) + 3H2 (g) Iones espectadores: Cl c) FeO (s) + 2HClO4 (ac) H2O (l) + Fe(ClO4)2 (ac) + 2+ Ecuación iónica neta: FeO(s) + 2H (ac) H2O (l) + Fe (ac) Iones espectadores: ClO4 21. La flecha con solo una dirección indica que el HNO3 esta completamente + disociado en H y NO3. (a) HF. 0.25 M (queda igual) (d) una mezcla de + 50. CN y moléculas no disociadas de HCN. sólo iones (electrolito fuerte) (d) Ba(OH)2 base.en solución acuosa. 0. 0. únicamente moléculas (no electrolito) (c) NaClO4 sal. a) KC2H3O2 (b) Ca(NO3)2 (c) (NH4)2SO4 20. mezcla de iones y moléculas.14 M: 0.25 M +2 de Ca y 0.13 M + de ClO . SO4-2 (b) Ag2S insoluble (c) Cs3PO4 soluble (e) (NH4)2SO4 soluble (f) K3PO4 (h) Ga(OH)3 (j) NaCN (k) BaSO4 .0 mL de KClO3 0. (a) NiCl2 soluble (d) SrCO3 insoluble (g) Pb(C2H3O2)2 22. (electrolito fuerte) - 16. únicamente iones. (a) Pb(NO3)2 (ac) + Na2SO4 (ac) PbSO4 (s) + 2 NaNO3 (ac) +2 -2 Ecuación Iónica neta: Pb (ac) + SO4 (ac) PbSO4 (s) + Iones espectadores: NO3 . 115 M de HClO4 (b) 769 mL de HCl 0.6 mL de solución de HCl (b) 375 mL de solución de H2SO4 (c) 0. no hay reacción + 2(c) AgNO3 (ac) y Na2CO3 (ac).275 g de KOH -2 28. HC2H3O2 (ac) + OH (ac) H2O(l) + C2H3O2(ac) 2+ (f) Pb(NO3)2 (ac) y MgSO4 (ac). BaSO4 es insoluble y el Ba(OH)2 es soluble. 1.+ 23.408 M AgNO3 (d) 0. .0 mL de 0. (a) 0. luego la solución 2+ solo puede contener Ba +2 24. 2Ag (ac) + CO3 Ag2CO3 (s) + (d) KOH (ac) y HNO3 (ac).0904 g en 100 mL de solución.133 M de NaCl (b) 1. H (ac) + OH (ac) H2O (l) (e) Ca(OH)2 (ac) y HC2H3O2 (ac). Pb (ac) + SO42-(ac) PbSO4 (s) 25. 35 g de NaHCO3 27. Ba (ac) + HSO4. (a) 45. (a) H2SO4 (ac) y BaCl2 (ac).128 M (c) 0. (a) 38. 29. Se descarta la presencia de K porque el hidróxido y sus sales son 2+ soluble.347 g de Ca(OH)2 26.22 x 10 M Ca(OH)2 solución de Ca(OH)2 es 0. se descarta la presencia de Pb porque habría formado precipitado con el hidróxido.20 M de NaOH.0686 M de BaCl2 (d) 0.(ac) BaSO4 (s) + H+ (ac) (b) NaCl (ac) y (NH4)2SO4 (ac). La Ciencia Central” 7ª Edición.85 g de NaCl disuelto en 0. para preparar una solución 0.0 mL de CH3OH en 100.0 g de CCl4 b) 5. Calcule la molalidad de cada una de las siguientes soluciones: a) 13.L.0 mL de ácido nítrico 1.0 mL de solución b) 40. T. y la densidad de CH3OH es de 0. 36. c) suponiendo que los volúmenes son aditivos. Calcule la fracción molar del fenol C6H5OH en cada una de las soluciones siguientes: a) 4. Calcule la fracción molar de alcohol metílico (CH3OH) en las siguientes soluciones: a) 8. LeMay.: Betsabé Acevedo P. disuelto en 17.E. H.. Bursten Referencia: CAPÍTULO 13 (BROWN) Reacciones en Solución Acuosa Concentración de las soluciones 30.786 g/mL. Se prepara una solución disolviendo 20.16 molal. calcule la molalidad de CH3OH en solución.791 g/mL. 35.B.Universidad Nacional Andrés Bello Química General Prof.80 moles de KCl en 16.5 g de CaCl2 en 456 g de agua. b) calcule la molalidad de la solución. b) Calcule la molalidad de una solución que se prepara disolviendo 1. Brown.0 moles de agua. C10H8.5 g de fenol en 855 g de agua b) 44.2 g de CH3OH en 144 g de CCl4.250 L de agua (considere que la densidad del agua es 0.7 g de LiClO4 • 3H2O en 125 mL de solución c) 40. 34. 32. a) calcule la molaridad de la solución.5 g de CH3OH en 224 g de agua b) 65. b) un mineral de plata contiene 83. Exprese la concentración de plata en ppm. . Calcule el porcentaje en masa de CaCl2 en una solución que contiene 16.50 M diluido a 500 mL. Calcule la molaridad de las soluciones acuosas siguientes: a) 10.0 mL de CH3CN.997 g/mL).5 g de NaCl en 350. es preciso disolver en 100. Jr.5 g de Ag por tonelada de mineral.0 g de fenol en 550 g de alcohol etílico.0 g de benceno C6H6. 31. La densidad de CH3CN es de 0. 33. a) ¿Cuántos gramos de azufre S8.E.0 g de naftaleno. Guía Nº 9 Propiedades de las Soluciones Lectura de Referencia: “Química. 0 % en masa de Pb(NO3)2.55 M 41.02 g de urea en 145 ml de solución a 20°C.2 torr a 35°C. C4H4S.60 torr a 40°C.3 torr.5 g de ácido ascórbico. . partiendo de HCl 6.6 g de 3 ácido por litro de solución tiene una densidad de 1. Calcule la presión osmótica de una solución acuosa que contiene 2. es de 1. partiendo del soluto sólido.50 % en masa de sacarosa.60 L de solución de Na2CO3 0. La urea. disuelto en 210 g de agua tiene una densidad de 1. (NH2)2CO. Una solución acuosa de ácido sulfúrico.460 % en masa de NaCl (c)1. calcule: (a) porcentaje en masa (b) fracción molar de H2SO4 (c) molalidad (d) molaridad 40.329 g/cm .00 kg de etanol.37. El ácido ascórbico. para reducir su presión de vapor en 13. b) calcule la masa de KBr que se debe añadir a 0.60g de Ba(OH)2. calcule: a) fracción molar del tiofeno en la solución b) molalidad c) molaridad 38. La densidad del Tolueno C7H8 es de 0.0 g de solución acuosa que tiene 2.0 g de tiofeno en 250. Describa como prepararía cada una de las soluciones acuosas siguientes: a) 1. es una vitamina soluble en agua. a) Calcule la masa de etilenglicol C2H6O2. La presión de vapor del etanol puro es 100 torr. es un producto del metabolismo de las proteínas en los mamíferos. Una solución que contiene 80.22 g/ml a 55 ºC.0 M Propiedades Coligativas 42.50 M que apenas neutralizaría 6.20 L de HNO3 2.20 g/mL d) una solución de HCl 0.065 g/mL.867 g/mL y la del Tiofeno. vitamina C. CH3CH2OH. La densidad de la solución es de 1. Para una solución que se preparar disolviendo 15. Calcule el número de moles de soluto que están presentes en cada una de las siguientes soluciones: (a) 75. C12H22O11 (b) 300 g de una solución acuosa que tiene 0.20 L de una solución que contiene 20. Calcule: a) porcentaje en masa b) fracción molar de C6H8O6 c) molalidad d) molaridad 39.500 kg de agua para reducir su presión de vapor en 4. P(H 2O) a 40°C = 55. C6H8O6.0 mL de tolueno. H2SO4 que contiene 571.110 M partiendo de Na2CO3 sólido b) 120 g de una solución 0. que se debe agregar a 1.65 molal de (NH4)2SO4 partiendo del soluto sólido c) 1. 43. 3 ºC Pto congelación = -117. 52.68 K b = 3.150 M.3 g de ácido nítroso hasta completar un volumen de 250 ml de solución.00 kg/L . 54.01 g/ml 48. Etanol Kf = 1. ¿Cuál es el % m/m de una solución formada al agrega 2 tabletas de sacarina C7H5SO3N (cada tableta masa 0. Calcule los puntos de congelación y de ebullición de cada una de las siguientes soluciones: a) glicerol 0. 47.0 g/ml. 49.17 molal en etanol b) 1.100 M.25 M se deben tomar? 53.00 % en masa? La densidad de la solución es 1.99 °C/m °C/m Kb = 1.8 moles de cloroformo (CHCl3). Calcular la molaridad resultante. La cantidad de 180 mg de colesterol C27H46O por cada 0.953 torr a 25°C.50 % en masa? Considere que la solución tiene una densidad de 1. Partiendo de sacarosa sólida. Si a partir de ella se quiere preparar 550 ml de una solución 0. ¿qué cantidad de la solución 0.85 g de ácido fosfórico H3PO3 hasta completar un volumen de 250 mL de solución.92 moles de naftaleno (C10H8) en 16. ¿Qué volumen en mL se deben tomar de una solución de glucosa 0. La lisozima es una enzima que rompe las paredes celulares de las bacterias. 45. describa como prepararía 125 mL de una solución de sacarosa 0. 51.25 M si se desea tener 25 mg de azúcar? 50.500 g) a una taza de café (volumen de la taza = 275 ml). Se disuelven 147.100 litro en el suero sanguíneo está dentro del rango normal para esta hormona. ¿Cuántos gramos de nitrato de plata deberá pesar para preparar 200 mL de una solución al 2. Una solución que contiene 0.22 °C/m °C/m Pto ebullición = 78. Calcular la molaridad de la solución . ¿Cuántos gramos de Sulfato ferroso FeSO4 deberá pesar para preparar 0. Se tienen una solución de glucosa C6H12O6 0.44. considere que la solución tiene una densidad de 1.3 ºC Cloroformo K f = 4. C12H22O11.63 Pto ebullición = 60.25 M.150 g de esta enzima en 210 mL de solución tiene una presión osmótica de 0.9 ºC Pto congelación = -63 ºC Otros ejercicios de no del Brown Concentración de Soluciones 46. Se disuelven 16. Es time la masa molar de la sustancia.65 litros de una solución al 1. Calcular la concentración molar si un adulto tiene como promedio 5000 ml de suero sanguíneo. La densidad del agua de mar 1.15 M de BaSO4 (soluto no volátil). Si a partir de ella se -4 quiere preparar 550 ml de una solución 1.06 moles de soluto disueltos en 3000 mL de un solvente cuya densidad es de 1.0 M de la sal? 61. ¿Qué volumen de esta solución debemos tomar para recuperar 40.9 g de agua.12 g/ml 65.3 mL de tolueno (C7H8) densidad del benceno = 1.04 g/mL y la densidad del tolueno = 1. NaCl.03 g/mL -3 63. Una persona que padece úlcera al duodeno tiene ácido clorhídrico en el -2 jugo gástrico con una concentración de 7. Calcule la Molaridad de una solución que fue preparada mezclando 35.17 g/mL 60.0 g de ácido puro? 56.0 gramos de hidróxido de aluminio.01 g /ml 59.078 M de carbonato de calcio (CaCO3 ) ¿Cuántos g de soluto contiene? 57. Se calientan 150. Se tiene una solución de ácido sulfúrico H2SO4 al 98. Calcule la molalidad de la solución siguiente: 0. Se tienen una solución de glucosa C6H12O6 . El agua de mar es una solución acuosa con una concentración aproximada de 3.1 g de etanol puro (C2H6O) a 143. Un químico prepara una solución añadiendo 56. ¿Hasta que volumen. ¿Cuántos mL de agua se deberán agregar a 34. ¿qué cantidad de la -3 solución 2.0 litros de agua de mar. hasta que se evapora un 35% de la solución. Al(OH)3 para -2 que la concentración final sea 5.70 70 55.5 x10 M se deben tomar? 64.05 M ¿Cuál es la masa molar del soluto si se pesaron 600 mg del soluto en la preparación? 62. 2.0 % en masa cuya densidad es 1.00 M? 67.0 mL de una solución 0. es necesario completar una solución que fue preparada con 12.0 % en masa? 58. Calcule la masa de sal que se puede obtener al evaporar 2. ¿Cuántos g de cloruro de sodio se necesitan para preparar 2000 mL de una solución 2. Calcule % m/m y la Molaridad de la solución.50 x10 molar? . Se tiene 1200 ml de una solución 0.5 x 10 M. Si tenemos 300 mL de una solución 0. ¿qué masa de ácido se produce en el estómago? 68.5 x10 M. en ml.6 g de benceno (C6H6) con 198. ¿Cuál es la nueva molaridad de la solución? 66.2 % en masa en cloruro de sodio. ¿Cuántos gramos de nitrato de plata hay en 450 ml de una solución 2.7 x10 molar.6 g de azúcar para obtener una solución final al 50. Si diariamente se segregan 3500 ml de jugo gástrico. La densidad de la solución es 1.84 g/ml. 71 71 69. Se tiene 8.0 litros de una solución 2.50 M de ácido nítrico, HNO3 Si a esta solución se le agregan 36.0 litros agua destilada. ¿cuál es la nueva molaridad de la solución. Propiedades Coligativas 70. Calcular la presión de vapor a 28 ºC de una solución que contiene 100 g de Na2SO4 en 300 mL de agua. La presión de vapor del agua a la misma temperatura es 28.35 mm Hg. Discuta si habría diferencia en la variación de la presión de vapor de la solución si se pone un soluto molecular de similar masa molar en lugar del soluto iónico en cuestión. 71. Calcular el punto de congelación y el punto de ebullición de una solución que contiene 30.0 g de naftaleno C10H8 en 150 g de agua. Compare los valores si se reemplaza naftaleno por 30.0 g cloruro de sodio. Kf H2O = 1.86 ºC/m, Kb H2O = 0.512 ºC/m 72. Una solución que contiene 5.31 g de almidón por litro, tiene una presión osmótica de 12.7 mm Hg a 25 ºC. Calcular la masa molar del almidón. 73. El alcohol etílico (C2H5OH), para uso industrial se desnaturaliza para que no sea usado en bebidas alcohólicas. La desnaturalización consiste en agregarle alcohol metílico (CH3OH) en la siguiente proporción: 0.5 L de CH3OH en 10 L de etanol de 95% en volumen con agua. CH3OH: d = 0.787 g/mL Pvº = 100 mm Hg a 20 ºC. C2H5OH(95%) d = 0.810 g/mL Pvº = 40 mm Hg a 20 ºC H20: d = 1.000 g/mL Pvº = 17.5 mm Hg a 20 ºC ¿Cuál es la presión de vapor de este alcohol desnaturalizado?. 74. Una muestra de 2.00 g de urea sintética se disuelve en 140 g benceno, C6H6. Al medir el punto de congelación de la solución, se obtiene el valor de 4.28 ºC. Si el punto de congelación del C6H6 puro es 5.51 ºC y su Kf = 5.12 ºC/molal. ¿Cuál es la masa molar de la urea? 75. Una fábrica tiene al aire libre un depósito que contiene 500 litros de agua. En el invierno, la temperatura ambiente puede llegar hasta -10 ºC y se ha pensado añadir etanol, C2H5OH, al agua como anticongelante. Sabiendo que la densidad del etanol es 0.789 g/mL, ¿qué volumen de alcohol debería añadirse para impedir la congelación del agua? 76. Calcule el punto de ebullición de una solución que contiene 25.0 g de urea, (NH2)2CO, disueltos en 1500,0 g de nitrobenceno, C6H5NO2. La Kb para el nitrobenceno es 5.24 ºC/m, y su punto de ebullición es 210.8 ºC. 77. Para conseguir que 10 litros de agua congelen a – l0 ºC ¿Cuántos gramos de etilenglicol, C2H6O2, como anticongelante, debe agregarse? 78. Calcule la presión osmótica de una solución que es 0.25 M de sacarosa, C12H22O11, a 37 ºC. ¿Cuál es el valor de la presión osmótica si se reemplaza la sacarosa por una solución 0.25 M de cloruro de aluminio? 72 72 79. La insulina es una proteína que regula el metabolismo de los carbohidratos y cuya deficiencia provoca diabetes. Un muestra contiene 20 mg de insulina, disuelta en suficiente agua para hacer 10.0 mL de solución, tiene una presión osmótica de 6.48 Torr a 25 ºC. Calcule la masa molar de la insulina. 80. La pepsina es la principal enzima del jugo gástrico. Una muestra contiene de 3.00 mg de pepsina disuelta en un volumen total de 10 mL de solución y tiene una presión osmótica de 7.40 mm de Hg a 25 ºC. Calcule la masa molar de la pepsina. 81. Los polivinilos, o polímeros vinílicos, constituyen un importante grupo de los polímeros de gran importancia en la tecnología actual. La forma final del polímero derivado del alcohol vinílico, CH2=CHOH, es (CH2-CHOH)X y, a lo largo del proceso de polimerización interna, se controla el crecimiento de x. Al disolver 18 g del polímero en 500 mL de agua, la solución congela a – 0.51 ºC. Determine el valor de x para este grado de polimerización. 73 73 Respuestas Guía Nº 9 1. (a) 3.49 % (b) 92.0 ppm 2. (a) XCH3OH = 0.021 (b) XCH3OH = 0.685 -3 3. (a) X C6H5OH = 1.0 x 10 (b) X C6H5OH = 0.0377 4. (a) 0.513 M NaCl (b) 2.03 M LiClO4 • H2O (c) 0.120 M HNO3 5. (a) 9.79 m C6H6 (b) 0.402 M NaCl 6. (a) 4.1 g de S8 (b) 6.24 m 7. (a) 4.12 M (b) 6.28 m 8. (a) X C4H4S = 0.0705 (b) 0.822 m de C4H4S (c) 0.675 M de C4H4S 9. (a) 27.7 % de C6H8O6 en masa (b) X C6H8O6 = 0.0377 (c)2.18 m de C6H8O6 (d)1.92 M de C6H8O6 10. (a) 43.01 % (b) XH2SO4 = 0.122 (c) 7.69 m (d) 5.827 M -3 -2 11. (a) 5.48 x 10 mol C12H22O11 (b) 2.36 x 10 mol de NaCl (c) 3.06 mol HNO3 12. (a) Se deben pesar 18.7 g de Na2CO3 esta masa se disuelve en un vaso con una pequeña cantidad de agua y luego se lleva a un matraz de aforo de 1.6 L, se afora con agua destilada (b) Se deben pasar 9.5 g de (NH4)SO4 esta masa se disuelve en un vaso con una pequeña cantidad de agua. Una vez disuelto se agrega 110.5 g de agua (120 – 9.5 = 110.5) de tal manera que la solución completa sea de 150 g (c) Se pesan 288 g de Pb(NO3)2 Luego de disolver en un poco de agua destilada se agregan 1152 g de agua de tal manera que la solución completa pese 1400 g o 1.2 L (d) Debemos calcular primero los moles de HCl necesarios para neutralizar 6.6 g de Ba(OH)2 = 0.0772 moles de HCl, son necesarios 150 mL de 0.50 M de HCl, esta solución la debemos preparar del ácido 6.0 M por dilución lo que da 13 mL. Entonces: se toman 13 mL del ácido 6.0 M y se aforar a 150 mL con agua destilada. 13. (a) 205 g de C2H6O2 (b) 150 g de KBr 14. = 5.58 atm 4 15. Masa molar = 1.39 x 10 g/mol de lisozina 16. (a)Tcong = -114.9 ºC Teb =78.6 ºC (b)Tcong = -68.0 ºC Teb.= 64.7 ºC (c)Tcong = -1.2 ºC Teb = 100.3 ºC Ejercicios no del Brown. 17. Se deben pesar 6.41 g de sacarosa, disolverlos en una pequeña porción de agua destilada y una vez disuelta se pone en un matraz de aforo de 125 mL. Completar con agua destilada hasta el aforo. 18. 4.0 g de sal 19. 1.39 M 20. 0.56 mL de la solución 0.25 M 21. 9.75 g de sal 22. 7.20 M 23. 220 mL -3 24. 4.7 x 10 M 25. 0.36 % 26. 22.2 mL 27. 9.36 g de CaCO3 28. 34.6 g de agua 29. 28 % m/m y 6.2 M 44.2 L 212.8 g de NaCl 40.85 ºC Pto ebullición de la solución con C10H8 = 100. 34.1 mmHg 59. Pto congelación de la solución con C10H8 = -2.3 ºC 3.5 g/mol 157. 33. 43.2 mmHg.73 x 10 g/mol 754 g/mol x=3 .74 74 30.45 M 27.5 ºC 3 7. 35.5 atm 3 5.89 atm. 36. 38.0194 molal 33 mL de solución 71. 46. 1.7 ºC Pto ebullición de la solución con NaCl = 103. La presión de vapor de la solución no depende del tipo de soluto disuelto. 41. 42.0 g/mol 0. 51.8 ºC Pto congelación de la solución con NaCl = -12.231 M 152. 49. 48.33 kg 6. 32.77 x 10 g/mol 33. Para el caso de AlCl3 la presión osmótica tiene un valor de 27.7 g de NaCl 0. 39.9 g de AgNO3 9. 31.82 g de HCl 2800 mL 0. 40.96 M 233. 52. 50. 47. 45. 37. Escriba las expresiones para Kc y Kp para las siguientes reacciones químicas.75 75 Universidad Nacional Andrés Bello Química General Prof: Betsabé Acevedo P. La constante de equilibrio para la reacción: 2NO(g) N2(g) + O2(g) 3 es Kc= 2.79x10 M. Para la reacción : 2NO (g) + Cl2 (g) 2 NOCl (g) .4 x 10 a 2000 C. [CO] = 4. E. L. [H2O] = 1. 5. a) Calcule Kc para: N2(g) + O2(g) 2NO(g) b) A esta temperatura ¿favorece el equilibrio al NO o al N2 y el O2? 3. el vapor de agua se hace pasar sobre coque (una forma de carbono que se obtienen de la hulla) caliente reacciona para formar CO e H2 : C(s) + H2O (g) CO(g)+ H2(g) La mezcla de gases que se produce es un combustible industrial importante que -2 se llama gas de agua. La Ciencia Central” 7a Edición.0 x 10 M.53 x 10 M. LeMay. Se coloca yoduro de hidrógeno gaseoso en un recipiente cerrado a 425 C donde se descompone parcialmente en hidrógeno y yodo según: 2HI(g) H2(g) + I2(g) -3 En la posición de equilibrio se encuentra que [HI] = 3. Guía N° 10 Equilibrio Químico Lectura de Referencia: “QUÍMICA. B. Jr. Cuando se alcanza el equilibrio a 800 ºC [H2] = 4. T. [I2] = 4.79 x 10 M. E. A temperaturas cercanas a los 800 ºC. Calcule Kc y Kp a esta temperatura. Brown 1.0 x 10 M. -4 -4 [H2] = 4.0 x 10 -2 -2 M.. La constante de equilibrio de la reacción: 2SO3(g) 2SO2(g)+ O2(g) -3 es Kc= 2. Calcule Kc a esta temperatura. (a) Calcule Kc para: 2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g) (b) A esta temperatura ¿favorece el equilibrio al SO2 y el O2 o al SO3? 4. 6. Brown. H. Indique en cada caso si la reacción es homogénea o heterogénea: a) b) c) d) e) f) 3NO(g) N2O(g) +NO2(g) CH4(g) + 2H2S(g) CS2(g) + 4H2(g) Ni(CO)4 (g) Ni(s) + 4CO(g) Fe2O3(s) + 3H2(g) 2Fe(s) + 3H2O (g) 2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g) FeO(s) + H2(g) Fe(s) + H2O(g) 2.4 x 10 a 700 C. Bursten Referencia: CAPÍTULO 15. 1000 moles de H2O se colocan en un recipiente de 1.25x10 M -6 -6 (c) [COCl2] = 1. Una mezcla de 0. respectivamente.171 atm para Cl2. [CO] = 1. 7. ¿Las siguientes mezclas de reactante y productos están en una posición de equilibrio? -2 -6 -6 (a) [COCl2] = 5.000 L.157 atm.31x10 M. A 900 K la reacción siguiente tiene un Kp = 0. b) Calcule Kc de la reacción c) ¿Se dispone de suficiente información para calcular Kp? 10. [CO] =1. 8. ¿Cuál es la concentración de Cl2 en el equilibrio? 12.0954 M.00x10 M.50x10 M. indique la dirección que la reacción debe proceder para alcanzar la posición de equilibrio. 11. Kc = 0.30 atm PPCl2 = 0.31x10 M -3 -5 -6 (b) [COCl2] = 3.100 moles de CO2.45 M. A 100 C .136 M y 0.4 para la reacción: SO2 (g) + ½ O 2 (g) SO3 (g) a) ¿Cuál es el valor de Kc para la reacción SO3 (g) SO2 (g) + ½ O 2 (g) b) ¿Cuál es el valor de Kc para la reacción 2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g) c) ¿Cuál es el valor de Kp para la reacción 2 SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g) 9. ¿Cuál es la presión parcial del NOCl en la mezcla.072 M. El tricloruro de fósforo gaseoso y el cloro gaseoso reaccionan para formar pentacloruro de fósforo gaseoso: PCl3 (g) + Cl2 (g) PCl5 (g) Un recipiente para gases se carga con una mezcla de PCl3 (g) y Cl2 (g) la cual se deja que alcance el equilibrio a 450 K. En el equilibrio las presiones parciales de los tres gases son PPCl3 = 0. Se establece el equilibrio siguiente: CO2 (g) + H2 (g) CO(g)+ H2O(g) En el equilibrio [CO2] = 0.11x10 M. [Cl2] = 1. 0.0.124 atm PPCl5 = 1.56x10 M.345 SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g) . [CO] =3. [Cl2] = 3. Una mezcla de los tres gases en equilibrio presenta presiones parciales de 0.76 76 A 500 K la constante de equilibrio de la reacción es Kp = 52. son: 0.19x10 . a) Calcule la concentración en el equilibrio de todas las demás especies. Discuta hacia que dirección esta desplazado el equilibrio.078 para la reacción siguiente: SO2Cl2(g) SO2(g) + Cl2(g) En una mezcla de los tres gases en el equilibrio las concentraciones de SO2Cl2 y SO2. Calcular el valor de Kp e esta temperatura. A 700 ºC Kc = 20. [Cl2] = 3.56x10 M (d) Si la respuesta es NO.095 atm para NO y 0. A 100 C la constante de equilibrio para la reacción: COCl2(g) CO(g)+ Cl2(g) -10 tiene un valor de Kc = 2.05000 moles de H2 y 0. 300 atm. El SO3 se descompone en SO2 y O2 2SO3 (g) 2SO2 + O2 En el equilibrio. Si 0.22 g de NOBr. 2IBr(g) I2(g) + Br2(g) donde Kc = 8.200 L que contiene una mezcla de los gases en equilibrio tiene 0.00 L y se calienta a 1100 K.831 g de SO3 se colocan en un recipiente de 1.0 l a 100 C contiene 3. la presión total en el recipiente es de 1.00 L que tiene una mezcla de los tres gases en equilibrio. Una muestra 0. En un matraz de 2.36 g de I2 ¿Cuál es la masa de HI que hay en el matraz? 15.056 g de H2 y 4.77 77 En una mezcla en equilibrio las presiones parciales de SO2 y O2 son 0.04 x 10 Un recipiente de 0. ¿Cuál es la presión parcial de equilibrio del SO3 en la mezcla. Para la reacción : H2 (g) + I2 (g) 2HI (g) Kp = 55.80.5x10 a 150 C.19 g de Br2 (a) Calcule Kc (b) Calcule Kp (c) ¿Cuál es la presión total ejercida por la mezcla de tres gases? -3 18.3 a 700 K .679 atm respectivamente.100 moles de PCl5 a un recipiente de 5.245 g de Br2 (g) en su interior. PCl3 y Cl2 en el equilibrio a esta temperatura. Para el equilibrio. . Considere la reacción: PCl 5 (g) PCl3 (g) + Cl2 (g) a 250°C Kc = 1. 13. Una muestra de bromuro de nitrosilo (NOBr) se descompone de acuerdo a la siguiente ecuación: 2NOBr(g) 2NO(g) + Br2(g) En el equilibrio la mezcla contenida en un matraz de 5. Si se agregan 0. hay 0. 16. ¿Cuál es la masa de Br (g) que hay en el recipiente? 14. ¿Cómo afectan los cambios siguientes el valor de la constante de equilibrio de una reacción exotérmica? a) extracción de un reactivo o un producto b) disminución del volumen c) disminución de la temperatura. Encuentre los valores de KC y Kp para esta reacción a 1100 K.0 l.040 mol de IBr son colocados en un container de 1. 17. cuál es la concentración de esta sustancia una vez que alcance la posición de equilibrio? 19.08 g de NO y 4.00 L ¿Cuales son las concentraciones de PCl5 .215 atm y 0. A 1285 ºC la constante de equilibrio para la reacción Br2 (g) 2 Br (g) es de -3 Kc = 1. 3. Kc = 1. la reacción avanza hacia la izquierda. Para calcular Kp a partir de Kc.28 atm 7.8 (b) Como Kp > 1. (a) Q = 2. se debe conocer la temperatura de la reacción. (a) [H2] = 0.68 x 10 . los productos son más favorables que los reactantes.0490 (b) Kc = 416 (c) Kc = 5. kp = 1.78 78 Respuestas Guía Nº 10 1. Kc = 0. la mezcla esta en equilibrio.84 x 10 . En este caso el equilibrio favorece a PCl5 (g) 8.16 6. (a) Kc = 4. Q < Kc 11. La presión del NOCl (g) es 0.19 x 10 . Kc = 0.1046 M [CO2] = 0.0454 M. la reacción avanza hacia la derecha.2 x 10 (b) el equilibrio favorece a SO3 a esa temperatura. 4.0954 M (b) Kc = 0.11 (c) No. (a) Kp = 66.0046 M. (a) Kc = 4. Q > Kc -12 (c) Q = 1.03 x 10 .84 x 10 5. Kc Kp (a) Kc = [N2O][NO2] 3 [NO] 4 (b) Kc = [CS2][H2] 2 [CH4][H2S] 4 (c) Kc = [CO] [Ni(CO)4] 3 (d) Kc = [H2O] 3 [H2] 4 (e) Kc = [O2][NO2] 2 [N2O5] (f) Kc = [H2O] [H2] Tipo de equilibrio Kp = PN2O x PNO2 3 P NO 4 Kp = PCS2 P H2 2 PCH4P H2S 4 Kp = P CO PNi(CO)4 3 Kp = P H2O 3 P H2 4 Kp = PO2P NO2 2 P N2O5 Kp = PH2O PH2 Homogéneo Homogéneo Heterogéneo Heterogéneo Homogéneo Heterogéneo -4 2. 3.21 9. Aunque en este caso Kc = Kp ya que ∆n = 0 10. [CO] = 0. (a) Kc = 0.15 M 2 -2 -10 -2 . [H2O] = 0.2 x 10 (b) el equilibrio favorece al N2 y al O2 a esa temperatura. Q = Kc -8 (b) Q = 1. [PCl3] = [Cl2] = 0.82 x 10 M. 0. [IBr] = 0.79 79 12. 20.968 atm 18.79 g de HI 15. (a) Ningún efecto (b) ningún efecto (c) aumenta la constante de equilibrio (d) ningún efecto 17. [Br2] = 7.97 (c) PT = 0.3 -3 -3 -4 -2 .034 M 19. PSO3 = 0. Kc = 0. (a) Kc = 6.104 atm 13. [PCl5] = 2 x 10 M.0451 g de Br 14. [Br] = 2.67 x 10 M.0198 M 16.44 x 10 (b) Kp = 1.047 Kp = 4. 9 x10 3.80 80 Universidad Nacional Andrés Bello Química General Prof.: Betsabé Acevedo P.L. T. H. Para cada una de los siguientes ecuaciones químicas mencione cada para ácido-base conjugado: a) NH4+(ac) + CN.E.9 -16 + x10 a 20 C.(ac) HCN(ac) + NH3(ac) + b) (CH3)3N(ac) + H2O(l) (CH3)3NH (ac) + OH (ac) c) HCO2H (ac) + PO4-3(ac) HCO2-(ac) + HPO42-(ac) 8. 2. Brown. explique por qué se omite la concentración de agua liquida. La Ciencia Central” 7ª Edición.2 pOH Ácida o básica 5. Escriba los ácidos conjugadas de las siguientes bases de Bronsted-Lowry: 2a) NH3 b) IO c) CH3COO d) HAsO4 7.E. B. c) que significa que una solución sea básica. Guía N° 11 Equilibrio ácido-base y Tampones Lectura de Referencia: “Química.. Bursten Referencia: Capítulos 16 y 17 Brown 1. Calcule [D ] y [OD ] para D2O a esta temperatura. En que factor cambia la [H ] para un cambio de pH de a) 2 unidades b) 0. El óxido de deuterio D2O posee una constante de producto iónico Kw = 8. Complete la siguiente tabla: + [H ] M [OH ] M pH -4 2. Jr. Escriba las bases conjugadas de los siguientes ácidos de Bronsted-Lowry: + a) HClO2 b) H2S c) HSO4 d) NH4 6.5 x10 -8 6. LeMay.(ac) + H2O (l) b) HClO2 (ac) + H2O (l) + c) H3O (ac) + F (ac) 2d) O (ac) + H2O (l) e) HSO4 (ac) + HS (ac) f) HCO3-(ac) + F (ac) .50 unidades. Prediga los productos de las siguientes reacciones ácido-base: a) NH2. 4. + 3. a) Escriba una ecuación química que ilustre la autoionización del agua b) escriba la expresión del producto iónico del agua Kw.7 5. 0 mL de HBr 0.500 L de solución? 19. Su sal (sorbato de potasio) se agrega al queso para evitar la formación de mohos. 20. Calcule el % disociación de HCrO4 (Ka = 3.5 M.0 mL de HClO4 0. 15. Determine la constante de acidez Ka.5x10 M.3 x 10 a 25 °C ¿Cuál es el pH de una solución obtenida disolviendo dos tabletas de aspirina. c) 1.0 L. Calcule las concentraciones de todas las especies en solución y también calcule Ka. básicas o neutras: a) NH4Br b) FeCl3 c) Na2CO3 d) KClO4 e) NaHCO3 18.010 M con 20.93 g de sorbato de potasio en 0. 16. 12.025M.0200 M en las 14.4% . Ka1 = 1. - -4 10. La constante de disociación o de acidez de ácido benzoico (HC7H5O2) es -5 + 6.9.8x10 M de HBr.5 g de LiOH en 250 mL de solución.0105M a 15.5x10 . d) una solución formada mezclando 10. Prediga si las soluciones acuosas de las siguientes sales son ácidas. Calcule la [OH ] y el pH de a) una solución de Sr(OH)2 3.0 mL de solución.5x10 M. d) una solución formada adicionando 5. -7 13. El ácido láctico. HC3H5O3. C7H5O2 (ac) y HC7H5O2(ac) en la solución si la concentración inicial del ácido en la solución es 0. ¿Cuál es el pH de una solución que contiene 4.0 mL de una solución preparada a partir de 2. es estimulante del sistema nervioso central. El ingrediente activo de la aspirina es el ácido acetilsalicílico.7 x -5 10 .5x10 M.050 M. tiene un hidrógeno ácido. Una solución = 0.050 M de etilamina (C2H5NH2). Calcule la concentración molar de iones OH -4 0. Kb = 6.6x10 . c) 50.10 M de ácido láctico tiene un pH de 2. Calcule el pH de cada una de las siguientes soluciones de ácidos fuertes: -4 a)1. Este compuesto es una base orgánica débil: + C10H15N (ac) + H2O (l) C10H15NH (ac) + OH (l) . Calcule las concentraciones en equilibrio de H (ac).095 M llevado a una solución de 2.0x10 ) siguientes soluciones: a) 0.200 M de un ácido débil HX está ionizada en 9.0 mL de KOH -3 0.0 mL de NaOH 0. b) 1. HC9H7O4 -4 un ácido monoprótico con Ka 3. cada una con 325 mg de ácido acetilsalicílico en 250 mL de agua. b) 1.4x10 . - y el pH de una solución 17.02 g de HNO3 en 250.250 M b) 0.44. es un ácido monoprótico débil con Ka = 1.0 x 10 . Ka2 = 4. La efidrina. se usa en aerosoles nasales como descongestionante. El ácido sórbico HC6H7O2 . 11.0 mL de Ca(OH)2 3.0800 M c) 0. Explique las aproximaciones -3 -5 realizadas en sus cálculos. Una solución 0.0 mL de HCl -3 2. Calcule el pH de una solución 0. El ácido tartárico H2C4H4O6 (presente en la uva) es un ácido diprótico. en 1. Suponga que el volumen no cambia al -9 agregar el sólido. Si su volumen es de 450 mL y su contenido tiene un pH de 2. disminuye o permanece igual al agregar: NaNO2 a una solución de HNO2 CH3NH3Cl a una solución de CH3NH2 KBr a una solución de HBr NH3 a una solución de HCl NaClO4 a una solución de NaOH 24. C18H21NO3. Soluciones Amortiguadoras y Titulaciones ácido.8x10 30. CH3COOH.5 L de solución.16 M Ka = 1.5x10 ) 0.8 x 10 29.4 x 10 28. El volumen del estómago de un adulto varía desde alrededor unos 50 mL cuando está vacío hasta 1 L cuando está lleno.80.4 x 10 21.15 M.00 L de ácido hipobromosos 0.base a) b) c) d) e) 23.20M y 250 ml de solución 0.100 M más HCOOH 0.5 x 10 27. Kb(NH3) = 1. La Codeína. Kb = 1.050 M 26. Calcule el pH de las siguientes soluciones a) propionato de potasio KC3H5O2 0.0 x10 M de codeína tiene un pH de 9.0 ¿cuántos moles de protones contiene? 22. Calcule el % ionización de para: a) solución de ácido butanoíco (Ka = -5 1.075 M más C5H5NHCl 0. a) cual es el -5 pH de esta solución amortiguadora.0 litro de . Una solución amortiguadora contiene 0. Una solución 5. Calcule el pH de las siguientes soluciones amortiguadoras: -4 a) HCOONa 0.100 M.180 M. CH3COONa. -3 Efecto del ión común. b) trimetilamina (CH3)3N 0. Discuta si el pH aumenta. y 0. ¿Cuántos gramos y moles de hipobromito de sodio se deben agregar a 1.035 M de efedrina si se -4 supone que no hay otra sustancia presente? Kb = 1. Ka = 1.95. Se prepara una solución amortiguadora adicionando 5. Ka(HBrO) = 2. Calcule el pH de una solución amortiguadora formada por 100 mL de ácido fórmico (HCOOH) 0. es una base orgánica débil. Ka = 1. Calcular el valor de kb de esta sustancia.0 g de NH3 y 20.0 g de NH4Cl en agua suficiente para formar 2.0080 M y ácido propionico HC3H5O2 0.8 x 10 -9 b) C5H5N 0.200 M para formar una solución amortiguadora de pH = 8.15 M y cloruro de trimetilamonio (CH3)3NHCl 0.150 M de formiato de -4 sodio (HCOONa) 0. b) de ácido butanoico 0.11 mol de ácido acético.15 mol de acetato de sodio.10 M en una solución de butanoato de sodio 0.12 -5 M Kb = 6.3 x -5 10 .7 x 10 25.¿Qué pH esperaría usted para una solución 0.050 M. 0 x 10 38.0350 M se requieren para titular cada una de las siguientes soluciones hasta el punto de equivalencia: a) 40.00 x 10 –5 d) [ OH ] = 1. Ka(CH3COOH) = 1.075 M se necesitan para titular cada una de las siguientes soluciones hasta alcanzar el punto equivalente: a) 40.3 x 10 Titulaciones 32.150 M de HClO4 Calcular el pH después de adicionar los siguientes volúmenes de ácido: a) 30.200 M es titulada con una solución de NaOH 0. Calcule el pH y el pOH de las siguientes soluciones. Diga cuantos mL de NaOH 0.0 mL e) 40.0620 M c) 80.0 mL de una solución que contiene 1.5 x 10 d) NH3 Kb = 1. ¿Cuál es la proporción de HCO3 a H2CO3 en la sangre de pH = 7.1 ml e) 35. b) 38. -- 31.02 mol de KOH.2 ml de KOH 0.0 ml de NaOH 0. Calcule el pH de la solución resultante después de agregar los siguientes volúmenes de base : a)15.0 ml b)19.02 -5 mol de HCl.200 M se titula con una solución de 0.0 ml d) 20.1 Ka1 = 4.8x10 .solución. b) determine el pH de la solución amortiguadora después de agregar 0.4.0 mL b) 39.9 ml c)20.0 ml 35.65 g de NaOH por litro.200 M. a) Explique por que el pH de una solución 1 x10 M de HNO3 no es 8.1 mL Ejercicios Adicionales no del Brown Cálculos de pH de Ácidos y bases fuertes y débiles -8 36.9 mL d) 40. Clasifique las siguientes sustancias en ácidos y bases fuertes o débiles.0 ml de una muestra de HBr 0.0 ml de una solución que contiene 1.5 mL c) 39.78 x 10 b) HI Ka = e) HCl Ka = –14 c) KOH Kb = f) H2O Kw = 1. c) 50. 33. a) determine el pH de esta solución amortiguadora.0350 M b) 65. justificando mediante la constante respectiva: -4 -5 a) HNO2 Ka = 4.00 x 10 –4 b) [ H+] = 1. c) determine el pH de la solución amortiguadora después de agregar 0.105 M.0 mL de HNO3 0. ¿Cuál -es la proporción de HCO3 a H2CO3 en la sangre de un maratonista -7 agotado cuyo pH = 7.78 x 10 . Si 20.00 x 10 -] –5 c) [ OH = 2. 34. 37.0 b) Calcule el pH de esta solución. Una muestra de 30 mL de KOH 0.0 mL de HBr 0.65 g de HCl por litro. ¿Cuántos mililitros de de HCl 0. cuyas concentraciones son: –3 a) [ H+] = 2.075 M. es una de las sustancias que se acumulan en la sangre de las personas que padecen de fenilceturonia. . Para una solución de HCl que tiene un pH = 3. se disocia un 0.25 M con 10 ml de NaOH 0.01 M de ácido fórmico. Calcule el pH de una solución 0. es Ka = 4.035 M con 80 ml de NaOH 0. calcule la concentración de iones OH 41.25 M con 15 ml de NaOH 0. planteé las ecuaciones químicas respectivas: a) La mezcla de 400 ml de HCl 0. calcule la constante de acidez para este ácido orgánico. 44.8 x 10 Ordénelas en acidez creciente. Ka = 1.085 M de esta sustancia tiene un pH de 2.4 x 10 d) solución D con [OH ] 3.8 x 10 + Calcular la concentración de H .68 Calcule el valor de ka para este ácido. 40. Se dispone de las siguientes soluciones: a) Solución A con pH = 5 c) solución C con pOH = 8 –5 –8 b) Solución B con [H+] = 2. HCN. Para las siguientes mezclas calcule el pH. La constante de ionización del ácido cianhídrido. un trastorno hereditario que puede causar retraso mental o incluso la muerte.15 M b) La mezcla de 50 ml de NaOH 0.025 M 46. El pH de una solución de ácido perclórico es de 5 ¿Cuál concentración del ácido? es la 42.25 M con 200 ml HCl 0.8 x 10 – 4 -10 43.25 M -3 d) La mezcla de 30 ml de HBr 1x10 M con 50 ml de NaOH 0. Se determina que una solución 0. 45.01 M. El ácido fenilacético HC8H7O2.39. Un cierto ácido orgánico 0.18 % en disolución acuosa.025 M -2 -3 e) La mezcla de 150 ml de HCl 2x10 M con 200ml de KOH 3x10 M f) La mezcla de 75 ml de HCl 0.15 M. c) La mezcla de 50 ml de HCl 0.16 moles de HCN. OH y HCN en el equilibrio para 450 ml de una solución preparada con 0. 3 - - 10.7 -3 b) 0. NH3 (ac) + + H3O + HF (ac) + OH (ac) + H2S (ac) + HF (ac) + Base conj. [HX] = 0.4x10 -4 6.8 c) 4. c) SO4-2.0 x 10 -8 6.0 x 10 pH = 3.0 x 10 .0 -1 -3 significa [H+] = 1. 4. b) Se hace igual a a) dando un incremento de 3.9 x 10 11.7 Ácida o básica ácida ácida ácida básica 5.0 x 10 pH 3.6 6.39 % -3 14. b) HIO.8 x 10 M.9 -4 11. Ka = 1.19 % c) 0. Kw = [D ][OD ] = 8.0 significa [H+] = 1. (a) NH4+. La molaridad de los sólidos y líquidos puros no cambia una vez establecido el equilibrio.2 8..7 b) 1.0 x 10 -6 2. ácido NH4+ H2O HCO2H 8.2 c) 1. (a)H2O (l) H (ac) +OH (ac) (b) Kw = [H ][OH ]. [C7H5O2 ] = 1. d) NH3 6.048 M 13. (c) Qué una solución sea básica + significa que la [OH ] es mayor que la [H ] + - 2.(ac) H2O (l) OH (ac) -2 SO4 (ac) CO3-2 (ac) 9. el [H2O] (l) se omite porque es un líquido puro.8 x 10 9.9 x 10 -16 + - -8 [D ] = [OD ] = 3.181 M [H+] = [X ]= 0. (a) ClO2-. Luego si –1 -3 dividimos 1.0 x 10 . d) H2AsO4 7. Una manera de resolver este ejercicio es dándose valores de pH.4 d) 7. a) 3.2 unidades.7 d) 2. [H ] = 1.2 10.0188 M Ka = 2.8 x 10 M.Respuestas Guía Nº 11 + - + - 1.0x10 -9 5. OH (ac) ClO2.0x10 - [OH ] M -11 4.3 pOH 10. Lo que significa que hay un incremento de 100 unidades en la [H+] al aumentar en 2 unidades el valor del pH. a) 0. pH = 1.11 % b) 0.8 3. [HC7H5O2] =0.0 x 10 M 3. c) HC2H3O2.0 x 10 10. [OH ] pH [OH ] pH -4 -5 a) 7. + [H ] M -4 2. b) HS.251 13. g) h) i) j) k) l) base CN(CH3)3N PO4-3 Base NH2 (ac) + H2O (l) + F (ac) + 2O (ac) + HS (ac) + F (ac) + Base conjugada NH3 OH HCO2- ácido H2O (l) HClO2 (ac) + H3O (ac) H2O (l) HSO4 (ac) HCO3-(ac) Ácido conjugado HCN + (CH3)3NH -2 HPO4 ácido conj.0 x 10 = 100.4 7.36 x 10 + -3 -3 12.8 5.9 x10 -11 2.0 x 10 / 1.5 x10 -7 1. 1 g de NaBrO 27.5 mL de solución de HCl 34.13 17. a) pH = 4.0 40.0 3.030 % 26. c) básico. a) pH = 4.1 35.4 [H2CO3] [H2CO3] 32. pH= 3.544 3.3 -3 + 21.8 19.5 mL de solución de HCl (c) 27.6 x 10 23. a) ácido. d) Neutro.2 % b) 0. 5.35 -3 16.0 10. pH= 9.5 39.0 pH 1.9 28.74 31. 38.0 c) pH = 4.9 40.737 mL de KOH 30. a) pH = 3.4 25. [OH ] = 5.15. mL de NaOH 15. .62 29.0 mL de solución de NaOH (c) 103.7 12.9 20. b) ácido.5 35.] = 5. pH = 2.0 39.0 19. e) ácido 18.0 20.3 x 10 pH = 11.5 b) pH = 5. a) 1. pH = 8.7 20.398 11. pH = 2.0 L se necesitan 0.0 mL de solución de NaOH (b) 115. (a) 40. (a) 40. Para 1.15 30.0 10.45 mL de solución de NaOH 33.58 b) pH = 9. a) NaNO2 a una solución de HNO2 b) CH3NH3Cl a una solución de CH3NH2 c) KBr a una solución de HBr d) NH3 a una solución de HCl e) NaClO4 a una solución de NaOH el pH aumenta el pH decrece el pH no cambia el pH aumenta el pH no cambia 24.] = 11. Kb = 1.0 b) [HCO3.3 7.0 x 10 moles de H -6 22.2 7.0 mL de solución de HCl (b) 53.32 moles. (a) [HCO3. pH = 11.1 pH 12.88 b) pH = 5. (b) pH = 7. A. 38.0 –8 [OH ] 3.3 4.3 4. a) Como es de esperar en sistemas muy diluidos a autoionización del agua + contribuye a la concentración del [H ] casi 10 veces más que el ácido fuerte. 1.0 9.3 pOH 11.00 x 10 -] –5 [ OH = 2.0 6.78 x 10 Base débil HI Ka = Ácido fuerte HCl Ka = Ácido fuerte KOH Kb = Base fuerte H2O Kw = 1. no existiendo concentración de ácido en el medio. [OH ] = 1. El valor de Kw da cuenta de la baja + concentración de los iones H y OH existente en solución.0 4.0 x 10 –11 .7 39.0 x 10 -4 Ácido débil -5 –14 Anfótera El hecho que sea posible medir un valor para Ka.8 x 10 pH 5.4 x 10 pOH = 8.Ejercicios Adicionales no del Brown 36. C.7 10. B. esto da cuenta que el equilibrio esta casi completamente desplazado a la derecha. lo convierte en un sistema débil.78 x 10 pH 2. Sustancia Constante HNO2 Ka = 4. - 40. esto da cuenta que el equilibrio esta casi 100% desplazado a la derecha.00 x 10 –4 [ H+] = 1. esto da cuenta que el equilibrio esta casi 100% desplazado a la derecha.0 4. este equilibrio esta casi completamente desplazado a los reactantes. no existiendo concentración de base en el medio.0 37. Solución Solución A Solución B solución C solución D Dato pH = 5.6 Orden de acidez creciente: solución D. El valor de Kb tiende a infinito.0 –5 [H+] = 2. Sustancia –3 [ H+] = 2.0 x -5 41.5 x 10 Clasificación Comentario NH3 Kb = 1. El valor de Ka tiende a infinito.6 6. El hecho que sea posible medir un valor para Kb. lo convierte en un sistema débil. El valor de Ka tiende a infinito.00 x 10 -5 [ OH ] = 1. no existiendo concentración de ácido en el medio.7 9. 16 2.2 2. 43.4 pH 0.86 x 10 0.90 + -5 -10 [H ] = 1.63 x 10 [HCN] = 0. pH = 2.31 x 10 [OH ] = 7. 45.42.0153 - pH 0.25 x 10 -5 Ka = 5. 44. 46.359 -8 Ka = 3.26 x 10 + a) b) c) d) e) f) [H ] totales 0.78 12.227 [OH ] sobrantes 0.216 + [H ] sobrantes 0.16 -3 6.66 13.4 .625 - [OH ] totales 0. B. LeMay. E.(ac) Cl (ac) (medio ácido) (medio ácido) (medio básico) (medio básico) (medio ácido) (medio ácido) (medio básico) (medio básico) . ¿Qué quiere decir el término reducción. Brown Reacciones de oxidación – reducción 1. Complete y balancee las siguientes Semireacciones. ¿Qué quiere decir el término oxidación?. b) ¿En que lado de una semireacción de reducción aparecen los electrones? c) qué significa el término reductor? 3. La Ciencia Central” 7a Edición. T. H. El sulfuro de plomo (II) sólido reacciona a alta temperatura con el oxígeno del aire para formar óxido de plomo (II) y dióxido de azufre. Jr.. en cada caso indique si se produce una oxidación o una reducción: +2 (a) Co (ac) (b) H2O2 (ac) (c) ClO3 (ac) (d) OH (ac) -2 (e) SO3 (ac) +4 (f) Sn (ac) +2 (g) Mn (ac) (h) NO3 (ac) (i) Cr(OH)3 (s) (j) ClO (ac) +3 Co (ac) O2 (g) Cl (ac) O2 (g) -2 SO4 (ac) +2 Sn (ac) MnO2 (s) NO (g) CrO42. (b) ¿qué sustancias son reductoras y cuáles son oxidantes? 5. L. Brown. En cada una de las siguientes ecuaciones redox balanceadas. Bursten Referencia: CAPÍTULO 20. identifique los elementos que sufren cambios en el estado de oxidación e indique la magnitud del cambio: (a) I2O5 (s) + 5CO (g) I2 (s) + 5CO2 (g) 2+ + (b) 2Hg + (ac) + N2H4 (ac) 2Hg (l) + N2 (g) + 4H (ac) + (c) 3H2S (ac) + 2H (ac) + 2 NO3.Universidad Nacional Andrés Bello Química General Profesora: Betsabé Acevedo P.(ac) 3S (s) 2NO (g) 4H2O (l) +2 (d) Ba (ac) + 2OH (ac) + H2O2 (ac) + 2ClO2 (ac) Ba(ClO2)2 (s) + 2H2O (l) + O2 (g) 4. b) ¿En que lado de una semireacción de oxidación aparecen los electrones? c) qué significa el término oxidante? 2. Guía Nº 12 Electroquímica Lectura de Referencia: “QUÍMICA. (a) escriba la ecuación balanceada para esta reacción. E. (a) ¿Qué quiere decir el término fuerza electro motriz?. (c) ¿Qué tiene de especial un potencial estándar de celda? 9.90 90 6. y la otra contiene una tira de níquel colocada en una solución de cloruro de níquel (II): La reacción global de la celda es: Zn (s) + Ni 2+ (ac) Zn 2+ (ac) + Ni (s) (a) escriba las semireacciones que se llevan a cabo en los dos compartimientos de electrodos. Se construye una celda voltaica de la siguiente manera: un compartimiento de electrodo se compone de una tira de cinc inmersa en una solución de nitrato de cinc.(ac) + Cr +3 (ac) (medio ácido) 7. (d) Diga si los electrones fluyen del electrodo de cinc al electrodo de níquel o de níquel al cinc. Usando potenciales estándares de reducción.19 V. (b) ¿cuál es el Eº red de la del Tl (ac) a Tl (ac)? (c) dibuje un esquema de celda voltaica. (b) ¿cuál electrodo es ánodo y cuál es en cátodo?. 10. Una celda voltaica que emplea la reacción: Tl +3 (ac) + 2Cr +2 (ac) + Tl (ac) + 2Cr +3 (ac) tiene un potencial estándar de celda medido de 1. Complete y balancee las ecuaciones siguientes: -2 – -( (a) Pb(OH)4 (ac) + ClO (ac) PbO2 (s) + Cl ac) (medio básico) (b) Tl2O3 (s) + NH2OH (ac) TlOH (s) + N2(g) (medio básico) 2+3 (c) Cr2O7 (ac) + CH3OH (ac) HCO2H (ac) + Cr (ac) (medio ácido) +2 (d) MnO4 (ac) + Cl (ac) Cl2 (ac) + Mn (ac) (medio ácido) (e) H2O2 (ac) + ClO2 (ac) ClO2. rotule el ánodo y el cátodo e indique el sentido del flujo de los electrones. (c) Indique los signos de los electrodos. (b) ¿Cómo se define el volt?. (e) ¿En que sentido emigran los cationes y los aniones a través de la solución? 8.(ac) + O2 (ac) (medio básico) 2(f) NO2 (ac) + Cr2O7 (ac) NO3. calcule la fem estándar de cada de las reacciones siguientes: (a) Cl2 (g) +2I (ac) 2Cl (ac) + I2 (s) 3+ +2 2 (b) Hg (l) +2Fe (ac) Hg (ac) + 2Fe (ac) + 2+ (c) 2Cu (ac) Cu (s) + Cu (ac) 2+ +2 (d) Ca (s) + Mn (ac) Ca (ac) + Mn (s) 3+ 2+ (e) 3Zn (s) +2Al (ac) 2Al (s) + 2 Zn (ac) 2+ 3+ (f) 3 Co (ac) Co (s) + 2Co (ac) . (a) escriba las dos 3+ + semireacciones de celda. 12. (a) Pb(OH)4-2 (ac) + ClO– (ac) PbO2 (s) + Cl . en la reacción experimenta una reducción de 0 a -2. gana los electrones que son perdidos por la sustancia que es oxidada. 13.(ac) + 3H2O (l) O2 (g) + 2H2O (l) + 4ē (d) 4OH (ac) -2 (e) SO3 (ac) + 2OH.(ac) + Cr2O7 2-(ac) + 8H + (ac) 3NO3.(ac) SO4-2 (ac) + H2O (l) + 2ē +4 +2 (f) Sn (ac) + 2ē Sn (ac) +2 + (g) Mn (ac) +2H2O (l) MnO2 (s) + 4H + 2ē (h) NO3 (ac) + 4H+ + 3ē NO (g) + 2H2O (l) (i) ClO (ac) + H2O(l) + 2ē Cl (ac) + 2OH (ac) (j) Cr(OH)3 (s) + 5OH (ac) CrO42. (a) Co (ac) Co (ac) + 1ē + (b) H2O2 (ac) O2 (g) + 2H (ac) + 2ē + (c) ClO3 (ac) + 6H (ac) + 6ē Cl. (a) 2PbS (s) + 3 O2 (g) 2PbO (s) + 2SO2 (g) (b) O2 es el agente oxidante. el N es oxidado de -2 a 0 (c) N es reducido de +5 a +2.Respuestas Guía Nº 12 11. (a) Zn (s) Zn (ac) + 2ē.(ac) + O2 (ac) + 2H2O (l) (f) 3NO2.(ac) + H2O (l) (b) Tl2O3 (s) + 4NH2OH (ac) 2TlOH (s) + 2N2(g) + 5H2O (l) 2+ +3 3HCO2H (ac) + 4Cr (ac) (c) 2Cr2O7 (ac)+ 3CH3OH (ac) +16H (ac) +11H2O(l) + 5Cl2 (ac) + 2Mn +2 (ac) + 8H2O (l) (d) 2MnO4 (ac) + 10Cl (ac) + 16H (e) H2O2 (ac) + 2ClO2 (ac) + 2OH 2ClO2. (b) los electrones aparecen en el lado de los productos. lado izquierdo de la semireacción de reducción (c) El reductor (o agente reductor) es el reactivo que se oxida. el S es oxidado de -2 a 0 (d) Cl es reducido de +4 a +3.(ac) + 2Cr +3 (ac) + 4H2O (l) 2+ 2+ 17.(ac) + 2OH . +2 +3 15. Ni (s) es el cátodo (c) Zn(s) negativo. Ni(s) positivo (d) Los electrones fluyen desde el electrodo de Zn (-) al electrodo de Ni (+) . (a) Oxidación: proceso que se caracteriza por la perdida de electrones. (a) I es reducido desde +5 a 0. lado derecho de la semireacción de oxidación. (c) El oxidante (o agente oxidante) es el reactivo que se reduce. (b) los electrones aparecen en el lado de los reactivos.(ac) + 4H2O(l) + 3ē oxidación oxidación reducción oxidación oxidación reducción oxidación reducción reducción oxidación 16. (a) Reducción: proceso que se caracteriza por la ganancia de electrones. El S es el agente reductor. sede los electrones a la sustancia que se reduce. El Pb no experimenta cambios en su estado de oxidación en esta reacción. el C es oxidado de +2 a +4 (b) Hg es reducido de +2 a 0. es oxidado desde -2 a +4. Ni (ac) + 2ē Ni (s) (b) Zn(s) es el anodo. el O es oxidado de -1 a 0 14. 823 V Eº = 0.41 V = 0.0.0.0. Reacciones - - Cl2 (g) +2I (ac) 2Cl (ac) + I2 (s) 3+ +2 2 Hg (l) +2Fe (ac) Hg (ac) + 2Fe (ac) + 2+ 2Cu (ac) Cu (s) + Cu (ac) 2+ +2 Ca (s) + Mn (ac) Ca (ac) + Mn (s) 3+ 2+ 3Zn (s) +2Al (ac) 2Al (s) + 2 Zn (ac) 2+ 3+ 3 Co (ac) Co (s) + 2Co (ac) Cálculo la fem estándar Eº = 1.90 V Eº = .119 V .842 V = -2.521 V .359 V.41 V) Ered = 1.823 V Eº = 0.0.66 V .0.368 V Eº = -1.854 V = 0.0.69 V Eº = -1.78 V (c) Esquema: Por el hecho de ser el Cr semicelda del oxígeno..153 V = 0.536 V = 0.(-2. 19. 18.(e) Los cationes migran hacia el cátodo de Ni (s). 1.19 V = Ered.0. esto es soluciones acuosas 1M y para los gases a una presión de 1 atmósfera.41 V 2Cr (ac) 2Cr (ac) + 1ē (b) Ecelda = Ered (cátodo) .763 V) = -0. Es la diferencia potencial de la energía entre un electrón en el ánodo y un electrón en el cátodo.18 V .277 V-1. (a) La fuerza electro motriz es la fuerza impulsora que hace que los electrones atraviesen el circuito externo de una celda voltaica. los aniones migran hacia el ánodo de Zn (s). (b) El volt es la diferencia potencial de la energía requerida para impartir 1 J de la energía a una carga de 1 culombio.Ered (ánodo).771 V .(-0. +2 (ac) fácil de oxidar será necesario aislar la 20.( .87 V) = 1. 1V = 1 J/C (c) El potencial estándar de celda es el potencial (fem) de la celda medido en condiciones estándares.19 V . (a) Las dos semireacciones de celda son +3 + Tl (ac) + 2ē Tl (ac) Ered = ? +2 +3 Ered = .