Instituto Politécnico Nacional Unidad Profesional Interdisciplinaria de BiotecnologíaDepartamento de Química Academia de Química General y Orgánica Problemario de Química General Aplicada Por: M en C. Benito Rizo Zúñiga México D. F., Noviembre del 2007 PROLOGO El presente problemario fue elaborado con la intención de apoyar a los estudiantes de la UPIBI-IPN en el aprendizaje de la química general. Incluye una serie de cuestionamientos sobre las definiciones, conceptos y términos más utilizados en el curso y que es indispensable que el alumno conozca, memorice y entienda. La química es una ciencia con un lenguaje propio, el estudiante debe familiarizarse con muchos de los términos más usuales, ¿Cómo aprender química si no se conoce el significado de elemento, compuesto, mezcla, valencia, electrones de valencia, enlace iónico, enlace covalente , ácido, base, etc. La resolución de ejercicios y problemas sencillos, como asignación de nombres a compuestos químicos, la escritura de formulas de lewis, la determinación de las cantidades de reactivos para preparar soluciones, el balanceo de ecuaciones químicas, el calculo de las cantidades de reactivos y productos de una reacción química y el cálculo del pH de soluciones de ácidos y bases fuertes y débiles, son habilidades que debe tener cualquier estudiante que aspire a ser ingeniero. Es muy común que el alumno quiera resolver problemas sin haber entendido los conceptos básicos y esto impide que tenga éxito. El estudiante debe darse cuenta que primero tiene que comprender lo que se le pide que realice o calcule en un ejercicio o problema para que pueda resolverlo y saber si su resultado es coherente con la pregunta. Los alumnos que cursan la unidad de aprendizaje en cuestión ya pasaron por el nivel secundaria y el nivel bachillerato y por lo tanto en principio ya deben saber una serie de definiciones y conceptos básicos, y debe saber resolver ya ejercicios sencillos sobre la mayoría de los temas que incluye este problemario, de no ser así se demandará un mucho mayor esfuerzo para poder acreditar el curso. El programa de química general consta de ocho unidades temáticas que son: I Estructura Atómica, II Tabla periódica y periodicidad, III Enlace químico, IV Nomenclatura, Ácidos y bases. El autor sugiere el uso del método del razonamiento químico y matemático en lugar de la mera sustitución en formulas. No es tan importante que el alumno aprenda a resolver ejemplos específicos relacionados con cálculos químicos, sino que adquiera la capacidad mental para plantear y resolver los problemas. Benito Rizo Zúñiga 2 V Disoluciones, VI Estequiometria, VII Equilibrio químico y VIII INDICE Unidad temática I. Estructura Atómica …………………………………………………4 Unidad temática II. Tabla Periódica y Periodicidad……………………………………8 Unidad temática III. Enlace Químico…………………………………………………….11 Unidad temática IV. Nomenclatura y Reacciones Químicas Inorgánicas…………….16 Unidad temática V. Disoluciones………………………………………………………..19 Unidad temática VI. Estequiometría……………………………………………………..23 Unidad temática VII. Equilibrio Químico…………………………………………………28 Unidad temática VIII. Ácidos y Bases……………………………………………………33 Bibliografía………………………………………………………………………………….37 Benito Rizo Zúñiga 3 ¿Qué es la espectroscopía? ¿Qué aplicaciones tiene la espectroscopía? 16...¿Cómo se relacionan la frecuencia.¿Quién y cómo se determinó la carga del electrón? 8. 11.Indique que son las radiaciones electromagnéticas. y quién lo dedujo.. 12.... 9.¿Cómo aplico Bohr la teoría cuántica de Planck en su modelo atómico? Benito Rizo Zúñiga 4 .. la longitud de onda y la energía de las radiaciones electromagnéticas? 14.¿Qué implicaciones tuvo el descubrimiento de los electrones y el descubrimiento de los isótopos sobre el modelo atómico de Dalton? 4.UNIDAD TEMATICA I ESTRUCTURA ATÓMICA.¿En cuántas regiones se divide el espectro electromagnético?.Explique cómo se dedujo la existencia del núcleo atómico..Explique qué son los rayos catódicos y cómo se determinaron sus características..¿Qué dedujo Planck del análisis de la radiación de un cuerpo negro? 13.Explique que es la radioactividad. Definiciones y conceptos 1.¿Cómo determinó Millikan la carga y la masa del electrón? 5......¿Cómo se descubrieron los protones y quién los descubrió? 6..¿Cuáles son las características de una onda de radiación electromagnética? 12..¿Cuál fue el razonamiento que realizó Demócrito para proponer la existencia de los átomos? 2.¿Cómo concibió Thomson la estructura del átomo? 7.¿Qué es el efecto fotoeléctrico? ¿Qué dedujo Einstein del análisis del espectro fotoeléctrico? 15. ordénelos de mayor a menor energía. 3..¿Quién descubrió los rayos X y cómo los descubrió? 8. 10.. . “p” y “d”... Visible..¿Qué significa la palabra “reempe” 23..¿Si un átomo contiene 35 protones y 45 neutrones.¿Qué es la configuración electrónica? 29.. 26.¿Cuál es el peso atómico de un átomo de hierro que contiene 28 neutrones? electrones tiene? Benito Rizo Zúñiga R = 54 3.. = 80 y tiene 35 electrones. b) los átomos son indivisibles. 2.. Ejercicios y problemas 1. a) todos los átomos de un elemento son iguales. Con base en lo anterior ordénelas de menor a mayor energía.¿Quiénes y cómo se demostró el comportamiento ondulatorio de las partículas? 21. 27. ultravioleta.¿Qué dice el principio de incertidumbre de Heisenberg y que implicaciones tuvo sobre el modelo atómico de Bohr? 22. m y s. 5 .A.Ordene las siguientes radiaciones electromagnéticas.Explique el significado de cada uno de los cuatro números cuánticos n..¿Cuáles son las reglas que se tienen que seguir para realizar la configuración electrónica de un elemento? ¿Qué dice cada una de estas reglas? 30.¿Cómo se debe concebir el átomo de acuerdo al modelo de Schrodinger? 24.. ondas de radio. 28. Explique cómo se determina el paramagnetismo de las sustancias.Defina que es un catión y que es un anión. l...17. Infrarrojo. 18.Indique que es una sustancia diamagnética y que es una sustancia paramagnética.Dibuje la forma de los orbitales “s”. empezando con la radiación de longitud de onda mas larga: Rayos-X..¿Qué son los números cuánticos? 25....Dibuje una tabla donde se indiquen los valores permitidos para los cuatro números cuánticos hasta n = 4..¿Cuál fue el razonamiento de Luis de Broglie para hacer su propuesta del comportamiento ondulatorio de las partículas? 20. cuál es su peso atómico y cuántos R = P. 31..¿Qué fallas o errores tuvo el modelo atómico de Bohr? 19.Explique porque son erróneos los siguientes postulados de la teoría de Dalton . a) ¿Cuál es su longitud de onda en nanómetros?. los valores de l pueden ser ____ y ____.87 X 10 8 s –1 y λ = 0.. 7. c) ¿A qué región del espectro electromagnético corresponde ?. describa cómo se conoce el orden en que se distribuyen los electrones en los diferentes niveles y subniveles de un átomo.38 m.La frecuencia de la radiación de todos los hornos de microondas que se venden en Estados Unidos es de 2. d) Cuando el subnivel se llama “f”. 9. b) En metros?.Si la energía (E) de una radiación es de 5. 11. Calcule su frecuencia (ν) y su longitud de onda (λ)..45 GHz (La unidad de GHz es el gigahertz.4.11 X 1014 Hz. cuya frecuencia es de 3 X 1016 seg-1.3 m y es más larga..¿Qué color del espectro visible tiene la frecuencia más alta? ¿Qué color tiene la frecuencia más baja? 10. tomando en cuenta la Regla de Hund. a) = 369 nm.Complete las siguientes declaraciones: a) Cuando n = 2.Una radiación electromagnética particular tiene una frecuencia de 8. Calcule la energía (E) con la ecuación de Planck. a) N b) O c) P d) Si Benito Rizo Zúñiga e) Br 6 . 12....Se tiene un haz de rayos ultravioleta..69 X 10 –7 m. b) Cuando l = 1 se le llama subnivel ____. ____ y ____.Según el principio de edificación progresiva. hay ____ valores de ml y hay ____ orbitales.¿Cuál es el elemento del cual un átomo que tiene carga –2 y tiene 10 electrones en total? R = oxígeno 5. c) Cuando l = 2 se le llama subnivel ___ y este subnivel tiene ____ orbitales. R. d) ¿Cuál es la energía (en Joules) de un cuanto de esta radiación? c) = visible y d) = 5. los valores de ml pueden ser ____. R = 0..Desarrolle la configuración electrónica de los siguientes elementos.3 X 10 –19 J 8.) ¿Cuál es la longitud de onda (en metros) de esta radiación? Indique si es más corta o más larga que la longitud de onda de la luz naranja (625 nm).. R = 1. ν = 7.98 X 10 –10 erg 6. o 109 s-1. R .2 X 10-18 ergios. 1 GHz es mil millones de ciclos por segundo. b) = 3. e indique si son diamagnéticos o paramagnéticos.Si el último electrón de la configuración del elemento tiene los siguientes números cuánticos.En base a las configuraciones electrónicas de los elementos del ejercicio 12. a) Fe b) As c) Rb d) I e) Al 14. 17.Un átomo tiene la configuración en el estado basal de: 1s22s22p63s23p64s23d3. 3.. a) O-2 b) Cr +3 c) Cl-1 d) H-1 e) Fe+2 15.13. tomando en cuenta la Regla de Hund.. 18. neutrones y electrones del ión aluminio (III)...-1/2 respectivamente n.1. Calcular el número atómico del elemento.Indique el número de protones.Desarrolle la configuración electrónica de los siguientes elementos. s.Desarrolle la configuración electrónica de los siguientes iones. a) Na b) Ca c) S d) Ne e) Li 16. ¿Cuántos orbítales están ocupados con uno o más electrones? 19.Escriba la configuración electrónica de Au+1 e indique los cuatro números cuánticos del último electrón (+1/2). 20.- Desarrolle la configuración electrónica con Kernel de los siguientes elementos.. l..+1. m.. Benito Rizo Zúñiga 7 . determine a cuál familia y a cuál periodo de la tabla periódica pertenece cada elemento. .¿Qué dice la “ley periódica moderna de Moseley? 11....Explique porque al helio se le coloca en la familia VIIIA si su configuración electrónica es similar a la de los metales alcalinotérreos... 17. 9. cuáles el bloque “p”... si no tiene las características de los elementos de esa familia 12. p y d.¿Que tienen en común los elementos químicos de una familia que hace que tengan propiedades químicas parecidas? 5.. ¿Por qué el período tres solo contiene 8 elementos? 10.El tercer nivel de energía (n = 3)..¿Qué es un grupo o familia química? 3. tiene tres subniveles s. 8.¿En que parte de la tabla periódica se localizan los metales y en cual los no metales? 7.. 6. a que familia se les conoce como gases nobles? 14.. cuáles el bloque “d”? 15. 13.Describa brevemente la historia del desarrollo de la tabla periódica..Explique porque al hidrógeno se le ubica en la familia IA..Indique las propiedades generales de los elementos metálicos y de los elementos no metálicos.Según la tabla periódica larga ¿Qué es un período? 4.¿Qué es el potencial de ionización? Diga cómo varía en la tabla periódica.¿Qué son las propiedades periódicas? Indique las propiedades periódicas más importantes.¿Cuáles familias forman el bloque “s”.¿Qué es la tabla periódica? ¿Cuál es su importancia? 2. a que familia se les llama metales alcalinos.UNIDAD TEMATICA II TABLA PERIÓDICA Y PERIODICIDAD Definiciones y conceptos 1... Benito Rizo Zúñiga 8 .¿A qué familia se le llama halógenos.¿A cuáles elementos se le conoce como de tierras raras? 16..Explicar porque el periodo 1 contiene solo dos elementos y el periodo 2 contiene 8 elementos. ¿Por qué en la tabla periódica los radios atómicos disminuyen de izquierda a derecha en un período? 21...¿Cómo se define la electronegatividad? Explique como varia la electronegatividad en la tabla periódica.Diga porque es importante conocer los valores de electronegatividad o las tendencias de variación de esta propiedad periódica.¿Por qué el potencial de ionización diminuye en una familia al aumentar el número atómico y en un período aumenta el aumentar el número atómico? 19.¿Qué es el radio atómico? ¿Cómo varia en la tabla periódica? 22.. a) Mg b) Ti c) Fe d) Se e) Ni f) Br g) Sr 5... 24..) a) Ne b) Li c) Br d) C e) S f) Mg g) P 2.¿Por qué la electronegatividad disminuye en una familia al aumentar el número atómico? 25..Sin ver la tabla periódica clasifique a los siguientes elementos como metales o no metales.Explique que es la afinidad electrónica..¿Qué es el efecto pantalla? ¿Qué efecto tiene sobre las tendencias de los radios atómicos? 20.. etc.. y cuáles al grupo de metales de transición.¿Cuáles de los siguientes elementos pertenecen al grupo de elementos representativos..Sin ver la tabla periódica indique a que familia corresponde cada uno de los siguientes elementos (IA.Ordene de mayor a menor radio atómico los siguientes átomos. 23. EJERCICIOS Y PROBLEMAS 1..Sin ver la tabla periódica diga usted que elementos componen los siguientes grupos: a) Los halógenos Benito Rizo Zúñiga 9 . a) Cl b) F c) Br d) I 4. IIIA. IIA.. a) K b) Ca c) S d) F e) Li f) Be g) Ar 3.18. 15..De el nombre de los elementos que se presentan de forma natural como moléculas diatómicas.Mencione cuales son los elementos de la tabla periódica que son gases.Ordene los siguientes elementos de mayor a menor electronegatividad. Te c) F. c) F c) As 12. indique sus porcentajes de abundancia relativa... N 16..... d) F B Ca e) C f) O 11.Ordene los siguientes grupos de átomos de menor a mayor energía de ionización.Desarrolle la configuración electrónica de los siguientes elementos y en base a su configuración indique cuantos electrones de valencia tiene cada uno.-Escriba el nombre de los elementos de la tabla periódica que son líquidos.. a) Li a) Na a) H a) Cl a) N a) Si b) b) S c) c) c) c) B O I Br d) d) d) I d) N d) S e) e) e) Ar C Ar f) N 8. S. Benito Rizo Zúñiga 10 . de menor a mayor afinidad electrónica y de menor a mayor electronegatividad a) F.Diga cuantos electrones de valencia tiene cada uno de los siguientes átomos.Ordene los siguientes elementos de mayor a menor electronegatividad.b) Los gases nobles c) Los metales alcalinos d) Los metales alcalinoterreos e) Los calcógenos 6. 14.. b) K 13. O.Desarrolle la configuración electrónica de los siguientes elementos y de acuerdo a su configuración indique a que familia y período pertenecen. C.. B b) Se. Li.Ordene los siguientes átomos por aumento de energía de ionización. S. 10. 17.Investigue cuáles son los elementos más abundantes en el planeta tierra.. b) P b) Al b) I Be f) Cl f) F 9.Diga el número de electrones de valencia que tiene cada uno de los siguientes átomos. Cl. a) Mg b) Br c) Si d) Kr e) O f) Sn 7. Describa brevemente como se forma un enlace iónico. 11... y diga en que se fundamenta. 18..Haga un dibujo en el que represente de acuerdo a la TEV la formación del enlace entre dos átomos de hidrógeno.. en base al número de electrones compartidos entre los átomos y en base al origen de los electrones de enlace. 13.¿Cómo se determina experimentalmente la polaridad de las sustancias? ¿Qué parámetro cuantifica el grado de polaridad? 12.Diga la diferencia entre electrones de valencia y valencia... 5.Comente cuando es polar una molécula. 17. 14..Escriba como se clasifican los enlaces covalentes en base a la polaridad.. Benito Rizo Zúñiga 11 (TEV) que se forma el enlace .. y de al menos un ejemplo para cada una.Comente brevemente como se forma un enlace covalente.¿Cómo se define valencia? ¿De qué depende la valencia de un átomo? 16.. entre un átomo de hidrógeno y uno de fluor y entre dos átomos de fluor. 8.¿A qué electrones se les llama electrones de valencia? 15.¿Cómo se forma un enlace covalente coordinado? De un ejemplo de formación de un enlace coordinado. 7....¿Cuáles son los tres tipos básicos de enlaces químicos? 4.Explique como se forma un enlace covalente no polar.. 10.Explique como propone la teoría enlace valencia covalente.UNIDAD TEMATICA III ENLACE QUÍMICO Definiciones y conceptos 1.Escriba en una tabla las propiedades generales de los compuestos con enlace iónico y de los compuestos con enlace covalente...Busque diferentes definiciones sobre enlace químico y enuncie la que le parezca más apropiada. 6.-Mencione las principales excepciones a la regla del octeto.. 2.Describa como se forma un enlace covalente polar 9.Explique que dice la regla del octeto. 3. De algunos ejemplos de moléculas que presenten interacciones dipolo-dipolo.Explique como le hace el nitrógeno para formar cuatro enlaces y el oxígeno para formar tres enlaces 23..¿Cuáles son las principales fuerzas intermoleculares? 33... 29. 30.19.¿Por qué el nitrógeno. 35. 24.¿Cuál es la fuerza intermolecular que mantiene unidas las moléculas de los compuestos covalentes no polares en le estado sólido y en el estado líquido? 34.Haga un dibujo para mostrar cómo se forman los dobles enlaces y los enlaces triples... y porque se tiene que proponer la hibridación.....Diga cómo se da una interacción ión-dipolo.¿Qué es una promoción electrónica? ¿Para que se tiene que proponer la promoción electrónica? 21. de algunos ejemplos de este tipo de interacción. 31.¿Qué son las fuerzas intermoleculares? 32. 27.Mencione la geometría para cada uno de los siguientes átomos centrales.Exponga que dice la teoría de la repulsión del par electrónico de la capa de valencia. 25.Explique que es la hibridación. 20.Describa como se forma un enlace σ y como se forma un enlace π. 28.. Benito Rizo Zúñiga 12 .. ¿Cuál es la teoría del enlace covalente que predice adecuadamente esta propiedad. indique sobre el dibujo cuales son los enlaces σ y los enlaces π..Indique la importancia del puente de hidrógeno en biomoléculas... de algunos ejemplos de moléculas que puedan formar puentes de hidrógeno. el oxígeno y el flúor no pueden realizar promociones electrónicas para fines de valencia? 22.¿Cómo propone la teoría orbital molecular (TOM) que se forman los enlaces covalentes? Haga un dibujo de la molécula de hidrógeno de acuerdo a la TEV y la TOM.Describa cuál es la diferencia entre la geometría electrónica y la geometría molecular. átomo con tres pares de electrones y átomos con cuatro pares de electrones. átomos con dos pares de electrones.. y diga cuál es la importancia de esta teoría. 26.. 36. 37.Explique cómo se forma un puente de hidrógeno.Está determinado experimentalmente que la molécula de O2 es paramagnética.Explique que es la resonancia y diga porque se le llama enlace deslocalizado... . a) HNO2 b) SO c) HN3 d) H2Cr2O7 e) NO2 6.. a) HCl b) NH3 c) LiH d) CaO e) CH4 2.Escriba las estructuras de Lewis para las siguientes especies.Dibuje las estructuras de lewis de los siguientes compuestos y determine para cada uno de los átomos de nitrógeno y oxígeno sus electrones de valencia.Mencione el tipo de enlace que se presenta en los siguientes compuestos.¿Cuántos pares de electrones libres hay en cada uno de los átomos de las siguientes moléculas? a) HBr b) H2S c)CH4 d) CO2 d) SiO2 e) SO2 7. g) CH3OH. e) CHCl3. incluyendo todas las formas resonantes y mostrando las cargas formales: a) H2CO b) CH3NO2 c) NO2 – c) N2H4 d) HClO4 e) CO3–2 9. su número de oxidación y su carga formal.Ejercicios y Problemas 1.. b) CO2.Dibuje las estructuras de lewis de los siguientes compuestos. su valencia. indique los electrones libres y las cargas formales diferentes de cero. d) CCl4.¿Cuáles de las siguientes moléculas son polares? a) HCl.....¿Qué tipo de enlace tiene un compuesto que es sólido y que al disolverse en agua conduce la corriente eléctrica? 3.Dibuje las fórmulas de puntos de lewis para los siguientes elementos: a) N b) Na c) O d) Cl e) C 4. a) HNO3 b) O3 c) HClO3 5. f) H2CO... indicando todos los electrones libres y las cargas formales diferentes de cero.¿Qué orbítales híbridos usa el átomo o los átomos de nitrógeno en cada una de las siguientes especies?: Benito Rizo Zúñiga 13 .. a) XeF2 b) XeF4 c) Br2O5 d) OF2 e) NO2+ 8. h) CH3COCH3 10.Dibuje las estructuras de lewis de los siguientes compuestos. c) CH4. -88°C y SnH4. SiH4.Analice las siguientes moléculas de acuerdo a la teoría orbital molecular e indique para cada una: diagrama de orbítales moleculares contra energía. pero el bromo se funde a -7. Explique el incremento de los puntos de ebullición. En base al orden de enlace diga si existirán tales moléculas.2°C y el ICl se funde a 27... a) C2 b) N2 c) O2 d) F2 15..Analice las siguientes moléculas de acuerdo a la teoría orbital molecular e indique para cada una: diagrama de orbítales moleculares contra energía. 18. d) los ángulos aproximados de los enlaces y e) polaridad de la molécula.Los compuestos binarios del hidrógeno de los elementos del grupo IVA tienen los siguientes puntos de ebullición.a) NH3 b) H2N-NH2 c) NH4+ d) N2 e) HOCN 11.. . e) PCl5. orden de enlace y propiedades magnéticas. -162°C.. a) CH3F b) SO2 c) H2O d) NH3. orden de enlace y propiedades magnéticas. ¿Por qué? 17.Mencione los tipos de fuerzas intermoleculares que se pueden dar entre dos moléculas de los siguientes compuestos. -52°C.. . En base al orden de enlace diga si existirán tales moléculas a) H2 b) H2+ c) Li2 d) Be2 e) He2 f) He2+ 14. GeH4. orden de enlace y propiedades magnéticas.Los siguientes sustancias químicas tienen el mismo número de electrones. 13. -112°C.2°C.Analice cada una de las siguientes moléculas de acuerdo a la teoría de enlace valencia (TEV) y la teoría de repulsión de pares de electrones de la capa de valencia (TRPECV) e indique: a) su estructura de Lewis. 12. CH4.. b) hibridación de cada átomo. En base al orden de enlace diga si existirán tales moléculas a) CO b) NO c) O2-2 d) FO 16. a) benceno b) CH3Cl c) PF3 d) NaCl e) CO2 14 Benito Rizo Zúñiga .Analice las siguientes moléculas de acuerdo a la teoría orbital molecular e indique para cada una: diagrama de orbítales moleculares contra energía. c) geometría de la molécula. Br2 y ICl.. ¿Cuáles son los estados de hibridación de los átomos de carbono?.La molécula de aleno H2C=C=CH2 es lineal. ¿Qué tipo de fuerzas de atracción se deben superar para: a) fundir hielo b) fundir el yodo sólido c) disociar el F2 en átomos d) hervir el CH3Cl 20. NO2 OH OH NO2 Benito Rizo Zúñiga 15 . Los dos compuestos tienen el mismo tipo y número de átomos.5°C y el butanol de tiene un punto de ebullición de 117°C..El éter etílico tiene un punto de ebullición de 34. CH3CH2OCH2CH3 éter etilico CH3CH2CH2CH2OH butanol 21.Busque el punto de fusión de los siguientes compuestos y explique a que se debe la diferencia.19.. Explique porque son distintos sus puntos de ebullición.. escriba y memorice las reglas más importantes para determinar números de oxidación..UNIDAD TEMATICA IV NOMENCLATURA Y REACCIONES QUÍMICAS INORGÁNICAS Definiciones y conceptos 1. Benito Rizo Zúñiga 16 . 9.. 7.¿Se pueden aplicar las reglas para determinar el número de oxidación en compuestos orgánicos? Si. 8.. bases.¿Cómo se clasifican (funciones químicas) los compuestos inorgánicos? 11..Indique las desventajas de la nomenclatura común con respecto a la nomenclatura IUPAC 5. 6.. no ¿por qué? 10. 2.. 4.Escriba la ecuación química de la forma más común de sintetizar compuestos: hidrácidos..Escriba la fórmula química de los siguientes compuestos y asígneles su nombre sistemático... oxácidos...Consulte que significan las siglas IUPAC 3.Explique la diferencia entre número de oxidación y valencia... sales.Busque. óxidos e hidruros.Explique que es la nomenclatura común y que es la nomenclatura IUPAC o sistemática..Dibuje la fórmula y de el nombre de algunos compuestos que tienen nombre común aceptado por la IUPAC.Consulte diferentes fuentes de información para encontrar la definición más adecuada para el concepto de número de oxidación. Use la molécula de peroxido de hidrógeno para demostrar que son conceptos diferentes. 12.¿A qué tipo de reacciones corresponden las reacciones de neutralización? 13.Defina qué es la nomenclatura química. los siguientes EJERCICIOS Y PROBLEMAS 1. De dos ejemplos de cada tipo de reacción.Busque como se clasifican las reacciones inorgánicas. . Benito Rizo Zúñiga .a) agua b) agua oxigenada c) ácido muriático d) vitriolo e) cal viva 2. a) KH b) Ba(OH)2 c) HCrO4 d) AlPO4 e) HBr f) CaO 4..Determine el número de oxidación del nitrógeno en los siguientes compuestos.Déle el nombre a los siguientes oxácidos. descomposición.Clasifique las siguientes reacciones como de síntesis... a) H3PO3 a) NO b) PH3 b) NO2 ¯ c) PH4+ d) d) H3PO4 NH3 e) e) PF3 N2O5 f) PO4–2 6..Indique a que función química corresponde cada una de las siguientes sustancias. c) HNO3 e) NH4+ 7. a) b) c) d) e) f) a) b) c) d) e) a) f) NaOH H2 Zn CaCO3 SO3 AgNO3 O2 H2 SO3 CaO Cl2O7 HNO2 HIO4 + + + + + + + b) g) H2O NaCl Fe N2 H2O H2O H2O HNO3 H3PO4 + + + HCl O2 HCl → → → → → → → c) h) H2CO3 HCrO4 d) i) H2SO4 HBrO2 e) j) HBrO3 H2SO3 17 → → → → NaCl H2O ZnCl2 CaO H2SO4 AgCl + NaNO3 + + H2 CO2 +H2O 8. a) LiH b) MgS c) Na2O2 d) CH3OH e) CO f) SO3 5. 9.Determine el número de oxidación del fósforo en los siguientes compuestos..Asigne el número de oxidación de cada átomo en las siguientes especies químicas. a) KMnO4 b) H2SO4 c) Cl2O5 d) NH3 e) NH4+ f) HNO3 3.Determine el número de oxidación de cada átomo en los siguientes compuestos. sustitución simple y doble sustitución...De los productos de las siguientes reacciones. 13.Indique el nombre de los siguientes hidruros. a) sulfato de hierro III b) fosfato de sodio c) hidruro de berilio d) oxido de litio e) bicarbonato de sodio f) ácido sulfhídrico g) bromato de calcio h) cloruro de aluminio Benito Rizo Zúñiga 18 .Escriba el nombre de las siguientes sales. b) Al2(SO3)3 g) KClO4 c) Ca3(PO4)2 h) NaNO2 d) NaMnO4 e) K2CrO4 i) Li2SO4 j) Fe(IO4)2 15....Escriba la fórmula de los siguientes compuestos..Indique el nombre de los siguientes oxidos. a) Fe(OH)2 a) Be(BrO2)2 f) BeS b) Al(OH)3 14.Indique el nombre de los siguientes hidrácidos. a) HCl a) CO b) b) HCN SO2 c) H2S c) d) HI e) H2Se f) HBr 11.. Na2O d) Cl2O5 j) Al2O3 d) AlH3 NaOH d) e) Fe2O3 k) CO2 e) CaH2 KOH e) f) CaO l) SO3 f) KH Ca(OH)2 f) Fe(OH)3 g) Br2O7 h) N2O3 a) LiH b) MgH2 i) MnO2 c) NaH c) 12.Déle nombre a cada uno de los siguientes hidróxidos..10. Describa cómo se determina el peso equivalente de un ácido. Benito Rizo Zúñiga 19 .Explique como es el proceso de disolución de una sal en agua. 7.Escriba como se clasifican los disolventes. 2.UNIDAD TEMATICA V DISOLUCIONES Definiciones y conceptos 1.¿Cuáles son las formas de expresar la concentración de las soluciones en unidades químicas? 14. 12.. de una base y de un reactivo empleado en reacciones de oxido-reducción..Explique que es una mezcla homogénea y una mezcla heterogénea. 8.¿Cuáles son las unidades de concentración que tiene una relación masa-masa? ¿Cuál es la ventaja de utilizar estas soluciones con respecto a las soluciones que tienen expresada su concentración en una relación masa-volumen? 16.¿Cómo se diferencia una solución de un coloide y de una suspensión? 3. 9.Escriba las fórmulas de molaridad.. 15..Explique en que consiste el equilibrio físico en una solución saturada que tiene un exceso de soluto.Mencione cuales son los términos que se emplean para indicar la concentración de una solución de manera empírica.. normalidad. En que situaciones se usan las soluciones empíricas.. 10. 5.... 11.Escriba las formas más comunes de expresar la concentración de una solución en unidades físicas.Defina que es soluto y disolvente.¿Qué es el efecto tyndall? 6...Mencione que es una disolución. un coloide y una suspensión.. De dos ejemplos de cada uno...¿Porque no es necesario normalmente usar material de mucha precisión cuando se preparan las soluciones porcentuales? 13. molalidad y fracciones molares. 4.Justifique la importancia de las disoluciones... .¿En cuántos mL de solución al 96 % v/v de etanol se tendrán 200 mL de etanol puro? R = 208.¿Cuántos mL de etanol al 96 % v/v se necesitarán para preparar 700 mL de solución al 10..5 mL 3. y se llevo a un volumen final de 250 mL? R = 3.Calcule cuántos gramos de agua se tienen que adicionar a 50 g hidróxido de sodio para preparar una solución al 5 % p/p? una solución al 10% p/p? R = 950 g R = 55.. ¿cuál ha de ser su longitud en cm? R = 34.¿Cuántos gramos de glucosa se tienen que adicionar a 500 mL de agua para preparar Benito Rizo Zúñiga 20 ... ¿qué volumen de agua se necesita para llenar la probeta hasta los 10 mL? R = 7..¿En cuántos mL de solución al 15 % p/v de glucosa habrá 25 gramos de glucosa? R = 166.5 g de un alambre de cobre.Diga como prepararía 200 mL de una solución concentrada de cloruro de sodio? 7.¿Cuántos gramos de hidróxido de sodio se necesitan para preparar 50 mL de solución al 7 % p/v? para preparar 50 mL de solución al 3% p/V.Describa como prepararía 250 mL de solución sobresaturada de nitrato de plata.57 g R = 510.94 g/cm3.33 mL 13.¿Cuál es la concentración en % p/v de una solución que se preparo con 10 gramos de nitrato de plata con una pureza del 97 % p/p. 70 % v/v? R = 3.55 g 14.88 % p/v.Clasifique los siguientes disolventes como polares próticos. polares apróticos y no polares.41 mL 8...Calcule los gramos de cloruro de sodio con una pureza del 95 % en masa se necesitan 9.. 5 cm 4.0179 pulgadas. 6.Se introducen en una probeta graduada de 10 mL.. Si el diámetro del alambre es de 0.66 mL 12..5 g R = 1. a) CH3OH b) CH3CN c) CH3COCH3 d) hexano e) H2O f) éter g) DMF 2.-Explique como prepararía 500 mL de una solución diluida de sacarosa 5...Un experimento de laboratorio necesita 0. cuya densidad es 8. 20 gramos de pedazos de bronce de densidad 8 g/mL. 11.EJERCICIOS Y PROBLEMAS 1. a)¿Cuál es la molaridad y b) la molalidad de una solución al 7 % p/v de ácido R..-¿Cuál es la molalidad de una solución en la que 250 gramos de cloruro de calcio se 22. la densidad de la solución es de 1.15.Determine es la fracción molar de sacarosa en una solución al 5 % p/p.5 m R = 0.1 M..5 M 17. ¿cuál es la concentración de la solución en ppm de plomo? disolvieron en 1500 g de agua? densidad de 1.9 % 18..¿Cuántos gramos de glucosa hay en 25 mL de solución 5 M? R = 0. 24. 31.05 M R = 250 ppm R = 1..Calcule es la molaridad de una solución de nitrato de plata si se usaron 2..84 28.5 g Benito Rizo Zúñiga 21 .¿Cuál es la concentración en % p/v de una solución 5 M de ácido fosfórico? R = 49 % 30.Calcule la molaridad de una solución de cloruro de sodio que se preparo con 25 mL de una solución al 15 % p/v y se llevo a un volumen final de 700 mL.5 N..91 M y b) 1.0067 g R = 3.09 M R = 0.Se pesaron 100 miligramos de nitrato de plomo II y se disolvieron a un volumen final de 21.Determine cuántos gramos de hidróxido de sodio al 95 % de pureza en masa se necesitan R = 0..0027 20..058 M 16..35 g/mL) a un volumen final de 700 mL.... R = 0.039 R = 0.171 N R = 22.. clorhídrico.84 g 19. a) 1.21 g 25. 23.5 M de H2SO4? R = 4..¿Cuál es la normalidad de una solución de ácido nítrico que se preparo diluyendo 8 mL de ácido concentrado (70 % de pureza en masa y d = 1.20 g/mL.¿Cuál es la molaridad e una solución de hidróxido de sodio al 10 % p/v? R = 2.39 mL R = 57..76 m R = 0.15 g/mL? R = 8.Calcule la molaridad de una solución que contiene 441 gramos de ácido clorhídrico disueltos en suficiente agua para formar 1500 mL de solución? 250 mL.¿Cuántos gramos de hidróxido de calcio al 97 % de pureza en masa se necesitan para 29.5 gramos de nitrato y se llevaron a un volumen de 250 mL. solución con una concentración de 50 ppm de mercurio? g/mL) se necesitan para preparar 250 mL de solución 0.Determine los mL de ácido sulfúrico concentrado (98 % de pureza en masa y d = 1. preparar 500 mL de solución 3 N? 26.Calcule la fracción molar de NaOH en una solución al 10 % p/v.¿Cuál es la concentración en % p/v de una solución 0..¿Cuántos gramos de cloruro de mercurio II se necesitan para preparar 100 mL de 27. la solución tiene un a para preparar 200 mL de solución 0. 33 g/mL.82 % y b) 38.075 M Benito Rizo Zúñiga 22 .35 % 34..32. ¿Cuál es la molaridad de la disolución? R = 14. a) 28.75 M 33..¿Cuál es la concentración en a) % p/p y b) % p/v de una solución 5 molal de ácido bromhídrico? La densidad de la solución es de 1.¿Cuál es la molaridad de una solución de hidróxido de sodio que se preparo con 10 mL de una solución al 15 % p/v y se aforo a un volumen de 500 mL? R = 0.El ácido fosfórico concentrado tiene una pureza del 85 % en masa y una densidad de 1. R..70 g/mL. ¿A quién se le llama reactivo limitante? 8.06 X 10 –12 g 4. 5.44 X 10 24 23 6.. b) 98 g/mol. d) 78 g/mol y e) 46 g/mol.¿Cuáles son los pasos fundamentales que se tiene que hacer para la resolución de cálculos estequiometricos a partir de una reacción? 6.. a) sulfato de aluminio b) hidróxido de magnesio c) fosfato de litio d) permanganato de potasio e) cloruro de amonio R.Defina los siguientes términos: Peso atómico. 2...¿Qué es el rendimiento de una reacción? EJERCICIOS Y PROBLEMAS 1... 3.¿Qué es la estequiometria? 2..Calcular el número de átomos de H en 39.. b) 58 g.25 moles...¿Cuál es la masa en gramos de 10 mil millones de moléculas de dióxido de azufre? R = 1. Definiciones y conceptos 1.Busque las fórmulas de los siguientes compuestos y determine su peso molecular a) glucosa b) ácido sulfúrico c) dióxido de carbono d) benceno e) etanol R = a) 180 g/mol.Indique el tipo de fórmulas que se manejan en química inorgánica.6 g de sulfato de amonio. Mol y número de Avogadro.5 X10 24 R = 1. a) 342 g.UNIDAD TEMATICA VI ESTEQUIOMETRÍA. Peso Molecular.¿Cuántos (a) moles de O2..23 X 10 22 átomos 5. (b) moléculas de O2 y (c) átomos de O están contenidos en R... d) 158 g y e) 53..¿Por qué para los compuestos iónicos no es correcto decir peso molecular? 4. c) 116 g. a) 1.52 X10 23 y c) 1.5 g 3. b) 7.¿Cuántos átomos hay en 1 gramo de aluminio? 40 gramos de O2 A 25 ° C? R = 2.Determine el peso formula de los siguientes compuestos. Explique en que consiste cada una.¿Cuáles son los métodos que se utilizan para balancear reacciones químicas? 7. Benito Rizo Zúñiga . c) 44 g/mol. Una muestra de 20.61 % Al. a) Determine su fórmula empírica.474 gramos de S y 6.. a) 40 % Ca. a) carbonato de calcio b) oxido de sodio 3. b) Si el peso molecular de dicho compuesto es 92 g/mol. determine su fórmula molecular.56 % ..882 gramos de un compuesto iónico se encuentra que contiene 6.El análisis cuantitativo de compuestos diferentes de hierro y azufre proporciona los Calcule la fórmula empírica o mínima de cada compuesto. S = 53. 8. b) 74.44 % y R = 499.. b) 0. S = 36.78 % O.11 % H. cuyo peso fórmula es 238. a) 3 g de Na NaOH e) 200 g de Al. ¿Cuál es la fórmula empírica del compuesto? peso molecular obtenido experimentalmente es 84.Determine la composición porcentual de cada elemento en las siguientes sustancias.19 % Na y 34.058..13. R = Na2S2O3 R = C6H12 R = Na2S2O8 13.. datos siguientes a) Fe = 46.072 gramos de Na.57 %..7.40 c) hidróxido de aluminio d) agua 8. 61. a) NO2 y b) N2O4 17.Calcule la fórmula empírica de un compuesto que contiene 20 % de hidrógeno y 80 % 12. Benito Rizo Zúñiga 24 . d) 0.El compuesto fosfato sódico contiene 42% de sodio. c) 34..47 %..Determinar la fórmula molecular de un compuesto cuya fórmula empírica es NaSO4 y 15.Indique a cuantos moles corresponden cada una de las cantidades indicadas para las siguientes sustancias.Un compuesto tiene la siguiente composición: N = 30.53 %. de carbono. R.Balancee las siguientes ecuaciones químicas por tanteo.102.Balancee las siguientes reacciones químicas por el método algebraico. c) 0. b) 10 g de H2SO4 c) 20 g de sacarosa d) 1 g de R = a) 0.336 gramos de O.43 % y O = 69.. a) NaOH c) d) CH4 Zn + + + H2SO4 H3PO4 O2 HCl → → → → Na2SO4 Ca3(PO4)2 CO2 ZnCl2 + + + + H2O H2O H2O H2 b) Ca(OH)2 + R. R.Determinar la fórmula molecular de un compuesto cuya fórmula empírica es CH2 y su 14. 9.¿Cuántos gramos de mezcla que contiene 60% de fosfato sódico y 40% de fosfato de potasio se necesitan para suministrar 126 g de sodio?.53 % O y 11. a) FeS2 y b) FeS R = CH3 10.88 % O y 11.11 g b) Fe = 63.025 y e) 7. 16... 12 % C y 48 % O.84 % H y d) 88. a) KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 + H2SO4 → → K2SO4 → + + MnSO4 H2O + + Fe2(SO4)3 SO2 Cr2(SO4)3 + H2O b) Na2Cr2O7 + CeSO4 + H2SO4 c) Bi d) K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4 → a) HNO3 b) HN3 c) d) Sn KBr + + + + H2S O2 HNO3 H2SO4 → → → → NO NO SnO2 K2SO4 Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + Ce(SO4)2 + H2O Fe2(SO4)3 + K2SO4 + S H2O NO2 Br2 + + H2O SO2 + H2O + H2O Bi2(SO4)3 H2O + + + + + 19.43 g de O 21.89 g de Zn y 26...A partir de la siguiente reacción: AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3 ¿Cuántos gramos de NaCl se requieren para que reaccionen 20 gramos de nitrato de plata.15 g de Mg y 169... y cuántos gramos de cloruro de plata se producirán? R = 6.87 g 22. KClO3 → KCl + O2 R = 5.¿Cuántos gramos de oxígeno se obtendrán por la descomposición de 15 gramos de clorato de potasio? De acuerdo a la siguiente reacción. R = 254..Balancee las siguientes reacciones por el método del número de oxidación.a) Ca3(PO4)2 + H2SO4 b c) d) KNO3 C6H6 Bi + O2 + H2SO4 → → → → CaHPO4 KNO2 CO2 Bi2(SO4)3 + + + + CaSO4 O2 H2O H2O + SO2 18.Balancee las siguientes reacciones por el método del número de oxidación.87 g de AgCl Benito Rizo Zúñiga 25 .89 g de AgNO3 y 16.¿Cuántos gramos de hidrógeno y de oxígeno se tienen que hacer reaccionar para producir 200 gramos de agua? R = 22.¿Cuántos gramos de zinc y cuántos gramos de ácido clorhídrico se necesitan hacer reaccionar para producir 50 gramos de cloruro de zinc? De acuerdo a la siguiente reacción: Zn + HCl → ZnCl2 + H2 R = 23.59 g de óxido de magnesio. 20.22 g de H y 177.83 g de HCl 24...77 g de O 23.Calcule las masas en gramos de Magnesio y Oxígeno que deben combinarse para formar 423. 29. si se .25.58 g 31.1 % R = 74.Se hicieron reaccionar 20 gramos de NaOH con 20 gramos de ácido clorhídrico.93 % 28..3 gramos de hidrógeno.17 % R = 51.¿Cuál es el porcentaje de pureza de un mineral de zinc. obtuvieron 50 gramos de agua.¿Qué masa de CO2 se formaría en la reacción de 16 gramos de metano con 48 gramos de oxigeno? R = 33 g 30.¿Qué masa de potasio puede producirse por la reacción de 150 gramos de sodio con 150 gramos de cloruro de potasio? Na + KCl → K + NaCl R = 254. Determine quién es el reactivo limitante y cuanto queda sin reaccionar del reactivo en exceso.505 gramos de ácido clorhídrico? R = 89.¿Cuál es la máxima masa de Ni(OH)2 que podría prepararse mezclando dos disoluciones que contienen 25. si para que R = 87. ¿Cuál es el porcentaje de rendimiento de esta reacción? obtuvieron 15 gramos de sal. si se 35... para obtener cloruro de aluminio e hidrogeno. Si se obtuvieron 18 gramos de nitrobenceno.¿Cuántos gramos de hidróxido de sodio se necesitaran para reaccionar con 20 g de ácido sulfúrico.... si para que reaccionara el zinc contenido en una muestra de 0. determine el rendimiento de la reacción.32 g de NaOH y 28.¿Cuál es el % de pureza de una muestra de hidróxido de sodio.Se hicieron reaccionar 60 gramos de oxigeno con 10 gramos de hidrógeno.5 gramos de nitrógeno con 17.¿Cuántos gramos de amoniaco podrán prepararse (suponiendo una reacción completa) al mezclar 85.. quedan sin reaccionar 23.. y cuántos gramos de sulfato de sodio se producirán? R = 16.07 % 26 34.Una muestra de 15.. ¿cual fue el rendimiento de la reacción? Benito Rizo Zúñiga R = 73.03 g 32.5 g de HCl.9 gramos de cloruro de níquel y 10 gramos de hidróxido de sodio? R = 11. de acuerdo a la siguiente reacción no balanceada? N2 + H2 → NH3 R = 98.Se efectúa la reacción entre 9 gramos de aluminio y 60 gramos de ácido clorhídrico..5 gramos se requirieron 0..6 gramos de benceno se mezcla con un exceso de ácido nítrico.67 % reaccionaran completamente 5 gramos de una muestra de NaOH impuro se requirieron 4 gramos de ácido clohidrico? 27.97 g de Na2SO4 26.34 g 33. R = reactivo limitante: aluminio. Un vehículo espacial consumió 15 kg de dimetil-hidracina (CH3)2N2H2 como combustible. gota a gota.45 moles del mismo. b) reactivo limitante O3 y c) 6. R = 46 Kg 38..Se puede preparar dióxido de carbono dejando caer. ácido sulfúrico concentrado sobre bicarbonato de sodio según la siguiente reacción: NaHCO3(s) + H2SO4(aq) → CO2(g) + Na2SO4(s) + H2O(l) Si el bicarbonato usado tiene una pureza del 94% en peso.... Si se obtuvieron 3 gramos de sulfato de sodio determine el rendimiento de la reacción.¿Cuántos mL de solución 0. La reacción es: O3 + NO → O2 + NO2 Si 0. CO2 y H2O.3 g Benito Rizo Zúñiga 27 .5 % R = 189.36. y c) 0.Se hicieron reaccionar 20 mL de solución de hidróxido de sodio al 10 % p/v con 15 mL de solución 2 M de ácido sulfúrico.67 g de NO...48 moles de exceso 39. a) Al.5 N de ácido fosfórico se necesitan para neutralizar 50 mL 41. b) 76.27 %. a) ¿cuantos gramos de NO2 se pueden producir?.709 g de NO2. Inicialmente se combinan 1. proveniente de las emisiones de los aviones de propulsión a elevadas temperaturas. c) Calcule el número de moles del reactivo excedente que permanece al final de la reacción.El agotamiento de ozono (O3) en la estratosfera ha sido materia de gran preocupación entre los científicos en los últimos años. de una solución al 7 % p/v de hidróxido de calcio? R = 84. ¿Cuántos kilogramos de oxidante N2O4 se requirieron para la reacción con ella? La reacción produce N2. c) ¿Cuantos moles del reactivo en exceso quedan sin reaccionar? R. Se cree que el O3 puede reaccionar con el óxido nítrico (NO). b) ¿que compuesto es el reactivo limitante?. a) 0.El aluminio reacciona con el azufre gas para dar sulfuro de aluminio. ¿Cuántos g de este compuesto se necesitan para preparar 10 g de CO2? R = 20.25 mol de azufre: a) ¿Cuál es el reactivo limitante? b) ¿Cuál es el rendimiento porcentual de sulfuro de aluminio? Si se producen 0.9 X 10 –3 mol 37.22 mL 40. R.74 g de O3 reaccionan con 0.18 mol de aluminio con 2. .Enuncie los principales factores que influyen sobre el equilibrio químico.Describa que es el cociente de reacción y cual es su importancia...¿En que momento se dice que una reacción química alcanzo el equilibrio? 3...Cuando el valor de la constante de equilibrio es elevado.UNIDAD TEMATICA VII EQUILIBRIO QUIMICO Definiciones y conceptos 1. 16. 6.Explique en que consiste el equilibrio químico....Comente que dice el Principio de Le Chatelier 12. Benito Rizo Zúñiga 28 ..Mencione las diferentes constantes de equilibrio que existen.Diga que es un equilibrio homogéneo y que es un equilibrio heterogéneo.Mencione la diferencia entre equilibrio físico y equilibrio químico.Describa porque a mayor concentración de los reactivos la velocidad de la reacción es mayor. 13.¿Qué dice la “ley de acción de masas”? 7. 2. 8. 11. 15..Explique porque en general un aumento de temperatura ocasiona un aumento de la velocidad de reacción.Dibuje una grafica de tiempo contra variación de concentraciones de reactivos y productos y señale el punto (tiempo) en que se alcanza el equilibrio. 14.¿Por qué se dice que el equilibrio químico es un proceso dinamico? 4.¿Por qué cuando se alcanza el equilibrio químico ya no hay variación de las concentraciones de reactivos ni de productos? 5.. 9..Comente la importancia del conocimiento del valor de la constante de equilibrio. Proporcione dos ejemplos de cada uno.. ¿hay mayor cantidad de reactivos o de productos? Explique su respuesta. 10.... R = 2.Dibuje una grafica de reacción en la que indique la variación de concentraciones de reactivos y productos con respecto al tiempo. 2.En base a la siguiente reacción endotermica: PCl5(g) PCl3(g) R = la que tiene mayor valor de K c) + Cl2(g) Explicar el efecto sobre el equilibrio de a) un aumento de la temperatura. b) el equilibrio se desplaza a la izquierda. R. d) la adición de PCl5 y e) la adición de un catalizador.04 mol/L de I2.6 mol/L calcule la constante de equilibrio.EJERCICIOS Y PROBLEMAS 1. c) igual que “b”.. una mezcla en equilibrio contiene 0.. d) se desplaza el equilibrio a la derecha y d) no afecta el equilibrio. La grafica debe corresponder a una reacción en la que el equilibrio esta desplazado hacia la derecha y el equilibrio se alcanza a las 4 horas de reacción. R = 64 6.. b) K2 = 3 X 10 –12 y c) K3 = 5 X 10 –2 .5 X 10 –2 mol/L Benito Rizo Zúñiga 29 .- aA + aA aA bB cC bB + dD + cC + bB cC Para tres reacciones diferentes se tienen los siguientes valores de la constante de –8 equilibrio: a) K1 = 7 X 10 .80 mol/L de HI y 0. 5. b) un aumento de presión.. ¿En cuál de las tres reacciones se obtiene mayor cantidad de producto. c) la adición de Cl2..Formule las ecuaciones de la constante de equilibrio para los siguientes procesos: a) b) c) 3. 4.A 445° C. de acuerdo con la siguiente reacción: H2 (g) + I2 (g) 2 HI (g) Si cuando se alcanza el equilibrio la concentración de HI = 1. ¿Cuál es la concentración en equilibrio de H2? La keq = 64. a) se desplaza el equilibrio hacia la derecha.En un experimento se añaden a un recipiente de reacción de un litro y a 445°C 1 mol de H2 y 1 mol de I2. 748 M. plantee la expresión de la constante de equilibrio y calcule la constante de equilibrio para dicha reacción. N2 y H2 en equilibrio a determinada temperatura. N2 + O2 2 NO R.400 moles de SO3 en un recipiente de un litro a 1500°C. CH3CH2OH + CH3CO2H R = 6. Calcule la constante de equilibrio.Si se introducen 0. llevándose a cabo la siguiente reacción: SO3 SO2 + O2 Cuando se alcanza el equilibrio hay presentes 0.11 M y [H2] = 1. hacia la formación de productos. [N2] = 0..11 9. 10.Un recipiente de reacción contiene NH3.7. c) adición de O2.056 moles de SO3.. R = 0.. b) no tiene influencia.810 M . Calcule la constante de equilibrio Kc para la síntesis del amoniaco. hasta 100 °C. Indique hacia donde esta desplazado el equilibrio.25 M.Se calienta una solución acuosa de etanol y ácido acético..081 11. d) favorece la reacción inversa. N2(g) + 3H2(g) siguiente equilibrio: 2NaHCO3(s) Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g) 2NH3(g). e) favorece la reacción inversa y f) no afecta el equilibrio. En el equilibrio. a) el aumento de temperatura.. e) una mayor concentración de NO y f) adición de un catalizador. c) favorece la reacción directa. d) una menor concentración de N2. ambos a concentración de 0.Explicar el efecto sobre el equilibrio de la siguiente reacción endotérmica al realizar los siguientes cambios.47 y la reacción esta desplazada CH3CO2CH2CH3 + H2O R = 0. 8. la concentración de ácido acético es de 0.Al calentar bicarbonato de sodio sólido en un recipiente cerrado se establece el Benito Rizo Zúñiga 30 . b) la disminución de presión. a) favorece la reacción directa. Las concentraciones en el equilibrio son: [NH3] = 0.91 M. En la piedra caliza se encuentra presente el carbonato de calcio.. ¿Qué sucedería a la posición de equilibrio si a) se retirara algo de CO2 del sistema? b) se retirara algo de Na2CO3 sólido del sistema? c) se retirara algo de NaHCO3 sólido del sistema?. Calcule Kp.. la presión parcial del agua gaseosa es de 0.5 M. a 800 °K.. un asal muy poco soluble. +2 hay en un litro de R = 6.0 atm.15 X 10 –6 14..Deduce si se formará precipitado de cloruro de plata cuyo KS = 1.8 X 10 –9. la presión parcial del vapor de S2 es 0.02 M 50 cm3 de nitrato de plata 0.9 X 10 –5 moles 18. R = si se formará precipitado 17.Explicar en base al equilibrio químico lo que ocurre cuando se destapa una bebida gaseosa. 19.-Se sabe que a 2000 °C y una presión total de una atmósfera. Cuando la reacción 2 H2S(g) 2H2(g) + S2(g) alcanza el R = 3.2 X 10 –7 31 equilibrio.Describir lo que ocurre con la concentración de hemoglobina cuando una persona que vive a nivel del mar se va a vivir a una ciudad de gran altura con respecto al nivel del mar. 12.47 moles 13. b) ácido cianhídrico. Calcula cuantos moles de Ca disolución saturada de carbonato de calcio.041 mol/L PCl5 PCl3 + Cl2 R = 0.976 atm. 16..7 x 10-10 a 25ºC al añadir a 250 cm3 de cloruro de sodio 0. c) ácido fluorhídrico y d) ácido fórmico.. pues su Kps = 4. Calcula a partir de este dato la constante Kp para la reacción 2 H2O (g) 2 H2 (g) + O2 (g) R = 2.Si la temperatura del sistema permanece constante. A 250°C la K de disociación para esta reacción es de 0.Suponga que un tanque contiene inicialmente ácido sulfhídrico a presión de 10.Escribe la constante de acidez Ka para los siguientes ácidos débiles y busca el valor de su constante.020 atm. Benito Rizo Zúñiga . Ordénalos de mayor a menor fuerza ácida: a) ácido acético..Calcular el número de moles de Cl2 producidos en el equilibrio cuando se calienta 1 mol de PCl5 a 250°C en una vasija con una capacidad de 10 litros. con el equilibrio H2CO3 (ac) CO2 (g) + H2O (l) 15. Suponga que se mezclan 100 mL de BaCl2 0.20.00 mol/L de amoniaco.9 X 10 –8 para el Ag(NH3)2+.¿Cuál es la concentración de Cd2+ libre en el CdCl2 0.005 F? Para la formación de complejos de Cd2+. ¿Precipitará BaSO4 (Kps = 1.0050 mol/L de plata en el estado de oxidación +I y 1.1 X 10 –10)? R = si precipitará 21. No es preciso considerar K2.. R = 2.8 X 10 –3 mol/L Benito Rizo Zúñiga 32 .Se ha preparado un litro de disolución que contiene 0.020 M con 50 mL Na2SO4 0. K1 = 100. ¿Cuál es la concentración de Ag+ libre en la disolución en el equilibrio? Kd = 6...30 M. R = 3 X 10 –10 mol/L 22. ¿Cuál es el parámetro más utilizado para determinar el grado de acidez de una solución? 8.. 3. 9...¿Cómo definen Bronsted-Lowry a los ácidos y a las bases.¿Cómo se clasifican los ácidos y bases en base a su fuerza de ionización? 7.. 5.Defina que es un ácido y que es una base de acuerdo a Arrhenius.Escriba los valores de la concentración de Iones H+ para una solución ácida. básica y neutra.... 2. 4.Enuncie las características empíricas de un ácido y de una base. 13.UNIDAD TEMATICA VIII ACIDOS Y BASES Definiciones y conceptos 1.....Dé tres ejemplos de ácidos y bases de Bronsted-Lowry .Comente la importancia de los ácidos y las bases.¿A quién se le llama ácido y base conjugados? 14...¿Qué características estructurales debe tener una sustancia para que pueda comportarse como un ácido de Bronsted-Lowry? 15. 6.¿Qué parámetros se utilizan para determinar la fuerza de los ácidos y de las bases? 12. 10. 11..-¿Cómo se define el termino pH? 9. que no sean ácidos ni bases de Arrhenius.Dé tres ejemplos de ácidos de Arrhenuis y tres bases de Arrhenuis..Indique los valores de pH para una solución ácida. básica y neutra.¿Qué característica debe tener una especie química para que pueda actuar como una base de Bronsted-Lowry? Benito Rizo Zúñiga 33 .Dé tres ejemplos de reacciones ácido-base de Arrhenius..¿Cómo se les llama a las sustancias que pueden actuar como ácido o como base? 16. ..Clasifica las siguientes sustancias como ácidos y/o bases de Bronsted-Lowry..17.Escriba tres ejemplos de reacciones ácido-base de Lewis.Dé ejemplos de tres sustancias que puedan actuar como ácidos y como bases de Lewis.. 18. 21.Dé tres ejemplos de reacciones ácido-base de Bronsted-Lowry que no sean de Arrhenius.Escriba la reacción de ionización del agua y la expresión de su constante de equilibrio. a) HCl b) HNO2 c) CH3CO2H d) H2SO4 e) HCN f) HClO4 3. EJERCICIOS Y PROBLEMAS 1.. a) b) c) d) e) f) NaOH CH3CO2H Ca(OH)2 HNO3 H3PO4 Mg(OH)2 + + + + + + HI LiOH H2S → → → Al(OH)3 → KOH H2SO4 → → 2. Déle nombre a cada uno.Clasifique los siguientes ácidos de Arrhenius como débiles o fuertes. a) NH3 + HCl → Benito Rizo Zúñiga 34 .¿Cómo se define un ácido y una base de acuerdo a Lewis? 19. 20.Dé los productos de las siguientes reacciones ácido-base de Arrhenius.... a) NaH b) NH3 c) CO3-2 d) NH4+ e) CH4 f) CH3OCH3 4. Dale nombre a todos los compuestos.. Asígnele el nombre a todas las sustancias.Indica los productos de las siguientes reacciones ácido-base de Bronsted-Lowry. 39 11..33 X 10 –14 M –4 7..b) c) H2O + NaH HI NaNH2 HNO3 → → → → CH3OH + d) CH3OH + e) H2O + 5..1M.51 X 10 –5 M 9.9 X 10 el pH de la disolución..0025 M.La concentración de iones OH¯ en cierta disolución limpiadora para el hogar a base de amoniaco es de 0. R = 1. R = 4 X 10 –12 M 6.03 M.¿Cuál es la molaridad de una solución de ácido nítrico si la solución tiene un pH = 1? R = 0.En una disolución de NaOH la concentración de iones OH¯ es de 2.3 M.82.El pH del agua de lluvia recolectada en determinada región del noroeste de los Estados Unidos fue de 4.Calcule la concentración de iones OH¯ en una disolución de HCl cuya concentración es 0.¿Cuáles son las concentraciones de H+ y de OH¯ en una solución 0. Calcule R = 10.1 M 15.01 M? R=2 14.01 M 13.46 8.Determine el pH de una solución de ácido nítrico que tiene una concentración de 0. Calcule la concentración de iones H+ del agua de lluvia.¿Cuál es el pH de una solución de ácido clorhídrico 0.. R=1 Benito Rizo Zúñiga 35 .. M.¿Cuál es el pH de una disolución de hidróxido de sodio que tiene una concentración del 1 % p/v? R = 13. R = 3. 12..02 M y OH¯ = 3 X 10 –13 M 10. H+= 0..Determine el pH de una solución que tiene una concentración de iones OH¯ de 0.02 M de HCl? R. Calcule la concentración de iones H+..¿Cuál es la concentración de una solución de hidróxido de sodio si su pH = 12? R = 0... Ka = 1... ? Suponga que la concentración del ácido sin disociar en el equilibrio es igual a la concentración inicial R = 2. R.8 X 10 del ácido.1 M de ácido láctico en agua tiene un pH = 2.16.¿Cuál es el % de ionización del ácido bórico si una solución 0.1 M de dicho ácido? Determine la Ka y el pKa del ácido. 23.37.94 –4 igual a la concentración inicial del ácido.1 M tiene un pH = 5.31 M y [H+] = 3.¿Qué pH tendrá una solución 0.27 X 10 –5 Benito Rizo Zúñiga 36 .1 M si solamente se ioniza el 1. R.3 %? Determine también el valor de la constante de acidez.02 M? Tenga en cuenta que cada fórmula de hidróxido tiene dos OH ¯.87 24.02 M de ácido benzoico (C6H5CO2H) si la Ka del ácido es de 6.75 21. pH = 2. ¿Qué pH tendrá una solución 0. Una solución 0.-El ácido láctica es un ácido monoprotico que se encuentra de manera natural en la leche agria y se deriva del metabolismo del cuerpo humano. R = 12.El ácido fluorhídrico tiene un grado de ionización del 3 %.2 % en una solución 0.. pKa = 3. la Ka y el pKa del ácido formico que tiene un grado de ionización del 4.Calcule el pH de una solución 0. R.3 X 10 –5 .22 X 10 –14 M 17.76 X 10 –4. pH = 2. Suponga que la concentración del ácido sin disociar en el equilibrio es R = 2.6 18.El pH de una solución de NaOH es de 13.43. ¿Cuál es el valor de la Ka para el ácido láctico? R = 1.01 M de ácido formico si la Ka = 1. Ka = 1..¿Cuál es el pH de una solución de Ba(OH)2 que tiene una concentración 0..69 X 10 –5 19.1 M..38 X 10 –4 22. ¿Cuál es la molaridad de la solución? ¿Cuál es la concentración de iones H+? R = 0. pH = 2.¿Cuál es el pH de una solución de ácido acético 0.01 % 20.5.5. R = 0.Determine el pH. Ka = 9...88. Mc Graw Hill . Thomson 6ª edición 1995 págs. 13-27 Kotz John. 19ª impresión CECSA págs. Chamizo. Bursten Bruce.A. Addison-Wesley Iberoamericana. Madrid 1998 págs. 4-230 Skoog. 1893 Benito Rizo Zúñiga 37 . Chang Raymond. 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