PROBLEMAS QUIMICA INORGNICA SEMESTRE 1-13

ANTECEDENTES NOMENCLATURA Escriba el nombre que corresponde a cada uno de los siguientes compuestos:

(NH4)2SO4

AgNO2

AgNO3

AgOH

Al(NO3)

Al2O3

AsH3_

Ba(MnO4)2

BaCl2.12H2O

BaMnO4

Ca(ClO)2

Ca(ClO4)2

CaCrO4

CCl4

Cd I2

SiCl4

CH3CH2CH3

CH3CHOONa

CH4

CoCl3

Cu(OH)2

CuO_

Fe2O3

FeO_

FrNO2_

H2O

H2Se

H3PO3

H3PO4

HClO2

HCN

HF

Hg2Cl2

HIO2

HIO3

HNO2

K2MnO4

Mg(ClO3)2

Mg(ClO3)2

Mg(MnO4)2

Mg3(PO4)2

Mg3(PO4)2

Na2CO3

Na2CrO4

Na2S2O3

Na2S2O3

Na2SO4

Na2SO4

NaBr

NaClO

NaClO2

NaClO3

NaClO4

NaH2PO4

NaHCO3

NaHSO4

NaHSO4

NH3

NH4 Cl2

NH4NO2

Pb(NO3)2

PbO2

PH3

SiH4

SiO2

TlF3

V2O5

Escriba la frmula de las siguientes sustancias qumicas

acetato de sodio _

cido bromhdrico

cido cloroso

cido hipocloroso

cido perydico

cido sulfhdrico

agua oxigenada

bicarbonato de aluminio

carbonato de bario

carburo de aluminio

cesio

clorito de rubidio

cloruro de cobre II

cromato de amonio

dicromato de amonio

fosfato cido de bario

fosfato de calcio

fosfuro de potasio

hidrxido de aluminio

hidrxido de calcio

hidruro de litio

hidruro de potasio

hipoclorito de calcio

mercurio

monxido de manganeso

nitrato de potasio

nitrito de aluminio

xido de aluminio (III)

xido de calcio

xido de mercurio (II)

perclorato de calcio

permanganato de sodio

perxido de sodio

potasio

radn

sulfato de aluminio

Sulfato de hierro III

sulfato monocido de aluminio

sulfito de Cu (I)

talio

tiosulfato de bario

tiosulfato de potasio

trifluoruro de fsforo

trixido de azufre

yodato de litio

BALANCEO DE REACCIONES 1. Complete los parntesis con los coeficientes correctos. Balancee la siguiente reaccin por cualquier mtodo excepto tanteo. Indique claramente los clculos en la parte de atrs de la hoja. Indique que elemento o elementos se oxidan y cual o cuales se reducen; y cual es el agente oxidante y cual es el reductor .

( ) Br2 +( ) Na2CO3 ( ) NaBr + ( ) NaBrO3 + ( ) CO2

( ) KNO3 + ( ) I2 + ( ) H2SO4 ( ) NO + ( ) KIO3 + ( ) H2O

( ) CuCl + ( ) HClO + ( ) H+ ( ) Cl- + ( ) Cu2+ + ( ) H2O

( ) H2SO4 + ( ) FeSO4 + Na2Cr2O7 ( ) Fe2(SO4)3 + ( ) Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + ( ) H2O

( ) MnO +( ) PbO2 ( )HNO3 ( )HMnO4 + ( )Pb(NO3)2 + ( ) H2O

( ) H2O2 +( ) KMnO4 ( )H2SO4 ( )K2SO4 + ( ) KMnO4 + ( ) H2O + ( )O2

( ) CH2O +( ) K2Cr2O7 ( )H2SO4 ( )K2SO4 + ( )Cr2(SO4))3 + ( ) H2O + ( ) CO2

( ) KNO3 + ( ) I2 + ( ) H2SO4 ( ) NO + ( ) KIO3 + ( ) H2O

( ) NaCl + ( ) H2SO4 + ( ) MnO2 ( ) Cl2 + ( ) MnSO4 + ( ) Na2SO4 + ( ) H2O

XeO3 Xe medio cido

Fe2+ + Cl2 Fe3+ + Cl- medio cido

Zn + VO2+ V2+ + Zn2+ medio cido

SO32- + O2 SO4

2- medio bsico

NO2 NO3- + NO medio cido

Cr2+ + O2 Cr3+ + H2O medio cido

F2 + H2O HF + O2 medio cido

Ca + H2O Ca(OH)2 + H2 medio bsico

Br- + HSO4- SO2 + Br2 medio cido

H2S + NO3- S + NO2 medio cido

Ag2O + Co(OH)2 Ag + Co(OH)3 medio bsico

MnO4- + S2- Mn2+ + SO4

2- medio cido

I2 + Br2 IO3- + Br- medio cido

MnO4- + CH3CHO MnO2 + CH3CO

2- medio cido

I2 + S2O32- I- + S4O6

2- medio cido

ESTEQUIOMETRA 1. El cido sulfrico concentrado comercial contiene 95 % de masa de H2SO4 (5 % es agua) y su densidad es de 1.83 g/mL. Calcule la molaridad y la molalidad.

2. Una solucin de H2SO4 se prepara disolviendo 196 gramos del cido en agua suficiente para obtener 500 mL de solucin. Determinar la molaridad y la normalidad de la solucin. PMH2SO4 = 98.1 g/mol 3. Cul es la molaridad de una solucin preparada disolviendo 9.52 gramos de NaCl en agua suficiente para obtener 575 mL de solucin? PMNaCl = 58.4 g/mol

Cuntos moles de hidrxido de sodio estn presentes en 11.8 mL de una disolucin 0.0864 M? b. cuntos milimoles?

4. El departamento de polica de San Francisco detuvo un paquete con una sustancia que se sospechaba ser PAX (Un tranquilizante ilegal, C24H30N3O). Cuando la sustancia se quema se produce la siguiente reaccin:

C24H30N3O + 34O2 3NO2 + 15H2O + 24CO2

en el laboratorio se consumieron 10.0 g de la muestra. Si la sustancia es en realidad PAX , Cul es el volumen de CO2 seco que se genera en la reaccin?. Escriba sus clculos en la parte de atrs de la hoja.

R = 0.082 litros atm mol-1 Respuesta: el volumen es ____________

5. Calcular la masa de CO2 que se requiere para cargar un extintor de incendios de 5.5 L con este gas, a una presin de 20 atm y a una temperatura de 28C. a. Cuntos moles de hidrxido de sodio estn presentes en 11.8 mL de una disolucin 0.0864 M? b. cuntos milimoles? 6, La gasolina es una mezcla compleja de diferentes compuestos. La mayora de estos compuestos tiene de 5 a 10 carbonos, pero diferentes radicales en su estructura. Uno de los principales componentes de la gasolina es el octano (C8H18). Cuando este hidrocarburo se quema completamente forma bixido de carbono y agua. El tanque de gasolina de un automvil tiene una capacidad de 60 L, y la densidad del octano es 0.7g/cm3. Que volumen de aire (20% de oxigeno) es requerida a condiciones estandar, para llevar acabo la combustin completa de todo el octano contenido en el tanque. Para este calculo asuma que el tanque es solo octano

Masa molecular de octano=114 g/mol, R=0.082 Latm/mol K

7. El ciangeno es un poderoso gas para soldar metales resistentes al calor, que funciona como un poderoso propulsor (con ozono y flor). La formula emprica del ciangeno es CN. Una cantidad de 1.73 g. de este compuesto ocupa 0.82 L. a una atmsfera y 300 K. Cul es el peso formula.

Informacin: C= 12.0, N=14.0 y R=0.082 [L atm/mol]

8. La nicotina que se inhala en el humo de un cigarro puede variar de 0.1 a 2.0 mg. Un an lisis de esta sustancia sumamente venenosa da como resultado 74% de C, 8.65% de H y 17.3% de N. Cu l es la frmula emprica de la nicotina? datos: masa molar de H= 1.01 g; masa molar de C=12.00 g masa molar de N=14.00 g ( )C5H7 ( )C5H8N ( )C6H7N ( )C10H12N ( )C10H14N 9. Una muestra de 1.00 g de hidrocarburo CxHy, se quema con exceso de oxgeno y da 1.80 g de H2O y 2.93 g de CO2. Cul es la frmula emprica del hidrocarburo?

Masas molares H: 1 g O: 16 g C: 12 g

10. Un exceso de NaOH es tratado con 1.12 L de HCl seco medidos a condiciones estndar (STP) cul es el peso del cloruro de sodio formado, considerando que la reaccin es se lleva a cabo totalmente ? Datos: O= 16 g, Na= 23 g, Cl = 35.5 g, R= 0.082 Latm mol-1 oK-1

11. Para reducir la contaminacin del agua causada por cido sulfrico, usted tiene que decidir que material neutralizante conviene utilizar, considerando nicamente la relacin entre su eficiencia y su costo (seleccione al que gaste menos cantidad y cueste menos)

Base Costo en centavos /kg

CaCO3 0.5

Ca(OH)2 1

NH3 3

NaOH 5

Respuesta: _________________

12. Se calienta una muestra de 1.222 g de cloruro de bario hidratado (BaCl2.xH2O) hasta que pierde toda el agua. El peso final de la sal deshidratada totalmente es de 1.042 g, con base a la diferencia en peso calcule el nmero de molculas de agua que contiene la sal hidratada. (pag.49 del Harcourt) Masas molares Hidrgeno= 1 g Oxgeno= 2 g Bario=137.33

13. En una fundicin de cobre, se obtiene cobre metlico a partir de concentrados de sulfuro de

cobre II. Durante el proceso, el azufre se convierte en dixido de azufre que se colecta en un

separado para ser enviado a una planta productora de cido sulfrico. Cunto cobre metlico se

puede producir anualmente en una refinera que trata diariamente 3.7 x 104 kg de sulfuro de

cobre II y cunto SO2 se recoge anualmente en los separadores? (valor: 4 puntos)

14. El DDT es un insecticida muy contaminante pero que se utiliza mucho en Mxico para controlar al Dengue y al Paludismo que trasmiten los mosquitos. Se prepara mediante la reaccin entre clorobenceno y cloral:

2C6H5Cl + C2HCl3O = C14H9Cl5 (DDT) + H2O Cuntos kilogramos de DDT se producen a partir de 1000 kg de clorobenceno, considerando una eficiencia del 100% de la reaccin? Pesos atmicos: C=12, H=1, Cl= 35.5, O=16 PERIODICIDAD

1. Indique con una punta de flecha la direccin en que aumenta la propiedad o parmetro indicado por cada lnea (periodos y familias)

(EI) energa de ionizacin______________ () electronegatividad______________

(r) tamao______________________

(Z*) carga efectiva__________________

C

E B

A

D

2. En la tabla peridica aparecen 5 letras (A, B, C, D y E) en los sitios de ciertos elementos qumicos. Analice las propiedades de cada uno de los elementos y con la informacin correlacione las siguientes columnas, poniendo la letra que corresponda a cada parntesis

Clave

EI r

Z*

A ( ) HALGENO, CON LOS METALES FORMA SALES SLIDAS SOLUBLES EN AGUA B ( ) METAL TRANSICIONAL TIENE ORBITALES d FORMA COMPUESTOS DE

COORDINACIN C ( ) GAS NOBLE , ALTA ENERGA DE IONIZACIN, NO SE COMBINA FCILMENTE D ( ) EN SU ESTADO NATURAL ES UNA MOLCULA COVALENTE, SE ENCUENTRA

COMO GAS EN LA ATMSFERA Y TIENDE A ATRAER ELECTRONES E ( ) METAL ALCALINO, CONDUCE ELECTRICIDAD, BAJA ENERGA DE IONIZACIN

3. A continuacin se listan 5 iones iso-electrnicos (con el mismo nmero de electrones) cul considera que tiene el mayor radio?. Escriba una X en el parntesis respectivo.

( ) Mn7+ ( ) P3- ( ) S2- ( ) Sc3+ ( ) Ti4+

4. Cul de las siguientes reacciones requiere de la mayor cantidad de energa para que se realice?. Escriba una X en el parntesis respectivo.

( ) Si(g) Si+ (g) + e- 1era energa de ionizacin

( ) Si+ (g) Si2+ + e- 2 energa de ionizacin

( ) Si2+ Si3+ + e- 3 energa de ionizacin

( ) Si3+ Si4+ + e- 4 energa de ionizacin

5 Seleccione la definicin correcta para energa de ionizacin: ( ) Es la energa liberada cuando un electrn se adiciona a un tomo. ( ) Es la energa necesaria para sacar un mol de electrones de un mol de tomos aislados en fase slida ( ) Es la energa necesaria para sacar un mol de electrones de un mol de tomos aislados en fase gaseosa ( ) Es la energa necesaria para sacar un mol de electrones de un tomo aislado

6. Para los siguientes elementos calcule la constante de apantallamiento de un electrn de valencia ms externo y la carga nuclear efectiva.

a. Oxgeno b. Potasio c. Nquel

7. La afinidad electrnica es:

( ) La energa necesaria para que un electrn se libere de un tomo.

( ) La energa implicada cuando un tomo neutro en estado gaseoso recibe un par de electrones.

( ) La capacidad de un tomo neutro en estado gaseoso para atraer electrones en un enlace.

( ) La energa absorbida o liberada por un tomo o in en estado gaseoso al aceptar un electrn.

8.. Calcule la constante de apantallamiento de un electrn de valencia del Ca y la carga nuclear

efectiva sabiendo que el nmero atmico de este elemento es 20

9. Qu elemento posee la mayor afinidad electrnica?

C F? ____ F I?____ Te I?____ 10. Qu elemento posee la mayor energa de ionizacin? Li Cs?____ Li F?____ Cs F?____ 11. Para los siguientes elementos calcule la constante de apantallamiento de un electrn de valencia y la carga nuclear efectiva. a. Oxgeno b. Potasio c. Nquel

12. Calcule la constante de apantallamiento para un electrn de valencia del Ca y la carga nuclear

efectiva sabiendo que el nmero atmico de este elemento es 20

13.- Calcule la carga nuclear efectiva para el electrn 4s del potasio. (nmero atmico del potasio 19)

14. Escoja de entre las siguientes proposiciones aquellas que sean verdaderas. Escriba un (V) en el parntesis y una F cuando las considere falsas ( ) Mendeleev se bas para construir su tabla peridica en que las propiedades de los elementos son funcin peridica de su peso atmico. ( ) Todos los elementos de una familia qumica tienen la misma valencia. ( ) El lugar que ocupa un elemento en la Tabla Peridica coincide con el nmero atmico (nmero de protones). ( ) El nmero cuntico n es el mismo para todos los elementos de un periodo. ( ) En una familia qumica nicamente estn presentes metales o no metales, pero en ningn caso se encuentran mezclados.

15. Seleccione la(s) opcin(es) correcta(s). ( ) En una familia n es constante. ( ) En un periodo el radio atmico es constante. ( ) En un periodo la electronegatividad disminuye. ( ) En un periodo la energa de ionizacin disminuye. ( ) Ninguna de las anteriores. 16.- Correlacione las siguientes columnas:

1) Energa de ionizacin ( ) Energa necesaria para sacar un electrn de tomos, iones, o molculas gaseosas.

2) Carga nuclear efectiva ( ) La tendencia de un tomo enlazado para atraer electrones.

3) Electronegatividad ( ) Energa que se libera o se absorbe cuando un tomo, in o molcula acepta un electrn.

4) Afinidad electrnica ( ) mide la tendencia de un tomo aislado y gaseoso para atraer electrones

( ) La energa que se pierde cuando un tomo no gaseoso pierde un electrn

( ) Nmero atmico menos efecto pantalla

17. Indique para cada elemento si se clasifica como metlico o no metlico. flor ____________________ sodio _____________

arsnico_________________ mercurio ___________________

selenio __________________ bismuto ___________________

rubidio __________________ helio _____________________

carbono __________________ boro _____________________

18. Seale con una V las proposiciones verdaderas y con una F las falsas

( )En la familia de los halgenos (17 antes denominada VII B), el punto de fusin aumenta con el peso atmico

( ) El magnesio en su estado elemental (metal) es reductor y tiende a formar un catin

( ) El sodio en la naturaleza se encuentra como metal

( ) El oro es un metal que se encuentra nativo en la naturaleza

( ) el cloro es un metal

( ) el carbono es un no metal

( ) el silicio es un metal

( ) el berilio es un metal

( ) el nitrgeno es un no metal

( ) el kriptn es un slido

19. Antes de que se descubriera el germanio en 1869, Mendeleev predijo las propiedades de este elemento y lo llamo "ekasilicio". Consider que aproximadamente los valores del nuevo elemento deban ser el promedio de las propiedades del silicio y del estao, elementos vecinos ya descubiertos. A continuacin se indican algunas propiedades del germanio y del estao y de sus cloruros. Cul de las propiedades enlistadas para el silicio y para el tetracloruro de silicio pueden considerarse correctas si se aplican las consideraciones de Mendeleev?. Subryelas claramente. Ge Sn punto de fusin (oC) 938 232 densidad (g/cm3) 5.36 7.31 punto de ebullicin del cloruro MCl4(

oC) 83 114 DATOS 1) El punto de fusin del silicio es de 750 oC. 2) La densidad del silicio es de 1g/cm3. 3) La densidad del silicio es de 7.10 g/cm3. 4) El punto de ebullicin del SiCl4 es de 52

oC. 5) El punto de ebullicin del SiCl4 es de 100

oC. 20. Calcule la carga nuclear efectiva Z* sobre el ltimo electrn de los siguientes especies qumicas: K, Ca, Se, Cr 3+, Mn ( considere al electrn de la capa 3d5) Covalente 1. Dibuje las siguientes molculas de acuerdo a Lewis e indique si cumplen o no la regla del octeto.

HCN

PH3

BeH2

CCl4

PCl5

BeH2

NH3

2. Calcule la carga formal para el P en la molcula PH3 3. Determine el estado de hibridacin del tomo central (subrayado) en cada una de las siguientes molculas.

BeH2 SF4

PH3

CH4

CO3 2-

NH3

BeCl2 SF6

HgCl2

AlI3

PF3 4. Escriba correctamente el diagrama de orbitales moleculares de CO. Cul es el orden de enlace? _______ La molcula es diamagntica o paramagntica? _____________ 5. Escriba correctamente el diagrama de orbitales moleculares de O2. Cul es el orden de enlace? _______ La molcula es diamagntica o paramagntica? _____________

6. Escriba correctamente el diagrama de orbitales moleculares del N2 Cuntos enlaces tipo y

tipo hay en una molcula de N2?__________ Orden de enlace________ paramagntica o

diamagntica: ________________

7. La descripcin orbital molecular del NO es similar a la del O2, excepto en que las energas de los orbitales del oxgeno atmico son ligeramente menores que aquellas de los orbitales del nitrgeno atmico y en que la molcula de NO contiene un nmero de electrones diferente a la del O2. Dibuje el diagrama de energa para mostrar cmo los orbitales atmicos del N y del O se combinan para formar los orbitales moleculares del NO. Indique si la molcula es diamagntica o paramagntica. Cul es el orden de enlace? 8. Relacione las siguientes columnas. En una aparece una molcula y en la otra su geometra de acuerdo a la TRPECV.

( ) CH4 A) lineal angular ( ) C2H2 B) lineal ( ) SF6 C) piramidal ( ) NH3 D) trigonal ( ) H2O E) tetradrico

( ) SO4

2- F) octadrico ( ) HO- G) ninguna de las anteriores ( ) IO4

- ( ) IO3

- ( ) IO2

- ( ) IO- ( ) AsH3 ( ) OF2 ( ) AlCl4

- ( ) C2H4

9. Calcule la carga formal para el nitrgeno de la molcula del cido ntrico

10. Dibuje una estructura razonable para el cido frmico (HCO2H). Calcule la carga formal para el C y los dos tomos de oxgeno.. Dibuje la estructura en la parte de atrs de la hoja. Carga formal del C = Carga formal del O1= Carga formal del O2= 11. A continuacin aparecen 5 postulados, seleccione los que corresponden al modelo covalente: ( ) Son slidos frgiles, duros y no conducen la electricidad. excepto cuando estn fundidos o disueltos . ( ) Las fuerzas de enlace son unidireccionales ( ) En sus enlaces siempre presentan altas diferencia de electronegatividad ( ) Los modelos de enlace proponen el traslape de los orbitales atmicos de los tomos y lo expresan ya sea como la combinacin lineal o el producto ( ) Normalmente un enlace simple est formado por dos electrones 12. En el parntesis de cada compuesto listado en la tercera columna (de izquierda a derecha) escriba el nmero que corresponde a la hibridacin del mismo y la letra de la geometra

hibridacin Geometra compuesto 1. sp A) octadrica ( , ) CH4 2. sp2 B) trigonal planar ( , ) Fe(CN)6

3- 3. sp3 C) tetradrica ( , ) C2H2 4. sp3d D) lineal ( , ) SO4

2- 5. sp3d2 E) bipirmide trigonal ( , ) C2H4 F) lineal angular ( ) NH3

13.. Dibuje las molculas indique su geometra e indique si son polares o no polares

ICl4 BF3 H2O BrF5

14. Dibuje las estructuras de Lewis de las siguientes molculas e indique si cumplen o no la regla del octeto

HNO3

PH3

CO32-

CH2O

NF3

BeH2

15. En la columna vaca dibuje ls estructuras de Lewis para los compuestos qumicos descritos em la segunda columna.

(a) NaOCl (hipoclorito de sodio usado como agente blanqueador y para purificar el agua)

(b)

CCl4 (tetracloruro de carbono usado ligeramente en la industria de limpieza en seco para remover grasa de fabrica, es muy txico

(c)

(NH4)2S (sulfuro de amonio, usado en anlisis qumico para formar precipitados insolubles de metales)

(d) N2H4 (Hidracina, usada como combustible slido)

(H=1, C=12, N=7, O=8, Na=11, S=16 y Cl =17