guía de proyecto de aprendizaje 01

Enlace QumicoAPRENDIZAJE ESPERADO Analiza los fundamentos tericos de los de enlace qumico Indicadores de Evaluacin

DE CAPACIDAD Identifica los fundamentos tericos de los enlaces qumicos completando proposiciones.

Elabora un organizador grfico sobre los fundamentos tericos del enlace qumico. Expone su organizador grfico con dominio y precisin.DE ACTITUD

Participa de manera activa en las tareas encomendadas Coopera con sus compaeros de equipo para lograr metas MOTIVACIN Y PROBLEMATIZACIN Resuelva las siguientes situaciones: Explica la diferencia entre mezcla y compuesto qumico: Cmo es la estructura atmica? DESAFO Disponga de un plato o cualquier recipiente con agua fra, dos alfileres, un mechero y unas pinzas. Prenda un mechero y cogiendo con una pinza un alfiler somtalo al fuego hasta que se ponga al rojo vivo, inmediatamente introduzca el alfiler al agua fra. Trate de doblar los dos alfileres con sumo cuidado. Qu sucede?. Cmo explica el comportamiento de los alfileres?

DESARROLLA TU CAPACIDAD ACTIVIDADES

Lea con atencin la informacin disponible sobre fundamentos de enlace qumico

Completa las siguientes proposiciones utilizando los siguientes trminos: Flor Hidrgeno Berilio Cesio Litio Helio Covalente Octeto Inico Nivel ltimo Fuerzas Regla del octeto atraer electrones Electrones Compuestos Valencia SUGERENCIA: Tacha los trminos que vayas utilizando.

1) Un enlace qumico representa las . que mantienen unidos a los tomos para formar los .. 2) Los electrones del ltimo nivel de energa se llaman . de 3) Los enlaces qumicos se explican con la . y la . 4) Los gases nobles tienen estabilidad porque tienen 8 electrones en el nivel de energa a excepcin del .. que posee 2 electrones. 5) La regla del , implica completar 8 electrones en su ltimo .. de energa. 6) Son excepciones de la regla del octeto: .., .., y 7) La electronegatividad es la medida de la capacidad del tomo de

8) Si la diferencia de electronegatividades es menor que 1,7 el enlace es 9) Si la diferencia de electronegatividades es mayor o igual que 1,7; el enlace es . 10) El elemento ms electronegativo es el .. y el menos electronegativo es el .

En base a la informacin disponible sobre fundamentos de los enlaces qumicos complete el siguiente esquema: ENLACE QUMICOELECTRONEGATIVIDAD:

CONCEPTO: REGLA DEL OCTETO:

Explique la relacin que existe entre los electrones de valencia de un tomo y su tendencia a ganar o perder electrones en la formacin de los compuestos qumicos. .. .. En una hoja de trabajo adicional resuelva las actividades de la pgina 83 de su texto gua.

Tipos de enlace qumicoCAPACIDADIdentifica los tipos de enlace qumico

DE CAPACIDAD Identifica los tipos de enlace qumico en una serie de proposiciones DE ACTITUD Demuestra inters y responsabilidad en el desarrollo de la actividad

Indicadores de Evaluacin

COMPRUEBA TUS CONOCIMIENTOSEn qu principios se basa la formacin de enlaces qumicos?

. . . .DESAFO Linus Pauling y Marie Curie han sido los nicos que han recibido dos premios Nbel. Pauling recibi el Premio Nbel de Qumica de 1954 por su investigacin sobre la naturaleza del enlace qumico y el Premio Nbel de la Paz de 1962 por su oposicin a la guerra como medio para resolver conflictos internacionales. Pauling, en 1939 public el libro la naturaleza del enlace qumico, en ella describi la naturaleza de los enlaces covalentes e inicos, examin el papel que desempean los orbitales hbrido en el enlace y propuso la teora de la resonancia para explicar algunas de las peculiaridades del comportamiento del benceno y de otras molculas. Qu utilidad tendr conocer los tipos de enlace qumico?


En base a la informacin de las pginas 84-91 complete la siguiente tabla:TIPO DE ENLACE CONCEPTO CONDICIONES DE FORMACIN PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS

INICO

TIPO DE ENLACE

CONCEPTO

CONDICIONES DE FORMACIN

PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS

COVALENTE

METLICO

Complete y esquematice los siguientes conceptos: Enlace covalente no polar:

Enlace covalente polar:

Enlace covalente comn:

Enlace covalente dativo:

A qu se llaman altropos?. Cite algunos ejemplos. En base a la informacin sobre fuerzas intermoleculares, defina: Fuerzas de Van der Waals: Enlace Puente de hidrgeno: .

DEMUESTRA TU APRENDIZAJEColocar en el parntesis: I Si la proposicin se refiere a los enlaces inicos C Si la proposicin se refiere a los enlaces covalentes M Si la proposicin se refiere a los enlaces metlicos ( ( ( ( ( ( ( ( ) Se genera la formacin de cationes y aniones ) Los pocos electrones del ltimo nivel se mueven libremente ) Los tomos comparten electrones aportados por ambos o uno de ellos. ) Los compuestos son solubles en agua ) EN 1,7 ) EN < 1,7 ) Son ejemplos: el azcar y el diamante ) Son ejemplos: el NaCl y CaF2

( ( ( ( (

) Presentan maleabilidad y ductibilidad ) Tienen puntos de fusin y ebullicin altos ) Forman soluciones slidas o aleaciones ) Forman redes cristalinas que en solucin acuosa se disocian ) Los compuestos no polares son solubles en disolventes no polares

En una hoja adicional desarrolla las actividades de las pgs. 84; 87; 91 y 93 del texto gua.

La polaridad de los enlaces no implica necesariamente la polaridad de la molcula. Por ejemplo, en el CH4. C: EN = 2,5 H: EN = 2,1 EN = 2,5 2,1 EN = 0,4

+

+

+

+

Los enlaces son polares, pero las cargas parciales se ubican simtricamente, y la molcula formada es no polar.Adaptado de: Santillana Innova, Qumica

Estudio experimental de los enlaces qumicosCAPACIDADAnaliza e interpreta los tipos de enlace

DE CAPACIDAD Analiza e interpreta los tipos de enlace en un trabajo experimental DE ACTITUD Muestra iniciativa e inters en los trabajos de investigacin


COMPRUEBA TUS CONOCIMIENTOS Establezca una comparacin completando el cuadro:ENLACE INICO ENLACE COVALENTE ENLACE METLICO

DESAFO: Lea con atencin y responda: Una de las precauciones en el manejo de corriente elctrica es: No tocar los electrodomsticos con las manos mojadas o hmedas, segn esta proposicin, el agua, conduce o no la electricidad?. Se dispone de cloruro de sodio (sal de cocina) y una porcin de vidrio; desde el punto de vista de su estructura interna, cul de ellos se considera como un cristal?.

Qu utilidad tiene el concepto de enlace qumico para responder a estas preguntas? DESARROLLA TU CAPACIDAD ACTIVIDADES

Para el desarrollo de la investigacin tenga en cuenta el siguiente esquema: I. PROBLEMA: Cul es el comportamiento de los compuestos qumicos en funcin al tipo de enlace qumico? II. FUNDAMENTACIN TERICA Desarrolle un marco conceptual para poder resolver el problema de investigacin completando la siguiente tabla:

TIPO DE SUSTANCIAS (Por su enlace)

PROPIEDADES

EXPLICACIN

INICAS

COVALENTES

METALES

III) DISEO DE EXPERIMENTACIN 3.1. MATERIALES Y REACTIVOS

3.2. PROCEDIMIENTO

Vasos beacker Agua destilada Agitador Agua potable Sal (NaCl) CuSO4 Guantes aislantes Alcohol etlico Sacarosa Equipo de conductividad elctrica (Ampermetro, bombilla, conductores)

Precauciones: Manipular con cuidado el equipo de conductividad elctrica, para ello debe utiliza en lo posible guantes aislantes, o una fuente de corriente de bajo voltaje y amperaje.

Arma un equipo de conductividad elctrica segn esquema mostrado:Conexin a fuente de poder

Bombilla

Electrodos

AMPERMETRO

EQUIPO DE CONDUCTIVIDAD ELCTRICA

Experiencia 1 En un vaso limpio aadir agua destilada hasta la mitad de su capacidad, con el equipo de conductividad elctrica verificar el paso de corriente elctrica (puede adicionar al circuito un ampermetro y verificar la intensidad de corriente), observa y anota las ocurrencias en la Tabla N 01. En otro vaso limpio aadir agua potable y verificar el paso de corriente elctrica.

Experiencia 2 Sobre una hoja de papel colocar una pequea porcin de sal (NaCl), empleando el equipo de conductividad tocar simultneamente con los dos electrodos la sal y verificar el paso de corriente, En un vaso conteniendo agua destilada disolver la sal con un agitador, verificar el paso de corriente elctrica, anota las ocurrencias en la Tabla N 01. Experiencia 3 Sobre una hoja de papel colocar una cucharadita de sulfato cprico (CuSO 4), verificar el paso de la corriente elctrica. Disolver el sulfato cprico en un vaso con agua destilada, verificar el paso de corriente elctrica, anotar las ocurrencias en la Tabla N 01. Experiencia 4 En un vaso limpio aadir alcohol etlico (C2H5OH) hasta cuarta parte de su capacidad, verificar el paso de corriente elctrica; en seguida agregar agua destilada y volver a verificar el paso de corriente elctrica, anota las ocurrencias en la Tabla N 01.

Experiencia 5 Sobre una hoja de papel colocar dos cucharaditas de azcar blanca o sacarosa (C 12O22H11), verificar la conductividad elctrica; en seguida disolver en agua destilada, verificar el paso de corriente elctrica y anotar las ocurrencias en la Tabla N 01. Experiencia Prueba la conductividad elctrica de otras sustancias como: el plstico de un lapicero, la madera y el grafito de un lpiz (para ello saca punta por ambos lados), aceite, metales diversos, etc. Anota tus observaciones en la Tabla N 01.

6

IV) RESULTADOS TABLA N 01: Conductividad elctrica de algunas sustancias Experiencia Ocurrencias En estado puro En solucin acuosa

1

2

3

4

5

6

V) ANLISIS E INTERPRETACIN 5.1. Analice e interprete las ocurrencias de cada uno de las experiencias Experiencia Explicacin/Interpretacin

1

2

3

4

5

6

DEMUESTRA TU APRENDIZAJEElabora tus conclusiones con respecto a las experiencias desarrolladas:

Compuestos qumicos inorgnicosCAPACIDADIdentifica la composicin en una frmula qumica Clasifica los compuestos en funciones qumicas

DE CAPACIDAD Identifica la composicin en una frmula qumica indicando elementos Clasifica los compuestos en funciones qumicas estableciendo relaciones DE ACTITUD Demuestra inters y responsabilidad en el desarrollo de la actividad


COMPRUEBA TUS CONOCIMIENTOSDesarrolla: Subraye los elementos metlicos:

Hierro Sodio Carbono Acero Bronce Latn Calcio Subraye los metales que pueden oxidarse con facilidad

Hierro oro platino cobre plata aluminio Subraye los frutos que tengan sabor cido

Manzana naranja sanda limn pltano uva DESAFO Qu elemento qumico caracteriza a los xidos y los cidos? Qu otros compuestos conoces?, cmo se forman?


Lea con atencin la siguiente informacin

COMPUESTOS QUMICOSSon sustancias puras formadas por dos o ms elementos qumicos.

1) FRMULA QUMICAEs la representacin simblica de la molcula o unidad estructural de una sustancia que nos brinda informacin sobre su composicin cualitativa y cuantitativa. Cualitativa: tipo de tomos representado por los smbolos Cuantitativa: proporcin de tomos representado por los subndices

ORDEN DE ESCRITURA DE LOS ELEMENTOS EN LA FRMULA

En las combinaciones la IUPAC recomienda colocar a la izquierda de la frmula al elemento menos electronegativo: Ejm. H Cl H2O Na Cl

2) NOMENCLATURAAdems de la formulacin, el lenguaje de la qumica requiere dar un nombre adecuado a los compuestos qumicos, a este proceso se denomina nomenclatura la misma que en la actualidad est regida por la IUPAC (Internacional Union of Pure and Applied Chemistry, traducido al castellano: Unin Internacional de Qumica Pura y Aplicada). TIPOS DE NOMENCLATURA

NO RECOMENDADAS POR LA IUPAC a) Nomenclatura antigua o tradicional: uso de terminaciones: oso (menor n.o) e ico (mayorn.o)

RECOMENDADAS POR LA IUPAC a) Nomenclatura sistemtica o estequiomtrica; en el cual las proporciones en que seencuentran los elementos de una frmula puede indicarse por medio de prefijos griegos: Mono 1 hexa 6 Di Tri 2 3 hepta 7 octa nona deca 8 9 10

Tetra 4 Penta 5

Si resulta innecesario, el prefijo mono puede omitirse.

No es necesario mencionar las proporciones estequiomtricas si en el compuesto interviene un elemento de nmero de oxidacin (n.o) constante. b) Nomenclatura de Stock; el n.o. del elemento se indica en nmeros romanos y entre parntesis inmediatamente despus del nombre. Si en el compuesto interviene un elemento cuyo n.e. es constante, es innecesario indicarlo.

3) CLASIFICACIN DE LOS COMPUESTOS QUMICOSSe los puede clasificar siguiendo varios criterios: a). Segn el nmero de elementos, pueden ser: Binarios: formados por dos tipos de tomos diferentes Ejm. CaO, CH4. Ternarios: formados por tres tipos de tomos diferentes Ejm. Al(OH)3, C2H5OH. Cuaternarios: formados por cuatro tipos de tomos diferentes

Ejm. NaHCO3 b). Segn su naturaleza, pueden ser: Inorgnicos: de origen mineral, como el agua, sales, oro, talco, yeso, etc. Estuvieron en nuestro planeta desde sus orgenes, mucho antes de la aparicin de la vida, adems aquellos que en su estructura no contienen el tomo de carbono, a excepcin del CO, CO2, carbonatos, H2CO2, H2CO3, HCl, que son considerados compuestos inorgnicos. Orgnicos: Aquellos compuestos que en su estructura tienen presente el carbono, a excepcin del CO, CO2, carbonatos, H2CO2, H2CO3, HCl. c). Por sus propiedades se los puede clasificar en familias de compuestos. Estas familias constituyen las funciones qumicas.

Una Funcin Qumica es una familia de compuestos con propiedades qumicassemejantes, stas se deben a la presencia de los grupos funcionales. Un grupo funcional es el tomo o grupo de tomos que identifican a cada funcin qumica. Por ejemplo, el grupo funcional de los cidos es el H +, el de los hidrxidos es el OH. Segn el ejemplo, completar: a)

H2CO3

Hidrgeno, carbono y oxgeno Est formado por: .. 2 cada molcula tiene: .. tomo(s) de hidrgeno . 1 Carbono .. tomo(s) de . Oxgeno 3 .. tomo(s) de

b)

Na2SO4

Est formado por: .. cada frmula tiene: .. tomo(s) de .. tomo(s) de .. tomo(s) de

c)

K3PO4

Est formado por: .. cada frmula tiene: .. tomo(s) de . .. tomo(s) de . .. tomo(s) de .

d)

Al2(CO3)3

Est formado por: .. cada molcula tiene: .. tomo(s) de .. tomo(s) de .. tomo(s) de

Clasifica los siguientes compuestos segn el nmero de tomos diferentes que forman sus molculas

Clasificacin, segn CompuestoCantidad de tomos diferentes Orgnicos/inorgnicos

FeO C6H12O6 C3H8 KI Al(OH)3 H2SO4 C2H5OH Completar el siguiente diagrama

binario

inorgnico

HIDRGENO

METAL

OXGENO

OXGENO

NO METAL

HIDRGENO

AGUA

AGUA

CIDO HIDRCIDO

DEMUESTRA TU APRENDIZAJECompleta la tabla indicando la composicin de cada compuesto COMPUESTO H2 O C6H12O6 N2O5 Al2(CO3)3 NH3 I2O4 COMPOSICIN (cantidad y calidad de tomos) 2 tomos de hidrgeno y 1 tomo de oxgeno

Coloca la letra en el parntesis correspondiente: a) Hidruro b) xido cido d) cido oxcido e) Hidrxido ( ( ( ( ( ( 1) Litio + oxgeno Hidrgeno + sodio Hidrxido + cido oxcido Oxgeno + cloro Flor + hidrgeno xido bsico + H2O xido cido + H2O Hidruro no metlico + H2O ) Hidrxido + cido hidrcido ) Hidrgeno + metal ) No metal + O2 ) xido cido + H2O ) Metal + O2 ) xido bsico + H2O Escribe la funcin correspondiente

c) xido bsico f) Sal hidrcida

: _____________________ : _____________________ : _____________________ : _____________________ : _____________________ : _____________________ : _____________________ : _____________________

NMEROS DE OXIDACIN DE LOS PRINCIPALES ELEMENTOS QUMICOSPara formular y nombrar los compuestos se debe tener conocimiento de los nmeros de oxidacin (n.o) de los elementos qumicos.

NO METALESELEMENTO Flor Hidrgeno Astato Bromo Cloro Yodo Oxgeno Azufre Selenio Teluro SMBOLO F H At Br Cl I O S Se Te 2; +2; +4; +6 1 2 1; +1; +3; +5; +7 NMERO DE OXIDACIN 1 1 +1 ELEMENTO Nitrgeno Antimonio Arsnico Bismuto Fsforo Boro Carbono SilicioSMBOLO

NMERO DE OXIDACIN 3 +1; +2; +3; +4; +5

N Sb As Bi P B C Si

3; +3; +5

3;

+3

4; +4 4; +2; +4

METALESELEMENTO Litio Sodio Potasio Rubidio Cesio Francio Plata SMBOLO Li Na K Rb Cs Fr Ag Hierro Estroncio Bario Calcio Berilio radio Zinc Magnesio Cadmio Sr Ba Ca Be Ra Zn Mg Cd +2 Cobalto Nquel Estao Plomo Platino Iridio Cromo Manganeso Molibdeno Vanadio Fe Co Ni Sn Pb Pt Ir Cr mn Mo V +2; +3; +6 +2; +3; +4; +6; +7 +2; +3; +4; +6 +2; +3; +4 +2; +4 +2; +3 +1 NMERO DE OXIDACIN ELEMENTO Cobre Mercurio AluminioSMBOLO

NMERO DE OXIDACIN +1; +2 +3

Cu Hg Al

Oro

Au

+1; + 3

Funcin xidoCAPACIDADAplica las reglas de formulacin y nomenclatura para xidos

DE CAPACIDAD Aplica las reglas de formulacin y nomenclatura para xidos desarrollando una serie de ejercicios. DE ACTITUD Demuestra inters y responsabilidad en el desarrollo de la actividad


COMPRUEBA TUS CONOCIMIENTOS Seala la cantidad y tipo de tomos en los siguientes compuestos, adems identifica el elemento comn a todos ellos: Li2O K2O CO2 Cl2O5 ELEMENTO COMN: .. DESAFO: con cuidado realiza la siguiente actividad

Corta una manzana y djalo reposar por un par de minutos y observa. Corta un pedazo de barra de sodio observa y deja reposar por un par de minutos. Coge un vaso beacker con agua y con sumo cuidado aade el pedazo de sodio. Qu ocurre?, por qu? Qu cambios observas en ambos casos?, a qu se debe los cambios observados?



XIDOS METLICOS(xidos bsicos)

Son combinaciones de un metal con el oxgeno. El oxgeno acta con nmero de oxidacin 2 y el metal con alguno de sus nmeros de oxidacin.

1. FORMULACIN

Ea ObE smbolo del metal a n.o del oxgeno O Smbolo del oxgeno b n.o. del metal(n.o. nmero de oxidacin)

2. NOMENCLATURA

2.1. Nomenclatura Tradicional Se usa la palabra xido, luego el nombre del metal, con el sufijo oso si acta con su nmero de oxidacin menor o ico si lo hace con el mayor. Si slo tiene un nmero de oxidacin se usa la preposicin de y el nombre del metal. 2.2. Nomenclatura Stock Se utiliza la palabra xido seguido de la preposicin de y a continuacin el nombre del metal, con el nmero de oxidacin de ste, entre parntesis y en nmeros romanos, en caso de que tenga ms de uno. 2.3. Nomenclatura Sistemtica Si el metal tiene un solo n.o. se utiliza el trmino genrico oxido seguido de la preposicin de y el nombre del metal. Si el metal tiene ms de un n.o. se nombran con la palabra oxido, precedida de un prefijo que indica el nmero de oxgenos en la frmula, la preposicin de y el nombre del metal. El prefijo mono tan slo se suele utilizar cuando en la frmula hay una relacin 1 a 1 (un tomo de oxgeno y un tomo del otro elemento) y este otro elemento puede actuar con ms de un nmero de oxidacin. EJEMPLOSFrmula Na2O FeO Fe2O3 CaO N. Tradicional oxido de sodio xido ferroso xido frrico xido de calcio N. Stock xido de sodio xido de hierro (II) xido de hierro (III) xido de calcio N. Sistemtica xido de sodio monxido de hierro trixido de dihierro xido de calcio

XIDOS NO METLICOS(xidos cidos o anhdridos)Son combinaciones de un No metal con el oxgeno. El oxgeno acta con nmero de oxidacin 2 y el no metal con alguno de sus nmeros de oxidacin.

1. FORMULACIN

Ea ObE smbolo del no metal a n.o del oxgeno O Smbolo del oxgeno b n.o. del no metal

2. NOMENCLATURA

2.1. Nomenclatura Tradicional Se usa la palabra anhdrido, luego el nombre del no metal, segn los siguientes criterios:

No metales con 1 nmero de oxidacin:Anhdrido ..ico

No metales con 2 nmeros de oxidacin:Anhdrido ..oso (menor n.o.)

Anhdrido ..ico (mayor n.o.) No metales con 3 nmeros de oxidacin: Anhdrido hipo ..oso (menor n.o.) Anhdrido ..oso Anhdrido ..ico (mayor n.o.)

No metales con 4 nmeros de oxidacin:Anhdrido hipo ..oso (menor n.o.) Anhdrido ..oso Anhdrido ..ico Anhdrido per..ico (mayor n.o.) 2.2. Nomenclatura Stock Se siguen las reglas de nomenclatura de los xidos metlicos. 2.3. Nomenclatura Sistemtica Se siguen las reglas de nomenclatura de los xidos metlicos. EJEMPLOSFrmula Cl2O Cl2O3 Cl2O5 Cl2O7 N. Tradicional Anhdrido hipocloroso Anhdrido cloroso Anhdrido clrico Anhdrido perclrico N. Stock xido de cloro (I) xido de cloro (III) xido de cloro (V) xido de cloro (VII) N. Sistemtica monxido de dicloro trixido de dicloro pentxido de dicloro heptxido de dicloro

Completar la siguiente tabla:Frmula Nomenclatura tradicional Nomenclatura Stock Nomenclatura Sistemtica

CaO Li2O NiO Ni2O3 Al2O3 SO SO2

Frmula

Nomenclatura tradicional

Nomenclatura Stock

Nomenclatura Sistemtica

SO3 P2O3 P2O5 MgO HgO Formular los siguientes compuestos Nombre del compuesto xido de estroncio xido cprico Anhdrido carbonoso Dixido de carbono xido mercrico xido de zinc Anhdrido hiponitroso xido de nitrgeno (III) Dixido de nitrgeno Frmula Tipo de xido

DEMUESTRA TU APRENDIZAJERelaciona ambas columnas escribiendo la letra en el parntesis correspondiente: ( ) MgO a) monxido de carbono ( ) Ga2O3 b) trixido de dicobalto ( ) CO c) monxido de cobalto ( ) CoO d) xido de magnesio ( ) Cl2O e) xido de cesio ( ) CdO f) anhdrido hiposulfuroso ( ) B2O3 g) xido de galio ( ) Cs2O h) anhdrido brico ( ) SO i) xido de cadmio ( ) Co2O3 j) xido de cloro (I) ( ) As2O3 k) Anhdrido arsnico ( ) As2O5 l) Anhdrido arsenioso

Funcin HidrxidoCAPACIDADAplica las reglas de formulacin y nomenclatura para hidrxidos

DE CAPACIDAD Aplica las reglas de formulacin y nomenclatura para hidrxidos en un conjunto de compuestos. DE ACTITUD Demuestra inters y responsabilidad en el desarrollo de la actividad


COMPRUEBA TUS CONOCIMIENTOSAnaliza las siguientes frmulas qumicas y precise diferencias o semejanzas: NaOH Ba(OH)2 Ca(OH)2 KOH

..............................................................................................................................................................................

de sodio en solucin acuosa y aadir unas gotas de fenolftalena, qu observas?. Coger (Tubo N 02) una pequea porcin de leja o detergente en solucin acuosa, aadir unas gotas de fenolftalena, qu observas?. Qu propiedades en comn tienen las sustancias? Qu elemento qumico en comn tendrn los compuestos? En el tubo N 01 aadir unas gotas de cido clorhdrico. Observa lo que ocurre y ensaya una explicacin.

DESAFO Colocar en un tubo de ensayo (Tubo N 01) una pequea porcin de hidrxido



HIDRXIDOS

Son combinaciones de un metal con el grupo hidrxido (OH ). ste acta con nmero de oxidacin -1, y el metal con alguno de sus nmeros de oxidacin. En la prctica resultan de la combinacin de los xidos metlicos u xidos bsicos ms el agua.

1. FORMULACIN

Su frmula general es:

E smbolo del metal a n.o del metal

OH grupo hidrxido

E (OH)a

2. NOMENCLATURA

2.1. Nomenclatura Tradicional Se utiliza la palabra hidrxido, seguido del nombre del metal terminado en los sufijos oso o ico, dependiendo de que acte con su nmero de oxidacin menor o mayor. En caso de que el metal slo tenga un nmero de oxidacin se usa la terminacin ico, o la preposicin de y el nombre del metal. 2.2. Nomenclatura Stock Se nombran mediante la palabra hidrxido, la preposicin de y el nombre del metal, indicando entre parntesis y en nmeros romanos su nmero de oxidacin, en caso de que tenga ms de uno. 2.3. Nomenclatura Sistemtica Se utiliza la palabra hidrxido, con un prefijo que indica el nmero de grupos OH presentes, la preposicin de y el nombre del metal. EJEMPLOSFrmula Na(OH) Fe(OH)2 Fe(OH)3 N. Tradicional Hidrxido sdico Hidrxido ferroso Hidrxido frrico N. Stock Hidrxido de sodio Hidrxido de hierro (II) Hidrxido de hierro (III) N. Sistemtica Hidrxido de sodiodihidrxido de hierro trihidrxido de hierro

De la siguiente relacin de compuestos, identifica los hidrxidos o bases, ubcalos en la tabla y asgnales su nombre correspondiente: H2SO4 Ba(OH)4 HNO3 LiOH Fe (OH)3 Be(OH)4Frmula

Ni3(OH)2

Ba(OH)2

KOHN. Stock

N(OH)5N. Sistemtica

N. Tradicional

DEMUESTRA TU APRENDIZAJEFormula los siguientes hidrxidos: Hidrxido de hierro (III) Hidrxido cobaltoso Hidrxido de sodio : ___________ : ___________ : ___________

Hidrxido mercrico Hidrxido de plomo (IV) Hidrxido de zinc Hidrxido de hierro (III) Hidrxido cuproso

: ___________ : ___________ : ___________ : ___________ : ___________

Nombra los siguientes compuestos, indicando qu sistema de nomenclatura haz aplicado:FRMULA NOMBRE DEL HIDRXIDO SISTEMA DE NOMENCLATURA

CuOH Cu(OH)2 HgOH Zn(OH)2 Fe(OH)2 CsOH Mg(Mg)2 AgOH Al(OH)3 Ni(OH)2

Funcin cidosCAPACIDADAplica las reglas de formulacin y nomenclatura para cidos

DE CAPACIDAD Aplica las reglas de formulacin y nomenclatura para cidos en un conjunto de ejercicios DE ACTITUD Demuestra inters y responsabilidad en el desarrollo de la actividad


COMPRUEBA TUS CONOCIMIENTOSEnumere 4 sustancias cidas que emplees en tu vida diaria, cules son sus propiedades o caractersticas? . .

DESAFO Coge 2 tubos de ensayo y vierte en ellos una pequea porcin de carbonato decalcio CaCO3; enseguida aadir con sumo cuidado unas gotas de cido clorhdrico en uno de ellos y al otro tubo aadir cido sulfrico. Qu observas?. Explica las ocurrencias. A qu se debe el comportamiento de las sustancias?


Lea con atencin la siguiente informacin:

OXCIDOS

Llamados cidos oxcidos, son compuestos ternarios formados por oxgeno, hidrgeno y un no metal (aunque tambin algunos metales como Mn, Cr pueden formarlos). En la prctica resultan de la combinacin de los xidos no metlicos o anhdridos con el agua.

1. FORMULACIN


Ha Eb OcH hidrgeno O oxgeno E smbolo del no metal a, b, c nmeros enteros

Para el proceso de formulacin emplearemos la siguiente representacin:

H a E b OcEn el caso de los oxcidos que se forman por combinacin del anhdrido con una sola molcula de agua, los valores sern: a 1, si el nmero de oxidacin (x) del no metal (E) es impar. a 2, si el nmero de oxidacin (x) del no metal (E) es par. b 1 siempre, porque se forma a partir de una molcula de agua. a+x C = 2

x

2. NOMENCLATURA2.1. Nomenclatura Tradicional Se utiliza la palabra general cido seguido del nombre del no metal terminado en oso o ico segn el n.o. con que acte. 2.2. Nomenclatura Stock Se utiliza la palabra cido, a continuacin un prefijo que indica el nmero de tomos de oxgeno presentes, ms la palabra oxo, seguido del nombre del no metal acabado en ico, y el nmero de oxidacin de ste, entre parntesis y en nmeros romanos. 2.3. Nomenclatura Sistemtica Se utiliza un prefijo que indica el nmero de tomos de oxgeno, seguido de la palabra oxo, a continuacin el nombre del no metal (precedido de un prefijo en caso de que haya ms de un tomo) terminado en ato y el nmero de oxidacin de ste, en nmeros romanos y entre parntesis, y por ltimo las palabras de hidrgeno. Para determinar el nmero de oxidacin del no metal dentro de la frmula se aplica el principio de que la carga total de una molcula neutra es igual a cero: Ejemplo: En la frmula:

H2SO4

n.o. del hidrgeno: +1 n.o. del oxgeno: 2Haciendo el balance tendremos:+ H 2 1S O4 2 x

2(+1) + 1(x) + 4 (2)= 0 2+x8=0 x6=0 x = 6 El n.o. del azufre es 6

POLICIDOSLos anhdridos no siempre se combinan con 1 molcula de agua para formar oxcidos, algunos anhdridos se combinan con 1; 2 3 molculas de agua generando oxcidos distintos y por tanto con nombres diferentes. Formulacin: No podemos aplicar las reglas que vimos para los oxcidos que se forman con una sola molcula de agua. Hay que realizar todo el proceso de reaccin qumica de obtencin o en todo caso aprender sus frmulas de memoria. Pero no te asustes, podemos emplear alguna regla nemotcnica y con suficiente prctica ser posible su aprendizaje: Cuadro nemotcnico: Prefijo meta piro orto molculas H2 O de B (III) ico 112 313 1y3 Si (IV) ico 213 414 1y2 P, As y Sb (III) oso 112 425 313 1; 2 y 3 P, As y Sb (V) ico 113 427 314 1; 2 y 3

Los nmeros en cada casilla indican los subndices de cada compuesto segn su n.o. y la cantidad de molculas de agua con las que se combina el xido. Ejemplo: El cido ortofosfrico: cruzamos la cuarta fila con quinta columna, el nmero es 314, por tanto la frmula es: H3PO4

a)

En base a la informacin que has ledo, formular los siguientes cidos, adems asignar el nombre en los sistemas indicados: a) cido ntrico (nomenclatura tradicional) Sabemos que el nitrgeno acta con 2 nmeros de oxidacin: +3 nitroso + 5 ntrico En este caso acta con +5, nmero impar Por tanto: a=1 a+x 1+5 c = = = 3 2 2 Reemplazando en: HaNbOc , obtenemos: b=1 x=5

HNO3

Nomenclatura stock: cido trioxontrico (V) Nomenclatura sistemtica: trioxonitrato (V) de hidrgeno b) cido nitroso (nomenclatura tradicional) a= b= x= c=

cido nitroso

Nomenclatura stock: .. Nomenclatura sistemtica: c) cido tetraoxobromato (VII) de hidrgeno a= b= x= c= (nomenclatura sistemtica)

cido tetraoxobromato (VII) de hidrgeno

Nomenclatura tradicional: Nomenclatura stock: d) cido dioxocarbnico (II) a= b= x= c= (nomenclatura stock)

cido dioxocarbnico (II)

Nomenclatura tradicional: Nomenclatura sistemtica: e) cido perclrico (nomenclatura tradicional) a= b= x= cido perclrico c= Nomenclatura stock: Nomenclatura sistemtica: .. f) cido carbnico (nomenclatura tradicional) a= b= x= cido carbnico c= Nomenclatura stock: Nomenclatura sistemtica: ..

g) cido tetraoxosulfrico (VI) (nomenclatura stock) a= b= x= cido dioxocarbnico (II) c= Nomenclatura tradicional: Nomenclatura sistemtica:

DEMUESTRA TU APRENDIZAJERelacionar frmulas con nombres escribiendo la letra en el parntesis correspondiente: ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ) H2SO4 ) HNO3 ) HClO2 ) H2CO3 ) H2SO3 ) HBrO ) H3PO4 ) HBO2 ) H4B2O5 ) H2CrO4 a) cido cloroso b) cido ortofosfrico c) trioxonitrato (V) de hidrgeno d) cido metabrico e) cido crmico f) cido pirobrico g) trioxocarbonato (IV) de hidrgeno h) cido hipobromoso i) cido sulfuroso j) cido sulfrico

Formula y nombra los policidos del As3+ y del Sb5+

EXTENSIN: Averigua en la web sobre las propiedades y utilidad prctica de algunos cidos.

Funcin HidrurosCAPACIDADIdentifica hidruros por su nombre y frmula

DE CAPACIDAD Identifica hidruros precisando su nombre y frmula DE ACTITUD Demuestra inters y responsabilidad en el desarrollo de la actividad


COMPRUEBA TUS CONOCIMIENTOSResponda: En funcin al diagrama de obtencin de compuestos qumicos, cmo se obtienen los hidruros? .. Cules son los estados de oxidacin del hidrgeno? .. DESAFO: Podras nombrar los siguientes compuestos: KH HF HCl .



HIDRUROS METLICOS

Son combinaciones de un metal con el hidrgeno. El hidrgeno acta con nmero de oxidacin -1 y el metal con alguno de sus nmeros de oxidacin.

1. FORMULACIN

E smbolo del metal a n.o del metal

H Smbolo del hidrgeno

E Ha

2. NOMENCLATURA

2.1. Nomenclatura Tradicional Se usa la palabra hidruro, luego el nombre del metal, con el sufijo oso si acta con su nmero de oxidacin menor o ico si lo hace con el mayor. Si slo tiene un nmero de oxidacin se usa ico, o bien la preposicin de y el nombre del metal.

2.2. Nomenclatura Stock Se utiliza la palabra hidruro seguido de la preposicin de y a continuacin el nombre del metal, con el nmero de oxidacin de ste, entre parntesis y en nmeros romanos, en caso de que tenga ms de uno. 2.3. Nomenclatura Sistemtica Se nombran con la palabra hidruro, precedida de un prefijo que indica el nmero de hidrgenos en la frmula, la preposicin de y el nombre del metal. EJEMPLOSFrmula PbH2 PbH4 KH HgH N. Tradicional Hidruro plumboso Hidruro Plmbico Hidruro de potasio Hidruro mercuroso N. Stock Hidruro de Plomo (II) Hidruro de Plomo (III) Hidruro de Potasio Hidruro de mercurio (I) N. Sistemtica dihidruro de Plomo tetrahidruro de Plomo hidruro de potasio hidruro de mercurio

HIDRUROS NO METLICOSSon combinaciones de un no metal con el hidrgeno. En ellos el hidrgeno acta con nmero de oxidacin +1 y el no metal con nmero de oxidacin negativo. En estado gaseoso el enlace entre estos elementos y el hidrgeno es covalente; al disolverse los compuestos en agua, se ionizan y dan soluciones cidas (con iones H+ y X ), a los que se les llama cidos hidrcidos.

1. FORMULACIN

Ha EE smbolo del No metal a n.o del No metal H Smbolo del hidrgeno

2. NOMENCLATURA2.1. Nomenclatura Tradicional

Los hidruros de los no metales F, Cl, Br, I, Se, S, Te, se les denomina con el nombregenrico de cido seguido del nombre del no metal terminado en hdrico Los hidruros de los otros no metales no forman soluciones acuosas de carcter cido y tienen nombres especiales.

2.2. Nomenclatura Sistemtica

Los hidruros de los no metales F, Cl, Br, I, Se, S, Te, se nombran mencionando el nombrestos con la terminacin URO seguido de la preposicin de + hidrgeno

EJEMPLOSFrmula

NomenclaturaEstado gaseoso Fluoruro de hidrgeno Clururo de hidrgeno Bromuro de hidrgeno Ioduro de hidrgeno Selinuro de hidrgeno Sulfuro de hidrgeno Teluro de hidrgeno

NomenclaturaSolucin acuosa cido fluorhdrico cido clorhdrico cido bromhdrico cido iodhdrico cido selenhdrico cido sulfhdrico cido telurhdrico

HF HCl HBr

HI HSe HS HTe

Los hidruros del resto de no metales al combinarse con al agua no tienen propiedades cidas y se nombran utilizando los prefijos de la nomenclatura sistemtica. Nomenclatura Tradicional Amoniaco Fosfina Borano Silano Nomenclatura Sistemtica trihidruro de nitrgeno trihidruro de fsforo trihidruro de boro tetrahidruro de silicio

Frmula NH3 PH3 BH3 SiH4

Averigua usos y aplicaciones de algunos hidruros:

DEMUESTRA TU APRENDIZAJERelaciona ambas columnas haciendo corresponder la frmula con el nombre del hidruro: ( ) H3Ce a) Sulfuro de hidrgeno ( ( ( ( ( ) H2S ) KH ) HF ) CaH2 ) H2Ce b) Hidruro de calcio c) Fluoruro de hidrgeno d) Hidruro de potasio e) dihidruro de cerio f) trihidruro de cerio

Funcin Sales OxisalesCAPACIDADAnaliza informacin sobre la clasificacin de los elementos qumicos

DE CAPACIDAD Analiza informacin sobre la clasificacin de los elementos qumicos completando proposiciones DE ACTITUD Demuestra inters y responsabilidad en el desarrollo de la actividad


COMPRUEBA TUS CONOCIMIENTOS Las sales se encuentran presentes y dispersos en toda la naturaleza. Algunas son indispensables para el desarrollo de la vida, otras se utilizan como medicamento, otro grupo son utilizados para procesos qumicos diversos que hacen posible mejorar la calidad de vida. Qu sales conoces?, sern saladas todas las sales?.



SALES OXISALES

1) FORMULACIN

Para formular sales oxisales se consideran los iones, de la siguiente manera:

Ma (EbOc )d

M smbolo del metal E smbolo del no metal O Smbolo del oxgeno

Slo para el proceso de formulacin de sales que provienen de cidos oxcidos simples (anhdrido + 1 molcula de agua), emplearemos la siguiente representacin:

M a ( Eb Oc ) dLos valores sern: a 1, si el nmero de oxidacin (x) del no metal (E) es impar. a 2, si el nmero de oxidacin (x) del no metal (E) es par. b siempre 1 a+x C = 2 d nmero de oxidacin del metal sin signo

x

Si el mtodo no te parece sencillo, puedes memorizar los aniones y cationes con sus respectivas cargas y luego realizar el cruce de stas a subndices, as como se indica en el texto gua.

2. NOMENCLATURA2.1. Nomenclatura Tradicional En la nomenclatura tradicional se sustituyen las terminaciones oso e ico de los cidos por ito y ato, respectivamente. 2.2. Nomenclatura Sistemtica Se nombran igual que los oxcidos, utilizando en lugar de la palabra hidrgeno el nombre del metal, y entre parntesis y en nmeros romanos, su nmero de oxidacin, en caso de que tenga ms de uno. EJEMPLOSFrmula CaSO4 AgNO3 Na2CO3 Nomenclatura Tradicional Sulfato de calcio Nitrato de plata Carbonato de sodio Nomenclatura Sistemtica tetraoxosultato (VI) de calcio trioxonitrato (V) de plata trioxocarbonato (IV) de sodio

En base a la informacin que has ledo, formular las siguientes sales oxisales, adems asignar el nombre en el sistema indicado: a) Nitrato de potasio (nomenclatura tradicional) No olvidar: terminacin ito, corresponde al menor n.o. terminacin ato, corresponde al mayo n.o. El nitrgeno acta con 2 estados de oxidacin: + 3 y +5 En este caso acta con +5, nmero impar Por tanto: a=1 b=1 x=5 d=1

a+x 1+5 c = = = 3 2 2 Reemplazando en: Ka (NbOc)d , obtenemos: K1 (NO3)1 Los subndices 1, se omiten, luego, la frmula es: KNO3 Nomenclatura sistemtica: trioxonitrato (V) de potasio b) sulfato de calcio (nomenclatura tradicional) a= b= x= Sulfato de calcio c= d= Nomenclatura sistemtica:

c) trioxocarbonato (IV) de sodio a= b= x= c= d=

(nomenclatura sistemtica)

trioxocarbonato (IV) de sodio

Nomenclatura tradicional: d) dioxoclorato (III) de bario (nomenclatura sistemtica) a= b= x= dioxoclorato (III) de bario c= d= Nomenclatura tradicional: e) Sulfito de Sodio (nomenclatura tradicional) a= b= x= Sulfito de sodio c= d= Nomenclatura sistemtica: .. Formular y nombrar las sales que forman los iones indicados: (Completa la tabla con otros iones) Catin Na+ Ca2+ Fe3+ Pb2+ K+ Mg2+ Anin CO32SO42NO3ClO2MnO4NO2Frmula Nombre

DEMUESTRA TU APRENDIZAJEFormular las siguientes sales: Sulfato de estroncio Bromuro frrico Carbonato de calcio Carbonato frrico Tetraoxosulfato (VI) de litio Trioxocarbonato (IV) de calcio : : : : : :

Nombrar las siguientes sales (elija el sistema que crea conveniente): BaCO3 FeSO3 NaNO3 Al(NO3)3 Ga2(SO4)3 Al(ClO4)3 : .. : .. : .. : .. : .. : ..

Sales hidrcidas o haloideasCAPACIDADAplica reglas de formulacin y nomenclatura de sales hidrcidas

DE CAPACIDAD Aplica reglas de formulacin y nomenclatura de sales hidrcidas en un conjunto de compuestos. DE ACTITUD Demuestra inters y responsabilidad en el desarrollo de la actividad


COMPRUEBA TUS CONOCIMIENTOSEscribe la frmula de los siguientes cidos: cido clorhdrico cido bromhdrico cido fluorhdrico cido sulfhdrico : : : :

DESAFO Puedes nombrar los siguientes compuestos: NaCl : . NaF : . Na2S : . K2Te : .



SALES HIDRCIDAS

Llamado tambin sales haloideas, son compuestos binarios formados por un metal y un no metal. Resultan de sustituir el hidrgeno de un cido hidrcido por un metal. Las sales hidrcidas se forman con los no metales: F; Cl; Br, I; (n.o. 1) y S; Se, Te (n.o. 2)

1. FORMULACIN


Ma EbM smbolo del metal a n.o del no metal E Smbolo del no metal b n.o. del metal

2. NOMENCLATURA2.1. Nomenclatura Tradicional Se utiliza el nombre del no metal terminado en uro, seguido del nombre del metal terminado en oso o ico, dependiendo de que acte con su nmero de oxidacin menor o mayor. Si slo tiene un nmero de oxidacin se usa la terminacin ico, o bien la preposicin de seguida del nombre del metal. 2.2. Nomenclatura Stock Se nombran con el nombre del no metal terminado en uro, la preposicin de, ms el nombre del metal, indicando entre parntesis y con nmeros romanos el nmero de oxidacin de ste, en caso de que tenga ms de uno. 2.3. Nomenclatura Sistemtica Para nombrarlos se utiliza un prefijo griego que indica el nmero de tomos del metal, seguido del nombre del no metal terminado en uro, ms la preposicin de y el nombre del metal, precedido de un prefijo que indica el nmero de tomos de este. El prefijo mono se puede suprimir, salvo cuando tengamos una combinacin 1 a 1 y el metal pueda actuar con ms de un nmero de oxidacin. EJEMPLOS Frmula NaCl CuF CuF2 Nomenclatura tradicional Cloruro de sodio Fluoruro cuproso Fluoruro cprico Nomenclatura stock Cloruro de sodio Fluoruro de cobre (I) Fluoruro de cobre (II) Nomenclatura sistemtica Cloruro de sodio Monofluoruro de cobre difluoruro de cobre

En equipos de trabajo elaboran papelotes con organizadores grficos sobre formulacin y nomenclatura de sales hidrcidas ejemplificando, luego lo sustentan.

DEMUESTRA TU APRENDIZAJENombrar las siguientes sales: CaF2 . SrS K2Se PbCl4 PbCl2 CrF2 MgS Na2Se . . . . . . .

Formular las siguientes sales Sulfuro de sodio Cloruro de cromo (III) Seleniuro de potasio Telururo de plomo (II) Difluoruro de cobre Bromuro de calcio ioduro de sodio ioduro de estroncio ioduro de cromo (III)

ACTIVIDAD DE EXTENSIN Averigua sobre usos y aplicaciones de sales hidrcidas

Reacciones QumicasCAPACIDADFormula la ecuacin de una reaccin qumica

DE CAPACIDAD Formula la ecuacin de una reaccin qumica de manera cualitativa DE ACTITUD Demuestra inters y responsabilidad en el desarrollo de la actividad


COMPRUEBA TUS CONOCIMIENTOS Cita 3 ejemplos de cambio fsico y 3 ejemplos de cambio qumico: CAMBIO FSICO CAMBIO QUMICO

DESAFO

En tubo de prueba agregar una pequea porcin de agua de cal Introduzca una pipeta en el tubo, sumergindolo en la solucin de agua de cal y sopla con cuidado. Qu le ocurre a la solucin? Cmo se explican los cambios? Cmo se puede representar dichos cambios?


Lea la informacin disponible sobre reacciones qumicas adems de la siguiente:

ECUACIN QUMICAUna ecuacin qumica es la expresin de una reaccin qumica en la que se consideran los reactivos y los productos. Una ecuacin qumica proporciona informacin cualitativa y cuantitativa sobre la reaccin qumica: la informacin cualitativa nos indica qu sustancias reaccionan, qu sustancias se obtienen y bajo qu condiciones, mientras que la informacin cuantitativa nos indica la cantidad y proporciones en que intervienen los reactivos y la cantidad o proporcin de los productos.

NaOH(ac) + HCl(ac) REACTIVOS

NaCl(ac) + H2O(l)PRODUCTOS

SMBOLOS USADOS EN UNA ECUACIN QUMICA

Smbolo

Significado Se usa entre dos frmulas para indicar la presencia de varios reactivos o de varios productos. Se llama flecha de reaccin y separa los reactivos de los productos. Indica que la reaccin puede ocurrir en ambas direcciones. Indica la formacin de precipitados. Indica el desprendimiento de un gas. Indica que la sustancia se encuentra en estado slido. Indica que la sustancia se encuentra en estado lquido. Indica que la sustancia se encuentra en estado gaseoso. Indica que la sustancia se encuentra en disolucin acuosa. La flecha con delta o la palabra calor indica que la reaccin requiere de energa trmica para llevarse a cabo. La flecha con la frmula de alguna sustancia en la parte superior indica que se requiere de la misma (catalizador) para que la reaccin se lleve a cabo.

+ (s) (l) (g) (ac) calor

H2SO4

A continuacin se presenta diversas reacciones qumicas, en cada una de ellas escriba la ecuacin cualitativa. 1) El hierro al ponerse en contacto con el oxgeno del aire produce xido frrico de color pardo rojizo.

2) El hidrxido de potasio en solucin acuosa al ponerse con cido clorhdrico se neutraliza produciendo la respectiva sal.

3) El monxido de nitrgeno es un gas incoloro y poco soluble en agua, producido por los automviles, al contacto con el oxgeno reacciona formando un gas marrn: dixido de nitrgeno. Cul es la ecuacin qumica que describe la reaccin?

Uno de los pasos en el proceso de produccin de cido sulfrico es quemar azufre, S 8, en el aire para formar dixido de azufre, el mismo que es un gas incoloro de olor sofocante. Escriba la ecuacin de esta reaccin.

4)

La energa de un motor de combustin interna se produce por la combustin de hidrocarburos, como el C7H16 y el C8H18, que produce dixido de carbono y agua. Escriba las ecuaciones balanceadas que representen la combustin

5)

Si se agrega levadura a una solucin diluida de sacarosa, C6H12o6, a la temperatura ambiente, se produce una reaccin en la que la sacarosa se descompone en dixido de carbono, CO2, y etanol, C2H5OH

6)

DEMUESTRA TU APRENDIZAJEEscriba la ecuacin para las siguientes reacciones qumicas: a) Hidrgeno (gas) + nitrgeno (gas) amoniaco (gas)

b) El cloruro de magnesio en solucin acuosa se combina con el nitrato de plata en solucin acuosa para generar nitrato de magnesio acuoso y cloruro de plata como precipitado.

c) La combustin del gas propano (C3H8), genera dixido de carbono y vapor de agua.

d) El amoniaco gaseoso se quema con oxgeno para producir gas nitrgeno y agua.

e) Formacin de la molcula de agua a partir de sus componentes: oxgeno e hidrgeno

Completa las siguientes ecuaciones: a) Na + O2

b) LiOH + HF

c) Ca

+

O

d) MgO

+

H2 O

Tipos de reacciones qumicasCAPACIDADAnaliza informacin sobre reacciones qumicas

DE CAPACIDAD Analiza informacin sobre reacciones qumicas en un trabajo experimental DE ACTITUD Muestra iniciativa e inters en los trabajos de investigacin


COMPRUEBA TUS CONOCIMIENTOSResponda las siguientes preguntas: Qu es una reaccin qumica? . Cmo se representa una reaccin qumica?. D un ejemplo. . .

Lea y dialogue: En la vida diaria en nuestro entorno y al interior de nuestro propio cuerpo ocurren cambios qumicos diversos, quiz las reacciones qumicas ms importantes son aquellas que generan energa, por ejemplo: la combustin de los alimentos a nivel celular, la reaccin de los combustibles de los vehculos, la reacciones qumicas al interior de las bateras y pilas, las reacciones en el proceso de fotosntesis, etc. Sin embargo, hay muchas otras formas de reacciones qumicas que hacen posible la vida en el planeta y que el hombre las estudia para un mejor aprovechamiento. El estudio de las reacciones qumicas ha llevado al hombre a disear reactores qumicos con los cuales ha instalado fbricas industriales, de procesamiento o transformacin, obteniendo productos que mejoran la calidad de vida, pero muchas veces dichos procesos se llevan a cabo sin un control adecuado acarreando efectos negativos sobre el medio ambiente. Adems de los efectos negativos de los procesos industriales, hay otras reacciones que el hombre comn y corriente genera en su diario contacto con el medio, el prender una cerilla, el fumar un cigarrillo, el uso de un desodorante en aerosol, etc., son acciones que tambin contribuyen a hacer ms nocivo medio en el que vivimos.

Qu importancia tiene el conocimiento de las reacciones qumicas?


Siga el esquema siguiente en el desarrollo de la investigacin: I. PROBLEMA: Cules son las caractersticas de las reacciones qumicas?

II. FUNDAMENTACIN TERICA

Lea la informacin disponible sobre tipos de clasificacin de reacciones qumicas

Tipos de reacciones qumicas: Reaccin de: Adicin o sntesis Descomposicin Sustitucin Doble desplazamiento Combustin Representacin

A + B C AB A + B A + BC AC + B AB + CD AD + CB Combustible + O2 CO + CO2 + energa

III. DISEO DE LA EXPERIMENTACIN 3.1. MATERIALES Y REACTIVOS Vasos beacker agua de cal Tubo de ensayo agua oxigenada Pipeta alambre de cobre Alicates nitrato de plata Palillo de dientes sulfato cprico Mechero hidrxido de calcio 3.2. PROCEDIMIENTO Experiencia papa cruda zumo de limn hoja de papel bond fsforos

1

En vaso beacker aadir 30 ml de agua de cal (cristalina) y haciendo uso de una pipeta sople al interior del lquido, observe los cambios y realice sus anotaciones en la tabla adjunta. Experiencia

2

Colocar en un vaso una o dos rodajas de papa cruda, adale agua oxigenada (30 ml aprox.), observe los cambios y realice sus anotaciones en la tabla adjunta. Experiencia

3

Con un pedazo de alambre de cobre slido elabora alguna figura de tu agrado y sumrgela en un vaso que contiene 30 ml de nitrato de plata, observe los cambios y realice sus anotaciones en la tabla adjunta. Experiencia

4

En un tubo de ensayo aadir 20 ml de sulfato cprico, luego aadir 10 ml de solucin acuosa de hidrxido de calcio, observe los cambios y realice sus anotaciones en la tabla adjunta.

Experiencia

5

En un depsito pequeo aadir zumo de limn, haciendo uso de un palillo de dientes sumergido en el zumo de limn escribir alguna palabra o mensaje en una hoja de papel bond, deje secar y observe. Coloque la hoja, cuidando que no se queme, sobre la llama de un mechero, observe los cambios y realice sus anotaciones en la tabla adjunta. IV) RESULTADOS TABLA N 01: Propiedades de las reacciones qumicas Experiencia Ocurrencias

1 2 3 4 5GRFICAS

V) ANLISIS E INTERPRETACIN a) Cules son los reactivos y productos en cada reaccin qumica y a qu tipo pertenecen? Experiencia Reaccin qumica Tipo de reaccin qumica

1 2 3 4 5*

(*) escriba la ecuacin nominalmente

b) Qu le suceder al agua de cal (cristalina) si se deja en un depsito abierto en contacto con el medio ambiente? . . c) Qu enzima se encuentra en la papa y cul es la funcin que cumple en la reaccin de la experiencia 2? . d) Qu aplicacin prctica tendr la experiencia 3? . . e) Cmo podemos identificar la presencia de sulfato de calcio en cualquier solucin? . f) Se podran emplear otras sustancias para lograr resultados similares al de la experiencia 5? Qu sustancias podran ser?. . .

DEMUESTRA TU APRENDIZAJEElabora tus conclusiones: . . . .

Balance de ecuaciones qumicasCAPACIDADAnaliza y ajusta ecuaciones qumicas

DE CAPACIDAD Analiza y ajusta ecuaciones qumicas determinando coeficientes DE ACTITUD Demuestra inters y responsabilidad en el desarrollo de la actividad


COMPRUEBA TUS CONOCIMIENTOS

Lea la siguiente informacin y dialogue con sus compaeros:Lectura LA INDUSTRIA Y LA CONTAMINACIN Un problema de balance qumico

A la industria y a la contaminacin las hemos relacionado entre s y aceptado como un mal de estos tiempos, sin preguntarnos qu es la industria y porqu se relaciona con procesos contaminantes. La palabra industria, del diccionario de la Real Academia Espaola, significa Maa y destreza o artificio para hacer una cosa. Conjunto de operaciones materiales ejecutadas para la obtencin, transformacin o transporte de uno o varios productos naturales. Bajo esta definicin, la cosecha del trigo o el transporte de tomates desde el campo hasta el mercado son procesos industriales? Si la respuesta es que s, en qu contaminan? Podemos prescindir de la industria? Es posible que en realidad relacionemos a los procesos industriales slo con las fbricas de jabn, papel, pinturas, telas y fibras, de automviles o computadoras. En estos casos, se puede pensar en un proceso contaminante asociado a la elaboracin de los productos que utilizamos todos los das. Pero, por qu contamina una fbrica de jabn? Qu, acaso es el precio que tenemos que pagar por tener las comodidades caractersticas de esta poca, a las que casi nadie est dispuesto a renunciar? En cualquiera de estas industrias, lo que se llevan a cabo son reacciones qumicas, las mismas que pueden representarse con ecuaciones qumicas. Los reactivos son lo que se conoce como la materia prima. Los contaminantes pueden ser parte de los productos de la reaccin, o bien estar en los reactivos. Para no producir contaminantes o bien eliminarlos antes de que se conviertan en un problema, hay que saber hacer las reacciones adecuadamente. Relacionar a las palabras industria y contaminacin no deja de ser un grave problema. Es cierto que hay una buena cantidad de ejemplos en los que, en efecto, han estado ntimamente asociadas. Uno de estos malos ejemplos lo constituyen las empresas mineras, que dejan abandonados residuos txicos a la intemperie. Pero tambin existen empresas responsables que aplican normas de seguridad industrial, programas de salud y control de impacto ambiental en el desarrollo de sus procesos industriales. Con las ecuaciones qumicas se podr conocer cunto se va a obtener de determinado producto y cunto se necesita como materia prima de cierto reactivo? Si esto es as, se podra determinar la cantidad de contaminacin que se produce? Por qu en ocasiones queda materia prima sin reaccionar? Ser que en la industria los procesos no estn suficientemente estudiados y que por

ello se produce la contaminacin? De cualquier forma, qu es preferible, mejorar la industria o eliminarla y con ella todas las ventajas que nos aporta? Qu nos cuesta lograr que la industria no contamine? Mucho dinero? Los productos, cunto costarn? El doble? El triple?Garritz Manifestaciones de la materia 2005. Ed. Electrnica. Pg. 198

ADAPTADO DE:


Lea la siguiente informacin:

Una ecuacin qumica proporciona informacin cuantitativa cuando est balanceada, esto es, cuando en el lado derecho de la ecuacin existe el mismo nmero de tomos de cada elemento que en el lado izquierdo, lo cual responde a la Ley de Conservacin de la Masa. En algunas ocasiones, al escribir las frmulas para los reactivos y los productos la ecuacin queda balanceada. Un ejemplo es la descomposicin trmica de la piedra caliza: Ca CO3

BALANCE DE ECUACIONES QUMICAS

(s)

Ca O

(s)

+

CO2 (g)

Ca CO3calor(s)

Ca O

(s)

+

CO2

La ecuacin se puede leer: 1 mol de carbonato de calcio se descompone con el calor para producir 1 mol de xido de calcio y 1 mol de dixido de carbono En otras ocasiones la ecuacin necesita ser balanceada: Fe (s) + O2 (g) Fe O (s)

Esta reaccin no est balanceada debido a que al lado izquierdo de la misma hay un tomo de hierro y dos tomos de oxgeno mientras que en el lado derecho existe un tomo de hierro y un tomo de oxgeno. Escrita de este modo no se trata de una ecuacin, pues no obedece la ley de conservacin de la masa. Para corregir este percance, la ecuacin se ajusta antecediendo coeficientes a las frmulas para lograr el balance en el nmero de tomos de cada lado de la ecuacin. En nuestro ejemplo es evidente que basta con incorporar un coeficiente 2 al hierro y un coeficiente 2 al xido de hierro (II): 2 Fe (s) + O2 (g) 2 Fe O (s)

Por ahora aprenderemos a balancear ecuaciones siguiendo los siguientes mtodos: Mtodo por tanteo Mtodo del mnimo comn mltiplo Mtodo por coeficientes indeterminados o mtodo algebraico

MTODO POR TANTEO

Es aplicable slo al tipo de ecuaciones sencillas en los que fcilmente se encuentran los coeficientes, y consiste como su nombre lo dice, en tantear qu coeficiente se necesita para tener la misma cantidad de tomos de cada elemento en ambos lados de la ecuacin.

MTODO DEL MNIMO COMN MLTIPLO

Procedimiento: 1) Se escriben los reactivos y productos de manera correcta 2) Identificar las cargas de los iones y escribirlas debajo de cada compuesto 3) Hallar el m.c.m. de las cargas, luego se divide entre cada carga, los cocientes obtenidos son los coeficientes de cada compuesto. Ejm. Balancear la siguiente ecuacin: Solucin

H2SO4 + Ca3 (PO4)2

Ca SO4 + H3 PO4

H2+ SO4 + Ca32+ (PO4)22 6m.c.m. de: 2; 6; y 3 es 6, luego:

Ca2+ SO4 + H3+ PO42 3

6 =3 2

6 =1 6

6 =3 2

6 =2 3

3; 1; 3 y 2, son los coeficientes de los compuestos en la reaccin:

3 H2SO4 + Ca3 (PO4)2

3 Ca SO4 + 2 H3 PO4

MTODO DE COEFICIENTES INDETERMINADOS

Este mtodo es un proceso matemtico que consistente en asignar literales a cada una de las especies, crear ecuaciones en funcin de los tomos y al resolver las ecuaciones, determinar el valor de los coeficientes. Procedimiento: 1) Escribir los reactivos y productos de manera correcta 2) Asignar a cada compuesto de la ecuacin una letra como coeficiente. 3) Establecer para cada elemento una ecuacin con el nmero de tomos en los reactivos y productos considerando los coeficientes asignados. 4) Escoger la ecuacin ms sencilla y asignarle el valor de 1 a una de las letras. Si los resultados son fracciones convertirlos a enteros multiplicando por un factor comn a todos los valores. 5) Reemplazar los valores hallados en la ecuacin. Ejm. Balancear la siguiente ecuacin: 1) FeS + O2 Fe2O3 + SO2 Solucin: 2) 3) Fe S O En (2):

a FeS + b O

2

c Fe O + d SO2 3

2

4)

a=2c a=d 2 b = 3 c + 2 d(3)

(1) (2)

d=1 a=1 En (1): c = 1/2 En (3): b = 7/4 Multiplicar todos los valores por 4 a = 4; b= 7 c=2 5) Reemplazando

d=4

4 FeS + 7 O2

2 Fe2O3 + 4 SO2

Desarrolla las siguientes actividades 1) Balancear por el mtodo de tanteo las siguientes ecuaciones qumicas:

Fe + O2 Cu + O2

Fe2 O3 Cu2O

SO3 + H2 O

H2 SO4

2) Balancea por el mtodo de mnimo comn mltiplo las siguientes ecuaciones qumicas:

H2SO4 + AlCl3

Al2 (SO4)3 + H Cl

Al Cl3 + KOH

Al (OH)3 + K Cl

3) Balancear por el mtodo de coeficientes indeterminados las siguientes ecuaciones qumicas:

KOH + Cl2

K Cl + K Cl O3

+ H2 O

H2SO4 + Na Cl3 + MnO2

Na HSO4 + MnSO4 + Cl2 + H2O

DEMUESTRA TU APRENDIZAJERealiza el balance de las ecuaciones qumicas por el mtodo indicado: El mtodo por tanteo:

Zn + HBr Al + O2 Mg + HCl

ZnBr2 + H2 Al2O3 MgCl2 + H2

El mtodo del Mnimo Comn Mltiplo:

Pb(NO3)2

PbI2 + Na NO3

FeO + HClO4

H2O + Fe(ClO4)2

Na OH + H2 CO3

Na2 CO3 + H2O

El mtodo de Coeficientes Indeterminados:

Ca3(PO4)2 + SiO2 + C

CaSiO3 + P4 + CO

HNO3 + Ca (OH)2

Ca (NO3)2 + H2O

MnO2 + HCl

MnCl2 + H2O + Cl2

Reacciones REDOXCAPACIDADAnaliza reacciones redox

DE CAPACIDAD Identifica reacciones redox en una serie de reacciones Analiza informacin sobre reacciones redox elaborando un organizador grfico DE ACTITUD Demuestra inters y responsabilidad en el desarrollo de la actividad


COMPRUEBA TUS CONOCIMIENTOSCules son los reactivos y productos en la oxidacin del hierro:?. Selelos escribiendo la ecuacin de la reaccin: .

DESAFO Coloca en un tubo de ensayo unos mililitros de agua y agrega con mucho cuidado un pequeo trozo de sodio metlico. Cuando est desprendindose el gas, acerca con mucho cuidado una pajilla encendida. Observa y comenta. Qu tipo de reaccin qumica ocurre?. Podras plantear la ecuacin qumica?.


Lea la informacin:

Las reacciones de reduccinoxidacin (redox) son reacciones simultneas en los cuales se da una variacin en los estados de oxidacin (nmero de oxidacin) de las sustancias que se combinan debido al intercambio de electrones. Para comprender el proceso y caracterizar a los compuestos intervinientes analizaremos la oxidacin del hierro.

REACCIONES REDOX

Fe0OXIDACIN

+

O2

Fe2+ O2

El hierro ha sufrido una oxidacin, esta tiene lugar cuando un tomo o in pierde electrones aumentando su nmero de oxidacin. Por ejemplo, el hierro metlico (con nmero de oxidacin cero), se puede convertir en el in hierro (con carga de 2+) por la prdida de dos electrones, segn el esquema simblico siguiente:

Fe0De la reaccin:

Fe2+ + 2e-

Oxidacin

Prdida de electrones Aumento de nmero de oxidacin El elemento o compuesto se llama AGENTE REDUCTOR

REDUCCINEl oxgeno se ha reducido, sta se da cuando un tomo o in gana electrones disminuyendo su nmero de oxidacin. Por ejemplo, el oxgeno (con nmero de oxidacin cero) se convierte en el in oxgeno (con nmero de oxidacin 2) por ganancia de dos electrones, segn el esquema simblico siguiente:

O0 + 2eDe la reaccin: Reduccin

O2

Ganancia de electrones Disminucin de nmero de oxidacin El elemento o compuesto se llama AGENTE OXIDANTE

Para mayor facilidad se puede construir una escala numrica del nmero de oxidacin y seguir el cambio electrnico del proceso redox por el aumento o disminucin del nmero de oxidacin: En resumen: OXIDACIN

La especie qumica que se oxida pierde electrones Su nmero de oxidacin aumenta Se le llama Agente Reductor

-3

-2

-1

0

+1

+2

+3

REDUCCIN

La especie qumica que se reduce gana electrones Su nmero de oxidacin disminuye Se le llama Agente Oxidante

Cul o cules de las siguientes reacciones representan una reaccin redox?

Cambio de color de una manzana cortada NaOH + HCl NaCl + H2O H2O + Na NaOH + H2 Disolver azcar en aguaSI

SI NO SI SI SI

NO

La purificacin de la sangre en el corazn

NO NO NO

La oxidacin del hierro en la vida cotidiana se produce cuando el hierro reacciona con el oxgeno, generando xido de hierro (III) o herrumbre.

a) Cul es la ecuacin qumica que describe la formacin del herrumbre? .. . b) Cul es al agente oxidante?, cuntos electrones gana o pierde? c) Cul es el agente reductor?, cuntos electrones gana o pierde? d) Quin se oxida y quin se reduce? Precisa el nmero de electrones ganados o perdidos en cada caso, indique si la especie qumica se oxida o reduce:

Cl Mn7+ Fe2+

-1e-

Cl0 Mn2+ Fe3+

Se oxida . . .

Cr6+ Cr3+ DEMUESTRA TU APRENDIZAJE

Reconozca las reacciones que representan una reaccin redox, colocando en el parntesis Si o No: Mg + HCl MgCl2 + H2 ( ) Ca (OH)2 + HNO3 Ca(NO3)2 + H2O ( ) Al + O2 Al2O3 ( ) Na OH + H2CO3 Na2CO3 + H20 ( ) Ubica los trminos o frases de la lista en el casillero correspondiente: Ganancia de electrones Prdida de electrones Aumento de nmero de oxidacin Disminucin de nmero de oxidacin Oxidante Reductor

REACCIN REDOX

OXIDACIN

REDUCCIN

Agente ..

Agente ..

Balance de ecuaciones REDOXCAPACIDADFormula ecuaciones qumicas

DE CAPACIDAD Formula ecuaciones qumicas precisando coeficientes DE ACTITUD Demuestra inters y responsabilidad en el desarrollo de la actividad


COMPRUEBA TUS CONOCIMIENTOSDetermina el valor de verdad de cada una de las proposiciones colocando en el recuadro una V si es verdadera o una F si es falsa. a) Un agente reductor pierde electrones b) En la oxidacin hay prdida de electrones c) El hierro siempre se oxida d) El agente oxidante es el que pierde electrones e) La oxidacin se da en forma independiente de la reduccin

En un tubo de ensayo colocar una pequea porcin de sulfato de hierro (II); disolver con agua destilada, aadir gotas de hidrxido de sodio, Observa y escribe la ecuacin qumica del cambio. Aadir unas gotas de agua oxigenada, agita y observa las ocurrencias. Escriba las ecuaciones de la reaccin. De qu tipo de reaccin se trata?.

DESAFIO



BALANCE DE ECUACIONES REDOX

Ocurren reacciones de reduccinoxidacin (redox) cuando las sustancias que se combinan intercambian electrones. De manera simultnea, con dicho intercambio, tiene lugar una variacin en el nmero de oxidacin (estado de oxidacin) de las especies qumicas que reaccionan. El manejo del nmero de oxidacin es imprescindible para el balanceo de las reacciones redox.

NMERO DE OXIDACIN

El nmero de oxidacin puede definirse como la carga real o virtual que tienen las especies qumicas (tomos, molculas, iones) que forman las sustancias puras. Esta carga se determina con base en la electronegatividad1 de las especies segn las reglas siguientes: Los elementos en estado independiente (sin combinarse) tienen nmero de exudacin cero, ya sea se encuentren en forma atmica o molecular poliatmica. El nmero de oxidacin (n.o.) del hidrgeno habitualmente es +1, excepto en los hidruros que es 1. El n.o. del oxgeno es 2, excepto en los perxidos que es 1. o negativa, que resulta de la prdida o ganancia de electrones, respectivamente. Ejemplos: Cationes: Na+, Cu2+, Hg2+, Cr3+, Ag+, Fe2+, Fe3+ Aniones: F, Br, S2, N3, O2 , As3 En los compuestos binarios covalentes, la carga virtual se asigna segn la secuencia que aparece a continuacin. El elemento que llevar la carga virtual negativa se halla a la derecha de la lista y los que le preceden llevarn la carga positiva.

El nmero de oxidacin de un in monoatmico (catin o anin) es la carga elctrica real, positiva

ASIGNACIN DE CARGA NEGATIVA Si, B, Sb, As, P, H, C, N, Te, Se, I, Br, Cl, O, F ASIGNACIN DE CARGA POSTIVAEjms.

[CO2]0 [C4+ O2 2]0 [CH4]0 [C4 H4+]0 La suma de los nmeros de oxidacin en los compuestos es cero La suma de los nmeros de oxidacin en un in poliatmico es igual a la carga del in.

MTODOS DE BALANCE DE ECUACIONES REDOXExisten varios mtodos para el balanceo de reacciones, pero aqu slo se describirn los correspondientes a las reacciones redox. Los dos mtodos ms comunes para el balanceo de reacciones redox son: Mtodo del nmero de oxidacin Mtodo del in electrn

1) MTODO DEL NMERO DE OXIDACINPaso 1.- Asignar el nmero de oxidacin a cada elemento Paso 2.- Escribir las semireacciones con los elementos que cambian su nmero de oxidacin, indicando al que se oxida y al que se reduce.

Paso 3.- Efectuar el balance de masa. Debe haber la misma cantidad de tomos en ambos lados de la flecha de reaccin. Paso 4.- Efectuar el balance de carga. Debe haber igual nmero de cargas en ambos lados de las flechas de reaccin. Lo nico que puede utilizarse para el balance de carga son los electrones que se pierden o se ganan en el proceso redox. Para ello se escribe sobre la flecha el nmero de electrones ganados o perdidos. Atencin! El balance de carga siempre debe hacerse despus del balance de masa, nunca antes. Paso 5.- Balancear el nmero de electrones ganados y perdidos multiplicando las semireacciones por el nmero entero ms pequeo que los iguale. Paso 6.- colocar los coeficientes determinados en la ecuacin general. Balancear los compuestos que no sufrieron variacin en sus estados de oxidacin. 2) MTODO DE IN ELECTRN Paso 1.- Los compuestos inicos se separan en sus iones componentes, sealando con toda claridad sus cargas correspondientes. Los xidos y los compuestos covalentes no se separan en iones. Paso 2. Se simplifica la reaccin eliminando de ella todas aquellas especies qumicas que no tienen cambios durante el proceso. Las especies que permanecen despus de esta simplificacin son las que toman parte en el proceso redox. El resultado de este proceso recibe el nombre de reaccin inica. Si en la reaccin inica aparece H+, la reaccin ocurre en medio cido; si aparece el in OH, entonces la reaccin ocurre en medio bsico. Paso 3. Se escriben las semirreacciones de oxidacin y de reduccin en cualquier orden. Paso 4. Balance de masa, primero se hace el balance de los elementos que no sean oxgeno ni hidrgeno. Paso 5. Balance de carga. Este paso slo debe realizarse despus del balance de masa. Nunca antes. Este paso puede efectuarse utilizando desigualdades, las cuales se resuelven agregando electrones (e ) para igualar las cargas inicas: Paso 6. Balance del nmero de electrones perdidos y ganados. El nmero de electrones perdidos y ganados debe ser el mismo en todo proceso redox. Esto se logra multiplicando por el factor adecuado las semirreacciones redox balanceadas por masa y carga: Paso 7. Los coeficientes que se obtienen en la ecuacin inica se trasladan a la reaccin general, pero slo quedaran balanceadas las especies que intervinieron en el proceso redox Paso 8. Por ltimo se ajustan las especies que permanecieron sin cambios en el proceso redox: Determinar el nmero de oxidacin de cada uno de los elementos en los siguientes compuestos: Ejm. Al+3 (O-2H+)3

H3 P O4 Fe2 (S O4)3

Fe2 O3 Ca (O H)2

H2 C O3 Na2 Cr2 O7

Balancear las siguientes reacciones REDOX por el mtodo de nmero de oxidacin.

I2

+

Cl2 +

H2O

HIO3

+

HCl

Sn

+

HNO

Sn O2 +

NO2 +

H2O

K2Cr2O7

+

FeCl2

+

HCl

CrCl3 +

KCl +

FeCl3

+

H2O

Balancear las siguientes ecuaciones REDOX por el mtodo de in electrn.

Cl2

+

NaOH

NaCl + NaClO

+

H2O

(en un medio bsico)

Cu

+

HNO3

Cu(NO3)2

+

H2O

+

NO (en un medio cido)

DEMUESTRA TU APRENDIZAJEBalancee las siguiente ecuaciones por el mtodo de nmero de oxidacin, indicando el elemento que se oxida, el que se reduce, el agente oxidante y el agente reductor: PbO + C Pb + CO2

CrO3 + HI Cr2O3 + I2 + H2O

As2O3 + HNO3 + H2O H3AsO4 + NO

Ca3(PO4)2

+ SiO2 + C CaSiO3 + CO + P4

MnO2 + HBr MnBr2 + Br2 + H2O

Cl2 + KOH KCl + KClO3 + H2O

Ag + HNO3 AgNO3 + NO + H2O

PbO2 + Sb + Na OH PbO + NaSbO2 + H2O

Balancee las siguiente ecuaciones por el mtodo in-electrn, indicando el elemento que se oxida, el que se reduce, el agente oxidante y el agente reductor: H2O2 + KMnO4 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + O2 + H2O

CrI3 + KOH + Cl2 K2CrO4 + KIO4 + KCl + H2O

PbO2 + Sb + KOH PbO + KSbO2 + H2O

Cr2(SO4)3 + KI + KIO3 + H2O Cr(OH)3 + K2SO4 + I2

KClO3 + HI + H2SO4 KHSO4 + HCl + I2 + H2O

KBrO3 + KI + HBr KBr + I2 + H2O

Ca(IO3)2 + KI + HCl CaCl2 + KCl + I2 + H2O

PbCrO4 + KI + HCl PbCl2 + Crl3 + KCl + I2 + H2O

Reacciones electroqumicasCAPACIDADInvestiga sobre las reacciones electroqumicas

DE CAPACIDAD Organiza informacin sobre las reacciones electroqumicas elaborando un marco terico. Aplica la electrodeposicin a objetos sencillos Analiza la utilidad de la electrodeposicin DE ACTITUD Muestra iniciativa e inters en los trabajos de investigacin


ANALIZA En la industria de la construccin se utiliza en muchos casos el alambre o fierro galvanizado. En la industria automotriz se siguen empleando los materiales cromados. En joyera habrs odo hablar de joyas baadas en oro o plata. Qu tipo de procesos qumicos estarn relacionados con los hechos mencionados?


Desarrolle la investigacin siguiendo el esquema de trabajo: I. PROBLEMA Cul es la utilidad de la electroqumica en la vida cotidiana?II. FUNDAMENTO TERICO

ELECTRLISIS Es un proceso o cambio qumico (reaccin REDOX) que se debe a la accin de la corriente elctrica. El proceso de electrlisis se desarrolla en CELDAS ELECTROLTICAS, que contienen un electrolito, un par de electrodos (nodo y ctodo) y una fuente elctrica. Electrolito.- Sustancia inica semislida o en solucin acuosa, la misma que se descompone al paso de la corriente elctrica. Electrodos.- Son electrodos buenos conductores sumergidos en el electrolito. nodo: es el electrodo negativo, donde ocurre la oxidacin. Ctodo: es el electrodo positivo, donde ocurre la reduccin. Los aniones se dirigen hacia el nodo y los cationes hacia el ctodo. Fuente elctrica: puede ser una batera o pila (fuente de corriente directa o continua) APLICACIN DE LA ELECTRLISIS Una aplicacin muy importante del proceso electroltico es la galvanoplastia, que consiste en depositar un recubrimiento de metal de una solucin que contenga sus iones, sobre otro objeto metlico. Adems de la informacin anterior indague sobre los siguientes trminos clave:

CORRIENTE ELCTRICA: .. CELDA ELECTROLTICA: . .. SEMICELDA: .. GALVANOPLASTIA: .. III. DISEO DE EXPERIMENTACIN

4.1. MATERIALES Y REACTIVOS Fuente de corriente continua Solucin saturada de sulfato de cobre (II) Vaso de precipitados Cables conductores Electrodo de cobre Clip 4.2. PROCEDIMIENTO Colocar en un vaso de precipitados una cantidad de sulfato de cprico (CuSO4) en solucin acuosa.

a)

b) Conectar los electrodos a la fuente de corriente elctrica continua como indica el esquema adjunto.

c) Deje que la reaccin se d por unos minutos. Desconecte el paso de corriente yobserve el ctodo (clip) y anote sus observaciones.

+BATERA

nodo de cobre Ctodo (clip) Solucin de CuSO4

IV. RESULTADOS

VI) ANLISIS E INTERPRETACIN 1)

Escriba las semireacciones

. . 2) Identifique el agente oxidante y el agente reductor.

. . 3) Qu funcin cumple la solucin de sulfato de cobre (II)?

4) Identifique el ctodo y nodo?

. . 5) Qu ocurrir si en lugar de cobre y hierro se emplean los dos electrodos de hierro?

6) Para realizar el plateado de una varilla de cobre qu cambios se debe realizar en el proceso electroqumico?

DEMUESTRA TU APRENDIZAJECules son tus conclusiones? Averige sobre las aplicaciones de la electrodeposicin o galvanoplastia en la industria actual.

Unidades de medida en qumicaCAPACIDADIdentifica y utiliza unidades qumicas

Indicadores de Evaluacin DE CAPACIDAD Identifica unidades qumicas completando proposiciones Utiliza unidades qumicas en clculos sencillos DE ACTITUD Demuestra inters y responsabilidad en el desarrollo de la actividad COMPRUEBA TUS CONOCIMIENTOSDefina los siguientes trminos: TOMO:.. MOLCULA: MASA ATMICA: .. DESAFO: Cules son las unidades de medida en qumica? Ser lo mismo hablar de mol y molcula?



MOL: Es la unidad del Sistema Internacional de Unidades que representa a la Cantidad de Sustancia (n). Se define como la cantidad de sustancia de un sistema material que tiene tantas entidades elementales (tomos, molculas, iones, electrones, etc.) como los tomos hay en 12 g de carbono-12. Puede encontrar ms detalles en la pg. 38 de su texto gua.

ENTIDAD ELEMENTAL: debe ser entendido como tomo, molcula, in, frmula, etc. Innumerables experimentos han demostrado que un mol contiene 6,023x1023 entidades elementales, es decir: Un mol de tomos contiene 6,023x1023 tomos Un mol de molculas contiene 6,023x1023 molculas Un mol de iones contiene 6,023x1023 iones Al nmero:

NA = 6,023x1023se le conoce como nmero de Avogadro, en honor al qumico italiano Amadeo Avogadro (1776-1856).

Se debe aclarar que no basta decir un mol de oxgeno, pues no sabemos si nos referimos a unmol de tomos de oxgeno, a un mol de molculas de O2, o a un mol de molculas de ozono, O3. Siempre tenemos que especificar las entidades elementales.

No se debe confundir mol con molcula, pues mientras que el mol es una unidad de medidaequivalente a 6,023x1023 entidades elementales, la molcula es la combinacin de cierto nmero de tomos para formar un compuesto covalente. MASA MOLAR (M).- es la masa, en gramos, que contiene un mol. El valor numrico de la masa molar coincide con el valor numrico de la masa molecular del elemento o compuesto. NMERO DE MOLES (n).- cantidad de moles que existen en una masa (W) conocida de cierto compuesto:

n=

W M

W masa de compuesto

En base a la informacin disponible responda las siguientes preguntas: 1) Qu es una molcula? .. 2) Qu es un mol? .. 3) A qu se llama masa molar? .. 4) Cmo se calcula el nmero de moles, a partir de la masa de un compuesto y su masa molar? .. 5) En qu unidad se expresa la masa molar? .. 6) En qu unidad se expresa la masa molecular? .. Completa la siguiente tabla (masas atmicas: S = 32; O = 16; C = 12; H = 1; Al = 27; Cl = 35,5; F = 19)Masa total de sustancia Cantidad de sustancia (mol) Nmero de molculas Nmero de tomos de cada elemento

84 g de CO 3,01x1023 molculas de H2O 2 moles de CH4 10 g de H2

DEMUESTRA TU APRENDIZAJERealiza las siguientes actividades: 1) Identifica el tipo de unidad qumica escribiendo en el parntesis la letra que corresponda: Con respecto al cido sulfrico (H2SO4) ( ( ( ) Masa molecular ) Masa molar ) Mol a) 98 gramos b) 6,02x1023 molculas c) 98 uma

2) Realizar los siguientes clculos: a) Masa de 1 mol de agua: b) Masa de 2 moles de cido sulfrico: .. c) Masa de mol de cido ntrico: . d) Cuntos moles de agua hay en 72 gr de la misma? : e) Cuntos moles de cido sulfrico hay en 490 gr de la misma? f) Masa de un mol de oxgeno (O2): . g) Cuntos moles de NaHCO3 hay en 42 gramos de esta sustancia?: .. h) Cul es la masa, en gramos de 0,5 moles de C6H12O6?: .. i) Cul es la masa, en gramos de 6 moles de Na2CO3?: .

EstequiometraCAPACIDADAplica los fundamentos de la estequiometra

DE CAPACIDAD Aplica los fundamentos de la estequiometra en problemas sencillos DE ACTITUD Demuestra inters y responsabilidad en el desarrollo de la actividad


COMPRUEBA TUS CONOCIMIENTOSCul es la diferencia entre mol, molcula, tomo, in? DESAFO Cul es el propsito de balancear una ecuacin qumica? A qu se debe el desequilibrio ecolgico?



Es de utilidad primordial en todos los procesos qumicos saber cunto se produce en una reaccin qumica o qu cantidad de reactivos se necesitan para obtener la cantidad deseada de productos; sta es una interpretacin cuantitativa de la reaccin qumica. La rama de la qumica que se encarga del estudio cuantitativo de los reactivos y productos que intervienen en una reaccin se le llama estequiometra. La palabra estequiometra deriva de dos palabras griegas: stoicheion, que significa elemento, y metron que significa medida. Para poder realizar clculos estequiomtricos es necesario aclarar ciertos conceptos:

ESTEQUIOMETRA

CLCULOS ESTEQUIOMTRICOS

Procedimiento 1) Escribir la ecuacin qumica correctamente balanceada 2) Debajo de cada compuesto escribir el nmero de moles y pesos o volmenes respectivos. 3) Establecer la regla de tres simple y resolverla Ejemplo 1: Cuntos gramos de oxgeno reaccionan con 121,5 g de magnesio para formar el xido de magnesio? PASO 1: 2 Mg + O2 2 MgO

PASO 2:

2 Mg2 moles 2(24,3) = 48,6 g 121,5 g PASO 3:Si 32 g de oxgeno

+

O21 mol 32 g Xg

2 MgO2 moles 80,6 g Yg

Reacciona con 48,6 g de Mg Reacciona con

X g de oxgeno

121,5 g de Mg

(32 g de oxgeno)( 121,5 g de Mg) X g de oxgeno = 48,6 g de Mg

X g de oxgeno = 80 g de oxgenoResuelva las siguientes situaciones: 1) Cul es el objeto de estudio de la estequiometra? ... 2) Balancear y completar la ecuacin para la combustin del metano:

CH4

+

O2

CO2

+

H2O

En funcin a los datos anteriores responda las siguientes preguntas: a) Cuntos moles de O2 reaccionarn con 7 moles de metano (CH4)? . b) Qu masa en gramos de CO2 se obtiene con 32 g de metano y suficiente oxgeno? . c) Qu masa de CH4, en gramos, reaccionar con 96 gramos de O2? . d) La mayor parte de las combustiones se producen en exceso de oxgeno, es decir, con una cantidad mayor que la necesaria para la combustin completa de la sustancia. Calcule la masa de CO 2, en gramos, que se producir por combustin de 6,0 moles de CH4, en exceso de O2. . e) Qu masa de CH4 ha de quemarse para producir 12,046 x 1023 molculas de H2O? .

DEMUESTRA TU APRENDIZAJEResuelva los siguientes problemas: 1) Cuntos gramos de xido de hierro (III) se obtiene con 560 gramos de hierro y oxgeno necesario?

2) El sodio reacciona con el agua de acuerdo con la siguiente ecuacin: 2 Na + 2 H2O 2 NaOH + H2 Cuntos gramos de sodio se necesitan para producir 1 mol de hidrgeno?

3) Cundo una vela de parafina arde en el aire se forma agua y dixido de carbono. Aunque la

parafina est compuesta por molculas de de hidrocarburos diversos, usaremos la frmula global C25H52 para representarlas a todas. La ecuacin (no balanceada) para la reaccin, es: C25H52 + O2 H2O + CO2 a) Cuntos moles de oxgeno se necesitan para quemar un mol de parafina? b) Cul es la masa de este oxgeno? c) Cuntos gramos de oxgeno (como mnimo) se necesitan para quemar 1760 g de parafina y qu cantidad de agua se producira en esta reaccin?

4) El carbonato de sodio, que se emplea para la manufactura del vidrio es muy escaso en su estado

natural; por lo tanto, debe elaborarse. Esto se hace a partir de productos qumicos muy abundantes: el carbonato de calcio y el cloruro de sodio. El proceso total se lleva a cabo en muchas etapas, pero la reaccin general es: CaCO3 + 2 NaCl Na2CO3 + CaCl2 a) Cuntos gramos de cloruro de sodio reaccionan con 1 kg de carbonato de calcio? b) Cunto carbonato se obtiene?

Soluciones qumicasCAPACIDADIdentifica diferentes tipos de soluciones

Indicadores de Evaluacin DE CAPACIDAD Formula ecuaciones qumicas precisando coeficientes DE ACTITUD Demuestra inters y responsabilidad en el desarrollo de la actividad COMPRUEBA TUS CONOCIMIENTOSEstablezca la diferencia entre mezcla heterognea, solucin y compuesto: DESAFO Haz observado la preparacin de una mayonesa casera? Cules son los ingredientes? Por qu las gotas de aceite no se juntan formando una sola fase? Cmo podras recuperar una mayonesa que se corta?



SOLUCIONES O DISOLUCIONES

Las soluciones son mezclas homogneas que forman una sola fase.Los componentes de la solucin son el soluto y el solvente.

El soluto por es el componente que est en menor cantidad disuelto en el solvente. El solvente o disolvente es el que est en mayor proporcin.

CARACTERSTICAS DE LAS SOLUCIONES Los componentes de la solucin no se pueden distinguir a simple vista, ni tampoco usando microscopio, pues estn a nivel molecular o inico. La proporcin de los componentes puede variar dentro de ciertos lmites dependiendo de ciertas condiciones como presin y temperatura.

Las propiedades qumicas de los componentes no varan al separarse. Las propiedades fsicas de una solucin son diferentes de las propiedades fsicas del soluto y del solvente.

El solvente o disolvente da el aspecto fsico a la solucin. El Soluto da el nombre a la solucin y de acuerdo a su naturaleza se debe el color, olor, sabor yconductividad de la solucin.

CLASES DE SOLUCIONES:I. Segn el estado fsico del solvente o Disolvente, la solucin puede ser Slida, lquida y gaseosa: a) Solucin Slida.- Cuando el disolvente es slido, Slido en slido: aleaciones (carbono en hierro=Acero) Lquido en Slido: pegamento (benceno en caucho) Gas en Slido: oclusin (H2 ocluido en paladio) b) Solucin Lquida.- Cuando el disolvente es lquido. Slido en lquido: NaCl en agua. Lquido en lquido: alcohol en agua. Gas en Lquido: bebidas carbonatadas. c) Solucin Gaseosa.- Cuando el solvente es gas. Gas en gas: aire Lquido en gas: aire hmedo Slido en gas: ciertos tipos de humo II. De acuerdo a la concentracin de soluto, las soluciones pueden ser: a) Diluidas.- Son aquellas soluciones en las que la cantidad de soluto es apenas perceptible o sea el soluto se encuentra en pequea cantidad, ejm. 1% de NaCl b) Concentradas.- Soluciones en las que se presentan apreciable cantidad de soluto, ejm. 20 % de azcar, 37% de HCl (Acido clorhdrico). c) Saturadas.- Soluciones que contienen la mxima cantidad de soluto disuelto, que puede disolverse a una temperatura determinada. Sus valores son tabulados en tablas. d) Sobresaturadas.- Soluciones en las que se logran disolver un poco ms de la mxima cantidad de soluto disuelto, con ayuda de calentamientos suaves ligeros. Se caracteriza por ser inestable, ya que por enfriamiento se recristaliza el soluto. III. De acuerdo a la dispersin del soluto, las soluciones pueden ser electrolticas o no electrolticas. a) Inicas o Electrolticas: Llamadas tambin soluciones inicas son las que pueden conducir corriente elctrica, debido a que el soluto al disolverse forma iones. Ejm. Solucin acuosa de cloruro de sodio. b) Moleculares o no electrolticas: Soluciones que prcticamente no conducen electricidad, debido a que el soluto al disolverse no forma iones sino molculas. Ejemplo: Soluciones de azcar, alcohol, etc. De manera individual, con la informacin disponible elabore un mapa conceptual sobre las soluciones.

Soluciones

son

Formados por

Se clasifican segn

en

en

en

DEMUESTRA TU APRENDIZAJEDesarrolla las siguientes actividades: 1) Identifica el solvente y el soluto de las siguientes soluciones:SOLUCIN SOLVENTE SOLUTO

cido muritico Vinagre Acero Agua carbonatada Agua de mar 2) Mencione 5 ejemplos de soluciones que conozcas e indica sus componentes (soluto y solvente)SOLUCIN SOLVENTE SOLUTO

3) Seale la proposicin incorrecta: a) Las aleaciones son soluciones de slido en slido. b) El solvente disuelve al soluto y se encuentra en menor proporcin. c) Los componentes de las soluciones no tienen cantidades fijas. d) Una Inka Cola es una solucin de lquido en lquido 4) Por la conductividad elctrica, las soluciones pueden ser: a) Slidas, lquidas y gaseosas b) Diluidas y concentradas c) Electrolticas y no electrolticas. d) Molares y normales.

Concentracin de solucionesCAPACIDADAplica unidades de concentracin de soluciones

DE CAPACIDAD Aplica unidades de concentracin de soluciones en la resolucin de problemas DE ACTITUD Demuestra inters y responsabilidad en el desarrollo de la actividad


COMPRUEBA TUS CONOCIMIENTOSResponda las interrogantes: Qu es una solucin qumica? .... D 3 ejemplos de solucin qumica? .... DESAFO En un anlisis de alto nivel se determin que una persona tiene 5 litros de sangre. Qu procedimiento o tcnica se habr empleado para realizar dicho clculo?.



La concentracin de una solucin expresa la cantidad o proporcin de soluto disuelto en una cantidad especfica de solvente o solucin.

CONCENTRACIN DE SOLUCIONES

La concentracin puede expresarse en muchas formas, las cuales se clasifican en:

UNIDADES DE CONCENTRACIN

Fsicas Unidades de concentracin

Porcentuales (%m/m; %m/V; %V/V) Partes por milln (ppm) Molaridad (Mo) Molalidad (mo) Normalidad (N) Fraccin molar (X)

Qumicas

I. UNIDADES DE CONCENTRACIN FSICAS

Por razones prcticas slo analizaremos las concentraciones porcentuales. 1,1, PORCENTUALES a) Porcentaje en masa (%m/m).- Indica la masa del soluto en gramos por cada 100g de solucin gramos de soluto % m/m = x 100% gramos de disolucin b) Porcentaje masa-volumen (%m/V).- expresa la masa de soluto en gramos por cada 100mL de solucin gramos de soluto % m/V = x 100% mililitros de disolucin c) Porcentaje en volumen (%V/V).- expresa el volumen de soluto por cada 100mL de solucin. mililitros de soluto % V/V = x 100% mililitros de disolucin

II. UNIDADES DE CONCENTRACIN QUMICAS 2.1. MOLARIDAD (MO) Se define como el nmero de moles de soluto por litro de solucin. moles de soluto Molaridad = Volumen de solucin (L) 2.2. MOLALIDAD (mo) La molalidad de un soluto en solucin es el nmero de moles de soluto por kilogramo de solvente. moles de soluto Molalidad = Kilogramos de solvente

Mo =

W ( M )(V )

Donde: W= masa de soluto M= masa molar del soluto V = volumen de solucin en litros

W mo = ( M )( Kg )

Donde: W = masa de soluto M = masa molar del soluto Kg = kilogramos de solvente

La molaridad (Mo) est definida en trminos del volumen de la solucin, mientras que la molalidad(mo) est definida en trminos de la masa del solvente.

Al variar la presin y la temperatura de una solucin su volumen cambia, por tanto tambin varala molaridad, sin embargo, al cambio de la presin y temperatura las masas tanto del soluto como del solvente permanecen constantes y por ende la molalidad, en esta particularidad radica la ventaja de uso de la molalidad sobre la molaridad.

2.3. NORMALIDAD (N) La normalidad, N, se define como el nmero de equivalentes gramo de soluto por litro de solucin.

N de eq-g de soluto Normalidad = Volumen de solucin (L)

N=

W ( M )(V )

Donde: W = masa de soluto M = masa molar del soluto V = Volumen en litros de solucin

= carga total del catin o anin del soluto

RELACIN ENTRE MOLARIDAD Y NORMALIDAD

N = Mo

2.4. FRACCIN MOLAR (X) Es la relacin entre el nmero de moles de un componente y el nmero total de moles de todos los componentes de la solucin.X soluto = ns ns + nd X disolvente = nd ns + nd

X

s

+ d = X 1

Donde: ns moles de soluto Xs Fraccin molar de soluto

nd moles de disolvente Xd Fraccin molar de disolvente

DILUCIN

Se puede disminuir la concentracin de una solucin aadiendo ms solvente, permaneciendo constante el nmero de moles de soluto. Donde: C1 y C2 concentracin de solucin C1V1 = C2V2 V1 y V2 volumen de solucin

Resuelve los siguientes problemas:

1) 10 g de NaCl se halla disuelto en 990 g de H 2O. Calcular el porcentaje en masa del cloruro desodio en la solucin.

2) 4 cm3 de CO2 se halla disuelto en 1 L de agua carbonatada. Cul es el porcentaje en volumen dedixido de carbono en la solucin?

3) Qu cantidad de KOH y volumen de agua se requiere para preparar 180 gr de una solucin deKOH al 4%?

4) Se aade 6 g de KCl a 80g de una solucin de KCl al 12% en peso. Hallar el % de KCl de la solucin resultante.

guía de proyecto de aprendizaje 01

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