PERIODICIDAD QUÍMICA Y REACCIONES QUÍMICAS. CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS...
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PERIODICIDAD QUÍMICA PERIODICIDAD QUÍMICA Y REACCIONES QUÍMICASY REACCIONES QUÍMICAS
CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOSELEMENTOS QUÍMICOS
ANTECEDENTESANTECEDENTES HIPÓTESIS DE PROUTHIPÓTESIS DE PROUT Guillermo Prout (1815).Guillermo Prout (1815). H H GENERADOR GENERADOR He = H + HHe = H + H Li = H + H + HLi = H + H + H TRIADAS DE DOBEREINERTRIADAS DE DOBEREINER John Dobereiner (1817). John Dobereiner (1817). Li (7) – Na (23) – K (39) Li (7) – Na (23) – K (39) Ca (40) – Sr (88,5) – Ba (137) Ca (40) – Sr (88,5) – Ba (137) . 7 + 39 . 7 + 39 . P.A. (Na) = ------------ = 23,0 . P.A. (Na) = ------------ = 23,0 . 2 . 2
OCTAVAS DE NEWLANDSOCTAVAS DE NEWLANDS
J.Newlands (1864).J.Newlands (1864).
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 88
Li Be B C N O F Li Be B C N O F NaNa
NaNa Mg A Mg Al Si P S Cl l Si P S Cl KK
K K ......
LEY PERIÓDICA DE MENDELEEVLEY PERIÓDICA DE MENDELEEV
Dimitri Mendeleev 1869: “Las propiedades Dimitri Mendeleev 1869: “Las propiedades de los elementos químicos están en función de los elementos químicos están en función periódica de sus pesos atómicos”periódica de sus pesos atómicos”
LOTHAR MEYER:LOTHAR MEYER: Clasifica a los elementos Clasifica a los elementos por sus propiedades físicas.por sus propiedades físicas.
D. MENDELEEV :D. MENDELEEV : Clasifica a los elementos Clasifica a los elementos por sus propiedades químicas.por sus propiedades químicas.
LEY PERIÓDICA MODERNALEY PERIÓDICA MODERNAHenry Moseley (1913): “ Las propiedades Henry Moseley (1913): “ Las propiedades de los elementos químicos son función de los elementos químicos son función periódica de sus números atómicos ”.periódica de sus números atómicos ”.
11
11 = a (Z – b) = a (Z – b) 11 = mZ = mZ 22 + b + b ZZdonde: donde: : longitud de onda de rayos X : longitud de onda de rayos X a y b : constantes para todos los elementosa y b : constantes para todos los elementos
TABLA PERIÓDICA MODERNA TABLA PERIÓDICA MODERNA (FORMA LARGA)(FORMA LARGA)
Fue propuesta por J. Werner (1895), es una Fue propuesta por J. Werner (1895), es una modificación de la Tabla de Mendeleev, en modificación de la Tabla de Mendeleev, en donde se utiliza los conceptos actuales donde se utiliza los conceptos actuales cuánticos de los niveles de energía y los cuánticos de los niveles de energía y los subniveles energéticos.subniveles energéticos.
DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS DISPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOSQUÍMICOS
Los elementos están ordenados en función Los elementos están ordenados en función creciente de sus números atómicos y se creciente de sus números atómicos y se hallan distribuidos:hallan distribuidos:
-En 7 filas denominados PERÍODOS.-En 7 filas denominados PERÍODOS.
-En 18 columnas o familias, los cuales se -En 18 columnas o familias, los cuales se ordenan en GRUPOS, 8 grupos A y 8 grupos ordenan en GRUPOS, 8 grupos A y 8 grupos B.B.
CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOSCLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS
POR SU ESTRUCTURA ATÓMICAPOR SU ESTRUCTURA ATÓMICA
Los átomos de los elementos de un grupo Los átomos de los elementos de un grupo del sistema periódico tienen todos la misma del sistema periódico tienen todos la misma configuración electrónica en la capa más configuración electrónica en la capa más externa.externa.
POR SUS PROPIEDADESPOR SUS PROPIEDADES Metales.-Metales.- Pierden con facilidad los electrones Pierden con facilidad los electrones
de su última capa, buenos conductores del de su última capa, buenos conductores del calor y la electricidad.calor y la electricidad.
No metales.-No metales.- Tienen características Tienen características generales opuestas a la de los metales, generales opuestas a la de los metales, siendo la principal la tendencia de ganar siendo la principal la tendencia de ganar electrones.electrones.
Metaloides.-Metaloides.- Propiedades intermedias entre Propiedades intermedias entre metal y no metal.metal y no metal.
POR LOS GRUPOS CARACTERÍSTICOSPOR LOS GRUPOS CARACTERÍSTICOS
A : Elementos Representativos.A : Elementos Representativos.
B : Elementos de Transición.B : Elementos de Transición.
POR SUS NOMBRES TÍPICOSPOR SUS NOMBRES TÍPICOS
Metales alcalinos, metales alcalinos térreos, Metales alcalinos, metales alcalinos térreos, boroides o térreos, carbonoides, boroides o térreos, carbonoides, nitrogenoides, anfígenos o calcógenos, nitrogenoides, anfígenos o calcógenos, halógenos, gases nobles, etc.halógenos, gases nobles, etc.
UBICACIÓN DE UN ELEMENTO EN LA T. P.UBICACIÓN DE UN ELEMENTO EN LA T. P.ELEMENTOS REPRESENTATIVOSELEMENTOS REPRESENTATIVOS : : GRUPO AGRUPO A
PERÍODO : Última capa o nivelPERÍODO : Última capa o nivel
GRUPO : eGRUPO : e-- de la última capa de la última capa
C.E. : Terminan en el subnivel “s” y “p”C.E. : Terminan en el subnivel “s” y “p”
ELEMENTOS DE TRANSICIÓNELEMENTOS DE TRANSICIÓN: : GRUPO BGRUPO B
PERÍODO : Última capa o nivelPERÍODO : Última capa o nivel
GRUPO : eGRUPO : e- - última capa + eúltima capa + e-- subnivel subnivel
incompletoincompleto
C.E. : Terminan en el subnivel “d” .C.E. : Terminan en el subnivel “d” .
VARIACIÓN DE LAS PROPIEDADES VARIACIÓN DE LAS PROPIEDADES PERIÓDICASPERIÓDICAS
TAMAÑOS ATÓMICOSTAMAÑOS ATÓMICOS
El tamaño atómico es algo difícil de definir, pero El tamaño atómico es algo difícil de definir, pero cuando se tiene que ser más específico se cuando se tiene que ser más específico se define en términos de su radio atómico (Rdefine en términos de su radio atómico (RAA).).
dd
dd
d
AUMENTAAUMENTA
AUMENTAAUMENTA
RRAA
r CATIÓN < r ÁTOMO NEUTRO < r ANIÓN
CASOS:CASOS:1. 1. Para Para especies isoelectrónicasespecies isoelectrónicas el radio del ión el radio del ión
disminuye con el aumento de su carga nuclear (Z).disminuye con el aumento de su carga nuclear (Z). Ejm.Ejm. rr > > r r > r > r
1515 P P - 3- 3 1616 S S - 2- 2 1717Cl Cl - 1- 1
2.2. Para Para cationescationes de un mismo elemento el radio de un mismo elemento el radio
disminuye con el aumento de la carga iónica.disminuye con el aumento de la carga iónica. Ejm.Ejm. rr > r > r Cr Cr + 3+ 3 Cr Cr + 6+ 6
3.3. Para Para anionesaniones de un mismo elemento el radio de un mismo elemento el radio aumenta con el aumento da la carga iónica.aumenta con el aumento da la carga iónica.
Ejm.Ejm. rr < < r r O O - 1- 1 O O - 2- 2
4.4. Para Para elementos que pertenecen a un mismoelementos que pertenecen a un mismo grupogrupo, si sus iones tienen la misma carga iónica, , si sus iones tienen la misma carga iónica, el radio del ión aumenta con el aumento de la el radio del ión aumenta con el aumento de la carga nuclear (Z).carga nuclear (Z).
EjmEjm.. rr < < r r
1212 Mg Mg +2+2 2020Ca Ca +2+2
ENERGÍA DE IONIZACIÓN (E.I.)ENERGÍA DE IONIZACIÓN (E.I.)Es la mínima energía que debemos dar a un Es la mínima energía que debemos dar a un átomo gaseoso para arrancarle un electrón y así átomo gaseoso para arrancarle un electrón y así formar un ión gaseoso.formar un ión gaseoso.
Ejm. Ejm. 1111NaNa
Na Na (g)(g) + E.I. + E.I.11 Na Na ++ (g)(g) + 1e + 1e--
Na Na ++(g)(g) + E.I. + E.I.22 Na Na ++++ (g)(g) + 1e + 1e--
E.I.E.I.11 < E.I. < E.I.22 < E.I. < E.I.33 < ... < ...
AUMENTAAUMENTA
E.IE.I AUMENTAAUMENTA
AFINIDAD ELECTRÓNICA (A.E.)AFINIDAD ELECTRÓNICA (A.E.)Es el cambio de energía que experimenta un Es el cambio de energía que experimenta un átomo cuando se le añade un electrón, en el átomo cuando se le añade un electrón, en el estado gaseoso. Generalmente es energía estado gaseoso. Generalmente es energía emitida.emitida.
Ejem.Ejem. FF(g)(g) + 1e + 1e-- F F --
(g)(g) + A.E. + A.E. Las Las primeras electroafinidades son energías primeras electroafinidades son energías
negativasnegativas y los demás son positivas. y los demás son positivas.
AUMENTAAUMENTA
A.E o E.A.A.E o E.A.
AUMENTAAUMENTA
ELECTRONEGATIVIDAD (E.N.)ELECTRONEGATIVIDAD (E.N.)
EEs la capacidad que tiene un átomo para ganar s la capacidad que tiene un átomo para ganar electrones de otro átomo.electrones de otro átomo.
AUMENTAAUMENTA
E.N.E.N.
AUMENTAAUMENTA
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICASPROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICASPROPIEDADES FÍSICASPROPIEDADES FÍSICASMetalesMetales:: La elevada conductividad eléctrica disminuye La elevada conductividad eléctrica disminuye
al aumentar la temperatura.al aumentar la temperatura. Alta conductividad térmica.Alta conductividad térmica. Gris metálico o brillo plateado, excepto el Gris metálico o brillo plateado, excepto el
cobre y el oro.cobre y el oro. Casi todos son sólidos, excepto el mercurio .Casi todos son sólidos, excepto el mercurio . Maleables.Maleables. Dúctiles.Dúctiles. El estado sólido se caracteriza por enlace El estado sólido se caracteriza por enlace
metálicometálico..
No metalesNo metales:: Mala conductividad eléctrica, excepto el Mala conductividad eléctrica, excepto el
carbono en forma de grafito.carbono en forma de grafito. Buenos aislantes térmicos, excepto el carbono Buenos aislantes térmicos, excepto el carbono
en forma de diamante.en forma de diamante. Sin brillo metálico.Sin brillo metálico. Sólidos, líquidos o gases.Sólidos, líquidos o gases. Quebradizos en estado sólido.Quebradizos en estado sólido. No dúctiles.No dúctiles. Moléculas con enlace covalente, los gases Moléculas con enlace covalente, los gases
nobles son monoatómicos.nobles son monoatómicos.
PROPIEDADES QUÍMICASPROPIEDADES QUÍMICASMetalesMetales:: Las capas externas contienen pocos Las capas externas contienen pocos
electrones; por lo general 3 o menoselectrones; por lo general 3 o menos.. Energías de ionización bajas.Energías de ionización bajas. Afinidades electrónicas ligeramente negativas Afinidades electrónicas ligeramente negativas
o positivas.o positivas. Electronegatividades bajas.Electronegatividades bajas. Forman cationes perdiendo eForman cationes perdiendo e - - . . Forman compuestos iónicos con los no Forman compuestos iónicos con los no
metales.metales.
No metalesNo metales:: Las capas externas contienen cuatro o más Las capas externas contienen cuatro o más
electrones, excepto el hidrógeno.electrones, excepto el hidrógeno. Energías de ionización altas.Energías de ionización altas. Afinidades electrónicas muy negativas.Afinidades electrónicas muy negativas. Electronegatividades altas.Electronegatividades altas. Forman aniones ganando e - .Forman aniones ganando e - . Forman compuestos iónicos con metales, Forman compuestos iónicos con metales,
excepto los gases nobles y compuestos excepto los gases nobles y compuestos moleculares (covalentes) con otros no metalesmoleculares (covalentes) con otros no metales
CARÁCTER METÁLICO (C.M)CARÁCTER METÁLICO (C.M)
Tendencia a perder electrones.Tendencia a perder electrones.
CARÁCTER NO METÁLICO (C.N.M.)CARÁCTER NO METÁLICO (C.N.M.)
Tendencia a ganar electrones.Tendencia a ganar electrones.
AUMENTAAUMENTA AUMENTA AUMENTA
AUMENTAAUMENTA
C.M. C.N.M.C.M. C.N.M.
AUMENTAAUMENTA
-- El carácter metálico (reductor) se halla El carácter metálico (reductor) se halla relacionado con el carácter básico de los óxidos. relacionado con el carácter básico de los óxidos. Cuanto más metálico, más básico será el óxido Cuanto más metálico, más básico será el óxido metálico.metálico.Si disminuye el grado de oxidación del elemento Si disminuye el grado de oxidación del elemento metálico y aumenta su radio iónico entonces metálico y aumenta su radio iónico entonces aumenta la aumenta la BASICIDADBASICIDAD..Ejm:Ejm:
NaNa OH OH es más fuerte es más fuerte MgMg (OH) (OH)22
-- Análogamente la relación entre el carácter no Análogamente la relación entre el carácter no metálico (oxidante) de los elementos con el metálico (oxidante) de los elementos con el carácter ácido.carácter ácido.Si aumenta el grado de oxidación del elemento y Si aumenta el grado de oxidación del elemento y disminuye su radio iónico entonces aumenta la disminuye su radio iónico entonces aumenta la ACIDEZACIDEZ..Ejm.Ejm.
H H ClCl O O33 es más fuerte H es más fuerte H22 SSOO44
-- Para compuestos binarios formados por la Para compuestos binarios formados por la combinación del hidrógeno con elementos no combinación del hidrógeno con elementos no metálicos, hay una tendencia hacia el aumento metálicos, hay una tendencia hacia el aumento de acidez con el número atómico (Z).de acidez con el número atómico (Z).Ejm.Ejm.
H H ClCl es más fuerte H es más fuerte HFF
PREDICCIÓN DE PROPIEDADES PREDICCIÓN DE PROPIEDADES PERIÓDICASPERIÓDICAS
MÉTODO DE MENDELEEV O MEDIA MÉTODO DE MENDELEEV O MEDIA ARITMÉTICAARITMÉTICA
Se puede hallar propiedades desconocidas Se puede hallar propiedades desconocidas de un elemento como la media aritmética de de un elemento como la media aritmética de las propiedades de los elementos que lo las propiedades de los elementos que lo rodean.rodean.
Deben pertenecer a un Deben pertenecer a un grupogrupo característico característico AA o o BB los 5 elementos involucrados. los 5 elementos involucrados.
Ejm.Ejm.
KKAlAl = a , K = a , KCC = b , K = b , KPP = c , = c ,
KKGeGe = d , K = d , KSiSi = ? = ?
IIIIII A A IVIVA A VVAA CC
Al Al SiSi P P KKSiSi = = a +b + c+ da +b + c+ d
Ge Ge 4 4
MÉTODO DE CÁLCULO COMPARATIVOMÉTODO DE CÁLCULO COMPARATIVOSe puede hallar propiedades de un elemento Se puede hallar propiedades de un elemento mediante la comparación de magnitudes mediante la comparación de magnitudes conocidas. conocidas.
Estado natural de algunos elementos. En el sentido de Estado natural de algunos elementos. En el sentido de las agujas del reloj, de arriba a la izquierda: (a) los las agujas del reloj, de arriba a la izquierda: (a) los líquidos bromo (Brlíquidos bromo (Br22) y mercurio (Hg); y (b) los sólidos ) y mercurio (Hg); y (b) los sólidos iodo (Iiodo (I22), cadmio (Cd); fosforo (rojo) y cobre (Cu). ), cadmio (Cd); fosforo (rojo) y cobre (Cu).
ESTEQUIOMETRÍAESTEQUIOMETRÍALa estequiometría, derivada del griego “stoicheion” La estequiometría, derivada del griego “stoicheion” (elemento) y “metron” (medida), es una rama de la (elemento) y “metron” (medida), es una rama de la química que trata de las relaciones cuantitativas entre química que trata de las relaciones cuantitativas entre elementos y compuestos en las reacciones químicas.elementos y compuestos en las reacciones químicas.
CONCEPTOS FUNDAMENTALESCONCEPTOS FUNDAMENTALES-NÚMERO DE AVOGRADO (N-NÚMERO DE AVOGRADO (NAA))
NNAA = 6,022045 x 10 = 6,022045 x 102323
NNAA = 6,022 x 10 = 6,022 x 1023 23 moléculasmoléculas
mol - gmol - g
-UNIDAD DE MASA ATÓMICA (uma)-UNIDAD DE MASA ATÓMICA (uma)
1 uma = 1 uma = 1 1 masa C masa C1212
1212
1 uma = 1, 66056 x 101 uma = 1, 66056 x 10-24-24 g g
-PESO ATÓMICO-PESO ATÓMICO: : masa atómica promedio de masa atómica promedio de cada elemento expresada en uma. (Diversos cada elemento expresada en uma. (Diversos isótopos del elemento, abundancia relativa).isótopos del elemento, abundancia relativa).
-ÁTOMO - GRAMO (at-g)-ÁTOMO - GRAMO (at-g)
1 at – g E = PA1 at – g E = PAEE ... g ... g
1 at – g E = 6, 022 x 101 at – g E = 6, 022 x 102323 átomos átomos
-PESO MOLECULAR-PESO MOLECULAR
Peso de una molécula = Peso de una molécula = PA PA
-MOLÉCULA - GRAMO-MOLÉCULA - GRAMO (mol - g)(mol - g)
1 mol – g C = M c ..... g1 mol – g C = M c ..... g
1 mol – g C = 6,022 x 101 mol – g C = 6,022 x 1023 23 moléculasmoléculas
LEYES PONDERALESLEYES PONDERALES
Regulan el comportamiento de los pesos de Regulan el comportamiento de los pesos de los componentes de una reacción química.los componentes de una reacción química.
-LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA -LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MATERIA (Ley de Lavoisier)MATERIA (Ley de Lavoisier)
A +A + B B C + D C + D
xxgg y ygg v vgg w wgg
MMREACTREACT = = M MPRODPROD
-LEY DE LAS RELACIONES CONSTANTES -LEY DE LAS RELACIONES CONSTANTES O DEFINIDAS (Ley de Proust)O DEFINIDAS (Ley de Proust)
AA + + B B C C
xxgg yygg vvgg
WWAA = = xx ; ; WWAA = = kxkx ; ; WWAA = = x/kx/k
WWBB y W y WBB ky W ky WBB y/k y/k
-LEY DE LAS PROPORCIONES MÚLTIPLES (Ley -LEY DE LAS PROPORCIONES MÚLTIPLES (Ley de Dalton)de Dalton)
COMPUESTO PESO DE COMPUESTO PESO DE S S PESO DE PESO DE OO
SSOO 32 g 32 g 1 x 16 g 1 x 16 g
SSOO22 32 g 32 g 2 x 16 g 2 x 16 g
SSOO33 32 g 32 g 3 x 16 g 3 x 16 g
ctecte # enteros # enteros
-LEY DE LAS PROPORCIONES RECÍPROCAS -LEY DE LAS PROPORCIONES RECÍPROCAS (Ley de Wenzel – Ritcher)(Ley de Wenzel – Ritcher)
A A ++ CC YY
aagg c cgg
BB + + CC ZZ
bbgg c cgg
AA + + B B XX
aagg b bgg
LEYES VOLUMÉTRICAS (Leyes de GAY LEYES VOLUMÉTRICAS (Leyes de GAY LUSSAC)LUSSAC)Regulan el comportamiento de los volúmenes Regulan el comportamiento de los volúmenes gaseosos de los componentes de una reacción gaseosos de los componentes de una reacción química, a las mismas condiciones de presión y química, a las mismas condiciones de presión y temperatura.temperatura.
-LEY DE LOS VOLÚMENES CONSTANTES O -LEY DE LOS VOLÚMENES CONSTANTES O DEFINIDOSDEFINIDOS
2 H2 H2 (g)2 (g) + O + O2 (g)2 (g) 2 H2 H22 O O
2V 2V 1V 2V 1V 2V
V HV H22 = = 22 ; ; VH VH22 = = 22 = = 11 ; ; VO VO22 = = 11
V OV O22 1 1 VH VH22O 2 1 O 2 1 VHVH22O 2O 2
--LEY DE LOS VOLÚMENES PROPORCIONALESLEY DE LOS VOLÚMENES PROPORCIONALES
a A a A (g)(g) + c + c CC (g)(g) Y Y
b B b B (g)(g) + c + c CC (g)(g) Z Z
a A a A (g)(g) + + b B b B (g)(g) X X
FÓRMULAS QUÍMICASFÓRMULAS QUÍMICASUna fórmula química expresa la composición de Una fórmula química expresa la composición de un compuesto por medio de los símbolos de los un compuesto por medio de los símbolos de los elementos de los átomos participantes.elementos de los átomos participantes.
Ejm. Ejm.
HH22OO ,, HH22SOSO44
-FÓRMULA EMPÍRICA-FÓRMULA EMPÍRICA.-.- Expresa la relación más Expresa la relación más simple con números enteros del número de simple con números enteros del número de átomos de los distintos elementos de un átomos de los distintos elementos de un compuesto.compuesto.Ejm.Ejm. HOHO
-FÓRMULA MOLECULAR-FÓRMULA MOLECULAR.-.- Es la fórmula real o Es la fórmula real o verdadera que representa el número total de verdadera que representa el número total de átomos de cada elemento presente en una átomos de cada elemento presente en una molécula de un compuesto.molécula de un compuesto.
Ejm.Ejm. HH22 O O22
donde : n = # unidades de fórmula empíricadonde : n = # unidades de fórmula empírica
FM = n . FEFM = n . FE
REACCIONESREACCIONES Una reacción es el proceso por el cual se Una reacción es el proceso por el cual se
forman nuevas sustancias.forman nuevas sustancias. TiposTipos -Reacciones químicas-Reacciones químicas -Reacciones bioquímicas-Reacciones bioquímicas -Reacciones nucleares-Reacciones nucleares Evidencia de una ReacciónEvidencia de una Reacción -Formación de gas-Formación de gas -Formación de precipitado-Formación de precipitado -Cambio de temperatura-Cambio de temperatura -Cambio de coloración-Cambio de coloración
REACCIONES QUÍMICASREACCIONES QUÍMICASSon procesos en el que ciertas sustancias Son procesos en el que ciertas sustancias simples o compuestas, sufren una simples o compuestas, sufren una alteración o cambio en su estructura alteración o cambio en su estructura produciéndose otras sustancias de produciéndose otras sustancias de propiedades diferentes.propiedades diferentes.
sulfato de cobre (II) hierro sulfato de hierro (II) cobre
Tipos de Reacciones QuímicasTipos de Reacciones Químicas
I.-Según la naturaleza de sus I.-Según la naturaleza de sus componentescomponentes
a) Reacción de composición, adición o a) Reacción de composición, adición o síntesissíntesis
AA + + BB CC
C C (g)(g) + + OO2 (g)2 (g) COCO2 (g)2 (g)
b) Reacción de descomposiciónb) Reacción de descomposición
CC AA ++ BB
2 KClO2 KClO3 (s)3 (s) 2 KCl 2 KCl (s)(s) + 3 O + 3 O2(g)2(g)
donde donde = aumento de calor = aumento de calor
c) Reacción de desplazamiento sencillo o simplec) Reacción de desplazamiento sencillo o simple
AA ++ BXBX AXAX + + BB
Fe Fe (s) (s) + 2 H Cl + 2 H Cl (ac)(ac) Fe Cl Fe Cl2 (ac)2 (ac) + + H H2 (g)2 (g)
b) Reacción de doble desplazamiento (Metatesis)b) Reacción de doble desplazamiento (Metatesis)
AXAX ++ BYBY AYAY + + BXBX
BaBrBaBr2(ac) 2(ac) + K+ K22SOSO4(ac 4(ac 2 KBr 2 KBr(ac)(ac) + BaSO + BaSO4(s)4(s)
II.-Por la transferencia de electrones de una II.-Por la transferencia de electrones de una sustancia a otrasustancia a otra
a) Reacciones de a) Reacciones de
oxidación – reducción (Redox)oxidación – reducción (Redox)
b) Reacciones que no b) Reacciones que no
implican oxidación–reducciónimplican oxidación–reducción
Estado de Oxidación (E.O.)Estado de Oxidación (E.O.) .- Es la carga .- Es la carga relativa asignado a un elemento químico que relativa asignado a un elemento químico que forma un compuesto químico (valor entero con forma un compuesto químico (valor entero con signo).signo).
OxidaciónOxidación.- .- Sustancia o especie que pierde eSustancia o especie que pierde e--ss
Aumenta algebraicamente su estado de Aumenta algebraicamente su estado de oxidación.oxidación.
Llamado: Agente Reductor o ReductorLlamado: Agente Reductor o Reductor
ReducciónReducción.-.- Sustancia o especie que gana e Sustancia o especie que gana e--ss
Disminuye algebraicamente su estado de Disminuye algebraicamente su estado de oxidación. oxidación.
Llamado: Agente Oxidante u Oxidante.Llamado: Agente Oxidante u Oxidante.
III.-Por la transferencia de calorIII.-Por la transferencia de calor
a) Reacciones exotérmicasa) Reacciones exotérmicas
HH2(g)2(g) + Cl + Cl2(g)2(g) 2 HCl 2 HCl(g) (g) + + 42 K42 KCALCAL
b) Reacciones endotérmicasb) Reacciones endotérmicas
NN2(g)2(g) + O + O2(g)2(g) + + 43 K43 KCALCAL 2 NO 2 NO(g)(g)
IV.-Por la reversibilidad de las reacciones IV.-Por la reversibilidad de las reacciones
a) Reacción Reversible ( )a) Reacción Reversible ( )
NN2 (g)2 (g) + 3 H+ 3 H2 (g)2 (g) 2 NH 2 NH3 (g)3 (g)
b) Reacción irreversible ( )b) Reacción irreversible ( )
CaCOCaCO3 (s)3 (s) CaO CaO(s)(s) + CO + CO2 (g)2 (g)
BALANCE DE ECUACIONES QUIMICASBALANCE DE ECUACIONES QUIMICASUna ecuación química está balanceada cuando el Una ecuación química está balanceada cuando el número de átomos de cada elemento de los número de átomos de cada elemento de los reactantes es igual al de los productos.reactantes es igual al de los productos.Métodos:Métodos: -De tanteo o simple inspección.-De tanteo o simple inspección.-Coeficientes indeterminados-Coeficientes indeterminados-Número de oxidación o redox-Número de oxidación o redox-Ión electrón-Ión electrón Medio ácido : se añaden iones HMedio ácido : se añaden iones H++
Medio alcalino: se añaden iones (OH) Medio alcalino: se añaden iones (OH) ––
Medio neutro: se añaden iones HMedio neutro: se añaden iones H++ o (OH) o (OH)--
PESO EQUIVALENTE (P.E.)PESO EQUIVALENTE (P.E.)
-Elementos-Elementos : : P.E. P.E. = = P.A.P.A. E.O.E.O.
-Compuestos-Compuestos:: P.E. P.E. = = MM aa a : parámetros del compuestoa : parámetros del compuesto
COMPUESTOCOMPUESTO aa
ÓXIDOÓXIDO CARGA TOTAL DEL OXÍGENOCARGA TOTAL DEL OXÍGENO
ÁCIDOÁCIDO # DE Hs SUSTITUIBLES# DE Hs SUSTITUIBLES
BASEBASE #DE OHs SUSTITUIBLES#DE OHs SUSTITUIBLES
SALSAL CARGA TOTAL DEL ANIÓN O CARGA TOTAL DEL ANIÓN O CATIÓNCATIÓN
a
MPE
-Radical-Radical
P.E. = P.E. = M M
I CARGA DEL RADICAL II CARGA DEL RADICAL I
-Oxido – Reducción-Oxido – Reducción
P.E. = P.E. = M M
# e# e--ss TRANSFERIDOS TRANSFERIDOS
.Agente Oxidante.Agente Oxidante
P.E. = P.E. = M M
# e# e--ss GANADOS GANADOS
NÚMERO DE EQUIVALENTE GRAMO (# Eq– g) NÚMERO DE EQUIVALENTE GRAMO (# Eq– g)
w: peso en gramosw: peso en gramos
n: # de molesn: # de moles a: parámetro del compuesto.a: parámetro del compuesto.
Sí:Sí: a A + b B a A + b B c C c C reaccionan en cantidades estequiométricasreaccionan en cantidades estequiométricas # Eq – g (A) = # Eq – g (B) = # Eq – g (C)# Eq – g (A) = # Eq – g (B) = # Eq – g (C)
# Eq - g = # Eq - g = W W P.E.P.E.
# Eq - g = n.a# Eq - g = n.a
REACTIVO LIMITANTEREACTIVO LIMITANTE
Es el reactivo que se consume primero en la Es el reactivo que se consume primero en la reacción. Cuando se acaba este reactivo, no se reacción. Cuando se acaba este reactivo, no se puede formar más productopuede formar más producto..
RENDIMIENTO DE UNA REACCIONRENDIMIENTO DE UNA REACCION
Cantidad de producto que se puede obtener de Cantidad de producto que se puede obtener de la reacción.la reacción.
-Rendimiento teórico-Rendimiento teórico.-.- Cantidad de producto Cantidad de producto que se produce mediante la ecuación que se produce mediante la ecuación balanceada.balanceada.
-Rendimiento real-Rendimiento real.-.- Cantidad de producto que Cantidad de producto que se obtienen en la práctica.se obtienen en la práctica.
-Rendimiento porcentual-Rendimiento porcentual (% rendimiento)(% rendimiento) .- .- Describe la proporción del rendimiento real con Describe la proporción del rendimiento real con respecto al rendimiento teórico.respecto al rendimiento teórico.
% RENDIMIENTO = W % RENDIMIENTO = W EXPERIMENTALEXPERIMENTAL x 100 x 100 W W TEÓRICOTEÓRICO
% RENDIMIENTO = RENDIMIENTO REAL x 100% RENDIMIENTO = RENDIMIENTO REAL x 100 RENDIMIENTO TEÓRICORENDIMIENTO TEÓRICO
UNIDADES DE CONCENTRACIÓNUNIDADES DE CONCENTRACIÓN
--MOLARIDAD (M)MOLARIDAD (M) M = M = # moles de soluto# moles de soluto
V( Lt de solución)V( Lt de solución)-NORMALIDAD (N)-NORMALIDAD (N) N = # N = # Eq – g del solutoEq – g del soluto
V( Lt de solución)V( Lt de solución)-MOLALIDAD (m)-MOLALIDAD (m) m = m = # moles del soluto# moles del soluto
W( kg de solvente)W( kg de solvente)
-FRACCION MOLAR (X)-FRACCION MOLAR (X)
AA ++ BB AB ABXXAA = n = nAA = = W WAA/ M/ MAA
nnA A + n+ nBB WWAA + + WWBB
MMAA M MBB
X = X = # moles del soluto (solvente)# moles del soluto (solvente) # moles totales# moles totales
-PORCENTAJE EN PESO (% W)-PORCENTAJE EN PESO (% W) % W% Wii = W= Wii x 100 x 100 WWTOTALTOTAL
REACCIONES BIOQUÍMICASREACCIONES BIOQUÍMICAS
Son aquellos procesos químicos que tienen lugar en Son aquellos procesos químicos que tienen lugar en los sistemas vivos.los sistemas vivos.
SUSTANCIAS BIOQUÍMICASSUSTANCIAS BIOQUÍMICAS
SUST. BIO-ORGÁNICASSUST. BIO-ORGÁNICAS SUST. BIO-INORGÁNICASSUST. BIO-INORGÁNICAS
LÍPIDOS CARBOHIDRATOS LÍPIDOS CARBOHIDRATOS
PROTEINAS ÁCIDOS NUCLEICOSPROTEINAS ÁCIDOS NUCLEICOS
METABOLISMOMETABOLISMOTérmino general que se refiere a todas las Término general que se refiere a todas las reacciones que ocurren en un sistema vivo. Se reacciones que ocurren en un sistema vivo. Se dividen en dos grupos:dividen en dos grupos:-Procesos Catabólicos-Procesos Catabólicos:: Las sustancias se Las sustancias se separan en sustancias más sencillas.separan en sustancias más sencillas.-Procesos Anabólicos-Procesos Anabólicos : : Se sintetizan Se sintetizan moléculas más grandes a partir de otras más moléculas más grandes a partir de otras más pequeñas.pequeñas.
ENZIMASENZIMASSon catalizadores de las reacciones Son catalizadores de las reacciones bioquímicas. Pueden ser:bioquímicas. Pueden ser: intracelulares y intracelulares y extracelulares.extracelulares.Se les nombra agregando el sufijo “asa” al Se les nombra agregando el sufijo “asa” al nombre del sustrato.nombre del sustrato. Ejm. Ejm. úrea – ureasaúrea – ureasa
TIPOS DE REACCIONES BIOQUÍMICASTIPOS DE REACCIONES BIOQUÍMICAS
-AEROBIAS-AEROBIAS.-.- Presencia de O Presencia de O22
Ejm. Ejm. 2 CH2 CH3 3 C COOH + 4 H + 6 O C COOH + 4 H + 6 O22 6 CO 6 CO22 + 6 H + 6 H22O + ENERGÍAO + ENERGÍA
IIII OO
-ANAEROBIAS-ANAEROBIAS.-.- Ausencia de O Ausencia de O22
Ejm. Ejm. CHCH3 3 C COOH + 4 H C COOH + 4 H ÁCIDOS/ALDEHIDOS/ALCOHOLES ÁCIDOS/ALDEHIDOS/ALCOHOLES
IIII OO