REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA.MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACINUNIDAD EDUCATIVA PRIVADAPRESBITERIANO "EL BUEN PASTOR"

QUMICATEORA Y EJERCICIOS 1er ao del ciclo diversificado

GUARENAS EDO. MIRANDAFECHACONTENIDOACTIVIDAD EVALUATIVAPONDERACIN%

Las actividades evaluativas sern aplicadas al finalizar cada contenido en clasesREACCIONES, ECUACIONES QUMICAS Y ESTEQUIOMETRA.

Prueba corta I15

DISOLUCIONES.

Talle I10

PROPIEDADES DE LAS DISOLUCIONES

Prueba corta II15

GASES IDEALES.

Taller II10

EQUILIBRIO QUMICO

Prueba corta III10

UNIFORME, RESPONSABILIDAD, ASISTENCIA, PUNTUALIDAD, HONESTIDAD, RESPETO.Rasgos10

TODOS LOS CONTENIDOSPrueba de lapso30

100%

PLAN DE EVALUACIN 2DO LAPSO

Firma del representante.

REACCIONES, ECUACIONES QUMICAS Y ESTEQUIOMETRA.

Una reaccin qumica, es un proceso en el que una sustancia (o sustancias) cambia para formar una o ms sustancias nuevas, con el objeto de comunicarse entre s con respecto a las reacciones qumicas, los qumicos han desarrollado una forma estndar para representarlas por medio de una ecuacin qumica. Una ecuacin qumica es aquella en la que se utilizan smbolos qumicos para mostrar qu sucede durante una reaccin qumica.

Escritura de una ecuacin qumica.

Considere lo que sucede cuando el hidrgeno gaseoso (H2) se quema en presencia de aire (que contiene oxgeno, O2) para formar agua (H2O). Esta reaccin se representa mediante la ecuacin qumica:

Donde el signo "ms" significa "reacciona con" y la flecha significa "produce" g y l son los estados de agregacin de las sustancias. As, esta expresin simblica se lee:"El hidrgeno molecular reacciona con el oxgeno molecular para producir agua en estado lquida."Se supone que la reaccin procede de izquierda a derecha como lo indica la flecha. Sin embargo, la ecuacin no est completa, ya que del lado izquierdo de la flecha hay el doble de tomos de oxgeno (dos) que los que hay del lado derecho (uno). Para estar de acuerdo con la ley de la conservacin de la masa debe haber el mismo nmero de cada tipo de tomos en ambos lados de la flecha, es decir, debe haber tantos tomos al finalizar la reaccin como los que haba antes de que se iniciara. El balance de la ecuacin se hace colocando el coeficiente adecuado (en este caso 2) antes del H2 y del H2O:

Esta ecuacin qumica "balanceada" muestra que "dos molculas de hidrgeno se combinan o reaccionan con una molcula de oxgeno para formar dos molculas de agua". Debido a que la relacin del nmero de molculas es igual a la relacin del nmero de moles, la ecuacin tambin puede leerse como "2 moles de molculas de hidrgeno reaccionan con 1 mol de molculas de oxgeno para producir 2 moles de molculas de agua". Se conoce la masa de un mol de cada sustancia, por lo que la ecuacin se puede interpretar como "4.04 g de H2 reaccionan con 32.00 g de O2 para formar 36.04 g de H2O". Estas tres maneras de leer la ecuacin se resumen en la siguiente tabla.

En la ecuacin qumica de la formacin del agua descrita anteriormente se hace referencia al H2 y al O2 como reactivos, que son las sustancias iniciales en una reaccin qumica. El agua es el producto, es decir, la sustancia formada como resultado de una reaccin qumica. Una ecuacin qumica es, entonces, la descripcin breve que un qumico hace de una reaccin qumica. Por convenio, en una ecuacin qumica los reactivos se escriben a la izquierda y los productos a la derecha de la flecha:

Para proporcionar informacin adicional, con frecuencia los qumicos indican el estado fsico de los reactivos y productos utilizando las letras g, l y s para los estados gaseoso, lquido y slido, respectivamente. Por ejemplo:

Para representar lo que sucede cuando se agrega cloruro de sodio (NaCl) al agua, se escribe:

Donde ac significa medio acuoso. Al escribir H2O sobre la flecha se indica el proceso fsico de disolver una sustancia en agua, aunque a veces no se escribe, para simplificar. El conocimiento del estado fsico de los reactivos y productos es muy til en el laboratorio. Por ejemplo, cuando reaccionan el bromuro de potasio (KBr) y el nitrato de plata (AgNO3) en un medio acuoso, se forma un slido, el bromuro de plata (AgBr). Esta reaccin se representa mediante la ecuacin:

Si no se indican los estados fsicos de los reactivos y productos, una persona no informada podra intentar llevar a cabo esta reaccin mezclando KBr slido con AgNO3 slido. Estos slidos reaccionan en forma muy lenta o no reaccionan. Si se analiza el proceso a nivel microscpico se puede comprender que para formar un producto como el bromuro de plata, los iones Ag+ y los iones Br- deben estar en contacto. Sin embargo, en el estado slido estos iones tienen muy poca movilidad.Balanceo de ecuacin qumica mtodo del tanteo.Suponga que se desea escribir una ecuacin para explicar una reaccin qumica que se acaba de realizar en el laboratorio. Cmo se procede? Puesto que se conocen los reactivos, es posible escribir sus frmulas qumicas. Es ms difcil establecer la identidad de los productos. Con frecuencia, es posible predecir el o los productos de reacciones sencillas. En reacciones ms complicadas en las que hay tres o ms productos, los qumicos necesitarn otras pruebas para establecer la presencia de compuestos especficos.

Una vez que se han identificado los reactivos y productos, y que se han escrito sus frmulas correctas, se acomodan segn la secuencia convencional: los reactivos a la izquierda, separados por una flecha de los productos, que se colocan del lado derecho. Es muy probable que la ecuacin que se ha escrito en este momento est sin "balancear", es decir que el nmero de cada tipo de tomos sea diferente en ambos lados de la flecha. En general el balance de una ecuacin qumica se verifica mediante los siguientes pasos: Se identifican todos los reactivos y productos, y se escriben sus frmulas correctas del lado izquierdo y derecho de la ecuacin, respectivamente. El balance de la ecuacin se empieza probando diferentes coeficientes para igualar el nmero de tomos de cada elemento en ambos lados de la ecuacin. Se pueden cambiar los coeficientes (los nmeros que anteceden a las frmulas), pero no los subndices (los nmeros que forman parte de las frmulas). Si se cambian los subndices, se cambia la identidad de la sustancia. Por ejemplo, 2NO2 significa "dos molculas de dixido de nitrgeno", pero si se duplican los subndices se tiene N2O4, que es la frmula del tetrxido de dinitrgeno, un compuesto totalmente distinto. Primero se buscan los elementos que aparecen una sola vez en cada lado de la ecuacin y con igual nmero de tomos: las frmulas que contengan estos elementos deben tener el mismo coeficiente. Por tanto no es necesario ajustar los coeficientes de dichos elementos en este momento. A continuacin se buscan los elementos que aparecen slo una vez en cada lado de la ecuacin pero con diferente nmero de tomos. Se hace el balance de estos elementos. Por ltimo, el de los elementos que aparecen en dos o ms frmulas del mismo lado de la ecuacin. Se verifica la ecuacin obtenida para asegurarse de que hay el mismo nmero total de cada tipo de tomos en ambos lados de la ecuacin.Considere un ejemplo especfico. En el laboratorio se pueden preparar pequeas cantidades de oxgeno gaseoso calentando clorato de potasio (KClO3). Los productos son oxgeno gaseoso (O2) y cloruro de potasio (KCl). A partir de esta informacin, se escribe:

(Para simplificar se omiten los estados fsicos de reactivos y productos.) Los tres elementos (K, Cl y O) aparecen slo una vez en cada lado de la ecuacin, pero nicamente el K y el Cl tienen igual nmero de tomos en ambos lados de la ecuacin. As, KClO3 y KCl deben tener el mismo coeficiente. El siguiente paso consiste en lograr que el nmero de tomos de O sea igual en ambos lados de la ecuacin. Debido a que hay tres tomos de O del lado izquierdo y dos del lado derecho de la ecuacin, estos tomos se igualan colocando un 2 a la izquierda del KClO3 y un 3 a la izquierda del O2.

Como verificacin final, se puede hacer una hoja de balance para reactivos y productos en donde los nmeros entre parntesis indican el nmero de tomos de cada elemento:

Observe que el balance de esta ecuacin tambin se puede efectuar con coeficientes que sean mltiplos de 2 (para KCIO,), 2 (para KCl) y 3 (para 02); por ejemplo.

Sin embargo, para el balance de una ecuacin se utiliza el conjunto de coeficientes de nmeros enteros ms sencillo. Estequiometria

La estequiometra es el estudio cuantitativo de reactivos y productos de una reaccin qumica.Independientemente de que unidades se utilizadas para los reactivos o productos sean moles, gramos, litros (para gases) u otras unidades, para calcular la cantidad de producto formado o de reactivo utilizado en una ecuacin qumica se utilizan los moles. Este mtodo se denomina mtodo del mol, que significa que los coeficientes estequiomtricos en una ecuacin qumica se pueden interpretar como el nmero de moles de cada sustancia, un ejemplo es la combustin de la glucosa que se representa mediante la ecuacin qumica:

Esta ecuacin qumica se lee: un mol de glucosa liquida () reacciona con 6 moles de oxgeno gaseoso para producir 6 moles de dixido de carbono gaseoso y 6 moles de agua gaseosa.

El mtodo general para resolver problemas de estequiometra se resume a continuacin:1. Se escribe la ecuacin qumica balanceada de la reaccin qumica correspondiente.2. Se calcula la masa molar (peso molecular) de los reactivos o productos de inters.3. Se utilizan las relaciones molares de la ecuacin qumica balanceada.Reactivo limitante.Cuando un qumico efecta una reaccin, generalmente los reactivos no estn presentes en las cantidades estequiomtricas exactas, es decir, en las proporciones que indica la ecuacin balanceada. Como consecuencia, algunos reactivos se consumen mientras que parte de otros se recuperan al finalizar la reaccin. El reactivo que se consume primero en la reaccin recibe el nombre de reactivo limitante, ya que la mxima cantidad de producto que se forma depende de la cantidad de este reactivo que haba originalmente. Cuando este reactivo se consume, no se puede formar ms producto. Los reactivos en exceso son los reactivos presentes en mayor cantidad que la necesaria para reaccionar con la cantidad de reactivo limitante.El concepto de reactivo Limitante es anlogo a la relacin entre hombres y mujeres en un saln de baile de un club. Si hay 14 hombres y slo 9 mujeres, nicamente se podrn completar 9 parejas mujer/hombre. Cinco hombres se quedarn sin pareja. As, el nmero de mujeres limita el nmero de hombres que podrn bailar y hay un exceso de hombres.

Rendimiento de reaccin La cantidad de reactivo limitante presente al inicio de una reaccin determina el rendimiento terico de la reaccin, es decir, la cantidad de producto que se obtendr si reacciona todo el reactivo limitante. Por tanto, el rendimiento terico es el rendimiento mximo que se puede obtener, que se calcula a partir de la ecuacin balanceada. En la prctica, el rendimiento real, o bien la cantidad de producto que se obtiene en una reaccin, casi siempre es menor que el rendimiento terico. Existen muchas razones para explicar la diferencia entre el rendimiento real y el terico. Por ejemplo, muchas reacciones son reversibles, por lo que no proceden en un 100% de izquierda a derecha. Aun cuando la reaccin se complete en un 100%, resulta difcil recuperar todo el producto del medio de reaccin (por ejemplo, de una disolucin acuosa). Algunas reacciones son complicadas, en el sentido de que los productos formados pueden seguir reaccionando entre s o con los reactivos, para formar todava otros productos. Estas reacciones adicionales reducen el rendimiento de la primera reaccin.Para determinar la eficiencia de una reaccin especfica, los qumicos utilizan el trmino rendimiento porcentual o porcentaje de rendimiento, que describe la proporcin del rendimiento real con respecto al rendimiento terico.Se calcula como sigue:

El intervalo del porcentaje del rendimiento puede fluctuar desde 1% hasta 100%. Los qumicos siempre buscan aumentar el porcentaje de rendimiento de las reacciones. Entre los factores que pueden afectar el porcentaje del rendimiento se encuentran la temperatura y la presin.Ejercicios:Nota: el alumno debe conocer los tipos de reaccin qumicas, de lo contrario debe investigarlas

1. Balancear las siguientes ecuaciones qumicas: a) b) c) d) e) f) g)

h)

2. Cuntos gramos de cloruro de magnesio se forman si reaccionan 30 gramos de magnesio?

3. Cuntos gramos de nitrato de plata sern necesarios para precipitar todo el cloro contenido en una muestra de 5 gramos de cloruro de sodio?

4. Los alimentos que se ingieren son degradados o desdoblados, en el cuerpo para proporcionar la energa necesaria para el crecimiento y otras funciones; la ecuacin general global para este proceso tan complicado est presentada por la degradacin de la glucosa (C6H12O6) en dixido de carbono y agua:

Si una persona consume 856 g de (glucosa) durante cierto tiempo, Cul ser la masa de CO2 (dixido de carbono) producida? 5. El metanol (CH3OH) se quema en el aire de acuerdo a la ecuacin:

Si se usan 209 g de metanol en un proceso de combustin, Cul ser la masa de agua producida?

6. Todos los metales alcalinos reaccionan con el agua para producir o formar hidrgeno gaseoso e hidrxido del metal alcalino correspondiente. Una reaccin qumica es la que ocurre entre el litio y el agua:

Cuntos gramos de litio se necesitan para producir 9,89 g de hidrgeno?7. La reaccin entre el xido ntrico (NO) y el oxgeno para formar dixido de nitrgeno (NO2) es un paso determinante para la formacin de la contaminacin atmosfrica fotoqumica:

Cuntos gramos de O2 sern necesarios para producir 2,21g de NO2?8. Se hacen reaccionar 5 gramos de aluminio con suficiente acido sulfrico. Calcule: a) Los moles de sulfato de aluminio obtenido.b) Los gramos de cido sulfrico que reaccionaron.c) La masa de hidrgeno gaseoso que se formaron.

9. Se tiene la siguiente ecuacin :

Si se hacen reaccionar 4,25 g de con 7,8 g de calcular: a) El reactivo limitante b) La masa en gramos de que se formaron c) El rendimiento terico de reaccin respecto al

10. Se hacen reaccionar 35 g de Ca(OH)2 con 57g de H3PO4. Si la ecuacin no balanceada es:

a) El reactivo limitante b) El rendimiento de reaccin terico c) El % de rendimiento de la reaccin si en realidad se forman 47g de 11. Qu cantidad de hierro se producir al hacer reaccionar 30.000g del mineral al 70% de pureza de (Fe2O3) con suficiente cantidad de coque?

12. El titanio es un metal fuerte, ligero y resistente a la corrosin, que se utiliza en la construccin de naves espaciales, aviones, motores para aviones y estructuras de bicicletas. Se obtiene por la reaccin de cloruro de titanio (V) con magnesio fundido entre 950 C y 1150C:

En cierta operacin industrial se hacen reaccionar 3,54.107 gramos de con 1,13.107 gramos Mg.a) Calcule el rendimiento terico del Ti en gramosb) Calcula el % de rendimiento de reaccin si en realidad se obtienen 7,91.106 gramos de Ti.

DISOLUCIONES.Unasolucin (o disolucin) es una mezcla de dos o ms componentes, perfectamente homognea ya que cada componente se mezcla ntimamente con el otro, de modo tal que pierden sus caractersticas individuales. Esto ltimo significa que los constituyentes son indistinguibles y el conjunto se presenta enuna sola fase (slida, lquida o gas)bien definida. Una solucin que contiene agua como solvente se llamasolucin acuosa.Si se analiza una muestra de alguna solucin puede apreciarse que en cualquier parte de ella su composicin es constante. Entonces, reiterando, llamaremossolucin o disolucin a las mezclas homogneas que se encuentran en fase lquida. Es decir, las mezclas homogneas que se presentan en fase slida, como las aleaciones (acero, bronce, latn) o las que se hallan en fase gaseosa (aire, humo, etc.), se les conoce como disoluciones.Las soluciones son distintas de loscoloidesy de lassuspensionesen que las partculas del soluto son de tamao molecular y estn dispersas uniformemente entre las molculas del solvente.Caractersticas de las soluciones (o disoluciones):I) Sus componentes no pueden separarse por mtodos fsicos simples como decantacin, filtracin, centrifugacin, etc.II) Sus componentes slo pueden separase por destilacin, cristalizacin, cromatografa.III) Los componentes de una solucin sonsolutoysolvente.Solutoes aquel componente que se encuentra en menor cantidad y es el que se disuelve en el solvente. El soluto puede ser slido, lquido o gas, como ocurre en las bebidas gaseosas, donde el dixido de carbono se utiliza como gasificante de las bebidas. El azcar se puede utilizar como un soluto disuelto en lquidos (agua).Solventees aquel componente que se encuentra en mayor cantidad y es el medio que disuelve al soluto. El solvente es aquella fase en que se encuentra la solucin.Aunque un solvente puede ser un gas, lquido o slido, el solvente ms comn y considerado solvente universal es el agua IV) En una disolucin, tanto el soluto como el solvente interactan a nivel de sus componentes ms pequeos (molculas, iones). Esto explica el carcter homogneo de las soluciones y la imposibilidad de separar sus componentes por mtodos mecnicos.En base a lo expuesto anteriormente se puede expresar la solucin o disolucin matemticamente como:

Donde sol: es la solucin, sto soluto y ste el solvente.

Las disoluciones son mezclas de dos o ms sustancias, por lo tanto se pueden mezclar agregando distintas cantidades: Para saber exactamente la cantidad de soluto y de solvente de una disolucin se utiliza una magnitud denominadaconcentracin.Dependiendo de suconcentracin, las disoluciones se clasifican de forma cualitativa concentracionesdiluidas, concentradas, saturadas, sobresaturadas.Diluidas: si la cantidad de soluto respecto del solvente es pequea. Ejemplo: una solucin de 1 gramo de sal de mesa en 100 gramos de agua.Concentradas: si la proporcin de soluto con respecto del solvente es grande. Ejemplo: una disolucin de 25 gramos de sal de mesa en 100 gramos de agua.Saturadas:se dice que una disolucin est saturada a una determinada temperatura cuando no admite ms cantidad de soluto disuelto. Ejemplo: 36 gramos de sal de mesa en 100 gramos de agua a 20 C.Si intentamos disolver 38 gramos de sal en 100 gramos de agua, slo se disolvera 36 gramos y los 2 gramos restantes permanecern en el fondo del vaso sin disolverse.Sobresaturadas: disolucin que contiene mayor cantidad de soluto que la permitida a una temperatura determinada. La sobresaturacin se produce por enfriamientos rpidos o por descompresiones bruscas.

Modo de expresar las concentraciones

Lasunidades de concentracinen que se expresa una solucin o disolucin pueden clasificarse enunidades fsicasy en unidades qumicas.

Unidades fsicas de concentracinLas unidades fsicas de concentracin estn expresadas en funcin de la masay delvolumen,en forma porcentual, y son las siguientes:a) Tanto por ciento masa-masa (%m/m): expresa la cantidad en gramos de soluto por cada 100 g de solucin.

Donde es la masa de soluto y es la masa de la solucin.La masa de la solucin se define matemticamente como la suma de la masa del solvente ms la masa del soluto.

Donde es la masa del solvente.

b) Tanto por ciento volumen-volumen(%V/V): expresa la cantidad en mL, cc o cm3 de soluto por cada 100 mL, cc o cm3 de solucin.

Donde es el volumen de soluto y es el volumen de la solucin.El volumen de la solucin se define matemticamente como la suma del volumen de soluto ms el volumen el solvente

Donde es el volumen del solvente.

c) Tanto por ciento masa-volumen (%m/V): expresa la cantidad en gramos de soluto por cada 100 mL, cc o cm3 de solucin.

Unidades de concentracin qumica: Para expresar la concentracin de las soluciones se usan tambin sistemas con unidades qumicas, como son: La molaridad, La molalidad, Fraccin molar y Normalidad.a- Molaridad: moles de soluto por volumen de solucin en litros, sus unidades son mol/L . la molaridad se expresa con la letra M mayscula y se define matemticamente como:

b- Molalidad: se define como los moles de soluto por kilogramos de solvente. Sus unidades son mol/kg. la molalidad se expresa con la letra m minscula cursiva y se define matemticamente como:

c- Normalidad: equivalentes de soluto por litros de solucin. La normalidad se representa con la letra N mayscula sus unidades son eq/L. Se define matemticamente como

Donde los equivalentes de soluto estn definidos como la masa de soluto entre el peso equivalente del soluto:

A su vez el peso equivalente se define como el masa molar relativa (peso molecular) dividido entre: a) Si es un cido: H+es la cantidad deprotonescedidos por unamolculadel cido.b) Si es una base: OHes la cantidad dehidroxiloscedidos por unamolculade la base.c) Sal: el estado de oxidacin del metal Si es una xido-reduccin: ees la cantidad de electrones intercambiados en la semirreaccin de oxidacin o reduccin.

Donde la masa molar relativa (peso molecular) y las unidades de son d- Fraccin molar: expresa la proporcin en que se encuentran losmolesde soluto o de solvente con respecto a los moles totales de solucin, que se calculan sumando los moles de soluto(s) y de disolvente. Para calcular la fraccin molar de una mezcla homognea, se emplea la siguiente expresin: Para el solutoPara el solvente La suma de las fracciones molares del soluto y el solvente es igual a la unidad:

Dilucin:Las disoluciones concentradas que no se utilizan normalmente, se guardan en el almacn del laboratorio. Con frecuencia estas disoluciones "de reserva" se diluyen antes de utilizarlas.La dilucin es el procedimiento que se sigue para preparar una disolucin menos concentrada a partir de una ms concentrada.Al efectuar un proceso de dilucin, conviene recordar que al agregar ms disolvente a una cantidad dada de la disolucin concentrada, su concentracin cambia (disminuye) sin que cambie el nmero de moles de soluto presente en la disolucin. En otras palabras:

Si despejamos de la ecuacin 7 los moles tenemos que:

Sustituyendo la ecuacin 16 en la 15 se tiene que para una dilucin:

En resumen se puede expresar como:

Titulaciones cido-base:

Las Titulaciones Acido y Base se llevan a cabo con una reaccin qumica entre una sustancia Acida y una Bsica, las Cuales provocan una neutralizacin de los iones de las sustancias constituyentes. Para que este procedimiento se lleve a cabo correctamente, cabe indicar que el cido y la base deben encontrarse con una concentracin equivalente. Para que se logre la neutralizacin. En un Laboratorio, este mtodo se realiza con la ayuda de una bureta, la cual contiene una de las disoluciones o sustancia y un matraz con la otra disolucin o sustancia, se vierte cuidadosamente el contenido de la bureta en el matraz hasta la neutralizacin de dicha solucin. El final de la titulacin se nos advierte con un indicador que suele cambiar de color, segn exista un exceso de cido o de base.Cuando los equivalentes de la base o del cido son iguales a los equivalentes del cido o de la base se tiene que:

Ejercicios:

1. Qu cantidad de solucin al 70% m/m se puede preparar con 280 g de ioduro de potasio?2. Qu cantidad de agua se necesitar para preparar 200g de locin cosmtica al 2% m/m?3. Qu cantidad de tricloruro de hierro se necesitara para preparar 2 kg de solucin al 5% m/m?4. Se tienen tres soluciones A, B y C de cloruro de sodio, con las siguientes concentraciones en % m/V A= 10%; B= 15% y C= 20%. Calcula la concentracin de las soluciones que resulta de las combinaciones: a) 40mL de A con 20mL de Bb) 80mL de A con 20mL de Bc) 40mL de A; 80mL de B y 160mL de C5. Qu volumen de agua se necesitara para preparar 8L de solucin de HCl al 15% en V/V?6. Determina la concentracin de una solucin que ha sido preparada disolviendo 20 cm3 de alcohol en 300 cm3 de agua y responda:a) Quin es el soluto y el solvente?b) Si la densidad del alcohol disuelto en agua es de 789 kg/m3 Cul es el %m/V de la solucin?7. Determina la concentracin en mol/ litros de 80 cm3 de una solucin que ha sido preparada disolviendo 5g de K2Cr2O7 en suficiente agua destilada?8. Qu cantidad en gramos de hidrxido de sodio estar presente en 1,2 L de solucin 0,5 mol/L?9. Qu volumen de solucin de concentracin 0,008 M se podr preparar con 4g de Ca (OH)2?10. Cul es la concentracin molar de una solucin que se prepar agregando 2,5 moles en suficiente agua hasta completar un volumen final de solucin de 12,5 L?11. Una muestra de jugo de naranja pasteurizado se analiz para determinar la concentracin de cido ascrbico. El resultado fue: 500mg de vitamina C en 1000mL de jugo. Si la masa molar relativa (peso molecular) del cido ascrbico es de 176 g/mol. Cul ser la cantidad de vitamina C expresada en mol que habr en un envase de 480 mL?12. Se disuelven 25 g de Ca(OH)2 hasta completar 100cc de solucin cul ser la molaridad de la solucin? 13. Determina la molalidad de una solucin que se prepar disolviendo 5 mol de NaOH en 5000g de agua14. Cul es la molalidad de una solucin que contiene disueltos 360 g de glucosa (C6H12O6), en 2 L de agua? (asuma que la densidad del agua es de 1 g/mL).15. Determina la fraccin molar de una solucin que contiene 72 g de azcar (C6H12O6) disuelta en 108 g de agua. 16. Una solucin fue preparada disolviendo 20g de cloruro de potasio en 60 g de agua. Determine la fraccin molar de cada componente.17. Determina la concentracin en equivalentes por litros (normalidad) de una solucin que fue preparada disolviendo 6 gramos de hidrxido cprico ( Cu(OH)2) en suficiente agua hasta completar 400mL de solucin18. Cul ser la normalidad de una solucin que contiene 21 gramos de KOH en 5000mL de solucin?19. Se disuelven 30 mL de una solucin 1 molar en suficiente agua hasta completar 300 mL de solucin. Calcule la molaridad de la solucin resultante.20. 50 cc de cido sulfrico 2,4 N se neutralizaran con 60cc de hidrxido de sodio. Cul es la normalidad de la base?21. Qu volumen de hidrxido de sodio 0,4 N sern necesarios para neutralizar 35 CC de cido bromhdrico 0,85 N?22. Calcular la molaridad y molalidad de una solucin de cido sulfuroso cuya densidad es de 1,6 g/mL al 5% m/m. responda en base al mismo ejercicio:a) Hallar la normalidad del cido.b) Cul es el porcentaje masa volumen?c) Cul es el porcentaje volumen-volumen si la densidad del cido puro es de 1,84 gramos por centmetros cbicos?d) Cul es la fraccin molar de cada componente? e) Si se hacen reaccionar 50 mL de este acido con KOH 0,9 N. Qu volumen de base se uso?f) Si se toman 50mL de este cido y se diluyen en 450 mL de agua Cul es la concentracin final de la solucin?g) Cul sera la masa de cido a 5% m/m necesaria para neutralizar 60 mL de hidrxido de aluminio a 0,7 M?23. Calcule la masa de una solucin de cido sulfrico al 60 % m/m necesaria para preparar 500mL de una solucin 1 Normal,24. Calcula el % m/m de una solucin de cido sulfrico, se tiene una densidad de solucin de 1,3 gramos/mililitros y una concentracin de 2 equivalentes por litros.

PROPIEDADES DE LAS DISOLUCIONESLos lquidos tienen propiedades fsicas caractersticas como: densidad, ebullicin, congelacin y evaporacin, viscosidad, capacidad de conducir corriente, etc. Para estas propiedades cada lquido presenta valores caractersticos constantes. Cuando un soluto y un disolvente dan origen a una disolucin, la presencia del soluto determina la modificacin de estas propiedades con relacin a las propiedades del solvente puro.Estas propiedades se clasifican en:1. Propiedades constitutivas: aquellas que dependan de la naturaleza de las partculas disueltas. Ej. Viscosidad, densidad, conductividad elctrica, etc.2. Propiedades coligativas: dependen del nmero de partculas disueltas en una cantidad fija de disolvente y no de la naturaleza de estas partculas. Entre ellas se encuentran: Descenso de la presin de vapor, aumento del punto de ebullicin, disminucin del punto de congelacin, presin osmtica.En este curso se har nfasis en las propiedades coligativas y para ello debemos conocer algunas de sus utilidades:1. Formular y crear mezclas frigorficas y anticongelantes2. Determinar masas molares de solutos desconocidos3. Formular sueros fisiolgicos para animales4. Formular caldos de cultivos para microorganismos5. Formular soluciones de nutrientes especiales para regados de vegetalesEn la infinidad de compuestos que se pueden disolver uno en otros, se encuentran solutos que en el proceso de dispersin generan una sola partcula por cada molcula, denominados solutos no electrolticos y otros que generan el numero de partculas correspondiente al de los iones presentes en su estructura molecular y reciben el nombre de solutos electrolticos.Este comportamiento obliga a realizar el anlisis en forma separada para cada uno de los tipos de soluto. Variaciones en las propiedades fsicas de un solvente con la presencia de un soluto no electroltico. Variaciones en las propiedades fsicas de un solvente con la presencia de un soluto no voltil electroltico.

Variaciones en las propiedades fsicas de un solvente con la presencia de un soluto no electroltico.Este tipo de soluto logra su mximo grado de dispersin con la separacin de sus molculas entre las del disolvente, manteniendo cada una de su propia identidad, esto significa que el nmero de partculas que se encuentran disueltas corresponden al nmero de molculas agregadas. La presencia de este tipo de soluto genera una disminucin en la presin de vapor, aumento en el punto de ebullicin, descenso en el punto de congelacin y aumento de la presin osmtica.

Disminucin de la presin de vapor:Antes de ver como un soluto cualquiera altera las propiedades de un solvente, es de suma importancia saber que es la presin de vapor:

Es la fuerza ejercida por molculas gaseosas de un material, sobre la superficie de ese mismo materialEvaporacin es la tendencia de las partculas de la superficie del lquido, a salir de la fase liquida en forma de vapor. Es importante saber que no todas las partculas de lquido tienen la misma energa cineteca (no todas se mueven a la misma velocidad). Las partculas con mayor energa en la superficie pueden escaparse a la fase gaseosa. Las molculas de la fase gaseosa que chocan contra la fase liquida ejercen una fuerza contra la superficie del lquido, a la que se le denomina presin de vapor, cuando ambas fases estn en equilibrio dinmico. Esta presin de vapor depende de la temperatura y de la naturaleza del lquido.Conclusiones:1. Para un mismo lquido, la presin de vapor aumenta a medida que aumenta la temperatura2. Lquidos diferentes a la misma temperatura presentan presiones de vapor diferentes.La disminucin de la presin de vapor de un solvente o disolvente fue estudiada por Raoult. Ley de Raoult: La presin parcial de un disolvente en una si solucin, Pi , est dada por la presin de de vapor del disolvente puro P, multiplicada por la fraccin molar del disolvente p solvente Xste en la disolucin o solucin

Esta ecuacin se puede escribir en funcin del soluto. Es conocido que la suma de las fracciones molares del soluto y el solvente es igual a la unidad:

Despejando de la ecuacin 2 la fraccin molar del solvente puto

Sustituyendo la ecuacin 3 en la ecuacin 1:

Aplicando la propiedad distributiva:

Pasando al lado izquierdo de la igualdad se tiene que la disminucin de la presin de vapor est dada por:

Lo que es lo mismo:

Sabiendo que:

En conclusin: Si un soluto es no voltil la presin de vapor de sus disoluciones siempre es menor que la del disolvente puro. Aumento del punto de ebullicin Punto de ebullicin: El punto de ebullicin es la temperatura a la cual la presin de vapor de un solvente o solucin iguala la presin externa y comienza a observarse las molculas de lquido transformarse en gas. Por ejemplo, a presin externa de 1 atm, el agua hierve a 100C, mientras que para una solucin acuosa de algo a 100C las presiones externas y de vapor no se han igualado y por ende no se observa el cambio a estado gaseoso. Cuando la presin de vapor iguale la presin externa la temperatura de la solucin ser mayor que 100C y, consecuentemente, se comprueba que su punto de ebullicin es, efectivamente, mayor que el punto de ebullicin de su solvente puro (agua) medido a una misma presin externa.La elevacin o aumento del punto de ebullicin se define como el punto de ebullicin de la solucin Tb menos el punto de ebullicin del solvente puto

Debido a que , es una cantidad positiva.Tambin se ha demostrado experimentalmente que el valor del aumento del punto de ebullicin es: Proporcional a la presin de vapor Proporcional a la concentracin molal de la disolucin, es decir,

Donde m es la molalidad de la disolucin y Kb es la constante molar de elevacin del punto de ebullicin. De acuerdo con la ecuacin de ascenso del punto de ebullicin de una solucin diluida es directamente proporcional a la molaridad de la solucin. La constante de proporcionalidad Kb se denomina constante molal de elevacin del punto de ebullicin o constante ebulliscpica, sus unidades son , ,

La siguiente tabla muestra los puntos de ebullicin normales y las constantes ebulliscopica observadas de buen nmero de solventes

Diminucin o descenso del punto de congelacin Al enfriar una solucin diluida, se alcanza eventualmente una temperatura en la cual el slido comienza a separarse del solvente. La temperatura en que comienza tal separacin se conoce como punto de congelacin de la solucin, que de una manera ms general se define como aquella temperatura en la cual una solucin particular se halla en equilibrio con el solvente slido.Las soluciones se congelan a temperaturas menores que el solvente puro. El descenso del punto de congelacin de una solucin es, otra vez, una consecuencia directa de la disminucin de la presin de vapor del solvente por el soluto disuelto. Para darnos cuenta de este hecho consideremos el siguiente diagrama

Donde se observa con claridad que al disminuir la presin de vapor de la disolucin, la curva slido lquido se desplaza hacia la izquierda. Como consecuencia la interseccin de esta lnea con la horizontal ocurre a una temperatura menor que para el punto de congelacin del agua. La disminucin del punto de congelacinse define como el punto de congelacin del disolvente puro () menos el punto de congelacin de la disolucin (Tc)De nuevola disminucin del punto de congelacin es proporcional a la concentracin de la disolucin, es decir,

Donde Kb es la constante crioscpica del disolvente. Agua, es de un valor 1,86 C/mol/Kg. Esto significa que las disoluciones molales (m=1) de cualquier soluto en agua congelan a -1,86 C.La siguiente tabla muestra los puntos de congelacin normales y las constantes crioscpica observadas de buen nmero de solventes

En vista de la facilidad con que se obtienen datos suficientemente precisos de puntos de congelacin resultan muy convenientes y seguros en la determinacin de pesos moleculares de solutos en solucin. Los clculos comprendidos son exactamente anlogos a los efectuados en conexin con el aumento de punto de ebullicin, lo mismo que sus ecuaciones y otros datos necesarios.

Osmosis y presin osmticaCuando una solucin de soluto se separa de un solvente puro mediante una membrana semipermeable, es decir que permite el paso de solvente pero no de soluto, se observa que aquel tiene a pasar a travs de la membrana a la solucin, y de ah a diluido. El fenmeno, llamado osmosis, fue observado por ves primeras por Abbe Nollet en 1748. Para solutos acuosos de bajo peso molecular, la mejor membrana semipermeable conocida es una pelcula de ferrocianuro de cobre Cu2Fe(CN)6, preparado por contacto de una solucin de una sal cprica con una de ferrocianuro de potasio. Con solutos de elevado peso molecular en solventes orgnicos las membranas ms usuales son pelculas finas de celulosa o nitrato de celulosa.

La smosis es la difusin de lquidos a travs de membranas. Supongamos una disolucin de NaCl separada del disolvente por una membrana semipermeable que, como hemos visto, permite el paso del agua pero no de la sal (Figura izquierda de la tabla). El agua tiende a atravesar la membrana, pasando de la disolucin ms diluida a la ms concentrada (Figura central de la tabla), o sea, en el sentido de igualar las concentraciones. Esta tendencia obedece al segundo principio de la termodinmica y se debe a la existencia de una diferencia en la presin de vapor entre las dos disoluciones. El equilibrio se alcanza cuando a los dos lados de la membrana se igualan las concentraciones, ya que el flujo neto de agua se detiene

El movimiento neto espontneo de las molculas de solvente a travs de una membrana semipermeable desde una solucin diluida (o desde el solvente puro) hacia una solucin ms concentrada se llama smosis. En la smosis, el solvente siempre pasa de la solucin ms diluida a la ms concentrada. La presin necesaria para detener el movimiento neto de las molculas del solvente a travs de una membrana semipermeables se llama presin osmtica de la solucin. Si se aplica una presin mayor que la presin osmtica a una solucin en contacto con una membrana semipermeable, se puede forzar al agua a salir de la solucin. Este proceso se llama smosis inversa. La relacin entre la presin osmtica y la concentracin es:

Donde:M es la molaridad de la solucinR es la constante de los gasesT es la temperatura en Kelvin.La presin osmtica puede medirse directamente a partir de la diferencia de niveles entre ambos compartimientos.SOLUCIONES HIPO- HIPER ISO Cuando dos soluciones tienen la misma concentracin, deben poseer la misma presin osmtica, por lo que se dicen que son isotnicas. Dos soluciones de distinta concentracin, la ms concentrada es hipertnica y la ms diluida, hipotnica.isotnico hace referencia a la concentracin salina dentro de las clulas en los sistemas biolgicos que es del 0,92 % m/V. De igual forma las clulas de los organismos pluricelulares deben permanecer en equilibrio osmtico con los lquidos los baan.Si los lquidos extracelulares aumentan su concentracin de solutos, se hara hipertnica respecto a las clulas, como consecuencia se originan prdida de agua y deshidratacin (plasmlisis).

De igual forma, si los lquidos extracelulares se diluyen, se hacen hipotnicos respecto a las clulas. El agua tiende a pasar al protoplasma y las clulas se hinchan y se vuelven turgentes, pudiendo estallar (en el caso de clulas vegetales la pared de celulosa lo impedira), por un proceso de turgescencia.

Ejercicios.1) Calcula la presin de vapor a 20 C de una solucin que contiene 50g de glucosa disueltos en 400g de agua si la presin de vapor de agua a 20C es 17,5 mmHg y el peso molecular de la glucosa es de 180 g/mol.2) Se prepara una solucin disolviendo 3,6g de sacarosa en 300g de agua. Calcula el punto de ebullicin de la solucin si el peso molecular de la sacarosa es de 342 gramos por mol y la constante ebulliscpica del agua es 0,52 3) Cul es el punto de congelacin de una solucin que contiene 30g de urea (60 g/mol) en 500g de agua? La contante crioscpica del agua es de 1,86 4) Cul es la presin osmtica a 25 C de una solucin que se prepara disolviendo 0,312g de urea en agua hasta completar 0,2000 L de solucin? La formula molecular de la urea es CO(NH2)2.5) En qu volumen de solucin hay que disolver 30 g de un soluto de peso molecular 60 g/mol para que su presin osmtica a 20C sea de 4 atmsferas?6) Calcula el grado de disociacin y presin osmtica a 0C de una solucin que se preparo disolviendo 0,95g de MgCl2 en agua hasta completar 100mL de solucin. El peso molecular del cloruro de magnesio es de 95 g/mol.7) A 50C se tiene una mezcla formada por 1,26 gramos de naftaleno (C10H8) en 25 gramos de benceno (C6H6). Calcula la presin de vapor de la solucin, si la Presin de vapor del benceno puro a 50C es de 270 mmHg.8) Una solucin se prepara disolviendo 0,743g de un compuesto orgnico en agua hasta completar 0,150 L, tienen a 15 C una presin osmtica de 1,535 atm. Calcula el peso molecular del compuesto orgnico.9) Indique los gramos de bromobenceno (C6H5Br) que deben ser disueltos en 50gramos de un solvente cuyo peso molecular es de 120 g/mol, y su presin de vapor a 25C es de 70 mmHg, si se quiere obtener una presin de vapor de 60mmHg. 10) Al disolver 20gramos de un soluto no voltil y desconocido en 180gramos de agua. Se obtiene una solucin cuya presin de vapor es de 23,2 mmHg. Calcula el peso molecular del soluto, si la presin de vapor del solvente puro (agua) a la temperatura de trabajo es de 23,8 mmHg. Calcule la variacin de el punto de ebullicin, congelacin y presin osmtica de una solucin que se prepara disolviendo 10 g de glucosa (C6H12O6) en 300 gramos de agua, a la temperatura de 25 C, cuya densidad es de 1g/mL. Kc= 1,86 y Ke= 0,52 11) Cul ser la concentracin en moles de soluto por kg de solvente de una solucin acuosa de un soluto no voltil, si su temperatura de ebullicin es de 100,34 C, a la presin de 1 atm?12) Al disolver 11gramos de naftaleno (C10H8) en 120 gramos de un solvente desconocido, se observa un punto de congelacin en la mezcla de 73,5 C. calcule la constante crioscpica (Kc) del solvente, sabiendo que la temperatura de congelacin del solvente puro es de 76,3 C13) Calcula el peso molecular de una protena que ejerce una presin osmtica de 103,4 mmHg a 25 C, al encontrarse en una concentracin de 33gramos por litros de solucin.14) Cul es la presin de vapor de una solucin que contiene 0,083 mol de urea en 5,555 mol de agua a 25 C? la presin de vapor del agua a 25 C es de 23,756 mmHg

GASES IDEALES.Se denominagasalestado de agregacin de la materiaen el cual, bajo ciertas condiciones de temperatura y presin, sus molculas interaccionan solo dbilmente entre s, sin formar enlaces moleculares, adoptando la forma y el volumen del recipiente que las contiene y tendiendo a separarse, esto es, expandirse, todo lo posible por su altaenerga cintica. Los gases sonfluidos altamentecompresibles, que experimentan grandes cambios dedensidadcon la presin y la temperatura. Las molculas que constituyen un gas casi no son atradas unas por otras, por lo que se mueven en el vaco a gran velocidad y muy separadas unas de otras, explicando as las propiedades: Las molculas de un gas se encuentran prcticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atraccin entre las molculas son despreciables, en comparacin con la velocidad a que se mueven sus molculas. Los gases ocupan completamente el volumen del recipiente que los contiene. Los gases no tienen forma definida, adoptando la de los recipientes que las contiene. Pueden comprimirse fcilmente, debido a que existen enormes espacios vacos entre unas molculas y otras.Atemperatura y presin ambientaleslos gases pueden ser elementos como el hidrgeno, el oxgeno, el nitrgeno, el cloro, el flor y losgases nobles, compuestos como el dixido de carbono o el propano, o mezclas como el aire.Presin. La presin es Fuerza (F) aplicada por unidad de rea (A) y se define matemticamente como:

En el sistema internacional de unidades como la fuerza tiene unidades de Newton (N) y el rea es metros cuadrados (m2) la presin es = Pascal (pa).Entonces se tiene que 1 pa es igual a 1 (1 pa = 1)

Equivalencias comunes de presina) 1 torr = 1 mmHgb) 760 mmHg = 1 atmc) 1atm = 1,01325x105 pad) 1 kpa = 1000pae) 1 atm = 1,01325x102 kpaGases idealesUngas ideales ungastericocompuesto de un conjunto departculas puntualescon desplazamiento aleatorio que no interactan entre s. El concepto de gas ideal es til porque el mismo se comporta segn laley de los gases ideales, unaecuacin de estadosimplificada, y que puede ser analizada mediante lamecnica estadstica.Existen diversas leyes derivadas de modelos simplificados de la realidad que relacionan lapresin, elvolumeny latemperaturade un gas.Leyes de los gases ideales. Ley de Boyle.La presin de una cantidad fija de gas a temperatura constante es inversamente proporcional al volumen del gas

Donde son los volmenes sometidos a las presiones y

Ley de Charles: El volumen de una cantidad fija de gas mantenido a presin constante es directamente proporcional a la temperatura del gas

Donde son los volmenes sometidos a las temperaturas absolutas (Kelvin) y .Recuerde que para pasar de grados centgrados (C) a de Kelvin se usa la ecuacin:

Otra forma de expresar esta ley es:

A volumen constante la presin del gas es proporcional a la temperatura

Donde son las presiones del gas a las temperaturas absolutas (Kelvin) y .

Ecuacin de los gases ideales.Surge de la combinacin de las tres leyes de los gases ideales y se expresa matemticamente de la siguiente manera:

siendoPlapresin,Velvolumen,nel nmero demoles,Rlaconstante universal de los gases idealesy T latemperaturaen Kelvin. Tomando el volumen de un mol a una atmsfera de presin y a 273 K, como 22,4 L se obtiene el valor de

El valor de R depende de las unidades que se estn utilizando: R = 0,082 atmlK1mol1si se trabaja con atmsferas y litros R = 8,31451 JK1mol1si se trabaja enSistema Internacional de Unidades R = 1,987 calK1mol1 R = 8,31451 1010erg K1mol1 R = 8,317x103(m3)(Kpa)/(mol)(K) si se trabaja con metros cbicos y kilo pascales

De estaleyse deduce que un mol (6,022 x 10^23 tomos o molculas) de gas ideal ocupa siempre un volumen igual a 22,4litrosa 0Cy 1 atmsfera. Esta ecuacin 5 descrita anteriormente es til cuando no hay cambios de estados iniciales y finales en los sistemas. Cuando hay un cambio de estado 1 a estado 2 de presin, temperatura, volumen y moles se usa la ecuacin combinada:

Volumen de un gas ideal a condiciones de temperatura y presin estndarCondicionesTemperaturaPresinVolumenMoles

Temperatura y presin estndar (TPE)0C1 atm22,41L1 mol

Temperatura y presin normal (TPN)25 C1atm24,47L1 mol

Ntese que para un mol de cualquier gas ideal el volumen a 0C y una atmosfera de presin es de 22, 41 litros y a la temperatura de 25 C y 1 atmosfera es de 24, 47 litros.Densidad de los gases y masa molar. Recuerde que la densidad se define como la masa por unidad de volumen:

Podemos acomodar la ecuacin del gas ideal sabiendo que los moles se definen como:

Sustituyendo la ecuacin 8 en la ecuacin :

Reacomodando se tiene: Peso molecularLo que es lo mismo: Peso molecular

Ahora bien, despejando de la ecuacin 11

Ley de Dalton de las presiones parciales

En principio es bueno conocer la definicin de presin parcial para mayor comprendimiento de la ley establecida por Dalton las Presiones parciales son las presiones de los componentes gaseosos individuales de la mezcla de gases. Dalton establece que la presin total PT de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales Pi que cada gas ejercera si estuviera solo.

Las presiones parciales de cada componente de la mescla se pueden determinar mediante la siguiente ecuacin.

Donde es la presin parcial del componente gaseoso i y es la fraccin molar del componente i en cuestinEjercicios.1. La presin externa de un avin de propulsin que vuela a gran altitud es considerablemente menor que la presin atmosfrica estndar. Por ello el aire del interior de la cabina debe presurizarse para proteger a los pasajeros. Cul es la presin en la cabina en atmosfera si la lectura del barmetro es de 688 mmHg?2. Convertir 749 mmHg a atm. 3. La presin atmosfrica de Caracas cierto da fue de 732 mmHg Cul fue la presin en kpa?4. Convertir: a) 295 mmHg a kilopascalb) 2 atm a torrc) 350 torr a mmHgd) 5.106 kpa a atme) 5500 pa a kpaf) 2,7.10-2 torr a atmg) 500 mmHg a atmh) 6 atm a mmHgi) 0,5 atm a torrj) 1 atm a torr5. El hexafluoruro de azufre (SF6) es un gas incoloro e inodoro muy poco reactivo. Calcule la presin en atm ejercida por 1,82 moles del gas en un recipiente de acero de 5,43 litros de volumen a 69,5 C.6. Cul es el volumen en litros que ocupan 7,40g de NH3 a TPS?7. Cul es el volumen ocupado por 1,12 moles de oxido ntrico (NO) a 6,54 atm y 76 C?8. Cul es el volumen en litros que ocupan 49,8g de HCl a TPS?9. Cul es el volumen en mililitros de 30g de HF a TPN?10. Un globo inflado con volumen 0,55 L de helio (He) a nivel del mar (1,00 atm) se deja elevar a una altura de 6,5 km, donde la presin es casi 0,40 atm. Suponiendo que la temperatura permanece constante. Cul ser el volumen final del globo?11. Una muestra de cloro gaseoso ocupa un volumen de 946 mL a una presin de 762 mmHg. Calcula la presin del gas si el volumen se reduce a temperatura contante a 154 mL.12. El argn (Ar) es un gas inerte que se emplea en los focos para retrasar la vaporizacin del filamento. Cierto foco contiene argn a 1,20 atm y 18 C, si se calienta a 85 C a un volumen constante. Calcule la presin final en atm. 13. Una muestra de oxgeno gaseoso sometida a una presin inicial de 0,97 atm se enfra de 21 C a -68 C a un volumen constante Cul es su presin final en atm?14. Una pequea burbuja se eleva desde el fondo de un lago, donde la presin y temperatura son 6,4 atm y 8 C, hasta la superficie del agua, donde la temperatura es de 25 C y la presin 1 atm. Calcule el volumen final de la burbuja en mL si su volumen inicial era de 2,1 mL y el nmero de moles inicial y final es de 1 mol.15. Un gas que inicialmente tiene un volumen de 4,0 L a 1,2 atm y 66 C experimenta un cambio de manera que su volumen y temperatura finales se convierten en 1,7 L y 42 C cul es su presin final? Supngase que el nmero de moles no cambia.16. Calcula la densidad del dixido de carbono (CO2) en gramos por litros (g/L) a 0,990 atm y 55 C.17. Cul es la densidad del hexafluoruro de uranio (UF6) a 779 mmHg y 62 C.?18. Un qumico ha sintetizado un compuesto gaseoso amarillo verdoso de cloro y oxigeno y encuentra que su densidad es 7,71 g/L a 36C y 2,88 atm. Calcula la masa molar relativa (peso molecular) del compuesto.19. La densidad de un compuesto orgnico gaseoso es de 3,38 g/L a 40 C y 1,97 atm Cul es su masa molar relativa?20. El anlisis qumico de un gas mostr que contena 33,0% de silicio y 67,0% de flor en masa. A 35 C 0,210 L del compuesto ejerce una presin de 1,70 atm, si la masa del 0,210 L de gas fue de 2,38 g. calcula la formula molecular.21. Un compuesto gaseoso est formado por 78,14% boro y 21,86% de hidrogeno. A 27 C 74,3 mL del gas ejerce una presin de 1,12 atm. Si la masa del gas fue de 0,0934g Cul es su formula molecular?22. Una mezcla de gases contiene 4,46 moles de nen (Ne) ; 0,74 moles de argn (Ar) y 2,15 moles de xenn (Xe). Calcula las presiones parciales de los gases si la presin total es de 2,00 atm a cierta temperatura.23. Una muestra de gas natural contiene 8,24 moles de metano (CH4), 0,421 moles de (C2H6) y 0,116 moles de propano (C3H8). Si la presin total de los gases es de 1,37 atm. Cules son las presiones parciales de los gases?24. Una muestra de aire solo contiene nitrgeno y oxgeno, cuyas presiones parciales son 0,8 atm y 0,2 atm respectivamente. Calcule la presin total y las fracciones molares de los gases.25. Una muestra de tres gases A, B y C tienen una presin parcial de 0,2 atm, 200mmHg y 56.103 pascales. Calcula las fracciones molares de los gases que ejercen A, B y C como si estuvieran solos. 26. Cul es el volumen de un gas A cuyo peso molecular es de 44,85 gramos por mol a condiciones de TPN y TPE?

EQUILIBRIO QUMICO Reacciones reversible e irreversibleLa mayora de las reacciones qumicas no se producen en forma completa, es decir, cuando los reactivos se mezclan en cantidades estequiomtricas no se transforman completamente en productos. Estas reacciones se producen en ambas direcciones y se denominan reacciones reversibles. En cambio, aquellas que se producen en su totalidad se denominan reacciones irreversibles. En ellas, los reactivos se transforman completamente en productos.

Una reaccin reversible puede representarse de manera general de la siguiente forma:

Donde, A y B son los reactivos, C y D los productos de la reaccin y a, b, c y d los coeficientes estequiomtricos.

La doble flecha indica que la reaccin es reversible. Esto significa que, as como A y B reaccionan para formar C y D (reaccin directa), estos pueden reaccionar entre s para volver a dar los reactivos originales A y B (reaccin inversa).En este tipo de reacciones puede establecerse una relacin denominada cociente de reaccin (Q) que, matemticamente, puede expresarse de la siguiente manera:

Donde [A] y [B] son las concentraciones molares de reactivos y [C] y [D] son las concentraciones molares de productos. Cuando se mezclan los reactivos A y B el valor de este cociente Q ser inicialmente pequeo (altas concentraciones de reactivos A y B y bajas concentraciones de productos C y D) pero ir aumentando a medida que los reactivos se transforman en productos (debido a que disminuyen las concentraciones de A y B y aumentan las de C y D). Por lo tanto, el valor de Q vara durante el transcurso de la reaccin y su valor nos da una pauta de en qu medida los reactivos se han transformado en productos.

Las reacciones qumicas requieren de un cierto tiempo para producirse, es decir para que los reactivos se transformen en productos, total o parcialmente, segn se trate de una reaccin irreversible o reversible, respectivamente. Cada reaccin qumica est caracterizada por una velocidad de reaccin, que es la velocidad con que disminuye la concentracin de reactivos y aumenta la de productos. La velocidad de una reaccin depende de ciertas caractersticas intrnsecas del sistema (temperatura, estado de agregacin de reactivos, etc) reunidas en una constante llamada K (kappa) y de las concentraciones molares de los reactivos, elevadas a exponentes que quedan determinados por el mecanismo de reaccin. Si en la reaccin hipottica planteada suponemos que tanto la reaccin directa como la inversa ocurren mediante mecanismos sencillos de una sola etapa, entonces las velocidades de la reaccin directa (), d y de la reaccin inversa (), i pueden escribirse como:

Consideremos ahora un caso particular. Supongamos que se colocan en un recipiente los reactivos A y B sin que exista, al principio, nada de las sustancias C y D y se deja que proceda la reaccin. Inicialmente, las concentraciones molares de A y B sern elevadas y por lo tanto la velocidad de combinacin de estos (vd) ser alta. Como en ese momento las concentraciones de C y D son nulas tambin lo ser la velocidad de combinacin de ellos (vi). A medida que transcurre la reaccin entre A y B, comienza a acumularse cierta cantidad de productos C y D los que pueden reaccionar entre ellos para volver a dar A y B. Como las concentraciones de los reactivos son an mucho ms altas que la de los productos, la velocidad de produccin de C y D es mucho mayor que la de descomposicin de los mismos. De esta manera los productos seguirn acumulndose y aumentar cada vez ms la velocidad de la reaccin de formacin de reactivos (reaccin inversa). Al mismo tiempo, las concentraciones de reactivos irn decreciendo de tal forma que la velocidad de formacin de productos (reaccin directa) ir disminuyendo. Si la velocidad de la reaccin directa era mxima al principio de la reaccin y va disminuyendo, y la de la reaccin inversa era nula y va aumentando, puede intuirse que, en algn momento de la reaccin, ambas velocidades sern iguales y la reaccin parecer detenida. En realidad las dos reacciones siguen transcurriendo, pero como ambas lo hacen a la misma velocidad, macroscpicamente parece que nada sucediera. Las concentraciones de las cuatro especies qumicas permanecen constantes en el tiempo. El sistema se encuentra en un estado denominado de equilibrio dinmico. Si graficamos el cambio de las concentraciones de reactivos y productos con el tiempo para la reaccin directa en la cual inicialmente slo tenemos reactivos, observamos:

A medida que esto sucede el valor de Q se va modificando, aumenta desde un valor inicial igual a cero hasta un valor constante en el tiempo (porque las concentraciones de productos y reactivos se hacen constantes). A ese valor constante de Q se le denomina constante de equilibrio (K) y tiene un valor nico para cada reaccin, a temperatura constante. La expresin matemtica de la constante de equilibrio Kc para la reaccin es:

Donde el subndice c indica que las concentraciones molares de los productos y los reactivos son las concentraciones correspondientes al estado de equilibrio. A partir de la expresin anterior, queda claro que las unidades de Kc deben ser (mol/L)c+d-a-b, sin embargo, por convencin se acepta escribir las constantes de equilibrio sin unidades.

Para que un sistema alcance el equilibrio no es condicin necesaria que las concentraciones iniciales de los productos sea cero. Para el sistema de reaccin formado por reactivos y productos A, B, C, D, a cierta temperatura, cualesquiera que sean las concentraciones iniciales de los mismos el sistema evolucionar hacia la situacin de equilibrio y las concentraciones finales sern tales que cumplirn con el valor de Kc, a la temperatura considerada. Se debe tener en cuenta, entonces, que cuando se parte de condiciones iniciales diferentes a las sealadas anteriormente, las concentraciones individuales finales, tomarn distintos valores al alcanzar el equilibrio, pero la relacin ser tal que corresponder al valor correspondiente a Kc, a la temperatura considerada.

Prediccin de la direccin de una reaccinSe puede predecir en qu direccin proceder una reaccin para alcanzar el equilibrio comparando los valores del cociente de reaccin Q y de la constante de equilibrio K.a) Si en la mezcla inicial de reaccin, el cociente de reaccin Q es menor que la constante de equilibrio Kc (Q < Kc) entonces para alcanzar el equilibrio los reactivos se consumirn para formar productos.b) Si en la mezcla inicial de reaccin Q > Kc los productos reaccionaran para dar reactivos con la finalidad de alcanzar el equilibrio.c) Si en la mezcla inicial de reaccin Q = Kc entonces las concentraciones iniciales son las de equilibrio y el sistema est en equilibrio.

Se debe tener presente que como la reaccin es reversible, los productos de la reaccin directa son, a su vez, los reactivos de la reaccin inversa. En ambos casos, Q alcanzar finalmente el valor de Kc.

Significado del valor numrico de la constante de equilibrio:

El valor numrico de la constante de equilibrio Kc nos una da idea de la direccin (sentido directo o inverso) en la que procede una mezcla de reaccin para alcanzar el equilibrio y nos permite, adems, calcular las concentraciones de reactivos y productos una vez alcanzado el equilibrio. Que Kc tenga un valor bastante mayor que 1 indica que, en el equilibrio, habr mayor cantidad de productos que de reactivos, es decir la reaccin procede mayoritariamente en el sentido en que est escrita; que el valor de Kc sea bastante menor que 1 indica que, en el equilibrio, habr ms reactivos que productos y que la reaccin no transcurre de manera importante tal como est escrita. El valor de Kc se calcula a partir de las concentraciones de reactivos y productos en el equilibrio. Tambin, conociendo el valor de Kc y de la concentraciones iniciales de reactivos o productos resulta posible calcular las concentraciones de reactivos y productos en el equilibrio.

Consideremos un ejemplo:

Se colocan 0,4 moles de A y 0,2 moles de B en un recipiente de 1 litro (concentraciones iniciales). El valor de Kc de la reaccin entre A y B para dar C y D es 100, a una cierta temperatura. Cules sern las concentraciones de A, B, C y D cuando el sistema alcance el equilibrio? Lo primero que hace falta conocer para realizar dicho clculo, es la ecuacin que representa a la reaccin qumica, en este caso ser

Conociendo la ecuacin qumica, uno puede escribir la expresin de Kc, para esta reaccin en particular:

Para calcular las concentraciones en el equilibrio, debemos tener en cuenta la cantidad de reactivo que se consumi y la de productos que se gener desde el estado inicial hasta que el sistema alcanz el equilibrio. De acuerdo a la estequiometra de la reaccin propuesta en el ejemplo, un mol de A reaccionar con un mol de B para originar un mol de C y un mol de D. Anlogamente, si consideramos que para alcanzar el equilibrio, se consumieron x moles de A, stos deben haber reaccionado con x moles de B originando x moles de C y x moles de D. Como se tienen 0,4 moles de A y 0,2 moles de B y el volumen de solucin es de 1 L antes del equilibrio, la concentracin para cada especie molar sin alcanzar el equilibrio son:

Inicialmente las concentraciones de A y B son de 0,4 y 0,2 moles por litro, respectivamente y las de C y D eran nulas. Cuando hayan reaccionado x moles de A con x moles de B se habrn generado x moles de C y x moles de D. Si realizamos una tabla con las concentraciones iniciales y finales tendremos:

ABCD

Concentraciones iniciales0,40,200

Concentraciones finales-x-xxx

Total0,4-x0,2-xxx

Considerando la expresin de equilibrio tenemos que:

Remplazando en la ecuacin de equilibrio anterior se tiene que:

Se procede a determinar el velor de x, dado a que Kc, es conocida se tiene que:

Si se pasa el denominador del segundo trmino multiplicando al otro lado queda:

Aplicando propiedad distributiva al primer miembro de la ecuacin. Se tiene que:

Reacomodando y igualando a cero se tiene

Ntese que nos queda un polinomio de segundo grado, por la cual se pueden determinar los valores x aplicando la ecuacin de la resolvente:

La resolucin de este tipo de ecuaciones produce siempre dos valores matemticos de x, pero slo uno de ellos tiene sentido fsico. De las dos soluciones de la ecuacin cuadrtica se debe elegir el resultado que tenga sentido fsico sabiendo que el valor de las concentraciones no puede ser nunca negativo.

En el ejemplo los valores de x obtenidos son 0,41 y 0,19 moles/litro. Si consideramos el valor de x = 0,41mol/L obtenemos para las concentraciones en el equilibrio:[A] = 0,4 - x = 0,4 - 0,41= -0,01[B] = 0,2 - x = 0,2 - 0,41= -0,19

Siendo ambos resultados valores irreales pues dan concentraciones negativas. Si consideramos, la segunda solucin de la ecuacin, es decir x = 0,19 mol/l, se obtienen valores de A, B, C y D de 0,21M, 0,01M, 0,19M y 0,19M, respectivamente, que son resultados lgicos. Por otra parte, para el caso analizado, en el que inicialmente no hay productos en la mezcla, los resultados finales para las concentraciones de reactivos deben ser menores a los de las concentraciones originales, dado que se han consumido durante la reaccin.El ejemplo discutido es slo un caso particular. En el caso ms general debemos considerar una reaccin tal como:

Partiendo de concentraciones iniciales arbitrarias . El razonamiento para la resolucin ser anlogo aunque se debe tener en cuenta que la expresin de Kc ser distinta porque se incluyen los coeficientes estequiomtricos a, b, c y d.

En primer lugar se debe calcular el valor de Q, el que nos indicar en qu sentido se desplazar la reaccin para alcanzar el equilibrio. Segn lo discutido anteriormente, si Q resulta menor que Kc, A y B reaccionarn para formar ms C y D, es decir se producir la reaccin directa. Por el contrario, si Q es mayor que Kc, se consumirn C y D para formar A y B, segn la reaccin inversa.

Consideremos que Q < Kc, entonces reaccionan a moles de A con b de B para dar, c de C y d de D. La tabla con las concentraciones iniciales y finales ser:

ABCD

Concentraciones iniciales

Concentraciones finales-ax-bxcxdx

Total

Donde los subndices 0 indican concentraciones iniciales y los superndices A, B, C y D indican a que especie qumica corresponde esa concentracin. Reemplazando en la expresin de Kc estos valores de concentraciones en el equilibrio, se obtendr:

As, conociendo el valor de Kc puede obtenerse, resolviendo la ecuacin cuadrtica correspondiente, aquel valor de x que tenga sentido fsico. Conociendo ese valor se puede calcular las concentraciones en el equilibrio de reactivos y productos al reemplazarlo en las expresiones de concentraciones finales dadas en la ltima fila de la tabla anterior.

Presiones parciales y constante de equilibrio

Cuando los reactivos y productos se encuentran en estado gaseoso, es conveniente expresar la constante de equilibrio en trminos de presiones parciales (Kp)

As para la reaccin general:

En donde PA, PB, PC, PD representan las presiones parciales de reactivos y productos en el recipiente de reaccin Si las presiones parciales se expresan en atmsferas las unidades de Kp deberan ser (atm) c+d-a-b, pero al igual que lo que ocurre con Kc, por convencin, se la escribe sin unidades.

Como la presin parcial de un gas es directamente proporcional a su concentracin, las constantes Kp y Kc estn relacionadas. Considerando comportamiento ideal para los gases y tomando la siguiente reaccin a modo de ejemplo:

Podemos escribir:

Segn la ley general de los gases:

La presin es:

Donde M es la concentracin molar del gas. Reemplazando esta relacin en la expresin para Kp tendremos:

En general, la ecuacin que relaciona ambas constantes puede escribirse como:

Donde: n es igual a la diferencia entre la sumatoria del nmero de moles de los productos gaseosos y la sumatoria del nmero de moles de los reactivos gaseosos, es decir:

En el caso de la ecuacin general, estipulada anteriormente:

Factores que afectan al equilibrio qumico

Una vez alcanzado el equilibrio, el sistema permanecer en esa situacin mientras no se produzca alguna perturbacin que lo saque de ese estado. Cuando un sistema en equilibrio es perturbado de alguna manera, responde a dicha perturbacin segn lo que establece el principio de Le Chatelier:

si se aplica un estmulo o perturbacin a un sistema en equilibrio, ste se opone a dicho estmulo de forma tal de alcanzar nuevamente el equilibrio.

Hay varios factores o variables del sistema que pueden alterar el equilibrio al ser modificadas. Veremos algunas de ellas. Cambios en la concentracin

Tomemos como ejemplo el sistema en equilibrio

Para el cual

Si a dicho sistema en equilibrio se aade un exceso de A o B, provocando un aumento en la concentracin de stos, el principio de Le Chatelier nos asegura que el sistema reaccionar a dicho cambio consumiendo parte del reactivo agregado y formando productos, hasta alcanzar nuevamente el equilibrio. Se dice que el sistema se desplaza hacia los productos para reestablecer el equilibrio. Es posible entender lo ocurrido sabiendo que inicialmente el sistema se encuentra en equilibrio y Q = Kc. Al agregar reactivos al sistema, la perturbacin aparta al sistema del equilibrio produciendo la desigualdad Q < Kc. El sistema reacciona de modo de disminuir la concentracin de reactivos y aumentar la de productos de modo de que Q vuelva al valor de Kc alcanzando una nueva situacin de equilibrio.

Anlogamente, si se aumenta la concentracin de alguno de los productos, C o D, el sistema vuelve al equilibrio consumiendo dicho exceso y produciendo A y B. En este caso, la perturbacin ocasiona que Q > Kc. Si se reduce la concentracin de alguno de los reactivos, el sistema lo regenerar consumiendo productos y lo inverso ocurrir si se reduce la concentracin de alguno de los productos.

Cambios de volumen y presin

Los cambios de presin no afectan significativamente a slidos y lquidos pues stos son prcticamente incompresibles. A diferencia de ellos, los gases, son sensibles a cambios de presin ocasionados por cambios en el volumen del recipiente que los contiene (recordar la ley de Boyle-Mariotte para gases ideales). En las reacciones qumicas en las que intervienen reactivos y/o productos gaseosos el equilibrio se ve alterado por cambios de presin y volumen.

Considere la siguiente reaccin:

Cuya constante de equilibrio es en trminos de concentraciones molares es:

Al aumentar la presin total del sistema el volumen de ste disminuir y como consecuencia aumentaran las concentraciones de A y de D. Como la concentracin de D est elevada al cuadrado, el numerador en la expresin de la constante de equilibrio aumentar mucho ms que el denominador. Esta perturbacin aparta al sistema del equilibrio, haciendo que Q > Kc. El sistema reestablece el equilibrio consumiendo D y produciendo A, es decir, se desplazndose de derecha a izquierda. Si, por el contrario, se disminuye la presin total del sistema y, como consecuencia, aumenta el volumen, el proceso ser el opuesto.

Se puede generalizar diciendo que: un aumento en la presin o una disminucin en el volumen ocasionan que el sistema vuelva al equilibrio desplazando la reaccin en la direccin donde haya el menor nmero de moles gaseosos (en el ejemplo, hacia los reactivos). Por otro lado, una disminucin de la presin o un aumento en el volumen desplazarn la reaccin hacia donde haya un mayor nmero de moles gaseosos.

Cambios de temperaturaPara una reaccin exotrmica, que transcurre liberando calor al entorno, podemos escribir:

De forma de considerar al calor como un producto ms de la reaccin directa. Es importante notar que la reaccin inversa es una reaccin endotrmica. Al aumentar la temperatura exterior a presin constante, aumenta la cantidad de calor que el entorno entrega al sistema. Ese exceso de calor en el sistema slo puede ser contrarrestado por una reaccin endotrmica. Por lo tanto, la reaccin se desplaza desde los productos hacia los reactivos, consumindose el exceso de calor.

Si se escribe la expresin de Kc para el sistema tenemos

A pesar de comportarse como un producto, el calor no est incluido en la expresin de Kc, por lo tanto, al aumentar la temperatura aumentarn las concentraciones de A y B y disminuir la concentracin de C, ocasionando que el valor numrico de Kc disminuya.

Para una reaccin endotrmica, que requiere calor para producirse, podemos escribir:

Para reacciones de este tipo, un aumento en la temperatura exterior, a presin constante, ocasiona que la reaccin se desplace hacia la derecha (favorece a los productos) y por consiguiente el valor de Kc aumentar.

De todo lo expresado anteriormente, se puede concluir que la temperatura es la nica variable que modifica el valor de la constante de equilibrio de una dada reaccin.

Agregado de un catalizadorUn catalizador es una sustancia que aumenta la velocidad de una reaccin qumica. En general son sustancias que no participan de la reaccin y que se recuperan, tal como se haban agregado, luego de transcurrida la misma. Las enzimas son ejemplos de catalizadores para las reacciones que tiene lugar en los sistemas biolgicos. Son molculas de estructura proteica que aceleran (catalizan) una gran variedad de reacciones en los organismos vivos, desde la replicacin del DNA hasta la asimilacin de protenas en el tracto digestivo. A pesar de acelerar las reacciones qumicas, los catalizadores no modifican la Kc porque la reaccin directa y la inversa se ven modificadas en la misma magnitud. Tampoco se desplaza el equilibrio, ya que no se alteran las concentraciones finales de reactivos y productos. Por lo tanto, un catalizador slo reduce el tiempo que el sistema tarda en llegar al equilibrio, sin producir perturbacin alguna.

Equilibrios heterogneosTodos los sistemas considerados hasta el momento son ejemplos de sistemas homogneos (aquellos donde reactivos y productos se encuentran en una nica fase). Recordemos que denominamos fase a toda porcin homognea y fsicamente distinguible de un sistema, separada de otras porciones del sistema por superficies limitantes bien definidas. Hay algunos sistemas que tienen ms de una fase y se denominan sistemas heterogneos, como por ejemplo un slido en agua, dos lquidos inmiscibles entre s, un gas y un lquido, etc.

A veces se establece un equilibrio entre dos fases, por ejemplo una cierta cantidad de una sal disuelta en agua en equilibrio con la sal slida o un gas disuelto en agua en equilibrio con la fase gaseosa (el CO2 de un sifn o una gaseosa). A este tipo de equilibrio se los denomina equilibrios heterogneos.

Supongamos la siguiente reaccin reversible a 25C:

Donde los subndices s, l y g indican el estado de agregacin de cada componente, se ve que hay tres fases, una slida, una liquida y una gaseosa. En este caso toma la siguiente forma:

Tanto los lquidos como los slidos tienen un volumen propio que no depende de la presin. Para calcular la concentracin de un slido hay que dividir el nmero total de moles por su volumen. Si durante la reaccin se consumen digamos, la mitad de los moles de slido, el volumen tambin se reducir a la mitad por lo que la relacin moles/volumen ser la misma y por lo tanto la concentracin ser constante. Como regla general, las concentraciones de slidos y lquidos puros se mantiene constante durante el transcurso de una reaccin. Entonces, si se agrupan todos los trminos constantes en un mismo miembro de la ecuacin, se obtiene una nueva constante Kc:

Donde

Entonces:

Tener en cuenta: siempre que se considere equilibrios heterogneos, la constante de equilibrio de la reaccin, Kc, queda expresada slo en trminos de las concentraciones de los gases y de las sustancias en solucin que participan de la reaccin.Ejercicios:1. Para cada una de las siguientes reacciones escriba la expresin de Kc y de Kp:a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k)

2. Dadas las siguientes reacciones de desplazamiento y sus constantes. Cul de los tres metales desplazar ms eficientemente al ion Cu+2 de sus sales?a) b) c) 3. Para los siguientes sistemas en equilibrios y sus valores de Kp a la temperatura que se les indique Calcule el valor de Kc:

a) b) c) d) e) 4. La Kc de la reaccin de formacin de la hematina (Fe2O3) a partir de la magnetita (Fe3O4) calentada en ambiente de O2 vale 5x1043 a T = 400 K. Calcule la presin de O2 en el equilibrio.

5. En un recipiente de 2 litros de capacidad se introducen un mol de H2 gaseoso y un mol de I2 gaseoso a una temperatura 490C. Considerando que la constante de equilibrio Kc de la reaccin, a esa temperatura, es 45,9, calcule las concentraciones de reactivos y productos en el equilibrio.

6. Una mezcla en equilibrio de hidrgeno, yodo y yoduro de hidrgeno contiene: 2,24x10-2 M de hidrgeno, 2,24x10-2 M de yodo y 0,155 M de yoduro de hidrgeno en un recipiente de 5 L, a 458 C de temperatura. a) Determine Kc, b) si se agregan 0,1 moles de yoduro de hidrgeno al recipiente, calcule el valor del cociente de reaccin Q y prediga en qu direccin se desplazar la reaccin para alcanzar nuevamente el equilibrio. Cules sern las concentraciones de todos los componentes al alcanzar nuevamente el equilibrio?

7. Se tienen en equilibrio 1,68 moles de H2S; 1,37 moles de H2 y 2,88x10-5 moles de S2 en un recipiente de 18 litros a 750 grados centgrados calcula la contante de equilibrio en trminos de presin y concentracin.

8. En un recipiente de 1 litro se descompone 1 mol de trixido de dinitrgeno a 35 C segn la siguiente ecuacin . La contaste de equilibrio para la reaccin es de 8,42x10-3. Calcular las concentraciones de las especies qumicas en equilibrio.9. En un recipiente de 400 Celsius tenemos en equilibrio H2, I2 y HI todos en estado gaseoso. El anlisis muestra que las concentraciones son: [H2] = 0,002 mol/L; [I2] = 0,002 mol/L y [HI] = 0,016 mol/L. si la ecuacin balanceada para la reaccin es: , calcula la constante de equilibrio en trminos de presin y concentracin.10. Supngase que las concentraciones iniciales de H2, I2 y HI son 0,00623 M; 0,00414 M y 0,0224M, respectivamente, para la reaccin a 703Kcalcula las concentraciones en equilibrios de estas especies sabiendo que Kc tiene un valor de 54,3.11. A 720C la contante de equilibrio Kc para la reaccin es 2,37x10-3. En Cierto experimento las concentraciones en equilibrio son 0, 683 M para el N2; 8,80 M para el H2 y 1,05 M para el NH3. Supngase que se aade una cantidad de NH3 a la mezcla de modo que su concentracin aumentara a 3,65 M. utilice el principio de principio de Le Chatelier para predecir en qu direccin se desplazara la reaccin neta para alcanzar un nuevo equilibrio. Confirme su prediccin calculando el coeficiente de reaccin Q y comparando con la constante de equilibrio Kc 12. Para la siguiente reaccin explica los efectos sobre el equilibrio de los siguientes factoresa) Aumento de concentracin de b) Disminucin de la concentracin de c) Disminucin de la presin d) Disminucin del volumen e) Aumento de la temperatura

13. El tricloruro de fsforo reacciona con cloro para dar pentacloruro de fsforo segn la siguiente reaccin: PCl3(g) + Cl2(g)PCl5(g). Una vez alcanzado el equilibrio qumico, explica cmo se modificar el mismo si:a) Se aumenta la temperatura.b) Se disminuye la presin total.c) Se aade gas cloro.d) Se introduce un catalizador adecuado.14. En un recipiente de un litro se colocan 10 gramos de xido de nitrgeno y 20 gramos de dixido de nitrgeno a la temperatura de 25C. sabiendo que la constante de equilibrio Kc es de 8,42x10-2. Calcule la concentracin de N2O3 en equilibrio

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS. LIC. MARA DEL PILAR RODRGUEZ. QUMICA. PRIMER AO DEL CICLO DIVERSIFICADO. EDITORIAL SALESIANA. PRIMERA EDICIN 2002. ANDRS CABALLERO P, FROLLN RAMOS P. QUMICA, TEORA, PROBLEMARIO AUTOEVALUACIN. PRIMER AO DEL CICLO DIVERSIFICADO DE CIENCIA Y CICLO PROFESIONAL. EDITORIAL DISTRIBUIDORA ESCOLAR. PRIMERA EDICIN 2001. MIGUEL A. BOLVAR D. CUADERNO DE TRABAJO. APRENDIENDO QUMICA I EMDP. PROBLEMARIO-LABORATORIO. EDITORIAL ACTUALIDAD ESCOLAR 2000. IMPRESO EN EL AO 2008 FREDDY G. SUAREZ F. TEORA QUMICA, PRIMER AO DEL CICLO DIVERSIFICADO DE CIENCIA. EDITORIAL ROMOR. ANDRS CABALLERO P, FROLLN RAMOS P. 269 PROBLEMAS RESUELTOS DE QUMICA GENERAL. PRIMER AO DEL CICLO DIVERSIFICADO DE CIENCIA. EDITORIAL KAPELUSZ VENEZOLANA.

Elaborado por el profesor: Julio Barrera.Pgina 58