guía de ejercicios 1

Universidad Andrs Bello FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS QUMICAS

INTRODUCCIN A LA QUIMICA

QUI 080

Compilada por: Prof. Dina Lecaros

Revisada por: Dra. Nancy Pizarro U.

Departamento de Ciencias Qumicas

Versin Primer Semestre 2013

Gua de Ejercicios, Curso de Introduccin a la Qumica, Primer Semestre 2013

Facultad de Ciencias Exactas Departamento de Ciencias Qumicas

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INDICE GUIA DE NIVELACIN 4 GUIA N 1 UNIDAD I: INTRODUCCIN A LA QUMICA 7 Objetivos especficos de la Unidad I 7

Ejercicios Desarrollados 8

Ejercicios Propuestos 11

Respuestas 15

GUIA N 2 UNIDAD II: ESTRUCTURA ATMICA 19 Objetivos especficos de la Unidad II 19



Respuestas 28

GUIA N 3 UNIDAD III: MOLCULAS, IONES Y NOMENCLATURA 31 Objetivos especficos de la Unidad III 31



Respuestas 42

GUIA N 4 UNIDAD IV: COMPOSICIN CUANTITATIVA DE LOS COMPUESTOS 47 Objetivos especficos de la Unidad IV 47



Respuestas 58

GUIA N 5 Unidad V: ESTEQUIOMETRA 61 Objetivos especficos de la Unidad V 61



Respuestas 74



3

GUIA N6 Unidad VI: GASES Y SUS PROPIEDADES 75 Objetivos especficos de la Unidad VI 75



Respuestas 88

GUIA N7 Unidad VII: REACCIONES ACUOSAS Y ESTEQUIOMETRA 89 Objetivos especficos de la Unidad VII 89



Respuestas 100

GUIA N8 Unidad VIII: EQUILIBRIO QUMICO 101 Objetivos especficos de la Unidad VIII 101



Respuestas 113

TABLA PERIDICA 116



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GUIA DE NIVELACIN SMBOLOS QUMICOS. ACTIVIDAD:

Prof.: Escribir diversos smbolos qumicos. Alumnos: nombrarlos. Prof.: Escribir nombres de elementos. Alumnos: anotar los smbolos.

Nota: Se sugiere proyectar un sistema peridico en data. ARITMTICA SIMPLE Notacin cientfica (exponencial) y decimal:

1. Escriba cada uno de los siguientes nmeros en notacin exponencial: a) 7 635192; b) 0,000 000 96; c) 365,2; d) 0,0007; e) 23 652; f) 7,5; g) 47,9826; h) 3,874; i) 7 629; j) 26,23; k) 5 609; l) 0,0918 2. Escriba cada uno de los siguientes nmeros en notacin decimal: a) 6,83 x 10-4; b) 5,4 x 105; c) 5,28 x 10-5; d) 7,1 x 10-7; e) 3.982 x 101; f) 3,27 x 100; g) 7,456 x 108; h) 2,5 x 10-3; i) 3,42 x 108; j) 9,18 x 10-2; k) 0,526 x 103; l) 6,01 x 10-3 3) En qumica se trabaja frecuentemente con nmeros muy grandes o muy pequeos. En un gramo de carbono hay: 50 150 000 000 000 000 000 000 tomos de carbono La masa de un nico tomo de carbono es: 0,00000000000000000000001994 g Transforme ambas magnitudes en notacin exponencial.

Multiplicacin de nmeros exponenciales: Para multiplicar nmeros exponenciales, se multiplican los nmeros del 1 al 10 y se suman los exponentes para encontrar la potencia de base 10 del producto. (2,3 x 105)(3,42 x 108)(6,1 x 10-4) = (2,3 x 3,42 x 6,1) x 10[5+8+(-4)]

= 48 x 10 9 = 4,8 x 1010 Ejercicio: A qu nmero ser igual 6,34 x 10-6 si se multiplica por 10-3? Divisin de nmeros exponenciales: Para dividir nmeros exponenciales, se dividen los nmeros del 1 al 10 y se sustrae la suma de las potencias de base10 del denominador, de la suma de las potencias de base 10 del numerador para encontrar la base potencia de 10 del cociente. ( )( )( )( ) ( )( ) ( ) ( )[ ]41068410

68

1063,941,832,65,4

1063,91041,81032,6105,4 ++

=

= 0,35 x 108 = 3,5 x 107



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Ejercicio: Qu valor tiene cada uno de los siguientes cocientes? a) 9,6 x 108 b) 9,42 x 107 = = 3 x 103 2,3 x 10-6 Notacin exponencial en la calculadora: Ejercitar con los alumnos el uso de estos nmeros en sus calculadoras. Logaritmos: Los logaritmos son exponentes. En qumica general se emplean dos tipos de logaritmos, los comunes, que se representan como log, y los naturales, que se representan como ln. Los logaritmos que se usan para el pH son logaritmos comunes, o logaritmos de base 10; es decir, son la potencia a la cual hay que elevar 10 para obtener el nmero. Ej. 3 = log (1000) porque 103 = 1000 y -3 = log (0,001) ya que 10-3 = 0,001. El antilogaritmo (antilog) de un nmero x es el nmero que tiene como logaritmo a x; es decir, el antilog de 6 es 106 y el antilog de -6 es 10-6. Ntese que los nmeros que son mayores de 1 tienen un log mayor de cero. Los nmeros menores de 1 tienen un log menor de cero. 1. Encuentre el logaritmo de: a) 105; b) 10 -4; c) 2762; d) 0,002762 2. Encuentre el antilogaritmo de: a) -8; b) 15; c) 6,348; d) -6,348 3. Con su calculadora obtenga el valor de cada una de las siguientes expresiones:

a) log (3 x 10-12); b) log (8,42 x 1016); c) log 1; d) antilog (-22,498); e) antilog (5,7)

Nota: Hacer ejercitar a los alumnos el uso y conocimiento de sus calculadoras en los log y antilog. Resolucin de ecuaciones: Si la ecuacin contiene una sola incgnita, se puede resolver mediante un reordenamiento de modo que la incgnita quede a un lado y los datos conocidos al otro. Existen varias alternativas, algunas son:

a) Al reordenar la ecuacin, se efectan las mismas operaciones en los dos lados de la ecuacin.

2,43 = X (se multiplican ambos lados de la ecuacin por 6,97 y se 6,97 simplifica) 6,97 x 2,43 = 6,97 X 6,97 6,97 x 2,43 = 16,9 b) El mtodo tradicional de cambiar de lugar respecto al signo = e invertir la

operacin matemtica.



6

c) Cualquier otro que se emplee correctamente.

1. Despeje x de las siguientes ecuaciones: a) 3,54 = 7,08 ; b) 4, 65 = x + 8,19;

x c) 2,84 = x ; d) 5,82 = x 6,43

7,82 Porcentajes: Los porcentajes son muy usados en qumica general. La palabra porcentaje significa partes porcentuales; una definicin general del porcentaje es: parte porcentaje, % = x 100 todo Si se conocen todas las cantidades de la definicin de porcentaje excepto una, se procede a despejar la variable desconocida. Ejercicios:

1. Si una muestra de mineral que posee 2,76% de cobre contiene 3,59 g de cobre, qu masa tiene la muestra?

2. Si 37,97 g de una muestra de xido de hierro (III) de 52,40 g corresponde al hierro,

qu porcentaje de hierro contiene esta muestra?

3. Si una muestra de mineral de hierro de 67,6 g tiene 9,31% de hierro, cuntos gramos de hierro contiene la muestra?

4. Si una muestra de cierto mineral de hierro que contiene 24,6 % de hierro, contiene

7,18 g de hierro, qu masa tiene la muestra?



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GUIA N 1

UNIDAD I

INTRODUCCIN A LA QUMICA

Objetivos especficos de la Unidad I 1. Clasificacin y propiedades de la materia.

2. Unidades de medicin. Sistema internacional de medicin.

3. Notacin cientfica.

4. Cifras significativas.

5. Mediciones. Masa, Volumen, Densidad, Temperatura.

6. Mtodo de factor unitario y transformacin de unidades.

LAS RESPUESTAS DEBEN ESTAR CORRECTAMENTE JUSTIFICADAS EN LOS CASOS EN QUE SE SOLICITA. (RESPUESTAS SIN JUSTIFICACIN NO TIENEN

VALIDEZ)

BIBLIOGRAFIA:

1. Captulo 2. Qumica. R. Chang McGraw Hill. 7 Edicin, 2002. 2. Captulo 1. Qumica. La Ciencia Central. Brown, Le May, Bursten Pearson.

Prentice Hall. 9 Edicin, 2004.



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EJERCICIOS DESARROLLADOS 1. El oro puede martillarse hasta formar lminas extremadamente delgadas llamadas

pan de oro. Si un trozo de 1,00 g de oro (densidad = 19,2 g/cm3) se martilla hasta formar una lmina que mide 8,0 x 5,0 pies, calcule el espesor medio de la lmina en metros (1 pie = 0,3048 metros).

Desarrollo:

Utilizando la densidad del oro y su masa se determinar el volumen de ste.

Como:

OroV Oro m =d

Por lo tanto el volumen es:

Orod Oro m =V

3g/cm 19,2 g 1,00 =V

V = 0,0521 cm3 (Como hay operacin de divisin, se consider las cifras significativas de la masa y la densidad, cada una tiene 3, por lo que el volumen se expresa con 3 cifras significativas)

Antes de realizar el clculo del espesor se transformar las longitudes dadas en pies a metros, as como el volumen a m3.

Primero se convertir 8,0 y 5,0 pies a metros, sabiendo que 1 pie = 0,3048 m y

utilizando el factor de conversin o factor unitario:

mpiemxpies 438,2

13048,00,8 =

= 2,4 m

Debido a que hay operaciones de multiplicacin y divisin, se consider la cifra significativa menor de los datos dados en el ejercicio, la cual es 2, por lo que la longitud es 2,4 m.

mpiemxpies 524,1

13048,00,5 =

= 1,5 m



9

Por ltimo, el volumen se convertir a m3, sabiendo 1cm3 = 1,0 x 10-6 m3:

3

363

1100,10521,0cm

mxxcm = 5,21 x 10-8 m3

Si se considera que la lmina de oro es un cubo rectangular cuya altura es el espesor de la lmina:

El volumen es por lo tanto:

Volumen = Ancho x Largo x Espesor ( altura)

La altura o en este caso espesor estar dado por:

Ancho x oargLVolumenEspesor =

13-8

m 1,5 m 2,4 10 x 5,21

xmEspesor =

Considerando que hay operaciones de multiplicacin y divisin, se considerar la cifra significativa menor de los datos dados en el ejercicio, la cual es 2.

Espesor = 1,4 x 10-8 m

2. Calcule la masa de un cilindro de acero inoxidable (densidad = 7,75 g/cm3) cuya

altura mide 18,35 cm mientras que su radio 1,88 cm. Exprese el resultado en kilogramos.

Desarrollo:

d = 7,75 g/cm3 h = 18,35 cm r = 1,88 cm

El primer paso es calcular el volumen del cilindro, el cual es:

V= r2 x h V = 3,1416 x (1,88 cm)2 x 18,35 cm

V = 204 cm3



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Luego se obtiene la masa usando el volumen del cilindro obtenido y la densidad:

V m d =

Despejando la masa se tiene:

m = d x V

33 cm 204 x cm

g 75,7m =

m = 1581 g (expresado correctamente segn cifras significativas sera: 1,58 x 103 g)

Por ltimo la conversin de la masa de g a kg:

kgg

kgxgx 58,1 1000

11058,1 3 =

Considerando que hay operaciones de multiplicacin y divisin, se considerar la cifra significativa menor de los datos dados en el ejercicio, la cual es 3.

m = 1,58 kg



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EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Clasifique cada una de los siguientes como un elemento, un compuesto, una mezcla

homognea o una heterognea: a) cloruro de sodio (sal de mesa) b) helio gaseoso c) aire d) concreto e) agua de mar

2. Clasifique cada uno de los siguientes como proceso fsico o qumico:

a) corrosin del aluminio metlico b) fundir hielo c) pulverizar una aspirina d) digerir una golosina e) explosin de nitroglicerina

3. Indique el nmero de cifras significativas en cada uno de los siguientes casos:

a) 8,1441 mg b) 0,00050 m2 c) 6.480.100 s d) -15,20C e) 10,0800x10-2 g

Indique justificacin:

Indique clculo de justificacin:




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4. Exprese cada uno de los nmeros siguientes en notacin cientfica:

a) 529 b) 240.000.000 c) 0,0003442 d) 78.444

5. Indique si las siguientes son mediciones de longitud, rea, volumen, masa,

densidad, tiempo o temperatura: a) 10 s b) 3,2 kg/L c) 0,88 pm d) 540 km2 e) 173 K f) 2 m3 g) 35C

6. Exprese cada uno de los siguientes nmeros en forma decimal:

a) 2,98x10-5 b) 4,358x109 c) 7,87x10-3 d) 3,7899x102






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7. Venus, el segundo planeta ms cercano al Sol, tiene una temperatura en su superficie de 7,3x102 K. Convierta esta temperatura a C y F.

8. Realice las siguientes conversiones:

a) 8,43 cm a mm b) 294,5 nm a cm c) 12,8 L a galones d) 4,48 lb a g

9. Redondee los siguientes nmeros a cuatro cifras significativas y exprese el resultado

en notacin exponencial:

a) 300,235800 b) 456.500 c) 0,006543210 d) 0,000957830 e) 50,778 x 103 f) -0,035000






14

10. Efecte las siguientes operaciones y escriba las respuestas con el nmero apropiado de cifras significativas a) 149,2 + 0,034 + 2000,34 b) 1,0322x103 + 4,34x103 c) 0,0432 x 2,909 x 4,43x108

11. Qu distancia es mayor? 100Km o 50 millas 12. Un cilindro de gas con volumen de 10,5 L contiene 36,8 (g) de gas. Calcule la

densidad del gas g/cm3. 13. 46. Si una abeja vuela a una velocidad media de 3.4 m/s, calcule su velocidad media

en mi/h. (1 mi = 1,609 km)







15

14. Una refinera de cobre produce un lingote de cobre que pesa 150 lb. Si el cobre se estira para formar alambre de 8,25 mm de dimetro, cuntos pies de cobre podrn obtenerse del lingote? La densidad del cobre es de 8.94 g/cm3. (1 lb = 453,59 g; 1 mi = 5280 pies = 1,6093 km)

15. Para que un material flote en la superficie del agua es preciso que sea menos denso

que esta (1,0 g/cm3). Una bola esfrica tiene radio de 0,5 cm y peso 2,0 g. Indique si flotar o se sumergir al colocarlo sobre agua. (Volumen de la esfera 4/3 r3)

16. Para la determinacin de la densidad de una barra metlica rectangular, un

estudiante hizo las siguientes mediciones: longitud 8,53 cm; ancho 2,4 cm; altura 1,0cm; masa 52,7064 g. Calcule la densidad del metal con el nmero correcto de cifras significativas.

17. El Osmio(Os) es el elemento ms denso que se conoce (densidad= 22,57 g/cm3).

Calcule la masa en libras y en kilogramos de una esfera de Os de 15 cm de dimetro. Volumen de la esfera 4/3 r3.







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18. El aceite se esparce en una capa delgada sobre el agua que se llama capa de

aceite. Qu rea en m2 pueden cubrir 200 cm3 de aceite si forma una capa de 0,5 nm de espesor?

19. Una hoja de papel Aluminio (Al) tiene un rea total de 1,000 pies2 y una masa de

3,636 g. Cul es el grosor del papel en milmetros? (densidad del Al = 2,699 g/cm3.) 20. A una probeta graduada con masa de 49,28 g se agrega una muestra de 35,0 mL de

alcohol etlico (densidad 0,789 g/mL). Cul sera la masa de la probeta ms el alcohol?






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RESPUESTAS

1. Respuesta: a) compuesto

b) elemento

c) mezcla homognea

d) mezcla heterognea

e) mezcla homognea

2. Respuesta: a) qumico

b) fsico

c) fsico

d) qumico

e) qumico

3. Respuesta: a) 5

b) 2

c) ambguos; 5, 6 o 7

d) 4

e) 6

4. Respuesta: a) 5,29x102

b) 2,4x108

c) 3,442x10-4

d) 7,8444x104

5. Respuesta: a) tiempo

b) densidad

c) longitud

d) rea

e) temperatura

f) volumen

g) temperatura.

6. Respuesta: a) 0,0000298

b) 4348000000

c) 0,00787

d) 378,99

7. Respuesta: 4,6x102 C; 8,6x102 F



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8. Respuesta: a) 84,3 mm

b) 2,945x10-5 cm

c) 3,33 galones

d) 2,032x103 g

9. Respuesta: a) 3,002 x 102

b) 4,565 x 105

c) 6,543 x 10-3

d) 9,578 x 10-4

e) 5,078 x 104

f) -3,500 x 10-2

10. Respuesta: a) 2149,6

b) 5,37x103

c) 5,57x107

11. Respuesta: 100 Km

12. Respuesta: 3,50x10-3 g/cm3

13. Respuesta: 7,6 mi/h

14. Respuesta: 467 pies

15. Respuesta: d= 3,8 g/cm3 se sumergir

16. Respuesta: 2,6 g/cm3

17. Respuesta: 9,0x101 lb; 40Kg.

18. Respuesta: 4 x 105 m2

19. Respuesta: 1,450x10-2 mm.

20. Respuesta: 76,9 g



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GUIA N 2

UNIDAD II

ESTRUCTURA ATMICA

Objetivos especficos de la Unidad II 1. Teoras Atmicas.

2. Nmero atmico, nmero de masa.

3. Istopos, abundancia, masa atmica promedio.

4. Tabla peridica. Grupos, periodos, familias.

5. Propiedades Peridicas.


VALIDEZ)

BIBLIOGRAFIA:





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EJERCICIOS DESARROLLADOS

1. Calcular la masa atmica promedio del Silicio considerando que se encuentra en la naturaleza formado por tres istopos que tienen las siguientes masas y % de abundancia.

Masa atmica (uma) % de abundancia 27,997 92,23 28,977 4,67 29.974 3,10 Desarrollo: Cada istopo contribuye a la masa atmica del Silicio de acuerdo con su

abundancia. Por lo tanto, el primer paso es convertir los porcentajes en fracciones, as:

9223,0100

23,92 =

0467,0100

67,4 =

0310,0100

10,3 = Luego se calcula la masa atmica promedio como sigue: Masa atmica promedio del Silicio =

(0,9223)(27,997 uma) + (0,0467)(28,977 uma) + (0,0310)(29,974 uma) = 28,104 uma

2. Indique el nmero de protones, neutrones y electrones para cada una de las siguientes especies:

a) O178 b) 2178 O

c) Ca4020 d) 24020 Ca

+

Desarrollo:

Recuerde que el exponente de la izquierda se refiere al nmero de masa, el subndice al nmero atmico. En cambio, en los casos que lo hay, el exponente del lado derecho es la carga neta del elemento.



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a) O178 : El nmero atmico es 8, por lo tanto hay 8 protones, el nmero de masa 17, por lo que el nmero de neutrones es 17 - 8 = 9. El nmero de electrones es igual al nmero de protones, es decir, 8, ya que es un tomo con carga neta cero.

b) 2178 O

: El nmero atmico es 8, por lo tanto hay 8 protones, el nmero de masa 17, por lo que el nmero de neutrones es 17 - 8 = 9. Como la carga neta es -2, existe un exceso de 2 electrones por lo que los electrones totales sern 10.

c) Ca4020 : El nmero atmico es 20 por lo tanto hay 20 protones, el nmero de masa

es 40, por lo que el nmero de neutrones es 40 - 20 = 20. El nmero de electrones es igual al nmero de protones, es decir, 20, ya que es un tomo con carga neta cero.

d) 24020 Ca

+ : El nmero atmico es 20 por lo tanto hay 20 protones, el nmero de masa 40, por lo que el nmero de neutrones es 40 - 20 = 20. Como la carga neta es +2, existe un dficit de 2 electrones por lo que los electrones totales sern 18.



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EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Indique el smbolo qumico de cada uno de los siguientes elementos:

a) Bario b) Bromo c) Cobre d) Aluminio e) Fsforo f) Magnesio g) Manganeso

2. Escriba el nombre y el nmero (si lo hay) del grupo (o familia) a la cual pertenecen cada uno de los elementos siguientes:

a) Kriptn b) Potasio c) Na d) Ne e) Flor f) Calcio g) Oxgeno

3. Para cada uno de los siguientes nmeros atmicos escriba el nombre y smbolo qumico del elemento correspondiente a) 7 b) 10 c) 11 d) 28 e) 22 f) 29 g) 13 4. Para cada uno de los elementos siguientes, escriba su smbolo qumico e indique si es un metal, un metaloide o un no metal: a) plata b) helio c) fsforo d) cadmio e) calcio f) bromo g) arsnico



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5. Complete la tabla siguiente con los datos correctos de cada istopo (todos son

tomos neutros):

Elemento Smbolo Nmero atmico

Nmero de masa

N de protones

N de neutrones

N de electrones

47 109 Oro 197 79

11 12 34 29 58 28

6. Indique el grupo y periodo de los elementos cuyo nmero atmico es:

Numero Atmico Grupo Periodo 10 20 30 40 50

7. Cuntos protones y neutrones hay en el ncleo de cada uno de los tomos

siguientes?

a) 48Ti b) 75As c) 64Zn d) 39K

8. Escriba el smbolo en notacin isotpica de los siguientes ncleos:

a) Z = 47, A = 109 b) Z = 8, A = 18 c) Z = 26, A = 57





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9. Indique el nmero de protones y electrones de cada uno de los siguientes iones

comunes: a) K+

b) Mg2+ c) Fe3+ d) Br- e) C4-

10. El cobre, un metal conocido desde pocas remotas, se utiliza en cables elctricos y

en monedas, entre otras cosas. Las masas atmicas de sus isotopos estables: 63Cu (69,1%) y 65Cu (30,9%) son 62,930 uma y 64,928 uma, respectivamente. Calcule la masa atmica promedio del cobre. Los porcentajes entre parntesis indican sus abundancias relativas.

11. La plata tiene una masa atmica media de 107,87 uma. Si 48,18% de Ag existe

como Ag-109 (108,9047), Cul es la identidad y la masa atmica del otro istopo?





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12. Qu elemento tiene el mayor nmero de neutrones por tomo: 210Bi, 210Po, 210At o 211At?

13. El magnesio tiene tres istopos con nmeros de masa 24, 25 y 26. a) Escriba el smbolo qumico completo para cada uno. b) Cuntos neutrones hay en el ncleo de cada istopo? 14. El plomo presenta cuatro istopos: Pb-204, Pb-207, Pb-208 y Pb-209. La

abundancia de los tres primeros es 2; 28,2 y 57,8%. Calcula la masa atmica del plomo.

15. Cul es la composicin nuclear de los cinco istopos del zinc de procedencia

natural con nmeros de masa de 64, 66, 67, 68 y 70?







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16. El elemento oxgeno existe como tres istopos en la naturaleza, con 8,9 y 10 neutrones en el ncleo, respectivamente.

a) Escriba los smbolos qumicos completos de esos tres istopos. b) Describa las similitudes y diferencias de los tres tipos de tomos de oxgeno.

17. Cul par de los siguientes elementos esperara usted que exhibieran la mayor

similitud en sus propiedades qumicas y fsicas: B, Ca, F, He, Mg, P?

18. El bronce es una aleacin metlica que se usa con frecuencia en aplicaciones decorativas y en esculturas. Un bronce tpico consiste en cobre, estao,y zinc, con cantidades menores de fsforo y plomo. Localice todos estos elementos en la tabla peridica, escriba sus smbolos, e identifique el grupo de la tabla peridica al que pertenecen.






27

19. Cul de los siguientes grupos se componen completamente de metales? S,P y Al; Fe, Co y Ni; Be, B y C.

20. Identifique en la Tabla Peridica cuatro elementos de cada tipo: a) alcalinos b) alcalinotrreos c) metales de transicin d) halgenos e) anfgenos o calcgenos f) gases nobles g) no metales h) metales i) metaloides




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RESPUESTAS 1. Respuesta: a) Ba

b) Br

c) Cu

d) Al

e) P

f) Mg

g) Mn

2. Respuesta: a) gas noble (18)

b) alcalino (1)

c) alcalino (1)

d) gas noble (18)

e) halgeno (17)

f) alcalino terreo (2)

g) anfgeno o calcgeno (16)

3. Respuesta: a) N = nitrgeno

b) Ne = nen

c) Na = sodio

d) Ni = niquel

e) Ti = titanio

f) Cu = cobre

g) Al = alumnio

4. Respuesta: a) Ag metal

b) He no metal

c) P no metal

d) Cd metal

e) Ca metal

f) Br no metal

g) As metaloide



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5. Respuesta:

Elemento Smbolo Nmero atmico

Nmero de masa

N de protones

N de neutrones

N de electrones

Plata Ag 47 109 47 62 47 Oro Au 79 197 79 118 79

Sodio Na 11 23 11 12 11 Cobre Cu 29 63 29 34 29 Nquel Ni 28 58 28 30 28

6. Respuesta:

Numero Atmico Grupo Periodo 10 18 ( VIIIA) 2 20 2 ( IIA) 4 30 12 (IIB) 4 40 4 (IVB) 5 50 14 (IVA) 5

7. Respuesta: a) Ti: 22 protones 26 neutrones

b) As: 33 protones - 42 neutrones;

c) Zn: 30 protones 34 neutrones

d) K: 19 protones 20 neutrones

8. Respuesta: a) 10947Ag

b) 188O

c) 5726Fe

9. Respuesta: a) K+: 19 protones 18 electrones

b) Mg2+: 12 protones 10 electrones

c) Fe3+: 26 protones 23 electrones

d) Br-: 35 protones 36 electrones

e) C4: 6 protones 10 electrones

10. Respuesta: 63,548 uma

11. Respuesta: 107Ag (106,9080 uma)



30

12. Respuesta: 210Bi (127)

13. Respuesta: a) 24Mg; 25Mg; 26Mg 12 12 12 b) 12, 13, 14, respectivamente. 14. Respuesta: 207,8 uma

15. Respuesta: Los cinco istopos tienen ncleos que contienen 30 protones.

Los nmeros de neutrones son: 34, 36, 37, 38 y 40

respectivamente.

16. Respuesta: a) 16O; 17O; 18O 8 8 8

b) Similitudes: tomos del mismo elemento, oxgeno, mismo

nmero atmico, propiedades qumicas muy parecidas.

Diferente nmero de neutrones, nmero de masa y masa

atmica

17. Respuesta: Calcio y magnesio, ya que pertenecen al mismo grupo (alcalinos

trreos).

18. Respuesta: Cu: Z = 29 grupo 11 (IB)

Sn: Z = 50 grupo 14 (IVA)

Zn: Z = 30 grupo12 (IIB)

P: Z= 15 grupo 15 (VA)

Pb: Z= 82 grupo 14 (IVA)

19. Respuesta: Fe, Co, Ni

20. Respuesta: a) Li, Na, K, Rb

b) Ca, Ba, Be, Mg

c) Mn, Fe, Co, Ni

d) F, Cl, Br, I

e) O, S, Se, Te

f) He, Ne, Ar, Kr

g) N, C, O, S

h) Cu, Al, Ag, Au

i) B, Si, Ge, Sb



31

GUIA N 3

UNIDAD III

MOLCULAS, IONES Y NOMENCLATURA

Objetivos especficos de la Unidad III 1. Elementos, molculas e iones.

2. Frmulas qumicas y nomenclatura inorgnica bsica.

3. Minerales.


VALIDEZ)

BIBLIOGRAFIA:





32


1. Nombre los sistemas de Nomenclatura, descrbalos brevemente y de ejemplos. Nomenclatura SISTEMTICA (IUPAC)

Consiste en la utilizacin de prefijos numerales griegos para indicar el N de oxidacin de los tomos de cada elemento presente en la frmula: Los prefijos que se utilizan son: mono (1) di (2) tri (3) tetra (4) penta (5) hexa (6) hepta (7), El prefijo mono puede omitirse. Ej:

Cl2O5 pentaxido de dicloro

H2S sulfuro de dihidrgeno

SiH4 tetrahidruro de silicio

Nomenclatura de STOCK Consiste en indicar el N de oxidacin con nmeros romanos y entre parntesis, al final del nombre del elemento. Si ste tiene nmero de oxidacin nico, no se indica.

Ej: CuO xido de cobre (II)

Fe2O3 xido de hierro (III)

Al2O3 xido de aluminio

Nomenclatura TRADICIONAL Consiste en aadir un sufijo o en otros casos un prefijo al nombre del elemento segn con el N oxidacin con el que acte:



33

Posibilidad de N oxidacin Terminacin

uno -ico

N ox. menor -oso dos

N ox. mayor -ico N ox. menor hipo -oso N ox. intermedia -oso tres N ox. mayor -ico N ox. menor hipo -oso N ox. intermedio -oso N ox. intermedio -ico cuatro

N ox. mayor per -ico Ej:

FeCl2 cloruro ferroso

FeCl3 cloruro frrico

NaCl cloruro sdico (o de sodio)

2. A) Conteste y explique algunas reglas generales de formulacin.

Desarrollo:

En cualquier frmula qumica se escribe en primer lugar los elementos menos

electronegativo, y en segundo lugar, los ms electronegativos.

Ej: NaCl y

No ClNa

Siendo el orden de electronegatividad aplicada a la formulacin:

Metales < B < Si < C < Sb < As < P < N < H < Te < Se < S < I < Br < Cl < O < F



34

Se intercambian los N de oxidacin pero prescindiendo del signo:

Ej:

Siempre que sea posible se simplifica:

B) Conteste y explique algunas reglas generales para compuestos binarios y ternarios ms comunes y de algunos ejemplos:

COMPUESTOS BINARIOS Estn formados por dos elementos. Combinaciones binarias del oxgeno Deben nombrarse como xidos tanto las combinaciones de oxgeno con metales como con no metales. Ejemplos:

Compuesto Sistemtica Stock Tradicional

FeO monxido de hierro

xido de hierro (II) xido ferroso

Fe2O3 trixido de dihierro

xido de hierro (III) xido frrico

SO2 dixido de azufre xido de azufre (IV) Anhdrido sulfuroso

SO3 trixido de azufre xido de azufre (VI) Anhdrido sulfrico

Combinaciones binarias del hidrgeno

Los compuestos derivados de la combinacin del hidrgeno con los restantes elementos son muy dispares, dada la peculiaridad del hidrgeno (puede ceder fcilmente su nico electrn, pero tambin captar un electrn.

Mencionaremos en este punto los hidrcidos y sus sales derivadas. Hidrcidos son la combinacin del hidrgeno (+1) con un no metal de los grupos VIA y VIIA.

++22 --22CCuu22SS22 CCuuSS

AAll OO 22 33 ++33 --22



35

Ej:

Comp. Sistemtica Stock Tradicional

HF fluoruro de hidrgeno fluoruro de hidrgeno

cido fluorhdrico

HCl cloruro de hidrgeno cloruro de hidrgeno

cido clorhdrico

H2S sulfuro de dihidrgeno

sulfuro de hidrgeno

cido sulfhdrico

H2Se seleniuro de dihidrgeno

seleniuro de hidrgeno

cido selenhdrico

Sales neutras: son combinaciones de un metal y un no metal. Ej:


LiF fluoruro de litio fluoruro de litio fluoruro ltico

Na2S sulfuro de disodio sulfuro de sodio sulfuro sdico

CuS2 disulfuro de cobre sulfuro de cobre (I) sulfuro cuproso

CuS sulfuro de cobre sulfuro de cobre (II) sulfuro cprico

COMPUESTOS TERNARIOS

Estn formados por tres elementos. Hidrxido: son compuestos formados por un metal y el grupo hidrxido (OH-). Ej:

Comp. Sistemtica Stock Tradicional

NaOH hidrxido de sodio hidrxido de sodio hidrxido sdico

Ca(OH)2 dihidrxido de calcio hidrxido de calcio hidrxido clcico

Fe(OH)3 trihidrxido de hierro hidrxido de hierro (III)

hidrxido frrico



36

Al(OH)3 trihidrxido de aluminio

hidrxido de aluminio

hidrxido alumnico

Oxicidos: son compuestos formados por hidrgeno, un no metal y oxgeno. Su frmula general es:

HaXbOc donde X es un no metal o un metal con alto estado de oxidacin. Se obtienen aadiendo agua al anhdrido correspondiente:

anhdrido + agua oxicido Ej:

Cl2O + H

2O HClO

Cl

2O

3 + H

2O HClO

2

Cl2O

5 + H

2O HClO

3

Cl2O

7 + H

2O HClO

4

Compuesto Sistemtica Tradicional

HClO oxiclorato (I) de hidrgeno

cido hipocloroso

HClO2 dioxiclorato (III) de hidrgeno

cido cloroso

HClO3 trioxiclorato (V) de hidrgeno

cido clrico

HClO4 tetraoxiclorato (VII) de hidrgeno

cido perclrico

Oxisales neutras: son compuestos derivados de un oxicido, en el que se sustituyen el (los) hidrgeno(s) por un metal(es). Ej:

Comp. Sistemtica Stock Tradicional NaNO3 trioxinitrato (V) de

sodio nitrato de sodio nitrato sdico

CdSO3 trioxisulfato (IV) de cadmio

sulfato de cadmio sulfato de cadmio

Cu3(PO4)2 tetraoxifosfato (V) de cobre (II)

fosfato de cobre (II) fosfato cprico

Sn(NO2)4 dioxinitrato (III) de estao (IV)

nitrito de estao (IV) nitrito estnnico



37

EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Indique las frmulas y nombres de los compuestos que contienen los siguientes

pares de iones. a) K+ y I- b) Ca2+ y Cl- c) Al3+ y O2- d) Na+ y S2- e) Mg2+ y O2-

2. Escriba el nombre de cada una de las siguientes sustancias ionicas usando

nomenclatura stock.

a) FeBr2 b) CoS c) Co2S3 d) HgCl e) HgCl2

3. Escriba el nombre de los siguientes compuestos binarios, que contienen dos no

metales, usando nomenclatura sistemtica. a) BF3 b) NO c) N2O5

4. Nombre los xidos siguientes. Suponiendo que los compuestos sean inicos, Qu

carga est asociada al elemento metlico en cada caso? a) NiO b) MnO2 c) Cr2O3 d) MoO3 5. Indique los nombres de los siguientes aniones:

a) NO2- b) NO3- c) SO32- d) SO42- e) OH- f) PO43- g) H2PO4- h) CO32- i) MnO4- j) C2H3O2- k) Cr2O72-



38

l) CrO42- m) O22-

n) H-

6. Cul es el nombre correcto para Cr(NO3)2

a) nitrato de cromo (II) b) dinitrato de cromo (II) c) dinitrato de cromo d) dinitrocromato e) nitruro de cromo

7. Escriba la frmula qumica de:

a) Ion cloruro b) Ion perclorato c) Ion clorato d) Ion clorito e) Ion hipoclorito

8. Escriba la frmula de cada uno de los siguientes compuestos: a) Carbonato de calcio b) Bromuro de hierro (III) c) tricloruro de fsforo d) sulfato de cobre (II) e) hidrxido de potasio f) xido de plomo (IV) g) bicarbonato de sodio 9. Escriba la frmula qumica para los siguientes cidos:: a) cido fluorhdrico b) cido clorhdrico c) cido clrico d) cido hipicloroso e) cido bromhdrico f) cido yodhdrico g) cido hipoyodoso h) cido cianhdrico 10. Indique la frmula para los siguientes compuestos:

a) Hidrxido de berilio b) Carbonato de sodio c) cido ntrico d) Nitrato de cobalto (III) e) Nitrito de cobre (II) f) Pentxido de dinitrgeno g) Cloruro de plata



39

11. La mayora de los elementos metlicos forman xidos, y con frecuencia el xido es el compuesto ms comn del elemento que se encuentra en la corteza terrestre. Escriba las frmulas de los xidos de los siguientes elementos metlicos:

a) potasio b) magnesio c) hierro (II) d) hierro (III) e) zinc (II) f) plomo (II) g) aluminio

12. D los nombres qumicos de cada uno de los minerales siguientes:

a) Al2O3 (bauxita) b) Cu2S (calcocita) c) Fe2O3 (hematita) d) HgS (cinabrio) f) MoS2 (molibdenita) g) PbS (galena) h) ZnS (esfalerita)

13. Determine el estado de oxidacin (EO) de cada elemento presente en los siguientes

compuestos o iones:

Especies Estados de Oxidacin (NH4)+ HCIO3 K2Cr2O7 Fe2(SO3)3 Fe(OH)3 (NH4)2CO3

14. Escribir el nombre los siguientes compuestos:

Mg(OH)2 SO3

KClO3 CaCr2O7

BeSe (NH4)2CrO4

NaHCO3 Pb(OH)2

AuNO2 SnI4

SrO2 H2S

NiSeO2 Fe(MnO4)3

PCl5 CoO



40

LiHCO3 Al4(P2O7)3

CaMg(SO4)2 AsH3 15. Escribir la frmula de los siguientes compuestos:

acido telurhdrico anhdrido fosfrico

dixido de carbono monxido de mercurio

cloruro cprico acido hipoyodoso

xido ferroso frrico sulfato doble de calcio y sodio

cido sulfuroso hiposulfito de rubidio

dixido de manganeso hidrxido de radio

ortofosfato de cesio perxido de sodio

clorito de francio dicromato amnico

bisulfito potsico manganato potsico

tricloruro de fsforo sulfuro de nitrgeno (III) 16. Diga el nombre de los siguientes cationes en nomenclatura Stock y Tradicional:

Ejemplo Nomenclatura stock Nomenclatura tradicional Fe2+ Fe3+ Cu+ Cu2+

17. Nombre los siguientes compuestos segn la nomenclatura indicada:


CuS2

CuS

Al(OH)3

NaNO3

Na2HPO4



41

18. Determine el estado de oxidacin de los elementos subrayados en los siguientes compuestos:

a) H2O2 b) SO42- c) MnO4- d) H2SO4 e) CO2 f) K2CrO4 19. Defina brevemente los siguientes trminos: a) mineral b) menas c) metalurgia d) aleacin e) ganga 20. Indique las etapas de extraccin de metales de sus fuentes naturales y preparacin para sus usos prcticos. 1.- 2.- 3.- 4.- 5.-



42

RESPUESTAS

1. Respuesta: a) KI, yoduro potasico

b) CaCl2, cloruro clcico

c) Al2O3, xido alumnico

d) Na2S, sulfuro sdico

e) MgO, xido de magnsio

2. Respuesta: a) Bromuro de hierro (II)

b) Sulfuro de cobalto (II) c) Sulfuro de cobalto (III)

d) Cloruro de mercurio (I)

e) Cloruro de mercrio (II)

3. Respuesta: a) trifluoruro de boro

b) monxido de nitrgeno

c) pentxido de dinitrgeno

4. Respuesta: a) xido de niquel (II) carga +2

b) xido de manganeso (IV) carga +4

c) xido de cromo (III) carga +3

d) xido de molibdeno (VI) carga +6

5. Respuesta: a) nitrito

b) nitrato

c) sulfito

d) sulfato

e) hidrxido

f) fosfato

g) dihidrgeno fosfato

h) carbonato

i) permanganato

j) acetato

k) dicromato



43

l) cromato

m) perxido

n) hidruro

6. Respuesta: a) nitrato de cromo (II)

7. Respuesta: a) Cl-

b) ClO4-

c) ClO3-

d) ClO2-

e) ClO-

8. Respuestas: a) CaCO3 b) FeBr3

c) PCl3 d) Cu(SO4)

e) KOH

f) PbO2 g) NaHCO3 9. Respuesta: a) HF

b) HCl

c) HClO3

d) HClO

e) HBr

f) HI

g) HIO

h) HCN

10. Respuesta: a) Be(OH)2 b) Na2CO3

c) HNO3

d) Co(NO3)3 e) Cu (NO2)2

f) N2O5 g) AgCl 11. Respuesta: a) K2O

b) MgO



44

c) FeO

d) Fe2O3 e) ZnO f) PbO

g) Al2O3 12. Respuesta: a) xido de aluminio

b) sulfuro de cobre (I)

c) xido frrico

d) sulfuro de mercrio (II)

e) sulfuro de molibdeno (IV)

f) sulfuro de plomo (II)

h) sulfuro de zinc

13. Respuesta:

Especie Estados de Oxidacin (NH4)+ -3 +1 HCIO3 +1 +5 -2

K2Cr2O7 +1 +6 -2 Fe2 (SO3)3 +3 +4 -2 Fe(OH)3 +3 -2 +1

(NH4)2CO3 -3 +1 +4 -2

14. Respuesta:

Mg(OH)2 hidrxido de magnesio

SO3 anhidrido sulfrico

KClO3 clorato potsico CaCr2O7 dicromato clcico

BeSe seleniuro de berilio (NH4)2CrO4 cromato amnico

NaHCO3 hidrgeno carbonato de sodio

Pb(OH)2 hidrxido plumboso

AuNO2 nitrito auroso SnI4 ioduro estnnico

SrO2 perxido de estroncio

H2S cido sulfhdrico

NiSeO2 hiposelenito niqueloso

Fe(MnO4)3 permanganato frrico

PCl5 pentacloruro de fsforo

CoO xido cobaltoso

LiHCO3 bicarbonato de litio Al4(P2O7)3 pirofosfato de aluminio



45

CaMg(SO4)2 sulfato doble de calcio y magnesio

AsH3 arsina

15. Respuesta:

acido telurhdrico H2Te anhdrido fosfrico P2O5

dixido de carbono CO2 monxido de mercurio HgO

cloruro cprico CuCl2 acido hipoyodoso HIO

xido ferroso frrico Fe3O4 sulfato doble de calcio y sodio

Na2Ca(SO4)2

cido sulfuroso H2SO3 hiposulfito de rubidio Rb2SO2

dixido de manganeso MnO2 hidrxido de radio Ra(OH)2

ortofosfato de cesio Cs3PO4 perxido de sodio Na2O2

clorito de francio FrClO2 dicromato amnico (NH4)2Cr2O7

bisulfito potsico KHSO3 manganato potsico K2MnO4

tricloruro de fsforo PCl3 sulfuro de nitrgeno (III) N2S3

16. Respuesta:

Ejemplo Nomenclatura stock Nomenclatura tradicional Fe2+ catin hierro (II) catin ferroso Fe3+ catin hierro (III) catin frrico Cu+ catin cobre (I) catin cuproso Cu2+ catin cobre (II) catin cprico

17. Nombre los siguientes compuestos segn la nomenclatura indicada:


CuS2 disulfuro de cobre Sulfuro de cobre(I) Sulfuro cuproso

CuS Sulfuro de cobre Sulfuro de cobre (II)

Sulfuro cprico

Al(OH)3 Trihidrxido de aluminio Hidrxido de alumino (III)

Hidrxido alumnico

NaNO3 Trioxinitrato de sodio Nitrato de sodio Nitrato sdico

Na2HPO4 Hidrgenotetraoxifosfato de sodio

Hidrogeno fosfato de sodio

Fosfato cido de sodio

18. Respuesta: a) -1



46

b) +6

c) +7

d) +6

e) +4

f) +6

19. Respuesta:

a) minerales: elementos metlicos que se encuentran en la naturaleza en compuestos

inorgnicos slidos.

b) menas: depsitos que contienen metales en cantidades susceptibles de explotacin econmica.

c) metalurga: ciencia y tecnologa de la extraccin de metales de sus fuentes naturales y de su preparacin para usos prcticos.

d) aleacin: Una aleacin es una mezcla homognea, de propiedades metlicas, que est compuesta de dos o ms elementos, de los cuales, al menos uno es un metal.

e) ganga: material indeseable que acompaa a los minerales.

20. Respuesta:

1. Explotacin del yacimiento

2. Concentracin de la mena

3. reduccin de la mena para obtener el metal libre.

4. refinacin o purificacin del metal

5. Mezclado del metal con otros elementos a fin de modificar sus propiedades.



47

GUIA N 4

UNIDAD IV

COMPOSICIN CUANTITATIVA DE LOS COMPUESTOS

Objetivos especficos de la Unidad IV 1. Concepto de mol.

2. Masa molar de los compuestos.

3. Composicin porcentual de los compuestos. Aplicacin a composicin de Minerales.

4. Frmula emprica y frmula molecular.

5. Ecuaciones qumicas.


VALIDEZ)

BIBLIOGRAFIA: 1. Captulo 3. Qumica. R. Chang McGraw Hill. 7 Edicin, 2002. 2. Captulo 3. Qumica. La Ciencia Central. Brown, Le May, Bursten Pearson.




48


1. De un recipiente que contiene 32,0 g de metano (CH4), se extraen 9,0 x 1023

molculas. Calcule:

a) Los moles de metano que quedan. b) Las molculas de metano que quedan. c) Masa de metano que queda. Masas atmicas: H = 1,01 g/mol; C = 12,0 g/mol

a)

M CH4 = (1,01 g/mol) x 4 + 12,0 g/mol = 16,0 g/mol Moles contenido en el recipiente:

g 6,01

mol 1 x g 2,03 n = n en el recipiente = 2,00 mol

Como sabemos 1 mol corresponde a 6,02 x 1023 molculas, por lo tanto, los moles que se extraen son:

molculas 10 x 02,6mol 1 x molculas 10 x ,09 n

2323=

n extrados = 1,49 mol n quedan = 2,00 mol - 1,49 mol n quedan = 0,51 mol

b)

Como queda 0,51 mol las molculas de metano sern:

mol 1molculas 10 x 02,6 x mol 51,0 N

23quedan que metano de molculas de =

N de molculas de metano que quedan = 3,1 x 1023 molculas

c)

La masa de 1 mol de metano es 16,0 g por lo tanto la masa que queda es:



49

m que queda = mol 1g 6,01 x mol 51,0

m que queda = 8,2 g

2. El mentol, la sustancia que podemos oler en las pastillas mentoladas para la tos, se

compone de C, H y O. Una muestra que contiene 0,07710 g de carbono, 0,01299 g de H y 0,0103 g de O. Determine la frmula emprica del mentol. Si el compuesto tiene una masa molar de 156 g/mol, qu frmula molecular tiene?

A. Masas molares:

M H = 1,01 g/mol M C = 12,01 g/mol M O = 16,00 g/mol

B. Moles de carbono:

molgCn

/ 01,12g 0,07710 =

n de Carbono = 6,420 x 10-3 moles de C

C. Moles de hidrgeno:

mol / g 1,01g 0,01299H =n

n de Hidrgeno = 0,0129 moles de H

D. Moles de Oxgeno:

molggOn / 6,001 ,01030 =

n de Oxgeno = 6,44 x 10-4 moles de O

E. Determinacin de Frmula emprica:

n de Carbono = 6,420 x 10-3 moles de C n de Hidrgeno = 0,0129 moles de H n de Oxgeno = 6,44 x 10-4 moles de O Una vez determinado el nmero de moles, se divide por el menor de ellos para transformarlos en nmeros enteros.



50

20 20,03 O de moles 1044,6

H de moles 0,0129Oxgeno den

Hidrgeno den 4 == x

10 97,9 O de moles1044,6C de moles10 x 6,420

Oxgeno den Carbono den

4

-3

== x

1 O de moles 1044,6O de moles 1044,6

Oxgeno den Oxgeno den

4

4

==

xx

Frmula emprica = C10

H20

O

F. Determinacin de Frmula molecular:

Ahora se determina el nmero de unidades (C

10H

20O) presentes en la frmula

molecular.

Masa frmula emprica = (12,01 g/mol x 10) + (1,01 g/mol x 20) + (16,00 g/ mol x 1)

Masa de la frmula emprica = 156 g/mol

Masa molar = 156 g/mol

1mol / g 156

mol / g 156 emprica frmula la de Masa

molar Masa ==

Frmula molecular = C10

H20

O



51

EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Determine la masa molar de las siguientes sustancias: (Consulte la tabla peridica

para obtener las masas atmicas).

a) metano, CH4 b) nitrato de sodio, NaNO3 c) monxido de carbono, CO d) dixido de carbono, CO2 e) fluoruro de amonio, NH4F f) clorato de potasio, KClO3

2. Calcule la masa en gramos de cada una de las siguientes muestras:

a) un tomo de hidrgeno (H) b) 1,5 x 1016 tomos de azufre (S) c) un tomo de nquel (Ni)

3. El metano (CH4) es el principal componente del gas natural. Cuntos moles de CH4

hay en 6,07 g de CH4?





52

4. La calcopirita (CuFeS2) es un mineral importante del cobre. Calcule la masa en Kg de Cu en 3,71x103 Kg de calcopirita.

5. Qu masa de nitrgeno contiene el mismo nmero de tomos que 48 g de

oxgeno?

6. Si se tienen 9,80x104 g de molibdenita (MoS2), calcule

a) Cuntos moles de MoS2? b) Cuntos moles de S? c) Cuntos gramos de S? d) Cuntos molculas de molibdenita? e) Cuntos tomos contienen?






53

7. Calcule la masa en gramos de cada una de las siguientes muestras:

a) 2,6 x10-2 moles de sulfato de cobre (II), CuSO4 b) 88,02 moles de dixido de carbono, CO2 c) 1,29 milimoles de nitrato de plata (I), AgNO3

8. Cuntas molculas hay en las muestras siguientes?

a) 1,75 moles de Cl2 b) 0,27 moles de C2H6O c) 12,0 g de CO2 d) 100 g CH4

9. Determinar la composicin porcentual de la siguiente gema:

Esmeralda: Be3Al2Si6O18






54

10. El diamante es una forma natural de carbono puro. Determine:

a) Cuntos moles de carbono hay en un diamante de 1,25 quilates (1 quilate=0,200g)? b) Cuntos tomos hay en este diamante?

11. Calcule la composicin porcentual en masa de estos compuestos:

a) Al2O3 (Bauxita) b) FeCr2O4 (Cromita)

12. De los cloruros siguientes, cul tiene el mayor porcentaje en masa de cloro y cul

el menor, en su frmula?

a) PtCl b) FeCl2 c) FeCl3 d) AlCl3






55

13. Encuentre la composicin porcentual de cada uno de los siguientes minerales:

a) magnetita, Fe3O4 b) calcopirita, CuFeS2 c) galena, PbS

14. Cierto compuesto que se emplea como aditivo para la gasolina ayuda a evitar el

golpeteo del motor y tiene la siguiente composicin porcentual: 71,66% Cl; 24,27% C y 4,07% H. Se sabe que la masa molar es 98,96. Determine la frmula emprica y molecular de este compuesto.

15. La pirita, tambin llamada el oro falso por su parecido a este metal, es un mineral que solo contiene hierro y azufre. Si 100 g de pirita contiene 53,4 g de azufre y 46,4 g de hierro. Determine su frmula emprica.






56

16. Al calentar una muestra de 0,3546 g de vanadio metlico al aire, reacciona con

oxgeno y se obtiene una masa final de 0,6330 g. Calcule la formula emprica de este oxido de vanadio.

17. Se ha encontrado que un compuesto de cobre sorprendentemente bello cuyo

nombre comn es vitriolo azul tiene la siguiente composicin elemental: 25,45% de Cu; 12,84% de S; 4,036% de H; 57,67% de O. Sabiendo que la masa molar de este compuesto es 249,72 g/mol. Determine su frmula emprica y molecular.

18. Calcular la formula emprica de un compuesto orgnico formado por C, H y O . La

combustin completa de 1,367 g de ese compuesto bajo corriente de oxgeno, dio como resultado 3,002 g de CO2 y 1,640 g de H2O.






57

19. Exprese con palabras cada una de las siguientes reacciones, tambin balancelas e indique a qu tipo de reaccin pertenecen:

a) PbCO3(S) PbO(S) + CO2(g) b) Fe(S) + CuSO4(ac) Cu(S) + FeSO4(ac) c) Al(S) + O2(g) Al2 O3(S) d) AgNO3(ac) + KBr(ac) AgBr(S) + KNO3(ac)

20. Balancee las siguientes reacciones de tostacin (tratamiento trmico que favorece

las reacciones qumicas entre la mena y la atmsfera del horno):

a) ZnS(S) + O2(g) ZnO(S) + SO2(g) b) MoS2(S) + O2(g) MoO3(S) + SO2(g) c) PbO(S) + CO(g) Pb(l) + CO2(g)





58

RESPUESTAS 1. Respuesta: a) 16,04 g/mol

b) 85,00 g/mol

c) 28,01 g/mol

d) 44,01 g/mol

e) 37,04 g/mol

f) 122,55 g/mol

2. Respuesta: a) 1,674 x 10-24 g

b) 7,988 x 10-7 g

c) 9,746 x 10-23 g

3. Respuesta: a) 0,378 mol

4. Respuesta: a) 1,28 x 103 Kg Cu

5. Respuesta: 42 g

6. Respuesta: a) 612,2 mol MoS2 b) 1224,4 mol S

c) 39.266 g S

d) 3,687 x 1026 molculas

7. Respuesta: a) 4,2 g

b) 3,874 x 103 g

c) 0,219 g

8. Respuesta: a) 1,05 x 1024 molculas

b) 1,6x1023 molculas

c) 1,64 x 1023 molculas

d) 3,75 x 1024 molculas

9. Respuesta: a) 5,03% Be; 10,04% Al; 31,35% Be; 53,58% O

10. Respuesta: a) 0,0208 mol de C

b) 1,25X1022 tomos de C

11. Respuesta: a) 52,90% Al ; 47,10% O

b) 24,95% Fe; 46,46% Cr; 28,59% O

12. Respuesta: a) 15,38% menor (PtCl)

b) 55,94%



59

c) 65,57%

d) 79,76 % mayor (AlCl3)

13. Respuesta: a) 72,36 de Fe; 27,64% de O

b) 34,95 S; 34,62% Cu; 30,43% Fe

c) 86,60% Pb; 13,40% S

14. Respuesta: frmula emprica ClCH2

frmula molecular Cl2C2H4

15. Respuesta: FeS2 16. Respuesta: V2O5 17. Respuesta: CuSO4 x 5H2O

18. Respuesta: C3H8O

19. Respuesta:

a) Una molcula de carbonato de plomo se descompone produciendo una

molcula de xido de plomo y una molcula de dixido de carbono.

PbCO3(S) PbO(S) + CO2(g): es de descomposicin.

b) Un tomos de hierro reacciona con una molcula de sulfato de cobre (II)

produciendo un tomo de cobre y una molcula de sulfato de hierro.

Fe(S) + CuSO4(ac) Cu(s) + FeSO4(ac); es de desplazamiento simple

c) Cuatro tomos de aluminio reaccionan con tres tomos de oxgeno produciendo

dos molcula de xido de aluminio.

4 Al(S) + 3O2(g) 2Al2O3(S): es de combinacin o sntesis.

d) Una molcula de nitrato de plata reaccionan con una molcula de bromuro de

potasio produciendo bromuro de plata y nitrato de potasio

AgNO3(ac) + KBr(ac) AgBr(S) + KNO3(ac): es de doble desplazamiento



60

20 Respuesta:.

a) 2 ZnS(S) + 3 O2(g) 2ZnO(S) + 2SO2(g) b) 2 MoS2(S) + 7 O2(g) 2 MoO3(S) + 4SO2(g) c) PbO(S) + CO(g) Pb(l) + CO2(g)



61

GUIA N 5

UNIDAD V

ESTEQUIOMETRA

Objetivos especficos de la Unidad V 1. Clculos mol-mol.

2. Clculos mol-masa.

3. Clculos masa-masa.

4. Rendimiento de una reaccin.


VALIDEZ)

BIBLIOGRAFIA:





62

EJERCICIOS DESARROLLADOS 1. El sodio es un metal reactivo que reacciona en forma instantnea con agua para dar

gas hidrgeno y una disolucin de hidrxido de sodio, NaOH. Cuntos gramos de sodio metlico se necesitan para obtener 7,81 g de hidrgeno segn la reaccin siguiente?

Na(s) + H2O(l) NaOH(ac) + H2(g)

Lo primero que debemos hacer siempre cuando hay una ecuacin qumica es balancear la ecuacin. La ecuacin balanceada correctamente es:

2 Na(s) + 2 H2O(l) 2 NaOH(ac) + H2(g)

Las masas molares de los reactantes y productos involucrados siempre son datos, en caso contrario, deben ser determinadas previamente antes de cualquier clculo estequiomtrico. Masa molar del hidrgeno, H2 = 2,02 g/mol Masa molar sodio, Na = 23,00 g/mol Primero se calcula la cantidad de moles, en este caso, del hidrgeno obtenido como producto en la reaccin.

g 02,2mol 1 x g 81,7 H n 2 =

n H2 = 3,87 mol Basndose en los coeficientes estequiomtricos de la reaccin, podemos decir que:

22 H mol 1

Na mol 2 x H mol 87,3 Na n = n Na = 7,74 mol La masa de Na es:

mol 1 g 3,002 x Na mol 74,7 Na m =

m Na = 178 g



63

2. En la reaccin de obtencin de fosfina, a partir de fosfuro de calcio, en presencia de agua, segn la siguiente ecuacin no balanceada:

Si se hacen reaccionar 461 g de fosfuro de calcio, Ca3P2 con suficiente agua, calcule: a) La masa de fosfina, PH3, obtenida. b) Si el rendimiento de la reaccin es de 72%, calcule la masa de fosfina, PH3,

realmente obtenida. a) Clculo de la masa de fosfina, PH3, obtenida: .

Lo primero que debemos hacer siempre cuando hay una ecuacin qumica es balancear la ecuacin. La ecuacin balanceada correctamente es:

Una vez balanceada correctamente nuestra ecuacin, calculamos la masas molares de reactantes y productos involucrados en la reaccin. Las masas molares de los reactantes y productos involucrados siempre son datos, en caso contrario, deben ser determinadas previamente antes de cualquier clculo estequiomtrico. Masa molar fosfuro de calcio, Ca3P2 = 182 g/mol Masa molar fosfina, PH3 = 34 g/mol Ahora vamos a calcular la cantidad de moles, en este caso, del fosfuro de calcio usado como reactante en la reaccin:

g 182mol 1 x g 461 PCa n 23 =

n Ca3P2 = 2,53 mol Basndose en los coeficientes estequiomtricos de la reaccin, podemos decir que:

23

3233 PCa mol 1

PH mol 2 x PCa mol 53,2 PH n =

n PH3 = 5,06 mol



64

La masa de fosfina obtenida es:

mol 1 g 34 x PCa mol 06,5 PH m 233 =

m PH3 = 172 g La cantidad de fosfina obtenida es 172 g, si la reaccin tuviese un 100% de rendimiento. Por esta razn, se llama rendimiento terico. .

b) Clculo de la masa de fosfina, PH3, realmente obtenida, si el rendimiento de la reaccin es de 72 %. Rendimiento en porcentaje, se puede expresar de la manera siguiente:

Para nuestro caso,

Recordemos que la cantidad de fosfina obtenida es 172 g. Entonces:

00172 x g 172 PH m 3 =

m PH3 = 124 g La masa de fosfina, PH3, obtenida para un rendimiento del 72 % es de 124 g.



65

EJERCICIOS PROPUESTOS 1. La reaccin entre aluminio y xido de hierro (III) puede producir temperaturas

cercanas a los 300C, lo que se utiliza para soldar metales: Al + Fe2O3 Al2O3 + Fe En un proceso se hicieron reaccionar 124 g de Al con Fe2O3:

a) Calcular la masa (en gramos) de Al2O3 que se formar. b) Cuntos moles de Fe2O3 se necesitarn?

2. El hierro puede reaccionar con vapor de agua a altas temperaturas para producir un

xido de hierro llamado magnetita, Fe3O4. Si se hacen reaccionar 16,8 g de hierro con suficiente agua segn la siguiente ecuacin no balanceada. Cul ser la masa de magnetita obtenida?

Fe(S) + H2O(g) Fe3O4(S) + H2(g)





66

3. De acuerdo a la reaccin anterior cuntos gramos de magnetita se habran producido a partir de 10,0 g de agua?

2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g) 4. Se hacen reaccionar 37,00 g de magnetita, Fe3O4, en condiciones adecuadas de

temperatura, para obtener hierro metlico segn la siguiente ecuacin NO balanceada:

Fe3O4(S) + NaH Fe + NaOH Segn estos datos, calcule el rendimiento de la reaccin si se obtienen

experimentalmente 22,79 g de Fe.

2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g) 5. La reaccin entre el xido ntrico (NO) y oxgeno para formar dixido de nitrgeno

(NO2) es un paso determinante para la formacin del smog fotoqumico.

2 NO(g) + O2(g) 2 NO2(g)

a) Cuntos moles de NO2 se formarn por la reaccin completa de 0,254 mol de O2?

b) Cuntos gramos de NO2 se formarn por la reaccin completa de 1,44 g de NO?

2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3






67

6. En la industria, el vanadio metlico, que se utiliza en aleaciones con acero, se puede

obtener por la reaccin del xido de vanadio (V) con calcio, a temperatura elevada:

5 Ca + V2O5 5 CaO + 2 V

Durante un proceso determinado 1,54 x 103 g de V2O5 reaccionan con suficiente cantidad de Ca hasta que se consume completamente. a) Calcule el rendimiento terico de V. b) Calcule el porcentaje del rendimiento si se obtienen 803 g de V.

7. Al colocar cobre elemental en una solucin de nitrato de plata (I) se produce la siguiente reaccin:

Cu(S) + 2 AgNO3(ac) Cu(NO3)2 + 2Ag(S)

Qu masa de cobre se necesitan para eliminar toda la plata de una solucin de nitrato de plata que contiene 1,95 mg de nitrato de plata?





68

8. Muchos metales se encuentran naturalmente como compuestos sulfurados. La contaminacin atmosfrica suele acompaar a los procesos de estos minerales porque se libera dixido de azufre txico al convertir el mineral de sulfuro a xido por tostacin. Considerando la reaccin de tostacin del zinc. Cuntos kilogramos de dixido de azufre se producen al tostar 100 Kg de ZnS en exceso de oxgeno para este proceso?

2ZnS(S) + 3O2(g) 2ZnO(S) + 2SO2(g)

9. Se hizo reaccionar hierro con una solucin que contiene 400 g de sulfato de cobre

(II). Luego de una hora, la reaccin se detuvo y se haban formado 151 g de cobre. Calcule el rendimiento porcentual del cobre que se obtuvo.

Fe(s) + CuSO4(ac) Cu(s) + FeSO4(ac)

10. Cuntos gramos de fosfato de zinc, Zn3(PO4)2, se formarn cuando reaccionan 100

g de Zn con 120 g de cido fosfrico? 3 Zn + 2 H3PO4 Zn3(PO4)2 + 3 H2






69

11. Cuntos gramos de vapor de agua y de hierro deben reaccionar para producir 375 g de xido de hierro magntico, Fe3O4?

3 Fe(s) + 4 H2O(g) Fe3O4(s) + 4 H2(g)

12. El acetileno (C2H2) se fabrica mediante la reaccin de agua con carburo de calcio,

CaC2:

CaC2(s) + 2 H2O(l) C2H2(g) + Ca(OH)2(ac)

Cuando reaccionan 44,5 g de carburo de calcio grado industrial (impuro) se producen 0,540 mol de C2H2. Considerando que todo el CaC2 se convirti en C2H2, cul es el porcentaje de CaC2 en el material grado industrial?





70

13. El alcohol metlico (CH3OH), que se usa en mecheros de alcohol, se combina con oxgeno gaseoso para formar dixido de carbono y agua. Cuntos gramos de oxgeno se requieren para quemar 60,0 mL de alcohol metlico (d = 0,72 g/mL)?

14. El CaO slido absorbe agua de la atmsfera para formar Ca(OH)2 segn la reaccin:

CaO(s) + H2O(g) Ca(OH)2(s)

Un recipiente que contiene CaO pesa 26,095 g. Cuando se deja abierto a la atmsfera, absorbe agua y alcanza una masa final de 26,500 g. Cul es la masa del recipiente?

15. El hidrocarburo gaseoso acetileno C2H2 se emplea en los sopletes para soldadura

porque se liberan grandes cantidades de calor cuando el acetileno se quema con oxgeno.

2C2H2(g) + 5 O2(g) 4 CO2(g) + 2 H2O(g) Cuntos gramos de oxgeno gaseoso se requieren para la combustin total de 150

g de acetileno?






71

16. La calcinacin es el calentamiento de una mena para provocar su descomposicin y la eliminacin del producto voltil, que podra ser CO2 o H2O. Los carbonatos se suelen calcinar para expulsar CO2 y formar el xido del metal. Por ejemplo:

PbCO3(S) PbO(S) + CO2(g) Si se calcinan 500 Kg de carbonato de plomo, Cul ser la masa de PbO que se

obtiene?

17. Un importante proceso de la tostacin es la oxidacin de menas de sulfuro, en la que el metal se transforma en el xido. Si se tienen 150 moles de sulfuro de zinc sulfuro de zinc con 4,5 Kg de oxgeno molecular.

ZnS(S) + O2(g) ZnO(S) + SO2(g) Determine:

a) El reactivo que limita la reaccin

b) El reactivo en exceso y la cantidad que queda sin reaccionar

c) La masa de xido de zinc se pueden obtener





72

18. El hierro puede reaccionar con vapor de agua a altas temperaturas para producir un xido de hierro llamado magnetita, Fe3O4. Si se hacen reaccionar 16,8 g de hierro con 10,0 g de agua, segn la siguiente ecuacin no balanceada: Fe (s) + H2O (g) Fe3O4 (s) + H2 (g) a) Cul es el reactivo que limita la reaccin?

b) Cul es el reactivo que se encuentra en exceso?

c) Cul es la masa de magnetita producida?

19. Las bolsas de aire para automvil se inflan cuando se descompone rpidamente la

azida de sodio, NaN3, en los elementos que la componen segn la reaccin:

2 NaN3 2 Na + 3 N2

Cuntos gramos de azida de sodio se necesitan para formar 5,00 g de nitrgeno gaseoso?





73

20. El silicio es un elemento que se encuentra en muchas rocas (silicatos) y tiene mucha demanda en forma elemental pura para la industria de semiconductores. Puede fabricarse silicio de pureza relativa a partir de arena comn por reduccin con carbn a altas temperaturas.

SiO2(S) + C(S) Si(S) + CO(g)

Qu masa de silicio elemental puro se obtendr al calentar 100 Kg de arena (SiO2) en

un horno adecuado?. Cul es el rendimiento porcentual si slo se obtienen 17,2 Kg de silicio en el proceso?




74

RESPUESTAS

1. Respuesta: 2 Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe

a) 234 g

b) 2,30 moles

2. Respuesta: 3 Fe(S) + 4 H2O(g) Fe3O4(S) + 4H2(g)

m Fe3O4 = 23,2 g

3. Respuesta: m Fe3O4 = 32,1 g

4. Respuesta: Fe3O4(S) + 4 NaH 3 Fe + 4NaOH

85,13 % de Fe

5. Respuesta: a) 0,508 mol de NO2 b) 2,21 g de NO2

6. Respuesta: a) 863 g V

b) 93,0%

7. Respuesta: m Cu = 0,365 mg.

8. Respuesta: m SO2= 65, 7 Kg.

9. Respuesta: 95 % de Cu

10. Respuesta: 197 g de Zn3(PO4)2

11. Respuesta: 117 g de H2O y 271 g de Fe.

12. Respuesta: 77,8 % de CaC2

13. Respuesta: 65 g de O2

14. Respuesta: 24,835 g

15. Respuesta: 4,6x102 g O2 16. Respuesta: m PbO = 417,7 Kg.

17. Respuesta: 2ZnS(S) + 3O2(g) 2 ZnO(S) + 2 SO2(g) a) El reactivo limitante es el O2. b) El reactivo en exceso es el ZnS y la masa en exceso es 5,48 Kg. c) Se producen 7,6 Kg de ZnO 18. Respuesta: a) El reactivo limitante es el hierro. b) El reactivo en exceso es el agua. c) Se producen 23,22 (g) de magnetita, Fe3O4

19. Respuesta: m NaN3 = 7,74 g.

20. Respuesta: SiO2(S) + 2C(S) Si(S) + 2CO(g) mSi = 46,7 Kg; 36,8% de rendimiento.



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GUIA N 6

UNIDAD VI

GASES Y SUS PROPIEDADES

Objetivos especficos de la Unidad VI 1. Caractersticas generales de los gases

2. Presin de gases y el manmetro

3. Leyes de los gases. Ley de Boyle. Ley de Charles. Ley de Avogadro

4. Ecuacin de los gases ideales y su relacin con las leyes de los gases

5. Peso Molecular y densidad de los gases

6. Mezclas de gases y presiones parciales. Ley de Dalton

7. Gases y estequiometra.


VALIDEZ)

BIBLIOGRAFIA:





76


1. La densidad del gas butano (C4H10) es 1,71 g. Calcular su masa molar cuando su temperatura es 75 C y la presin en el recinto en que se encuentra es 640 mm Hg.

Desarrollo:

Como sabemos el nmero de moles es: )H(C molar Masa

masan104

= Ecuacin 1

y la densidad: Volumen

masaHC d 104 = Ecuacin 2 Adems sabemos que ecuacin del gas ideal: P V = n R T Ecuacin 3 Si sustituimos en nmero de moles de la ecuacin 1, en la ecuacin 3:

T R )H(C molar Masa

masaPV104

= Ecuacin 4 Si despejamos la Masa molar de la Ecuacin 4 tendremos:

T R Presinx Volumen

masa )H(C molar Masa 104 = Ecuacin 5

Por ltimo sustituyendo la ecuacin 2 en la ecuacin 5, la masa molar queda:

T R Presin

densidad )H(C molar Masa 104 = Datos: d = 1,71 g / L

P = 640 mm Hg

Hg mm 7601atmx = 0,842 atm

T = 75C (K/C) + 273 K = 348 K R = 0,0821 L atm / K mol

K 348 x molK atm L0,082 x

atm 0,842

71,1 )H(Cmolar Masa 104 L

g

=

M = 58,0 g / mol



77

2. Si 10 g de perxido de sodio reaccionan con agua para producir hidrxido de sodio y oxgeno, segn la siguiente ecuacin:

Na2O2 + H2O NaOH + O2

a) Escribir la reaccin qumica balanceada. b) Cuntos litros de oxgeno se producirn a 20 C y 740 mm Hg?

Desarrollo:

a)

2 Na2O2 + 2 H2O 4 NaOH + O2

Una vez balanceada correctamente nuestra ecuacin, calculamos la masa molar del reactante Na2O2:

Masa molar, Na2O2 = 78 g/mol

b)

Ahora se calculan los moles de Na2O2:

g/mol 78g 10 ONa n 22 =

n Na2O2 = 0,128 mol

Segn los coeficientes estequiomtricos de la reaccin, la cantidad de O2 formada ser:

222

222 O de mol ,0640 ONa de mol 2

O de mol 1ONa demol 0,128 =

x

n O2 = 0,064 mol Utilizando la ecuacin de gas ideal, se puede determinar el volumen de O2 segn la ecuacin siguiente:

PRTn

V 2O= Datos:

n O2 = 0,064 mol



78

P = 740 mm Hg

Hg mm 7601atmx = 0,974 atm

T = 20 C (K/C) + 273 K = 293 K R = 0,0821 L atm / K mol

K 293 x molK atm L0,0821 x

atm 0,974 mol 0,064 OV 2 =

V O2 = 1,6 L



79

EJERCICIOS PROPUESTOS 1. Un globo climtico se llena con 1,0L de helio a 23C y 1,0 atm.Qu volumen tendr

cuando se eleva a un punto de la atmsfera en donde la presin es 220 torr y la temperatura -31C?

2. Al hacer una perforacin profunda, se descubre en depsito de gas. El gas tiene una

temperatura de 480C y est a una presin de 12,8 atm. Considerando un comportamiento ideal, qu volumen de gas se requiere en la superficie para producir 18,0 L a 1,00 atm y 22,0C?

3. Suponga que se van a llenar tres tanques de 100 (L) por separado con los gases CH4, N2 y CO2, respectivamente. Qu masa de cada gas se necesitan para producir una presin de 120 atm en cada tanque a 27C?






80

4. Se tiene un cilindro de 30,0 L con Helio a una presin de 132 atm y a una temperatura de 24C. Dicho cilindro se utiliza para llenar globos de 3,00 L a 1,07 atm y 29C. Cuntos globos se podrn llenar? Asuma que el cilindro puede proporcionar helio hasta que su presin interna alcanza 1,00 atm (es decir, hay 131 atmsferas de He disponible en el cilindro).

5. En los tanques para buceo se emplean mezclas de helio y oxgeno para evitar la

parlisis por inmersin. En cierta ocasin se bombearon 46L de O2 a 25C y 1 atmsfera y 12 L de He a 25C y 1 atmsfera en un tanque de 5,0L. Calcule la presin parcial de cada gas y la presin total en el tanque a 25C.

6. Si un cilindro de 3,44 L de SO2 a 1,65 atm contiene el mismo nmero de molculas

que un cilindro de 5,00 L de H2 a -7C y 1,00 atm, cul es la temperatura (en C) del SO2?






81

7. Se calent una muestra de clorato de potasio slido, KClO3, en un tubo de ensayo, que se descompuso segn la reaccin:

2KClO3(s) 2KCl(s) + 3 O2(g) El oxgeno producido se recolect por desplazamiento de agua a 22C.La mezcla

resultante de O2 y vapor de agua tuvo una presin de 754 torr y un volumen de 0,65 L. Calcule la presin parcial del O2 en el gas que se recolect y el nmero de moles de O2 presente. La presin del vapor de agua a 22C es 21 torr.

8. Un qumico ha sintetizado un compuesto gaseoso amarillo verdoso de cloro y

oxgeno, y encuentra que su densidad es 7,71 g/L a 36C y 2,88 atm. Calcule la masa molar del compuesto y determine su frmula molecular.

9. El anlisis qumico de un compuesto gaseoso mostr que contiene 33,0% de silicio y

67% de flor en masa. A 35C, 0,210 L del compuesto ejercen una presin de 1,70 atm. Si la masa de 0,210L del gas fue 2,38 g. Determine la frmula emprica y molecular del compuesto.






82

10. Una mezcla de gases contiene 4,46 moles de nen (Ne), 0,74 moles de argn (Ar) y 2,15 moles de Xenn (Xe). Calcule las presiones parciales de los gases si la presin total es 2,00 atm a esa temperatura.

11. Una mezcla de 0,156g compuesta por aluminio y zinc se trata con un exceso de

H2SO4, formando en ambas reacciones 0,114 L de hidrgeno gaseoso a una temperatura de 27C y a una presin de 725 mm Hg. Las reacciones involucradas son las siguientes

Al + H2SO4 Al2(SO4)3 + H2 Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2

a) Balancee las ecuaciones qumicas b) Calcule la cantidad de moles totales obtenidos en la reaccin c) Calcule las masas iniciales de Aluminio y Zinc

12. Una muestra de 2,55 g de nitrito de amonio (NH4NO2) se calienta en un tubo de

ensayo y se espera que el NH4NO2 se descomponga de acuerdo con la siguiente ecuacin:

NH4NO2 (g) N2 (g) + 2 H2O (g) Si se descompone de esta forma, qu volumen de N2 debe recogerse si la

temperatura es de 26,0C y la presin baromtrica es de 745 mm Hg? L

guía de ejercicios 1

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