unmsm teoria quimica l material

8/15/2019 Unmsm Teoria Quimica l Material

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sSISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADESDENSIDAD - TEMPERATURA

MATERIA ENERGIA

I. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

El Sistema Internacional está formado por unidades de base, unidades suplementarias y unidades derivadas. También

el uso de prefijos (múltiplos y sub múltiplos)1.1 Unidades de Base. Son unidades definidas de base a fenmenos f!sicos naturales e invariables

ITEM MAGNITUDES FISICAS NOMBRE DE LASUNIDADES

SIMBOLO

"#$%&'

on*itud+asaTiempoIntensidad de corriente E.Temperatura termodinámicaIntensidad luminosaantidad de sustancia

metro-ilo*ramose*undoampere-elvin

candelamol

m-*s

/cd

mo

1.2 Unidades Derivadas. Son las 0ue se forman al combinar al*ebraicamente las unidades de base y1o suplementarias.

MAGNITUDES FISICAS NOMBRE DE LAS UNIDADES SIMBOLOSuperficie (área)2olumen3ensidad2elocidad2elocidad n*ular celeracin celeracin an*ular oncentracin molar 3ensidad de corriente E.

metro cuadradometro cúbico-ilo*ramo por metro cúbicometro por se*undoradian por se*undometro por se*undo al cuadradoradian por se*undo al cuadradomo por metro cúbicoampere por meto cuadrado

m4m$

-*1m$

m1srad1sm1s4

rad1s4mol1m$

1m4

1.3 Unidades Derivadas SI! "#n n#$%re & s'$%#(# )r#)i#s*

MAGNITUD UNIDAD SIMBOLO E+PRESION DE LAS

UNIDADES DE BASE ODERI,ADAS

5recuencia5uer6a7resin y tensinTrabajo, ener*!a, cant. de calor 7otenciaantidad de electricidadapacidad eléctrica8esistencia eléctrica

9ert6ne:tonpascal joule:attcoulombfaradayo9m

;6<7a=>5Ω

" ;6 ? "s@"

" < ? "-*.m1s4" 7a ? " <1m4

" = ? "<.m" > ? "=1S" ? ".S

" 5 ? " .S12"Ω ? "21

1. M(/i)(#s & S0%$(/i)(#s

PREFIO SIMBOLO FACTOR EUI,ALENTE+ATI7B

SAC+A

TI.

eDapetatera*i*a

me*o-ilo

9ectodeca

decicentimili

micronano

picofemtoatto

E7T+-9

da

dcmFn

pf a

"G"H

"G"&

"G"#

"G

"G'

"G$

"G#

"G

"G@"

"G@#

"G@$

"G@'

"G@

"G@"#

"G@"&

"G@"H

" GGG GGG GGG GGG GGG GGG" GGG GGG GGG GGG GGG" GGG GGG GGG GGG" GGG GGG GGG" GGG GGG" GGG" GG" G

G,"G,G"G,GG"G,GGG GG"G,GGG GGG GG"

G,GGG GGG GGG GG"G,GGG GGG GGG GGG GG"G,GGG GGG GGG GGG GGG GG"



FACTORES DE CON,ERSION CONSTANTES

UNID. DE LONGITUD"F ? "G% J

"J ? "G

@H

cm"m ? $,#H" pie" pie ? $G,%H cm ? "# pul*" pul* ? #,&% cm" yarda ? $ pies ? G,"%% m" milla mar. ? "H&# m" milla terr. ? "'G mUNID. DE MASA"lb ? "' on6as" on6a ? #H,$' *" ton. +étrica ? "G$-*"-* ? #,#G& lbUNID. DE ,OLUMEN" barril ? %#" dm$ ? "G$ cm$

" pie$ ? #H,$"'" m$ ? "GGG" ml ? "cm$

UNID. DE PRESION" atm ? ",G$$#$ -*f1cm4

" atm ? "%,'' bf1pul*4 ? 'G torr." atm ? 'G mm;* ? ' cm;*

UNID. DE ENERGIA" cal ? %,"H% =oule" ev ? ",'G# D "G@" =oule" =oule ? "G er*ios

CONSTANTES ? 2eloc. de la lu6 ? $,G D "G&-m1s9 ? constante de planc- ? ','#' D "G @$% =.S.< ? ',G#$ D "G#$ part.1mol < ? <K de vo*adro8 ? G,GH# atm.1mol.-? '#,% mm;*.1mol.-8 ? onstante Aniversal

II. TEMPERATURAEs un parámetro determinado arbitrariamente0ue nos indica la ener*!a promedio de un cuerpo(fr!o o caliente). Es la *radiente.

a. FORMULA GENERALL TK de calor

9

492R

5

273K

9

32Fº

5

Cº −=

−=

−=

%. ,ARIACION DE TEMPERATURA*" ∆K MN ",H ∆K5 MN "∆/ MN ",H ∆8

". ESCALA TERMOM4TRICA*

K K5 / 8"GG #"# $$ '# 7to. Ebull. ;#BG $# #$ %# 7to. on*. ;#B@", G #&#,$ %'G 7to. on*.

(;#BO<;%l)@#$ @%'G G G ero bsoluto

E. 8elativas E. bsolutas

III. DENSIDAD*

8elacin de la masa y el volumen de los cuerpos.Es una ma*nitud derivada.1. Densidad A%s#(0/a DABS!*

333ABS m

kg,

pie

Lb,

kg,

ml

g,

cm

g

v

mD

⇒=

2. Densidad Re(a/iva DR!a. S5(id#s & L'60id#s

O2H)S(R D

DSD = ( )

O2H

LR D

DD =

3;#B ? "*1ml S ? slido ? l!0uido

%. Gases

AR!)S(R D

DgD = 3aire ? ",#$ *1

* ? as

Bbs.L 3 aceite ? G,H *1ml3 ;* ? "$,' *1ml

3. Me7"(as

"2#

"2#m

$%%%%$$

&%%%&&D

++++++

=

7ara volúmenes i*ualesL

"

D%%%DDD "2#

m

+++=

I,. MATERIA ENERGIA

I. MATERIAEs todo a0uello 0ue ocupa un lu*ar en elespacio, tiene masa y volumen. Se*ún Einstein lamateria es la ener*!a condensada y la ener*!a esla materia dispersada.



II. PROPIEDADES DE LA MATERIAA. Pr#)iedades Genera(es # E8/ensivas*

3ependen de la masa.". Inercia#. Indestructibilidad$. Impenetrabilidad%. EDtensin

&. ravedad'. 3ivisibilidad

B. Pr#)iedades Par/i"0(ares # In/ensivas*<o dependen de la masa". Elasticidad#. 7orosidad$. +aleabilidad (áminas)%. 3uctibilidad (;ilos)&. 5leDibilidad'. 3ure6a. onductibilidadH. 2iscosidad. Tenacidad"G. omprensibilidad y EDpansibilidad

III. ESTADOS DE LA MATERIA". SBI3BL

FUER9A FUER9AB;ESIB< N 8E7ASIB<

5B8+ L 3E5I<I32BA+E< L I<28ICE+S L I<28ICE

#. IPAI3BL

FUER9A FUER9AB;ESIB< ? 8E7ASIB<

5B8+ L <B 3E5I<I32BA+E< L I<28ICE+S L I<28ICE

$. SEBSL

FUER9A FUER9A8E7ASIB< N B;ESIB<

5B8+ L <B 3E5I<I32BA+E< L I<28ICE+S L I<28ICE

%. 7S+TIBSistema 0ue se 9alla a elevadas temperaturas

(#."G%

/), constituidos por Iones y 7art!culassubatmicas. El Sol, Estrellas, <úcleos de laTierra.BBI3EL 5enmeno de 3ispersin Tiene #fasesL 3ispersa y 3ispersante. Tiene movimientoCro:nlanoQ para reconocerlo se aplica el REfectoTyndall Ej. elatina, 5lan, lara de 9uevo.

I,. CAMBIO DE FASES

Ej.L SublimacinL ;ielo seco (B#)

<aftalina, Etc.

27B8IUIB< (toda la +asa)LE27B8IB<SE 78B3AE E< SA7E85IIEEjm.L ;#B del mar

2BTIUIB<L SE E27B8 SI< ;E82I8.EjmL cetona, Cencina

,. ENERGIAEs todo a0uello capa6 de producir trabajo.También se define como materia dispersa.lasesL Ener*!a +ecánica, Ener*!a Eléctrica,Ener*!a Pu!mica, Ener*!a 8adiante, Ener*!auminosa y Ener*!a tmica.EV 3E B<SE82IB< 3E +S 3EEI<STEI<, estableci # ecuacionesL

"era. EcuacinL

E ? m.c#

m ? masa (*, -*)c ? velocidad de la lu6c ? $."G& -m1sc ? $."GH m1sc ? $."G"G cm1sE ? Ener*!a (er*ios, joules)

SOLIDO LIQUIDO

GASEOSO

SOLIDIFICACION

FUSION



#da. Ecuacin

2

'

'

c

$#

mm

−

=

mG ? masa en reposomf ? masa en movimientovf ? velocidad finalc ? velocidad de la lu6

ME9CLAS COMBINACIONES

A. ME9CLAS*Son a0uellas cuyos componentes se encuentranen cual0uier proporcin no sufren cambios ensus propiedades, no 9ay reaccin 0u!mica ypueden separarse por métodos f!sicos

Ejm. A 3E +8, TB<, 7ET8BEB

SISTE+ 3E A< +EU5asesL Separaciones(i0., Sol., as., oloide, etc.)

B+7B<E<TES7ueden ser elementos o compuestos. Ejm.L u,;#B

B<STITAVE<TESTipos de átomos de la me6cla.

Ejm. ;#B O <alonstituyentesL ;, B, <a, l

B. COMBINACIONES*Son a0uellos cuyos componentes están enproporciones definidas y fijas, donde ocurrenreacciones 0u!micas, formando as! los productos(nuevas sustancias) slo se separan por medio0u!micos.

EjmL B+CASTIB< 3E 77E

78BCE+S 8ESAETBS VPROPUESTOS

I. PROBLEMAS S. I.*". Wuántas no corresponden a unidades de base

del S.I.XI. celeracinII. TiempoIII. Intensidad de orrienteI2. 2olumen2. on*ituda) " b)# c) $ d) % e) &

Res#(0"i5n 7or Teor!a de unidades del S I. Slo son unidades 0ue nocorresponden a las unidades de baseL

I. celeracin (derivada)II. 2olumen (derivada)

8pta. (b)#. Wuál es la e0uivalencia incorrectaX

a) "m$ ? "G@ ' b) " um ? "G@ ' m

c) "

A ? "G@ Hcm

d) "G yardas ? $G piese) "dm$ ? "

Res#(0"i5nSe*ún la teor!a de e0uivalencias de unidades esincorrectaL

" m$

? "G'

3ebe ser "m$ ? "G$

8ptaL (a)

$. Wuántos Fs 9ay en " 9oraXa) $'D"G& b) $'D"G' c) $'D"GH

d) $'D"G% e) $'GG

;aciendo conversiones y simplificandoL

#

*#+

H#

3H+#

−

ue*oL $'GG D "G' us

? $' D "GH us

8pta. (c)

%. onvertirL

E ? "Hmi"

ml+g .

H

+kg

a) ",& D "G% b) $ D "G'

c) ",& D "G& d) $ D "GH

e) $ D "G&

Res#(0"i5n

mi"

H#+

#

ml#+

kg#

g#+

H

+kg#/!

33

=

E ?mi"

ml+g#+3

#+

#+#/ 5

=

8pta. (e)

&. alcular el valor R8 en cm$ de la si*uienteeDpresinL

R cmm27

cmR

3

⋅⋅=

a) $G b) # D "G# c) $ D "G$ d) $ D "G% e) # D "G%

Res#(0"i5n

3onde elevamos al cuadradoL

R

cmm27

cm

R 3

2

2 ⋅⋅=

ue*oL

8$ ? #("G' cm$) . ("G$cm$) . cm$

8$ ? # . "G cm

8 ? 3 99cm#%27



8 ? $."G$ . cm$

8pta. ()

'. EDpresar su e0uivalenciaL

'G Cb Dmi"mg a D

s g

8pta. %.# D "G@#

. Indicar el valor de RD para 0ue cumpla lasi*uiente i*ualdad

Gmnm

x

pm

x999=−

8pta. "m4

H. An alumno del 7A@A< necesita $ m* deianocobalamina diario para su des*aste mental.Wuántos -* de 0ueso deberá consumir diariamente si un -* de 0ueso contiene '.G D "G @$

m* de cianocobalaminaX

8pta. G.&-*

II. TEMPERATURA*

". An alumno del 7A@A< está con fiebre y sutemperatura indica $HK Wuánto indicará en untermmetro en *rados 5arent9eit (K5)X

a) "G',%K b) "G",%Kc) "G%,%K d) "GG,%Ke) H,%K

Res#(0"i5n

plicandoL

9

32Fº

5

Cº −=

8eempla6andoL

Fº329+5

3/

9

32Fº

5

3/ =+

⇒

−=

K5 ? ,' D O $# ? 1::;<C

8pta. (d)

#. W 0ué temperatura en la escala celsius secumple 0ue la lectura en K5 es i*ual a #,' veces0ue la lectura en KX

a) $GK b) %GK c) &GKd) 'GK e) HGK

Res#(0"i5n

plicandoL

932+,2

5+

932Fº

5Cº −=⇒−=

D ? "$D Y "'G

%D ? "'G ⇒ D ?4

# ? %GK

8pta.L (b)

$. Se construye una nueva escala RKD, en la 0ue latemperatura en los puntos de con*elacin yebullicin del a*ua son Y"GKD y ""GKD. alcular Wa cuánto e0uivale una lectura de Y#GK en laescala KDX

a) Y#GKD b) Y$%KD c) Y"KDd) Y%GKD e) Y%KD

Res#(0"i5n



plicandoL T9ales KD K

""G "GG 7to. Ebull. ;#B

7to. on*. ;#B@"G GD @#G

3ondeL

)2()2(#

+#+##

−−−−=

−−−

+#

+##

#

+#

+##=

−−−

⇒=−−−

""G Y D ? @'G Y 'D ⇒ 8 = -3<8

8pta. (b)

%. An pollo se lle*a a 9ornear a la temperatura de&#$- Wuánto indicará en un termmetro en*rados celsiusX

8pta.L #&GZ

&. Si el a*ua con*ela a Y"GZ, 9ierve a HGZ Wcuántos *rados celsius e0uivale "#GZX

8ptaL "%%,%Z

'. Se tiene dos cuerpos y b. Si se mide latemperatura en *rados celsius, la lectura de Res el doble 0ue la de RC, si se miden lastemperaturas en *rados 5aren9eit la lectura deRC es los $1& de la de R. Indicar lastemperaturas de y C en *rados elsius

8pta.L "Z y $&,&Z. 3etermine la lectura en *rados 8an-ine (8), si

sabemos 0ue

Z ? F °2#

8pta.L %HG 8

H. An termmetro está *raduado en una escalaarbitraria R[ en la 0ue la temperatura del 9ielofundente corresponde a Y"GK[ y la del vapor del;#B a "%GK[. 3eterminar el valor del ceroabsoluto en ésta escala arbitraria

8pta.L @%#G

III. DENSIDAD

". WPué masa en *ramos 9ay en %GG ml de alco9olet!lico, cuya densidad es G,H *1mlX

Res#(0"i5n

plicandoL

$

&D = m ? 3.2

m ? g32ml4+ml

g/,=

8pta. (b)

#. Se me6clan dos l!0uidos (3 ? "*1ml) con C (3 ?#*1ml), en proporcin volumétrica es de $ a #.;allar la densidad de la me6cla

a) G, b) ",# c) ",% d) $ e) #

Res#(0"i5n

plicandoL

2#

22##m $$

$%D$%DD

++

=

ml0g4,#5

7

32

2+23+#Dm ==

+

+=

8pta. (c)



$. Se me6clan un l!0uido R con a*ua de talmanera 0ue la densidad resulta ",&G *1cm$ en unvolumen de " litro. Se eDtrae "GG cm$ de R y sea*re*a la misma cantidad de a*ua, comoresultado la densidad disminuye a ",#& *1cm$.;allar la densidad del l!0uido R en *1cm$

a) ",& b) #,& c) $,&d) %,& e) ",#

Res#(0"i5n

+e6claL i0. O ;#B3i ? ",&G *1cm$

2i ? "l ? "GGGcm$ ? "GGGml

+i ? "&GG*

ue*oL2f ? "GGGcm$ Y "GGcm$ O "GGcm$ ;#B3f ? ",#& *1cm$ +f ? "&GG* Y m O "GG* ? "'GG* Y m

ue*oL

3

'

' '

cm#(((

mAg#,((

$

mD

−==

mAg#cm#+cm

g25,# 33

−=

"#&G* ? "'GG* Y m

3ondeL2 ? "GGGcm$

3

3 cm0g5,3cm#

g35

DA ==

8pta. (c)%. ;allar la densidad de ;#B

" *1ml a b1pie\

8pta.L '#,$

&. El volumen de un recipiente es $&ml, si se llenade a*ua, tiene una masa de #'&*Q y si se llenacon otro l!0uido RD tiene una masa de $GG*.3etermine la densidad del l!0uido RD.

8pta.L # *1ml

'. una me6cla de dos l!0uidos cuya densidad es",H*1ml se le a*re*a 'GG* de a*ua y la densidadde la me6cla resultante es de ",#*1ml Wuál es lamasa de la me6cla inicialX

8pta.L $'G*

I,. MATERIA ENERGIA". a propiedad de la materia 0ue determina el

*rado de resistencia al rayado es laL

a) Tenacidad b) o9esinc) 8epulsin d) 5leDibilidad

Res#(0"i5n3e acuerdo a la teor!a es la dure6a Ejem.L 3iamante

8pta. (e)

#. a alotrop!a lo presenta slo elLa) ;idr*eno b) Sodioc) BD!*eno d) <itr*enoe) 5lúor

Res#(0"i5n7or teor!a en este caso lo presenta el oDi*eno comoL B#

(molecular) y B$ (o6ono)8pta. (c)

$. 3eterminar la ener*!a en =oules 0ue se libera aleDplotar un pe0ue]o reactivo de uranio de #GG *.

a) D "G"% b) ",H D "G"' c) D "G"' d) ",H D "G#G

e) D "G#"

Res#(0"i5n plicandoEner*!a de EinsteinL

E ? m.c#

E ? G,# /* D ($ D "GH m1s)#

E ? # D "G@" D D "G"' =oulesE ? "H D "G"& ? ",HD"G"' =oules

8pta. (b)

%. Wuál será l a masa de l os productos de l areaccin, si #* de uranio Y #$& sufren una fisinnuclear y producen ",&D"G"% er*ios de ener*!aradiante, liberando ener*!a térmicaX

a) G, * b) , *c) ", * d) ", *e) ",' *

Res#(0"i5nEc. de EinsteinE ? m.c#

D#nde*

m ? 2#

22#4

2 )0cm#+3(

0cm+g#+5,#

c

!=

m ? ",' D "G@ '

ue*o la masa de los productosL

mp ? #* Y ",' D "G@ '* ? ", *

8pta. (c)

&. Wuántas fases, componentes y constituyenteseDisten en el sistema formado por una me6cla deoDi*eno, 9idro*eno, a*ua, 9ieloX

8pta. ........

'. a masa de un cuerpo es de "G*. alcular lamasa del cuerpo lue*o de liberar $,' D "G"%

=oules de ener*!a.8pta. % *

. uáles corresponden a 5enmenos Pu!micosL

I) ombustin del papelII) a lec9e a*riaIII) BDidacin del ;ierroI2) 5iltracin del a*ua2) Sublimacin del 9ielo seco8pta. .........

H. uáles corresponden a 5enmenos 5!sicosL I) +e6cla de a*ua y alco9ol

II) 3isparo de un proyectil



III) BDidacin del cobreI2) icuacin del propano2) ombustin del alco9ol8pta. .........

. An cuerpo de %#G * de masa es lan6ado alespacio, en un determinado instante su velocidad

es los ^ de la velocidad de la lu6. ;allar su masaen ese instante.

8pta. #%G 7

"G. Si "#* de una part!cula se transformacompletamente en ener*!a se obtendráL8pta."G,H ."G#" er*.



I. BRE,E RESE>A*"." Teor!a de eucipo y 3emcrito (%GG a.c.)L

3esde la anti*_edad el 9ombre se 9a interesadoen conocer la estructura !ntima de la materia. osfilsofos *rie*os dijeron 0ue Rla materia era unaconcentracin de pe0ue]as part!culas o átomostan pe0ue]os 0ue no pod!an dividirse (la palabraátomo deriva del *rie*o ? SI< y TB+B ?3I2ISIB<).

Estos filsofos lle*aron a esta conclusinpartiendo de la premisa de 0ue Rnada se crea de lanada y nada se destruye sin dejar nada.

Esta teor!a fue atacada duramente por ristteles, otro *ran filsofo, apoyaba la teor!a deEmpedocles, la cual sosten!a 0ue la materia estabaconstitu!da por cuatro elementos fundamentalesL *ua, Tierra, ire y 5ue*o y 0ue los distintosestados de la materia eran combinaciones de éstoscuatro estados fundamentalesL

as doctrinas del atomismo se perpetuaronpor medio del poema R3E 8E8A+ <TA8,escrito alrededor del a]o &GG a.c. por el poetaromano Tito ucrecio aro.

Tuvieron 0ue pasar más de #GGG a]os para0ue otros estudiosos de la materia retomen lasideas de eucipo y 3emcrito rec9a6aron lasconcepciones errneas de ristteles.

1.2 Te#r'a de #?n Da(/#n 1@:@!

a teor!a de 3alton se basa en cuatro postuladosfundamentales enunciados en un trabajo cient!ficotitulado R<E> SVSTE+ B5 ;E+I7;IBSB7;V.

• a materia está constituida por part!culaspe0ue]as e indivisibles.

• os átomos de un mismo elemento 0u!micoson de i*ual peso y de i*ual naturale6a.

• os átomos de diferentes elementos 0u!micosson de distintos pesos y de distinta naturale6a.

• Ana reaccin 0u!mica es el reordenamiento delos átomos en las moléculas.

7osteriormente *racias a ciertosdescubrimientos por los cient!ficos como los Tubosde 3escar*a (rooc-es), 8ayos atdicos

(7luc-er), 8ayos anales (oldstein), efecto5otoeléctrico (;ert6), 8ayos [ (8oent*en) etc.

Se dieron los modelos atmicosL

".$ =.=. T9ompson ("H) R+delo del Cud!n de 7asas

Casándose en los descubrimientos y eDperimentosanteriormente citados T9ompson elabor unateor!a muy consistente ya 0ue incluso nos presentun modelo atmico.

REl tomo es una esfera de electricidadpositiva, en el cual sus electrones estabanincrustados como pasas en un pastel, cadaelemento ten!a en sus átomos, un átomo diferentede electrones 0ue se encuentran siempredispuestos de una manera especial y re*ular.

3etermin la relacin car*a@masa

01m ? ",' D "GH c1*

y +illi-an, reali6 el eDperimento de *ota de aceitey determin la masa del electrn.

me ? ,"" D "G@#H *

y car*a e ⇒ 0 ? @",' D "G@"

CALOR

TIERRA

FUEGO

SECO

AIRE

HUMEDAD

AGUA

FRIO

ATOMONEUTRO



# 3E 8S (O) ? # 3E 8S (@)

".% Ernest 8ut9erford (""")M#de(# se$ean/e a( sis/e$a s#(ar.

3escubri el núcleo del átomo utili6ando rayos RαOsobre una lámina de oro3i a conocer una ima*en distinta del átomoL1 7osee un núcleo o parte central muy pe0ue]a1 demás éste núcleo es muy pesado y denso.1 El núcleo es car*a positiva donde se ori*ina la

fuer6a 0ue desv!a las part!culas alfa.

1. Nie(ds B#?r 113!M#de(# de (#s nive(es ener/i"#ses/a"i#nari#s

plicando los conceptos de la mecánica cuánticaéste notable cient!fico 3anés, 0uiso determinar ladistancia 0ue eDist!a del núcleo al electrn 0ue*iraba alrededor (para el átomo de 9idr*enomonoeléctrico) y lle* a la conclusin de 0ue estadistancia era constante lo cual lo llev a definir losniveles estacionarios de ener*!a, como 6onasespec!ficas de forma esférica en las 0ue el electrnpuede permanecer si *anar, ni perder ener*!a,cuando un electrn se aleja del núcleo *anaener*!a y cuando un electrn se acerca al núcleopierde ener*!a.

r ? radio atmicon ? nivel ( e )ra ? radio de Co9r ra ? G,&# n# A

m ? masa del electrnm ? ,"" D "G@#H

*0e ? car*a del electrn

0e ? @",' D "G@"

uando un electrn se aleja del núcleo absorve laener*!a y se convierte en un ener*!a fotnica.

7ara determinar laener*!a del fotn solo9ace falta conocer lalo*. de onda (λ)

λ= c+

!FO

9 ? constante de 7lanc-9 ? ','# D "G@# er* D s ? velocidad de la lu6 ? $ D "G& -m1s

El número de onda (H)

λ# ? H

H ? 8 .

−

22

2# "

#

"

#

8 ? constante de 8yder*8 ? "G' cm@"

".' rnold Sommerfield (""&)M#de(# de (#s nive(es & #r%i/as e(')/i"as & (a/e#r'a "#$%inada

El efecto Ueeman no pudo ser eDplicado por Co9r,pero si lo 9i6o Sommerfield, al indicar 0ue eDistensub niveles de ener*!a de tal manera 0ue lasorbitas no solamente, serán circulares sino tambiénel!pticas. ésta teor!a combinadas se le denominaRCo9r@Sommerfield.

+onoelectrnicos Brbitas El!pticas

1. M#de(# A/5$i"# A"/0a(

En el a]o "# como una limitacin fundamentalde la naturale6a, el f!sico lemán >erner ;eisenber*, descubre el principio de la

incertidumbre, por el cual la medicin simultáneade la posicin y del momento de la part!culamicroscpica, es imposible, pues se produce unaperturbacin incontrolable e imprevisible en elsistema.

P+Nº

NUCLEOORBITAELECTRON

< e@

λ

GANA

PIERDE

6



En una difraccin el producto de lasincertidumbres consiste en dos factoresL

∆[ ? coordenada D∆7[ ? momento de la part!cula7[ ? m . 2D

9 ? constante de 7lanc-

Este producto de la incertidumbre es elorden de la ma*nitud de la constante de 7lanc-

∆[ . ∆7[ ≥ 9

El f!sico austriaco Sc9rondi*er, le permitiformular su famosa frmula el a]o "#' indicandoel movimiento de la part!cula en direccin D.



3onde

9 ? onstante de 7lanc-∆[ ? Incertidumbre de

posicin∆7 ? Incertidumbre del

momento.

II. ESTRUCTURA ATOMICA* . <úcleoL

7arte central y compacta del átomo, 0ue presentaaproDimadamente un diámetro de "G @"# cm y tieneaproDimadamente $# part!culas fundamentalesespecialmente en el núcleo. Tenemos a losprotones, neutrones, varios tipos de mesones,9iperones, tres *rupos llamados ambda, si*ma, [iy Puarc-s.

8epresenta aproDimadamente el .`

Cara"/er's/i"as de a(0nas )ar/'"0(as

7art!cula Pr#/5n Ne0/r5n3escubierto7or

>ein 9ad:ic-

ar*a absoluta O",' ⋅ "G@" Gar*a relatia O" G

+asa absoluta ",'#⋅"G@#%* ",'&⋅"G@#%*+asa relativa " "

B. C#r#na # Env#(/0ra7arte eDtranuclear del átomo, 0ue presenta masaener*ética, rbitas circulares y rbitas el!pticas. demás se encuentran los orbitales o 8eempes(8e*in espacial de manifestacin probal!sticaelectrnica)

Se encuentran las part!culas ne*ativas llamadoselectrones.8epresenta el G,"`

Par/'"0(a E(e"/r5n3escubierto 7or T9ompsonar*a absoluta @",' ⋅ "G@"ar*a relativa @"+asa absoluta ," ⋅ "G@#H*+asa relativa G

III. UNIDADES ATOMICAS*Simbolo*!a* A8U ? <K tmico ? <K de +asa

") U ? <úmero tmicoLIndica la cantidad de 7rotones en el <úcleo y lacantidad de electrones.U ? 7O

U ? e@

#) ? <úmero de +asaLSe eDpresa en A.+. (Anidad de +asa tmica) eindicaL

? U O n

? 7 O n n ? de neutrones

U ? @ n 7 ? de protones

7 ? @ n e ? de electrones

n ? Y U

3! C#n"e)/#s I$)#r/an/es*

a! Is5/#)#s* tomos i*uales, 0ue tienen i*ualprotones o <K tmico

EjemL

H## H2#p ? " p ? "(7rotio) (3euterio)



%! Is5%ar#s* tomos diferentes 0ue tienen i*ual <K

de +asa

A6 4#/ K 4

#9

? %G ? %G

"! Is5/#n#s* tomos diferentes 0ue tienen i*ual <K

de <eutrones

EjemL

C#2

B##

5

n ? ' n ? '

d! Is#e(e"/r5ni"#s* Iones diferentes 0ue tienen i*ual

<K de Electrones.

EjmL

+3#3Al

−2/O

e ? "G e ? "G

! A/#$# Ne0/r#

Tiene car*a eléctrica cero (G)

3ondeL

P = e = 7

EjemploL

=

=

=

#2"

##e

## p

. (23

##

=

==

#/"

#7e#7 p

Cl (35

#7

! Es)e"ie Is#e(e"/r5ni"a

Son especies 0u!micas 0ue presentan car*a

eléctrica positiva y ne*ativaL

[O L atin → pierde e

[@ L nin → *ana e

EjemploL

a)

=

=

=−

#,"

#/e

#, p

S232

#,

b)

=

=

=−

3("

23e

2, p

Fe35,

2,

c) <;%O(<, ";)

e ? (O%)@"? "G e

d) SB −2

4 ("'S, HB)

e ? ("'O$#)O#? &G e



PROBLEMAS RESUELTOS PROPUESTOS

". El +odelo del Cud!n de pasas le corresponde aL

a) 8ut9erford d) Co9r b) 3alton e) Sommerfield

c) T9ompsonRes#(0"i5n7or teor!a el +odelo del RCud!n de 7asa lecorresponde a =.=. T9ompson.

8pta. (c)

#. El electrn fue descubierto porL

a) olsdtein d) T9ompsonb) rooc-es e) +illi-an c) 8ut9erford

Res#(0"i5n7or teor!a, el electrn fue descubierto por T9ompson utili6ando los tubos de rooc-es

8ptaL (d)

$. El número de masa de un átomo eDcede en " aldoble de su número atmico. 3etermine el númerode electrones, si posee %H neutrones y su car*a es Y#.

a) %' b) % c)%H d) % e) &G

Res#(0"i5n−2A

8 n ? %H

3ondeL ? n O U ..................... (") ? #U O " ................... (#)ue*oL8eempla6ando (#) en (")L#U O " ? %H O UU ? %

e ? %O#

e ? %

8pta (d)%. ierto átomo tiene %G neutrones y su número de

masa es el triple de su número de protones.3eterminar el número atmico.

a) "H b) #G c)#& d) ## e) "'

Res#(0"i5nn ? %G ......................... (") ? $p ......................... (#)ue*oL (#) en (")L

? 7O n

$p ? p O %G#p ? %G p ? %G1# ? #G

8pta. (b)

&. Si la suma del número de masa de $ istopos es$ y el promedio aritmético de su número de

neutrones es , lue*o se puede afirman 0ue losistopos pertenecen al elemento.

a) 5 b) #"Sc c) &C d) 'c e) "l

Res#(0"i5n

Is5/#)#s* I*ual protones#A p 2A p 3A p

n" n# n$

ue*o " O # O$ ? $..........(")

73

""" 32# =++

n" O n# O n$ ? #"..........(#)

ue*o restamos (#) Y (") " O # O $ ? $ @n" O n# O n$ ? #"

7 O p O p ? "H

7 ? ' ⇒ '

8pta. (d)

'. En e l núcleo de cierto átomo los neutrones yprotones están en la relacin de % a $. Si sunúmero de masa es G. 3etermine los valores delprotn y los neutrones respectivamente.

a) #G y &G b)"G y 'Gc) $G y %G d) "& y &&e) #& y %&

Res#(0"i5n

"A

? 7 O n

3ondeL

k 3

k 4

p

"=

p ? protonesn ? neutrones

ue*o reempla6amosL

? 7 O nG ? $- O %-G ? -

- ? "G

EntoncesL

7 ? $- ? $("G) ? $Gn ? %- ? %("G) ? %G

8pta. (c)

. os números atmicos de dos isbaros son % yH%. Si la suma de sus neutrones es $G'. Wuál esel número de masa del isbaroX



a) #GG b) #%# c) #$'d) #&' e) ##H

Res#(0"i5n

948

#

A

= /48

:

2

A

=

n" n#

ue*o sumamosL

U" O U# ? "H O

n" O n# ? $G'

O ? %H%

# ? %H%

? #%#

8pta. #%#

H. An in [#O es isoelectrnico con el in V$@, a la ve6éste es isbaro con el C4

2 y istono con

el S32

#. ;allar el valor de la car*a nuclear de R[.

a) #& b) # c) #d) #$ e) #%

Res#(0"i5n

plicamosL

[#O iso e V$@isbaro C.4

2

7 ? XX istono

S32#

3esarrollandoL

−34: Isbaro C.4

2

I*ual <K de masa ()

ue*oL−3

: S

32

#n ? "' n ? "'

I*ual <K de <eutrones (n) finalmenteL

−34: ISB e +2

n ? "' e ? #p ? #%

e ? # 7 ? #

∴ º

7 ? # 8pta. (c)



. Indicar las proposiciones falsas (5) yverdaderas (2)L

I. +asa absoluta del protnL",'."G@#%* ( )

II. +illi-anL eDperimento de la *otita de

aceite ( )

III. 8ut9erfordL utili6 los rayos @

( )

I2. ;eisenber*L 7rincipio de laincertidumbre.

8ptaL................

"G. Indicar la relacin correctaL

a) eucipoL 3iscontinuidad dela materia.

b) 3altonL tomo, part!culaindivisible

e indestructible.

c) 8ut9erfordL +odelo delbud!n de pasas

d) Co9rL +odelo de losniveles ener*éticos

estacionarios.

e) SommerfieldL Brbitas El!pticas

8ptaL .................

"". An in [#O tiene #G e@, ademásel in y#@ es isoelectrnico conel in ["O.3etermine el número de e@ del in y#O.

8ptaL .................

"#. 3os elementos [ e V tienen i*ual númerode neutrones, siendo la suma de sus númerosatmicos &% y la diferencia de sus números demasa es #. ;allar el número atmico del átomo[.

8ptaL .............



UJMICA NUCLEARDEFINICIKN* En los núcleos atmicos ocurren reacciones0ue son estudiadas por la Pu!mica <uclear. 3urante éstasreacciones, el átomo libera *ran cantidad de ener*!a,como ener*!a atmica.

I. RADIACTI,IDAD

Es el cambio espontánea o artificial (7rovocado @Inducido) en la composicin nuclear de unnúclido inestable con emisin de part!culasnucleares y ener*!a nuclear.

I.A RADIACTI,IDAD NATURALEs la descomposicin espontánea de núcleosatmicos inestables con desprendimiento deradiaciones de alta ener*!a.as radiaciones emitidas son de $ tiposL lfa,Ceta y amma

3I8+

αO ? 8ayos lfaβ@ ? 8ayos Cetaγ G ? 8ayos amma

RADIACION PARTICULA NOTACION lfa O αα ,He,42

42

Ceta @ ββ −− ,e, #

#

ama G γ γ ,

a. PODER DE PENETRACION DE LASRADIACIONESEl poder de penetracin var!a con el tipo deradiacin, los materiales con mayor densidad,como el plomo son más resistentes comoproteccin contra la radiacin.

7apel luminio 7lomo

a.1 RADIACIONES ALFA α

!@ Son de naturale6a corpuscular de car*a positiva.

@ onstitu!do, por núcleos de ;elio, doblementeioni6ado.

α ? [ ] ++He4

2

@ 2iajan a una velocidad promedio de #G GGG -m1s.@ Son desviados por los campos

electroma*néticos.

a.2 RADIACIONES BETA β!@ Son de naturale6a corpuscular de car*a ne*ativa.@ Son flujo de electrones

e#−=β@ lcan6an una velocidad promedio de #&G GGG

/m1s.@ Son desviados por los campos

electroma*néticos.

a.3 RADIACIONES GAMMA γ!@ Son 8E+@ <o son corpúsculos materiales ni tienen car*a

(eléctricamente neutros) son pura ener*!a.@ En el vaci viajan a la velocidad de la lu6Q $GG

GGG /m1s.@ <o son desviados por los campos

electroma*néticos.

Brden de 7enetracinγ N β N α

%. PRINCIPALES FORMAS DEDESINTEGRACION NUCLEAR3urante cual0uier emisin de radiacionesnucleares tiene lu*ar una transmutacin, es decir,un elemento se transforma en otro de diferentenúmero de masa y número atmico.Toda ecuacin nuclear debe estar balanceada.a suma de los números de masas (ossuper!ndices) de cada lado de la ecuacin debenser i*uales.a suma de los números atmicos o car*asnucleares (os sub!ndices) de cada lado de laecuacin deben ser i*uales.

%.1 DESINTEGRACION ALFA α!

α+→ −

−42

4A28

A8 ;+

Ejemplo

α+→ 42

2349

23/92 <

%.2. DESINTEGRACION BETA β!

β+→ −+#

A#8

A8 ;+

Ejemplo

β+→ −#

#47

#4 C

Alfa

Beta

Gamma

(-)

(-)

(-)

(-)

(-)

(+)

(+)

(+)

(+)

(+)

A!"!Cat!"! γ

α+β-

S#$ta%&aRa"&a%t&'a



%.3 DESINTEGRACION GAMMA γ!

γ +→

A8

A8 ++

EjemploL γ +→

#4

#4 CC

I.B RADIACTI,IDAD

TRANSMUTACION ARTIFICIALEs el proceso de transformacin de núcleosestables al bombardearlos con part!culas o al ser eDpuesto a una radiacin con suficiente ener*!a.

β+→ +#

A#8

A8 ;.+

En dondeLD L <úcleo estable blanco.a L 7art!cula proyectil o incidentey L <úcleo finalβ L 7art!cula producida

N#/a"i5n de #/ras Par/'"0(as

Par/'"0(a N#/a"i5n7rotn H, #

###

<eutrn "#3euterio H2#7ositrn e#+

EjemploL

"CBe #

#2

42

94 +→α+

HO ##

#7

42

#47 +→α+

α+→+ 42

3#7

#

39#9 Cl"K

". uántas part!culas alfa y beta emitirá la si*uienterelacin nuclear.

β+α+→ −(

#

4

2

222

/,

23/

92 "mR"<S#(0"i5n@ Calance de <úmero de masaL

#$H ? ### O %m O Bnm ? %

@ Calance de car*a nuclearL# ? H' O #m @nn ? #



8pta.% part!culas lfa# part!culas Ceta

1. FISION NUCLEAR7roceso 0ue consiste en la fra*mentacin de unnúcleo pesado en núcleos l i*eros con

desprendimiento de *ran cantidad de ener*!a."eS"<<" #

#4354

93/

2392

23592

# ++→→+

2. FUSION NUCLEAR7roceso 0ue consiste en la unin de dos o másnúcleos pe0ue]os para formar un núcleo más*rande en donde la masa 0ue se pierde duranteel proceso de fusin se libera en forma deener*!a. Ejemplo.

"HeHH #

42

3#

2# +→+

HHe"Li 3#

42

#

3 +→+

II. RADIACION ELECTROMAGNETICAS

Son formas de ener*!a 0ue se trasmitensi*uiendo un movimiento ondulatorio.

Cara"/er's/i"a1. L#ni/0d de Onda λ = La$%da!

<os indica la distancia entre dos crestasconsecutivas de una onda.

AnidadesL nm,º

A , m, cm.

"nm ? "G@m2. Fre"0en"ia H!

Es el número de lon*itudes de onda 0ue pasanpor un punto en la unida de tiempo.AnidadesL ;U L ;E8TU?S@"?" ciclo1s

3. ,e(#"idad de 0n #nda C!a velocidad de una onda electroma*nética es

numéricamente i*ual a la velocidad de la lu6. ? $."G"G cm1s

. Re(a"i5n en/re λ;H.C

H ?λC

λ,H.

λ ?v

C

&. E<E8I 3E A< 83IIB<EET8B+<ETI;I7BTESIS 3E +[ 7</

a ener*!a es emitida en pe0ue]os pa0uetes ocuantos en forma descontinúa.

E ? 9 H ? 9.λC

E L Ener*!a L =. Er*H L 5recuencia ;69 L te. de 7lac- ? '.'# D "G@# Er*. S ? '.'# D "G@$% =.S

ESPECTRO ELECTROMAGNETICO

Es el conjunto de radiaciones electroma*nética 0ue sediferencian entre s! en su lon*itud de onda y frecuencia.8adiacin on*itud de Bnda Espectro

Bndas de radio+icroondas8ayos infrarojos

"GG@"& /m"G@# "G#cm"G@% "G@#cm

8ayos de u68ayos ultravioleta8ayos [8ayos amma8ayos smicos

'G nm

"G@$GGnm"G@"@& nm"G@$@"G@"nm"G@$@"G@&nm

3onde L " nm ? "G@m

ESPECTRO ,ISIBLE

os diferentes colores obtenidos como consecuencia de ladispersin de la lu6 blanca, constituyen el espectro visible.

Fi. 1 La (07 %(an"a se des"#$)#ne en sie/e "#(#resde (07.

III. ATOMO DE NIELS BOHR

Co9r, disc!pulo de 8ut9erford, fundamento sus enunciados en lateor!a cuántica de 7lanc- y en los espectros tmicosQeDplicando acertadamente los defectos del modelo de8ut9erford.

Co9r, reali6 estudios basados en el Respectro del ;idr*eno yconcluy con los si*uientes postuladosL

1er. P#s/0(ad#REn el dominio atmico se puede admitir 0ue un electrnse mueve en una orbita sin emitir ener*!a

Ded0""i5n*3onde 5e ? 5uer6a electrostática

5c ? 5uer6a centr!fu*a

5e ?26

)=)(=(K y 5c ?

6 $%me 2

3ondeLme ? masa del electrn

2 ? 2elocidad delelectrn

r ? 8adio de laorbita

0 ? ar*a delelectrn

Fi. 2 In/era""i5n e(e"/r#s//i"a en/re e( )r#/5n & e(

e(e"/r5n.3e la fi*uraL 5e ? 5c

Sustituyendo los valoresL

λ

λ %

% %

%Ce$ta$

N!"!$

alle$

R!*!

Naa*a

Ama&ll!

e"e

A#l

I"&,!

&!leta

PRISMA

L#

Bla%a

+ Fe Fc%

6



/ ?26

)=)(=(?

6 $%me 2

7eroL 0 ? e y / ? "

ue*oL2

2

6 e ?

6 v%me 2

5inalmenteL me. 2# ?6

e

2d#. P#s/0(ad#Ra ener*!a liberada al saltar un

electrn de una orbita activada a otra inferior demenor activacin es i*ual a la diferencia deener*!a entre el estado activado y primitivo

Fi. 3 E8"i/a"i5n de( /#$# de ?idr5en#

E# Y E" ? 9. H

3ondeL

E#? Ener*!a del electrn en la orbitaeDterior.

E"? Ener*!a del electrn en la orbita interior.9 ? onstante de 7lanc-H ? 5recuencia

ue*o la ener*!a total

Et ?r

e

2

2−

3ondeL Et ? ener*!a total del electrne ? car*a del electrn

r ? radio de la orbita

3er. P#s/0(ad#RSolamente son posibles a0uellas orbitas en los

cuales se cumple 0ue el producto del impulso del electrnpor la lon*itud de su orbita 0ue describe es un múltiploentero de 9.

m . v . #π . r ? n . 9

3ondeL m D 2 ? impulso del electrn #πr ? lon*itud de la orbita.

n ? número entero(n ? ",#,$,...)

9 ? constante de 7lanc-.

3e dondeL

r ?22

22

me4%"

πsustituyendo los valores 9, m y eQ se tieneL

r ? G,&#n# º

A

3ondeL r ? radio de la orbitan ? nivel de ener*!a

Si en la ecuacinL

Et ?r

e

22−

Se sustituye los valores de e y rL

t ?)529,(2

##,9º

2

#9

An

coul x −−

ue*oL

Et ? - Erg n

x2

####/,%2 −

Et ? - ev"

,#32

Et ? - $"$,' /cal1moln#

+

>!

1!

% %



I2. <A+E8B 3E B<3

−=

λ 2'

2i "

#

"

#R

#

peroL =λ

# H

ue*oL

H

−=

2'

2i "

#

"

#R

H? número de onda ( H=1 1 λ)8 ? onstante de 8V3CE8

8 ? "G'H cm@" ≅ ","D "G&cm@" ni ? Brbita interior nf ? Brbita eDterior


I. RADIACTI,IDAD*

". Wuál de los si*uientes nucl!dos se producirá por emisin de una part!cula 5 (α) del nuclido de

<23/

92X

a) 2349 d) <234

92

b) p24293 e) 242

9 c) *23494

Res#(0"i5n*

A)(i"and#*

α+→ 42

A8

23/92 <

3ondeL ? #$H Y % ? #$%

⇒ 234

9

U ? # Y# ? G

∴ El nuclidoesL 2349

8pta. (a)

#. An istopo . b es bombardeado

con part!culas Rα ori*inándosea reaccinL

. b O α → A*#9779 O n

Wuáles es el valor de aObX

a) " b) #&G c) #'d) #" b) #H"

Res#(0"i5n*

plicando el balance en la 8DL

. b O 42

α → A*#9779 O

#

(n

3ondeL

a ? "H Y % ? "%b ? Y # ?

ue*oL a O b ? "% O ? #"

8pta.L (d)

$. 3e las si*uientes reacciones nucleares lareaccin de 5isin nuclear esL

a. "'HB O "

Gn→"$' O %

#;e

b. #"; O $

";→%#;e O "

Gn

c. "%< O %

#α→"'HB O #

";

d. #$&#A → #$%GT9O%#α

e. #"$ lO"

Gn→#%"#+*O"

";

8pta. ............................



$. alcular la ener*!a de un fotn cuya lon*itud de

onda es de %GGG º

A (en =oules)

8pta. ............................

%. Ana emisora radial emite una se]al de &

/ilo9ert6. alcular el valor de su lon*itud de ondaen <anmetros (nm)

8pta. ............................

&. 3e acuerdo al *ráfico 0ue se muestra. ;allar la ener*!a en =oules de " mol de fotones

8pta. ............................

III. ATOMO DE BOR N< DE ONDA

". Wuánto mide el radio de la orbita en el átomo deCo9r para n ? %X

a) H,%'%º

A b) "#,#"%º

Ac) &,%'%

º

A d) H,%#º

Ae) ',%'%

º

A Res#(0"i5n

Se sabe 0ue r ? G,&#n# º

A ..........(")

3onde n ? % → (nivel)

ue*o en (")L

r ? G,&# (%)# ºA

r ? H,%'%º

A

8pta. (a)

#. Si un electrn salta del 0uinto nivel en el átomode 9idr*eno. alcular el <K de onda (H).8 ? "," D "G& cm@"

a) ",# D "G& cm@" b) $,# D "G& cm@"

c) #,$ D "G& cm@"

d) %,# D "G& cm@"

e) #,H D "G& cm@"

Res#(0"i5n*

Se sabe 0ueL H ? 8

−

2'

2i "

#

"

#......(")

3ondeLni ? # nf ? & y 8 ? "," D "G& cm@"

h = 6,62x10-34

J x S

40 nm



reempla6ando en (")L

H=1;1 D "G& cm@"

−

22 5

#

2

#

H=2;3 D "G& cm@"

8pta. (c)

$. El radio de la rbita de Co9r en el átomo de

9idr*eno para n ? # esL (enº

A )

8pta. ............................

%. W 0ue nivel de ener*!a en el átomo de9idr*eno corresponde la ener*!a de Y".&"evX

8pta. ............................

&. ;allar la lon*itud de onda de en nanmetros deun fotn 0ue es emitido por un electrn 0ue caeel $er nivel al "er nivel de ener*!a en el átomo de9idr*eno.

8pta. ............................

'. alcular el número de ondas para el átomo de9idr*eno cuyo electrn salta del %to nivel al #donivel de ener*!a.(8; ? "." D "G&cm@")

8pta. ............................

. WPué cantidad de ener*!a se re0uiere para pasar un electrn del nivel n ? " al nivel n ? # en elátomo de 9idr*enoX (eDpresado en /cal)

8pta. ............................



fDy6 F#r$a de( Or%i/a( S*

5orma esféricaL

6 y

6 ? G

F#r$a de( #r%i/a( )*5orma de oc9o (lobular)

U 6 6 V y

D 8 8

&

pD py p6

? "

F#r$a de( #r%i/a( dL5orma de trébol ? #

DD y

y 6 6 dDy dD6 dD6

6y

D D

ydD4 @ y4 d6



". N$er# "0n/i"# $an/i"# $!*3etermina la orientacin en el espacio de cadaorbital.os valores numéricos 0ue ad0uieren dependendel número cuántico an*ular R, éstos sonL+ ? @, ..., G, ..., O

EjmL ? G → m ? G ? "→ m ? @", G, O " ? #→ m ? @#, @", G, O ", O# ? $→ m ? @$, @#, @", G, O ", O#, O$

3e acuerdo a los valores 0ue toma Rm se tienela si*uiente frmulaL

<K valores de m ? # O "

EjmL ? G → m ? #(G) O " ? $ ? " → m ? #(#) O " ? &

? # → m ? #($) O " ? Bbs.L 7or convencionismo, se toma comovalor respetando el orden de los valores

EjmLd8&; d87; d87; d8-&; d8

m ? @#, @", G, O", O#

3ondeLm ? @# → dDym ? O" → dD4 @ y4

d. N$er# "0n/i"# s)'n s! parte del efecto ma*nético producido por el

movimiento an*ular del electrn, este tiene unapropiedad ma*nética intr!nseca. Es decir elelectrn al *irar alrededor de su propio eje secomporta como si fuera un imán, es decir tienesp!n.

os únicos valores probables 0ue toma son (O )cuando rota en sentido anti9orario y (@ ) cuandorota en sentido 9orario

< S

e e

S <8otacin 8otacin nti9orario ;oraria

S ? O S ?@

II. PRINCIPIO DE PAULINGIndica 0ue nin*ún par de electrones de cual0uier átomo puede tener los cuatro números cuánticosi*uales.

EjmL

N< e n $ S

# " G G O @

III. CONFIGURACION ELECTRONICA

Es la distribucin de los electrones en base a suener*!a.

Se utili6a para la distribucin electrnica por subniveles en orden creciente de ener*!a.<ivelesL /, , +, <, B, 7, PSubnivelesL s, p, d, f 8epresentacinL

n

8 n ? nivel (en números) ? sub nivel (en letras)D ? <K de electrones en

ER = n

E8 ? ener*!a relativan ? nivel del orbital

? subnivel del orbitalSon las re*las de ;und, los 0ue nos permitendistribuir los electrones de acuerdo a la ener*!ade los orbitales, se le conoce como Prin"i)i#de M8i$# M0(/i)(i"idad.

a. Re(a de 0nd* os electrones deben ocupar todos los orbitalesde un subnivel dado en forma individual antes de0ue se inicie el apareamiento.

Estos electrones desapareados suelen tener *iros paralelos.

EjmL &p% → ↑↓ ↑↓ (falso)

&pD &py &p6

&p% → ↑↓ ↑ ↑ (verdadero)&pD &py &p6

EjmL ;allar la ener*!a relativa (E8)&p%LE8 ? & O " ? '

Brden creciente en sus E8L"s #s #p $s $p %s $d| | | | | | |

E8 @ @ @ @ @ @

.... etcEjmL 7ara n ? % ? G,",#,$%s → E8 ? % O G ? %%p → E8 ? % O " ? &%d → E8 ? % O # ? '%d → E8 ? % O $ ?

%. La Re(a de( Serr0"?#

" # $ % & ' / + < B 7 PS4 S4 S4 S4 S4 S4 S4

7' 7' 7' 7' 7' 7'

d"G d"G d"G d"G

f "% f "%

- -



# H "H $# $# "H HEjmL

<aL "s4 #s4 sp' $s"

""-# H +"

BbservacinL

EDiste un *rupo de elementos 0ue no cumplencon la distribucin y se le aplica el CV@7SS(ntiserruc9o).

d% y d y se cambian a d& y d"G

EjmL rL "s# #s# #p' $s4 $p' %s# $d%

#% "s# #s# #p' $s4 $p' %s" $d&

uL "s# #s# #p' $s4 $p' %s# $d

# "s# #s# #p' $s4 $p' %s" $d"G

". Ne$#/e"niaLSi So Pa So Pa

Se da )ensin se da )ensin

Se Q ue de )aseo se Q ue de )aseo

"s ........

#p ........

$d ........

%f ........

d. C#nQi0ra"i5n si$)(iQi"ada Leis!

GASES NOBLES

#;e@"G<e@ "H r@$'/r@ &%[e @ H'8n

EjmL

CeL "s# #s#

% |;e| #s#

aL "s##s#sp'$s#$p'%s#

#G

| r |%s#

<L "s# #s# #pD" #p"y #p"6 /ernel & e de valencia

s

p6 < pD

py


". An átomo R presenta % orbitales Rp apareados,el in C#O es isoelectrnico con el in "@.

3etermine los números cuánticos 0uecorresponden al último electrn del átomo RC

a) $, #, @$, O b) %, G, G, O c) $, #, @", O d) #, ", @", @

e) %, ", @", @ Res#(0"i5n → % orbitales apareados

p ? "'e ? "' "s4#s4#p'$s#$p%

ue*oL

C#O Isoelectrnico "@

p ? " p ? "'e ? " e ? "

3ondeL

CK L | r | %s

"

"Hp ? "

e ? " n ?%, ? G, m ? G, s ? O

8pta. (b)#. Wuántos electrones presenta en el nivel R+, el

elemento 6inc (U?$G)X

a) # b) H c) "H d) $# e) "G

Res#(0"i5n

SeaL UnK

7 ? $Ge ? $G

onf. e L "s4#s4#p'$s#$p'%s4$d"G

<ivelesL /#H+"H<#

R+ → tiene "H e

8pta. (c)

$. Wuál es el máDimo número a tmico de unátomo 0ue presenta & orbitales Rd apareadosX

a) #H b)%$ c) $$ d) % e) %

Res#(0"i5nL7ara un átomo R[ 0ue presenta & orbitales Rd apareadosL

d"G ?

d& ?

onf. e L "s4#s4#p'$s4$p'%s4$d"G%p'&s4%d&

e t ? %$ ⇒ UmáD ? %$

8pta. (b)



%. El 0uinto nivel de un in de car*a (O$), slo tiene$ e Wuál es su número atmicoX

a) %H b) &G c) &# d) &% e) &'Res#(0"i5nSea el in [$O

<ivelesL / + < B

s4 s4 s4 s4 s4

p' p' p' p'

d"G d"G

e ? %

3ondeL [$O

7 ? &# ⇒ U ? &#E ? %

8pta. c

&. Si el número de masa de un in tripositivo es &,y en su tercera capa presenta & orbitalesdesapareados. alcular el número de neutrones.

a) #H b) # c) $G d) $" e) $#

Res#(0"i5n+359

$ra capaL & orbitales desapareados

/ + <s4 s4 s4 s4

p' p'

d&

3onde e ? #&

d& ? & orbitales desapareados.

ue*oL

+359 ? 7 O n

p ? #H n ? Y 7

e ? #& n ? & Y #H ? $"

n ? $"

8pta. (d)

'. 3eterminar la suma de los neutrones de losátomos istopos

343 , de un elemento, sabiendo 0ue el

átomo tiene "G electrones distribuidos en 'orbitales Rp.

a) $G b) $" c) $# d) $$ e) $%

Res#(0"i5n

plicando la teor!a de istoposL

34

3(

R7 i*uales

3ondeL

7' ?

7% ?

onf. e L "s4#s4#p'$s#$p%

e ? "'p ? "'

ue*oL 343

p ? "' p ? "'n" ? "% n# ? "H

5inalmenteLΣ(n" O n#) ? "% O "H ? $#

(n" O n#) ? $#

8pta. (c)

. a combinacin de los números cuánticos delúltimo electrn de un átomo esL

n ? %Q ? "Q m

? O"Q ms? O

;allar su número de masa (), sabiendo 0ue lacantidad de neutrones eDcede en % a la de losprotones.

a) '% b) % c) G d) H% e) H

Res#(0"i5n

plicando la teor!a de <K cuánticosL

3ondeL

n ? %Q ? "Q m

? O"Q ms? O

Siendo la conf. e L



? " ⇒ m

? @" G O"

ms ? O

a conf. e L [ r ] %s4$d"G%p$

"H

A

e ? $$ p ? $$n ? p O % ? $ ? $$ O $ ? G

? G

8pta. (c)

H. WPué cantidad de electrones cumple con tener,

su último electrn con ener*!a relativa %X

a) b) H c) # d) & e) "G

Res#(0"i5nL

7ara 0ue la ener*!a relativa sea i*ual a %

E8 ? %

plicandoLE8 ? n O

ue*oLSi n ? $Q ? "⇒ ' electrones

E8 ? $ O " ? %

Si n ? %Q ? G⇒ # electronesE8 ? % O G ? %

5inalmenteL H electrones

8pta. (b)

. Indicar Wcuántos electrones t iene el penultimonivel de ener*!a el átomo de *as noble[enon(&%[e)X.

8ptaL ..........

"G. ;allar la ener*!a relativa para un átomo 0uepresenta el máDimo número de electrones cuyadistribucin electrnica posee "G subnivelessaturados.

8ptaL ..........

"". Wuáles son los valores de los númeroscuánticos para un átomo 0ue tiene $GelectronesX

8ptaL .........."#. Wuál de las si*uientes combinaciones no

presenta un orbital permitidoX

n m msI $ G " @"1#II # # G O"1#

III % $ @% @"1#I2 & # # O$1#2 # # @# @"1#

8ptaL ..........

"$. An átomo R[ presenta orbitales Rp apareados,el in V$O es isoelectrnico con el in [%@.3eterminar los electrones del último nivel delátomo Ry

8ptaL ..........

"%. An átomo presenta en su confi*uracinelectrnica el subnivel más ener*ético y poseeener*!a relativa i*ual a &. Si dic9o subnivel posee# orbitales llenos y más de " orbital semilleno.;allar el número atmico del átomo

8ptaL ..........



"&. Wuántos son verdaderos tericamenteX

I) El número máDimo de electrones para ? H

es $%.II) El número máDimo de orbitales ? H es ".

III) El número máDimo de orbitales por cada

nivel es n4, para cual0uier valor de RnI2) os orbitales %f Dy6 y &d64 son de*enerados

8ptaL ..........

"'. os números cuánticos del electrn másener*ético son (%,G,G, O ) de un átomo neutro.Si el número de protones eDcede en # al númerode neutrones. ;allar el número de masa delátomo.

8ptaL ..........



CLASIFICACIKN PERIKDICA DE LOS ELEMENTOSUJMICOS

I. INTRODUCCIKNOANN . DOBEREIRIER, Pu!mico lemán, en"H# a*rup por RTRIADAS (*rupos de Tres)orden a los elementos de propiedadessemejantes en *rupos de tres y el peso atmico delelemento central era aproDimadamente i*ual a lamedia aritmética de los otros dos elementos.

T8I3 l Cr I7eso tmico $& HG "#

BEGUER DE CANCOURTOIS, 5rancés 0ue en"H'# propuso el RCara"#( Te(ri"#, 0ue fi*ur elsistema de los elementos en forma de espiral,donde cada vuelta conten!a "' elementos (Casedel 7eso tmico del BD!*eno como "').

ON A. NELANDS, In*lés en "H'% establecila RLe& de (as O"/avas, orden a los elementosde menor a mayor peso atmico en *rupos de en, presentando propiedades similares después decada intervalo de H elementos.

"K #K $K %K &K 'K K HK Ki Ce C < B 5 <a +*7ropiedades Semejantes

II. CLASIFICACIKN DE LOS ELEMENTOS SEGNMENDELEIE, 1@!+endeleiev, orden su clasificacin de loselementos de acuerdo a la si*uiente leyL LASPROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS SON UNAFUNCIKN PERIKDICA DE SU PESO ATKMICO

oloc los cuerpos simples, en l!neas 9ori6ontalesllamados RPERIODOS.

5orm R5amilias <aturales de propiedadessemejantes. onsi*ui de ésta manera H columnasverticales 0ue denomin RGRUPOS

IMPORTANCIA DE LA CLASIFICACIKN DEMENDELEIE,L

". as familias naturales están a*rupadas se*ún suvalencia, tales como 5, l, Cr, I (olumnas).

#. 7ermiti descubrir ciertas analo*!as noobservadas, como las del Coro y luminio

$. onsi*ui determinar los pesos atmicos como elCerilio

%. os ases <obles, posteriormente descubiertos,encontraron un lu*ar adecuado en dic9aclasificacin a la derec9a del *rupo 2IIperfeccionando la tabla.

&. Se dejaron casilleros vac!os los e lementos nodescubiertos y cuyas propiedades se atrevi apredecirL

E-aYluminioL alio (Coisbandran, "H&)E-a@CoroL Escandio (. <elson, "H)E-a@SilicioL ermanio (. >in-ler, "HH')

PROPIEDAD PREDICAMENDELEIE,

ALLADOINLER

1@@!+asa tmica # #,&3ensidad &,& &,$#2olumen tmico "$ "$,##olor ris Sucio ris Clancoalor Espec!fico G,G$ G,G'3ensidad del BDido %,GG %,#HG5rmula del loruro E l% e l%Estado 5!sico del loruro !0uido !0uido

DES,ENTAAS DE ESTA LE PERIKDICAL

"K El ;idr*eno no encuentra posicin única.

#K 7resenta dificultad para la ubicacin de las tierrasraras.

$K a posicin de al*unos elementos de acuerdo a su7.. presenta errores como las parejasL/Yr, I@Te, <iYoQ 0ue deben ser invertidas paraadecuarse a la tabla.

III. CLASIFICACIKN ACTUAL DE LOS ELEMENTOSEn ""$, el In*lés ;enry . +oseley, estableci unmétodo de obtencin de valores eDactos de lacar*a nuclear, y en consecuencia el númeroatmico de los elementos. 7ara ello tom comoanticátodo en un tubo de rayos [.3educiéndose la ley 0ue lleva su nombreL La Ra'7

C0adrada de (a Fre"0en"ia en Q0n"i5n (inea( de(N$er# A/5$i"# 9.

) b8(.' −=f ? 5recuenciaU ? <úmero tmico ,b ? onstantes

on éste criterio cient!fico como Co9r, 8an*,>erner y 8ydber*, propusieron ordenar el sistemaperidico de los elementos, en orden creciente a sunúmero atmico.

DESCRIPCIKN DE LA TABLA PERIKDICAACTUAL

". Está ordenado en forma creciente a sus númerosatmicos.



#. Su forma actual, denominada RF#r$a Lara fuesu*erida por Rerner en "G&, separa en blo0ueslos elementos, se*ún sus confi*uracioneselectrnicas

@ os elementos cuya confi*uracin electrnicatermina en Rs o R) son denominador R8epresentativos y son representados por la letraRA

@ os elementos 0ue tienen una confi*uracin 0uetermina en Rd son denominados de RtransicineDterna y sus columnas se le asi*nan la letra RB

@ os elementos cuya confi*uracin terminan en RQ se denominan de Rtransicin interna. EDisten slodos per!odos denominados antánidos y ct!nidos.

@ Esta formado por "H *rupos (verticales) y per!odos (9ori6ontales), éstos últimos indican elnúmero de niveles de ener*!a.

IL +etales lcalinosL i, <a, /, 8b, s, 5r IIL +etales lcalinos TerreosL Ce, +*, a, Sr, Ca, 8aIIIL CoroidesL C, l, a, In, TlI2L arbonoidesL , Si, e, Sn, 7b2L <itro*enoidesL <, 7, s, Sb, Ci2IL nf!*enos o alc*enosL B, S, Se, Te, 7o2IIL ;al*enosL 5, l, Cr, I, t2IIIL ases <oblesL ;e, <e, r, /r, [e, 8n+etales 3e cu]acinL u, *, uElementos puenteL Un, d, ;*, Aub

PROPIEDADES PERIKDICAS

RADIO ATKMICO (8)Es la mitad de la distancia entre dos átomos i*uales unidospor determinado tipo de enlace.

ENERGJA DE IONI9ACIKN I! Es la cantidad m!nima de ener*!a 0ue se re0uiere pararemover al electrn enla6ado con menor fuer6a en un átomo

aislado para formar un in con car*a O".

AFINIDAD ELECTRKNICA AE! Es la cantidad de ener*!a 0ue se absorbe cuando se a]adeun electrn a un átomo *aseoso aislado para formar un incon car*a Y".

ELECTRONEGATI,IDAD +! a electrone*atividad de un elemento mide la tendenciarelativa del átomo a atraer los electrones 9acia si, cuando secombina 0u!micamente con otro átomo.

METALES CM!; NO METALES CNM! METALOIDES Es un es0uema clásico de clasificacin, los elementossuelen dividirse enL metales, no metales y metaloides.

METALESLa! PROPIEDADES FJSICAS

1 Elevada conductividad eléctrica1 lta conductividad térmica1 eDcepcin del oro (amarillo) y cobre (rojo) el

resto presenta color *ris metálico o brillo plateado.

1 Son slidos a eDcepcin del mercurio, el cesioy *alio se funden en la mano.1 +aleables y 3uctiles1 El estado slido presenta enlace metálico.

%! PROPIEDADES UIMICAS

1 as capas eDternas contienen pocoselectronesQ por lo *eneral $ o menos.

1 Ener*!as de ioni6acin bajas.1 finidades electrnicas positivas o li*eramente

ne*ativas.1 Electrone*atividades bajas.1 5orman cationes perdiendo electrones1 5orman compuestos inicos con los no

metales.

NO METALES

a! PROPIEDADES FJSICAS

1 +ala conductividad eléctrica (eDcepto el*rafito)

1 Cuenos aislantes térmicos (eDcepto eldiamante)

1 Sin brillo metálico1 Slidos, l!0uidos o *ases.1 Puebradi6os en estado slido1 <o ductiles1 +oléculas con enlace covalente, los *ases

nobles son monoátomicos.

%! PROPIEDADES UJMICAS

1 a capa eDterna contiene % o más electrones(eDcepto el ;)

1 Ener*!as de ioni6acin altas1 finidades electrnicas muy ne*ativas1 Electrone*atividades altas1 5orman aniones *anando electrones1 5orman compuestos inicos con metales

(eDcepto los *ases nobles) y compuestos molecularescon otros no Y metales

os metaloides, muestran al*unas propiedadescaracter!sticas tanto de metales como de no metales.

+ -

- + <+

8 I

O E[-

<+

- E

DENLACE UJMICO

$ "

f



Es toda fuer6a 0ue actuando sobre los átomos los mantieneunidos, formando las moléculas o a*re*ados atmicos.

En ""' R>alter /ossel basado en el estudio de loselementos del *rupo cero o *ases nobles, relacion lanotable inactividad de los *ases nobles con la estabilidad desus confi*uraciones electrnicas.

5.<. e:is (""'). 3i a conocer el comportamiento de losátomos, los concibi formados por # partes principalesL unaparte central o /ernel (núcleo positivo y los electroneseDcepto los del último nivel) y los electrones de valencia osea los del nivel eDterior

REGLA DEL OCTETO

uando intervienen dos o más átomos para surepresentacin es conveniente utili6ar si*nos diferentespara destacar los respectivos electrones de valencia.

y

CLASES DE ENLACES

I. ENLACE IKNICO O ELECTRO,ALENTE*8esulta de la transferencia de electrones entre unátomo y metálico y otro no metálico, donde elprimero se convierte en un in car*adopositivamente y el se*undo en uno ne*ativo.

CARACTERJSTICAS• Son fuer6as de atraccin electrostáticas entre

cationes (O) y aniones (@)• os compuestos inicos no constan de simples

pares inicos o a*rupaciones pe0ue]as de iones,salvo en el estado *aseoso. En cambio, cada intiende a rodearse con iones de car*a opuesta.

• En estado slido son malos conductores del calor y la electricidad, pero al fundirlo o disolverlo ena*ua, conduce la corriente eléctrica. Ejm. <a l.

• Son solubles en disolventes polares como el a*ua.• 8eaccionan más rápidamente en reacciones de

doble descomposicin.

• 7oseen puntos de fusin y ebullicin altos.• a mayor!a son de naturale6a inor*ánica.

EjemploL

• An enlace inico se caracteri6a por tener unadiferencia de electrone*atividad (∆δ) mayor 0ue ",

∆ δ N ",

EjemploL loruro de Sodio (<al)

""<a L "S4#S4#7'$S"

"e (e de valencia)

"l L "S4#S4#7'$S#$7&

e (e de valencia)

nali6ando conelectrone*atividades (7aulin*)

<a (δ ? G,) l (δ ? $,G)∆δ ? $ Y G, ? #,"

∴ como #," N ", → enlace inico

II. ENLACE CO,ALENTEL 8esulta de la comparticinde par de electrones

CARACTERJSTICAS*

• Son malos conductores de la corriente eléctrica.Ejm. ;#B y ;%

• Sus soluciones no conducen la corriente eléctricaa menos 0ue al disolverse reaccionan con eldisolvente.

• Son más solubles en disolventes no polares.• 8eaccionan lentamente en reaccin de doble

descomposicin.• 7oseen puntos de fusin y ebullicin bajos.

• estado slido presentan cristales formados por moléculas no polares.

• a mayor!a son de naturale6a or*ánica.• Es a0uel 0ue se verifica por el comportamiento de

pares de electrones de tal forma 0ue ad0uieran laconfi*uracin de *as noble.

• Se ori*ina entre no metales.• Se caracteri6an por tener una diferencia de

electrone*atividades menor a ".

∆ δ M ",

TIPOS

1. C#va(en/e P0r# # N#r$a(* #$#)#(ar!

• Se reali6a entre átomos no metálicos.• os electrones compartidos se encuentran

distribuidos en forma simétrica a ambos átomos,formando moléculas con densidad electrnica9omo*énea o apolares.

• a diferencia de electrone*atividades de loselementos participantes, es i*ual a cero.

∆ δ ? G

EjemploL Cr #

∆δ ? #,H Y #,H ? G

i +* l 7 5 <e

; ;D l lDDD

DD DD

+* lO # l +* lD

DD

# OD

@@

lD

DDDD

DD

lO<a D

"@

<a

"ODD

DD

DD

Cr Cr o Cr Cr D DD DD

DD



EjemploL B#

?

∆δ ? GEjemplo <#

demásL ;#, l#, etc.

2. C#va(en/e P#(ar* e/er#)#(ar!

• Ana molécula es polar, cuando el centro detodas sus car*as positivas no coincide con elcentro de todas sus car*as ne*ativa, motivopor el cual se forman dos polos (dipolo)

• Se reali6a entre átomos no metálicos y conuna diferencia de electrone*atividadessi*uienteL

G M ∆ δ M ",

EjemploL ;#B

EjemploL ;l

demásLl#B, <;$, etc.

3. C#va(en/e C##rdinad# # Da/iv# →

!

Se da cuando el par de electrones compartidospertenecen a uno slo de los átomos. El átomo 0ue

contribuye con el par de electrones recibe elnombre de DONADOR y el 0ue los toma recibe elnombre de ACEPTADOR # RECEPTOR.

Se destacan como donadores de pareselectrnicosL <itr*eno, BD!*eno y 6ufreQ como ceptores se distin*uenL el protn (9idro*enin) elma*nesio de transicin.

EjemploL

B5$C ← <;$

EjemploL ;#SB%

demásL B$Q SB#, SB$, <;%l, etc.

B oDD

DD

DDB B B

< < oDD < <

DDD

o

B donde B

; ;

; ;3ipolo

@

O

δ O δ O

δ @

DD

; D l ; @ lδ O δ @

O @3ipolo

5

C5

5

O <

;

;

;

5

C5

5

O <

;

;

;

DD

DD

S

B

B

DD

DD

DD

DD

B ;DD

DD

D D; BDD

D D

DD

B

S B ;B;

B



IBRIDACIKN

Es una reor*ani6acin de los orbitales atmicos condiferentes ener*!as para formar una nueva serie de orbitalese0uivalentes llamadas B8CITES ;C8I3BS.

i%rida"i5n en A/#$#s de Car%#n#*

EjemploL

a) Brbital sp$

donde"s4#s4#p4 → Casal

#s"sp$

;ibridi6ado

p? p; p+

↑↑↑↑

;ibridacin tetraédrica sp$

.Brbital del metanoL (;%)

@"GK#Hg (hn*ulo)

b) Brbital sp4L3ondeL"s4#s4s#p4 →

#sp4

;ibridi6ado

p? p; p+ ↑↑↑↑

Enlace π; c

Enlace Si*ma

;

Enlace π

;ibridacin tri*onal sp4. Brbital de etileno (#;%) Y"#GK (án*ulo)

c) Brbital sp"

3onde ; Y ≡ Y ;#;#

Etino o acetileno

"s4#s4#p4 → #sp"

p? p; p+

↑↑ ;ibridi6ado

Enlace π ; Enlace Si*ma ;

EnlaceEnlace Si*ma Si*ma

Enlace π

;ibridacin lineal sp Y "HGK(án*ulo)

"GK #Hg

;

;

;

;

c

; %

; ;

; ;?

;

;



,ALENCIA*

Es la capacidad de un átomo para enla6arse a otro. <otiene si*no (positivo o ne*ativo).

Es/ad# de #8ida"i5n E.O.!

Es la car*a aparente 0ue tiene un átomo en una especie0u!mica, indica el número de electrones 0ue un átomopuede *anar o perder al romperse el enlace en forma9eterol!tica.

Re(as )ara ?a((ar e( es/ad# de #8ida"i5n

". El estado de oDidacin de un átomo sin combinarse

con otro elemento es cero ,Ag,C*

2

2 ,O

#. El estado de oDidacin de 9idr*eno es O" en9idruro metálico donde es Y".

$. El estado de oDidacin de oD!*eno es Y# eDcepto enperDidos donde es Y" y cuando está unido con elfluor O#.

%. El estado de oDidacin del *rupo I, plata es O".El estado de oDidacin del *rupo II, cinc y cadmioes O#.

&. En un compuesto neutro, la suma de los estados deoDidacin es cero.En un radical, la suma de los estados de oDidacines la car*a del radical

'. os 9al*enos cuando están unidos con un metal

tienen estado de oDidacin @".os anf!*enos cuando están unidos con un metaltienen estado de oDidacin Y#.

Ee$)(#s*Especies 5orma estructural 2alen@cia Estado de

oDida@cin;idr*eno

(;#); ; " G

BD!*eno(B#)

B B # G

*ua (;#B) ; B ; ; L "B L #

O"@#

7erDido de9idr*eno

(;#B#); B B ;

; L "B L #

O"@"

(;%)+etano

; ;

; ;

L %; L "

@%O"

N$er# de #8ida"i5n de (#s e(e$en/#s $s Qre"0en/es

E.B. ? Estado de oDidacin

I. NO METALES*;al*enosL 5 (@")±", O$, O&, OL l, Cr, I

nf!*enos (calc*enos)L B (@#)±#, O%, O'L S, Se, Te<itro*enoidesL ±$, O&L <, 7, s, SbarbonoidesL O#, ±%L ±%L SiBtrosL ±"L ; ±$L C

II. METALES*

O"L i, <a, /, 8b, s, 5r, *, <;%

O#L Ce, +*, a, Sr, Ca, 8a, Un, dO$L l, aO", O#L u, ;*O", O$L uO#, O$L 5e, o, <iO#, O%L Sn, 7b, 7tO$, O&L Ci

E.B. variable ? rL #, $, '+nL #, $, %, ',

C0adr# de Q0n"i#nes 60'$i"as

METAL NO METAL

O./GENO

0.IDO B1SICO 0.IDO 1CIDO

H2O

HIDR0.IDO 1CIDO O.1CIDO

SAL O.ISAL

SAL HALIODEA

1CIDOHIDR1CIDO

HIDRURO

HIDR0GENO

NO METAL METAL



FUNCION O+IDO1.1 O+IDOS BASICOS

os Didos básicos u Didos metálicos se obtienen por la combinacin de un elemento metálico y oD!*eno.

EjemplosL

O8id# N#$en"(a/0ra Tradi"i#na( N#$en"(a/0ra de S/#"W N#$en"(a/0raSis/e$/i"a

u#BuBSonSnB#

5e#B$

BDido uprosoBDido úpricoBDido EstanosoBDido EstánnicoBDido 5érrico

BDido de obre (I)BDido de obre (II)BDido de Esta]o (II)BDido de Esta]o (I2)BDido de 5ierro (III)

Dido de 3icobre (II)+onDido de obre+onDido de Esta]o3iDido de Esta]oTriDido 3i ;ierro

1.2 O+IDOS ACIDOS O ANIDRIDOS

os Didos ácidos u Didos no metálicos se obtienen por la combinacin de un elemento no metálico y oD!*eno.

O8id#s Tradi"i#na( F0n"i#na( de S/#"W Sis/e$/i"aBB#

SB

SB#

SB$

l#B&

l#B

n9idrido carbonoso n9idrido carbnico n9idrido 9iposulfuroso

n9idrido sulfuroso n9idrido sulfúrico n9idrido clrico n9idrido perclrico

BDido de carbono (II)BDido de carbono (I2)BDido de a6ufre (II)

BDido de a6ufre (I2)BDido de a6ufre (2I)BDido de cloro (2)BDido de cloro (2II)

+onDido de carbono3iDido de carbono+onDido de a6ufre

3iDido de a6ufreTriDido de a6ufre7entDido 3i cloro;eptDido 3i cloro

II. FUNCION IDRO+IDO O BASES

Son compuestos terciarios formados por la combinacin de un elemento metálico con los iones 9idrDilo.

7ara nombrarlo se utili6a la nomenclatura tradicional, stoc-, sistemática, en la nomenclatura sistemática el prefijo mono sesuprime.

EnO B;@" → E(B;)<

EL Elemento metálico

idr58id# N#$en"(a/0ra Tradi"i#na( N#$en"(a/0ra de S/#"W N#$en"(a/0raSis/e$/i"a

<aB;a(B;)#

l(B;)$

5e(B;)#

5e(B;)$

;idrDido de sodio;idrDido de calcio;idrDido de aluminio;idrDido ferroso;idrDido férrico

;idrDido de sodio;idrDido de calcio;idrDido de aluminio;idrDido de fierro (II);idrDido de fierro (III)

;idrDido de sodio3i9idrDido de calcioTri9idrDido de aluminio3i9idrDido de 9ierroTri9idrDido de 9ierro

III. FUNCION PERO+IDOS

Estos compuestos presentan en su estructura enlacespuente de oD!*eno y este actúa con estado de oDidacin Y".

Se nombra con la palabra perDido se*uido del nombredel metal.

Ee$)(#s*

5ormular los perDidosL

7erDido de ma*nesio 7erDido de mercurio (II) 7erDido de cadmio 7erDido de cobre (I) 7erDido de rubidio 7erDido de cobre (II)

I,. FUNCION ACIDOSA! O+ACIDOS*Son compuestos terciarios 0ue se forman al combinarselos Didos ácidos (an9!dridos) con una molécula de a*ua.

E#Bn O ;#B → ;[EVBU

Ee$)(#s N#$en"(a/0ra Q0n"i#na(/#B# o (/ B B /)

;#B# o (; B B ;)(a*ua oDi*enada)

BCaB# o CaB

BuB# o u

B BUnB# o Un

B

7erDido de potasio7erDido de 9idr*eno

7erDido de bario

7erDido de cobre (II)

7erDido de cinc



O%serva"i5n*

El elemento no metálico, también puede ser un metal detransicin comoL 2, r, +n, +o, cuando actúa con E.B.superior a %.

N#$en"(a/0ra /radi"i#na(*

Se nombra ácido y lue*o el nombre del no metal deacuerdo a su E.B. (an9!dridos).

EjemploL

B# O ;#B → ;#B$

n9. arbnico hcido carbnico

F#r$a )r"/i"a*

a) E.B. Impar (<+e)L D

; <+e Ba

D O " ? a #

D ? E.B.

EjemploL l&OL ;lB$

ácido clrico

& O " ? $ #

b) E.B. 7ar (<+e)L D

;# <+e Bb

D O # ? b #EjemploL S%OL ;#SB$

ác. sulfuroso% O # ? $ #

A1. ACIDOS O+ACIDOS POLIIDRATADOS

Se obtienen al reaccionar el an9!drido con una másmoléculas de a*ua. 7ara nombrarlos debemos tener en

cuenta, la ubicacin del elemento, no metálico en la T.7. yla cantidad de moléculas de a*uaL

Gr0)# I$)ar

" n9. O " ;#B → +eta

" n9. O # ;#B → 7iro

" n9. O $ ;#B → Brto

Gr0)# Par

" n9. O " ;#B → +eta

# n9. O " ;#B → 7iro

" n9. O # ;#B → Brto

O%serva"i5n*

os elementos como el Coro, 5sforo, ntimonio y rsénico presentan anomal!as y cuando forman oDácidoslo 9acen con $ moléculas de a*ua.

EjemploL

") cido brico (ortobrico)

C#B$ O $;#B → ;$CB$

hcido brico

#) cido fosfricoL 3ar su frmula

$) cido pirocarbonosoL 3ar su frmula



B! IDRACIDOS*

7ertenece a la funcin R9idro*enadas donde el R; actúacon O" y Y" E.B. de los elementosL

rupo I II III I2 2 2I 2IIE.B. " # $ % $ # "

;idruros <ombres ;idrá@ Especiales cidos

EjemplosL

") ;idruro de sodioL <a;#) moniacoL <;$

$) 5osfinaL 7;$

B.1 IDRACIDOS*

Se forma con los elementos del *rupo 2I y 2II , con el9idr*eno en medio acuoso.

<omenclaturaL En *aseoso → uroTerminacin En acuoso → 9!drico

EjemploL

") ;#S(*)L Sulfuro de 9idr*eno ;#S(l)L hcido sulf9!drico

#) ;l(*)L loruro de 9idr*eno hcido clor9!drico

,. FUNCION SALES

Ana sal es un compuesto conformado por una parteaninica (in poliatmico ne*ativo) y una parte calinica(metálica o a*rupacin de especies atmicas) 0ue puedenser sales B[ISES y sales ;BI3ES. demáspueden ser neutras (ausencia de R;) y hcidas (presentauno o más R;).EjemploL

;+

+; )A()CA( −+

i@"O (lB$)@" ⇒ i lB$

lorato de itio

Es)e"ieI5ni"a

N#$%re de(ani5n

5

l

Cr

I

lB

lB#

lB$

lB%

+nB%

<B#

<B$

S#

;S

SB$#

;SB$

SB%#

;SB%

B$N

;B$

7B%#

rB$

rB%#

r #B#

In 5A8A8B

In B8A8B

In C8B+A8B

In IB3A8B

In ;I7BB8ITB

In B8ITB

In B8TBIn 7E8B8TB

In 7E8+<<TB

In <IT8ITB

In <IT8TB

In SA5A8B

In CISA5A8B

In SA5ITB

In CISA5ITB

In SA5TB

In CISA5TBIn 8CB<TB

In CI8CB<TB

In 5BS5TB

In B8TB

In 8B+TB

In 3I8B+TB



Es)e"ie I5ni"a N#$%re de(

"a/i5niO

<aO

/O

<;%O

*O

+*#O

a#O

Ca#O

d#O

Un#O

u#O

;*"O

;*#O

+n#O

o#O

<i#O

7b#O

Sn#O

5e#O

5e$O

atin ITIBatin SB3IB

atin 7BTSIBatin +B<IB

atin 7Tatin +<ESIBatin IBatin C8IBatin 3+IBatin I<atin BC8E (III) In 78IBatin 3E +E8A8IB(I) In +E8A8BSBatin 3E +E8A8IB (II) In +E8A8IBatin +<<ESB (II) In +<<BSBatin BCTB (II) In BCTBSBatin <IPAE (II) In <IPAEBSBatin 7B+B (II) In 7A+CBSBatin ESTkB (II) In ESTkBSBatin 5E88BSB In 5IE88B (II)atin 588IB In 5IE88B (III)

.1 SALES ALOIDEAS

Son sustancias 0ue proceden de la combinacin de un inmetálico con un anin 0ue proviene de un ácido 9idrácido.

EjemploL

Sa( Tradi"i#na( S/#"W<al

aS

5el#

5el$

a5#

/Cr

loruro de sodioSulfuro de calcioloruro ferroso

loruro férrico

5luoruro de calcioCromuro de potasio

loruro de sodioSulfuro de calcioloruro de 9ierro (II)loruro de 9ierro (III)

5luoruro de calcioCromuro de potasio

.2 SALES O+ISALES

Son sustancias 0ue proceden de la combinacin de un inmetálico con un anin poliatmico, 0ue proviene de un

ácido oDácido.

En la nomenclatura tradicional se combin el sufijo oso por ito y ico por ato.

En la nomenclatura sistemática todas las sales terminanen ato y si el anin entra #,$,%... veces se emplea losprefijos bis, tris, tetra, 0uis.

EjemploL

Sa( Tradi"i#na(/lB l#(SB%)$

<a#SB%

o(<B$)#

*<B$

/+nB%

aB$

;ipoclorito de potasioSulfato de aluminio

Sulfato de sodio<itrato de cobalto (II)<itrato de plata7erman*anato de potasioarbonato de calcio

.3 O+IDOS SALES IDRATADAS

EDisten sales y Didos metálicos 0ue contienen moléculasde a*ua para escribir sus frmulas se ponen acontinuacin del Dido o la sal al número de moléculas dea*ua 0ue contienen separadas por un punto.

EjemploL l#B$ . $;#G BDido de aluminio tri9idratado<a#B$ . "B;#B arbonato de sodio

deca9idratado

<il# . ';#B loruro de <!0uel9eDa9idratado


". Wuál de los Didos 0ue se indican a continuacinno está con su respectivo nombreX

a) SB#L n9idrido sulfurosob) <#B$L n9idrido nitrosoc) +n#BL n9idrido man*ánico



d) r #BL BDido crmicoe) 7bB#L BDido plúmbico

Res#(0"i5n*7or teor!aL <; Y +an*ánico

7or0ueL

72

27

O&"O&" →

+

n9. perman*ánico

R)/a. C

#. 3ar el nombre de las si*uientes funcionesinor*ánicasL

a) BDido crmicoL b) BDido plumbosoL c) BDido de n!0uel (III)L d) ;idrDido de calcioL e) n9!drido man*ánicoL f) ;idrDido de cobalto (III)L *) cido clricoL 9) cido crmicoL i) Sulfato de potasioL j) Sulfato férricoL

$. Wuál de las alternativas es falsaXa) BDido ácidoL l#Bb) BDido básicoL aBc) 7erDidoL <a#B#

d) BDido básicoL rB$

e) n9!dridoL <#B$

%. ompletar el cuadro 0ue se indica a continuacin e indicar su nombreL

atin nin S# <ombre<a"O

Un#O

o#O

o$O

r #O

r $O

*"O

5e$O

5e#O

&. ompletar el cuadro 0ue se indica a continuacin e indicar su nombreL

atin nin <ombre/"O l@

<a"O B$#@

o#O

<B#

"@

5e$O SB%#@

+*#O <B$"@

a#O lB$"@



REACCIONES UJMICAS*

Son procesos en la cual una o más sustancias iniciales,llamadas Rrea"/an/es sufren cambios en su estructuramolecular dando lu*ar a la formacin de nuevas sustancias,llamados )r#d0"/#s.

ECUACIKN UJMICA

Es la representacin literal de una reaccin 0u!mica.

oeficientes

#5e(s)O $;#B()O P → "5e#B$(s) O $;#(*)

8eactantes 7roductos

P ? alor * ? asS ? Slido ? !0uido

EjemploL

;#B(*)

(2apor)5e(s)

;#B()

5e#B$(s)

FUNDAMENTOS PARA RECONOCER UNA REACCIKN

UJMICA*Tenemos los si*uientes fundamentos más importantesL

• 3esprendimiento de un *as• iberacin de calor.• ambio de olor • 5ormacin de precipitados• ambio de propiedades f!sicas y 0u!micas de

los reactantes.

CLASIFICACIKN DE LAS REACCIONES UJMICAS.

I. DE ACUERDO A LA NATURALE9A DE LASSUSTANCIAS.

1. Rea""i#nes de Adi"i5n # As#"ia"i5n #C#$%ina"i5n

8eacciones dos o más sustancias para formar unanueva sustancia.EjemplosL (Sin balancear)

") S!ntesis de avoisierL;# O B# → ;#B

#) S!ntesis de ;aber @ Cos9<# O ;# → <;$

2. Rea""i5n de Des"#$)#si"i5n

Son a0uellas 0ue a partir de un solo reactante(compuesto) se obtiene varios productos, por lo*eneral se necesita ener*!a (calor!fica, eléctrica,luminosa, etc.)

EjemplosL

alor ") aB$(s) ∆ aB(s) O B#(*)

8eaccin de 7irolisis

#) <al(s) orriente <a(s)O l#(*)

Eléctrica

$) ;#B#() orriente ;#B() O B#(*)

Eléctrica

3. Rea""i5n de Si$)(e Des)(a7a$ien/# #s0s/i/0"i5n Si$)(eEs la reaccin de un elemento con un compuesto,donde el elemento despla6a a otro 0ue seencuentra formando parte del compuesto.

Esto se fundamenta en la mayor actividad 0u!mica.

alor (+ec9ero)

<B

+ET+S

TI2B

+ET+S

TI2B



os metales más activos despla6aL ;, eDceptoL u, *, u, ;*, 7t.

EjemploL

") Un(s)O;#SB%()→ UnSB%(ac)O;#(*)

3espla6a

#) <a(s)O ;#B() → <aB;(ac) O ;#(*)

3espla6a

$) 5#(*) O <al(ac) → <a5(ac) O l#(*)

3espla6a

. Rea""i5n de D#%(e Des)(a7a$ien/# Me/a/esis #N# Red#8!

8eaccin donde eDiste un intercambio de

elementos entre dos compuestos, formándose dosnuevos compuestos.EjemploL

") 8eacciones de <eutrali6acinL

;l(ac)O<aB;(ac) → <al(ac)O;#B()

(cido) (Case) (Sal) (*ua)

#) 8eacciones de 7recipitacin

7b(<B$)#(ac) O /#rB%(ac) →

7brB%(s) O /<B$(ac)

7recipitado

*<B$(ac)O<al(s)→ *l(s)O<a<B$(ac)

7recipitado

II. POR EL INTERCAMBIO DE ENERGJACALORJFICA*

uando se produce una reaccin 0u!mica, ésta sereali6a liberando o absorbiendo calor neto al medio0ue lo rodea, esto permite clasificar a lasreacciones comoL Endotérmicas y EDotérmicas.

") Rea""i#nes End#/r$i"as DX:!

8eaccin donde 9ay una *anancia neta de calor,por lo tanto la entalp!a del producto es mayor respecto a la del reactante.EjemploL

B#O;#BOHG /=1mol→;%OB#

B# O ;#B → ;% O B#

∆; ? O HG /=1mol∆; ? Entalp!a

3ondeL

∆; ? ∆; (7roductos) @ ∆; (8eactantes)

En/a()'a de Rea""i5n

!

Es el cambio de calor de reaccin a una presin ytemperatura constante.

∆;K ? Entalp!a estándar de la reaccin acondiciones estándar (#&K y " tm).

nali6andoL la variacin de la entalp!a (∆;) a

medida 0ue avan6a la reaccin.

∆; ? (/=1mol)

2<E 3E 8EI<

CONCEPTOS ,ALORES*

Ener'a de A"/iva"i5n EA!

Es la ener*!a (calor) necesaria 0ue debe absorber los reactantes para iniciar la reaccin.3onde el *ráficoLE ? (&G @ "G) ? %G /=1mol

C#$)(e# A"/ivad# C.A.!Es un estado de máDimo estado calor!fico 0uealcan6a los reactantes. esta condicin ocurre laruptura y formacin de enlace... ? &G /=1mol3onde el *ráficoL

∆; ? (GG Y "G) ? O HG /=1mol

Si*nifica 0ue*an calor

2! Rea""i5n E8#/r$i"a X:!

8eaccin en donde 9ay una pérdida neta de calor,por lo tanto la entalp!a del producto es menor respecto a la del reactante.

EjemploL

O B# → B# O $G /=1mol

O B# → B#

∆; ? @ $G /=1mol

raficandoL

∆; ? (/=1mol)

..

&G

GG

"G

E

B # O ; # B

∆ ;

..

"GG

G

@$G

E

∆ ;



2<E 3E 8EI<

,ALORES ENERG4TICOSL

E ? "GG Y G ? "GG /=1mol.. ? "GG /=1mol

∆; ? @($G Y G) ? @ $G /=1mol

Si*nifica 0ue7erdi calor

III. REACCIONES DE COMBUSTION

Son a0uellas 0ue se producen por desprendimientode calor y lu6 0ue dan ori*en a los si*uientes tiposL

a! C#$%0s/i5n C#$)(e/a*

Se produce en presencia de suficiente cantidad deoD!*eno obteniéndose 3iDido de arbono (B#) ya*ua (;#B)

EjemploL"$;H O &B# → $B# O %;#B

%! C#$%0s/i5n In"#$)(e/a*

Se produce por deficiencia de BD!*eno,obteniéndose como producto, +onDido dearbono (B), arbono () y *ua (;#B)

EjemploL

#;% O2

5B# → "B O O %;#B

I,. REACCIONES DE NEUTRALI9ACIKN

Es una reaccin entre un ácido y una base. asreacciones acuosas cido Y Case, por lo *eneral,tienen la si*uiente formaL

cido O Case → Sal O ;#B

EjemploL";l O "<aB; → "<al O ";#B

";#SB%O"a(B;)#→"aSB%O #;#B

,. REACCIONES CATALJTICASSon a0uellas 0ue se producen en presencia de uncatali6ador 0ue influye en la velocidad de reaccin.

EjemploL/lB$(s) +nB# O /l(s) O B#(*)

;#B#(ac) +nB# ;#B() O B#(*)

,I. REACCIONES REDO+*

Son a0uellas en donde eDisten transferencias deelectrones de una especie a otra. os átomos oiones eDperimentan cambios en sus estructuraselectrnicas debido a la *anancia o pérdida deelectrones.

EjemploL

o o O# @#Un O B# → Un B

3ondeL

o O#Un Y #e@ → Un (se oDida)

o @# B# Y #e@ → B (se reduce)

SiniQi"ad# de Red#8



8E3B[

REDUCCIKN O+IDACIKN

ana electrones 7ierde electronesE.B. disminuye E.B. aumenta

Es una a*ente oDidante Es un a*ente reductor N#/aL se debe conocer la re*la del E.B. de losprincipales elementos.

7or ejemploL

8E3AIB<

B[I3IB<

o O"Y" o O" @ "5 O / I → I# O /5

*ente *ente 5orma 5ormaBDidante 8eductor BDidada 8educida

,II. REACCIONES DE DESPROPORCIKN O DEDISMUTACIKN

An tipo especial de reaccin 8E3B[, se llamareaccin de desproporcin en donde un mismoelemento se oDida y se reduce a la ve6.

EjemploL8educcin

BDidacin

o O"Y#O" O" @" O" O&@# O "@#l# O <aB; → <al O <alB O ;#B

IGUALACIKN O BALANCE DE ECUACIONES UJMICAS

En toda 8eaccin Pu!mica el número de átomos para cadaelemento en los reactantes debe ser i*ual a los productos,para ello se 9ace uso de diferentes métodos de Calanceo deacuerdo al tipo de reaccin.

I. M4TODO DE TANTEO O SIMPLE INSPECCIKN*

Este método se utili6a para reacciones simples yse recomienda 9aciendo de acuerdo al si*uienteordenL

". +etal(es)#. <o +etal(es)$. ;idr*eno y BD!*eno

EjemploL

;#SB%O<i→ <i# (SB%)$O;#

8elacin+olar

$ # # $ $

II. M4TODO DE COEFICIENTESINDETERMINADOS ALGEBRAICO!

". Se le asi*na coeficientes (a,b,....) a todas lassustancias 0ue participan en la reaccin.

#. Se efectúa un Calance de tomo para cadaelemento obteniéndose un sistema deecuaciones al*ebraicas.

$. Se asume un número conveniente para la letra0ue más se repite *eneralmente la unidad.

%. Se resuelve el sistema de ecuaciones y losvalores obtenidos se reempla6an en laecuacin ori*inal.

&. Si el coeficiente resulta fraccionario semultiplica por el m.c.m. del denominador.

EjemploL

a/#r #BO%;l → "/lOdrl$Oel#OQ ;#B

Se forman ecuaciones al*ebraicas

/ L #a ? ................ (")

r L #a ? d ............... (#)B L a ? f ................. ($); L b ? #f ................. (%)lL b ? c O $d O #e.... (&)

V se determinan los valores de los coeficientesliteralesL a ? " (repetida).

a ? " d ? #

b ? "% e ? $

c ? # f ?



III. M4TODO REDO+

Se aplica a ecuaciones donde eDiste 8educcin yBDidacin.

Re(as Pr#"edi$ien/#!*

". Se asi*nan los valores de E.B. a loselementos en la ecuacin.#. Se identifican las especies 0ue se oDidan y las

0ue se reducen.$. Calancear á tomos y de e lectrones en cada

semireaccin, teniendo en cuenta el númerode electrones *anados y perdidos, soni*uales.

%. Se reempla6an los coeficientes en la ecuacinori*inal.

&. Se anali6a la ecuacin y si no se encuentrabalanceada se produce por tanteo.

EjemploL

a) En la oDidacinLCalancearL

") 5e @$e@ → 5eO$

*. 8eductor

#) l@" @ %e@ → lO$

*. 8eductor

b) En la 8educcinL

") O %e- → @%

*. BDidante

#) <# O 'e-

#<@$

*. BDidante

EjemploL Ecuacin ompletaL

Calancear por 8edoD

<;$ O B# → <B O ;#B

alcularL

@6."'e6ieº

)*c@6 (Re%C@e' ! =

I,. M4TODO IKN Y ELECTRKN

En un caso de Calance 8edoD donde participaniones y moléculas y depende del medio.

F#r$a Pr"/i"aL

• En primer lu*ar esco*emos el par de iones0ue se oDida y reduce, para formar las dossemireacciones.

• ue*o anali6amos el Calance de +asa, pero

en éste Calance no considere el átomo de ; yB.• El ; y B se balancean de acuerdo al medio

donde se reali6an.

a! Medi# A"id# # Ne0/r#*

") Calance de car*as inicas#) Calance los Iones ;O

$) Calance con el ;#B, por eDceso de R;

%! Medi# Bsi"#*

") Calance de car*as inicas.

#) Calance con los Iones B;

@

$) Calance con el ;#B por eDceso de R;

EjemploL

Calancear en medio ácido.

u O <B$@ → u#O <B#

plicamos 8edoDL en el par inico.

"D uK @#e@ u #O

#D <O& O"e@ < O%

3ondeL

G O" O# O$ .....E.B.@"@#@$.....

8E3AI<

B[I3I<



" uK O # <B$@ → " u#OO#<B#

@ Calance de car*as inicasL (+. cido)

@# ? O #

@ Calance con ;O

L %;O

∴ @# O %;O ? O#O# ? O#

@ Calance con ;#B @ ? #;#B

5inalmenteL

"uKO#<B$@O%;O→"u#OO#<B#O#;#B


". Calancear la reaccin y determinar la suma detodos los coeficientesL

u O ;<B$ → u (<B$)# O <B O ;#B

a) #' b) c) "% d) "& e) #G

Res#(0"i5nL

Se oDida (pierde Y#e@)

K O& O# O#u O ;<B$ → u (<B$)# O <B O ;#B

Se reduce (*ana $e@)

$D uK @ #e@

→ uO#

#D <O& O $e@ → <O#

3ondeL al final del ;#B (por tanteo)

$u O H;<B$ →$u (<B$)# O #<B O %;#B

Σ "#eQ. = 3 @ 3 2 = 2:

R)/a. e

#. Calancear en medio básicoL

I@ O <B#@ → I# O <B

;allar el coeficiente <B#@

a)" b) # c) $ d) % e) &



Res#(0"i5nL

"D #I@ @ #e@ → IK#

#D <O$ O "e@ → <O#

3ondeL

# I@ O # <B#@ → I# O #<B

"K Calance de car*as inicasL

@ % ? G

#K Calance con B;@ L @ % ? %B;@

@% ? @%

$K Calance con ;#B L #;#B ? @

5inalmenteL

# I@

O# <B#@

O #;#B → "I# O #<B O %B;@

R)/a. %.

$. Wuál de las si*uientes ecuaciones presenta lamayor de coeficienteX

I. ;# O Cr # → ;Cr

II. l O B# → l#B$

III. <;%<B$ → <#B O ;#B

I2. ;$CB$ O ;5 → ;C5% O ;#B

2. SH O B# → SB$

8pta. .......

%. ompletar e indicar a 0ue proceso correspondeL

+n@# ........ → +nO$ ........SH ........ → S@# ........l @ ........ → l# ........7% ........ → 7@" ........ aO#

........ → a ........O# ........ → O% ........

&. l balancear la ecuacinL

<aB; O l# → <al O <a l B O ;#B

Indicar, cuántas proposiciones no son correctasL

( ) El l# se oDida y reduce a la ve6.( ) El a*ente oDidante es el l#( ) El coeficiente del <aB; es #( ) l @ "e@ → # l@

( ) a suma de coeficiente es '.

8pta..............

'. Calancear en medio ácidoL

Un O <B$@ → Un#O O <B

;allar la suma de los coeficientes de los productosL

8pta. ............................

. Calancear en medio básico

o(B;)$ O <B#

@

→ o#O

O <B$

@

;allar el coeficiente de los iones B;@L

8pta. ....................

H. Calancear en medio neutroL+nB%

"@ O l"@ → +nB# O l#

Wuántas moles de ;#B se formaX

8pta. .................



UNIDADES UJMICAS DE MASADeQini"i5n*Son las 0ue se utili6an para eDpresar la cantidad de masa yvolumen de las sustancias.

1. Masa A/5$i"a # Pes# A/5$i"#El peso atmico es el peso promedio relativo yponderado asi*nado a los átomos de un elemento ycomparado con la doceava parte de la masa delistopo carbono "# a 0uien se le denomina unidad demasa atmica.

12

12

11 −= m..C*m.

a suma tiene un e0uivalente eDpresado en*ramosL

"uma ? ",'' D "G@#%*

N#/a*

3ebemos diferenciar entre el peso atmico y el númerode masaQ éste último es como la suma de protones yneutrones.

2. De/er$ina"i5n de (a $asa a/5$i"a )r#$edi# de 0nae(e$en/# M.A.!Es un promedio ponderado de las masas atmicasrelativas de los istopos de un elemento. aponderacin se 9ace con las abundancias naturales delos istopos.

Is5/#)#s A%0ndan"ia

"E @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ a` #E @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ b`

$E @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ n`

ue*oL

100

21 +++

= "A%%%%%%%% bA.A

%A%& ")!(

3. Masa a/5$i"a M.A.! # )es# a/5$i"# P.A.!

Es la masa relativa de un elemento, se determinacomparando su masa atmica absoluta con respecto ala unidad de masa atmica (A.+..) de acuerdo a estadefinicin la masa atmica no tiene unidades.

;e a0u! una relacin de masas atmicas.

Pes#s A/5$i"#s N#/a%(esE(e$. C N O Na M A( P SP.A. " "# "% "' #$ #% # $" $#

E(e$. l / a r +* 5e u Un Cr P.A. $&,& $ %G &# && &' '$,& '$,% H"

. Masa $#(e"0(ar re(a/iva # )es# $#(e"0(ar M!

8epresenta la masa relativa promedio de una moléculade una sustancia covalente. Se determina sumando lospesos atmicos de los elementos teniendo en cuenta elnúmero de átomos de cada uno en la molécula.

EjemplosL

". ;#B → + ? # D 7.. (;) O " D 7..(B)

? # D " O " D "' ? "H A.+..

#. ;#SB% → + ? # D 7.. (;) O " D 7.. (S) O % D 7.. (B)

? # D " O " D $# O % D "'

? H A.+..

9ora calcularemos la masa molecular de lassi*uientes sustanciasL oD!*eno, cloruro de sodio, sulfitode aluminio y *lucosa.

. C#n"e)/# de MOL

Es la cantidad de sustancia 0ue contiene tantasunidades estructurales (átomosQ moléculas, iones,electrones, etc.) como átomos 9ay eDactamente en "#* (G,G"# -*) de carbono Y"#. a cantidad de átomos en"# * de @"# es ',G#$."G#$ (llamado número de vo*rado <)

" mol ? ',G#$."G#$ unidades ? <unidades

s!, tendr!amos entoncesL

" mol (átomos) ? ',G#$."G#$ átomos

" mol (moléculas) ? ',G#$."G#$ moléculas

" mol (electrones) ? ',G#$."G#$ electrones

. A/#$#ra$# a/-!

En el peso en *ramos de un mol de átomos ('.G#$."G #$

átomos) de un elemento. Este peso es eDactamentei*ual al peso atmico eDpresado en *ramos.



" at@* ? +.. (*)

EjemploL

En el ma*nesio, +.. (*) ? #% A.+..

"at@* (m*) ? #% * → $,G#$."G#$

átomos de m*

. M#(-ra$# # $#("0(a ra$# $#(-!

Es el peso en *ramos de un mol de moléculas(',G#$."G#$ moléculas) de una sustancia 0u!mica.Se determina eDpresando el peso molecular en*ramos.

" mol@* ? + (*)

EjemploL En el a*ua

%A%&%<#/& OH 2 =" mol@* (;#B) ? "H *

representa ? "H* ',G#$."G#$

el peso de moléculasde a*ua

@. N$er# de $#(es en 0na "ier/a $0es/ra n!

En los ejercicios aplicativos, 9aciendo uso de la re*lade tres simple, se pueden deducir frmulas para 9allar el número de átomos *ramos y número de mol@*ramos.

enerali6ando las frmulas tenemosL

#at@* MN n(átomos)? A

D@m@º

%A%&

m=

#mol@* MN n(molécula) ? A

%m@lEcº

&

m=

3ondeL

m → es la masa de la muestra en *.+.. y & se eDpresan en *1mol

. ,#(0$en $#(ar ,$!

Es el volumen ocupado por un mol de cual0uier *as adeterminadas condiciones de presin y temperatura.En condiciones de presin y temperatura. Encondiciones normales (<). Es decir, si la presin es "atm ("G$,$ -7a) y la temperatura es G K (#$ -), elvolumen molar es ##,% independiente de la naturale6adel *as.

.<.

" mol@* de *as ##,%

EjemploL

onsiderando .<." mol@* (;#) ? ##,% ? #* de ;#

? ',G#$."G#$ moléculas

Es importante recordar la si*uiente relacinL

$m$" =

3ondeL

2 → Es el volumen 0ue ocupa el *as ( l )2m → ##,% 1mol

N#/a* a eDpresin anterior se puede i*ualar con las delTE+ número H.

COMPOSICIKN CENTESIMAL C.C.! DE UN COMPUESTO

Es el porcentaje en peso o masa de cada uno de loselementos 0ue constituyen el compuesto. Se 9alla en lapráctica mediante técnicas de análisis cuantitativo y enforma terica a partir de la frmula del compuesto.

De/er$ina"i5n de ".". a )ar/ir de (a Q5r$0(a de 0n"#$)0es/#

Ilustremos el método con dos ejercicios.

Eer"i"i# 1

;allar la composicin centesimal del ;#B.7..L B ? "' u.m.a., ; ? " u.m.a.

Res#(0"i5n L

OH 2& ? # D " O " D ' ?

# u.m.a. O "' u.m.a. ? "H u.m.a.

; B ;#B

##,###+%.%m%*#/

%.%m%*2#+

OH

O

2

===

/9,//#+%.%m%*#/

%.%m%*##+

OH

O

2

====

∴.. del ;#B esL ; ? "",""` yB ? HH,H`

FKRMULAS UJMICAS

En el análisis de un compuesto, lo primero 0ue establece el

0u!mico eDperimentador es la frmula emp!rica, y

posteriormente establece la frmula molecular (slo si el

compuesto es covalente, por lo tanto eDiste molécula), lue*o



de 9allar previamente el peso molecular del compuesto

mediante métodos adecuados.

WPué es frmula emp!rica o frmula m!nimaX W0ué es

frmula molecularX W0ué relacin 9ay entre dic9as

frmulasX 2eamosL

F5r$0(a E$)'ri"a F.E.!

lamada también frmula m!nima, es a0uella 0ue indica la

relacin entera más simple (relacin aparente) entre los

átomos de los elementos en una unidad frmula de un

compuesto. Se puede establecer conociendo su

composicin centésima (..) o conociendo

eDperimentalmente el peso de cada uno de los elementos en

el compuesto. os compuestos inicos se representan

únicamente mediante la frmula m!nima o emp!rica.

Ee$)(#s*

al#, <al, <a#SB%, l(<B$), l#B$, a B$, uSB%, &;#B,

etc.

F5r$0(a $#(e"0(ar F.M.!

Es a0uella frmula 0ue indica la relacin entera real o

verdadera entre los átomos de los elementos 0ue forman la

molécula. Se emplea para representar a los compuestos

covalentes.

Se establece conociendo primero la frmula emp!rica y

lue*o el peso molecular del compuesto. 2eamos al*unos

ejemplos comparativos entre dic9as frmulas para

establecer una relacin.

C#$)0es/# F5r$0(a$#(e"0(ar

F5r$0(ae$)'ri"a

Cenceno ';' ' ; hcido acético

#;%B# # ;#B7ropileno $;' $ ;#

7erDido de9idr*eno ;#B# # ;B

hcido oDálico#;#B% # ;B#

Z0 re(a"i5n #%serva$#s[

a 5.+. es un múltiplo entero (/) de la 5.E.L5.+. ? / 5.E.

7or lo tanto, el peso molecular real también debe ser múltiplo entero del peso molecular de la frmula emp!rica.

⇒ %!%F

%&%F%!%F%&%F

&

&K &K & =∴=

3ondeL / ? ", #, $, %,.......

Si / ? " ⇒ 5.+. ? 5.E.

Ee$)(#s*

;#B, <;$, ;#SB%, "#;##B"", ;$7B%, etc. ada una de estas

frmulas representan al mismo tiempo 5.E. y 5.+.Q es 5.E.

por0ue muestra la m!nima relacin entera de átomos y es

5.+. por0ue representa la frmula verdadera del compuesto

covalente.

Re(a )r"/i"a )ara es/a%(e"er (a Q5r$0(a e$)'ri"a a

)ar/ir de (a "#$)#si"i5n "en/esi$a( de 0n "#$)0es/#



Ilustremos el procedimiento con un ejemploL An cierto Dido

de man*aneso contiene #H` en masa de oD!*eno. Wuál es

la frmula emp!rica de dic9o DidoX

7..(u.m.a.)L +n ? &&, B ? "'

Res#(0"i5n*

El ` en masa de +n ? "GG Y #H ? #`

#` #H`

Sea la 5.E. ? +nD By

Pas# 1*Se toma como muestra "GG * de compuesto.

Pas# 2*on el ` en masa o peso dados, se 9alla el peso de cadaelementoL

g72g#+#

72&" ==

g2/g#+#

2/O ==

Pas# 3*Se 9allan los sub!ndices (D, y) 0ue representan el número demoles de cada elemento en la frmula.

39,#5572

)&"%(A%+" &"

&" ====

75,##

2/

)O%(A%

;" O

O ====

Pas# *Si los números de átomos *ramos (D e y) resultan

fraccionarios, se dividen entre el menor de ellos, as!L

33,#39,#

75,#;G#

39,#

39,#+ ====

Si persiste el número fraccionario y no es posible redondear a números enteros (con error máDimo de ± G,"), se procedeal si*uiente paso.



Pas# *Se debe multiplicar por un m!nimo entero (#, $, %, ...) a todosellos y lue*o se redondea a enteros con error máDimoindicado anteriormente.

D ? " × $ ? $

y ? ",$$' × $ ? %,GGH ? %

(error G,GGH MM G,")

∴ 5.E. ? +n$B%

Ilustremos con otro ejemplo, el procedimiento paraestablecer la frmula molecular.

An cierto 9idrocarburo (compuesto formado slo por carbonoe 9idr*eno) tiene como composicin en masaL

? H&,H ` y ; ? "%,# `

demás se sabe 0ue una molécula de este compuesto pesa#," × "G@##*. Se pide establecer la frmula molecular del9idrocarburo.7..(u.m.a.)L ?"#, ; ? "

Res#(0"i5n*

H&,H "%,#

a) Sea la 5.E. ? D ;y

##5,70#5,7#2

/,/5

)C%(A%

+ C ====

9,##5,702,#4#

2,#4

)H%(A%

; H ====

? # (el error G,G# M G,")

( )#4&CH%!%F %!%F2 ==∴

O%serva"i5n*omo usted puede apreciar en el solucionario de este

ejemplo, se puede simplificar los pasos para establecer

la 5.E., en este caso 9e omitido los pasos " y #, puesto

0ue ` en peso coincide numéricamente con el peso del

elemento.

b) Estable6camos a9ora el peso molecular del compuestocon el dato adicional 0ue tenemosL

Am@lEc*l#

g& =

=& #," × "G@## × ',G## × "G#$ ? "#',%'

c) alculemos el número R/

33,9#4

4,#2

&

&K

%!%F

%&%F === ≈

d) 5.+. ? / × 5.E. 5.+. ? × ;#

∴ 5.+. ? ;"H




UNIDADES UJMICAS DE MASA

". El peso atmico del 9ierro es &&,' u.m.a. y posee dosistoposL 5e@&% y 5e@&'. Wuál es el porcentaje deabundancia del istopo más pesadoX

Res#(0"i5n*

omo se proporcionan datos referentes a las isotpicas,utili6aremosL a" y a#.

El más pesado, es el de mayor número de masa.SeaLa" ? D → a" ? "GG Y D

#

.A.A%A%& 22##Fe

×××=

#

)+#(554/5,55

−××=

&&,H& ? &%D O &'GG Y &'D

D ? ,& `

7or lo tantoL a# ? #,& `

". Se tiene en un vaso, $'G ml de a*ua pura. alcular endic9a muestraL

I. +oles de ;#BII. <úmero de moléculas de ;#BIII. <úmero de átomos totales

Res#(0"i5n*

7ara el volumen de $'G ml de a*ua, su masa es $'G *.

ue*oL

Su OH 2& ? "H u.m.a.

I. m@le2m@l0g#/

g3

%A%&

m" H2

===

II. m@lEc*l. )OH(m@l# Ac@"ie"e

2 →

)OH(m@le2 c@"ie"e2 →

⇒ [ ? #G < moléculas

III. @m@3OHem@lEc*l.# c@"ie"e2 →

:OHem@lEc*l. 2 c@"ie"e2A →

V ? 'G < átomos

Is5/#)# A \ a%0nd.5e@&5e@&'

&%&'

a"

a"

"GG



#. Wuántos l itros de B# en .<. se podrán obtener apartir de #&G * de ácido orto sulfurosoX

7..L S ? $#, B ? "', ; ? "

8pta. ...........................

$. ;allar la frmula emp!rica de un oDisal 0ue contiene#',&$ ` de /, $&,$ ` de r.

7..L / ? $, r ? &#, B ? "'

8pta. ...........................

%. a frmula más simple de una sustancia es ;#.Wuál es su 5.+., si una molécula de dic9a sustanciapesa ',$."G#$*X

8pta. ...........................

&. En ',H% -* de sacarosa "#;##B""

a) Wuántos at@* 9ayX

b) Wuántos átomos 9ay en totalX

(7.. ? "# ; ? " B ? "')

8pta. a) ...........................

b) ...........................

'. An compuesto or*ánico ternario, formado por , ;y B, cuya masa es de %G*, se somete a unacombustin completa y se obtuvo as! $,GH * deB# y ,# * de ;#B. on un asmetro sedetermin su masa molecular de G*1mol. ;allar la5.+. del compuesto.

(7.. ? "# ; ? " B ? "')8pta. .....................



TEORJA CIN4TICO MOLECULAR T.C.M.!a) os *ases están compuestos por part!culas

pe0ue]!simas llamadas R+oléculas de formaesférica y de diámetro despreciable en comparacincon las distancias 0ue lo separan.

b) El movimiento de estas moléculas es desordenado,es decir no tienen direccin preferencial.

c) En su movimiento c9ocan entre s! y con las paredesdel recipiente 0ue lo contienen y estos c9o0uesserán completamente elásticos. Es decirQ seconserva la cantidad de movimiento y no 9aydeformacin.

d) a ener*!a cinética promedio de las moléculas esdirectamente proporcional a la temperatura absolutadel *as.

EAI< 3E CBUT+<<L

C! ?2

3 -.T.

3ondeL

C! ? Ener*!a inética 7romedio

- ? onstante de Col6tmann (- ? 81< )T ? Temperatura bsoluta8 ? onstante Aniversal de los *ases< ? <úmero de vo*adro

3e acuerdo a ésta teor!a se cumple las si*uientesrelacionesL

72 ?C!

3ondeL7 ? 7resin2 ? 2olumen

C! ? Ener*!a inética 7romedio

C! ? 2

# m .

2

$

3ondeLm ? masa

$ ? 2elocidad 7romedio

8eempla6ando se obtieneL

72 ?3

$%m$$%m

2

#%

3

2 22 =⇒

7ara R< moléculasL

72 ? <

3

$%m 2

,ARIABLES DE ESTADOLSe*ún la Termodinámica un sistema *aseoso está*obernado por tres parámetros o variablesL 7resin,2olumen y Temperatura.

1. Presi5n P!*Está dado por un conjunto de c9o0ues moleculares contralas paredes del recipiente del *as.

1.1 Presi5n A%s#(0/a P!

7 ? 7atm O 7man

7atm ? 7resin atmosférica7man ? 7resin manométrica

1.2 Presi5n Man#$/ri"a P$an!7resin 8elativa del *as.

7man ? ρ . * . 9

ρ ? 3ensidad* ? ravedad9 ? altura

1.3 Presi5n A/$#sQri"a Pa/$!*Es la fuer6a 0ue ejerce la masa del aire sobre cada unidadde área de la corte6a terrestre.

7atm ? "atm ? 'G mm;* al nivel del mar

2. ,#(0$en ,!apacidad del *as en el recipiente 0ue lo contiene.

3. Te$)era/0ra T!+ide la intensidad de la ener*!a cinética promedio de unasustancia. Se mide en escala absoluta de /elvin (/)

C#ndi"i#nes N#r$a(es C.N. 5 T.P.N.!Se dice Rondiciones <ormales o RTemperatura y 7resin<ormal cuandoL

7 ? " tm ? 'G Torr ? 'G mm;* y

T ? G K ? #$ /

,#(0$en M#(ar ,$!Es el volumen ocupado por una mol de un *as adeterminadas condiciones de presin y temperatura. condiciones normales (.<. o T.7.<.) una mol de cual0uier *as ocupa un volumen de ##,% .

2m a .<. ? ##,% 1mol

GASES IDEALESSon a0uellos *ases ima*inarios 0ue cumple eDactamentecon los postulados de la RTeor!a inético +olecular.

LEES DE LOS GASES IDEALES



1. LE DE BOLE Y MARIOTE (7rocesoIsotérmico)R temperatura constante el volumen de una misma masa*aseosa var!a en forma inversamente proporcional a lapresin.

3ondeL 2 α 9

#∴ 72 ? /

5inalmenteL 7".2" ? 7# . 2#

3ondeL#

2

2

#

$

$=

Re)resen/a"i5n GrQi"a*

3el *ráficoL as temperaturas T , TC y T son diferentes

ue*oL T N TC N T

∴ ↑7 ↓ 2 ↓ 7 ↑ 2

Densidades a T = "#ns/an/e"#n re(a"i5n a (as )resi#nes!

#

2

#

2

=

δ

δδ? 3ensidad

7 ? 7resin

2. LE DE CARLES (7roceso Isobárico)R presin constante, el volumen de una masa de *asvar!a directamente con la temperatura absoluta.

3ondeL K

$=

5inalmenteL2

#

2

#

$

$=


3el ráficoL as presiones 7 ≠ 7C ≠7

ue*o 7 N 7C N 7

∴ T ↑ 2↑ T↓ 2↓

Densidades a P = C#ns/an/e "#n re(a"i5n a (as/e$)era/0ras!

2

#

#

2

=

δδ

3. LE DE GA Y LUSSAC (7roceso Iscoro)R 2olumen constante, la presin de una masa de *asvar!a directamente con la temperatura absoluta

3ondeL K

=

ue*oL2

#

2

#

=


3el *ráficoL los volúmenes 2 , 2C y 2 son diferentes∴ T↑ 7 ↑ T ↓ 7 ↓

LE GENERAL DE LOS GASES IDEALES

REl volumen de un *as var!a directamente con latemperatura absoluta e inversamente con la presin

3

33

2

22

#

##

$

$

$==

ráficoL

DENSIDAD DE LOS GASES CON RELACIKN A SUPRESIKN TEMPERATURA!

7 #

7 "

#

T

"

T C

T

ISBTE8+S

2 " 2 #

2

7

"

#

7

7 C

7

T"

T# T

(/)

2

ISC8S

2"

2#

"

#

2

2 C

2

T " T # T (/)

7

ISB8S

7"

7#

" #

2"

2# 2

7

7$

7"

$



+S ? B<ST<TE

22

2

##

#

%

%

δ=

δ

δ ? 3ensidad 7 ? 7resinT ? Temperatura

UNIDADES DE PRESIKN A C.N. O S.T.P.7 ?" atm ? 'G mm;* ? 'G torr ? "G$$ *1cm4 ? "%, psi? "%, b1pul*4

" atm ? "G"$#& 7a ? "G",$#& -7a" 7a ? < . m@#

T ? GK ? #$ / ? $#K5 ? %# 8

ECUACIKN UNI,ERSAL DE LOS GASES

P., = R.T.n

3ondeL7 ? 7resin absolutaL tm, torr.2 ? volumenL litro (), mn ? número de moles L mol8 ? constante universal de los *ases

? G,GH# K xmol

xmmHg

K xmol

x Atm 4,2=

T ? Temperatura absolutaL /, 8

TambiénLP . & =δ

. R . T

δ ? 3ensidad & ? 7eso +olecular

O%serva"i5n*a densidad de un *as a .<. se determinaL

?m@l04,22m@l0g&

ME9CLA DE GASES

REs una solucin 9omo*énea de dos o más *ases, dondecada uno conserva sus caracter!sticas.

LE DE LAS PRESIONES PARCIALES O DE DALTON

a presin total es i*ual a la suma de las presionesparciales.

+e6cla aseosa ? as O asC O as

EntoncesL 7T ? 7 O 7C O 7

7T ? 7resin total

7 , 7C, 7 ? 7resinparcial de , C y

respectivamente.

Fra""i5n M#(ar (f m)L 8elacin entre los moles de un *as yel total de moles de la me6cla.

AmA "

"' =

f m ? fraccin molar de n ? moles de nt ? moles totales

7ropiedad de la fraccin molarL

∑ = #mi f

f m" O f m# O O f mn ? "

V la presin parcialL

7 ? f m . 7T

LE DE LOS ,OLUMENES PARCIALES O DE AMAGAT

El volumen total es i*ual a la suma de los volúmenesparciales de los componentes.

+e6cla aseosa ? as O asC O as

EntoncesL 2T ? 2 O 2C O 2

2T ? 2olumen total

2 , 2C, 2 ? 2olúmenesparciales de , C y

respectivamente.

V el volumen parcial en funcin de f mL

2 ? f m . 2T

PESO MOLECULAR PROMEDIO

=& f m . & O f mC . & C O f m . & c

=& ? 7eso molecular de la me6claf m ? fraccin molar

DIFUSIKN GASEOSA

Es el fenmeno 0ue estudia la velocidad de difusin de un*as o de una me6cla *aseosa a través de un orificio.

Le& de Gra?a$O

CO

@

OCO

@



#

2

#

2

2

#

&

&

6

6 ==

r " y r # ? velocidad de los *ases " y #d" y d# ? 3ensidad de los *ases

2# &;& ? pesos moleculares de los *ases

0$edad Re(a/iva R!Es el porcentaje de saturacin del vapor de a*ua en undeterminado ambiente.

;8 ? #+CºOvH

OvH

2

2

;8 ? ;umedad relativa

OvH2 ? presin de vapor de a*ua

OvH2K ? 7resin de saturacin de vapor de a*ua a

una determinada temperatura.

GASES RECOGIDOS SOBRE AGUAL

7..;. ? 7..S. O 72 ;#B

7..; ? 7resin de *as 9úmedo7..S. ? 7resin de *as seco72 ;#B ? 7resin de vapor de a*ua.

727B8 3E ;#B ? Cº$+#HR O2H

3ondeL

;8 ? ;umedad relativa72;#BK ? 7resin de saturacin de a*ua.


". a ey de Coyle Y +ariotte es un

proceso ..................... mientras 0ue la ley de ayussac es un proceso ...............

a) Isobárico Y Isocricob) Isotérmico Y Isocricoc) Isobárico Y Isocricod) Isocrico Y Isotérmicoe) Isotérmico Y Isobárico

Res#(0"i5nLSe*ún la teor!a de *ases ideales la ey de Coyle Y +ariotte es un R7roceso Isotérmico y la ey deay ussac es un R7roceso Isocrico.

R)/a. %

#. ierto *as se encuentra a la presin de &atmsferas. W;asta 0ué presin debecomprimirse, manteniendo constante latemperatura, para producir su volumen a lamitadX

a) " atm. b) ",& atmc) & atm d) # atme) "G atm

Res#(0"i5nL3atosLondiciones ondicionesIniciales 5inalesL7" ? & atm 7# ? DT" ? T T# ? T2" ? 2 2# ? 21#

omo es un proceso isotérmicoT ? constante

#

2

2

#

$

$

=

8eempla6ando

.m5

20$

$ 2=

7# ? # D & ? "G atm

R)/a. e

$. An sistema *aseoso se encuentra a unatemperatura de #K, si su volumen aumenta un

&G` y su presin disminuye en #G`. 3eterminar su temperatura final.



a) %HG - b) $'G - c) %GG -d) &GG - e) #GG -

Res#(0"i5n

3atosLond. (")L ond. (#)L

T" ? #K T# ? [T" ? #O#$?$GG /2" ? 2 2# ? 2 O G,& 2

2# ? ",&27" ? 7 7# ? 7 Y G,# 7

7# ? G,H 7

plicamosL

2

22

#

##

$%

$%=

8eempla6amos datosL

T# ?##

#22

$%

%$%

T# ?$+9

K 3((+$5,#+9/,(

T# ? $'G/

R)/a. %

%. Se tiene una me6cla *aseosa conformada por ',G#$ "G#% moléculas de metano (;%)Q %%H litrosde Etano (#;') a .<. y %%G * de 7ropano($;H). Si la presin de la me6cla es "#.3eterminar la presin parcial del propano enatmsferas.(7.. ? "# ; ? ")a) $ atm b) # atmc) ' atm d) % atme) H atm

Res#(0"i5n*7ara me6cla de *asesL

η;% ?

m@l

m@lEc*l.#+23,

m@lEc*l.#+23,

23

24

η;% ? "G moles

η#;' ? m@le2m@l04#,22

44/=

η$;H ? m@le#m@l0g44

g44=

m@l0g44HC& /3 =

ue*oL

ηme6cla ? η;% O η#;' O η$;H

ηme6cla ? "GO#GO"G ? %G moles

5raccin molar ? fm

5m ?4

#

4

#

/H3C ==η

η

5inalmenteL

/3HC ?/3HC'm fm$;H D 7T

/3HC ?4

# D "# atm ? $ atm

/3HC ? $ atm

R)/a. a

&. si la densidad de un *as es %,% *1 acondiciones normales. ;allar su peso molecular.a) "GG b) #GGc) ##,% d) %%,He) "",#

'. Pué volumen ocuparán % * de 9idr*eno*aseoso a condiciones normales de presin ytemperatura

a) &,' b) ","# c) &, d) ##,% e) %%,H

. Pué presin en atmsferas e jerce una me6claformada por %H * de oD!*eno *aseoso conH * de9elio contenidos en un recipiente de G a ##&ZXa) #, b) #,G c) #,&d) $,& e) #,

H. 3eterminar el peso molecular de una me6cla deSB#, B# y <;$ 0ue están en una relacin molar de ", $ y % respectivamente.a) #H,' b) $#,%#c) $G,"& d) #e) #G,'

. Pué volumen en litros ocuparán $GG * deoD!*eno cuando se les reco*e sobre a*ua a latemperatura de #G Z c y a $& torr de presin7v;#B ? ",& torr a #G Za) "H b) #$ c) $Hd) $% e) %H

"G. Pué tiempo se demora en difundirse " m de B#,

si " m se demora % s, a las mismas condicionesde presin y temperaturaXa) % s b) H s



`+sto ? 7orcentaje en masa del soluto

A.2 P#r"en/ae en ,#(0$en

#+

$

$$

@l

@@ =

`2sto ? porcentaje en volumen del soluto2sto ? volumen del soluto2sol ? volumen de la solucin.

.$ +asa del Soluto en 2olumen deSolucin

C =@l

@

$

&

? concentracin de la solucin (*1ml, *1, m*1, etc.)+stoL masa del soluto2solL volumen de la solucin

uando la eDpresin se eDpresa en m*1 se denominacomo R7artes por milln (p.p.m.).

" p.p.m. ?)@l*ciI"(li6@#

)@l*@(milig6.m@#

B. UNIDADES UJMICAS DE CONCENTRACIKNC." +olaridad (+)

Es el número de moles del soluto disuelto en un lit ro de solucin.

+ ?)L($"@l

@ ?)L($& )g(m

@l@

@

+ ? molaridad (mol1)nsto ? <úmero de moles del soluto2sol ? 2olumen de la solucin en litros.msto ? masa del soluto en *ramos

& sto ? masa molar del soluto

B.2 N#r$a(idad N!Es el número de e0uivalentes de soluto disuelto en un litrode solucin.

N ?)L($g!=º

@l

@− ?)L($!%

m@l@

@

×

<K E0@*sto ? número de e0uivalente *ramos del soluto2sol ? volumen de la solucin en litrosmsto ? masa del soluto en *ramos7.E.sto ? 7eso e0uivalente del soluto

Pes# e60iva(en/e de a(0nas Q0n"i#nesL

7.E. ?θ

&& ? +asa molar

FUNCIKNθ

cidoCaseSal

<K de R; ioni6ables<K de RB; de la frmulaar*a total del catin

EjemplosL

". cido Sulfúrico (;#SB%)& ? H

θ ? #

7.E. ? 492

9/=

#. ;idrDido de sodio (<aB;)

& ? %G

θ ? "

7.E. ? 4#

4=

O" $. arbonato de sodio (<a#B$)

& ? "G'

θ ? #

7.E. 532

#=

RELACIKN ENTRE N M

< ? + D θ

O%serva"i5n

Si se conoce la densidad y el ` en masa ` + sto, lamolaridad se obtieneL

+ ?@

@l@

&#+D+&

B.3 M#(a(idad $!LEs el número de moles por masa de solvente en-ilo*ramos.

m ?)(kg m ste

stoη ?)(kg m M

m ste sto

sto

×

ηsto ? <K de moles del solutomste ? masa del solvente en -*msto ? masa del soluto en *ramos

M sto ? masa molar del soluto

B. Fra""i5n $#(ar Q$!Es la fraccin de moles de soluto en relacin a las molestotales.



fmsto ?totales

sto

η

η

de i*ual manera para el solvente

fmste ?totales

ste

η

η

DILUCIKN DE UNA SOLUCIKN

onsiste en preparar soluciones de menor concentracin apartir de soluciones concentradas a]adiendo a*uaQ en lacual el número de moles permanece constante.

SeanL

Solucin inicial Solucin final

+" ?#

#

V

η +# ?

2

2

V

η

ue*oL

η" ? +" . 2" y η# ? +# . 2#

7ero se sabe 0ueLη" ? η#

7or lo tantoL

+" . 2" ? +# . 2#

también

<" . 2" ? <# . 2#

Ee$)(#LWPué volumen de a*ua en litros debe a*re*arse a $ litrosde ;<B$ '+, para obtener una solucin %+X

S#(0"i5n

3atosLInicioL +" ? '

2" ? $

3ilucinL +# ? %2# ? $ O 2a*ua

En la ecuacin de dilucinL+" . 2" ? +# . 2#

' . $ ? % . ($ O 2a*ua)

2a*ua ? ".& litrosME9CLA DE SOLUCIONES DEL MISMO SOLUTO

Son me6clas de dos o más soluciones de i*ual o diferenteconcentraciones de un mismo soluto.

3ondeL", # y $ ? molaridad o normalidad2", 2# y 2$ ? volumenes (ml,)

ue*oLηsol(") O ηsol(#) ? ηsol($)

↓ ↓ ↓

+".2" O +#.2# ? +$.2$

También puede serL

#E0@*(") O #E0@*(#) ? #E0@*($)

↓ ↓ ↓

<".2" O <#.2# ? <$.2$

Ee$)(#*Si se a]ade $ litros de ;l ' +, a # litros de ;l ",& +.;allar la normalidad resultante.

S#(0"i5n*Solucin "L +" ? 'Q 2" ? $

Solucin #L +# ? ",&Q 2# ? #

Solucin resultanteL +$ ? XQ 2$ ? &

+".2" O +#.2# ? +$.2$

' . $ O ",& . # ? +$.&+$ ? #" 1 & ? %,# +

NEUTRALI9ACIKN O TITULACIKN ACIDO Y BASE

Es el proceso completo de la adicin de un ácido o unabase a una base o un ácido y la determinacin del puntofinal o punto de e0uivalencia, en la cual el ácido o la basea sido totalmente neutrali6ado.

En una neutrali6acin siempre debe cumplirse 0ueL

I3B O CSE → S O A

3onde se cumpleL

#E0 Y *(cido) ? #E0@* (Case)

ue*oL

<acido . 2acido ? <base . <base

Ee$)(#WPué volumen de ácido sulfúrico (;#SB%) será necesariopara neutrali6ar $G ml de <aB; # <X

ESTADO LJUIDO

Sol. <acl#2#

Sol. <acl"2"

Sol. <acl$2$



os l!0uidos, como los *ases, son fluidos. Esto indica 0ue,aun0ue las moléculas sean mantenidas juntas por fuer6asde atraccin, estas fuer6as no son lo suficientementefuertes para mantenerlas, r!*idamente en su lu*ar.

Entre sus moléculas las 5uer6a de 8epulsin, sonsimilares en intensidad a las 5uer6as de o9esin, por ello

pueden ad0uirir la forma del recipiente 0ue los contiene sinvariar su volumenL son ISBT8B7IBS, por0ue suspropiedades f!sicas son i*uales en todas las direccionesQson relativamente incomprensibles al aumentar sutemperatura, se evapora más rápidamente observándose0ue la superficie tiende a enfriarse.

I. PROPIEDADES1. Eva)#ra"i5nEste proceso se lleva a cabo cuando al*unas moléculasde la superficie l!0uida pasan lentamente a vapor.

2. ,is"#sidadEs una cualidad inversa a la fluide6. Se define como laresistencia eDperimentada por una porcin de un l!0uidocuando se desli6a sobre otra, debido a las fuer6as internasde friccin.

Ima*inemos 0ue se tiene # *otas sobre un planoQ una dea*ua y otra de aceite, al indicar el plano observamos 0uela *ota de a*ua resbala más rápidamente 0ue la *ota deaceiteQ se de debe precisamente a la viscosidad. 7araanali6ar matemática y f!sicamente este fenmeno, usemosun poco la ima*inacin.

Supon*amos un l!0uido entre dos capas paralelas, comose muestra en la fi*uraL

Ana fuer6a tan*encial o de corte 5 se aplica a la capasuperior y se deja 0ue la inferior permane6ca estacionaria.7ara la mayor!a de los l!0uidos, se 9a descubierto 0ue lafuer6a por unidad de área 51 necesaria para impulsar auna capa de l!0uido en relacin a la capa si*uiente, es

proporcional a la relacin del cambio de velocidad alcambio en la distancia perpendicular al flujo ∆v1∆y, 0ue sedenomina *radiente de velocidad, matemáticamenteL

;

v"

A

F

;

v%

A

F

∆

∆=⇒

∆

∆

n ?v%A

;%F

∆∆

3ondeL

n ? te de 7roporcionalidad llamada coeficiente deviscosidad ? rea de la capa de l!0uido5 ? fuer6a tan*encial o de corte

∆y ? ambio de distancia perpendicular ∆v ? cambio de velocidad

os l!0uidos 0ue obedecen a esta relacin se conocencomo l!0uidos ne:tonianos.

A<I33ESL

5 ? cm;G)

cm$GcmAG

)

cm%g 2

2 ===

7or lo tanto la unidad 0ue tomar!a Rn seráL

n ? p@ie%cm

g=

EDperimentalmente se 9a determinado la viscosidad de;#B i*ual aL

n;#B ? G.G" poise ? "G @# poise ?

" centipoise (cp)Entones el centipoise se usará como unidad de

viscosidad.

,ISCOSIDAD DE ALGUNOS LJUIDOS EN ")*

os factores moleculares 0ue afectan a la viscosidad deun l!0uido son el tama]o molecular, la forma y lasinteracciones entre las moléculas.

3urante la medicin de la viscosidad de un flu!do, esesencial 0ue la temperatura permane6ca constante,puesto 0ue su elevacin provoca una disminucin de laviscosidad de un l!0uido.

3. Tensi5n S0)erQi"ia( /!7odr!amos definir la tensin superficial como una medidadel trabajo 0ue se debe 9acer para llevar una molécula delinterior de un l!0uido a la superficie.

7or tal ra6n, los l!0uidos con mas fuer6asintermoleculares (3ipolo@3ipolo y 7uente de ;idr*eno)tendrán una mayor tensin superficial.

ráficamente, podemos representar la atraccin de lasmoléculas de la superficie de un l!0uido 9acia el interior.

A<I33ESL

τ ?2cm

e6g

cm

Di".=

Tensin superficial para al*unos l!0uidos en 3inas1cm

T(K) ;#B #;&B; ';' l%

#G #,& ##,$ #H, #',

T<C! 2O C2O C CC( CC(3 #GK ",GG# ",#GG G,'& G,'# G,&" ",&&%

+oléculasen lasuperficie

A(cm2)

y = distancia

perpendicular al flujo

entre dos placas paralelas

F (dinas) V (cms)



II. CARACTERJSTICAS". os l!0uidos están caracteri6ados por tener

volumen propio#. Se usan como disolventes$. Son poco comprensibles (necesitan alta

presin)

%. 5luyen rápidamente&. Se difunden más lentamente 0ue los *ases

ESTADO SKLIDO

Es a0uel estado f!sico de a*re*acin de part!culas(átomos, iones o moléculas), tal 0ue la fuer6a de co9esinentre ellas, es lo suficientemente intensa para definir unsistema condensado de *ran estabilidad, este sistema estal 0ue en la estructura formada, las part!culas no sepueden despla6ar libremente y slo están dotadas de unmovimiento vibratorio.

Este estado se define para cada sustancia a condicionesprecisas de presin y de temperatura.

I. DIAGRAMA DE FASE*

El dia*rama de fase es una representacin *ráfica de lasrelaciones 0ue eDisten entre los estados SBI3B,IPAI3B y SEBSB, de una sustancia, en funcin de latemperatura y presin 0ue se le apli0ue.

7or ejemplo para el dia*rama de fase del a*ua, las áreasde la fi*ura de arriba, representan los estados slido,l!0uido y *aseoso, en términos de la presin ytemperatura.

Si tomamos la presin media de $HG mm;*, observamos0ue a Y"&K el a*ua es slida a "&K es l!0uida y a "GGK es *as.

as curvas 0ue separan las áreas (fases) son curvas dee0uilibrio entre las fasesL

C representa la I<E 3E EPAIIC8IB entre las fasesSBI3@S

representa la I<E 3E EPAIIC8IB entre las fasesIPAI3B@S

3 representa la I<E 3E EPAIIC8IB entre las fasesSBI3 V IPAI3

as tres l!neas se cortan en el punto a este punto sellama el 7A<TB T8I7E donde BE[ISTE< BS T8ES

EST3B E< EPAIIC8IB.

II. CARACTERJSTICAS

". os slidos no presentan eDpansin.#. Tienen forma definida$. onservan su volumen (invariable)%. os slidos son incomprensibles, debido a sus

fuer6as de atraccin.

&. os slidos t ienen alta densidad al i*ual 0ue losl!0uidos.

omo 9emos podido notar, valiéndonos de un dia*ramade estados de a*re*acin es posible determinar elcomportamiento de cual0uier sustancia, conociendo losvalores de la presin y la temperaturaQ as! como tambiénresponder a ciertas pre*untas como sonL

WPué es el punto tripleXEs el punto donde las tres fases están en mutuo e0uilibrio.

WPué es la temperatura cr!ticaXEs la temperatura en donde las densidades del *as yl!0uido se i*ualan.

WPué es la presin cr!ticaXEs la presin 0ue se debe aplicar a un *as en sutemperatura cr!tica para 0ue pueda licuarse.

III. TIPOS DE SKLIDOS

1. S5(id#s Cris/a(in#sSon cuerpos 0ue tienen la a*rupacin ordenada de laspart!culas 0ue forman el slido y presentanL

@ 7unto de fusin definido@ Ana estructura interna ordenada, de formas

*eométricas uniformes.@ Son nisotropicos. Es la cualidad de poseer

diferentes valores para las propiedades f!sicas0ue ten*a la sustanciaQ esta diferencia de valoresse debe a la direccin en la cual se 9a reali6adola medicin. 7or ejemploL la conductividadeléctrica, la porosidad, resistencia al corte, el!ndice de refraccin, dilatacin.

1 as propiedades 0ue posee un slido cristalinodependen de su ordenamiento *eométrico y deltipo de enlace entre las part!culas.

7or ejemploL SH, ráfito, 3iamante, ;#B (9ielo), <al,a6úcar.

2. S5(id#s A$#rQ#sSon cuerpos cuya a*rupacin de sus part!culas no *uarda

nin*ún ordenamiento uniforme y no presentan estructuras*eométricas definidas.

@ <o poseen punto de fusin definidos, seablandan *radualmente 9asta empe6ar a fluir.

@ Son IsotropicosQ es decir las sustanciaspresentan los mismos valores para suspropiedades f!sicas no importa la direccin en la0ue se 9a reali6ado la medicin. os *ases y losl!0uidos también son isotrpicos.

7or ejemploL auc9o, vidrio, pol!meros sintéticos, pléDi*as,a6ufre amorfo, etc.

L#s Sie/e Sis/e$as Cris/a(in#s

". úbico (Sal omún)#. Tetra*onal (irconL Silicato n9idro de irconio)

B

$HG

'G

mm;*

C

LIUIDOSO

LIDO

GASAP0n/# Tri)(e

@"&K GK O"&K "GGK

K

D



$. Brtorombico (6úfre)%. 8omboedrico (ntimonio)&. ;eDa*onal (uar6oL SiB#)'. +onoclinico (+icasL ;#/l$(SiB%)$)

. Triclinico (5eldes 7atosL/lSi$B')


I. SOLUCIONES

". ;allar la molaridad y la normalidad de unasolucin, si se disuelven %* de ; #SB% en #&G mlde solucin

(7.. ; ? " S ? $# B ? "')

a) "< y # + b) %< y # +c) #< y % + d) G,& < y " +e) G,# < y G,% +

Res#(0"i5n*;#SB% → & ? H

ue*oL

+ ? 25,

m@l0g9/0g49

)($@l

@=

+ ? &2m@l2

25,

5,==

+ ? #+

V la normalidadL< ? θ D + ? # D # ? % <

N = N 8pta. b

#. Se prepara una disolucin a]adiendo "H% * deetanol (#;&B;) cuya densidad es G,H *1m a"%% * de a*ua. 3etermine el porcentajevolumétrico de alco9ol en la solucin.

8pta...

$. 3etermine la masa de ácido sulfúrico 0ue sedeberá disolver en a*ua para formar &GG m desolucin # +.

8pta. ..

%. 3etermine la normalidad de una solucinpreparada disolviendo ""# de ;l(*) acondiciones normales en suficiente a*ua paraproducir &GG m de solucin.

8pta........

&. Se tiene una solucin acuosa de ;#SB% al % `en masa, si la densidad de la solucin es ",'*1m. 3etermine la normalidad de la solucin.

8pta................

'. Se me6clan #G ml de ;#SB% ",# +Q %G m de

;#SB% G,H + y 'G m de ;#SB% G,# +. lasolucin resultante se a*re*a #GG m e a*ua.3etermine la molaridad de la solucin final.

. 7ara neutrali6ar $G m de una solucin G,"< de álcali se necesitaron "# m de una solucinde ácido. 3etermine la normalidad del ácido.



ESTEUIOMETRJA

8ama de la Pu!mica 0ue estudia las relacionescuantitativas entre a0uellas sustancias 0ue participan enuna reaccin 0u!mica.

LEES DE LAS COMBINACIONES UJMICASSon a0uellas 0ue *obiernan las combinaciones de lassustancias en una reaccin 0u!mica. Se dividen en leyesponderales (referidas a la masa) y volumétricas.

7ara iniciar el cálculo este0uiométrico se debe considerarLa) Calancear la reaccin 0u!mica para obtener las

moles este0uiométricas.b) 8elacionar las moles de los reactantes y las

moles de los productosc) 8elacionar las cantidades de masa de los

reactantes y productos.

I. LEES PONDERALES

I. EV 3E B<SE82I< 3E +TE8I (2BISIE8)

Ra suma de las masas de los reactantes es i*ual a la suma de lasmasas de los productos

8ET<TES 78B3ATBS

19n O ";#SB% → "UnSB% O ";#

↓ ↓ ↓ ↓ " mol" mol → " mol" mol

↓ ↓ ↓ ↓

'& * O H * → "'"* O #*

"'$ * "'$ *I.C EV 3E S 78B7B8IB<ES3E5I<I3S (78BAST)L

Ruando dos sustancias se combinan para formar una tercera, lo

9acen siempre en proporciones fijas y definidasQ cual0uier eDceso de una de ellas 0uedará sin combinarse.

Ee$)(# 1*

#a O B# → #aB

HG* O $# * → ""#*%G* O "' * → &'*#G* O H * → #H*"GG* O $# * → ""#* O #G * a

(EDceso)HG* O %G * → ""#* O H * B#

(EDceso)

BbservacinL Tener presente

" mol MN & en * y n ?$m

$

&

=

" mol MN ##,% a .<. (ases)

Ee$)(# 2*

"aB$ → "aB O "B#

8elacin molar " mol " mol " mol8elacin de masas " D "GG* " D &'* " D %% *

Ee$)(# 3;# O B# → ;#B

8elacin +olarL ..................8elacin de +asasL ..................

Ee$)(# *B O B# → B#

8elacin +olarL ..................8elacin de +asasL ..................

Ee$)(#

El calcio y el oD!*eno forman un slo Dido. Wuántos*ramos de calcio se combinaron con "%,' * de oD!*enoX(3ato 7..L a ? %G, B ? "')

a) $',& *b) #H,' *c) $$,H *d) %%,& *e) &%,& *

I.C. LE DE LAS PROPORCIONES MLTIPLES LE DEDALTON!

Siempre 0ue dos elementos se combinan entre s! paraformar varios compuestos, la masa de uno de ellospermanece constante, mientras 0ue la masa del otro var!aen una relacin de números enteros sencillos.

Ee$)(# 1l B

l#B → " "' D "

l#B$ → " "' D $ 8U<

l#B& → " "' D & SE<I

l#B → " "' D

Ee$)(# 2

COMPUESTO MASA DE S! MASA DE O!SBSB#

SB$

I.3 EV 3E S 78B7B8IB<ES8EI78BS (>E<UE 8IT;E8)



S#(0"i5nLEscribimos la reaccin la balanceamosL

"Un O ";#SB% → "UnSB% O ";#

↓ ↓" mol " mol

↓ ↓'& * → # *"$GG * → D

D ? g4g5

g2+g#3=

8 = : de 2 R)/a

Ee$)(# 3*

Wuántos *ramos de ácido n!trico se re0uieren paraobtener "'G * de a6ufre, de acuerdo a la si*uiente

reaccin 0u!micaX

(7.. < ? "% S ? $#)

;#S O ;<B$ → <B O S O ;#B

S#(0"i5nL

Calanceamos la ecuacinL

7or 8edoDL

O& @# O# G#;<B$ O $;#S → #<B O $S O %;#B

#D <O& @$e@ <O# (BDida)

$D S@# O#e@ SK (8educe)

Tenemos la relacin molarL

# mol@* ;<B$ → $mol@* S↓

# D '$* → $ D $# *↓

"#' * → ' *D ← "'G *

D ? g4,/9

#+#2=

+ = @; NO3 R)/a

Ee$)(# *

Wuántas moles de oD!*eno se obtiene en ladescomposicin térmica de %G * de clorato de potasio(/lB$)X

(7.. / ? $ l ? $&,& B ? "')

/lB$ → /l O B#

%! Re(a"i5n ,#(0$en Y ,#(0$en*

Ee$)(# 1*

Wuántos litros de oD!*eno se re0uiere para la combustincompleta de "G litros de *as propano ($;H)X

S#(0"i5nL

a ecuacin seráL"$ ;H O &B# → $B# O %;#B ↓ ↓

" IT8B → & IT8BS"G IT8BS → [

+ = li6@5#

5+#= R)/a

Ee$)(# 2*

Wuántos litros de SB# se obtendrá a partir de "#" litros deoD!*eno (B#) a partir de la si*uiente reaccin 0u!micaX.

5eS O B# → 5e#B$ O SB#

SolucinL...

". Re(a"i5n Masa Y ,#(0$en*

Ee$)(# 1*

Wuántos litros de oD!*eno a .<. se re0uieren para lacombustin completa de "'G * de metano (;%)X

(7.. ? "# ; ? ")

S#(0"i5nL

8eaccin Pu!mica (ombustin completa)

";% O #B# → "B# O ;#B ↓"' * .<. # (##,%)

"'G * → [

[ ?#

4,22+2+#

[ ? %%H de B# 8pta

Ee$)(# 2*

Wuántos litros de oD!*eno se obtiene a .<. en ladescomposicin térmica de HG * de lorato de 7otasio(/lB$)X(7.. / ? $ l ? $& B ? "')

/lB$ ∆ /l O B#

A. Rea"/iv# Li$i/an/e



Si en un proceso 0u!mico los reactivos no se encuentranen proporcin este0uiométrica, entonces uno de ellos se9alla en eDceso y reacciona parcialmente. El otro seconsume totalmente y se le denomina RRea"/iv#Li$i/an/e encontrándose en menor cantidad.

Ee$)(# 1

Wuántos *ramos de <;$ se formarán a partir de lareaccin de &G * de <# y $G * de ;#XS#(0"i5nL

a ecuacin esL

";# O $;# → #<;$

↓ ↓ ↓#H * → '* → $&*&G* → $G* → D

plicamos 7roustL

n<# ?

2/

5 moles (8eactivo imitante)

n<# ?

3 moles (EDceso)

n<# M n<# ......

ue*oL

#H* <# → $% * <;$

&G* <# → D

D ? g7#,2/34+5 =

D ? 'G," * de <;$ 8pta

Ee$)(# 2*

Wuántos *ramos de a*ua se formarán cuando secombinen H* de ;idr*eno (;#) con H* de oD!*eno (B#)X(7.. ; ? " B ? "')

;# O B# → ;#B

B. Rendi$ien/# de 0na rea""i5n

Se refiere a la cantidad de sustancia 0ue obtendremos enla R7ráctica después de una reaccin 0u!mica. Es decir,0ue RTericamente debemos obtener el "GG ` de unadeterminada sustancia, pero en la práctica por diversosfactores está reduce en un porcentaje de tal manera 0uesolamente obtendremos por ejemplo el HG `, G `, etc. Entre los factores 0ue reducen el "GG ` esta la presenciade impure6as, la utili6acin de instrumentos obsoletos,fu*as, etc. El rendimiento eDpresado en porcentajes seráindicado en cada problema.

Ee$)(# 1*

Se reali6a una reaccin donde #G * de &;"# produce #GG* de B# de acuerdoL

&;"# O B# → B# O ;#B

3etermine el porcentaje de rendimiento del B# en lareaccin indicada

S#(0"i5n*

Calanceamos la reaccin 0u!micaL

"&;"# O HB# → &B# O ';#B

ue*o tenemosL

" mol &;"# → & mol@B#

↓ ↓ # * &;"# → & (%%)* B#

#G * &;"# → D

[ ? 2gCO2272

44572=

Tericamente obtenemos ##GG * de B#. Entonces setieneL

##GG * B# → "GG` (Teor!a)#GGG * B# → D (7ráctica)

[ ? 9,922

#+2=

8endimiento ? G.`


". WPué masa de oD!*eno se re0uiere para lacombustin completa de "" *ramos de propano($;H)X



(7.. B ? "' ? "#)

S#(0"i5n

Se escribe la reaccin 0u!mica y lo balanceamosL

"$;H O &B# → $B# O %;#B ↓ ↓%% * → "'G *"" * → [

[ ?44

#+##

R)/a. + = : de C3@

#. uántos *ramos de oD!*eno se obtendrán a partir de la descomposicin térmica de G,& -* de clorato

de potasioL

# /lB$ # /l O $ B#

(7.. / ? $Q l ? $&,&Q B ? "')

8pta.

$. An pe0ue]o tro6o de 6inc reacciona completamentecon #%,& * de ácido sulfúrico de acuerdo a lasi*uiente reaccinLUn O ;#SB% UnSB% O ;#

uál será el volumen en litros de *as 9idr*eno

medido a condiciones normales 0ue se producirá endic9a reaccinX

(7.. Un ? '&Q S ? $#QB ? "')

8pta.

%. uántos mililitros de sulfuro de carbono, S# de $` de pure6a (densidad ",#' *1m) deben 0uemarsepara obtener "#,H * de SB#X

S# O $ B# # SB# O B#

(7.. S ? $#Q ? "#Q B ? "')

8pta.

&. Pué cantidad de impure6as tiene una muestra decarburo de calcio, si reaccionando #, * de muestracon a*ua en eDceso, produce H& cm$ de acetilenoa <X

(7.. < ? "% ; ? ")

8pta.

'. 7ara la reaccinL<;$ O B# <B O ;#B

Si reacciona ", * de <;$ con ",# * de B#.uántos *ramos de <B se producen y cuál es elreactivo limitanteX(7. . < ? "%Q ; ? "Q B ? "')

8pta.

. El arburo de alcio se obtiene en 9ornoseléctricos por interaccin de la sal con el carbono ala temperatura de #GGGK

aB O → a# O BSi a partir de #G -* de carbono se obtuvo "G#% -*de carburo de calcio Wuál es el rendimiento delprocesoX

(7.. ? "# a ? %G)

8pta.



I. CIN4TICA UJMICAEstudia la velocidad de reaccin y los factores 0ue lomodifican.

. a 2elocidad de las 8eaccionesL (v)Indica el cambio de concentracin en la unidad de tiempo.

[ ]t

x x ∆

∆±=ν

νD ? @ 7ara los reactantes νD ? O 7ara los productos

νD ? 2elocidad de reaccin de D∆[D] ? 2ariacin de concentracin de D∆t ? 2ariacin del tiempo.

B. Me"anis$# de (a Rea""i5nas reacciones pueden ser sencillas, cuando se dan enuna etapa o complejos cuando se dan en varias etapas.

FACTORES UE AFECTAN LA ,ELOCIDAD DE LAREACCIKN1. Na/0ra(e7a de (#s Rea"/an/esSi los reactivos son 0u!micamente muy activos entoncesproceden rápidamente. s!L

;% O 5# → (8D rápida)

;% O I# → (8D lenta)(5lúor más activo)

2. C#n"en/ra"i5nEn *eneral a mayor concentracin la reaccin es másrápida. a dependencia de la velocidad de la reaccin con

la concentracin, los determina Ra ey de ccin de+asas de ulber* y >aa*e, 0ue diceL Ra velocidad de lareaccin es directamente proporcional a la concentracinde la masas implicadas en la ey de 2elocidad.

Es decir [ ]↑ ⇒ 2elocidad ( ν)↑

EjemploL 7ara la reaccinL

a O b C → 7roductos

Su ley de velocidad ( ν) será de la si*uiente formaL

ν

= [

A]

a [

B]

%

3ondeL

L onstante espec!fica de la velocidad.a] %* antidades eDperimentales

demásL

a % L n (orden de la reaccin)a L orden respecto a

% L orden respecto a C[

A] L oncentracin +olar de

[

B] L oncentracin +olar de C.

EjemploLWuál es la eDpresin de velocidad para la reaccinelemental si*uienteX

# O C →

8ptaL ν ? / [ ]4 [C]

Brden lobal de la 8eaccin? # O "? $

3. Te$)era/0ra

eneralmente el incremento de la temperatura, aumentacuando la velocidad de reaccin, por0ue aumenta elnúmero de colisiones.

Si T ↑ ⇒ velocidad ↑

. Ca/a(i7ad#r Son sustancias 0ue con su presencia suficiente enpe0ue]a cantidades modifican la velocidad de reaccinacelerando o retardando, se*ún sea el catali6ador positivo(O) o ne*ativo (@), en la práctica se 9abla de un catali6ador cuando acelera la reaccin e in9ibidor cuando retarda

las reacciones afectadas por un catali6ador sedenominan reacciones de catálisis.

<B(*) SB#(*) O B#(*) SB$(*) atálisis

9omo*énea

7t(s)#(*) O B#(*) SB$ (*) atálisis

;etero*énea

&. rado de 3ivisin de los 8eactivosos slidos finamente divididos reaccionan con másfacilidad, 0ue los slidos en *randes tro6os.

∆O B# → combustin lenta

+adera (alor)

2irutas

∆O B# → ombustin rápida (alor)

con in9ibidor

sin catali6ador

con catali6ador

2<E 3E 8D

Ener*!a



II. EUILIBRIO UJMICO

En una reaccin reversible a temperatura constante lassustancias alcan6an el e0uilibrio, cuando la velocidad dereaccin directa es i*ual a la velocidad de reaccin

inversa. partir del cual ya no var!an las propiedades,como la concentracin.

E0uilibrios Pu!micosL

En sustancias *aseosas, l!0uidas y slidas

a) #<B# <#B% (E0uilibrio +olecular)b) %;l O B# #l# O #;#B (E0uilibrio molecular)c) ;$BB;O;#B;$BB@O;$BO (E0uilibrio Inico)d) $5e O %;#B 5e$B% O %;# (E0uilibrio +olecular)e) ;#B(SI3B) ;#B (vapor) (E0uilibrio 5!sico)

a velocidad de reaccin se eDpresa en moles1s

2" ? 2elocidad 3irecta (es muy *rande)2# ? 2elocidad Inversa (es muy pe0ue]a)

l cabo de cierto tiempo las dos velocidades tienden ai*ualarse cuando 9an alcan6ado el RE0uilibrio Pu!mico, serepresenta porL

2#

a O bC c O d3 2"

PRINCIPIO DE LE CATELIER

Si en sistema 0u!mico en e0uilibrio se somete a cual0uier causa eDterior perturbadora, el e0uilibrio reacciona en elsentido 0ue se contrarresta la accin producida entre lascausas eDteriores se encuentran la presin, temperatura yconcentracin.

3e acuerdo al principio de e 9atelier var!an lasvelocidades en ambos sentidos, pero el rompimiento dele0uilibrio es transitorio, por0ue el sistema restablece ele0uilibrio nuevamente.

1. EFECTO DE LA PRESIKN l aumentar la presin de un sistema en e0uilibrio,entonces el sistema se despla6ará en el sentido en 0uedisminuya la presin (o aumente el volumen), es decir ensentido en 0ue se formen menos moléculas (KT. onst.)

EjemploL 1 N2 32 2N3

se produce % moléculas se produce # moléculas

l aumentar El sistema se despla6ala presin 9acia la derec9a

produciendo más <;$ 0ue enel e0uilibrio anterior.

2. EFECTO DE LA TEMPERATURA l aumentar la temperatura en un sistema en e0uilibrio,entonces el sistema se despla6a en a0uel sentido donde lareaccin es endotérmica. Sabemos 0ue una reaccin0u!mica puede ser eDotérmica o endotérmica, por

consi*uiente si es reversible un sentido será eDotérmico yel otro será endotérmico.

EjemploL

1 N2 32 2N3 = -22W"a(

EDotérmicoL <# O $;# → #<;$

EndotérmicoL <# O $;# ← #<;$

l aumentar El sistema se despla6ala temperatura 9acia la i60uierdaproduciendo más <# e ;# dele0uilibrio anterior.

3ondeLT" M T# → /c" N /c#

$. E5ETB 3E B<E<T8I<Si aumentamos la concentracin de uno de los componentes del

sistema en e0uilibrio, entonces el e0uilibrio se despla6a ena0uel sentido (opuesto) donde se consuma ese eDceso deconcentracin introducido.

Ejemplo

Si aumentamos la [ ;# ] enL1 N2 32 2N3

Entonces más moléculas de <# e ;# reaccionanproduciendo mayor número de moléculas de <;$

1 N2 32 2N3

umento de la El sistema se despla6aconcentracin del <# 9acia la derec9a

produciendo más <;$ 0ue ele0uilibrio anterior

Se*ún la ley de +asasL Rccin de masas de ulber* y >aa*eL

a velocidad de una reaccin 0u!mica es directamente proporcionalal producto de las masas activas de las sustanciasreaccionantes

Es posible eDpresar las velocidades 2" y 2# porL2"

aA %B "C dD2#

2" ? /"[ ] [C] Q y 2# ? /#[] [3]

3ondeL[ ], [C], [] y [3] son las concentraciones molares de ,C, c y 3 respectivamente.

/" y /# ? onstante de 7roporcionalidadEn el e0uilibrio, las velocidades 2" y 2# son i*ualesL

2" ? 2#

/"[ ] [C] ? /#[] [3]

[ ] [ ] c2

# K K

K

BA

DC==

? te de e0uilibrio

3ondeL

[ ] [ ][ ] [ ] b

B

a

A

d

c

! pba

d c

c xp p xp p K

B A ! K ==



/c ? onstante de e0uilibrio/p ? constante en funcin de las presiones parciales[ ] ? +olaridad de , C, o 3p ? presin parcial de , C o 3

/c y /p dependen de la temperaturaEjemploL

<#(*) O $;#(*) #<;$(*)

[ ]

[ ][ ]3

22

2

3

H "

"H K c =

( )( )3

2

22

3

H "

"H

c p p

p K =

BbservacinL

os slidos y l!0uidos puros no se consideran en lasconstantes de e0uilibrio.

EjemploL

#/lB$(S) #/l(S) O $B#(*)

/c ? [B#]$ y /p ? (7B#)$

RELACIKN ENTRE ) "*

Sea la reaccinL

aA %B "C dD

Tenemos la relacin entre /p y /cL

) = " RT! n

8 ? onstante universal de los *ases ideales.T ? temperatura absoluta en /∆n ? (c O d) Y (a O b)

Ee$)(#*

"<#(*) O $;#(*) #<;$(*)

Si /c ? %, T ? # K, ;allar /p

S#(0"i5n*

8 ? G.GH#k +m@l

+Am

∆n ? # Y % ? @ #

ue*oL/p ? %(G,GH# D #$)@#

-p ? ,H D "G@$

III. TEORJAS DE VCIDO BASE

1. Te#r'a de Arr?eni0s 1@@:!Svante rr9enius desarroll una teor!a 0ue identificaba aun ácido y una base en soluciones acuosas. IndicabaL

a. A"id#Es a0uella sustancia 0ue posee átomos de 9idr*eno y0ue una solucin acuosa se disocia en Iones R;O

EjemplosL;l(ac) ;O

(ac) O l@(ac)

;#SB%(ac) #;O(ac) O SB%

#@(ac)

%. BaseEs a0uella sustancia 0ue posee *rupos oDidrilos y 0ue ensolucin acuosa los disocia en RB;@

Ee$)(#s*

<aB;(ac) <aO(ac) O B;@

(ac)

a (B;)#(ac) a#O(ac) O # B;@

(ac)

#. TEB8 3E C8<STE3 Y B>8V("#G)El 3anés =.<.= Crnsted y el In*lés T.+. o:rydesarrollaron casi simultáneamente una teor!a paraidentificar un ácido, pero considere 0ue el protn al cuálnos referimos será representado por R;O

a. V"id#Sustancia 0ue dona protones (;O)

%. BaseSustancia 0ue acepta protones (;O)EjemploL

cido Case Case cido

". ;l O ;#B l@ O ;$BO

#. <;$ O ;#B <;%O O B;@

Case cido cido Case

Par C#n0ad#LSustancias conju*adas 0ue se diferencian en ;O

EjemploL

3e (") L ;l y l Y 3e (#) L <;$ y <;%

O

AnQ5/er#Sustancia 0ue puede actuar como ácido o base.EjemploL

;#B, ;B$@, ;S@

$. 3e acuerdo a esta teor!a indicar el par conju*ado cido @ Case

;$BB; O ;#B ;$ BB@ O ;$BO

Case conju*adaL ....................... rea conju*adaL .......................

3. TEORJA DE LEIS 123!

!"#$%&A'A!"#$%&A'A



Es una teor!a 0ue se basa en la estructura electrnica.Esta teor!a involucra la formacin de un enlace covalente.

a. V"id#Es a0uella sustancia 0ue puede aceptar un par deelectrones.

EjemploL ;D

C;$ → C D ; (Corano)

D;

%. BaseSustancias 0ue pueden donar un par de electrones

EjemploL

<;$ ; D < D ; (moniaco)

D ;

I2. 7BTE<I 3E ;I38E<B BI<3IE 3E ;I38E<B (p;)

Srensen estableci una eDpresin matemática 0ue nosindica el *rado de acide6 de toda solucin, llamado Rp;.El potencial de concentracin se pueden dar paraL

a. A"id#s*

p; ? @ lo* [;$BO]

o

p; ? @ lo* [;O]

V su concentracin [;O] se determinaL

[;O] ? "G@p;

8ecordamosLlo* "G ? " lo* & ? G,G

lo* # ? G,$G lo* $ ? G,%

Ee$)(#*Si el p; de una solucin de ;l es i*ual a ". ;allar laconcentracin de ;O.

SolucinL7ara el ;l 7; ? "Entonces [;O] ? "G@"

∴ [;O] ? G," mol1

%. Bases*

pB; ? @ lo* [B;@

]

[B;@] ? oncentracin de Iones B;@

La "#n"en/ra"i5n de (#s i#nes O- se de/er$inaL

[B;@] ? "G@pB;

EjemploLSol <aB; → pB; ? "

[B;@] ? "G@"

[B;@] ? G," mol1l

Re(a"i5n en/re e( ) & PO*

a autodisociacin del a*uaL

;#B ;O O B;@

El e0uilibrio inicoL

/> ? [;O] [B;@] ? "G@"%

plicamos lo*L

o* [;O] [B;@] ? lo* "G@"%

o* [;O] O lo* [B;@] ? @"%

(@lo* [;O] ) O (@lo* [B;@]) ? "%

∴ ) )O = 1

En 0na s#(0"i5n Ne0/ra

[;O] ? "G@ → lo* [;O]?lo* "G@ ?

∴ p; ? y pB; ?

En 0na s#(0"i5n A"ida

[;O] N "G@ → lo* [;O] N "G@

∴ p;M y pB; N

Es"a(a de )

7;

<EAT8B ↓

G I3B CSE "%

"% G

pB;


". 7ara la reaccin sencillaL

O #C → #

a eDpresin de la velocidad de reaccin y el

orden de la reaccin son respectivamenteL

"rital

ac*o para

aceptar

electrones

ar de

electrones

para donar



a) 2 ? / [ ] [C]Q n ? #

b) 2 ? / [ ] [C]4Q n ? $

c) 2 ? / [ ] [#C]Q n ? #

d) 2 ? / []4 [ ][C]4Q n ? &

e) 2 ? / [ ] [C]4 []4Qn ? &

S#(0"i5nL

O #C → #

3e los reactantes aplicamos la ey de ulber* Y >aa*eL

2 ? / [ ]"[C]4

(EDpresin de la velocidad de 8D)

3ondeL

n ? " O # ? $Es de $K orden

R)/a. %

#. a constante de e0uil ibrio para la reaccinB O ;#B B# O ;#

Es % a una temperatura dada. alcular laconcentracin de ;#, si el sistema estáconformado por # + de B y # + de ;#B

a) G, b) ",$ c) ", d) #,$ e) ",%

S#(0"i5nL3e la reaccin reversibleL

B O ;#B B# O ;#

plicandoL

B O ;#B B# O ;#

+oles IL # mol # mol ? G GM#(es r8na* 8 8 = + +

+oles e0.L (#@D) (#@D) ? [ [

/c ? %

ue*oL

2

2

)+2(

+4

−=

plicamos y sacamos ra!6 cuadrada en ambos miembrosL

)2(

2

x

x

−

=

% Y # D ? D

D ? %1$ ? ",$

[ ? ",$

R)/a. %

$. Se tiene una solucin preparada con %G ml de <aB; G,# + y 'G ml de ;l G,"& + Wuál es el p;y pB; de la solucinX

a) # y "# b) "# y #c) " y "$ d) $ y ""e) % y "G

SolucinL plicamos neutrali6acinL

<C . 2C ? < . 2

(Case) (cido)

3ondeLG,#< D %G ml ? G,"& < D 'G ml

<C ? +C y < ? +

G,#< D G.G%G ? G,"& < D G,G'G

G,# E01 D G,G%G ? G,"& E01 D G,G'G

G,GGH E0(C) ? G,GGE0()

<K E0 () Y <K E0(C) ? EDceso

↓ ↓ (cido)

G,GGE0 Y G,GGH E0 ? G,GG" E0

2sol ? %G ml O 'G ml ? "GG ml ? G,"

3ondeL

< ? G,GG" E01G," ? G,G"<

+ ? <a ? G,G"+ → (cido)

p; ? @lo* "G@# ? #

pB; ? "#

R)/a. a

%. WEn cuántas veces se incrementará la velocidadde reaccinX

#<B(*) O B#(*) → #<B#(*)

Si el volumen del recipiente en el cual se reali6a dic9areaccin disminuye $ vecesX

8pta.

&. En la reaccin de disociacinL

O C



I. OBETI,OEl objeto de la electro0u!mica es estudiar las

reacciones 0u!micas producidos por efecto de la corrienteeléctrica (electrlisis). V la produccin de ener*!a eléctricamediante transformaciones 0u!micas llamadascomúnmente *alvánicas o pilas.

II. ELECTRKLISISEs la descomposicin de los electrlitos por

accin de la corriente eléctrica, proceso 0ue consiste en ladeposicin o liberacin de materia en los electrodos.

ELEMENTOS EN LA ELECTRKLISISos elementos necesarios en la electrlisis son

los si*uientesL

1. F0en/e E("/ri"aSon dispositivos 0ue *eneran corriente eléctricacontinua, 0ue usualmente proviene de latransformacin ce corriente alterna de ##G2 o""G2 rectificándolo a ',"#2 en corrientecontinua.

2. Ce(das E(e"/r#('/i"asEs el recipiente 0ue contiene al electrlito y es endonde se produce la electrlisis.as cubas electrl!ticas var!an muc9o con lanaturale6a de los electrlitos y de la temperaturaempleada. 7ara su construccin debe resistir alata0ue de las

soluciones ácidas o alcalis.eneralmente son de acero revestido por 7.2..

3. E(e"/r#(i/#Son sustancias 0u!micas 0ue en disolucin ofundidas se disocian en iones. 3ependiendo lacantidad de iones de su concentracin y de latemperatura. 7or la naturale6a 0u!mica del solutoeDisten electrlitos fuertes y débiles.

E(e"/r5(i/# D%i(

Son a0uellas sustancias 0u!micas en donde ladisociacin no es completa. Estableciendo une0uilibrio entre los moles no disociados y losiones.Ejemplos de Electrlitos sonL los cidos, Cases,3ébiles, Sales de Estructura ovalente, el *ua.

E(e"/r5(i/# F0er/eSon sustancias 0u!micas 0ue se disocian por completo en iones por ejemplo. as SalesIonicas, cidos y Cases 5uertes.

. E(e"/r#d#sos electrodos son conductores metálicos 0ueestán en contacto con la fuente eléctrica e

inmersos en el electrlito, los electrodos puedenserL

E(e"/r#d# Iner/eLAn electrodo es inerte cuando su única funcines conducir la corriente eléctrica.

E(e"/r#d# S#(0%(e # Rea"/iv#Estos electrodos además de conducir la corrienteeléctrica participan en el proceso. eneralmente

sufren una oDidacin. 7or su car*a eléctrica los electrodos sonL

ELEMENTOS DE CALEFACCIKN a mayor!a de las celdas electrol!ticas necesitan una li*eracalefaccin, debido a la elevada concentracin necesitanun calentamiento para aumentar la conductibilidad y lasolubilidad, de los electrlitos. a calefaccin de los ba]os*eneralmente se reali6a mediante calentadores eléctricospor inmersin 0ue constan esencialmente de unaresistencia electri6a aislada, introducida dentro de un tubo

de acero revestido con material antiDidante.

EN EL ANODOos iones ne*ativos o aniones se diri*en al polo positivo oánodo, al 0ue ceden los electrones *enerándose unasemireaccin de oDidacin.

En la fi*ura se ilustra el procesoL

8eaccin atdicaL m(nO O ne@→ )8eaccin andicaL n(m@ O me@ →C)8eaccinL mnO O nCm@ →mOnC

LEES DE FARADAuando se 9ace pasar corriente eléctrica a través de unasolucin electrol!tica se produce un despla6amiento demateria 9acia los electrodos una deposicin odesprendimiento pro*resivo de parte de la sustancia 0ueforma el electrlito. as leyes de 5araday suministra la9erramienta matemática para estudiar cuantitativamente

los fenmenos.

CÁTODO:

,s el electrodo -uellea electrones de

la fuente a la

disoluci.n

electrol*tica y en

donde ocurre una

reacci.n de reducci.n

su car/a es ne/atia

ÁNODO:

,s el electrodo -ueacepta electrones de

la soluci.n

electrol*tica y en

donde ocurre una

o1idaci.n su car/a es

positia

@ @

@ @

@ @

@ @

O O

O O

O O

O O

nO

Cm@@@

@

OO

OO @5uente

.3.

<

B3B

TB3B <IB<

TIB<



PRIMERA LEa masa depositada o liberada de una sustancia en unelectrlito es directamente proporcional a la cantidad deelectricidad 0ue pasa por la solucin.

59

%# # g E#m

−=

m? /.0 → m ? "[email protected]

59

%%# t $ g E#m

−=

mL masa depositada o liberada (*)0 L car*a eléctrica (c)E0@*L e0uivalente *ramo de la sustancia depositada o

liberadaE0E0L e0uivalente electro0u!micoIL intensidad ()t L Tiempo (s)

SEGUNDA LEuando una misma intensidad de corriente fluye por dos omás celdas electrol!ticas, la masa depositada o liberada esproporcional a su peso e0uivalente.

)C(!=%

m

)B(!=%

m

)A(!=%

m CBA ==

m , mC, mL masa depositadas o liberadas en loselectrodos.

NUMERO DE FARADAEs la cantidad de electricidad necesaria para depositar oliberara e0uivalente *ramo (E0@*) de una sustancia

0u!mica.

1F = : ≈ :: C

EUI,ALENTE GRAMO E-G!An e0uivalente es la cantidad de sustancia 0ue sedeposita o libera en un electrodo debido al paso de "coulumb.

E6 . E6A! =C95

)A(g!= −

III. CELDAS GAL,VNICAS

Son dispositivos en 0ue a partir de una reaccin redD, seobtiene ener*!a eléctrica, proceso 0ue consiste en lainversin de la electrlisis.

ESTRUCTURAS DE LAS CELDAS GAL,VNICAS

h<B3BL n( @ me → mO)

TB3BL m(CnO O ne → C)

E3L n O mCnO → nmO O mC

NOTACIKN DE LAS CELDAS GAL,VNICAS7ara representar las pilas alvánicas se utili6a la si*uiente

notacinL

| +O||C<O|C

| +OL nodo de la pila 0ue se ubica a la i60uierda endonde ocurre la oDidacin.||L Separacin de las 9emiceldas (7uente salino)C<O|CL átodo 0ue se ubica a la derec9a en donde ocurrela reduccin.

P0en/e Sa(in#LEl puente salino es por lo *eneral un tubo en A invertidolleno de una solucin inerte de cloruro de Sodio o de7otasio.El 7uente Salino, es un conductor electrol!tico 0ue permite0ue cationes y aniones se muevan de una celda a otrapara mantener la neutralidad eléctrica.

FUER9A ELECTROMOTRI9 NORMAL DE UNA CELDAGAL,VNICA Q.e.$.!En una celda *alvánica el ánodo presenta al electrodo demayor potencial normal de la celda, constituida por cual0uier par de electrodos se desarrolla lassemireacciones en cada electrodo y se suman los deoDidacin con los si*nos adecuadosL

EKE3 ? EKB7[I3I< O EK8E3AI<

EKE3 ? EK <B3B O EKTB3B

EKE3 ? EKB7[I3I< O EKB[I3I<

ECUACIKN DE NERNST fines del si*lo [I[ ;.>. <ernst un 0u!mico alemánencontr 0ue el potencial de una celda no slo está enfuncin del electrodo y del electrlito, sino también de suconcentracin y temperatura para obtener el voltaje de unacelda *alvánica en condiciones diferentes a las normales,se utili6ará la ecuacin de <ernst.

)e."6e.cl@eiI"C@"ce"6.c(

) p6@*c@l@eiI"C@"ce"6.c(L"

"F

R! −=

3ondeLE L 7otencial o 2oltaje de la elda (f.e.m.)

@ O

5uente

OO

@@@O

OO

@@@

OC

OO

@@@

O

<B3B

TB3B

nO C n@

O@



EK L 7otencial normal del par dado.8L onstante universal de los *ases H,$"$ =1mol@*TL Temperatura absoluta K/5L <úmero de 5araday '&GG 1E0@*nL <úmero de electrones 0ue se pierde o *ananL o*aritmo <eperiano.

Sustituyendo los valores numéricos de las constantes ypasando de lo*aritmos naturales a decimales,obtendremosL

e.".cRe

@*c@6 L@g

"

#+9/,#º!!

4−

−=

Si además se introduce la temperatura normal de #&K laecuacin de <ernst 0ueda de la si*uiente formaL

e.".cRe

@*c@6 L@g

"

592,º!! −=

CELDA DE CONCENTRACIKNAna celda de concentracin son a0uellas 0ue *enerancorriente eléctrica a causa de la diferencia deconcentraciones del electrlito en ambas ;emiceldas. Elvoltaje de esta celda se puede calcular por la ecuacin de<ernst.

Un(s) |Un#O (G,"+| |Un#O ("+)|UnK(s)

Un|#O (G,G"+)|Un#O ("+|Un

E"0a"i5n de Nerns/

)e.".cReiI"C@"ce"6.c(

) p6@*c@eiI"C@"ce"6.c(%L@g

"

59,! −=

PILASEn un sistema 0ue permite obtener corriente eléctrica apartir de una reaccin redoD.

CLASES DE PILAS*PILAS PRIMARIAS O ,OLTAICASSon a0uellas 0ue tienen un duracin limitacinQ estastienen duracin 9asta 0ue se a*oten los iones de lasolucin o uno de los electrodos.

PILA SECAQ

Tienen en la parte intermedia una barra de *rafito (c)cubierta por una me6cla acuosa de cloruro de armonio,

diDido de man*aneso y carbn. a oDidacin ocurre en laenvoltura de cine (Un) (nodo) y la reduccin ocurre sobreel *rafito (átodo).

B[I3I<L Un → UnOOO #e

8E3AI<L #e O #<;%O #+nB# → #;+nB# O #<;$

7B8 3 E0@* de Un se consume " mol de +nB#

PILAS SECUNDARIAS O ACUMULADORESSon a0uellas 0ue se pueden car*ar (suministrar ener*!a) yas! producir una reaccin 0u!mica, formándose nuevassustanciasQ después estas reaccionarán entre s!*enerando electricidad.

EjmL Cater!a

En la descar*a, la oDidacin ocurre en el ánodoL7b → 7bO# O #e

V la reduccin en el cátodo

7bO%B# O # e → 7bO#

a reaccin total esL

#;#SB%O7bO%B#O7bB→#7bO#SB%O#;#B

en el ánodoen el cátodo

3escar*aar*a

POTENCIALES ELECTROUJMICOS NORMALES

CONCENTRACIONES IKNICAS 1M EN AGUA A 2<C

N< SEMIREACCIKN

POTENCIAL ,!

"

#

$

%

&

'

H

"G""

i

/

a

<a

l

Un

r

5e

d

<iSn

i O "e/OO "ea4OO # e<aO O $e l$O O $eUn#O O #er $OO$e5e#O O #ed#OO #e

<i

#O

O #eSn#OO#e

O$.G#

O#.#&

O#.H

O#."%

O".''

OG.'

OG.%

OG.%%

OG.%G

OG.#&OG."%

<B3B (Un) TB3B (Un)

SB %#@

Un #O

("+)

O@

SB %#@

Un #O (G,GG"+)

M

-

8T<

Un

+nB # O<; % lO

C388 3E85ITB



"#

"$

"%

"&

"'

""H

"

#G

7b

;#B

u

5e#O

*

#Cr #l

u

#5

7b%O O %e#;O # eu4O O #e5e$O O "e *O O "e

Cr #K O #e

l#K O #e u$OO $e5# O #e

OG."$

G

@G.$%

@G."

@G.

@".G'&@".$&

@".&

@#.H


". WPué intensidad de corriente (amperios)

necesitamos para depositar G* de aluminio en &9orasX

(7.. l ? #)

a) #,G b) $',% c) %H,d) &$,' e) 'G,H

Res#(0"i5n

plicamos la "K ley de 5araday

( )&e

!= g(&e)m % % A

9,5

−=

ue*oL

(me)

(&e)

m % 9,5

!= g % A=

−

8eempla6andoL

I ?

9(g%9,5(( A % S

27 3,((Sg % 5 %

3 #H

I = 3; R)/a. d

#. Si en el cátodo de una celda 0ue contiene ul#se 9an depositado ',$&* de metal durante "$Gse*undos WPué corriente se utili6 en amperiosX(7.. u ? '$,& l ? $&,&)

a) &G b) & c) #&d) #,& e) "G

Res#(0"i5n

8eaccin atdicaL

ul# u4O O #l@

E0Y*(u) ? g2

5,3

E0 Y *(u) ? E0uivalente *ramo del cobre.

plicamosL

I ?t g E#

% Am

Me

Me

%

%95%

)(

)(

−

8eempla6amosL

I ?% g

% A

#93%2

5,3

%95%35,

I = 1:A R)/a. e

$. 3eterminar el potencial de la si*uiente pilaL+*1+*4O, "+11*O, "+11*

(EK+*1+*#O ? #,$%2Q EK*1*O ? @G,HG2)

a) O",&%2 b) O$,"%2c) O$,%2 d) G,%2 e) G,$2

Res#(0"i5n

plicamos celdas *alvánicasL

+*1+*4O, "+11*O, "+11*

ue*oL Brdenando las Semiceldas

+*K @ #e → +*#O EK ? O #,$%2

#*O O #e → #*K EK ? O G,HG2

(Se 9a invertido la semireaccin y se cambia el si*no (@)por (O) en el potencial)

5inalmenteL

EKE3

? EKB[I3

O EK8E3

.

8eempla6amosLEKE3 ? #,$%2 O G,HG2

EKE3 ? O $,"%2

R)/a. %

%. Wuántos *ramos de cobre metálico se puedeformar al pasar una corriente de ,'& amperios através de una solucin de uSB% durante " 9ora

(7.. u ? '$,&)X

a) #,G* b) G,'H*c) "",%$* d) #G,G*



e) "",%$*

&. as celdas electrol!ticas están conectadas enserie, una de ellas contiene una solucin deuSB% y la otra *<B$ Wuántos *ramos deplata se depositan en el mismo tiempo 0ue sedeposita ',$&* de cobreX

(7.. * ? "GH u ? '$,&)

a) "#* b) "G,'*c) "H,'* d) #",'* e) $G*

'. Encontrar el f.e.m. para la reaccin de lasi*uiente pilaL

#*O O UnK O UnOO O #*K

UnK1UnOO EK ? G,'2

*K1*O EK ? @G,HG2

a) G,HG2 b) G,'2c) ",&'2 d) YG,HG2e) @",&'2

. Se considera una celda *alvánica formada por una lámina de 6inc sumer*ida en una solucin deUnSB% de "+ y una lámina de plata sumer*idaen una solucin de *<B$ "+. El cableconductor y el puente salino completando elcircuito. Indicar la proposicin incorrecta.

3atosL

UnK → UnO# EK L G.'v

*O → *K EK L G,Hv

a) El potencial de la celda es el ",&'v

b) El electrodo de Un es el ánodo

c) En el lado de electrodo de plata se producela oDidacin.

d) El cátodo incrementa su masa y el ánododisminuye.

e) os electrodos fluyen del electrodo de Un alelectrodo de plata.

. Wuál es el potencial normal de la reaccinX

Un(s) O l#(*) Un#O O #l@

Un1Un#O EK ? G,'v l@1l# EK ? @",$'v

a) #,"# b) ",$' c) G,'d) G, e) G,%

"G. Se*ún la tabla de potenciales es estándar

5e$O → 5e#O EK L G,"v

5# → 5@ EK L #,H&v

Wuál de las afirmaciones es correctaX

a) El ion 5@ es un a*ente más oDidante 0ue elin 5e$O

b) El 5# es un a*ente reductor

c) El in 5e

#O

es un a*ente más oDidante 0ue elin 5@

d) El in 5@ es un a*ente más oDidante 0ue elin 5e#O

e) El in 5e$O es un a*ente oDidante másener*ético 0ue el 5#

"". Ana solucin acuosa de sal de platino seelectroli6a pasando una corriente de #,&Gamperios durante # 9oras, produciéndose ,"#*ramos de 7t metálico en el cátodo. Wuál serála car*a de los iones platino en dic9a solucinX7(pt) ? "& u.m.a.

a) O" b) O# c) O$d) O% e) O&

"#. Indi0ue la veracidad (2) o falsedad (5) de lassi*uientes proposiciones respecto a laelectrlisisL

I. Es una transformacin 0u!mica no espontánea.II. En un electrodo ocurre un proceso de reduccin

u oDidacin.III. El proceso a nivel industrial puede utili6ar

corriente eléctrica continua o alterna.I2. En un proceso electrol!tico, todas las especies

0u!micas del electrolito siempre se transforman.

a) 2252 b) 5252 c) 5552d) 2255 e) 2222

"$. Sobre electrolisisI. El electrodo positivo es a0uel en donde ocurre la

oDidacin.II. El electrodo ne*ativo se llama ánodo, en el

ocurre la oDidacin.III. El conductor eDterno permite la unin del cátodo

y del ánodo, a través de el fluyen los electrones.I2. Si el proceso se usa para un electroplateado, el

objeto a recubrir se debe colocar en el cátodoEs(son) correcto(s)

a) Todos b) I @ IIc) II @ III d) I @ II @ I2e) I @ III @ I2

"%. alcule el valor de la intensidad de corriente 0uese re0uiere para reducir todos los iones platacontenidos en #,' de *<B$ #,&+ si el procesodebe durar un d!a.

a)#,% b)$,' c)H,#d) "G,H e) ,#'



UJMICA ORGVNICAEstudia a los compuestos del carbono y a los elementosor*an*enosL , ;, B, < y a los bio*enésicosL 7, a, +*,

<a, 5, I, 5e, etc

PROPIEDADES DEL CARBONO") TET82E<I

El carbono formo % enlaces covalentes#) ATBSTA8I<

Enlace entre átomos de carbono.$) B2E<I

omparticin de par de electrones.%) 5B8+ TET8E38I

Se*ún 2<gT ;B55 el carbono se 9ibridi6a yforma un tetraedro (sp$).

;IC8I38<L

sp\ sp4 sp

| | @ Y @ ? @ ≡ @

<B PAE<B PAI<B

TIPOS DE CARBONOCARBONO N< VTOMOS DE C AL

UE ESTV UNIDO7rimarioSecundarioTerciariouaternario

"#$%

;$ ;$

| |;$ Y ;# Y ; Y ;# @ Y ;$

↑ ↑ ↑ | p s t ;$ c

IDROCARBUROSompuestos Cinarios formados por ; y .

I. c!clicos. adena abiertaa. Saturado lcano n;#nO#

b. <o Saturado l0ueno n;#n

l0uino n;#n@#

II. !clicosL adena cerradaa) liciclicoLiclo alcano n;#n

iclo l0ueno n;#n@#iclo l0uino n;#n@%

b) romático

1. A("an#s # ParaQinas

n ;#n O # @ @ @

",#,$.....

5.lobal 5.Semidesarrollada 5.ondensada 5.3esarrollada

; ; | |

#;' ;$ Y;$;$ ;$ ;YYY;Etano (IA7) | |

; ;

rupo l0uino (8@);$ Y metil#;& @ MN ;$ Y ;# Y etil

;$

|;$ Y; Y ;# Y #@metilpropoil (isobutil)$ # "

" # $;$ Y; Y ;# Y;$

"@metilpropil(sec@butil)

;$

|;$ Y @ ;$

| " # "," Y dimetileti (ter@butil)

III. Is#$er#s de( C12 de Cadena!IA7 común

") ;$ Y;# Y;# Y;# Y;$ Y pentano n@pentano

#) " # $ % ;$ Y ; @ ;# Y;$ #@metilbutano isopentano

|;$

$) ;$

;$ Y@;$ #,#@dimetilpropano neopentano " # $ ;$

PROPIEDADESL• Son moléculas no polares• Sus moléculas están unidas por fuer6as de

vander :aals• El punto de ebullicin aumenta con el

número de carbonos.• En ismeros de cadena a mayor

ramificacin menor punto de ebullicin.• Son sustancias de poca reactividad

(parafinas)• Son usados como combustibles• 3an reacciones de sustitucin, no de adicin

(saturados)• ;alo*enacinL

;% O l# lu6 ;$ l O ;l

σ σ σ σ σ

σσ



• ombustinLa) ompleta. EDceso de B#

;% O #B# → B# O #;#B O calor

• Incompleta. 3eficiencia de B#

#;% O $B# → #B O %;#BOcalor

2. A(60en#s 0 O(eQinas

n ;#n ?

nL #,$,%.....

#;% ;# ? ;# eteno (etileno)

%;H ;# ? ; Y ;# Y ;$ buteno(# ismeros

de posicin) ;$@; ? ; Y ;$ #@buteno " # $ %

3. A(60in#s # A"e/i(ni"#s

n ;#n @ ≡ @@

#,$,%.....

#;# ;≡ ; etino (acetileno)

%;' ; ≡ Y ;# Y ;$ butino

(# ismerosde posicin) ;$@ ≡ Y ;$ #@butino

" # $ %

PROPIEDADESL• a mayor parte de las propiedades f!sicas de

los al0uenos y al0uinos son semejantes alos alcanos correspondientes.

• os al0uenos y al0uinos dan reacciones deadicin.

• os al0uenos tienden a ser li*eramente máspolares 0ue los alcanos.

• os al0uinos son más ácidos 0ue losal0uenos y éstos más ácidos 0ue losalcanos correspondientes.

• os al0uenos presentan isomer!a*eométrica

l l l ;

? ?

; ; ; l

F ? #,&3 F ? G3p.e. ? 'GK p.e. ? %HK

cis ",#Ydicloroeteno trans ",#@dicloro eteno

• ;idro*enacinL

; ? ; O ;# 7t ;# ? ;#

;# ? ;# O ;# 7t ;$ @ ;$

• Bbtencin de etino (acetileno)

a# O #;#B → #;# O a(B;)#

IDROCARBUROS ALICJCLICOS

iclo 7ropano iclo butano iclo buteno

PROPIEDADESL• os anillos de más de & carbonos son más

estables.• os anil los de $ o % carbonos dan

reacciones de adicin y los anillos de & y '

carbonos se comportan como los alcanos.

IDROCARBUROS AROMVTICOS• Son moléculas planas• Son apolares• os átomos de carbono están 9ibridados sp4• 7resentan resonancia, lo 0ue le da

estabilidad a anillo.• 3an reacciones de sustitucin

Cenceno Tolueno <aftaleno

ISKMEROS DE POSICIKN

",#@diclorobenceno ",$@diclorobenceno ",%@diclorobencenoorto@diclorobenceno meta@diclorobenceno para@diclorobenceno

FUNCIONES O+IGENADAS NITROGENADAS

5uncin 5rmula lco9ol

Eter lde9idoetona cido carboDilicoEster minaamida

8@B;

8@B@88@;B8@B@88@BB;8@BB@88@<;#

8@B<;#

<ombre Ejemplo...ol ;$ Y ; Y ;# Y ;$ #@CAT<B

|

σ σ π σσ σ

σ π σπ

M N; #

; # ; #

' ; ' ; $

ll"

#

l

l

"

#

$

l

l

"

#

$

%



...eter

...al

...onaacido...oico...ato de ...ilo...amina

...amida

B;;$ Y B @ ;$ 3I+ETIETE8;$ Y;B ET<;$ @ B@;$ 78B7<B< (ETB<);$ Y BB; I3B ET<BIB;$ YBB@;$ ET<BTB 3E +ETIB;$ Y<;# +ETI+I<

;$ Y B<;# ET<+I3

Ismeros de funcinL Se diferencian por tener distintos*rupos funcionales.

;$ @ ;# Y ;B aldeido

$;'B

;$ Y B @ ;$ cetona

PETRKLEO

Es una me6cla mineral compleja de 9idrocarburos slidos,l!0uidos y *aseosos. El petrleo contiene también

compuestos nitro*enados, oDi*enados y sulfurados. Ela6ufre es un elemento inconveniente.

Tiene ori*en marino (;iptesis mas aceptable)

PROPIEDADES• Son l!0uidos de consistencia oleosa,

viscosos, fluorescentes.• Insolubles en a*ua.• olor variable, pardo roji6o con reflejo

verdoso y oscuro

• +enos denso 0ue el a*ua (G,H Y G," *1ml)

REFINACIKNLEs la separacin de fracciones útiles del petrleo crudo.En primer lu*ar se separan los slidos en suspensin, ela*ua y las sales or*ánicas. ue*o se somete a destilacinfraccionada.

PRINCIPALES FRACCIONES DEL PETRKLEOL

Fra""i5n N< /#$#sde C

T. e%0((i"i5n <C!

as naturalEter de petrleoi*roina

asolinaPueroseno ceite lubricante

"@% & Y '

' Y "# "" Y "' "& Y #%

@"'" a #G$G a 'G#G a "$&

$G a "HG"G a #G$GG a $G

Cra"Win R0)/0ra )ir#('/i"a!Es la ruptura de moléculas *randes de ;idrocarburos por efecto de una elevada temperatura y presin obteniéndosealcanos y al0uenos de baja masa molar.

Cra"Win /r$i"#.Se reali6a a una temperatura de %GK a &"GK y &G atm.Esta *asolina tiene mayor octanaje 0ue la *asolinaobtenida por destilacin directa.

Cra"Win Ca/a('/i"#Se reali6a a una temperatura de %$G a %'GK y unapresin de ",% a $,% atm. Asando un catali6ador. Esta*asolina tiene mayor octanaje 0ue la *asolina obtenida por crac-in* térmico.

A(60i(a"i5n. Es un proceso para obtener *asolina de alto

!ndice de octano. os alcanos y al0uenos de baja masamolar se condensan ori*inando 9idrocarburos ramificados.

Indi"e de O"/an#. Es una medida de un combustible adetonar.El !ndice de octano aumenta al disminuir la masa molar yaumentar las ramificaciones.os al0uenos, ciclo alcanos o 9idrocarburos aromáticostienen alto !ndice de octano.

O"/anae de a(0n#s ?idr#"ar%0r#sL

IDROCARBURO ESTRUCTURAMOLECULAR

n@9eptano#@metil9eDano

#,#,%@timetilpentanoCencenoTolueno#,#$@timetilbutano

;$@(;#)&@;$

;$@;@(;#)$@;$

;$

;$(;$)#;(;$)#

';';$@';';$(;$)#;(;$)#

TIPO DE ESTRUCTURA OCTANAEineal

8amificada8amificada romático romático

8amificada

G

%#"GG"G'"#G

"#&

IDROCARBUROS AROMVTICOSEn la serie aromática los compuestos son isoc!clicos.

lamados bencénicos por0ue el benceno es el más simplede esta serie y al resto se les considera como derivados

del benceno. a propiedad caracter!stica es su aroma.os 9idrocarburos aromáticos se encuentran y eDtraenprincipalmente del al0uitrán de la 9ulla (en la destilacinseca).

EL BENCENO; C

onocido como bencina (de al0uitrán) o ben6o. Sunombre 0u!mico es ",$,&@ciclo9eDatrieno.5ue descubierto en "H#& por +ic9ael 5araday,

comprendiéndose 0ue era un 9idrocarburo insaturado por su peso y frmula molecular, lo 0ue no se comprend!a erael arre*lo de sus átomos. 3espués de muc9as tentativas ymodelos para encontrar una estructura 0ue eDpli0ue suspropiedades, se acept la del alemán 5riedric9 /e-ulé.Sin embar*o nin*una 9a convencido totalmente.

; ;

; ;

; ;

(benceno) ",$,&@ciclo9eDatrieno

(benceno)



OBTENCIKN DEL BENCENOSe obtiene a partir de al*unos petrleos y en especial por destilacin fraccionada del al0uitrán de la 9ulla.También por los si*uientes métodosL

". S!ntesis de Cert9elotL$;≡; benceno

T → °

acetileno

#. demás por reduccin del fenol o por 9idrlisis delácido bencensulfnico.

8hTE8 8B+TIB7ara reconocer si un compuesto es aromático debe tenerL

". adena cerrada y enlaces dobles alternados.#. a cantidad de dobles enlaces debe ser ? #nO", para

n ? G, ",#,%, ...., enteros. Siendo siempre impar elnúmero de dobles enlaces.

3E8I23BS 3E CE<E<BEntre los principales, tenemosL mono, di y trisustituidos.". +onosustituidos.@ uando se 9a sustituido un

9idr*eno por un radical o un elemento monovalente.TenemosL

#. l0uilbencenos

;$

+etilbenceno(Tolueno)

;$@;@;$

Isopropilbenceno#@fenilpropano(umeno)

l0uilbencenos cetilbencenos

; ≡ ;#

vinilbencenofenilbenceno(estireno)

≡ ;

I cetilbenceno5enilacetileno

7ara *rupos diferentes a los al0u!licosL

B;

;idroDibenceno(fenol)

;#B;

5enilmetanol(alco9olbenc!lico)

;B

Cen6alde9!do(fenical)

BB; <;# <B#

hcido ben6oico minobenceno(anilina)

<itrobenceno

$. Derivad#s Dis0s/i/0id#s.@ uando se 9a sustituidodos 9idr*enos por *rupos monovalentes (o

elementos). os sustituyentes pueden ser i*uales odiferentes.Se dan tres casos de isomerismo, denominadosL orto(o@), meta (m@) y para (p@).

8

G@....' # .... 7osicin orto(G@)L 7osiciones # y '

m@.. & $ .... 7osicin meta(m@)L 7osiciones # y'

7osicin para (p@)

[ilenos o [iloles ;$

@;$

o@metiltoluenoo@Dileno

;$

@;$

m@metiltoluenom@Dileno

;$

q ;$

p@metiltoluenop@Dileno.

resoles

;$

@B;

o@9idroDitoluenoo@cresol

;$

@B;

m@9idroDime@tilbencenom@cresol

;$

B;p@[email protected]@cresol

También se conocen otros disustituidos. Ejm.

3ifenolesL o@fenodiol, m@fenodiol y p@fenodiol.

3iácidos carboD!licosL o@ben6odioico (ácido ftálico),m@ben6odioico (ácido isoftálico) y p@ ben6odioico (ác.tereftálico). Btros ejemplosL

l ;B

@l @Cr

m@diclorobenceno m@bromoben6alde9!do

B; B;

@<B#

q



B;p@difenol (9idro0uinina) m@nitrofenol.

Derivad#s Tris0s/i/0id#s.@ uando se 9an sustituidotres 9idr*enos del anillo bencénico, Se presentantres ismerosL 2ecinal o 2ec@(en las posiciones ", # y$), simétrico o sim@(posicionesL ", # y %) y

simétrico o Sim@(posicionesL ", $ y &)Q cuando los tressustituyentes son i*uales.

Ejm.;$ ;$

@;$

@;$ ;$@ @;$

",#,$@trimetilbenceno ",$,&@trimetilbenceno (2ec@mesitileno) (Sim@mesitileno)

B; .

B;

q B;

",#,% @fenoltriol.(asimétrico)

Entre los derivados tetrasustituidos, tenemosL ;$ BB;

B#< @ <B#

;B B;

q q <B# B;

Trinitrotolueno (ácido *álico)(trilita o trotyl) (T<T)

B; .

B#< @<B#

q <B#

(ácido p!crico)

eneralmente se disponen en forma simétrica.

PROPIEDADES DE LOS DERI,ADOS DEL BENCENO

a) E( T#(0en#.@ Es un l!0uido incoloro, insoluble ena*ua. Se obtiene a partir del al0uitrán de la 9ulla.Su derivado más importante es el trinitrotolueno #,%, '@trinitrotolueno (T<T). Se usaL como solvente, entermmetros de bajas temperaturas. +ás tDico 0ueel benceno.

b) E( Fen#(.@ lamado ácido fénico o ácido carblico,también se le obtiene del al0uitrán de la 9ulla, es unslido cristalino, poco soluble en a*uaQ coa*ula laalbúmina. Se usa en medicina (como antiséptico) y enla industria. Es tDico y cáustico.

c) La Ani(ina.@ En un l!0uido oleoso, incoloro, tDico,olor desa*radable, poco soluble en a*ua. Es unasustancia básica para la obtencin de colorantes.

d) L#s "res#(es.@ Se encuentran en el al0uitrán de la9ulla. Son desinfectantes.

e) En *eneral son l!0uidos, olor a*radable e insolublesen a*ua. l alde9!do ben6oico se le llama esenciade almendras amar*as. El T<T, es un poderosoeDplosivo.

COMPUESTOS POLINUCLEARES AROMATICOS

Tienen más de un anillo bencénico.

". NaQ/a(en#.@ omúnmente se conoce como naftalina.En un slido cristalino blanco, insoluble en a*ua. Sesublima fácilmente. Se obtiene a partir del al0uitránde la 9ulla. Se usa como antiséptico e insecticida.Es más reactivo 0ue el benceno.Su frmula *lobal es "G;H.

; ;

; ; ; ;

; ;

α α β H " β

#

β ' $ β & %

α α

as posiciones indicadas con letras *rie*as o connúmeros son los carbonos con 9idr*eno sustituible.a nomenclatura común usa letras *rie*as.a nomenclatura IA7 usa los números.

Ejm.l

@B;

"@cloronaftaleno #@9idroDinaftaleno

;B

;$

Cr

#@metil@"@naftal $@bromo@"@naftoico.

!""



El naftaleno también da reacciones de 9alo*enacin,nitracin, sulfonacin y al0uilacin, etc.

An/ra"en#.@ Su frmula *eneral es "%;"G. 8esulta de lacondensacin de tres anillos bencénicos. Es slido,insoluble en a*ua, cristali6a en láminas incoloras. Seencuentra en el al0uitrán de la 9ulla. Se usa en la

industria de los colorantes.Sus principales reacciones sonL cloracin, nitracin ysulfonacin.

; ; ;

; ; ; ; ; ;

; ; ; α γ α

7osiciones β H "Sustituibles #

β ' $& "G % α γ α

as posiciones con letras *rie*as (sistema común) onúmeros (sistema IA7) indican los con 9idr*enosustituible. Ejm.

;$ B; q q

@metillantraceno "@9idroDiantraceno (γ @metilantraceno) (α@antrol)

;$

q ;$ @

@<B#

"G@cloro@$@nitro@",@dimetilantraceno

demás se conoceL

fenantreno

PROBLEMAS PROPUESTOS

". WPué propiedad no corresponde al carbonoX

a. Se combina por covalenciab. Es tetravalente

c. Se autosturad. l combinarse forma orbitales 9!bridos sp,

sp4, sp$.e. Sus altropos tienen propiedades i*uales.

#. Wuántos carbonos primarios y secundariostienen la moléculaL #,#,% Y trimetril pentanoX

a) &," b) &,# c) %, $d) $,# e) ',$

$. Wuántos enlaces si*ma y pi 9ay en unaestructura si*uienteX; ≡ Y ;# Y ; ? ;#

a) "GQ$ b) H,# c) "G,%d) Q# e) Q$

%. Wuál es el nombre IA7 del si*uiente9idrocarburoX

;$ Y ;# Y ; Y ;$

|;# Y ;$

a) #@etilbutanob) $@metilpentanoc) $@metil9eDanod) Iso9eDanoe) <eopentano

&. Wuál de los si*uientes 9idrocarburos presentamayor atomicidadX

a) #,# Y dimetil pentanob) 9eptanoc) octenod) #,$ Y dimetil9eDanoe) ciclo pentano

'. Wuántos ismeros de cadena tiene el pentano,&;"#X

a) % b) $ c) # d) & e) '

. Wuántos carbonos presenta 9ibridacin sp4 lasi*uiente moléculaX

;# ? ;Y;# Y;? ; Y ≡;

H. Estable6ca la relacin correcta

a) ;%Q sp4

b) $;HQ spc) #;#Q sp$

d) #;%Q sp4e) l%Q sp4

. Se]alar la relacin no correcta.a) $;' iclo propanob) #;& Y ETIc) ;# ? ;# etenod) ;$ Y ; Y ;# Y Isobutil

| ;$

e) ;$ Y ; ? ; Y ;$ Cuteno

"G. Wuáles son las si*uientes sustancias no

productos de la combustin del *as propanoX



I. FUNCIONES O+IGENADAS

1.1 ALCOOLES1 Son compuestos 0ue tienen como frmula

*lobalL 8@B;donde 8L es radical no aromático y B;@ es elradical oDidrilo o 9idroDilo.

1 os alco9oles se pueden obtener, de laoDidacin primaria de los 9idrocarburos, donde unátomo de R; se sustituye por el radicalL B;@

1 os alco9oles se dividen en tres clasesL

a) lco9ol primario ("K)

;|

8 Y Y B;|;

b) lco9ol secundario (#K)

8|

8 Y Y B;|;

c) lco9ol terciario ($K)

8|

8 Y Y B;

|8

1 os alco9oles son compuestos en los cualesun *rupo oD9idrilo está unido a un carbonosaturado.

1 N#$en"(a/0ra UIPA1 Se selecciona la cadena de carbonos

continua más lar*a a la cual esté directamenteunido el oD9idrilo.ambiar el nombre del alcano correspondiente deesta cadena eliminando la Ro final y a*re*ando laterminacin Rol.Esto proporciona el nombre base del lco9ol.

1 Se enumera la cadena de carbonos continuamás lar*a, de manera 0ue el carbono 0uecontiene el *rupo oD9idrilo utili6ando estenúmeroQ además indicar las posiciones de otrossustituyentes (o enlaces múltiples) utili6ando losnúmeros correspondientes a su posicin a lolar*o de la cadena de carbonos.

EjemploL$ # ";$;#;# B; " Y propanol

& % $ # ";$;#;#;#;#B; %@metil@"@pentanol

|

;$

$ # " " # $ % &

l;#;#;# B; ;$;;#;?;#

| B;

$@cloro@"@propanol %@penteno@#@B

os alco9oles 0ue contienen dos *rupos oD9idrilo seconocen comúnmente con IBES. En el sistemaAIP7 se llaman 3IBES.

;#;# ;$;;# ;#;#;#

| | | | | |

B; B; B; B; B; B;Etien *licol (común) 7ropoilen*licol(común)

Trimetilén *licol (común)",#@Etano diol (AIP7) ",#@7ropanodiol(AIP7)

",$@7ropanodiol(AIP7)

N#$en"(a/0ra "#$non frecuencia, los alco9oles simples se identifican por

sus nombres comunes para el cual se antecedeel término B;B y se le a la terminacinIIB.

EjemploL;$B; lco9ol met!lico

;$;#B; lco9ol et!lico | B;

;$;#;#;#B; lco9ol n@but!lico

;$

|;$;#B; lco9ol neopent!lico | ;$

1.2 A(de?id#

1 ompuestos en los cuales el *rupoRcarbonilo (N c ? G) está enla6ado al carbono y al9idr*eno. Tericamente se sustituyen dosátomos de 9idr*eno de un carbono primario por un átomo de oD!*eno.

1 os alde9idos pueden tener las si*uientesfrmulas *eneralesL

B B B|| || ||

8 ; r ; ; ;

3ondeL8 L *rupo al0uilo rL rupo rilo (*rupo aromático)

; # ;B;

; # ; # B;



@ N#$en"(a/0ra "#$n1 Se le da la terminacin lde9!do.1 7ara desi*nar la ubicacin de un *rupo

sustituyente se le asi*nan letras *rie*as alos átomos de carbono de la cadena unida al*rupo alde9!do.

EjemploL γ β α ;@;B@formlade9ido

;$;;#;B |

;$

N#$en"(a/0ra UIPA1 7rimero se esco*e la cadena continua más

lar*a 0ue posee el *rupo alde9!do, se reempla6ala Ro final del nombre del correspondiente alcanoprincipal por el sufijo R.

1 Se enumera la cadena de tal manera 0ue el*rupo alde9!do sea el carbono " y se escribe enorden alfabético el nombre de los otros *ruposor*ánicos sustituyentes.

EjemploL

B ||

;$;@; #@metil@propanol |;$

B ||

l;#;#;#;#@; &@cloro pentanal

;$;#;;#;;#;B| |l ;#;$ &@cloro@$@etil@9eptanal

1 los alde9!dos aromáticos se les asi*nannombres derivados del ben6alde9ido, elalde9ido aromático más simpleL

NOTAL l metanol en solucin acuosa diluida al $$` se le llamaL5ormol.

OBSER,ACIONES

• El formalde9ido (metanol) a temperaturaambiente, es un *as incoloro de olor irritante,ebulle a Y#"K, es soluble en a*ua, ya 0uereacciona con ella y produce 9idratos.

• as soluciones acuosas de formalde9!do se

denominan soluciones de formalina, el cual seutili6a como preservativo de espec!menes

biol*icos al*unos l!0uidos embalsamantestambién contienen formalina.

• Btras aplicaciones del formalde9ido sonL

produccin del papel, madera tripleD, aislantescaseros, cueros, dro*as, cosméticos, etc.

• Si se polimeri6a el formalde9ido con el fenol,

se libera a*ua y se sinteti6a el pol!mero llamadoba0uelita.

• Btro pol!mero del formalde9ido es la

frmica, la cual se utili6a para laminar lasuperficie de muebles y otros productos.

• Btro pol!mero del formalde9ido es el

melmac, el cual se utili6a en vajillas.

1.3 "e/#nas1 7rovienen de la oDidacin de los alco9oles

secundarios, eliminando una molécula de a*ua.Tericamente se sustituyen # átomos de9idr*eno de un carbono secundario por unátomo de oD!*eno.

1 rupo caracter!stico.

B | |@ c @

1 as cetonas pueden tener las si*uientesfrmulasL

B B B|| || ||

8 8 r r 8 r

3onde L 8 ? *rupo al0uilo r ? arilo

1 N#$en"(a/0ra "#$n*Se derivan de los nombres de los dos *ruposunidos al carbono carbonilo, se*uido por la

palabra cetona. B B || ||

;B

;BB;

;Bl

l

Cen6alde9ido

B @ 9idroDiben6alde9ido

#,% @ dicloro ben6alde9!do



O%serva"i#nes• El ácido frmicoL ;BB;Q es uno de sus

componentes altamente irritantes del fluidoinyectado en la picadura de una 9ormi*a oabeja.

• El ácido acético ;$BB;L es el ácidocarboD!lico comercial más importante. Anode sus usos principales es como acidulante(sustancia 0ue de las condiciones ácidasadecuadas para una reaccin 0u!mica). Elácido acético también se puede ad0uirir enuna forma relativamente pura (cerca del"GG`) denominada ácido acético *lacial.

• as sales de los ácidos carboD!licos recibenel nombre de SES 8CB[I3S. oscuales en su nomenclatura común, terminanen RTBS y en su nomenclatura AIP7terminan en RBTBS.

EjemploL;$BB<aL cetato de sodio1etanoato de sodio

demásLas sales de sodio y calcio del ácido propionico se utili6an

como compuestos preservativos de alimentos.

;$;#BB<a (;$;#BB)#a7ropionato de sodio 7ropionato de calcio

Estas sales se a*re*an a los 0uesos y productos9orneados para in9ibir el crecimiento de microor*anismos,

especialmente 9on*os.

El ben6oato de sodio

in9ibe en forma efectiva, el crecimiento de 9on*os en losproductos relativamente ácidos, cuyos valores de p; están

por debajo de %,&.

El ben6oato de sodio es un in*rediente utili6ado en lasbebidas carbonatadas, mermeladas, mela6as, dro*as y

cosméticos.

El sorbato de potasio (;$;?;;? ;BB/) se

encuentra en los productos alimenticios 0ue tienen valoresde p; por encima de %,&. Estos incluyen carnes, frutales y

ju*os.

1. ESTERES @ as moléculas de éster contienen un *rupo

carbonilo unido a un *rupo YB8, as!L

o||

8 Y Y B8g 8 y 8g son radicales

3onde

o||

8 Y Y B8g

3erivado 3erivado del alco9ol del ácido

- N#$en"(a/0ra UIPA 7rimero, se suprime la palabra ácido y se

sustituye el sufijo IB del nombre de ácido por RTB, a continuacin se escribe la preposicinRde se*uida del nombre del *rupo al0uilo o arilodel correspondiente alco9ol.

EjemploL B ||

;$;#;#@;#;$

Cutanoato de etilo (AIP7)BCutirato de etilo (nombre común)

EjemploL

BB;

cido Cen6oico

BB<a

; $ ; # ; # @B@

o

ben6oato n@propilo



EjemploL

O%serva"i#nes

• +uc9os de los ésteres tienen a*radables

olores a frutas, motivo por el cual son

buenos a*entes aromati6antes para los

alimentos.

• En la naturale6a eDisten muc9os ésteres, tal

como las E8S, 0ue son ésteres de ácidos

*rasos y alco9oles de cadena lar*as.

;$(;#)"%BB(;#)"&;$

molécula de ceraas ceras se utili6an en la produccin de

cosméticos, abrillantadores y elementos

médicos.

1. E/eres

Son el *rupo de los derivados 9idrocarbonados

0ue contienen las si*uientes estructurasL

8YBY8Q rYBYrQ 8YB r

3onde

8 ? *rupo al0uilo

r?*rupo arilo (*rupo aromático)

N#$en"(a/0ra "#$n

• Se indican los # *rupos, unidos al oD!*eno,

precedidos por la palabra ReterR

EjemploL;$@B@;$ eter dimetilico

;$@B@;#;$ éter metilet!lico

;$;$ YB@;#;$ éter dietilico

(conocido simplementecomo éter)

O%serva"i#nes

• El éter diet!lico fue uno de los primeros

anestésicos *enerales, su uso irrita las v!asrespiratorias y produce náuseasQ además esaltamente inflamable y eDplosivo.

• Entre las moléculas de éter eDisten fuer6asdipolo@dipolo.

II. FUNCIONES NITROGENADAS2.1 AMINASSon derivados or*ánicos del amoniaco (<;$)

lasesL• A$ina Pri$aria ("K). An *rupo R8 o Rr

reempla6a uno de los átomos de ;idr*enode una molécula de amoniaco (8@<;#)

• A$ina Se"0ndaria (#K) Se obtienen alreempla6ar dos átomos de 9idr*eno del<;$ por *rupos R8 o Rr (8#@<;)

• A$ina Ter"iaria ($K). Se obtienen alreempla6ar los $ átomos de 9idr*eno del<;$ por *rupos R8 o Rr (8$@<)

N#$en"(a/0ra de (as a$inas

- N#$en"(a/0ra "#$nSe escribe el nombre de los *rupos al0uilo o arilo 0ue estáunido al átomo de <itr*eno y se a*re*a la terminacin mina. Si 9ay dos o tres *rupos diferentes de átomo de<itr*eno, se escriben sus nombres en forma alfabética,se*uido por la palabra amina.

I. AMINAS

Se denomina el R8adical Y mina

;< ; → <;$

;

moniaco

;$

"K < ; +etil mina; (7rimaria)

;$

#K < ;$ 3imetil mina; (Secundaria)

;$

$K < ;$ Trimetil mina;$ (Terciaria)

".

#. l | loro mina<;#

$. ;$

|

B@ ; # ; $

7ropoanoato de fenilo (AIP7)

o

B éter difen!lico

B ;$

éter metilfen!lico (nisol)< @ ;

;

5enilmina

(nilina)



1. CONTAMINACIKN DEL MEDIO AMBIENTE

Se produce por la presencia de una sustancia capa6 deprovocar el dese0uilibrio natural de un sistema (a*ua,

aire, suelo, etc.) produciendo efectos perjudiciales o

impurificando parcial o totalmente. Ana sustancia

contaminante puede afectar también a varios sistemas

simultáneamente.

2. AGENTES CONTAMINANTESSon todas a0uellas sustancias 0ue afectan en forma

directa a las personas, animales, plantas.

3. CLASIFICACIKN DE LA CONTAMINACIKNAMBIENTAL

B<T+I<I< <TA81 Erupciones volcánicas1 ludes1 ;uaycos1 Terremotos1 Se0u!as1 Inundaciones1 Incendios1 8adiacin csmica

B<T+I<I< 8TI5II5uentes 5ijas

1 Industria minera

1 Industria metalúr*ica1 Industria 0u!mica1 Industria del 7etrleo1 Incineradores1 3esec9os Y Casuras1 *uas ne*ras Rontaminacin Ciol*ica

5uentes +viles1 2e9!culos motori6ados1 Trenes diesel1 Carcos1 viones

Btras fuentes1 8adiactividad, pruebas atmicas

1 8uido1 ampos electroma*néticos

CONTAMINACIKN ATMOSF4RICA

Se define como la presencia en el aire de sustancias

eDtra]as, sean estas *aseosas, slidas o una combinacin

de ambas, en cantidad y durante un tiempo de

permanencia tal 0ue puedan producir efectos nocivos para

la salud 9umana, y deterioro de los bienes de uso y el

paisaje.

C#$)#si"i5n de( Aire A/$#sQri"#

El aire está formado por *ases cuya me6cla, se distribuye

de forma si*uienteL

C#$)#nen/e P#r"en/ae en ,#($en<itr*eno H.G

BD!*eno #G.%

r*n G.$

3iDido de arbono G.G$$

<en G.GG"H

ases 2arios G.GG&#

TBT "GG

ual0uier sustancia diferente a las indicadas en la tabla,

si*nifica de por si contaminacin, la 0ue puede producirse

a través de $ clases de sistemasL

a! GASES*

os *ases contaminantes más comunes en la atmsfera

sonL SB#, B#, <B, B$ 9idrocarburos y otros más

espec!ficos de condiciones especiales como los

mecaptenos, plomos, etc.

%! PARTJCULAS

Son los contaminantes no *aseosos 0ue inclusive pueden

tomar la forma de *otas no 0uemados.

"! AEROSOLES

Son producto de la contaminacin de contaminantes

slidos y l!0uidos. Se presentan bajo la forma de

suspensiones coloidales de un tama]o y peso tales 0ue

pueden mantenerse en suspensin durante cierto tiempo

(part!culas)

• a dispersin ocurre cuando la lu6 solar

atraviesa las capas bajas y densa de la atmsfera,

alcan6ando parte de ella la superficie de la tierra.

• a porcin reflejada por la tierra lo 9acen en

forma de radiacin infrarroja (I8) y el B#, ;#B y otras

moléculas 0ue se encuentran en la atmsfera

absorben fuertemente esta radiacin. El incremento y

acumulacin de estas sustancias en la atmsfera

9ace 0ue una cantidad creciente de ener*!a I8 sea

retenida por la atmsfera terrestre. Esto incrementa la

temperatura de la tierra y se le conoce comoQ efecto

invernadero.

PRINCIPALES CONTAMINANTES

a! Di58id# de A70Qre SO2!

Es un contaminante del aire 0ue proviene de los procesos

actuales de combustin. a mayor!a de los combustibles



conocidos, eDcepto la madera, contiene al*una proporcin

de a6ufre en distintos estados. os combustibles derivados

del petrleo contienen cantidades proporcionales de SO2,

pero es evidente 0ue la contaminacin *eneral en una

ciudad de alta poblacin se debe a la densidad del tráfico

automotor. os principales emisores de SO2 sonL

1 alefacciones domésticas

1 Puemadores industriales

1 entrales térmicas

1 Industrias petro0u!micas

1 Industria de ácido sulfúrico

1 Erupcin de los volcanes

%. M#n58id# de "ar%#n# CO!.

Es producido por los procesos de combustin de ve9!culos

automotores. Es muy tDico para las personas por susefectos directos sobre los sistemas circulatorios y

respiratorio, pues la in9ibicin y fijacin del CO en la

san*re reduce su capacidad normal para transportar el O2

necesario, produciéndose transtornos. En un ambiente

poco aireado, pe0ue]as cantidades de CO en el aire son

suficientes para provocar la muerte. El CO reacciona con

el oD!*eno del aire formado CO2.

". Di58id# de Car%#n# CO2!

omo contaminante se produce por la combustin de

derivados del petrleo, lle*ando a ser muy abundante enciudades de alta densidad poblacional. Tiene su ori*en en

la respiracin de los animales y de las plantas de

fermentacin de sustancias or*ánicas. Es un *as más

denso 0ue la del aire, no es combustible, ni venenoso.

d. O8id# de Ni/r5en# NO2!

os más caracter!sticos sonL el diDido de <itr*eno (NO)

y el diDido de nitr*eno (NO2). Estos # Didos provienen

de los procesos de combustin cuando alcan6an

temperaturas muy elevadas.

os fondos emisores del NO y NO2 son los escapes de los

ve9!culos automotores, procesos de combustin en la

industria del acero, industrias petro0u!micas, centrales

termoeléctricas, etc.

El NO es un *as incoloro, de olor y sabor desconocido y

en contacto con el aire reacciona con el oD!*eno y forma

NO2.

e! O7#n# O3!

Es un a*ente de ori*en foto0u!mico, producido por la

accin de la lu6 al incidir sobre capas de la baja atmsfera

terrestre.

El O3 es considerado como un contaminante 0ue puede

ser muy peli*rosos en concentraciones superiores a G."ppm durante " 9ora, produciéndose una calcificacin

acelerada de los 9uesos del cuerpo 9umano, afectando

asimismo la visin, sistema respiratorio y circulatorio. Es

un *as incoloro, en *ruesas capas es a6ul y de color

penetrante fosforado. El O3 es un a*ente oDidante y al

descomponerse forma Dido atmico.

O3 → O2 O

orroe y destruye las materias or*ánicas y es venenoso.

Q. idr#"ar%0r#s

Son un conjunto de familias 0ue contienen C e . Entre

estos los 9idrocarburos no saturados, son los más

peli*rosos por su facilidad de reaccionar con la radiacin

solar, ori*inando el smo* foto0u!mico.

os 9idrocarburos son contaminantes importantes debido

primordialmente a los escapes de los automviles,

también en la forma de disolventes de una *ran cantidad

de procesos industriales.

. C(#r#Q(0#"ar%#n#s Fre#nes!Son contaminantes 0ue disminuyen la capa rica en o6ono

en la parte superior de la atmsfera terrestre

(es/ra/5sQera) permitiendo radiacin ultravioleta adicional

a partir del sol. ctualmente eDiste un R?0e"# en la capa

de o6ono a la altura del rtico y el ntártico y el eDceso de

radia"i5n 0(/ravi#(e/a puede tener una variedad de

efectos da]inos sobre las personas, debido a 0ue no están

prote*idas del sol, pudiendo tener cáncer a la piel o el

envejecimiento prematuro.

CONTAMINACIKN POR GASESTABLA

GAS EMISIONES DELOMBRE^TOTAL

ANUAL MILLON ESDE TN!

TIEMPO DEPERMANENCIA

EN LAATMKSFERA

+onDido dearbono (B)

GG1#.GGG 2arios meses

3iDido dearbono (B#)

&.&GG1∼&.&GG "GG a]os

ases <B #G a $G$G a &G

2arios d!as

BDidontroso (<#B) '1#& #H&3iDido de a6ufre(SB$)

"GG a "$G1"&G a #GG

3e varios d!as asemanas

+etano (;%) $GG a %GG1&GG "G a]os



CONCENTRACIKN ACE 1::

A>OS PARTESPOR MIL

MILLONES!

CONCENTRACIKN EL A>O 1:PARTES POR

MIL MILLONES!

CONCENTRACIKNEN EL A>O 2:::

PARTES POR MILMILLONES!

%G a HG "GG a #GG ;emis

< %G a HG ;emisS

7robablemente

umentado

#G.GG $&G.GGG %GG.GGG a &&G.GGGG.GG" G.GG" a &G G.G" a &G#H& $"G $$G a $&GG.G$ G.G$ a &G G.G$ a &GGG ".GG ##GG a #.&GG

. CONTAMINACIKN POR METALES

7or diversas v!as el ser 9umano termina absorbiendo los

elementos metálicos 0ue vierte en el medio ambiente.

a! C#n/a$ina"i5n )#r Mer"0ri# !

Son producidos por la industria minera, del acero, pintura

para barcos, foto*ráfica, pila, fun*icidas, curtidos de

pieles, etc. Ana ve6 liberado en el medio ambiente, el

mercurio () se ioni6a y se transforma en una serie de

compuestos 0ue pueden entrar en los or*anismos tanto

por in9alacin como por v!a di*estiva o a través de la piel.

En los ecosistemas acuáticos se forma un compuesto

or*ánico peli*roso el $e/i(-$er"0ri# 0ue es causante de

muc9as intoDicaciones.

%! C#n/a$ina"i5n )#r P(#$# P%!

Son producidos por la industria cerámica, reactivos,

armamentos, insecticidas, pi*mentos, proteccin contra

rayos D aditivos antidetonantes para la *asolina, etc.

También a las cadenas alimenticias. Entra en el or*anismo

9umano junto con los alimentos o por v!as respiratorias,

acumulándose en el 9!*ado, ri]ones y 9uesos. 7roduce

aberraciones cromosomática y otras alteraciones

especialmente en el espermato6oide.

"! C#n/a$ina"i5n )#r Cad$i# Cd!

Son producidos por la industria de *alvani6ados,

aleaciones, baterias, joyer!a, electroplateado, reactores

nucleares, PUC refinacin de cinc, etc.

El cadmio es considerado uno de los metales mas tDicos,

por0ue se acumula en los seres vivos de manera

permanente. En el suelo, el cadmio tiende a disolverse.

as plantas lo asimilan con facilidad. as personas lo

absorben a través de los alimentos lo 0ue provoca vmitos

y trastornos *astrointestinales, o por in9alacin

acumulándose en los alvéolos pulmonares.

a intoDicacin crnica produce afecciones en ri]ones y

9uesos.

d! C#n/a$inan/es )#r Arsni"# As!

Son producidos en las fundiciones de semiconductores,

etc. en la naturale6a se encuentra en estado libre como

combinado.

a intoDicacin puede producirse por in*estin de a*uas

contaminadas y de alimentos. Ana ve6 absorbido, el

arsénico se distribuye por las distintas partes del cuerpo yse acumula en el 9!*ado, los ri]ones, pulmones, dientes,

pelo, u]as.

Sus efectos pueden ser cancer!*enos en piel y pulmones y

metá*enos, provocando esterilidad, muerte de feto y

anomal!as con*énitas.

. CONTAMINACIKN DEL AGUA MAR!

l contaminar los mares el 9ombre, amena6a el e0uilibrio

climático de la tierra, principal funcin delas a*uas

oceánicas. El océano re*ula la presencia de oD!*eno y del

diDido de carbono en la atmsfera, el motor de estabomba biol*ica es el fitoplancton, 0ue fija el carbono en

la atmsfera. El principal peli*ro 0ue se cierne sobre los

océanos es la muerte del fitoplancton, uno de los

or*anismos más sensibles a la contaminacin.

F#r$a de "#n/a$ina"i5n $arina

a! Pr#"es# de (avad# de (#s Tan60es de (#s Grandes

Pe/r#(er#s

El $#` de los vertidos de petrleo al mar corresponde a

tales procesos de lavados.

%! P(a&as C#n/a$inan/es

7or microor*anismos pat*enos, como consecuencia de

desec9os, desperdicios, 0ue viene de la ciudad al mar.

"! A""iden/e Mar'/i$#s

pesar de la espectacularidad de los accidentes de los

*randes petroleros, el petrleo 0ue se vierte en el mar por

esta causa solo representa el "$` del total de esta clase

de vertidos.

d! Median/e (a A/$5sQera.a atmsfera alivia su car*a contaminante disolviendo en

las a*uas oceánicas las sustancias 0ue transporta. El G`

de los contaminantes marinos procede de esta fuente.

e! Dis$in0"i5n de Fi/#)(an"/#n

Es el mayor peli*ro de la contaminacin marina y 0ui6ás el

menos conocido, ya 0ue el fitoplancton es la base de todas

las redes trficas marinas y controlador del CO2

atmosférico.

! E( EQe"/# Invernader#

unmsm teoria quimica l material

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