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QUIMICA Gua de estudio para el examen de ingreso a la UNAM

BLOQUE 1

INDICE DEL BLOQUE

Tema 1. Introduccin: qumica, una ciencia Tema 2. Materia. Fenmenos propiedades y estados de agregacin. Tema 3. Estructura de la materia Tema 4. Tabla Peridica Tema 5. Tipos de enlace Tema 6. Mol Tema 7. Mezclas y concentracin de soluciones.

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Sac Nicte Gmez Barrera 2

TEMA 1. INTRODUCCIN: QUMICA, UNA CIENCIA.

QUIMICA. Ciencia que estudia la composicin, estructura, propiedades y transformaciones internas de la materia, as como la relacin de estos con la energa. CIENCIA. Conjunto de conocimientos sistemticamente estructurados que sustentan al conocimiento emprico, se caracteriza por ser:

1) Comprobable 2) Repetible 3) Reproducible 4) Metdico Mtodo Cientfico

Objetivo Marco Terico Hiptesis Metodologa Experimento Anlisis de resultados Conclusin Matemticas Fsica Biologa Ciencias Auxiliares Medicina Geologa Paleontologa

Qumica Orgnica Qumica Inorgnica Ramas de la qumica Fisicoqumica Bioqumica Qumica Analtica

EJERCICIO DE REPASO DE TEMA 1. Relaciona las columnas: ( ) Se enfoca en el estudio de todos los compuestos que se encuentran en todos los seres vivos. A. Qumica Inorgnica ( ) Se dedica a la identificacin, separacin y determinacin B. Bioqumica cuantitativa de los componentes de una sustancia C. Fisicoqumica ( ) Estudia a todos los compuestos que no se producen en D. Qumica Orgnica los organismos, no contienen enlaces C-H, y por lo general E. Qumica Analtica provienen de los minerales ( ) Se enfoca en el estudio de las transformaciones, procesos y metabolismo de los compuestos que forman a los seres vivos

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TEMA 2. MATERIA: FENOMENOS, PROPIEDADES Y

ESTADOS DE AGREGACIN

Materia. Es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio. Se clasifican en: como Porque: porque: porque: aquellas que: aquellas que: aquellas que: Por ejemplo: Por ejemplo: Por ejemplo: La Ley de la conservacin de la materia tambin llamada ley de Lavoisier, postula: La materia no se crea ni se destruye solo se transforma y permanece constante en el Universo, esto nos indica que la cantidad de materia (masa) no se altera, es decir, es la misma antes y despus de un cambio. Estos cambios pueden ser: QUIMICOS. Modifican la estructura interna, transforma a las sustancias en otras diferentes y estos cambios son permanentes. Por ejemplo: La combustin de materiales como el papel, la oxidacin de un clavo; el efecto que produce un cido sobre un metal; la reaccin de una sustancia con otra, la digestin de los alimentos, etc.

PROPIEDADES DE LA MATERIA

FISICAS (Externas)

QUMICAS (Internas)

EXTENSIVAS O GENERALES

PARTICULARES

INTENSIVAS O ESPECIFICAS

La capacidad de: -Oxidarse -Reducirse -Descomponerse -Combustin

Dependen de la cantidad de sustancia y se encuentran en toda la materia.

No dependen de la cantidad de materia, y diferencian una sustancia de otra.

masa

volumen

impenetrabilidad

porosidad

divisibilidad peso

Sirven para agrupar a la materia

dureza

tenacidad

maleabilidad

ductilidad Punto de fusin

Punto de ebullicin

densidad

calor especifico

solubilidad

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FISICOS. Son los cambios que presentan las sustancias en los que no se modifica su estructura interna, no cambia de identidad, y es posible regresarla a su estado original. Por ejemplo: Estirar una liga, cortar papel, mover un objeto y los cambios de estados de la materia. Como sabemos la materia se puede presentar en tres estados fsicos diferentes, llamados:

ESTADOS DE AGREGACION

Recordemos que:

La Energa es la capacidad de un cuerpo para realizar un trabajo y que podemos tenerla en diferentes formas, entre ellas la energa cintica y la potencial:

Energa Cintica (EC): corresponde a la energa que conlleva un estado movimiento. Energa potencial (Ep): corresponde a la energa que conlleva un estado reposo.

Caractersticas:

-Mucha fuerza de cohesin

- EC < Ep - Forma definida - Volumen constante

Caractersticas:

- No hay fuerza de cohesin - EC > Ep - Forma indefinida

- Volumen variable

Caractersticas:

- Poca fuerza de cohesin

- EC = Ep - Forma indefinida, sin embargo adopta

la del recipiente que lo contenga

- Volumen constante

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EJERCICIOS DE REPASO DE TEMA 2 .

1) Clasifica los siguiente procesos como fsicos o qumicos, de acuerdo con la siguiente expresin: Mientras respiramos

( ) Tomamos oxigeno del aire que cambia su volumen al entrar a nuestros pulmones. ( ) El oxigeno de combina con los alimentos dentro A. Proceso Qumico de la clula. B. Proceso Fsico ( ) El CO2 se disuelve en la sangre y de ah pasa al aire que exhalamos. ( ) El CO2 exhalado, reacciona con el H2O del aire formando H2CO3.

2) Escribe Q si es una propiedad qumica, FG si es fsica general, FE si es especfica, FP si es particular. a) Punto de ebullicin ________ g) Combustin _________ b) Densidad _________ h) Calor especifico ________ c) Reduccin _________ i) Porosidad _________ d) Volumen _________ j) Dureza _________ e) Fermentacin _________ f) Maleabilidad _________

3) El derretimiento de los glaciares es un ejemplo del cambio en el estado de agregacin del agua de

solido a liquido, a este proceso se le llama:_______________________

4) Completa las frases:

a) La ____________ de los metales en una fundidora requiere someter a estos a altas

temperaturas.

b) El ciclo del agua dice: El agua del mar se _______________ y junto con otros gases se

forman las nubes, las cuales al ocurrir un choque trmico de aire caliente con aire frio, se

_________________ y caen en forma de lluvia

c) Para lograr contener el gas butano dentro de un encendedor, es necesario hacerlo pasar por

un proceso de ________________ en donde se somete el gas a altas presiones.

d) El hielo seco es CO2 comprimido a altas presiones y baja temperatura, este es un ejemplo de un cambio en el estados de agregacin de gas a solido al cual llamamos:________________

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#Atmico (Z) = n de p+

Masa atmica (A) = p+ + neutrones

TEMA 3. ESTRUCTURA DE LA MATERIA

TOMO Es la partcula fundamental de la materia. El tomo est formado por subparticulas: Neutrn: Es neutro y se encuentra en el ncleo. Protn (p+): Tiene carga positiva y se encuentra en el ncleo. Electrn (e-): Tiene carga negativa y se encuentra rededor del ncleo en orbitales.

Pero, Cmo es posible saber esta informacin en un elemento?, para responder esto, introduciremos dos trminos ms:

N Atmico (Z) Indica el nmero de protones (p+) que tiene el ncleo del tomo.

Masa atmica (A) Es la masa de del ncleo, es decir la suma de protones y neutrones

Entonces para un elemento:

N protones = Z N electrones = protones

N neutrones = (A)-(Z)

EJEMPLOS. N protones = 25 N electrones = 25 N neutrones = 55-25=30

N protones = 9 N electrones = 9 N neutrones = 19-9= 10

*Recuerda redondear la masa atmica.

Un tomo es elctricamente neutro, es decir su carga positiva esta balanceada con su carga negativa, entonces: El nmero de electrones debe ser igual al nmero de protones. #electrones = #protones

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*Tip: La masa atmica siempre ser ms grande que el nmero atmico

3.1 Modelos Atmicos

John Dalton. (1808)

Hiptesis atmica de Dalton: -La materia estaba formada por partculas esfricas pequeas e indivisibles llamadas tomos. - Existen distintas clases de tomos que se clasificaban por su masa y sus propiedades. - Los tomos iguales en masa y tamao se unen y forman elementos. -Los compuestos qumicos se forman por la unin de dos o ms tomos de diferentes elementos.

John Thomson. (1897) Thomson comprob que el tomo no era indivisible y propuso entonces un nuevo modelo de tomo que se conoci como modelo de budn con pasas. En este modelo supona que los electrones se distribuan de una forma uniforme alrededor del tomo positivo.

EJERCICIOS DE REPASO DE TEMA 3.

1) Identifica la masa y el numero atmica de los siguientes elementos:

a) b)

C) d)

A= A= A= A= Z= Z= Z= Z=

2) Menciona el numero de protones , electrones y neutrones de los siguientes elementos:

a) b)

c) d)

e)

p+ = p+ = p+ = p+ = p+ = e- = e- = e- = e-= e-= neu= neu= neu= neu= neu=

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Ernest Rutherford. (1911)

El modelo describe al tomo como un sistema solar en miniatura donde el ncleo, cargado positivamente, ocupa una muy pequea fraccin del volumen total del tomo representando al sol y los electrones a los planetas:

- El tomo posee un ncleo central pequeo, con carga elctrica positiva, que contiene casi toda la masa del tomo. - Los electrones estn orbitando en torno al ncleo y

estan ligados a el por atraccin electrosttica. - La suma de las cargas elctricas negativas de los electrones debe ser igual a la carga positiva del ncleo, ya que el tomo es elctricamente neutro.

Niels Bohr. (1913)

Se baso en modelo de Rutherford, pero incorporando adems las ideas de cuantificacin de la energa propuestas por Einstein y por Planck: - Cada orbita es un nivel cuantizado de energa n diferente. - Los electrones ocupaban rbitas especficas - Cuando el electrn gira en su rbita no absorbe ni emite energa - El salto de un electrn de un nivel de energa a otro implica la emisin (de n mayor a n menor) o absorcin (de n menor a n mayor) de energa, lo hace en cantidades fijas y unitarias llamadas cuantos. -Un cuanto emitido equivale a un fotn, que corresponde a la diferencia de energa entre ambas rbitas.

Modelo cuntico (1926)

Este modelo tiene 3 fundamentos:

1) Louis de Brglie (1924): Sugiri la dualidad del electrn para comportarse como partcula y como onda, es decir, que en su trayectoria alrededor del ncleo, tiene asociada una longitud de onda particular (como la luz visible, rayos x, etc.).

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2) Werner Heisenberg (1926) El dijo: Es imposible conocer la posicin simultanea de una partcula con respecto a otra. Cuanto ms exacta sea una de ellas, mas inexacta ser la otra

3) Erwin Shedinger (1926) Descubri el comportamiento de un electrn en un tomo juntando los postulados anteriores, considero la existencia de orbitales atmicos los cuales son funciones matemticas que describen la regin en torno al ncleo en donde existe mayor probabilidad de encontrar al electrn. Dichos orbitales son descritos por cuatro nmeros cunticos (n ,l, m, s) los cuales estn ligados entre s:

Smbolo Nmero Cuntico Rango de valores Describe

n Principal 1, 2, 3..hasta 7 Nivel de energa del orbital

l Secundario o azimutal Desde 0 hasta n-1

Forma del orbital (s,p,d,f), tambin conocidos como subniveles atmicos.

m Magntico, m Desde - l hasta + l

Orientacin espacial, posicin de los orbitales en los ejes (x,y,z)

s Espn, s

1/2 , -1/2

Giro del electrn sobre su propio eje (izquierda o derecha)

Los subniveles atmicos o numero cuntico azimutal (l); tienen capacidad para diferente nmero de electrones, en donde estos siempre se encuentran en pares:

s= 2 electrones; s2

p= 6 electrones; p6

d= 10 electrones; d10

f = 14 electrones; f14

Forma de orbitales atmicos (l):

Orbitales s Orbitales p Orbitales d

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3.2 Configuracin electrnica y diagramas de cajas

La configuracin electrnica de un elemento en su estado fundamental se puede determinar aplicando las siguientes reglas:

Principio de construccin (Aufbau): Los electrones que forman a un tomo se deben acomodar llenando los subniveles de menor a mayor energa.

Principio de exclusin de Pauli: En un tomo no pueden existir dos electrones con los cuatro nmeros cunticos idnticos Esto quiere decir que dos electrones no pueden entrar en la misma regin espacial con el mimo espn (s)

Regla de la mxima multiplicidad de Hund: Los electrones ocupan orbitales separados de la misma energa mismo subnivel pero diferente orientacin espacial), manteniendo los espines paralelos y separados.

Entonces... Cmo escribo la configuracin electrnica y el diagrama de cajas para un elemento?

1. Identifico el elemento y su nmero atmico (# ms pequeo) 2. Hago la configuracin de acuerdo al orden en el diagrama de Aufbau. (lneas diagonales

de arriba hacia abajo). C6=1s22s22p2

Para el diagrama de cajas:

C6= 1s2 2s2 2p2

1s 2s 2px 2py 2pz

a) Se llenan siguiendo la regla de exclusin de Pauli. b) Se sigue la regla de Hund.

EJERCICIO DE REPASO DE TEMAS 3.2:

1) Realiza la configuracin electrnica y el diagrama de caja de los siguientes elementos: a) Mg12 b) O8 c) S16 d) Se34 e)K19

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3.3 Variaciones de los elementos

a) IONES Los iones son variaciones qumicas de en elemento en su nmero de electrones: Catin (carga +): tienen menos electrones; Na2+, Ca2+. Anin (carga -): tiene ms electrones; Cl-, O2-

Neutro Anin Catin

- +3

a) ISOTOPOS

Variacin qumica de un elemento en el nmero de neutrones, por lo tanto la masa atmica es diferente:

B) ALOTROPOS Variacin fsica de un elemento, en su estructura en el mismo estado de agregacin. Esto se debe a que el mismo elemento se formo en lugares con condiciones de presin y temperatura diferentes: Grafito vs Diamante Oxigeno vs Ozono Ambos son slidos pero sus propiedades Ambos son gases pero el numero fsicas son diferentes. de tomos unidos es diferente

p+= 17 p+= 17 p+= 17 e- = 17 e-= 18 e-=14 neu= 18 neu= 18 neu = 18

p+= 6 p+= 6 e- = 6 e-= 6 neu= 6 neu= 8

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Ultimo nivel de energa.

TEMA 4. TABLA PERIODICA

La tabla peridica se organiza de tres maneras:

a) Clasifica a los elementos en orden creciente de sus nmeros atmicos, forma periodos (horizontales) y familias (verticales).

Familias: Nos dice el nmero de e- de valencia, es decir los electrones en el ultimo nivel de energa. A: Corresponde a los elementos representativos; son 8 familias A B: Elementos de transicin; son 10 familias B Periodos: Indica ultimo nivel de energa del tomo. As podemos relacionar la configuracin electrnica de un elemento con la familia y el periodo al que pertenece:

Electrones del ltimo nivel de energa

C6 1s2 2s2 2p2 Periodo: ultimo nivel de energa = 2

Familia: electrones en el ultimo nivel de energa: 2 del s+ 2 del p= 4 Entonces: El C pertenece al periodo 2 , familia 4A

-Los datos que se observan en los elementos son:

GRUPO A NOMBRE e- de valencia N de oxidacin representativo

IA Metales alcalinos 1 +1

IIA Metal alcalinotrreo 2 +2

IIIA Trreos 3 +3

IVA Carbonides 4 +4,-4

VA Nitrogenoides 5 -3

VIA Calgenos 6 -2

VIIA Halgenos 7 -1

VIIIA Gases nobles 8 0

Masa atmica (Z)

Smbolo qumico

N Atmico (A) N de oxidacin

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b) Tambin esta acomodada por bloques. Se divide en los bloques s (metales alcalinos y alcalinotrreos), p (de trreos a gases nobles), d (metales de transicin), f (lantnidos y actnidos).

*Entonces podemos relacionar las familias con los bloques: Familia A = Bloque s y p Familia B = Bloque d y f

c) Se encuentran tambin dividida en: Metales, metaloides y no metales.

ESTRUCTURAS DE LEWIS. Sirven para representar los electrones de valencia de un tomo.

Las Estructuras de Puntos de Lewis

Tambin pueden ser usadas para mostrar el enlace entre tomos. Los electrones que se enlazan se colocan entre los tomos y pueden ser representados por un par de puntos, o un guin (cada guin representa un par de electrones, o un enlace).

O2

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REGLA DEL OCTETO Los tomos son ms estables cuando consiguen ocho electrones en la capa de valencia, esto significa, que buscaran la configuracin del gas noble ms cercano. Esta regla solo aplica para los elementos de la familia A

EJERCICIOS DE REPASO DE TEMA 4

2) Realiza la configuracin electrnica, el diagrama de cajas, y menciona el periodo y familia a la que pertenecen los siguientes elementos:

a) F9

b) O8

c) S16 d) Se34

d) K19

2) La forma en la que se presenta un elemento con igual nmero atmico pero diferente masa atmica se llama: _______________ y esto se debe a que posee distinto numero de neutrones.

3) Dadas las siguientes configuraciones electrnicas:

i. 1s22s22p63s1 ii. 1s22s22p4 Indicar:

a) Familia y perodo al que pertenecen los elementos

b) Bloque (s,p,d,f)

c) Nmero de protones y electrones

4) Dada la especie 56

26X Indique: i) Cuntos protones, neutrones y electrones posee?, ii) Escriba la configuracin electrnica correspondiente, periodo, familia y bloque al que pertenecera.

5) Realiza la estructura de Lewis para los siguiente elementos: Carbono, Boro, Fosforo, Argn, Flor , Hidrogeno, Nitrgeno y Calcio

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4.1 Propiedades Peridicas

Son propiedades que presentan los elementos qumicos y que se repiten secuencialmente en la tabla peridica. Por la colocacin en la misma de un elemento, podemos deducir que valores presentan dichas propiedades as como su comportamiento qumico.

PROPIEDAD DEFINICION

Electronegatividad

Capacidad de atraer e- para formar un enlace. Aumenta de abajo-arriba y de der-izq.

Energa de Ionizacin Energa necesaria para arrancarle un electrn

(varia igual que la electronegatividad)

5) Dando el siguiente esquema de la Tabla Peridica en forma genrica, en la que las letras no representan los smbolos de los elementos, encuadre la letra V si la proposicin es verdadera y la F si es falsa:

a) A y B son elementos no metlicos V - F b) N y E son elementos representativos V - F c) Z pertenece al quinto perodo V - F d) C es un elemento de la familia B V - F e) Los elementos A, D, E, F y G pertenecen al primer perodo V - F f) Los elementos, L, M y N son gases nobles V - F g) La electronegatividad de Z es mayor que la de M V - F h) Los electrones del nivel ms externo de C son dos V - F i) J es un metal V - F j) C posee tres electrones en el ltimo nivel ocupado V - F

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TEMA 5. TIPOS DE ENLACES

Enlace es la fuerza que mantiene juntos a grupos de dos o ms tomos y hace que funcionen como unidad, al formarse un enlace se pierden las propiedades fsicas y qumicas de sus componentes para formar nuevas que caracterizaran al compuesto formado. IONICO.

En este enlace existe una gran diferencia de electronegatividad entre sus elementos, esta caracterstica le da las siguientes propiedades fsicas: - Slidos cristalinos - Solubles es agua, al solubilizarse se separan en iones y conducen electricidad - Algunos son insolubles pero al fusionarse igual se separan en iones y conducen electricidad - Puntos de fusin elevados gracias a las redes cristalinas que forman debido al dipolo elctrico que forman por la diferencia de electronegatividades.

- Por lo general son sales, xidos metlicos y carbonatos Ejemplos: NaCl, MgCO3,BaSO4, MnO2

COVALENTE

Las propiedades fsicas generales de los compuestos con este tipo de enlace son: - Insolubles en agua, si llegan a solubilizarse, no conducirn electricidad. - Bajos puntos de fusin - Combustibles - Compuestos orgnicos

El enlace covalente se clasifica en dos tipos con respecto a la diferencia de electronegatividad de los elementos que forman el enlace: Polar y No polar.

Mno M El metal transfiere sus electrones al no metal

No MNo M Comparten electrones

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No polar Polar

Enlace realmente covalente, aqu no existe

diferencia de electronegatividades, por lo

tanto solo ocurre entre elementos idnticos,

es decir un enlace de x elemento con el

mismo. Por esto nunca se disociaran en iones

y menos conducirn electricidad

Ejemplo: agua, acido clorhdrico, C-C

Aqu si existe una pequea diferencia de

electronegatividad entre un elemento y otro,

que no llega a ser un enlace inico. Puede

llegar a solubilizarse en agua pero nunca se

disociara en iones, as que no conducir

electricidad.

Ejemplo: Cl2, N2

Es posible encontrar el tipo de enlace mediante valores de electronegatividades (X), a partir de la tabla de electronegatividades de Pauli: T ipo de enlace = X

X= XMAS ELECTRONEGATIVO XMENOS ELECTRONEGATIVO

Si: X > 1.7 enlace inico Si: X < 1.7 enlace covalente polar Si: X = 0 enlace covalente no polar

EJERCICIOS DE REPASO DE TEMA 5. 1) Menciona el tipo de enlace que presentan los siguientes compuestos: a. NaCl b. CCl4 c. O2

2) Dadas las electronegatividades de los elementos siguientes compuestos qumicos: NaCl y Cl2, (Na. 0.9 y Cl: 3.0). Se puede establecer que los enlaces que presentan el NaCl y el Cl2 son del tipo a. Covalente, Puentes de hidrgeno b. Covalente, Inico c. Puentes de Hidrgeno, Inico d. Inico, Covalente 3) Cules de los siguientes compuestos presentan enlace inico? (K: grupo I A, Mg: grupo II A, C: grupo IV A, O: grupo VI A, F y Br: grupo VII A)

I. KF II. CO2 III. MgBr2 a. Slo I b. Slo II c. Slo I y III d. Slo II y III

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#Atmico (Z) = # de protones

Masa atmica (A) = protones + neutrones

x

x

TEMA 6. MOL

Es la unidad con la que se mide cantidad de sustancia qumica.

6.1 Masa atmica (A) Las unidades de la masa atmica A son (g/mol)

La masa atmica del azufre es: 32 g/mol Lo que significa que en 32g de azufre hay 1 mol de azufre y tambin se puede expresar de la siguiente forma:

Y con esa relacin es posible saber cuntos gramos hay en una cierto nmero de moles, y viceversa. Ejemplos: a) Cuntos gramos hay en 0.02 mol de azufre? Solucin: Si se que en 32g de azufre hay 1 mol pues hago una regla de tres:

1 multiplicar: (32g)(0.02mol)=0.64gmol

2 dividir:

= 0.64g de S

Respuesta: En 0.02 mol de azufre hay 0.064 g b) Cuntas moles hay en 60g de azufre? Solucin:

1: (1mol)(60g)= 60gmol

2:

= 1.85 mol de S

Respuesta: En 60g de azufre hay 1.85mol

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Coeficientes:

indican el # de

molculas que hay

del compuesto

6.2 Peso molecular (P.M) El peso molecular se refiere a la masa en g de un compuesto en un mol de dicho compuesto.

222 Fe2O4 Ejemplos: a) H2SO4 Sabemos que: b) 2 H2SO4 sabemos que: En una molcula de H2SO4 hay; En 2 molculas de H2SO4 hay 2 tomos de Hidrgeno (H) 4 tomos de Hidrgeno (H) 1 tomo de Azufre (S) 2 tomos de Azufre (S) 4 tomos de Oxgeno (O) 8 tomos de Oxgeno (O4) Para poder calcular el P.M de un compuesto es necesario:

1 Identificar los elementos que lo forman 2 La masa atmica de dichos elementos segn la tabla peridica 3 Cuantos tomos hay de cada elemento.

Ya hecho lo anterior; se multiplica el nmero de tomos de cada elemento por su masa atmica, y por ltimo se suman todos los resultados para cada elemento. Ejemplo: Calcular el P.M del H2SO4

Entonces:

Al igual que con la masa atmica, es posible convertir de gramos a moles y viceversa. Se puede hacer de 2 maneras:

a) Por regla de tres b) Con la siguiente frmula:

En donde: n: N de mol P.M: peso molecular del compuesto m: masa proporcionada del compuesto

Elemento n de tomos Peso Molecular x tomo Total

H 2 1

2

S 1 32

32

O 4 16

64

Peso del H2SO4

98

Subndices: indican el # de

tomos que tiene cada

elemento en el compuesto

n =

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Ejemplos: 1. Cuntos moles hay en 30g de H2SO4?

a)

b) n H2SO4=

=

EJERCICIOS DE REPASO DE TEMAS 6.1 Y 6.2 1) Calcula el peso molecular de:

a) HCl b) Ag2S c) SO4 d) NaCO3 e) Ca(PO4)2

2) Cuntos moles hay en 16g de SO2? 3) Cuntos gramos son 6 moles de CO2? 4) responde las preguntas, de acuerdo con la siguiente informacin:

a) Cuntas moles de NaCl hay en la botella de gatorade?

b) Cuntos gramos de glucosa hay en 250mL de gatorade?

c) Cuntas moles de MgCl hay en 200mL?

d) Cuntas moles de CaCl hay en una porcin de gatorade?

e) Cuntos gramos hay en 0.05 mol de KCl y a que volumen de gatorade correspondera?

Gatorade Contenido neto 500mL

Porcin: Cada 100mL contienen: NaCl 50mg CaCl 7mg KCl 37mg Lactato 5mg MgCl 15mg Glucosa 20.5mg

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6.3 Numero de avogadro (NA )

Es el nmero de molculas contenidas en 1 mol de sustancia:

1mol = 6.022x1023 tomos , partculas o molculas (NA) Ejemplos:

1) Cuntos tomos estn contenidos en 0.63 mol de Nitrgeno? Solucin: Plantear una regla de tres:

1 mol = 6.022x1023 tomos 0.63 mol = x tomos

Respuesta: En 0.63 mol de nitrgeno hay 3.79 x1023 tomos

2) El Helio tiene una masa molar de 4

, cuntos tomos habr en 7g de He?

Solucin: Sabemos que: y tambin que 1 mol = 6.022x1023 tomos Entonces podemos escribir lo siguiente: Entonces: Ahora si podemos plantear la regla de 3:

Respuesta: En 7.1g de He hay 1.06 x1043 tomos

TEMA 7. Mezclas y concentracin de soluciones

EJERCICIOS DE REPASO DE TEMA 5. 1) Cul es el numero de molculas contenidas en:

a) 1g de He b) mol de He 2) El cianuro de hidrgeno, HCN, es un lquido incoloro, voltil. El compuesto es sumamente

venenoso. Cuntas molculas hay en 0.056 g de HCN? La cual es la dosis txica promedio.

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Podemos dividirla en:

son: son:

Todas las mezclas estn formadas por: Soluto = Fase dispersa; siempre se encuentra en menor cantidad. Solvente = Disolvente = Fase dispersora; siempre se encuentra en mayor cantidad. *Nota: algunas mezclas pueden tener ms de un soluto o ms de un disolvente, entonces se dice que hay ms de dos fases

HETEROGENEAS

Coloides: Partculas muy pequeas de soluto (1-100nm millonsima parte de un milmetro). Consta de una fase dispersora: liquida y una fase dispersa: solida. (pinturas, tintes, clara de huevo, gelatina, malvavisco). No se sedimenta, son translucidas y presentan efecto Tyndall, no pueden separase por filtracin.

Suspensiones: Partculas grandes de soluto (mayores a 100nm). Consta de una fase dispersora: liquida y una fase dispersa: solida. (Medicamentos, aerosol, sal del mar). Se puede separar por filtracin o decantacin, ya que si se logran sedimentar.

MATERIA

SUSTANCIAS PURAS

MEZCLAS

Aquella que est formada por un solo componente y nos posible separarla en algo ms simple por mtodos fsicos.

La unin fsica de 2 o ms sustancias en donde se conservan las propiedades qumicas de cada uno, de sus componentes y es posible separarlos por mtodos fsicos.

Elementos

Compuestos Homogneas

Heterogneas

Unin qumica de tomos del mismo tipo: Na, B, Cl, Xe, Ag, etc.

Unin qumica de 2 o ms elementos: NaCl, H2O, KF, HCl, NaOH, etc.

Solo se observa una fase y no se distinguen a simple vista sus componentes.

Se observa 2 o ms fases y sus componentes se distinguen a simple vista.

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HOMOGENEAS.

Soluciones: Partculas muy pequeas de soluto (0.1-1nm).Consta de una fase dispersora (solvente o disolvente) la cual es la que se encuentra en mayor proporcin y una fase dispersa (soluto) que se encuentra en menor proporcin.

Se clasifican con respecto a la concentracin.

7.1 Concentracin de soluciones y disoluciones

CONCENTRACION DE SOLUCIONES

Cuando hablamos de concentracin nos referimos a la cantidad de soluto en la disolucin. Y podemos referirnos a esta de dos maneras:

a) CUALITATIVA:

Soluciones Diluidas: mucho mayor cantidad de disolvente que de soluto Solucione Saturadas: mxima concentracin de soluto que es posible disolver a temperatura y presin estndar en el disolvente Soluciones Sobresaturadas: contiene ms soluto que las saturadas (se observa formacin de precipitado.)

b) CUANTITATIVA

Concentracin Porcentual: masa-masa (%m/m), volumen-volumen(%v/v) Concentracin Molar: Molaridad (M)

Si concentracin es cantidad de soluto en solucin, entonces podemos plantear la siguiente formula general para concentracin:

Concentracin Porcentual

Considerando la ecuacin anterior y que hablamos de porcentaje, podemos plantear otra

ecuacin general para la concentracin porcentual, que aplica para cualquiera de los tres casos

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*Recuerda: Solucin = Soluto + Disolvente

a) Porcentaje masa-masa:

%m/m = (msoluto/ mdisolucin)*100

b) Porcentaje masa-volumen:

%m/v = (msoluto/ vdisolucin)*100

c) Porcentaje volumen-volumen:

%v/v = (vsoluto/ vdisolucin)*100

Ejemplos: a) Si se prepara una solucin agregando 7g de NaHCO3 a 100g de agua. Cul es el % m/m?

1 paso: datos 2 paso: plantear formula 3 paso: sustituir datos NaHCO3

7g de NaHCO3 (soluto) Falta este dato msolucin= 7g +100g= 107g 100g de agua (disolvente) Entonces:

msolucin =msoluto +mdisolvente Respuesta: 6.4%m/m, 107g de disolucin

b) Se disuelven 28g de soluto en agua, de tal forma que completan 250mL. Di l %m/v.

1 paso: datos 2 paso: plantear formula 3 paso: sustituir datos

24g de soluto

250mL de solucin

Respuesta: 9.6%m/v

QUIMICA


7.2 Concentracin Molar (M)

Molaridad (M): se define como el nmero de moles entre litros de disolucin

EJERCICIOS DE REPASO DEL TEMA 7.1 (concentracin porcentual)

1) Cuntos gramos de NaCl y cuantos gramos de agua hay que tomar para prepara 150g de solucin 4%?

2) Se disuelven 23g de NaCl en 110 g de agua. Cul es el % m/m.

3) Al hacer un anlisis de sangre para glucosa en un paciente, se encuentra que una muestra de 5 mL de sangre contiene 0.00812g de glucosa. Calcular el % m/v de la glucosa en la sangre.

4) Cuntos mL de acetona se debe agregar, para que la solucin de 380mL resulte al 15 % v/v?

5) Se mezclan 25 mL de propanol con 55 mL de CCl4. calcular el % v/v

6) Se disuelven 7 g de CuSO4 en 53 g de agua. Calcular la concentracin en % m/m

7) cul es la cantidad de AgNO3 necesaria para preparar 30 mL de solucin al 3 % m/v

8) Un empresa cervecera te contrato para realizar un estudio a 4 bebidas alcohlicas y analizar cul de

ellas tenia mayor cantidad de alcohol etlico disuelto:

a) 250mL de vino tinto al 13.2%v/v

b) 100mL de vodka al 30%v/v

c) 500mL de sidra al 10%v/v

d) 210mL de cerveza al 5.4%v/v

QUIMICA


En donde "n" son los moles de soluto y "L" es el volumen de la disolucin expresado en litros.

En el Tema 6 aprendimos a encontrar el numero de moles en un compuesto, por lo tanto

recordemos que podemos plantear una frmula para n

Entonces:

EJERCICIOS DE REPASO DEL TEMA 7.2 (concentracin molar)

1) Se disuelven 20 g de cloruro sdico en 100 ml de agua. Calcula la molaridad.

2) Una disolucin preparada con 44 g de ioduro de potasio y 250 mL. Calcula su molaridad.

3) Cmo prepararas 500 ml de disolucin de Mg(OH) 0,5 M?

4) Qu volumen de solucin 0.75 M podra prepararse con 500 g de Na2SO4?

5) Cuntos gramos de NaCl hay en 250 mL de una solucin 2.5 M?

6) Cul es la molaridad de una disolucin que contiene 20.0 g de azcar (C12H22O11) disueltos en 125 mL de solucin?

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Bloque 1 UNAM.pdf