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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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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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QUIMICA
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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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QUIMICA
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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
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QUIMICA
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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
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QUIMICA
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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?