QUÍMICA II - 2° AÑO DE BACHILLERATO

GUÍA N° 8 - QUÍMICA II

 ALQUINOS

Se caracterizan por presentar al menos un enlace triple carbono-carbono. Los enlaces triples son más fuertes que los dobles y que los sencillos. Los alquinos son hidrocarburos alifáticos. Y su fórmula general es Cn H2n -2.

Los alquinos son llamados: hidrocarburos acetilénicos  porque se deriva del alquino más simple que se llama acetileno  (- C ≡ C - ) , es un gas importante en la industria y altamente inflamable, algunas utilidades son:

·         Antiguamente como fuente de iluminación y de calor.

·         Actualmente en equipos de soldadura y en el corte de piezas de acero con soplete de oxiacetileno.

Para nombrar alquinos se usan las mismas reglas que para los alquenos, cambiando la terminación -eno por                -ino. Si la cadena presenta enlaces múltiples, el grupo funcional alquino es grupo preferente, por lo que da el nombre a la cadena. Si hay un triple enlace, se utilizan prefijos di- , tri- , entre otros, para indicarlo. En la siguiente tabla se muestran algunos alquinos con su nombre y fórmula semidesarrollada.

Nombre	Fórmula
Acetileno	H – C ≡ C  – H
1-butino	CH3 – CH2 – C ≡ CH
Propino	CH3 – C ≡ CH
1-pentino	CH3 –  CH2 –  CH2 – C ≡ CH

PROPIEDADES FÍSICAS

Son insolubles enagua, pero solubles en disolventes orgánicos y de baja polaridad, como éter, benceno y tetracloruro de carbono. Son menos densos que el agua y sus puntos de ebullición.

En la industria química, los alquinos  se encuentran en productos, por ejemplo; en la síntesis del PVC (adición del HCl)) de caucho artificial, entre otros; además en el campo de la farmacéutica, en algunos fármacos citostáticos (fármacos en el tratamiento contra el cáncer y patologías infecciosas)

PROPIEDADES QUÍMICAS

En los alquinos. El triple enlace entre los carbonos se forma dos orbitales sp y cuatro orbitales p. las reacciones que sufren los alquinos son semejantes a las que presentan los alquenos, por sus compuestos insaturados.

Adición de halógenos. El bromo y el cloro se adicionan al triple enlace, exactamente igual como lo hacen con los alquenos. Los productos pueden ser mezclas de alquenos cis y trans , por ejemplo.

 

Reacción de hidratación. La reacción de hidratación del triple enlace se tiene que llevar a cabo bajo catálisis por ácido y por el ión mercúrico. Al efectuar la hidratación de emplea una mezcla de acetato de mercurio en ácido sulfúrico acuoso. El producto de la reacción es una cetona.

AROMÁTICOS

Los hidrocarburos aromáticos simples provienen de dos fuentes principales: el carbón de hulla y el petróleo. El benceno es el aromático más simple y común. El anillo de los aromáticos es conocido como anillo bencénico o ciclo de seis átomos de carbono. Según la cantidad de anillos bencénicos, los hidrocarburos aromáticos se clasifican en:

·         Mononucleares: un solo anillo bencénico

·         Polinucleares: más de un anillo bencénico

·         Monosustituidos: tiene un solo sustituyente.

·         Polisustituidos: tiene más de dos sustituyentes.

Para los derivados Monosustituidos se utiliza un prefijo para indicar el grupo sustituyente, seguido de la palabra benceno.

Los anillos bencenicos con sustituyentes  alquilo se nombran según el tamaño del grupo alquilo:

                 

PROPIEDADES FÍSICAS

El benceno es un líquido incoloro, móvil y más ligero que el agua, presenta un olor fuerte , aunque no desagradable. Tiene un punto de ebullición  menor al del agua y resulta más volatil de los hidrocarburos aromáticos. Son insolubles en agua, pero solubles en compuestos orgánicos , tales como etanol y éter.

El benceno es tóxico cuando se ingiere  y se deben tomar muchas precauciones, la inhalación prolongada de sus vapores trae como consecuencia una disminución en la producción de globulos rojos y blancos en la sangre.

El naftaleno o naftalina es utilizado para repeler ciertos insectos, como las polillas que causan daños en las telas y maderas.

PROPIEDADES QUÍMICAS

Los hidrocarburos aromaticos son estables y poco reactivos. La mayoria de reacciones químicas que involucran un anillo aromático procede de un mecanismo llamado : sustitución nucleofílica, en la que uno de los hidrógenos del anillo es sustituido por un: halogeno, nitrato, sulfato,  entre otro. Los nucleotidos desplazan facilmente a los iones de los haluros de arilo cuando hay grupos atrayentes de electrones (desactivantes) en las posiciones orto , meta o para  con respecto al haluro:

La notación para las posiciones orto, meta y para se  pueden  simplificar  con  las  letras  o,  m  y  p  respectivamente (en itálica)

La figura muestra la molécula de TNT, según este tipo de nomenclatura, esta molécula deberá ser llamada: 2, 4, 6 trinitrotolueno.

Actividad ·         Investiga 5 compuestos aromaticos y represéntalos. ·         Investiga una causa o consecuencia que puede tener para la salud , al inhalar uno de estos compuestos aromáticos.

GUÍA N° 7 - QUÍMICA II

ALQUENOS

Los alquenos son hidrocarburos insaturados que tienen doble enlace carbono-carbono en su molécula. Se puede decir que un alqueno es un alcano que ha perdido dos átomos de hidrógeno produciendo como resultado un enlace doble entre dos carbonos. Los alquenos cíclicos reciben el nombre de cicloalquenos.

Antiguamente a los alquenos se les conocía como olefinas dadas las propiedades que presentaban sus representantes más simples, principalmente el eteno, para reaccionar con halógenos y producir óleos

La fórmula general de un alqueno de cadena abierta con un solo doble enlace es C_nH_2n. Por cada doble enlace adicional habrá dos átomos de hidrógeno menos de los indicados en esta fórmula.

Al igual que ocurre con otros compuestos orgánicos, algunos alquenos se conocen todavía por sus nombres no sistemáticos, en cuyo caso se sustituye la terminación -eno sistemática por -ileno, como es el caso del eteno que en ocasiones se llama etileno, o propeno por propileno. El etileno y el propileno son los alquenos más simples y son importantes en la industria química, estos compuestos se utilizan en la síntesis del polietileno (bolsas de plástico) PVC (tuberías y cortinas de baño)

  

PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS ALQUENOS

Los alquenos presentan las siguientes propiedades físicas:

• Dependiendo de su cantidad de átomos de carbono, podrán ser gases (menos átomos) o líquidos (más átomos).
• Son insolubles en agua pero solubles en éter, cloroformo o benceno.
• Son menos densos que el agua.
• Presentan polaridad molecular debido al enlace doble.
• Tienen una mayor acidez frente a los alcanos, fruto de la polaridad del enlace.
• Su punto de ebullición y de fusión no varía respecto a los alcanos.

Ejemplos de alquenos

• Eteno (CH₂=CH₂)
• Propeno (CH₂=CH-CH₃)
• Buteno (CH₂=CH-CH₂-CH₃)
• Colesterol (C₂₇H₄O₆)
• Lanosterol (C₃₀H₅₀O)
• Alcanfor (C₁₀H₁₆O)
• Miceno (C₁₀H₁₆)

REACCIONES QUÍMICAS DE LOS ALQUENOS

Los alquenos son más reactivos que los alcanos. Sus reacciones características son las de adición de otras moléculas, como haluros de hidrógeno, hidrógeno y halógenos. También sufren reacciones de polimerización, muy importantes industrialmente.

1.      Adición con hidrógeno: Los alquenos pueden hidrogenar en presencia de catalizadores, que son el platino (Pt), paladio (Pd), ó niobio (Nb) finalmente divididos, generando un alcano.

2.      Adición con halógenos: Un alqueno puede reaccionar con un halógeno, formando un alcano dihalogenado vecinal; los átomos de halógeno se adicionan en cada carbono que contenía el doble enlace, previo rompimiento de éste.

3.      Polimerización: Bajo condiciones apropiadas un alqueno logra reaccionar con otras moléculas similares, formando polímeros. Un polímero está formado por un conjunto de moléculas iguales, en muchos casos varios cientos de miles; a la unidad molecular básica se le llama monómero.

Hay polímeros naturales (caucho, proteínas, etc..), como también gran variedad de polímeros sintéticos.

El etileno al calentarse con oxígeno a alta presión, genera un polímero de alto peso molecular llamado polietileno.

Un importante polímero es el “teflón”, muy usado en cocinas y parrillas eléctricas, por sus características de ser un aislante eléctrico y conservar su estabilidad hasta 325°C.

4.      Combustión: Como todos los hidrocarburos, los alquenos son combustibles, ardiendo en presencia de oxígeno.

Actividad El color de la fruta se debe a pigmentos naturales, como los carotenoides y los licopenos, que vienen dados en los enlaces dobles conjugados. ·         Investiga que es cromatografía ·         Consigue un tomate maduro y realiza una cromatografía en papel filtro ( puede utilizar un trozo de papel bond)

GUÍA N° 6 - QUÍMICA II

UNIDAD N° 2  QUÍMICA ORGÁNICA

COMPUESTOS QUÍMICOS ORGÁNICOS

La química orgánica o química del carbono es una rama que se ocupa de las propiedades y reacciones de las carbono. El carbono constituye el 0.032 % de la corteza terrestre y que  puede encontrar en dos formas alotróficas cristalinas, como diamante y grafito. Otras formas con poca cristalinidad son el carbón vegetal y el carbón negro de humo. La razón por la que el carbono forma tantos compuestos la encontramos en las características de sus átomos  por las propiedades físicas y químicas que presentan.

• El átomo de carbono tiene cuatro electrones en su nivel de valencias. Para alcanzar la configuración de gas noble debe formar cuatro enlaces covalentes. Que podrían ser:

    

·         Su tamaño le permite formar enlaces covalentes sencillos, dobles y triples  con otros átomos de carbono, lo que dará lugar a cadenas carbonadas de  diversa longitud o ciclos. También podrá unirse a más de dos átomos de carbono, con lo que esas cadenas podrán tener ramificaciones.

·         Posee una electronegatividad intermedia igual a 2.5. Esta le confiere la propiedad de combinarse con otros elementos muy diferentes, formando enlaces covalentes, dando lugar a distintos tipos de compuestos.

·         Tiene una configuración electrónica de 1s2 2s2 2p2.

En la siguiente tabla se muestra la fórmula de algunos compuestos de  carbono.

Anteriormente se conocía como química orgánica a la química que estudiaba los compuestos que solo existían en los seres vivos y química inorgánica a la que estudiaba todas las demás sustancias.

Los análisis demostraron que todos los compuestos orgánicos contenían carbono, mientras que en las sustancias inorgánicas podían aparecer átomos de cualquier elemento, incluido el carbono. En 1828, el químico alemán Friedrich Wohler (1800-1882) obtuvo urea en el laboratorio a partir de dos compuestos inorgánicos. La urea es un compuesto orgánico  que aparece en la orina de los animales. Además de muchos de los materiales básicos para la industria, como los plásticos, fibras naturales y sintéticas, combustibles fósiles, tintes, perfumes y medicamentos, se pueden mencionar otro:

·         Petróleo: Se formó a partir de los restos fósiles de dinosaurios y plantas prehistóricas. Este compuesto tiene como principal componente el carbono.

·         Gas: El gas etileno, propano y butano son moléculas de carbono e hidrogeno. Estos gases sirven para cocinar y generar energía eléctrica.

·         Carbón vegetal: Al igual que el gas, este compuesto sirve para generar energía eléctrica.

·         Plástico: Este material es utilizado en muchos productos diariamente y se fabrica con derivados del petróleo.

ALCANOS

Los alcanos son hidrocarburossaturados, es decir, que tienen solo átomos de carbono e hidrógeno. La fórmula general para alcanos alifáticos (de cadena lineal) es C_nH_2n+2 ,  y para cicloalcanos es C_nH_2n. También reciben el nombre de hidrocarburos saturados. El alcano más sencillo es el metano con un solo átomo de carbono. Otros alcanos conocidos son el etano, propano y el butano con dos, tres y cuatro átomos de carbono respectivamente. A partir de cinco carbonos, los nombres se derivan de numerales griegos: pentano, hexano, heptano, etc.

Propiedades físicas

Los alcanos son menos densos que el agua. Su estado físico a temperatura ambiente depende del número de átomos de la estructura de la cadena carbonada. Los puntos de ebullición más bajos corresponden a los hidrocarburos de cadena ramificada. La siguiente tabla muestra algunos puntos de fusión y ebullición de los alcanos

Propiedades químicas

Los alcanos, por su naturaleza apolar insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos. Como el tetracloruro de carbono o el benceno, puesto que el enlace carbono-carbono (C-C) es muy fuerte y difícil de romper.

Las reacciones mas importantes de los alcanos son: combustión, halogenacion fotoquimica y el craqueo.

·         Combustión: se queman en presencia del oxígeno y producen dioxido de carbono y agua.

·         Sustitución con halógenos: reaccionan con cloro y bromo y dan origen ahalogenuros de alquilo, algunos productos obtenidos son: clorometano, diclorometano y cloroformo.

·         Cracking o craqueo: es una ruptura mediante calor o por catalizadores de un hidrocarburo de cadena muy larga, el craqueo del petroleo permite la producción de la gasolina y otro combustibles.

Actividad La aspirina (ácido acetil salicílico) es un analgésico de los más utilizados y se obtiene transformando el alcohol salicílico, una sustancia que se obtiene del árbol llamado “Sauce” ( Salix alba). ·         Escribe que otra utilidad tiene la aspirina Los alcanos son apolares (insolubles en agua). El metano es explosivo cuando está mezclado con aire y es un agente que influye en el efecto invernadero ·         ¿Cuáles son las principales consecuencias para el medio ambiente?

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GUÍA N° 5 - QUÍMICA II

ESCALA PARA MEDIR EL POTENCIAL DE HIDRÓGENO (PH)

En soluciones diluidas, la cantidad de iones H+ y OH- es muy pequeña y es difícil trabajar con ellos.

Por esto, se utiliza la escala pH, propuesta, en 1909 por el bioquímico danés Soren P. Sorensen, la cual es una manera de expresar la concentración de protones en una escala logarítmica de base diez.

El pH es una escala que se utiliza para determinar la concentración de iones hidrogeno o hidronio en una solución. El pH de una solución es el logaritmo decimal de la concentración molar de iones hidronio (hidrógeno) con el signo cambiado.

Para encontrar el valor del pH matemáticamente, la fórmula es la siguiente: pH = —log [H+]  o pH= —log [H3O+]  

En general, si una sustancia tiene una concentración de iones de hidrógeno igual a 0.0004, que en notación científica es 1 x 10⁻⁴, entonces el pH de esa sustancia es igual al valor de ese exponente, es decir que pH =4.

Por ejemplo, una sustancia con un pH de dos es diez veces más ácida que una sustancia con un pH de tres , y 100 veces más ácida que una con un pH de cuatro.

Encontrar el pOH, si la sustancia tiene un pH : 7.2

pOH= 14 - pH

pOH = 14 - 7.2

pOH = 6.8

Encontrar la concentración de [H+] 

[H+]  = Shift  Log  -  pH

[H+]  = Shift  Log  -  7.2

[H+]  = 6.30 X 10 -8 M

Encontrar la concentración de [H+] 

[OH-]  = Shift  Log  -  pOH

[OH-]  = Shift  Log  -  6.8

[OH-]  = 1.58 X 10 -7 M

Por la fórmula del pOH-, se sabe  que [OH-]  = 4.45x10-6 M 

                                                         pOH = —log [OH-]  

                                                         pOH = —log [4,45 x 10-6M]  

                                                         pOH = 5.35

Ejemplo 1: calcular el pH de una sustancia cuyo [H+] = 2.5 x 10 ⁻³

Por la fórmula del pH, se sabe  que pH = —log [H+]  

                                                         pH = —log [2.5 x 10 ⁻³]  

                                                         pH = 2.6  es una sustancia ácida

Ejemplo 2: calcular el pH de una sustancia cuyo [H3O+]  = 1.7 x 10 ⁻³

                                                         pH = —log [H3O+]    

                                                         pH = —log [1.5 x 10 ⁻³]  

                                                         pH = 2.7  es una sustancia ácida

Pasos para encontrar el pH y pOH, , utilizando tu calculadora:

    

INDICADORES ÁCIDOS Y BASES

Son sustancias orgánicas con propiedades de ácido y base que modifican el color de las disoluciones al variar el pH. Al cambio de color se le llama viraje.

El pH de una solución puede medirse de distintas maneras y usando distintos instrumentos. Entre ellos tenemos:

·         Papel indicador: también conocido como papel tornasol. El papel está impregnado con indicador universal que al ser introducido en la solución toma un color diferente.

·         Uso de sustancias químicas: estas sustancias adquieren un color distinto a cada valor de pH, los más conocidos son: naranja de metilo, la fenolftaleína, azul de bromotimol

·         Uso de indicador natural: Además podemos utilizar indicadores caseros como la disolución resultante de hervir con agua la col lombarda (repollo morado), pétalos de algunas flores

Utilización en la industria: en la mayoría de los procesos industriales es muy importante el control de los niveles del pH. Su medición se emplea normalmente como indicador de calidad, por ejemplo: en el tratamiento de aguas residuales (neutralizándola) en industrias para bebidas gaseosas, yogurt, embutidos, alimentos, salsas. En la industria farmacéutica para: jarabes y medicamentos. En la industria cosmética: para controlar el nivel de pH de los productos que tienen contacto con la piel, entre otros.

Indicador	Color medio		Intervalo de viraje
	Ácido	Base
Heliantina	Rojo- naranja	amarillo	3.1   -  4.4
Azul de bromotimol	Amarillo	Azul	6.0   -  7.6
Tornasol	Rojo	Azul	5.0   -  8.0
Fenolftaleína	Incolora	Rojo	8.0    -  9.9
Amarillo de alizarina	Amarillo	Rojo- naranja	10   -    12

      

Trabajo experimental

Conocer el pH de las sustancias es muy importante; con esto se observara las propiedades de la cianidina, sustancia que proviene de una col morada ( Brasica oleracea)y experimentaras los cambios de coloración en un medio ácido, neutro y básico, que experimentará su uso como indicador natural.

Procedimiento:

·         Corta el repollo morado y deposítelo en un recipiente y caliéntelo por unos 10 minutos. Apaga el fuego y deja enfriar.

·         Si no puedes hervir, puedes utilizar alcohol para extraer el colorante.

·         Colocar unos 10 ml de solución de lombarda a cada recipiente (vasos desechables)

·         Prepara sustancias y coloca dos cucharadas de las siguientes sustancias a cada uno de los vasos:

Jugo de limón - detergente - hidróxido de calcio (cal) –  solución de pasta dental

·         Marque con una X, para determinar su color , según la escala de pH

Sustancia	Color	Ácido	Base	pH
Jugo de limón
Solución de pasta dental
Detergente
Hidróxido de calcio

·         Escribe el nombre de algún producto de higiene personal o de limpieza en el que ha observado o escuchado la palabra pH y determine porque cree que existe esta relación:  

Puedes ver este enlace:

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GUÍA N° 4 - QUÍMICA

DEFINICIÓN Y ESCALA DE PH

Se refiere a una unidad de medida de la acidez o alcalinidad de una sustancia. Los iones (H+), acorde a la su nivel de concentración determinan el pH de las sustancias. Alta concentración es para ácidos fuertes y los de  baja concentración ácidos débiles. 

En la actualidad esta definición solo es útil cuando los ácidos y las bases están disueltos en agua. Una nueva definición y más amplia fue propuesta independientemente por Johannes Bronsted y Thomas M. Lowry, propuesta en 1923, establece que un ácido es una sustancia capaz de desprender protones de hidrógeno y una base es una sustancia capaz de aceptarlos.

Teoría Ácido-Base de Arrhenius. El concepto de ácido-base de Arrhenius clasifica una sustancia como un ácido si produce iones hidrógeno H(+) o iones hidronio H₃O(+) en agua. Una sustancia se clasificará como una base si produce iones hidróxido OH(-) en agua

ACIDEZ Y BASICIDAD

La acidez o basicidad de una disolución depende de la cantidad de iones  H + y OH — que tenga. Para distinguir las disoluciones ácidas de las básicas, se sigue una regla general fundamental en la concentración de los iones de una disolución:

   

   Si la concentración de iones hidrógeno es mayor que la de iones hidróxido, la sustancia es ácida. Por ejemplo, el jugo de limón.

   Si la concentración de iones hidrógeno es menor que la de iones hidróxido, la sustancia es una base. Por ejemplo, el agua jabonosa.

     Pero si las dos concentraciones son iguales la sustancia es neutra, como ocurre con el agua.

Las  soluciones alcalinas, también llamadas "bases", pueden ser soluciones alcalinas suaves, como la Leche de Magnesia, que calman los trastornos del estómago, y soluciones alcalinas fuertes, como la soda cáustica o hidróxido de sodio, que puede disolver el cabello humano. Las sustancias que tienen contacto con la piel, deben tener un pH neutro para no originar ningún tipo de lesión.

 La sigla significa potencial de hidrógeno o potencial de hidrogeniones  y también se usa en el término pK_a, que se usa para las constantes de disociación ácida.  

En disolución acuosa, la escala de pH varía, típicamente, de 0 a 14. Son + ácidas   las disoluciones con pH menores que 7 (el valor del exponente de la concentración es mayor, porque hay más iones hidrógeno en la disolución). Por otro lado, las disoluciones alcalinas  tienen un pH superior a 7. La disolución se considera neutra cuando su pH es igual a 7, por ejemplo el agua.pH = − log 10 ⁡ a H + {\displaystyle {\mbox{pH}}=-\log _{10}{a}_{\rm {H^{+}}}}

PROPIEDADES DE LOS ÁCIDOS Y BASES

ÁCIDOS	BASES
·         Tienen sabor ácido o agrio. ·         Modifican el color de algunos indicadores. (Enrojecen el tornasol y decoloran la fenolftaleína. ·         Reaccionan con muchos metales originando una sal y liberando hidrógeno. ·         Neutralizan la acción de las bases (reacción ácido- base)	·         Tienen sabor amargo. ·         Modifican el color de algunos indicadores.    (Azulan el tornasol y enrojecen la fenolftaleína) ·         No reaccionan con los metales y si lo hacen no liberan hidrógeno. ·         Neutralizan la acción de los ácidos (Reacción ácido base)

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GUIA N° 3

EXPLICACIÓN CINÉTICA DEL EQUILIBRIO QUÍMICO 

equilibrio químico: es el estado en el que las velocidades directa e indirectamente se igualan y se pueden representar dentro de una ecuación química.

Hemos visto que las reacciones en el equilibrio las representamos con una doble flecha que indica que tanto la reacción directa como la inversa transcurren con la misma velocidad y a la vez. En general, podemos escribir la ecuación química de este modo:

a A + b B+ .. ↔.  c C + d D + ...

Donde a, b, c, d... son los coeficientes estequiométricos de la reacción y A, B, C, D... son los símbolos o las fórmulas de las diferentes sustancias que intervienen. 

Si partimos de una determinada concentración de N2O4 (gas incoloro) y esperamos un tiempo, veremos que su color vira a marrón cada vez más oscuro, indicando que se está produciendo otra sustancia: NO2 (gas marrón). Al cabo de cierto tiempo observaremos que no se aprecia ya ningún cambio en la coloración, es decir se alcanza el equilibrio químico. Esto ocurre porque las reacciones directa e inversa igualan sus velocidades.

La  relación constante entre las concentraciones de los productos y de los reactivos en el equilibrio. Esta ley se denominó "Ley de acción de masas" y se puede enunciar así: «Para una reacción reversible en equilibrio químico a una temperatura dada se cumple que el producto de las concentraciones de los productos elevadas a los coeficientes estequiométricos dividido por el producto de las concentraciones de los reactivos elevadas a sus coeficientes estequiométricos es una constante». A esta constante se la denominó constante de equilibrio. 

TIPOS DE EQUILIBRIO

Según el estado en que se encuentren los reactivos y productos involucrados en una reacción, se pueden distinguir dos tipos de sistemas o equilibrios.

• Equilibrios homogéneos: ocurre cuando los reactivos y productos se hallan en la misma fase o en un mismo estado físico
• Equilibrios heterogéneos: ocurre entre reactivos y productos que se encuentran en distinto estado de agregación.

LEY DE ACCIÓN DE MASAS Y CONSTANTE DE EQUILIBRIO

Ley de acción de masa o ley del equilibrio químico, explica que la constante de equilibrio (Kc) es igual al producto de las concentraciones de los productos elevados a sus respectivos coeficientes estequiométricos, divididos entre el producto de las concentraciones de los reactivos, elevadas a sus respectivos coeficientes estequiométricos.

Para la ecuación: 

                                             

Ejemplo: se da el siguiente equilibrio a 230°C :

Si las concentraciones son:

                [NO]  = 0.0542  M        [ O2 ]   =   0.127 M                [NO2]  = 15.5 M

Calcular la constante de equilibrio a esa temperatura 

Solución: 

                             Kc =        [NO₂]²   =                  [15.5M]²                       = 6.43 x 10 ⁵                                                                 [NO]  [O₂]           [0.0542M]² x 0.127

           

Principio de Le Châtelier 

Si un sistema en equilibrio se somete a una modificación de la concentración de las especies reaccionantes, de la presión o de la temperatura, el sistema responde alcanzando un nuevo equilibrio que contrarresta parcialmente el efecto de la modificación.

si un sistema en equilibrio químico se produce un aumento de temperatura se genera un desplazamiento del sistema en el sistema que absorbe el calor, favoreciendo la reacción endotérmica. Si por el contrario, se disminuye la temperatura, se favorece la reacción exotérmica.
En cuanto al efecto de la presión sobre reacciones en fase gaseosa , si aumentamos la presión. se favorece la reacción que produce la disminución del volumen , en caso contrario, al disminuir la presión se desplaza el equilibrio en el sentido en que aumenta el volumen; es decir, en el sentido en que se producen más moles de gas.

EQUILIBRIO IÓNICO DEL AGUA

La ionización de una especia es la disociación de sí misma en los respectivos aniones y cationes en una disolución acuosa. El grado de disociación determina si la especie es un electrolito fuerte o débil. Las especies que se ionizan por completo se denominan electrolitos fuertes; y las que lo hacen solo parcialmente son los electrolitos débiles. por ejemplo el agua mineral.

Ecuación de autoionización del agua 

La reacción de la autoionización del agua muestra que durante la autoionización, una molécula del agua actúa como un ácido, donando un protón a otra, que lo recibe actuando como base. El agua está en equilibrio de iones, pero es un equilibrio de desplazado a la izquierda.

 Muy pocas moléculas de agua participan en la transferencia de protones mientras van chocando unas con otras.

La reacción anterior, conocida como autoionización o equilibrio iónico del agua, es un ejemplo de la teoría de Brönsted-Lowry.

Una molécula de agua actúa de base aceptando un protón de otra molécula que actúa como ácido 

Nota: Las prácticas se desarrollaran en el laboratorio, deberá copiarla en su cuaderno

PRÁCTICA DE LABORATORIO N°2

           BALANCEO  Y ÓXIDO-REDUCCIÓN        
    

Método algebraico: Se utiliza cuando el ajuste de átomos en los reactivos y productos no se puede resolver por tanteo

Método de óxido-reducción: Las reacciones de óxido reducción son aquellas en las que intervienen al menos una sustancia que se oxida durante el proceso, antes de balancear una ecuación química utilizando este método, es necesario conocer el número o estado de oxidación de cda uno de los elementos que participan en la reacción.

Agente oxidante y agente reductor, En una reacción de óxido reducción de denomina agente oxidante a la sustancia que se reduce y agente reductor a  la sustancia que se oxida

·         Si una sustancia pierde electrones, se oxida. Induce a otra para que los acepte y se reduzca, por ello es el agente reductor.

·         Si una sustancia gana electrones, se reduce. Induce a otra a que los pierda y se oxide, por ello se llama agente oxidante 

Procedimiento 1

·  Coloca una cucharada de bicarbonato de sodio en interior de un globo sin inflar.

·  Pon 20 ml de vinagre en una botella plástica

·   Sujeta la boquilla del globo en la botella.

·Pesa el sistema que has preparado, anótalo. Peso en gramos: __________________

· Levanta el globo del extremo, de modo que el bicarbonato de sodio caiga al interior de la botella.

·¿Qué sucede? :____________________________ ______________________________________ 

·      Vuelve a pesar el sistema. Peso en gramos: _____

·  ¿Qué diferencias de peso hay? ______________ ______________________________________

Procedimiento 2

·         Coloca 50 ml de solución de sulfato de cobre en un Beaker

             Introduce un clavo de hierro en la solución

·         Observa lo que sucede con el clavo

 ¿Cómo explicas lo que se observa sobre el clavo? _________ _________________________________________________ _________________________________________________

El proceso se representa por la reacción   CuSO4  +  Fe    → FeSO4  + Cu