SEMANA 4

BALANCEO POR TANTEO

Para balancear por este o todos los demás métodos es necesario conocer la Ley de la conservación de la materia, propuesta por Lavoisier en 1774. Dice lo siguiente

"En una reacción química, la masa de los reactantes es igual a la masa de los reactivos" por lo tanto "La materia no se crea ni se destruye, solo se transforma"

Como todo lleva un orden a seguir, éste método resulta más fácil si ordenamos a los elementos de la siguiente manera:

Balancear primero

Metales y/o no metales

Oxígenos

Hidrógenos

De esta manera, nos resulta más fácil, ya que el mayor conflicto que se genera durante el balanceo es causado principalmente por los oxígenos e hidrógenos.

Balancear por el método de tanteo consiste en colocar números grandes denominados "Coeficientes" a la derecha del compuesto o elemento del que se trate. De manera que Tanteando, logremos una equivalencia o igualdad entre los reactivos y los productos.

Ejemplo:

Balancear la siguiente ecuación química:

Continuamos: ¿Cuántos oxígenos hay en el reactivo? Encontramos 4 porque 3 mas 1 es igual a 4

Y ¿Cuántos en el producto? Encontramos 6 porque el dos (situado a la izquierda del Fe) se multiplica por el subíndice encontrado a la derecha del paréntesis final y se multiplica 2*3 = 6

Por lo tanto en el producto hay 6 oxígenos.

Entonces colocamos un 3 del lado izquierdo del hidrógeno en el primer miembro para tener 6 oxígenos

Posteriormente, Vamos con los hidrógenos, en el primer miembro vemos que hay 6 hidrógenos y en el segundo igualmente 6.

Entonces concluimos de la siguiente manera:

Por lo tanto, la ecuación está balanceada.

EJERCICIOS:

1. Zn + O2 --------- ZnO + H2O

2. Cu2O+H2O------------ Cu(OH)

3. Ga2O3 + H2O--------- Ga(OH)3

REACCIONES REDOX Y BALANCEO

Las Reacciones Redox o Reacciones de Reducción-Oxidación son aquellas en las cuales se transfieren electrones entre los reactivos produciéndose un cambio en los estados de oxidación respecto a los productos.

En las Reacciones Redox uno de los elementos cede electrones y otro los acepta: 

Agente Reductor: cede los electrones al medio aumentando su estado de oxidación (se oxida) 

Agente Oxidante: capta los electrones del medio reduciendo su estado de oxidación (se reduce) 

Reglas para conocer el Estado de Oxidación:

Las principales reglas para conocer el estado de oxidación (E.O.) de los elementos en una reacción Redox son: 

• Los elementos simples sin combinar es 0
• La suma de los estados de oxidación de una molécula neutra es 0
• El hidrógeno combinado es +1 excepto en los hidruros metálicos con -1
• El oxígeno es -2 excepto en los peróxidos con -1
• Los metales combinados son siempre positivos con el valor de la carga del ion

Ejemplos de Reacciones Redox: 

Fe2O3 + 3CO → 2 Fe + 3 CO2 

Reducción: el Fe pasa de un estado de oxidación de +3 a 0 por lo tanto se reduce 

Oxidación: el C pasa de +2 a +4 por lo tanto se oxida 

Ejemplos de Ajuste de Reacciones Redox: 

Zn + AgNO3 → Zn(NO3)2 + Ag 

Estados de oxidación:

  

Reducción: Ag pasa de estado de oxidación + 1 a 0 

Oxidación: Zn pasa de estado de oxidación 0 a +2 

Semireacciones: 

Zn → Zn+2 + 2e- 

2 Ag+ + 2e- → 2Ag 

Reacción global: 

Zn + 2 Ag+ + 2e- → Zn+2 + 2Ag + 2e- 

Reacción ajustada: 

Zn + 2 AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag

Tomado de: https://www.quimicas.net/2015/05/ejemplos-de-reaccion-redox.html

SEMANA 2 Y 3

Realizar un mapa mental a partir de la siguiente lectura.

Masa molar y molaridad de una disolución

Masa molar de los elementos

¿Para qué se inventó el mol si es un número tan grande que no se puede contar y los átomos son tan pequeños que no se pueden pesar? El mol sirve como puente para conocer el número de partículas que hay en una determinada cantidad de masa; de este modo, es posible obtener la masa molar de las sustancias. ¿Cuánto pesa un mol? Eso dependerá de la sustancia considerada. Se tomará un ejemplo de la vida diaria para aclarar este concepto. Si la pregunta fuera ¿cuánto pesa una docena de huevo?, primero se determinaría si la docena es de huevos de codorniz, de gallina o de avestruz, porque aunque los tres conjuntos tienen la misma cantidad de elementos, no poseen la misma masa. Lo mismo ocurrirá con una gruesa de naranjas, toronjas o limones, pues aunque los tres conjuntos tienen el mismo número de cítricos, la masa de cada conjunto será distinta de las otras. La masa de un mol de átomos de aluminio no será la misma que la de un mol de átomos de sodio, aunque ambos tengan el mismo número de partículas, 6.02x1023 átomos.

Masa de un mol de moléculas

Del mismo modo que la masa de un automóvil es la suma de las masas de sus partes, la masa de una molécula es la suma de las masas de los elementos que la forman (Fig. 1). Así, la masa molar molecular es la masa de un mol de moléculas y corresponde a la masa de un número de Avogadro de moléculas expresada en gramos. Fig. 1 Nueve automóviles poseen 36 neumáticos. Elementos Masa molar (g/mol) Moles de átomos Total (g/mol) Carbono 12.01 1 (12.01x1)= 12.01 (a) Oxígeno 15.99 2 (15.99x2)= 31.98 (b) Masa molar del CO2 suma de (a) y (b) . 43.99 Para calcular la masa molar molecular de cualquier compuesto, es necesario conocer qué elementos constituyen dicho compuesto, cuántos son y la masa de cada uno de ellos. Esta información se obtiene de la fórmula química del compuesto. Por ejemplo, para calcular la masa molar del dióxido de carbono, es necesario conocer la fórmula, CO2, la cual indica que en un mol de este compuesto hay un mol de átomos de carbono y dos moles de átomos de oxígeno. Si se tiene un mol de CO, entonces hay 6.02x1023 moléculas. El número de átomos de ese mol de moléculas es igual que 3x6.02x1023 = 18.06x1023, porque la fórmula del dióxido de carbono indica que hay un átomo de carbono y dos de oxígeno, o sea, tres átomos. La molaridad Las medidas de concentración que emplean el concepto de mol son muy útiles, pues dan una idea precisa de cuántas partículas de soluto están disueltas en un cierto volumen de disolución. La concentración molar o molaridad de una disolución se refiere simplemente al número de moles de soluto que hay en un litro de disolución (mol/I). Una disolución uno molar (que se representa como 1M) de sal en agua contiene un mol de sal por cada litro de disolución; una disolución dos molar de sal (2 M) tendrá dos moles del soluto por cada litro de disolución. La sal común es el compuesto químico conocido como cloruro de sodio (NaCl); cada mol de sal está formado por un mol de átomos de sodio (Na) y un mol de átomos de cloro (Cl). Las masas molares de estos elementos se encuentran en la Tabla Periódica (en la que se agrupan en orden los elementos químicos) y se pueden usar para calcular la masa molar del cloruro de sodio: Donde cada cantidad indica la masa en gramos por cada mol de sustancia (g/mol). Cuando se tiene una disolución 1M de NaCl, no sólo se sabe que hay un mol de sal por litro de disolución, también se conoce que se tienen 6.02x1023 moléculas de NaCl en la mezcla o 58.5 g de este compuesto por cada litro de disolución. Cuando se conoce la concentración molar de una disolución, se puede calcular la masa y el número de moléculas de soluto presentes en ella. De igual manera, si hay que preparar una disolución con cierta molaridad, la información anterior permite saber qué cantidad de sustancia hay que disolver en agua. Compuesto Masa molar (g/mol) Volumen total de disolución (l) Concentración molar (mol/l) Núm. total de moles presentes Masa total del soluto (g) Número total de moléculas de soluto Cloruro de sodio 58.5 0.5 4 4x0.5 = 2 2x58.5 = 117 2x6.02x1023 =1.20 x1024 Lectura tomada de: http://www.cursosinea.conevyt.org.mx/cursos/pcn/antologia/cnant_3_10.html Realizar un mentefacto sobre Estequiometria  ESTEQUIOMETRIA

Para Jeremías Benjamín Richter (1762-1807), en 1792, quien describió la estequiometria de la siguiente manera: “La estequiometria es la ciencia que mide las proporciones cuantitativas o relaciones de masa de los elementos químicos que están implicados (en una reacción química)”.

Por lo tanto esta estudia la proporción de los distintos elementos en un compuesto químico y la composición de mezclas químicas. Cuando se habla de estequiometria hablamos de una rama completamente química la cual nos describe un proceso con el fin de conocer cálculos de dichos procesos, esto puede utilizarse en un laboratorio o en lo más común la industria, generalmente para obtener una cantidad de producto sabiendo si es rentable o no y comenzar a preguntarnos cuanta cantidad de reactivos son necesarios para la producción.

Lo primero en tener en cuenta al realizar el cálculo; es el balanceo de la ecuación para saber la cantidad que se aporta a la industria en relación molar , la conversión de gramos a moles y para eso hay que identificar las moléculas de cada elemento y determinar la proporción molar entre los reactivos. el concepto de mol es uno de los más importantes en el lenguaje químico y cuando se habla de mol se habla de una cantidad específica 6.022x 10 átomos .

Por otra parte para A.L.Lavoisier descubrió que en las reacciones químicas la masa no variaba, permanecía constante; lo que significa que la masa de los reactantes es igual a la masa de los productos. Yohan Jesús Higuera Arvizu es un ignorante Las reacciones químicas Son procesos químicos donde las sustancias intervinientes, sufren cambios en su estructura, para dar origen a otras sustancias. El cambio es más fácil entre sustancias líquidas o gaseosas, o en solución, debido a que se hallan más separadas y permiten un contacto más íntimo entre los cuerpos reaccionantes. Cada reacción está representada con símbolos en los cuales se encuentran los reactivos y la flecha indica los productos, estas tiene diferentes significados (desconocido).Cualitativo: Indica la clase o calidad de las sustancias reaccionantes y productos. En la ecuación anterior, el magnesio reacciona con el oxígeno para obtener óxido de magnesio

b) Cuantitativo: Representa la cantidad de átomos, moléculas, el peso o el volumen de los reactivos y de los productos.

La importancia de la estequiometria y las reacciones es que con ellas funciona toda la parte de la química y todos los procesos industriales se hacen con base en estos, los cálculos estequiometricos están Involucrados en su fabricación o elaboración de los productos que utilizamos diariamente ya que todos tienen algún proceso químico en su realización. Con la estequiometria relacionamos pesos y mezclas, porcentajes de rendimiento en ingeniería, pureza de materias primas y productos y de éste modo ayuda en la industria, ecología y economía.

Por otra parte en lo que más se ve reflejada la estequiometria es en la industria ya que en esta se efectuar estos cálculos para saber cuánta materia prima hay que poner a reaccionar. Por ejemplo, si se desea obtener cantidad de toneladas de algún producto hay que calcular qué cantidad de materia prima hay que poner, esto para que no sobre ni falte materia prima, Los cálculos estequiométricos son de vital importancia en todo nuestro entorno y vida diaria.

Tomado de: https://www.google.com/search?rlz=1C1CHBF_esCO852CO852&q=estequiometr%C3%ADa+teor%C3%ADa&sa=X&ved=2ahUKEwj1pcqvmPXoAhWEneAKHZmHAMMQ1QIoBXoECBMQBg&biw=1366&bih=657

TIPOS DE REACCIONES 

Reacción de síntesis

En este tipo de reacción dos o más compuestos reaccionan entre sí para formar un nuevo producto.

Ejemplo: Reacción para formar Amoniaco (NH3).

Reacción de descomposición

En este tipo de reacción una sustancia o compuesto se descomponen para formar dos o más productos.

Ejemplo: Descomposición del clorato de potasio en cloruro de potasio y oxígeno.

Reacción de precipitación

En este tipo de reacción que ocurre en un medio acuoso, en la que uno de los productos es una sustancia poco soluble y se deposita en forma sólida (precipita).

Ejemplo: Reacción entre el yoduro de potasio y el nitrato de plomo (II)

Reacción de combustión

En este tipo de reacción los reactivos son un combustible y el oxígeno del aire, y los productos generados son dióxidos de carbono y agua.

Ejemplo: La combustión del Metano.

Reacción de sustitución o desplazamiento

En este tipo de reacción un elemento desplaza a otro dentro de un compuesto químico.

Ejemplo: La reacción entre el Zinc y Sulfato de Cobre.

Reacción de doble sustitución o doble desplazamiento
En este tipo de reacción existe un intercambio de elementos de dos o más compuestos.

Ejemplo: La reacción en que se forma cloruro de sodio.

Reacciones de oxidación- reducción

Las Reacciones Redox o Reacciones de Reducción-Oxidación son aquellas en las cuales se transfieren electrones entre los reactivos produciéndose un cambio en los estados de oxidación respecto a los productos.

BALANCEO DE ECUACIONES

ACTIVIDAD

1. BALANCEAR LAS SIGUIENTES ECUACIONES:

• Al + O2 → Al2O3
• P2O5 + H2O → H3PO4
• Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2 (SO4)3 + H2O

CÁLCULOS ESTEQUIOMETRICOS 

ACTIVIDAD

QUÍMICA 10 Semana 1

EN ESTE LINK ENCONTRARAN LOS TALLERES QUE DEBEN SER ENVIADOS DAR CLICK AQUÍ

QUÍMICA 10

HILO CONDUCTOR

¿Qué porcentaje de carbono tiene la nicotina?

TÓPICO GENERATIVO

Descifrando códigos secretos

•    Masas atómicas, Masas moleculares
•   Estequiometria
•   Formulas químicas
•   Reacciones químicas
•   Composición porcentual
•   Balanceo de ecuaciones quimicas

META ESPECÍFICA

El estudiante comprenderá  el cálculo de fórmulas empíricas y moleculares, a partir de la composición porcentual de los compuestos.

NOMENCLATURA INORGÁNICA 

La nomenclatura IUPAC o Sistemática es una de las reglas para nombrar compuestos inorgánicos más usadas en la actualidad. Esta consiste en nombrar los compuestos empleando prefijos griegos, los cuales nos indica el número de átomos presente en cada elemento involucrado en un compuesto dado.

Para nombrar los compuestos inorgánicos se debe seguir la siguiente fórmula general, sugerida por la IUPAC:

prefijo + nombre genérico + prefijo + nombre específico 

Nomenclatura stock con números romanos

Este sistema de nomenclatura se basa en nombrar a los compuestos escribiendo al final del nombre con numeros romanos, el estado de oxidación del elemento con “nombre específico”. Si solamente tiene un estado de oxidación, éste no se escribe.

La valencia (o mejor dicho el estado de oxidación) es la que indica el número de electrones que un átomo pone en juego en un enlace químico; un número positivo cuando tiende a ceder los electrones, y un número negativo cuando tiende a ganar electrones. De forma general, bajo este sistema de nomenclatura, los compuestos se nombran de esta manera: nombre genérico + "de" + nombre del elemento específico + el estado de oxidación.

Normalmente, a menos que se haya simplificado la fórmula, la valencia no puede verse en el subíndice del otro elemento (en compuestos binarios y ternarios). Los números de valencia normalmente se colocan como superíndices del átomo (elemento) en una fórmula molecular.

Nomenclatura tradicional: es el sistema de nomenclatura más antiguo y fue empleado durante mucho tiempo, aun se hace gran de este a nivel comercial e industrial. A pesar que la IUPAC dentro de sus recomendaciones ha dicho que no debería emplearse debido a su complejidad y a las confusiones que se presentan cuando un elemento tiene más de dos valencias. 

Esta nomenclatura hace uso de prefijos y de sufijos dependiendo el número de valencias que tenga un determinado elementos de la siguiente manera: 

Tomado de: https://brainly.lat/tarea/3091778

NOMENCLATURA SISTEMÁTICA Y STOCK

NOMENCLATURA TRADICIONAL

TALLER NOMENCLATURA .

1. COMPLETAR LAS SIGUIENTES TABLAS SEGÚN CORRESPONDA

ÓXIDOS

Formula q uímica	Clasificación Básico/Acido	Stock	Sistemática	Tradicional
				Oxido Perclórico
			Trióxido de Azufre
		Oxido de carbono(IV)
				Oxido Áurico
I2O5
		Óxido de Hierro (III)
Ag2O
		Oxido de oro (I)
				Oxido cúprico
SO2
				Oxido nítrico
			Monóxido de estaño

HIDRÓXIDOS

Formula química	Stock	Sistemática	Tradicional
			Hidróxido cúprico
	Hidróxido de cobalto (II)
			Hidróxido férrico
Fe(OH)2
		Trihidroxido de cobalto
KOH
	Hidróxido de calcio
			Hidróxido áurico
Ba(OH)2
		Hidróxido de cobre
Al(OH)3
		Hidróxido de sodio

EVALUACIÓN DE CONOCIMIENTOS

RESPONDA LAS PREGUNTAS 1 y 2 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

En un experimento de laboratorio se lleva a cabo el siguiente procedimiento:

I. Se calienta carbonato de calcio (CaCO₃) hasta que se descompone en dióxido de carbono y óxido de calcio.

II. Se separa el óxido de calcio y se mezcla con agua, dando lugar a una reacción cuyo producto es un sólido blanco.

1. De acuerdo con el anterior procedimiento y teniendo en cuenta que el calcio se ubica en el grupo 2 de la tabla periódica, los compuestos de calcio que se producen en el primero y segundo paso son respectivamente:

a)  Ca₂O y Ca(OH)₂

b)  CaCO₃ y Ca(OH)₂

c) CaO y Ca(OH)₂

d)  CaO y H₂CO₃

2.  Al examinar la sustancia obtenida en el paso 2 utilizando extracto de repollo morado, se obtiene una coloración Azul. De acuerdo con esta información, el compuesto de calcio formado en el paso 1 se clasifica como:

a) una sal

b) un ácido

c) una base

d)un oxido básico

RESPONDA LAS PREGUNTAS 3 a la 5 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

Las emisiones de óxido sulfúrico y oxido sulfuroso generado por Fabricas, centrales eléctricas y vehículos que queman carbón, se combinan con moléculas de agua presentes en la humedad del   aire para producir el ácido sulfúrico y acido sulfuroso respectivamente. También lo hacen los ácidos del nitrógeno y de carbono. Estos ácidos producen lo que denominamos “lluvia acida” que cae sobre la tierra y causa modificaciones al pH del suelo, fuentes de agua, edificaciones, entre otros.

3.  Teniendo en cuenta que el azufre tiene como estados de oxidación +2, +4 y  +6  Las formulas moleculares del óxido sulfuroso y oxido sulfúrico respectivamente son:

a)    SO y SO2   

b)    SO2 y SO3

c)    SO3 y SO2

d)   SO2 y SO

4. Teniendo en cuenta que el azufre, nitrógeno y carbono son no metales, los óxidos producidos por estos elementos son:

a)       Óxidos Ácidos

b)      Óxidos Anfóteros

c)       Óxidos neutros

d)      Óxidos básicos

5. el óxido que combinado con el agua no formaría lluvia acida es:

       a)     CO2  

       b)    N2O5  

       c)    Na2O

       d)    SO2  

6. Cuál será el nombre del siguiente ácido: HClO₄ por el método tradicional, teniendo en cuenta que el Cloro (Cl) posee cuatro estados de oxidación (+1,+3,+5 y +7).

a) ácido clorico

b) ácido perclorico

c) acido hipocloroso

d) ácido cloroso

7. El cobre (Cu) tiene como números de oxidación +1 y +2 ¿cuál será la fórmula para el óxido cúprico?

a) Cu₂O

b) CuO₂

c) Cu₂O₃

d) CuO

8. Un elemento X reacciona con cantidades diferentes de oxígeno para formar dos diferentes óxidos como se muestra a continuación:

X + O2 ----- XO2

X + 3O2----- XO3

De acuerdo a esto y sabiendo que el estado de oxidación del oxígeno en los óxidos es (-2), es posible inferir que el elemento x:

a)       Tiene como estados de oxidación +1 y +2

b)      Tiene como estados de oxidación +2 y +3

c)       Tiene como estados de oxidación +2 y +4

d)      Tiene como estados de oxidación +4 y +6

10. Un elemento X reacciona con oxígeno para producir el compuesto:  XO, a este compuesto obtenido se le adiciona agua produciéndose el compuesto: X(OH)_2. A partir de esta información se puede inferir:

a) el elemento X es un metal

c) el elemento x formo un oxido básico y un oxácido

b) el elemento X es un no mental

d) el elemento x formo un oxido y una oxisal