FÍSICOS REACCIONES QUÍJMCAS DEFINICIÓN DE ácidos y bases

FÍSICOS
REACCIONES QUÍJMCAS
DEFINICIÓN DE ácidos y bases de Lewis, reactivo electrofílico y nucleofílico, rupturas homolíticas y
heterolíticas,
Reglas de reactividad,
Regla de Markovnikov,
Regla de Sayteff.
Mecanismos de reacción, adición, eliminación, sustitución, reacomodo molecular, oxidación parcial o
total.
ELECTROQUIMICA
REDOX
Celda voltaica y electrolítica.
Galvanoplastia
Usos de pilas
Potencial de oxidación.
CINÉTICA QUÍMICA
Velocidad de reacción, y factores que afectan
Equilibrio químico Keq.
Principio de Le Chatelier
Ionización Ka, Kb, Kw
ACIDOS Y BASES.
DEFINICIÓN. De ácido y base de Arrhenius, Lewis y Bronsted y Lowry.
Indicadores (ácidos fuertes y débiles, bases fuertes y débiles)
Neutralización
Amortiguadores.
PROBLEMAS
NOTA: DEBERÁS DE TOMAR EN CUENTA LAS REGLAS PARA LAS REACCIONES QUÍMICAS
1.- Obtenga el derivado halogenado del 2,metil-butano.
2.- Oxida el terpentil
3.-Obtenga el 3,nitro- 3,4,dimetil-heptano.
4.-Obtenga el bromuro de isohexilo
5.-¿Cuál es el compuesto con el que se obtiene 4 moléculas de agua y 3 de bióxido de carbono?
6.- A partir del cloruro de sebutilo obtenga el 3, nitro, 2,2,3 trimetil-pentano.
7.-Obtenga la mezcla de alcanos cuando se lleve a cabo la reacción de pirólisis con el tetradecano
8.- Oxida el isohexano.
9.-Obtenga el 3nitro-2,3,4 trimetil heptano
10.-Obtenga el yoduro de neopentilo.
11.-¿Cuál es el compuesto con el se obtiene 10 moléculas de agua y 8 moléculas de bióxido de
carbono
12.- Obtenga el derivado halogenado del 2,metil-butano.
13.- Obtenga el 2 ,cloro-pentano.
14.- Obtenga el nitro-butano
15.- Obtenga 10 moléculas de bióxido de carbono
16.-Obtenga el bromuro de secpentilo.
17.- Obtenga el cloruro de etilo, a partir del etano.
18.- Obtenga el 2,3, dicloro-heptano.
19.- Obtenga el: a) cloro-pentano; b) 3,cloro-3,metil-heptano; c)2,nitro-2,3,dimetil-pentano.
20.- Obtenga el alcohol : terpentilico, 2 metil 2, pentanol, 2, metil- 2 butanol.
21.- Obtenga la mezcla de alcanos cuando en la pirólisis, se trata un dodecano.
22.- Cuantas moleculas de bióxido de carbono se obtienen al reaccionar el isohexano
Alquinos
a) Obtenga el 2, cloro-pentano. a partir del 2.pentino.
b) Obtenga el 2.2 dicloro-butano, a partir del butino
c) Obtenga el propil-acetiluro de sodio.
d) Obtenga el hexano, a partir del hexino
e) Obtenga el 3,3,diyodo-hexano a partir del 2,hexino
f) Reacciona el pentino con dos moles de ácido bromhídrico
g) Reacciona el pentino, con el sodio
h) Reacciona el propeno con 1 mol de hidrógeno
i) Reacciona el 2-butino con 1 mol de ácido clorhídricoj) Reacciona el 2-buteno con 1 moles de Cloro
k) Reacciona el etino con un mol de hidrógeno, y después con un mol de ácido yodhídrico.
l) Reacciona el 2.pentino con agua.
REALIZA LAS SIGUIENTES REACCIONES ( mezcladas)
1.- A partir del 1 penteno obtenga el 2-pentanol, 1,2-dibromopentano, pentano, cloruro de secpentilo.
2.- Obtenga el hexino, a partir del acetiluro de cobre
3.- A partir del 2,2 dicloro- butano, obtenga el butino
4.- A partir del 3,3,4,4, tetracloro-heptano, obtenga el 3 ,heptino.
5- Obtenga el 3,4,dimetil-octino.
6.- Obtenga el pentino, a partir del etino
7.- Reacciona el 2,2,3,3,dibromo-pentino con zinc.
8.- Reacciona el 2,2,dibromo hexino con hidróxido de potasio.
COMPLETA LAS SIGUIENTES REACCIONES
1.- 2,3, dimetil-butano + Cl2---- Luz-->
2- 2,4, dicloro-pentano+ Zn ---->
3.- 2,2, dibromo .propano a partir de propino
4.- A partir de 3,hidroxi-hexano obtenga el 1,cloro-3,metil-hexano.
5.- A partir del 1-hexeno, obtenga el alcohol sechexílico
ESCRIBE LA FÒRMULA QUE SE TE INDICA Y COMPLETA LAS REACCIONES QUIMICAS
2, metil-propeno_______+ HCl -----> ___________
__________+ KOH---R-OH--->_________ ______
_____________+H2O----->___________________
______________-----120°C y H+---->___________
1.-Calcular la entalpía de combustión del propano gaseoso cuando forma dióxido de carbono
gaseoso y agua líquida en condiciones estándar a partir de los calores de formación del dióxido de
carbono, del propano y del agua.
Datos: ΔHof, CO2(g)= -393,5KJ; ΔHof, C3H8(g)=-103,8KJ; ΔHof, H2O(l)=-285,8KJ
Respuesta: ΔH=-2220KJ
2) Muchos encendedores contienen butano líquido. Empleando entalpías de formación, calcule la
cantidad de calor que se produce cuando 1g de butano se quema por completo con aire.
Datos: ΔHof, CO2(g)= -393,5KJ; ΔHof, C4H10(g)= -147,6 KJ; ΔHof, H2O(l)=-285,8KJ
Respuesta: -49KJ.
3) Calcular el cambio de entalpía estándar para la combustión completa de 1 mol de etanol (l).
Datos:ΔHof,C2H5OH(l)=-277,7 kJ.mol-1 ; ΔH0f,CO2(g)=-393,5 kJ.mol-1 , ΔH0f,H2O(l)=-287,1
kJ.mol-1, ΔH0 f,O2(g)= 0 kJ.mol-1
4) La reacción que hemos de obtener: la combustión del butano es la siguiente:
C 4 H 10 (g) + 13/2 O 2 (g) —> 4 CO 2 (g) + 5 H 2 O (l)
mientras que las reacciones de formación que nos dan son las siguientes:
a) C (s) + O 2 (g) ----> CO 2 (g) ; /\ H = - 393,0 Kj
b) H 2 (g) + 1/2 O 2 (g) ----> H 2 O (l) ; /\ H = - 242,0 Kj
c) 4 C (s) + 5 H 2 (g) -----> C 4 H 10 (g) ; /\ H = -125,0 Kj
5)Calcular la entalpía estándar de formación del óxido de zinc a partir de los datos siguientes:
a) H 2 SO 4 ( aq ) + Zn ( s ) —> ZnSO 4 ( aq ) + H 2 ( g ) ; /\ H = - 80,1 Kcal/mol
b) 2 H 2 ( g ) + O 2 ( g ) –> 2 H 2 O ( l ) ; /\ H = -136,6 Kcal/mol
c) H 2 SO 4 ( aq ) + ZnO ( s ) —> ZnSO 4 ( aq ) + H 2 O ( l ) ; /\ H = - 50,52 Kcal/mol
6) Las reacciones para las cuales nos ofrecen datos sobre sus entalpías son:
a) C (s) + O 2 (g) —> CO 2 (g) ; /\ H = - 94,05 Kcal
b) H 2 (g) + ½ O 2 (g) —> H 2 O (l) ; /\ H = - 68,52 Kcal
c) C 6 H 6 (l) + 15/2 O 2 (g) —> 6 CO 2 (g) + 3 H 2 O (l) ; /\ H = - 781,68 Kcal
Las cuales hemos de combinar para obtener la reacción de formación del benceno, que es: 6 C (s) +
3 H 2 (g) —> C 6 H 6 (l)
7) Calcula la variación de la entalpía estándar para la siguiente ecuación:
2Al (s) + Fe2O3(s) 2Fe ( s) + Al2O3 (s)
Si se sabe que
2Al ( s) + 3/2O2 (g)  Al2O3 ( s) ∆ Hº reacción = -1601 kj/Mol
2Fe ( s) + 3/2 O2 ( g)  Fe2O3 ( s) ∆ Hº reacción = -821 kj/ mol
8) Las reacciones en las que el CS2 reacciona con agua para formar dióxido de carbono y ácido
sulfhídrico , ambos en estado gaseoso son las siguientes:
Cs2 (l) + 2H2O (l)  Co2 ( g) + 2H2S g)
Cuando el cambio de entalpía de la reacción a partir de las siguientes ecuaciones es
H2S (G) + 3/2 O2 (g)  H2O (l) + SO2 (g) ΔH = -562.6Kj /mol
Cs2 ( g) + 3o” ( g)  Co2 ( g) + 2SO2 (g) ΔH = -1075.2 kj / mol
9) Con los datos del apéndice, calcula el cambio de entropía estándar para las siguientes reacciones
a) H2 g + CuO s  Cu s + H2O g
b) 1Al s + 3ZnO s  Al2 O3 s + 2 Zn s
c) CH4 g + 2O2 g  Co2 g + 2H2O l
d) 2Nh3 ( g)  N2 (g) + 3 H2 (g)
e) 2Na ( s) + H2SO4 ( ac )  Na2SO4 ( s) + H2 ( g)
10)- Calcula ∆ G º para las siguientes reacciones e indica si son reacciones espontáneas.
2Mg s + O2 g  2MgO s
2SO2 g +O2 g  2 SO3 g
2C2H6 g + 7O2g  4CO2 g + 6H2O l
MgO (s) + H2O (g)  Mg(OH)2 (s)
11) A partir de los siguientes datos de ∆ H y ∆ S, predice cuales de las siguientes reacciones serían
espontáneas.
a) ∆ H = 10.5 Kj / mol y ∆ S = 30 j/ mol a 25 ºC
b) ∆ H =1.8 Kj / mol y ∆ S =1130 j/ mol a 25 ºC
12) Par a la siguiente ecuación
MgO (s)
+ H2O (g)
 Mg(OH)2 (s)
∆ H =-601.5 kj/mol ∆ H =-238.92 kj/mol
∆ H =-924/mol
∆ S = 27 j/ mol
∆ S =188.72 j /mol
∆ S = 63.15 j/mol
ELECTROQUIMICA
Determina el elemento que se reduce, el que se oxida, el agente reductor y el agente oxidante,
balancea las ecuaciones, y además realiza el cálculo de E° de las siguientes reacciones
KI + H2SO4  H2S+ H2O+I2+K2SO4
Cu + HNO3  Cu(NO3)2 + NO + H2O
Ag + H2SO4  Ag2SO4 + SO2+H2O
CINÉTICA QUIMICA
Velocidad de reacción
1.- Escribe las expresiones de velocidad para cada una de las reacciones
H2 g + I2 g  2HI g
2H2 g + O2 g  2 H2O g
N2 g + 3H2 g  2NH3 g
EQUILIBRIO QUÍMICO
2- Escribe las expresiones para K eq para las siguientes reacciones
a) HF ac + H2O l  H3O + ac + F- ac
b) 2 NO g + O2 g  2 NO2 g
c) N2 g +O2 g  2NO g
3.- El ácido nitroso en una disolución 0.5M esta disociado al 3%, Calcule la K de HNO2
4.- Calcule la concentración de ion hidrógeno y el % de disociación a 20ºC en una disolución de HF
0.6M La Ka es 7.2 x 10-4 M/ l a 20ºC
5.- Calcule las constantes de disociación de cada uno de los siguientes ácidos débiles a partir del %
de disociación en la concentración que se indica
a) Una disolución acuosa de NH3 a 0.5M está disociado0.6%
b) Una disolución de HF 0.1M està disociado al 8.23%
6.- A partir de las constantes de disociación de los electrolitos débiles, calcula la concentración de
iones hidrógeno o el hidróxido según sea el caso
a) ácido hipocloroso 0.1M a 25º.
La Ka = 3.50 x10-9M/l a 25ºC
b) MOH 0.5M La Kb de MOH = 1.10 x10-6 M/L
pH
7.- El gatorade tiene una concentración de ion hidrógeno de 8x10-4 M, calcula pH y pOH
8.- Jugo de tomate tiene una concentración de ión hidrógeno 2.5 x 10 -5 M Calcula pH y pOH
9.- El pH de lluvia es 2.4, determina la concentración de ion hidrógeno
10.- Calcula la concentración de ion hidrógeno en M
a) una disolución cuyo pH = 3.4
b) una disolución cuyo pOH es 6.8
NEUTRALIZACIÓN
11.- Si se tienen 2 mL de disolución de tiosulfato de sodio 1M y se gastaron para titularlo, el mismo
número de mL de yodo ¿Qué normalidad tiene el yodo?
2Na2S2O3 + I2 Na2S4O6 + 2NaI
12.- Si se tiene la siguiente reacción ácido base
NaHCO3 + HCl NaCl + H2O + CO2
Indica qué volumen de ácido clorhídrico 0.2M se requieren para titular 10 ml 0.2M una solución de
bicarbonato:
13.- Una muestra de vinagre (ácido acético) es analizada por un estudiante de la siguiente manera: a
una muestra de 5 mL se le agrega fenolftaleína como indicador y la solución se titula con 16.6 mL de
sosa 0.25 M. ¿Cuál es la concentración molar, normal y porcentual del ácido?