solidos y liquidos.

Plan de estudio y ejercicios
Resolver 3 problemas de cada área se aplica, de los que están
en color azul y entregar para el bono de los 5 puntos
1. ENLACE QUIMICOS: CONCEPTOS BASICOS.
 El enlace covalente. Sección 9.4
1. Pares libres.
2. Estructura de Lewis
3. Regla del octeto
4. Enlaces sencillo, múltiples, doble ej.
5. Longitud de enlace
6. Fuerzas de atracción en los compuestos covalentes.
 Electronegatividad sección 9.5
1. Enlace covalente polar
2. Enlace iónico
3. Relación de la electronegatividad de los elementos en la tabla periódica.
 Ejercicios para clasificar enlaces iónicos, covalentes polares o covalentes puros
 Escritura de las estructuras de Lewis.
1. Pasos básicos para escribir estructuras de Lewis de los compuestos.
Ejemplo:



CO32 
2. Carga formal
El concepto de resonancia. Ej.
El significado del termino de resonancia ejemplos de estructuras de resonancia
Excepciones a la regla del octeto.
1. El octeto incompleto
2. Moléculas con numero impar de electrones
3. El octeto expandido ejemplos.
Ejercicios de aplicación del tema: el texto es el
9.3, 9.4, 9.18, 9.30, 9.37, 9.38, 9.39, 9.43, 9.44 , 9.45, 9.47 9.49, 9.56, 9.63
SOLIDOS Y LIQUIDOS.
A.
COMPARACION DE LOS SOLIDOS, LIQUIDOS Y GASES.
1.
CAMBIO DE ESTADO
2.
TRANSICION DE FASES
A.
IDENTIFICAR LA TRANSICION DE FASE QUE
OCURREN CON EJEMPLOS.
B.
PODER IDENTIFICAR CADA UNO DE LOS
TERMINOS EN UN PAREO.
C.
CONGELACION O DERRETIMIENTO.
D.
DEFINIR PUNTO DE EBULLICION, PUNTO DE
DAR
EJEMPLOS DE CADA UNO.
DIAGRAMA DE FASE.
1.
CURVA DE VAPOR - PRESION PARA UN
2.
EXPLICAR EL CONCEPTO DE TRIPLE PUNTO
LIQUIDO Y UN SOLIDO.
3.
DEFINIR EL ESTADO LIQUIDO.
1.
PROPIEDADES DE LOS LIQUIDOS.
2.
EL PUNTO DE EBULLICION ES LA TEMPERATURA
DONDE EL VAPOR DE PRESION ES
IGUAL A LA
PRESION APLICADO AL LIQUIDO.
3.
DEFINICION DE TENSION SUPERFICIAL.
A.
COMO INFLUYE LOS DETERGENTES Y
AGUA.
B.
4.
JABONES EN LA TENSION SUPERFICIAL DEL
EXPLICACION DE LOS CAPILARES.
VISCOSIDAD.
DEFINICION. CARACTERISTICAS DE LA
VISCOSIDAD.
5.
FUERZAS INTERMOLECULARES.
DEFINICION Y EXPLICACION
6.
FUERZAS DIPOLO-DIPOLO, FUERZAS LONDON
PROPIEDADES DE LOS LIQUIDOS. EJEMPLOS DE
7.
ENLACE DE HIDROGENO.
VAN DER WAALS Y
CADA UNA.
EXPLICACION Y EJEMPLOS.
LOS TRES ESTADOS DE LA MATERIA EN QUE PUEDE EXISTIR
LAS SOLUCIONES.
(DISPERSION) Y FUERZAS
1.
DEFINIR SOLUTO Y SOLVENTE. IDENTIFICARLOS.
2.
ALGUNOS EJEMPLOS MAS NOTABLES DE SOLUCIONES.
IDENTIFICAR LAS PROPIEDADES DE LIQUIDOS MISCIBLES.
4.
SOLUCIONES LIQUIDAS, SOLUCIONES SOLIDAS Y
SOLUCIONES GASEOSAS.
SOLIDOS MOLECULARES SOLIDOS QUE CONSISTEN DE ATOMOS O MOLECULAS UNIDOS POR FUERZAS INTERMOLECULARES.
SOLIDOS METALICOS SOLIDOS QUE CONSISTEN DE ATOMOS UNIDOS POR ENLACE METALICOS.
SOLIDOS IONICOS.
SOLIDOS QUE CONSISTEN DE CATIONES Y ANIONES UNIDOS POR LAS ATRACCIONES ELECTRICAS DE CARGAS OPUESTAS.
MACROMOLECULA
MOLECULA DE PESO MOLECULAR INMENSO EJ. EL DIAMANTE.
SOLIDOS CRISTALINOS.
VIDRIOS
SOLIDOS CON FORMA REGULAR BIEN DEFINIDA.
SOLIDOS NO CRISTALINOS.
CELDA UNITARIA.
UNIDAD MAS PEQUEÑA QUE SE REPITE DE LA CUAL SE PUEDE CONSTRUIR UN CRISTAL DADO.
CUBICA SIMPLE
CELDA UNITARIA QUE TIENE ATOMOS ARREGLADOS SOLO EN LAS ESQUINAS DE LA CELDA UNITARIA.
CUBICA CENTRADA EN EL CUERPO
CELDA UNITARIA QUE TIENE UN ATOMO EN EL CENTRO DE LA CELDA UNITARIA. TAL COMO LOS
ATOMOS ARREGLADOS EN LAS ESQUINAS DE LA CELDA UNITARIA.
CUBICA CENTRADA EN LAS CARAS
CELDA UNITARIA QUE TIENE UN ATOMO EN EL CENTRO DE LA CELDA UNITARIA, TAL COMO LOS
ATOMOS ARREGLADOS EN LAS ESQUINAS.
1.
El níquel cristaliza en una estructura cúbica centrada en las caras. La arista de la celda unitaria es
352 Pm. El peso atómico del Níquel es 58.7 g/mol y su densidad es 8.94 g/cm 3 . Calcular el número de
Avogadro a partir de esos datos.
Solución: ¿Cuántos átomos hay en 58.7 g. de Ni?
1 Pm = 10-10 cm.
352 pm = 3.52 X 10-8 cms.
Volúmen de una celda unitaria = (3.52 X 10-8 cms)3 = 4.36 X 10-28 cms3
La celda unitaria Centrada en la caras = 4 átomos
4 átomos = 4.36 X 10-28 cms3
Densidad 8.94 g/cm3
g
cm3
o sea que:
8.94 g Ni = 1 cm3
átomos
 1 cm3 
4atom os 

  6.02 X 1023 átom os
x atom os  58.7 g Ni 
 23
3 
8
.
94
g
Ni
4
.
36
X
10
cm



2.
Hierro metálico cristaliza en una lactitud cúbica. La longitud de la arista de la celda unitaria es
287 Pm. Y la densidad del y hierro es 7.87 g/ cm3 ¿Cuántos átomos de hierro hay en una celda
unitaria?
Densidad : 7.87 g/ cm3
o sea que : 7.87 g Fe = 1 cm3
1 Pm = 10-10 cm
287 Pm = 2.87 X 10-8 cm
Volúmen de una celda unitaria = (2.87 X 10-8 cm)3
V = 2.36399 X 10-23 cm3
V
g
átomos
1 mol de Fe = 6.02 X 1023 átomos = 55.85 g/mol
 23
x átom os 2.36399X 10
 7.87 g Fe  6.02 X 1023 átom os
  2 átom os

cm 
3
1
cm
55
.
85
g



3
En una celda centrada en el cuerpo hay dos átomos.
2.
Silicio Cristalino tiene una estructura cúbica. La longitud de la arista de la celda unitaria es 543 Pm.
La densidad del sólido es 2.33 g/cm3. Calcular el número de átomos de Si en una celda unitaria.
V = a3 = (543 Pm)3
(5.43 X 10-8 cm3) 3 = 1.60 X 10-22 cm3
D = m/V
de donde:
m = D V
m = (2.33 g/cm3.)( 1.60 X 10-22 cm3) = 3.73 X 10-22g
1 mol Si
x mol Si
1 mol Si
=
28.09 g Si
= 3.73 X 10-22g
Encontrar los moles de Si. Luego con los moles encontrados de Si
= 6.02 X 1023atomos de Si
los moles encontrados =
X atomos de Si
de Si en la expresión
anterior
b.
Se puede resolver tambien:
28.09 g de Si
=
3.73 X 10-22g
=
6.02 X 1023átomos de Si
X átomos de Si
 6.02 X 1023 átom osSi 
  8 átom os
X átom os 3.73 X 10 22 g Si 
28.09 g Si


3.
A temperatura ambiente el el hierro cristaliza en una estructura bcc. La longitud de la arista de una
celda unitaria es 287 Pm. ¿Cuál es el radio de un átomo de hierro? ¿Cuál es la densidad del hierro?
4R  a 3
 
a 3 287 Pm 3

 124 Pm
4
4
a  287 Pm  2.87 X 108 cm
R 
Volum en celda unitaria  a 3  2.87 X 108 cm   2.36 X 1023 cm 3
3
para los dos átom os: 1 m ol Fe  6.02 X 1023 átom osde Fe  55.85 g


55.85 g Fe
  1.855 X 1022 g Fe
m asa  2 átom osFe
23
6
.
02
X
10
átom
os
de
Fe


D
m
V
; D 
1.855 X 1022 g Fe
g Fe
 7.86
 23
3
2.36 X 10 cm
cm 3
Confirm am os el valor en una tabla de densidades
Problemas
1.
2.
La longitud de la arista de la celda unitaria de NaCl es 564 pm. ¿Cuál es la densidad del NaCl
en g/cm3
El Hierro cristaliza en una red cúbica. La longitud de la arista de la celda unitaria es de 287
pm. La densidad del hierro es de 7.87 g/cm3 . ¿Cuántos átomos de hierro están presentes en
la celda unitaria?
5.
DEFINIR SOLUBILIDAD.
a.
APRENDER LAS REGLAS DE SOLUBILIDAD.
b.
CAMBIO DE PRESION.
c.
CAMBIO EN LA PRESION DE LA SOLUBILIDAD DE
UN GAS. PRINCIPIO DE LE CHATELIER.
d.
DEFINICION DE COLOIDES.
1.
TIPOS DE COLOIDES.
2.
EFECTO TYNDALL.
.
OSMOSIS.
ô = MRT
EJERCICIOS.
1.
CALCULE LA PRESION OSMOTICA DE LA SANGRE A LA TEMPERATURA DEL CUERPO (37 GRADOS CELSIUS), SI LA
SANGRE SE COMPORTA COMO SI FUESE UNA SOLUCION O.296 M DE UN SOLUTO IONIZABLE.
-. La densidad de una solución de HNO3 al 65.0% es 1.40 g/mL. ¿Cuántos mL de HNO3 se requieren
para preparar 500 mL de HNO3 0.500 M?
-. ¿Cómo prepararía 150 mL de H2SO4 0.0500 M a partir de una solución de H2SO4 1.53 M?
-. Se mezclan 25.0 mL de H2SO4 0.400 M y 50.0 mL de H2SO4 0.850 M. ¿Cuál será la molaridad de la
solución final?
- Un estudiante necesita 2.50 L de una solución 0.0200 M en KMnO4. Si dispone de una solución 0.500
M en KMnO4, ¿cómo prepararía este estudiante la solución que necesita?
-. Una muestra de ácido oxálico (H2C2O4) que pesó 1.00 g se disolvió en una solución acuosa de HCl y se
tituló. Requirió 24.0 mL de KMnO4 0.0100 M para reaccionar completamente todo el ácido oxálico. Si la
reacción que ocurre es:
5H2C2O4 + 6HCl + 2KMnO4 --> 2MnCl2 + 8H2O + 10CO2 + 2KCl
¿Cuál es el % por peso de ácido oxálico en la muestra?
-. Calcule la molaridad de una solución de HCl si se necesitan 28.3 mL de esta solución para reaccionar
completamente con 0.256 g de Na2CO3. La reacción ocurre es:
Na2CO3 + HCl --->CO2 + H2O + NaCl
-. El ácido oxálico se puede usar para remover manchas de moho (Fe2O3). La reacción que ocurre es:
Fe2O3 + 6H2C2O4 --->2Fe(C2O4)33- + 3H2O + 6H+
Calcule los gramos de moho que se pueden remover si usamos 5.00 x 102 mL de una solución 0.100 M de
ácido oxálico.
-. Calcule la masa de precipitado que se forma al mezclar 2.27 L de Ba(OH)2 0.820 M con 3.06 L de
Na2SO4 0.0664 M.
-calcule
la Molaridad y molalidad de una solución de K2CO3, que contiene 22% en peso de la sal y tiene
una densidad de 1,24 g/mL
-Una disolución de alcohol etílico C2H5OH; en agua es de 1.54 molal. ¿Cuántos gramos de alcohol etílico
estarán disueltos en 2.5 kg de agua?
-valorar la concentración de un cierto ácido se realiza el siguiente procedimiento: primero se disuelven
exactamente 0.8 g de NaOH en un volumen suficiente de agua y luego se empieza a gregar gota a gota
un cierto ácido hasta llegar al punto de neutralización. Si el volumen empleado del ácido fue de 25 mL.
Calcular la concentración del ácido.
-¿Cuántos gramos de solución al 15 % p/p de NaCl se necesita para extraer 39 g de NaCl?
.-¿Cuántos gramos de Ca(NO3)2 están contenidos en 175 mL de solución al 18.5 % p/v?
¿Cuántos mL de acetona se debe agregar a 250 mL de agua para que la solución resulte al 15 % v/v?
disponen de 0.05 L de etanol. Calcular el volumen de solución al 30 % v/v.
Se disuelven 45 g de NaNO3 en 300 mL de agua, obteniéndose 321 mL de solución. ¿Cuál es la
concentración en % p/p y % p/v?
4. En un experimento hace falta medio mol de zinc ¿Cuántos gramos harán falta?
Se ha encontrado que el consumo de 44 g de etanol puro tomado de forma de 140 mL de pisco, produce una concentración
promedio de alcohol en la sangre de 0.08 g por cada 100 mL de sangre. Si el volumen total de sangre de un adulto es de 7
litros. ¿Qué porcentaje de alcohol ingerido se encuentra en la sangre?
DEFINICIONES:
1. Solubilidad:
2. Afecta la temperatura a la solubilidad?
4. Cristalizacion fraccionada. Ejemplo de cristalizacion fraccionada con 90 g de KNO3 que esta
contaminada con 10 g de NaCI. Pag. 475,
6. La solubilidad de los gases y la temperatura.
7. Efecto de la presion en la solubilidad de los gases
8. Ley de Henry que establece?
9. De quién depende la cantidad de un gas que se disolvera en un disolvente?
10. Demostración de la ley de Henry pag. 478
11. Ejerciclo de aplicacion de la ley de Henry
12. Propiedades coligativas de las disoluciones de no electrolitos dependen de:
13. Si un soluto es no volatile, como sera la presion de vapor de su disolucion?
14. La ley de Raoult y las ecuaciones:
15. Ejercicios de aplicacion.
16. Destilacion Fraccionada
17. Presion Osmótica
18. Osmosis...
19. Membrana semipermeable
20. Isotónicas
21. hipertónica
22. Coloides
23. Tipos de coloides
24. Coloides Hidrofílicos y coloides hidrofobicos
Resolver todos los ejercicios
12.0 predecir la presión de vapor de una solución ideal. La presión
de vapor de benceno puro y tolueno a 25 grados Celsius son 95.1 y
28.4 mmHg, respectivamente.
Calcule la presión de vapor de una disolución preparada al
disolver 82.4 g de urea ( masa molar = 60.06 g/mol) en 212 mL
de agua a 35 grados C. Cuál es la disminución de la presión de
vapor.?
Elevación del punto de ebullición
El punto de ebullición de una disolución es la temperatura a la
cual su vapor de presión iguala a la presión atmosférica
externa. Debido a que a cualq. Temperatura la presión la
presión de vapor de la disolución es menor que la del
disolvente puro, independientemente de la temp., la curva
liquido-vapor para la disolución siempre esta por debajo de la
del disolvente puro. La elevación del punto de ebullición (ΔTb)
se define como el punto de ebullición de la disolución Tb menos
el punto de ebullición del disolvente puro (Tb)o
Tb  Tb  Tb0
d ebidoa q ue Tb  Tb0 ,
Estudiar los ejercicios de geometría molecular.