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 108 cm R Volum en celda unitaria a 3 2.87 X 108 cm 2.36 X 1023 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 1022 g Fe m asa 2 átom osFe 23 6 . 02 X 10 átom os de Fe D m V ; D 1.855 X 1022 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.