Universidad Nacional abierta y a Distancia UNAD La Dorada

Universidad Nacional abierta y a Distancia
UNAD
La Dorada
Química General
Pto Boyacá
Taller 3
Huber Adrián Gallego Murillo
98695560
Presentado a
María Isabel Londoño
18/04/2013
QUIMICA GENERAL
TALLER 3
1. Defina que es una reacción química?
R// es el proceso de transformación de la materia, donde ciertas sustancias
químicas se tranforman en otras o sustancia reactivas se transforman en
nuevas sustancias llamadas productos
2. Enumere las características de las reacciones químicas
R//
- Se utilizan los las letras o símbolos de cada uno de los elementos
químicos y los compuestos que intervienen en la reacción
-
Reactantes (s) = sólido, (metal) = elemento metálico (l) = líquido.(g) =
gas.(aq) = disolución cuosa (en agua).
Muestra el desprendimiento de gases o la formación de un
precipitado(sustancia insoluble) en el medio donde ocurre la reacción
Se indica la absorción o el desprendimiento de energía En la ecuación
química.
se debe cumplir con la ley de la conservación de las masas, es decir el
número de átomos de los reactantes es igual al número de átomos de los
productos. Una ecuación química cumple con esta condición cuando esta
balanceada.
.
3Las reacciones químicas se clasifican en reacción endotérmica,
exotérmica, composición o síntesis, descomposición o análisis,
desplazamiento, desplazamiento doble, neutralización, con transferencia de
electrones (oxido reducción), sin transferencia de electrones.
Defina y de un ejemplo de cada una.
NOMBRE
Reacción
endotérmica
EXPLICACIÓN
Es aquella reacción que
necesita el suministro de
calor para que ocurra
EJEMPLO
2KClO3(S) __ 2KCl(S) +3O2(g)
Reacción
exotérmica
Composición o
síntesis
Descomposición o
análisis
Desplazamiento
Doble
desplazamiento
Combustiones de
materiales
orgánicos en
presencia de
Oxígeno.
Con transferencia
de electrones
(Oxido-reducción)
Sin transferencia de
electrones
(doble
desplazamiento)
cuando ocurre esta
reacción se produce
calor
En esta reacción dos o
más sustancias se unen
para formar un solo
producto
A partir de un compuesto
se obtienen dos o más
productos.
Ocurre cuando un átomo
sustituye a otro en una
molécula
Se realizan por el
desplazamiento o
intercambio
de átomos entre las
sustancias que
participan en
la reacción.
Los compuestos
orgánicos* con oxigeno
producen dioxido de
carbono y agua.
C3H8(g) + 5O2(g) 3CO2(g) +
4H2O(g)
+ calor
Na2O(s)
+
H2O(l)
_
2NaOH(ac)
Hay cambio en el
número
de oxidación de algunos
átomos en los reactivos
con respecto a los
productos
Ocurre una redistribución
de los elementos para
formar otros
compuestos.
No hay pérdida ni
ganancia
de electrones.
Reacciones de síntesis,
descomposición,
desplazamiento
2H2O (l) _ 2H2(g) + O2(g)
Zn(s)
+
H2SO4(ac)
_ZnSO4(ac) + H2(g
H2S(ac) + ZnCl2(ac)_ZnS(s)
+2 HCl(ac)
Compuesto orgánico + O2 _
CO2 + H2O
K2S(ac) + MgSO4(ac) _
K2SO4 (ac) +
MgS(s)
4La palabra estequiometria deriva del griego stoicheion y metrón. La
primera
significa .elemento. y la segunda .medir.. Esta parte de la química
estudia las relaciones cuantitativas entre los reactantes y productos de una
reacción química Que nos permite calcular la estequiometria?
R// nos permite calcular:
Las cantidades de reactantes necesarias para producir una cantidad
deseada de producto.
La cantidad de productos a partir de masas dadas de reactantes.
El rendimiento de una reacción química
- se puede calcular la cantidad de reactivos y productos de una reacción
química
5- Defina los conceptos y de un ejemplo de cada una de las siguientes
leyes.
a. Ley de la conservación de la masa.
b. Ley de las proporciones constantes.
c. Ley de las proporciones múltiples.
d. Ley de los pesos equivalentes
R//
Ley de la conservación de la masa: una reacción química la masa inicial es igual
a la masa inicial, ósea es igual los reactivos que la masa producto. En esta
reacción química debe conservarse el número y clase de átomos.
Ejemplo: tomo un molde oxígeno, un molde carbono como resultado obtengo
bióxido de carbono. Una sustancia nueva con propiedades distintas pero con la
misma masa.
Ley de las proporciones constantes: Cuando dos o más elementos se
combinan para formar un compuesto determinado, siempre lo hacen en una
relación de masas constante Ejemplo, el hidrógeno y el oxígeno se combinan para
formar agua siempre en una relación de 2:1 átomos ó en masa de 11.11% y 88.88
%.
Ley de proporciones múltiples: Cuando dos elementos se combinan para formar
más de un compuesto, y la masa de uno de ellos permanece constante, las masas
del otro elemento están en relación de números enteros pequeños.
Ejemplo: el cobre y el oxígeno pueden combinarse para formar dos óxidos de
cobre distintos: el CuO y el Cu2O. En el caso del primer compuesto, 3,973 gramos
de cobre se combinan con un gramo de oxígeno. En el segundo caso, 7,945
gramos de cobre se unen a cada gramo de oxígeno. Si hacemos la relación
7,945/3,973, obtenemos un número entero sencillo (el 2), tal como predijo Dalton.
Ley de los pesos equivalentes:
Los pesos de dos sustancias que se combinan con un peso conocido de otra
tercera son químicamente equivalentes entre sí.
Para determinar el pesos equivalente de un elemento se debe conocer el peso
atomico y su respectiva valencia
P(E)= peso atomico
valencia
6Cuando ocurre una reacción química las cantidades de los productos
que se forman deben ser iguales a las cantidades iniciales de reactantes. De
esta manera se cumple la ley de la conservación de la masa. Sin embargo en
la realidad esto no se cumple porque las reacciones no transcurren en un
100 %, como consecuencia de perdida de calor, de sustancias, la
reversibilidad de las reacciones, entre otras causas.
En las ecuaciones químicas que representan simbólicamente las reacciones,
cada reactante y producto debe estar acompañado de un número
(coeficiente estequiométrico) que indica la invariabilidad de los átomos y la
conservación de la masa. Encontrar esos coeficientes es balancear una
ecuación química.
¿Cuáles son los métodos para balancear ecuaciones?
Método ensayo y error : consiste en probar deferentes coeficientes
estequiométricos para cada reactante y producto de la reacción para igualar el
número de átomos a cada lado de la ecuación.
Método oxido – reducción: son aquellas reacciones en las cuales los átomos
experimentan cambios de número de oxidación, un átomo se oxida y otro se
reduce
7- Enumere los pasos para el balanceo de ecuaciones por tanteo.
-
-
-
-
-
en primer lugar balanceamos los metales (en este caso el cobre: Cu).
Tenemos:
Cu (OH)2 → Cu3 (PO4)2
En los productos tenemos 3 átomos de cobre, en los reactantes solo
tenemos 1 átomo de cobre, entonces colocamos el coeficiente 3 delante
del Cu(OH)2 , quedaría así:
3Ca (OH)2 → Ca3 (PO4)2
Completamos la ecuación:
H3PO4 + 3Cu (OH)2 → Cu3 (PO4)2 + H2O
Luego Nos disponemos a balancear el fósforo, colocando el coeficiente
2 delante de H3PO4
2H3PO4 + 3Cu (OH)2 → Cu3 (PO4)2 + H2O
Balanceamos los hidrógenos. En los reactantes tenemos:
2H3PO4 = 6 hidrógenos
3Cu (OH)2 = 6 hidrógenos
TOTAL = 12 Hidrógenos
Balanceamos los hidrógenos. En los productos tenemos:
H2O = 2 hidrógenos
por lo tanto hay que ponerle el coeficiente 6 delante del H 2O , quedando
así:
6 H2O = 12 hidrógenos (balanceado con los reactantes)
- La ecuación quedaría:
2H3PO4 + 3Cu (OH)2 → Cu3 (PO4)2 + 6 H2O
- Los oxígenos en los reactantes:
2H3PO4 = 8 oxígenos
3Cu (OH)2 = 6 oxígenos
TOTAL = 14 Oxígenos
- Los oxígenos en los productos:
Cu3 (PO4)2 = 8 oxígenos
H2O = 6 oxígenos
TOTAL = 14 Oxígenos (ya está balanceado)
- La ecuación balanceada será:
2H3PO4 + 3Cu (OH)2 → Cu3 (PO4)2 + 6 H2O
8- Enumere los pasos para asignación de números de oxidación
R// Paso 1. Se escribe el número de oxidación conocido de cada átomo en la
fórmula
Paso 2. Se multiplica cada número de oxidación por el número de átomos de
ese elemento en el compuesto o ión.
Paso 3. Se escribe una expresión matemática que indique que la suma de
todos los números de oxidación en el compuesto es igual a cero o la carga del
ión.
Paso 4. Se calcula el estado de oxidación desconocido
9- Defina anión y catión
R//
Catión: es un ion con carga eléctrica positiva, los cationes se describen con
un estado de oxidación positivo
Anión: es un ion con carga eléctrica negativa, exceso de electrones y se
describen estado de oxidación negativo
10- Defina oxidación y reducción.
R//
Oxidación:
es un incremento algebraico del número de oxidación y
corresponde a la perdida de electrones. También se denomina oxidación la
perdida de hidrogeno o ganancia de oxígeno.
Reducción: es la disminución algebraica del número de oxidación y corresponde
a la ganancia de electrones .igualmente se define como la perdida de oxígeno y
ganancia de hidrogeno
11- Defina el reactivo limite y limitante
Reactivo límite: es la especie química que primero se agota y por lo tanto es el
reactivo que limita la continuación de la reacción
Reactivo limitante: reactivo que en una reacción química determina o limita la
cantidad de producto formado y provoca una una concentración limitante a la
anterior
12 Defina rendimiento teórico, rendimiento real y rendimiento porcentual
R//
Rendimiento teórico: de una reacción química es la cantidad de producto
calculada a partir de cantidades determinadas de los reactantes de acuerdo a la
ecuación química balanceada. En otras palabras el rendimiento teórico es la
cantidad de producto que se obtiene si reacciona y se consume totalmente el
reactivo límite.
Rendimiento real es la cantidad de producto que se obtiene en la práctica.
El Rendimiento porcentual es la relación entre el rendimiento real y el teórico
multiplicado por 100.
Rendimiento porcentual = 100
Rendimiento porcentual = rendimiento real
x 100
Rendimiento teórico
Ejercicios.
1. Clasifique las siguientes reacciones según su clase:
a) 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
reacción desplazamiento
b) H2 + Cl2 = 2HCl
composición o síntesis
c) 8HI + H2SO4 = 4I2 + H2S + 4H2O
oxido reduccion
d) Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4
desplazamiento sencillo
e) 4NH3 +5O2 4NO + 6H2O
doble desplazamiento
f) 2C2H6 + 7O2 4CO2 + 6H2O
combustión materiales orgánicos
descomposición o análisis
doble desplazamiento
2. Determina el número de oxidación de
(a) S en Na2SO3,(b) As en K3AsO4 y (c) C en CaCO3.
R/
A) 4
b) 5
c) 4
3. Determina los números de oxidación de
(a) N en HN4+
=0
(b) Cr en Cr2O72- = 6
(c) P en PO43=5
4. Indicar el agente reductor y el agente oxidante en las siguientes
reacciones de oxidación-reducción:
a) Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4 = CU agente oxidante y ZN agente reducción
b) 4HCl + MnO2 = Cl2 + MnCl2 + 2H2O= CL a reductor Mn a oxidante
c) 2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2= N A oxidante O A reductor
e) NH4NO2 = Na + 2H2O= esta mal planteado
5. ¿Qué masa de agua se produce a partir de 20g de oxígeno?
1.
6. Balancear por oxido-reducción
b) P2O5 + C
c) KC1O3 + S
P + CO
KC1 + SO2
7. Balancear por tanteo
a)
4Cl3
b)
c)
d)
e)
N2 + H2
Al + MnO2
AgNO3 + Ni
SO2 + O2
3
2O3
Ni(NO3)2 + Ag
SO3
8. Balancear por Ion Electrón
a) HI + H2SO4
b)
I2 + H2S + H2O