Cefarhu Quimica

HISTORIA CEFARHU
CIENCIAS III
QUÍMICA
TEMARIO
1. LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES
1.1 Características del conocimiento científico: el caso de la Química.
1.2 Propiedades de los materiales.
1.3 Cambios físicos y químicos.
1.4 Propiedades físicas y caracterización de las sustancias.
1.5 La conservación de la masa en los cambios físicos y químicos.
1.6 La diversidad de las sustancias y los métodos de separación.
2. ESTRUCTURAS Y PERIODICIDAD DE LOS ELEMENTOS
2.1 Caracterización de los protones, electrones y neutrones.
2.2 Números atómicos y número de masa.
2.3 Iones, moléculas y átomos.
2.4 Estructuras de Lewis.
2.5 Estructura y organización de los elementos en la tabla periódica.
2.6 Enlace químico.
3. LA RECCIÓN QUÍMICA
3.1 El cambio químico.
3.2 La ecuación química: su interpretación.
3.3 El mol como unidad de medida.
3.4 Ácidos y bases importantes en nuestra vida cotidiana.
3.5 Las Reacciones Redox.
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1. LAS CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES
1.1 Características del conocimiento científico: el caso de la Química.
La Química es la ciencia que estudia la composición y las trasformaciones en la estructura
interna de la materia. La química se divide para su estudio, principalmente, en: Química
inorgánica (estudia los minerales, los metales, los ácidos y las bases, entre otros) y Química
orgánica (estudia los compuestos que contienen carbono en su molécula).
Durante toda la historia del ser humano, éste ha recorrido un largo camino para obtener los
materiales que conoces y usas, el conocimiento de la Química ha generado una gran
diversidad de descubrimientos y aplicaciones tecnológicos con la finalidad de satisfacer las
necesidades de la humanidad, trayendo consigo grandes beneficios. Algunos de ellos tienen
relación con los alimentos, la salud y el vestido; otros contribuyen a que nuestra vida sea más
cómoda y divertida. Además de las grandes ventajas que se han obtenido con sus procesos y
productos, la aplicación incontrolada de los avances científicos y tecnológico también ha
provocado una degradación del ambiente y grandes catástrofes como los derrames de
petróleo en el océano o de sustancias químicas en ríos y suelos por las industrias que han
contribuido a contaminar nuestro planeta, causando el calentamiento global, el efecto
invernadero, etc., pero que se puede prevenir o resolver si se adquiere conciencia en buscar
nuevas alternativas tecnológicas y científicas menos perjudiciales que permitan mantener el
equilibrio ambiental.
Ciencias auxiliares de la química:
Funciona como soporte de otra ciencia para que ésta cumpla con sus metas y objetivos.
Ciencia
Relación con la Química
Matemáticas Ayuda a realizar estimaciones.
Física
Estudia junto con la Química la corteza electrónica de los átomos, la teoría
de la estructura atómica y los aspectos, incluyendo la Mecánica Cuántica.
Biología
Junto con la química, estudia los fenómenos vitales por métodos químicos,
determinan la composición y estructura de tejidos y células.
Medicina
Se ven las aplicaciones diagnósticas y terapéuticas de la energía nuclear,
especialmente de isótopos radiactivos, entre otras, las cuales también
podemos observar a nivel farmacológico.
Geología
La relación se origina cuando se aplica los principios y técnicos químicos a
los estudios geológicos, a fin de conocer la evolución, transformación,
composición y distribución de los elementos químicos en la corteza, manto
y núcleo terrestre.
Arqueología Para descifrar datos e interrogantes como la antigüedad de piezas
arqueológicas. La exactitud se logra por medio de métodos químicos como
el del carbono 14.
Astronomía Se utiliza de la Química para construcción de dispositivos, basados en
compuestos químicos para lograr detectar algunos fenómenos del espacio
exterior.
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1.2 Propiedades de los materiales.
Todas las sustancias poseen un conjunto de características que las distinguen de todas las
demás y les proporcionan una inconfundible identidad.
- Propiedades generales: Todos los cuerpos las poseen sin importar su estado físico o de
agregación.
Algunos de estas propiedades son:
- Masa: Cantidad de materia que posee un cuerpo y no cambia en el Universo.
- Peso: Acción de la gravedad de un planeta o estrella sobre la masa de los cuerpos.
- Volumen o extensión: Espacio que ocupa un cuerpo.
- Inercia: Medida de masa de un cuerpo. Resistencia de los cuerpos a cambiar su estado de
reposo o movimiento.
- Impenetrabilidad: Dos cuerpos no pueden ocupar el mismo espacio, al mismo tiempo.
- Divisibilidad: Cualquier cuerpo puede dividirse o fragmentarse en porciones más pequeñas:
partículas, moléculas, átomos.
- Porosidad: Los cuerpos están formados por dos partículas diminutas con espacios vacíos
entre sí, llamados poros, que permiten el paso de sustancias de menor tamaño a ellos.
- Elasticidad: Los cuerpos pueden cambiar de forma cuando se les aplica una fuerza y
recuperar la original tan pronto desaparezca la fuerza que se aplicó.
Otro grupo de propiedades que caracterizan la materia son las extensivas e intensivas.
- Propiedades extensivas: Se caracterizan porque dependen de la cantidad de materia
presente. Además, las propiedades extensivas se pueden sumar.
- Propiedades intensivas: No dependen de la cantidad de materia.
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1.3 Cambios físicos y químicos.
Entre los átomos y moléculas existen fuerzas de cohesión y de repulsión que darán lugar a
los tres principales estados físicos o de agregación de la materia.
Los estados físicos dependen de la temperatura y la presión a la que se encuentran, y se
pueden convertir entre sí:
Sólido
Forma y volumen propio.
Moléculas ordenadas.
No compresibles.
Líquido
Forma no definida.
Volumen definido.
No compresibles.
Gran
cohesión,
tienen
pequeños espacios entre sus
moléculas.
Rigidez y dureza.
Poca energía cinética, las
moléculas no se mueven
pero sí vibran.
Moléculas en desorden.
Gas
Forma no definida.
Volumen no definido.
Poca fuerza de cohesión
entre moléculas, ocupan
grandes espacios.
Compresibles.
Sus moléculas en desorden. Expansibles.
Sus
moléculas
tienen Gran energía cinética.
movimiento rotatorio.
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Nombre
Fusión
Cambio de estado
Sólido – líquido
Solidificación
Líquido – sólido
Evaporación
Líquido – vapor
Gasificación
Líquido – gas
Condenación
Gas – líquido
Licuefacción
Gas – líquido (por aumento de presión)
Sublimación
Sólido – gas
Deposición
Gas – sólido
Ejemplo
- Fusión de la nieve o de un metal.
- El paso del hielo a agua líquida.
- La fusión del petrolero para hacer pomadas,
ungüentos o emulsiones.
- Fusión de la parafina, para elaboración de
velas.
- Fusión del cobre, para fabricación de
alambres conductores de electricidad.
- Congelación del agua.
- El látex, por evaporación del agua; se
convierte en sólido para la fabricación de
plásticos.
- Solidificación del mercurio metálico por
enfriamiento a 45° C bajo cero.
- Solidificación de fenol a 40° C.
- Solidificación del propilenglicol a 60° C bajo
cero.
- Evaporación del agua, cuando te lavas las
manos y pones éstos bajo la máquina que saca
aire caliente, estas se secan.
- Obtención de gas combustible a partir de la
biomasa.
- La niebla, se convierte en lluvia ligera.
- El dióxido de carbono, el nitrógeno y el
hidrógeno, bajo presión, se condesan, para
almacenarlas como líquido en tanques
espaciales.
- El propano, se condesa bajo presión, para
usarlo en estufas en las cocinas.
- Introducir gas en un encendedor.
- Cambios en la presión un gas subenfriado,
como el hidrógeno o el helio se puede
transformar en líquido.
- El hielo seco, la naftalina, el yodo.
- Pastillas de inodoro subliman cuando son
expuestas al ambiente, sin requerir contacto o
pasar por líquido.
- El hielo sublima vapores.
- Para la formación del hielo seco.
Los vapores de yodo por contacto con un
medio frío, recristaliza.
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1.4 Propiedades físicas y caracterización de las sustancias.
a) Propiedades particulares: Se encuentran en un grupo determinado de sustancias.
- Ductilidad: Propiedad de los metales para poder transformarse en hilos, alambres, tubos,
etc.
- Maleabilidad: Es la facultad de los metales para extenderse en forma de láminas o placas.
- Dureza: Resistencia de los cuerpos a ser rayados o penetrados por otro.
- Tenacidad: Resistencia que tiene un cuerpo a romperse o deformarse cuando se golpea o se
aplica una fuerza.
b) Propiedades específicas: Propiedades que permiten distinguir a una sustancia de otra.
- Densidad: Relación que existe entre la masa de un cuerpo y el volumen que ocupa éste.
- Solubilidad: Cantidad de soluto capaz de saturar 100g de disolvente a una temperatura dada.
- Punto de fusión: Temperatura a la que coexisten los estados sólidos y líquidos.
- Punto de ebullición: Temperatura a la que un líquido se transforma en vapor o gas.
- Conductividad eléctrica: Facilidad de permitir el paso de la corriente eléctrica.
- Viscosidad: Resistencia de algunos (líquidos) para fluir o deslizarse con facilidad.
También la sustancias en el mundo, tal y como lo conocemos, se caracteriza por sus
propiedades físicas o químicas.
- Propiedades físicas: Son aquellas que se pueden medir, sin que se la composición o
identidad de la sustancia.
- Propiedades químicas: Las cuales se observan cuando una sustancia que al interaccionar
con otra experimenta un cambio en su estructura interna o molecular, transformándose en
otra sustancia, dichos cambios químicos, son generalmente irreversibles.
1.5 La conservación de la masa en los cambios físicos y químicos.
Antoine Laurent Lavoisier fue un químico francés quien con base
en los estudios que realizó, propuso la Ley de la Conservación de
la Masa. Lavoisier demostró que al efectuarse una reacción
química la masa no se crea ni se destruye, sólo se transforma, es
decir, las sustancias reaccionantes al interactuar entre sí forman
nuevos productos con propiedades físicas y químicas diferentes
a las de los reactivos. Esto debido a que los átomos de las
sustancias se ordenan de forman distinta.
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Masa es todo lo que ocupa un lugar en el espacio, es la cantidad de materia contenida en un
cuerpo. Todas las sustancias poseen un conjunto de características que las distinguen de todas
las demás y les proporcionan una inconfundible identidad.
a) Fenómenos físicos: Son aquéllos donde no se modifica la estructura molecular interna de
la materia.
- Cambios de estado o de agregación: evaporación, fusión.
- Cambios de oposición o de forma: movimientos de un automóvil o un avión.
- Formación de un arcoíris.
- Solubilidad.
- Electricidad.
b) Fenómenos químicos:
Son aquellos que transforman y modifican a la estructura molecular, interna o externa de
la materia.
- Oxidación: Transformación de un cuerpo por la acción del oxígeno o de un oxidante.
- Combustión: Reacción entre el oxígeno y un material combustible que, por desprender
energía, suele causar incandescencia o flama.
- Fermentación de los carbohidratos: Proceso químico por el que se forman los alcoholes y
caídos orgánicos.
- Respiración: Proceso por el cual los seres vivos absorben y expulsan el aire tomando parte
de las sustancias que lo componen, conjunto de reacciones metabólicas por el que las células
reducen el oxígeno, con producción de energía y agua.
- Fotosíntesis: Proceso metabólico por el que algunas células vegetales transforman
sustancias inorgánicas en orgánicas, gracias a la transformación de la energía luminosa en
química producida por la clorofila.
1.6 La diversidad de las sustancias y los métodos de separación.
La materia para su estudio se ha clasificado en sustancias puras y en mezclas. Las sustancias
puras se dividen en elementos y en compuestos. A su vez, las mezclas existen en dos tipos:
homogéneas y heterogéneas.
- Sustancia pura: Tiene la composición
química definida en toda su extensión y se
puede identificar por una serie de
propiedades particulares.
- Átomo: Es la unidad mínima de toda la
materia, la estructura que define a todos los
elementos y tiene propiedades químicas
definidas. Todos los elementos de la Tabla
periódica están compuestos por átomos con
exactamente la misma estructura.
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- Elementos: Son sustancias puras que están constituidos por átomos iguales y no pueden ser
descompuestos, en otros más simples, por medio de métodos químicos.
Mercurio (Hg), Azufre (S), Oro (Au), Hierro (Fe), etc.
- Compuestos: Formados por la unión química de dos o más átomos diferentes, los cuales
pierden sus propiedades originales y adquieren otras nuevas. Se separan, en sus elementos,
por métodos químicos.
Agua (H2O), Sal (NaCl), Glucosa (C6H12O6), etc.
- Molécula: Representación de un elemento o compuesto por medio del conjunto de al menos
dos átomos. Las moléculas pueden estar formadas por átomos, de la misma naturaleza
(elementos) o de diferente naturaleza (compuestos), enlazados que forman un sistema estable
y eléctricamente neutro.
- Mezcla: Es la unión física de dos o más sustancias; estas conservan sus propiedades y se
pueden separar por métodos físicos. Existen dos tipos de mezclas: homogéneas y
heterogéneas.
a) Mezclas homogéneas: Sólo presentan una fase a simple vista.
b) Mezclas heterogéneas: Se observan dos o más fases a simple vista.
- Solución: Es una mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más sustancias
que no reaccionan entre sí, cuyos componentes (Soluto y solvente) se encuentran en
proporción que varía entre ciertos límites.
a) Soluto: Son componentes que se encuentran en menor proporción.
b) Solvente o disolvente: Componente en mayor proporción (generalmente el agua)
- Coloide: Son sustancias cuyas partículas pueden encontrarse en suspensión, también son
llamadas dispersiones coloidales, el tamaño de las partículas que lo forman, llamadas
micelas, es bastante pequeño, tanto que no puede verse con los mejores microscopios ópticos,
aunque son mayores que las moléculas que conforman las soluciones.
- Suspensión: Es una mezcla heterogénea formada por un sólido en polvo (soluto) o pequeñas
partículas no solubles (fase dispersa) que se dispersan en un medio líquido o gaseoso (fase
dispersante o dispersora).
MÉTODOS DE SEPARACIÓN DE
MEZCLAS
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- Centrifugación: Se somete una mezcla a diferentes velocidades de rotación, quedando
separados sus componentes de acuerdo con las velocidades de depósito de cada sustancia.
Ejemplo; La separación de los diferentes componentes de la sangre como: glóbulos rojos,
glóbulos blancos, plaquetas y suero, etc.
- Destilación:
Permite
separar
los
componentes
de una mezcla
homogénea,
aprovechando
la diferencia de la temperatura de ebullición de
las sustancias. Consiste en calentar lentamente
la mezcla de dos líquidos, la sustancia de menor punto de ebullición se convertirá en vapor
primero, recolectándose en un refrigerante para condensarlo en otro recipiente, y la otra
quedará líquida.
- Cromatografía: Permite analizar, identificar y separar los
componentes de una mezcla al pasar a través de un soporte fijo
(columna) o medio absorbente el cual hace que los diferentes
componentes queden adheridos en su superficie, originando
bandas de colores, según su velocidad de desplazamiento, con
ayuda de un disolvente o diluyente. Actualmente la cartografía permite la separación de
vitaminas, determinando la presencia de contaminantes en el ambiente y realizar análisis de
drogas y fármacos en sangre, saliva u orina.
- Evaporación: Consiste en calentar
la mezcla hasta el punto de
ebullición de uno de los
componentes, hasta que se evapore
totalmente y sólo quede la otra
sustancia.
- Cristalización: Se usa para separar sólidos disueltos en un líquido, al término el sólido queda
cristalizado y el solvente se elimina. Como ejemplo mencionamos la obtención de sal común
(NaCl) a partir del agua de mar.
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- Decantación: Cuando la mezcla contiene un líquido y un
sólido, primero se deja reposar. Al cabo de un tiempo se
distinguen las dos partes. Con mucho cuidado, la fase
líquida se vierte en un recipiente y la sólida sedimentada
se deja en el fondo del recipiente original. Lo podemos
observar con el agua y la arena.
- Filtración: Proceso físico que se utiliza para separar una
sustancia líquida de una sólida. Aquí la mezcla se hace pasar por un material
poroso, donde el sólido queda atrapado. El líquido pasa y se recolecta en otro
recipiente. Como ejemplo tenemos a la separación de impurezas insolubles en el agua.
- Sublimación: En una mezcla heterogénea se puede lograr la
separación de uno de los componentes si uno de ellos pasa
directamente de sólido a gas; es decir, sublima y el resto de la mezcla
no. Ejemplos; el yodo y limadura de hierro, yodo y azufre.
- Imantación o magnetización: Se usa esta técnica para separar sustancias magnéticas, como
el hierro, de otras que no lo son. La propiedad de ser atraídas por los imanes que presentan
estas sustancias se aprovecha para separarlas del resto de los componentes de una mezcla.
Por ejemplo, para separar limaduras de hierro mezcladas con azufre o con arena.
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Reactivos de repaso:
1. Es el saber resultante de un proceso metodológico, sistemático y riguroso que tiene
validez para un determinado tiempo y lugar y es utilizado para resolver los problemas
de la realidad en la que se vive.
a) Método científico.
b) Conocimiento científico.
c) Leyes de la química.
d) Empirismo.
2. Es una característica del conocimiento científico en Química.
a) Sus ideas siempre están sujetas a cambio.
b) El conocimiento solo es perdurable cuando está bien fundamentado.
c) No se pueden dar respuestas completas a todas las preguntas sobre la materia.
d) Todas las anteriores.
3. Son propiedades físicas de los gases:
a) Forma indefinida y maleabilidad.
b) Volumen y forma indefinida.
c) Difusibilidad y volumen propio.
d) Volumen definido y maleabilidad.
4. Magnitud física que expresa la cantidad de materia que contiene un cuerpo.
a) Concentración.
b) Volumen.
c) Masa.
d) Estado de agregación.
5. Un ejemplo de un cambio químico en la vida cotidiana es
a) La congelación del agua.
b) La evaporación del hielo seco.
c) La fermentación de las frutas para obtener bebidas alcohólicas.
d) La condensación del agua en los cristales.
6. La condensación del agua se considera un cambio físico puesto que
a) El agua modifica su estructura interna.
b) El agua sólo cambia de estado de agregación.
c) El agua se solidifica.
d) Es un cambio físico.
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7. Los cambios _____ conllevan una variación en la composición de la naturaleza de la
materia, es decir, a partir de una porción de material llamada “reactivo” se obtiene un
material distinto llamado “producto”.
a) Estructurales.
b) Físicos.
c) Químicos.
d) Meteorológicos.
8. Son características que permiten identificar líquidos
a) Temperatura de ebullición, solubilidad y densidad.
b) Temperatura de fusión, volumen y solubilidad.
c) Volumen, porosidad y viscosidad.
d) Peso, masa e impenetrabilidad.
9. Característica que nos permite identificar la cantidad de materia de los siguientes
elementos: libro y silla.
a) Solubilidad.
b) Punto de ebullición.
c) Masa.
d) Concentración.
10. Al ocurrir un cambio químico en un elemento su masa
a) Disminuye.
b) Aumenta.
c) Modifica.
d) Se mantiene igual.
11. “La materia no se crea ni se destruye”, a esto se le conoce como
a) Ley de la conservación de la energía.
b) Ley de la creación de la materia.
c) Ley de la conservación de la materia.
d) Ley de la creación de la energía.
12. Para separar limadura de hierro mezclada con arena se utiliza la
a) Cromatografía.
b) Filtración.
c) Destilación.
d) Magnetización.
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13. Para separar alcohol mezclado con agua se utiliza la
a) Filtración.
b) Decantación.
c) Destilación.
d) Sublimación.
14. A la sustancia formada por dos o más componentes en la cual estos conserven sus
propiedades originales, se le llama
a) Mezcla.
b) Compuesto.
c) Elemento.
d) Molécula.
15. Un ejemplo de cambio físico es:
a) Quemar madera.
b) Elasticidad de un resorte.
c) Oxidación de un clavo.
d) Digestión de los alimentos.
16. Un ejemplo de cambio químico es:
a) Combustión.
b) Refracción.
c) El eco.
d) Reflexión.
17. Es todo lo que ocupa un lugar en el espacio.
a) Peso.
b) Masa.
c) Cuerpo.
d) Materia.
18. Cantidad de materia que posee un cuerpo.
a) Peso.
b) Inercia.
c) Masa.
d) Volumen.
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19. Acción de la fuerza de gravedad sobre los cuerpos.
a) Peso.
b) Volumen.
c) Elasticidad.
d) Masa.
20. Es el espacio que ocupa un cuerpo.
a) Peso.
b) Volumen.
c) Capacidad.
d) Masa.
21. Es la relación que existe entre la masa de un cuerpo y su volumen.
a) Volumen.
b) Inercia.
c) Masa.
d) Densidad.
22. Propiedad de un metal para extenderse en láminas.
a) Ductilidad.
b) Tenacidad.
c) Impenetrabilidad.
d) Maleabilidad.
23. Propiedad de un metal para fabricar hilos, tubos o alambres.
a) Comprensibilidad.
b) Ductilidad.
c) Maleabilidad.
d) Elasticidad.
24. La temperatura a la que hierve una sustancia se conoce como punto de:
a) Congelación.
b) Sublimación.
c) Ebullición.
d) Fusión.
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25. Sustancia pura formada por átomos iguales.
a) Compuesto.
b) Suspensión.
c) Elemento.
d) Mezcla.
26. Sustancia para formar por la unión química de 2 o más elementos.
a) Compuesto.
b) Elemento.
c) Aleación.
d) Mezcla.
27. Son la unión física de dos o más sustancias que conservan sus propiedades originales.
a) Compuesto.
b) Mezcla.
c) Agua.
d) Elemento.
28. Método físico de separación de una mezcla de agua y alcohol.
a) Cristalización.
b) Sublimación.
c) Destilación.
d) Evaporación.
29. Método físico de separación de una mezcla de yodo y azufre.
a) Cristalización.
b) Evaporación.
c) Sublimación.
d) Destilación.
30. Estado de agregación de la materia que carece de forma o volumen fijos.
a) Solvente. b) Líquido.
c) Gaseoso. d) Sólido.
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2. ESTRUCTURA Y PERIODICIDAD DE LOS ELEMENTOS
2.1 Características de los protones, electrones y neutrones
- Protones: Son una partícula subatómica con carga eléctrica
positiva, que constituye el núcleo de los átomos, junto con
los neutrones, y cayo número, denominado, número
atómico, determina las propiedades químicas del átomo.
- Neutrones: Son una partícula subatómica que forma parte
del núcleo junto con los electrones cuya particularidad
consiste en carecer de carga eléctrica.
- Electrones: Son una partícula elemental más ligera que
forma parte de los átomos y que contiene la mínima carga
posible negativa.
2.2 Número atómico y número de masa.
- Número atómico: Se relaciona con el número de protones (P+) que tiene un átomo en su
núcleo. En la tabla periódica, los elementos se acomodan en orden creciente de número
atómico. Como el átomo es neutro eléctricamente, también es igual al número de electrones.
(e-).
El número atómico es el número más pequeño que aparece en la tabla periódica de cada
elemento. Por lo regular relacionan el número atómico con la letra (Z).
- Número de masa: Es el número entero que corresponde a la suma de protones más
neutrones, que un solo átomo tiene en su núcleo. La masa atómica también se puede consultar
de manera rápida en la tabla periódica ya que aumenta gradualmente desde el elemento más
ligero hasta los más pesados. La masa atómica puede variar, de manera que se tienen isótopos
de un mismo elemento.
El número de masa es el número más grande que aparece en la tabla periódica de cada
elemento. Por lo regular relacionan al número de masa con la letra (A).
2.3 Iones, moléculas y átomos.
- Iones: Átomo o agrupación de átomos que por pérdida o
ganancia de uno o más electrones adquiere carga eléctrica.
Ya sean catión o anión.
a) Catión: + Pierde electrones.
b) Anión: - Gana electrones.
- Moléculas: Mínima porción representable de un compuesto.
Las moléculas están formadas por átomos que se unen
mediante diferentes tipos de enlaces químicos.
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- Leucipo y su discípulo Demócrito, también por el siglo V a.C afirmaron que la materia que
constituía a todo lo que nos rodea estaba formada por pequeñas partículas idénticas e
indivisibles a las que llamaron átomos. Fueron los creadores de la palabra átomo que en
griego significa “indivisible” El átomo es la partícula más pequeña e indivisible de la materia
que interviene en una reacción química. Los átomos están formados por tres tipos de
partículas fundamentales.
Partícula
Electrón
Protón
Neutrón
Descubierta por
J.J Thomson
Rutherford
Chadwick
Año
1897
1920
1932
Carga eléctrica
Negativa
Positiva
Neutro
Ubicación
Orbitales
Núcleo
Núcleo
Aunque los protones y neutrones son partículas subatómicas, se ha descubierto que no son
partículas elementales, sino que éstas también son divisibles en partículas aún más simples,
a las que se ha dado el nombre de quarks.
MODELOS ATÓMICOS
- John Dalton
La hipótesis atómica de Dalton (1808) fue importante porque marcó la tendencia que ha
seguido la química hasta nuestros días, la cual considera al átomo como la partícula
fundamental de la materia y que tiene la capacidad de asociarse con otros átomos para formar
moléculas.
En esencia, la hipótesis atómica de Dalton postula los siguientes puntos:
a) La materia está formada por partículas minúsculas (esferas sólidas) indivisibles llamadas
átomos.
b) Los átomos forman moléculas al unirse.
c) Hay distintas clases de átomos que se distinguen por su masa y sus propiedades.
d) Los átomos del mismo elemento son iguales en tamaño, en masa y propiedades.
e) Los átomos de elementos diferentes tienen masas, tamaños distintos y propiedades
diferentes.
f) Los componentes químicos se forman por la unión de dos o más átomos de diferentes
elementos, en proporciones fijas y sencillas.
g) En una reacción química, los átomos sólo sufren reacomodos entre sí, no se destruyen.
- John J. Thomson
Utilizando el tubo de rayos catódicos (inventado por el químico inglés William Crookes)
descubrió unas partículas más pequeñas que el átomo con carga eléctrica negativa a las que
George Stoney llamó electrones.
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Este químico propuso en 1904 un modelo de átomo en el cual la carga positiva, que tenía la
forma de nube difusa contenía cargas negativas uniformemente distribuidas, encontrando
semejanzas con un panqué con pasas. A este modelo se le dio el nombre de “Pudín de pasas”,
según el cual los electrones eran como “pasas” negativas incrustadas en un “pudin” de
materia positiva.
- Ernest Rutherford
Fue alumno de J.J Thompson, en Inglaterra, y con su famoso experimento de la delgada
lámina de oro que irradió con rayos alfa emitidos por núcleos de helio, propuso un modelo
atómico en 1911, en donde indicó que el átomo era un gran espacio vacío dentro del cual se
encuentra un núcleo (+), muy denso y compacto, donde se encuentran las partículas
subatómicas de carga eléctrica positiva a las que llamó protones (P+), que significa partícula
primaria, y además es el responsable de la masa de átomo y de la carga positiva (+) del
mismo.
Con respecto a los electrones, Rutherford expresó que éstos se sitúan a manera de satélites,
como en un sistema solar diminuto, girando alrededor del núcleo, en lugar de ser una esfera
de masa y densidad de carga uniforme, y afirmó que existe diferentes trayectorias, aunque
no describió su forma.
- Niels Bohr
En 1913 mejoró el modelo propuesto por Rutherford adicionando los niveles fijos o
estacionarios de energía, señalado que:
a) Los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas circulares.
b) Mientras los electrones permanezcan en un determinado nivel, no ganan ni pierden
energía.
c) Los electrones cuando ganan o pierden energía, saltan de una órbita permisible a otra.
Los neutrones se descubrieron hasta 1935 por James Chadwick y se consideraron también
como parte del modelo de Bohr al ubicarlos en el núcleo del átomo.
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2.4 Estructura de Lewis.
Gilbert N. Lewis (1875 – 1946) fue el químico estadounidense que inventó un método
ingenioso para explicar la unión de los elementos químicos para formar compuestos. Fue uno
de los primeros químicos que consideró la importancia que tenía el modelo de Bohr para
explicar la formación de compuesto. Fue él quien llamó electrones de “Valencia” a los
electrones externos.
La valencia es el número que expresa la capacidad
de combinación de un átomo o radical con otros
para formar un compuesto.
La estructura de Lewis es la representación
gráfica del símbolo del elemento con los
electrones de valencia alrededor del símbolo,
empleando puntos o asténicos.
El número de electrones de valencia de los
elementos representativos es igual al grupo donde
se encuentran. Los elementos de un mismo grupo,
tienen los mismos electrones de valencia, por lo que tienen la misma representación de la
estructura de Lewis y un comportamiento químico parecido.
Todo esto se hace con el fin de cumplir con la Regla del Octeto.
Los átomos ganaran o perderán suficientes electrones para que su configuración electrónica
en su nivel de mayor energía se parezca a la de los gases nobles, este arreglo usualmente
consiste de 8 electrones en el nivel de valencia.
2.5 Estructura y organización de los elementos en la tabla periódica.
A lo largo de la historian han existido diferentes formas de clasificar a los elementos
conocidos en cada época. Desde que se dieron a conocer en 1860 los pesos atómicos
determinados por Cannizzaro, muchos fueron los científicos que vieron en ellos la posibilidad
de buscar una ordenación que permitiera su organización hasta llegar a la que actualmente
conocemos.
La Tabla periódica moderna fue diseñada por el químico alemán J. Werner. Los elementos
están en orden creciente al número atómico de sus átomos, constituida por 7 filas o periodos
y 18 columnas que constituyen 16 grupos o familias.
Grupos y familias de la tabla periódica
En la tabla periódica actual observamos columnas, que representan los grupos o familias, y
renglones, que representan los periodos.
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- Grupo o familia: Son los elementos que forman una columna en la tabla periódica. Estos
elementos están agrupados por sus propiedades químicas similares. Los elementos de la
Tabla periódica se han divido en dos grandes grupos A y B además de las tierras raras. Los
elementos del grupo o familia A son llamados elementos representativos por ser los más
comunes:
Grupo
o Nombre
Elementos
Núm.
De
familia
oxidación
IA
Metales alcalinos
H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr +1
II A
Metales alcalinos térreos Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra +2
III A
Metales térreos o familia B, Al, Ga, In, TI, Tf
+3
de los boranos
IV A
Familia del carbono o C, Si, Ge, Sn, Pb, Eo
+/-4
carbonoides
VA
Familia del nitrógeno o N, P, As, Sb, Bi, Me
-3(más común)
nitrogenoides
VI A
Familia del oxígeno o de O, S, Se, Te, Po, Nc
-2(más común)
los calcógenos
VII A
Familia de los halógenos F, CI, Br, I, At, El
-1(más común)
VIII A
Gases nobles, raros o He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, 0
inertes
On
Los elementos del grupo B son llamados elementos pesados o elementos de transición entre
los cuales encontramos al oro (Au), la plata (Ag), el cobre (Cu), el hierro (Fe), el cobalto
(Co), el mercurio (Hg) y el níquel (Ni), y los elementos de transición interna: lantánidos y
actínidos.
Números
Nombre
Elementos
atómicos
Del 57 al 71
Serie
de
los La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho,
lantánidos
Er, Tm, Yb, Lu
Del 89 al 103
Serie de los actínidos Ac, Th, Pa, U, Np, Pu, Am, Cn, Bk, Cf, Es,
Fm, Md, No, Lr
- Periodos: Son los elementos que forman los reglones o filas de la tabla periódica.
Los elementos en la Tabla periódica se clasifican en metales, no metales y metaloides.
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Metales
- Tiene brillo.
- Son sólidos a temperatura
ambiente o excepción del
mercurio y el francio que
son líquidos.
- Son buenos conductores de
la electricidad.
- Son buenos conductores
del calor.
- Son maleable.
- Son dúctiles.
- Al reaccionar con otros
elementos
pierden
electrones.
- Forma iones positivos.
Ejemplo Na +1 (Cationes)
No metales
- Se presentan en los tres
estados físicos a temperatura
ambiente.
- Su molécula está formada
por dos o más átomos: (O2,
N2, H2).
- Malos conductores de la
electricidad.
- Malos conductores del
calor.
- No son dúctiles ni
maleables.
- Tienen tendencia a ganar
electrones. Forman iones
negativos.
Ejemplo Cl -1 (Aniones)
Metaloides
Los
metaloides
son
elementos
que
poseen
propiedades
tanto
de
metales como de no metales
como el arsénico (As),
antimonio (Sb), boro (B),
Silicio (Si) y germánico
(Ge).
El Ge y el Si, son elementos
ideales en la fabricación de
los
chips
de
las
computadoras y las celdas
solares.
Los metales presentan muchas aplicaciones en nuestra vida diaria, por ejemplo, elaboración
de herramientas, instrumentos y elementos para las construcciones civiles, de buques y
automóviles; su estructura resistente fabricada en acero da forma a edificios, rascacielos y
vivienda; en los puentes modernos, colgantes, de arco, de vigas triangulares, así como en
esculturas contemporáneas, veleros, duques, envases, etcétera.
Los no metales forman la mayor parte de la tierra, especialmente las capas más externas, y
los organismos están compuestos en su mayor parte por no metales (carbono, hidrogeno,
oxígeno, nitrógeno, fosforo y azufre en cantidades importantes).
Los metaloides son generalmente usados como semiconductores para la industria electrónica,
como rectificadores de diodos, transistores, circuitos integrados, microprocesadores,
etcétera.
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Al analizar la ordenación de los átomos n la Tabla periódica, se observan que, en los grupos,
las propiedades de estos son semejantes y en los periodos tienen una variación que se puede
explicar.
Pero es importante destacar que las propiedades de los átomos son debidas a la naturaleza de
los mismos, y no a su localización en la tabla periódica.
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- Valencia: La
combinación
elemento, ya
pierda (+) o
electrones (-),
con la regla del
lleva
signo.
electrones
en el nivel más
un
átomo
de energía),
se
pueden
con otro átomo para formar enlaces químicos.
capacidad de
de
un
sea
que
gane
para cumplir
octeto y no
Los
encontrados
externo de
(último nivel
son los que
compartir
- Número de oxidación: Indica si un elemento ha ganado o perdido electrones al combinarse.
Puede ser positivo o negativo. Ejemplo: Na +1, S -2, Al +3, Cl -1
- Carácter metálico: Los metales se localizan del lado izquierdo de la Tabla periódica. La
línea en forma escalonada que empieza en el boro (B) y termina en el ástato (At) marca la
separación entre los metales, que se encuentran por debajo de ella, y los no metales, que se
sitúan en la parte superior. Los semimetales se sitúan bordeando esta línea divisora. En
general el carácter metálico aumenta hacía la izquierda en un periodo y hacia abajo en una
familia.
- Electronegatividad: Es la fuerza de atracción con los que átomos de una molécula atraen a
los electrones. En un grupo o familia, la electro-negatividad aumenta de abajo hacia arrida,
es decir, es mayor cuando disminuye el número atómico. En un periodo, la electronegatividad
aumenta de izquierda a derecha. El elemento más electronegativo es el flúor (4) y al menos
electronegativo en el francio (0.7).
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2.6 Enlace químico.
Para la formación de los compuestos los átomos de los diferentes elementos deben
mantenerse unidos a través de un enlace químico, éste se define como la fuerza que mantiene
unidos a dos átomos y que hace que funcionen como una unidad.
Existen diferentes tipos de enlaces entre los distintos átomos.
- Enlace covalente: Se efectúa entre dos elementos de carácter no metálico. En este tipo de
enlaces los átomos comparten uno o más pares de electrones entre sí.
- Enlace iónico: Es la unión entre un átomo de carácter metálico y otro no metálico por la
atracción electrostática de los iones formados cuando el metal cede los electrones de su
último nivel al otro elemento no metálico con mayor poder de atracción de electrones o
electronegatividad.
Un ion es un átomo o conjunto de ellos con carga eléctrica propia. Los iones pueden ser
positivos (cationes) o negativos (aniones).
- Enlace metálico: Se presenta en elementos de carácter metálico donde los núcleos (+) de
los átomos están rodeados por una nube o mar de electrones. Debido a ello, los metales son
buenos conductores de la electricidad.
- Enlace por puente de hidrógeno: Se trata de la atracción electrostática entre el protón (H+)
combinado de una molécula con otro átomo con pares de electrones libres de otra molécula.
La sustancia con este tipo de enlace tiene puntos de fusión y de ebullición elevados, son
líquidos de alto poder de disociación de los cristales iónicos.
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Reactivos de repaso:
31. Los electrones en el átomo se encuentran
a) En los orbitales y tienen carga positiva.
b) En el núcleo y tienen carga negativa.
c) En los orbitales y tienen carga negativa.
d) En el núcleo y tiene carga positiva.
32. Son las partículas subatómicas con carga positiva.
a) Protones.
b) Positrones.
c) Neutrones.
d) Electrones.
33. Son las partículas subatómicas que determinan en número atómico.
a) Protones.
b) Electrones.
c) Neutrones.
d) Ninguna de las anteriores.
34. El número de masa de un elemento que tiene 47 protones y 60 neutrones es
a) 47
b) 60
c) 13
d) 107
35. Si el número atómico del neón es 10 y su número de masa es 20, quiere decir que
tiene _____ protones, _____ electrones y _____ neutrones.
a) 10, 20, 10
b) 20, 10, 20
c) 20, 20, 20
d) 10, 10, 10
36. El número de masa es determinado por
a) La cantidad de electrones que contenga el átomo.
b) La suma de los protones y electrones que contenga el átomo.
c) La suma de los electrones y neutrones que contenga el átomo.
d) La suma de los protones y neutrones que contengan el átomo.
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37. La partícula más pequeña que podemos obtener de un compuesto se denomina
a) Ion.
b) Molécula.
c) Átomo.
d) Anión.
38. Partícula más pequeña que puede obtenerse de un elemento químico
a) Anión.
b) Catión.
c) Ion.
d) Átomo.
39. Si tenemos un ion que tiene exceso de electrones, se denomina
a) Anión.
b) Catión.
c) Protón.
d) Neutrón.
40. Cuando un elemento pierde electrones se vuelve un ion positivo o _____
a) Protón.
b) Positrón.
c) Catión.
d) Electrón.
41. ¿Qué representan los puntos alrededor del símbolo del elemento químico en la
Estructura de Lewis?
a) Electrones de valencia.
b) Protones.
c) Neutrones.
d) Moléculas del elemento.
42. Los símbolos químicos de hidrogeno, litio, carbono, oxígeno son respectivamente.
a) Hi, Li, Ca, Ox.
b) Hd, Lt, Cr, Og.
c) H, Li, C, O.
d) Hd, Li, Ca, Ox.
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43. Según la organización de los elementos químicos en la tabla periódica, el número
atómico en una familia ________ y ________ a lo largo de un periodo.
a) Disminuye – disminuye.
b) Disminuye – aumenta.
c) Aumenta – disminuye.
d) Aumenta – aumenta.
44. Los elementos de los grupos ______ y _____
según la tabla periódica son metales.
a) VI A y V A
b) III A y IV A
c) I A y II A
d) VII A y VIII A
45. Relaciona los elementos con su enlace correcto
Elementos
I. Metal y metal.
II. No metal y metal.
III. No metales.
Enlaces
a) Iónico.
b) Covalente.
c) Metálico.
a) Ic, IIa, IIIb.
b) Ic, IIb, IIIa.
c) Ia, IIc, IIIb.
d) Ib, IIa, IIIc.
46. El enlace metálico tiene lugar entre elementos que _____ electrones
a) Comparten.
b) Pierden.
c) Ganan.
d) Ceden.
47. Ejemplo de un metal alcalino es:
a) Oro.
b) Cloro.
c) Sodio.
d) Hierro.
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48. Representa en número de protones que tiene un elemento.
a) Valencia.
b) Familia.
c) Número atómico.
d) Masa atómica.
49. ¿Qué nombre reciben las líneas horizontales en la Tabla periódica?
a) Familia.
b) Periodo.
c) Subgrupo.
d) Grupo.
50. Es la suma de los protones más los neutrones, que tiene un elemento.
a) Valencia.
b) Ion.
c) Número de masa.
d) Número atómico.
51. Son átomos de un mismo elemento con diferentes masas atómicas.
a) Isómeros.
b) Isótopos.
c) Alótropos.
d) Radical.
52. Científico que clasificó a los elementos por su peso o masa atómica.
a) Lavoisier.
b) Dalton.
c) Newton.
d) Mendeleiev.
53. Científico que clasificó a los elementos por su número atómico.
a) Lavosier.
b) Moseley.
c) Dalton.
d) Mendeleiev.
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54. Propuso los niveles fijos o estacionarios de energía para los electrones.
a) Bohr.
b) Thomson.
c) Dalton.
d) Rutherford.
55. En la Tabla periódica de los elementos se aprecia la división de los elementos en:
a) Sólidos, líquidos y gases.
b) Metales, gases y sólidos.
c) No metales, líquidos y metaloides.
d) Metales, metaloides y no metales.
56. Un elemento tiene en su núcleo 19 protones y 20 neutrones, por lo que su número de
masa es:
a) 1
b) 19
c) 20
d) 39
57. Un enlace covalente está formado por:
a) Pares de electrones.
b) Pares de protones.
c) Pares de neutrones.
d) Un electrón.
58. El enlace formado entre dos no metal es de tipo:
a) Iónico.
b) Covalente.
c) Metálico.
d) Electrovalente.
59. El enlace formado entre un metal y un no metal es de tipo:
a) Iónico.
b) Metálico.
c) Covalente.
d) Neutral.
60. El enlace formado entre átomos de un mismo metal es dominado como:
a) Iónico.
b) Electrovalente.
c) Covalente.
d) Metálico.
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3. LA REACCIÓN QUÍMICA
3.1 El cambio químico.
Todo el tiempo ocurren cambios químicos alrededor de nosotros y posiblemente no los
podamos detectar porque suceden de manera muy rápida o muy lenta, otros porque no se ven
a simple vista y son muy silenciosos o porque no te dan evidencias claras de que están
sucediendo, la cocción de un pastel, la limpieza de un inodoro y hasta la propia respiración,
son ejemplos de los mismos. Si en la vida no existieran reacciones químicas, tampoco
nosotros estaríamos aquí y la vida como la conocemos no sería posible.
Para asegurarnos de que es un cambio químico y no un físico, al término del proceso tiene
que haber sustancias que no había al principio. Ocurre una reacción química cuando algunas
sustancias iniciales (reactivos) se trasforman en otras (productos) con diferentes propiedades
físicas y químicas.
3.2 La ecuación química: su interpretación.
Una reacción química real se representa simbólicamente por una ecuación química, en ésta
hay dos miembros el primero, a la izquierda, representa a los reactivos, expresados mediante
fórmulas químicas y separadas por un signo de más a la derecha, del segundo miembro,
aparecen los productos, también representados por sus fórmulas químicas correspondientes
y con signos más (+) entre ellos. Entre ambos términos suele ponerse una flecha que indica
el sentido de la reacción química.
Las ecuaciones químicas pueden ser representadas mediante modelos moleculares, dibujando
las moléculas que intervienen en la reacción.
Reactivo 1 + Reactivo 2…. → Productos
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Los coeficientes antes de una fórmula química indican la cantidad de moles (moléculas) de
un compuesto, y los subíndices de una fórmula química indican la cantidad de átomos
presentes en dicha fórmula. El número de átomos de cada elemento en los reactivos debe ser
igual al que existe en los productos (Ley dela conservación de la materia). Los símbolos
auxiliares o convenciones se utilizan para que una ecuación química represente lo más
exactamente posible una reacción, el sentido y las condiciones que se realiza.
Convención
o Significado
símbolo
Gog
Gas.
Lol
Líquido.
Sos
Sólido.
Ac o aq
Solución acuosa.
∆
La reacción sólo se realizara si se le suministra calor.
→
↑
Gas que se desprende.
↓
Sólido que se precipita.
→
Reacción en un solo sentido (irreversible).
→
Reacción en ambos sentidos (reversible).
←
Tipos de reacciones químicas
- Unión directa o síntesis:
A + B → AB
- Descomposición o análisis:
AB → A + B
- Desplazamiento o sustitución simple: Donde el elemento similar químicamente toma el
lugar de otro en un compuesto.
AB + C → CB + A
AB + C → AC + B
- Reacciones de doble sustitución o desplazamiento: Donde dos compuestos intercambian
partes similares de ambas moléculas.
AB + CD → AD + CB
- Reacciones de combustión: Requieren de la presencia de un combustible, de forma de
energía (fuego, luz, etc.) y de oxígeno también llamado comburente, donde se producen
siempre dióxido de carbono y agua (combustión completa) o monóxido de carbono y agua
(combustión incompleta).
- Reacciones óxido – reducción: En ellas, dos o más elementos cambian sus estados de
oxidación cediendo o aceptando electrones.
- Reacciones exotérmicas: Cuando se llevan a cabo se presenta un desprendimiento de calor.
- Reacciones endotérmicas: para llevarse a cabo debe existir absorción de calor.
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3.3 El mol como unidad de medida.
En el estudio de la Química, frecuentemente es necesario medir con precisión el número de
átomos, moléculas o iones que interviene en una reacción química. Debido a la pequeñez de
éstos, fue necesario emplear un gran conjunto de ellos al que se le denomino, mol.
El mol es la unidad de medida que determina la cantidad de sustancias del Sistema
Internacional de unidades. Que se utiliza para medir la cantidad de sustancias y se define
como: “La cantidad de sustancias que contiene tantas unidades elementales o partículas como
las contenidas en 12g de carbono 12(12C)”.
Un mol tiene 6.02×10²³ unidades elementales o partículas y se le conoce como el número de
Avogadro en honor al químico italiano Amadeo Avogadro. También calculó que un mol de
cualquier gas ocupa un volumen de 22.4 litros bajo condiciones normales de temperatura y
presión (temperatura de 0°C y presión de 1 atmósfera o 760 mmHg que se registra al nivel
del mar).
Un mol al tratarse de materia, posee masa y se puede determinar a partir de su fórmula
química, concepto que se denomina masa molar (MM).
Masa molar:
Stanislao Canizzaro (1826 – 1910) fue un químico italiano quien contribuyo a establecer la
diferencia entre masas atómicas y masas moleculares.
Conceptualmente, la masa atómica (ma) es la masa de un átomo medida en una, dicha masa
es aproximadamente igual a la suma de la masa de los protones y neutrones.
La masa molar (símbolo MM) es una propiedad física definida como la masa de una sustancia
dada por cantidad de sustancia. Su unidad de medida es expresada casi siempre en gramos
por mol (g/mol).
Calcula la masa molar del Al2 (SO4)3
Elemento
Número átomos
Al
2
S
3
O
12
Masa atómica
27
32
16
3.4 Ácidos y bases importantes en nuestra vida cotidiana.
Total
=54
=96
=192
Masa molar = 342
g/mol
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Éstos dos tipos de sustancias son de uso muy frecuente en la vida cotidiana, ya que están
presentes en numerosos productos alimenticios como el vinagre, el jugo de limón y el
bicarbonato de sodio; de limpieza como el cloro, la sosa, el amoniaco, lo jabones y los
detergentes; en medicamentos como el ácido acetilsalicílico (aspirina), el ácido ascórbico
(vitamina C), el hidróxido de magnesio y de aluminio, entre otros, utilizados como antiácidos.
Características de ácidos y bases
En el siglo XVII el químico irlandés Robert Boyle estudió las características de los ácidos y
las bases. Ya en el siglo XX el gran químico sueco Svante August Arrhenius desarrolló una
de las teorías más famosas sobre dicho tipo de compuestos.
Ácidos
Bases
- Tiene sabor ácido.
- Tiene sabor amargo.
- Son electrolitos o conductores de la - Son electrolitos o conductores de la
electricidad disueltos en agua.
electricidad disueltos en agua.
- Cambia de color del papel tornasol de azul - Cambian el color del papel tornasol de rojo
a rojo.
a azul.
- Tiene valores de PH menores a 7.
- Tienen valores de PH superiores a 7.
- Neutralizan a las bases.
- Neutralizan a los ácidos.
Ejemplos: Ácido cítrico (frutas ácidas), Ejemplos: Amoniaco (tintes), hidróxido de
ácido ascórbico, ácido acetilsalicílico, ácido sodio (limpiadores de cocina), hidróxido de
acético (vinagre), ácido sulfúrico (bacteria). potasio (en pilas), bicarbonato de sodio,
jabones.
Teorías ácido – base
Los científicos han buscado relacionar las propiedades de los ácidos y las bases con su
composición y estructuras moleculares, debido a esto, surgen diferentes teorías sobre el
comportamiento, composición y estructura de los ácidos y las bases entre las que
encontramos, principalmente:
Teoría
Ácidos
Bases
Arrhenius
Sustancia que en solución Sustancia que en solución
acuosa se disocia en iones acuosa se disocia en iones
H-1.
OH-1.
Bronsted – Lowry
Sustancias
que
donan Sustancias que aceptan
protones H+1, para formar protones H+1, para formar
una base conjugada.
un ácido conjugado.
Lewis
Sustancia que puede aceptar Sustancias que pueden ceder
un par de electrones.
un par de electrones.
Escala de PH
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La escala de PH, creada por el bioquímico Soren Lauritz Sorenses en 1909. El símbolo de
PH significa potencial de hidrogeno y es usado para representar las concentraciones de un
ácido o de una base. La escala presenta valores de 0 al 14, a su parte media o neutra, se le
asigna un valor de 7.
3.5 Las Reacciones Redox.
El número de oxidación nos indica un átomo que ha ganado o perdido electrones al reaccionar
químicamente.
- Se emplea para nombrar los compuestos (nomenclatura química)
- Se utiliza para balancear ecuaciones químicas por el método llamado óxido - reducción o
simplemente Redox.
Reglas para determinar el número de oxidación de los elementos en un compuesto:
1. El hidrogeno tiene un número de oxidación de +1: H+1, excepto en los hidruros en donde
su número de oxidación es -1:H-1.
2. El oxígeno posee un número de oxidación de -2: O-2, excepto en los peróxidos en donde
su número de oxidación es -1: O-1
3. Los elementos del grupo IA, IIA y IIIA tienen un número de oxidación de +1, +2, +3,
respectivamente.
4. Los elementos de la familia VIIA que se combinan con los metales para formar sales
binarias, tiene un número de oxidación de -15. Los elementos en estado natural (sin combinarse con otro) tienen un número de oxidación
de O.
6. La suma de los estados de oxidación en un compuesto es 0, ya que es eléctricamente neutro.
7. Es un mismo radical, los estados de oxidación nunca cambian.
Oxidación y reducción en una reacción química
1. Cuando un elemento se oxida pierde electrones en una reacción química y, a su vez, se le
llama agente reductor, ya que reduce a otro.
2. Cuando un elemento se reduce gana electrones en una reacción química, y también se le
denomina agente oxidante, ya que oxida a otro.
Reactivos de repaso:
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61. Ecuación química que cumple con el principio de la conservación de la materia.
a) O2 + 4H → 2H2O
b) O2 + 4H → 4H2O
c) O2 + 2H → 2H2O
d) 2O2 + 4H → 2H2O
62. ¿Cuál de éstos en un ejemplo de cambio químico?
a) Evaporación del alcohol.
b) Sublimación del hielo seco.
c) Combustión del carbón.
d) Condensación del agua.
63. A las sustancias que reaccionan entre sí para formar un producto en una reacción
química se les denomina.
a) Reaccionantes.
b) Reactivos.
c) Sustancias.
d) Moléculas.
64. En la ecuación siguiente el número 4 representa
4H2O
a) Número atómico.
b) Número de masa.
c) Número de moléculas.
d) Número de átomos de hidrogeno.
65. En la siguiente ecuación química
O2 + 4H → 2H2O
El símbolo → significa.
a) Correspondiente.
b) Significa.
c) Da como resultado.
d) Es igual.
66. Si el número de masa del carbono es 12, ¿Cuántos moles de carbono tenemos en
120g de carbono?
a) 2 moles.
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b) 20 moles.
c) 10 moles.
d) 12 moles.
67. Tenemos 1kg de oro. Si el número de masa del oro es 197, ¿Cuántos moles de oro
equivale?
a) 5.07 moles.
b) 197 moles.
c) 1 mol.
d) 4.96 moles.
68. Los ácidos cambian el color del papel tornasol del ______ al _____ y las bases
cambian el color de papel tornasol del _____ al _____ respectivamente.
a) Amarillo – azul – azul – amarillo.
b) Azul – rojo – rojo – azul.
c) Rojo – azul – azul – rojo.
d) Amarillo - azul – azul – rojo.
69. Según la escala de PH, son ácidos si tienen un valor.
a) Menor a 7.
b) Mayor a 7.
c) Igual a 7.
d) Mayor a 14.
70. Según la cala de PH, son bases si tienen un valor
a) Menor a 7.
b) Mayor a 7.
c) Igual a 7.
d) Mayor a 14.
71. Es un ejemplo de un proceso de óxido reducción.
a) Oxidación de la manzana.
b) Corrosión de un clavo.
c) Combustión de una vela.
d) Todas son correctas.
72. La combustión del gas natural CH4 + O2 → CO2 + H2O, es un proceso en el que se
lleva a cabo una reacción de
a) Cambio físico.
b) Óxido – reducción.
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c) Sublimación.
d) Síntesis.
73. La reacción química que se lleva a cabo entre un oxácido y un hidruro, se clasifica
como de:
a) Síntesis o unión.
b) Sustitución simple.
c) Doble sustitución.
d) Descomposición o análisis.
74. Las reacciones __________ absorben energía.
a) Hipodérmicas.
b) Exotérmicas.
c) Endotérmicas.
d) Isotérmicas.
75. Un factor que afecta directamente la velocidad de reacción química es:
a) La densidad de los reactivos.
b) La concentración de los reactivos.
c) El punto de fusión de los reactivos.
d) El punto de ebullición de los reactivos.
76. Son sustancias que aumentan la velocidad de una reacción y no cambian la
composición de los productos.
a) Cetonas.
b) Ácidos.
c) Reactivos.
d) Catalizadores.
77. Es la unidad de cantidad de sustancia aceptada por el Sistema Internacional de
Unidades.
a) El metro.
b) El kilogramo.
c) El mol.
d) El segundo.
78. “La cantidad de sustancia que contiene tantas unidades elementales o partículas
como las contenida en 12g de carbono 12 (12C)”. La definición anterior se refiere al
concepto de:
a) Molaridad.
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b) Masa atómica.
c) Masa molecular.
d) Mol.
79. El permanganato de potasio (KMnO4), es utilizado como blanqueador de resinas,
ceras, grasas, aceites, algodón y seda; en teñido de lana y telas impresas, entre otras
cosas. ¿Cuál es el peso molecular del KMnO4? (Considera: K = 39, Mn = 55, O = 19).
a) 110 g/mol.
b) 158 g/mol.
c) 323 g/mol.
d) 440 g/mol.
80. Un ácido es un compuesto cuya fórmula química empieza con el elemento.
a) Oxígeno.
b) Sodio.
d) Hidrogeno.
d) Cloro.
81. Al hacer reaccionar un ácido con una base o hidróxido se tiene una reacción de:
a) Neutralización.
b) Síntesis.
c) Oxidación.
d) Descomposición.
82. ¿Cuáles son los productos de una reacción de neutralización?
a) Sal e hidrógeno.
b) Óxido y agua.
c) Sal y agua.
d) Metal y oxígeno.
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83. Relaciona las sustancias con las características que presentan.
Sustancia
Característica
I. Limón
A. Neutro.
II. Sosa caustica
B. Ácido.
III. Fluoruro de calcio.
C. Básico.
a) IB, IIC, IIIA.
b) IA, IIB, IIIC.
c) IB, IIA, IIIC.
d) IC, IIA, IIIB.
84. ¿Cuál delas siguientes opciones NO es característica de las bases?
a) Conductoras de la electricidad.
b) Corrosivas con los metales y la piel.
c) Aspecto y sabor jabonoso.
d) Disolventes de los aceites.
85. La sangre tiene un PH de 7.5 por lo que es clasificada como:
a) Ácida.
b) Básica.
c) Neutra.
d) Sales.
86. Las sustancias con un PH de 7 son clasificadas como:
a) Ácidas.
b) Básicas.
c) Neutras.
d) Sales.
87. A la reacción químicamente del aire con un metal recibe el nombre de:
a) Corrosión.
b) Reducción.
d) Neutralización.
d) Descomposición.
HISTORIA CEFARHU
88. Cuando un elemento al reaccionar químicamente gana electrones, experimenta
una…
a) Neutralización.
b) Síntesis.
c) Reducción.
d) Oxidación.
89. Cuando un elemento al reaccionar químicamente pierde electrones, experimenta
una…
a) Neutralización.
b) Oxidación.
c) Descomposición.
d) Reducción.
90. Indica si un elemento ha ganado o perdido electrones al combinarse con otro.
a) Número atómico.
b) Valencia.
c) Masa atómica.
d) Número de oxidación.
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HOJA DE RESPUESTAS