examen oral de quimica 2º medio

EXAMEN ORALQUÍMICA 2º MEDIO

Unidad: Modelo atómico de la Materia

Contenidos: Concepto de Átomo

En ciencias Naturales los modelos son aproximaciones a la realidad, dotados de parámetros, características y simplificaciones que permiten comprender lo sustancial de la materia .Un modelo incluye las características esenciales del problema físico que se investiga, por lo tanto no es perfecto. Todo modelo debe ser sometido a Pruebas que interpreten las observaciones y posean la capacidad de predicciónDebido a que la química sustenta en la estructura de los atomos y moléculas de tamaños extremadamente pequeños y muy lejanos a una visión directa, nuestra comprensión de ella está ligada a la formulación de modelos. La química ha pasado desde modelos iniciales muy simples, por modelos erróneos que han inducido apreciaciones equivocadas, hasta modelos exitosos. Vivimos una época en la cual el modelo atómico Mecanocuántico tienen un reconocimiento Universal, porque interpreta la mayoría de los fenómenos conocidos. Sin embargo, esto no significa que el modelo sea definitivo. Pueden surgir nuevas observaciones y experimentos que en el futuro induzcan a cambiar las teorías actuales y abarcar una comprensión mas completa de la materia.Jhon Dalton (1766 – 1844), científico inglés efectuó contribuciones en varias áreas como la

meteorología, aunque es mas conocido por el estudio de los gases y por su teoría atómica de la materia en 1808.

J. J Thomson, en 1897 fue el primero en proponer un modelo estructural interno del átomo. “Si los atomos contienen partículas negativas y la materia presenta neutralidad de cargas, entonces deberían existir partículas positivas”

En 1911, Ernest Rutherford y sus colaboradores Hans Geiger y Hernest Marsden, utilizando un haz de radiación alfa, bombardearon finas láminas metálicas, colocando una pantalla de sulfuro de Zinc a su alrededor, sustancia que tenía la cualidad de generar destellos con el choque de las partículas alfa incidentes. La hoja metálica fue atravesada por la mayoría de las partículas alfa incidentes; algunas de ellas siguieron en línea recta, otras fueron desviadas de su camino y , lo más importante, muy pocas rebotaron con la lámina.

Preguntas Nivel I ( 3 puntos c/u):1.-Indique algunos enunciados que propuso Dalton en su teoría atómica.2.- Según Dalton, ¿A qué corresponden los cambios químicos de la materia?

Preguntas Nivel II ( 3 Puntos c/u):1.- ¿Qué evidencias tubo Thomson para predecir que la existencia de partículas con carga negativa?.2.- Explique el experimento del tubo de descargas y cual fue el problema con que se encontró Thomson


Pregunta de Nivel III ( 9 Puntos)1.- Explique a partir del esquema el experimento de Rutherford cuales fueron las inferencias que pudo realizar este científico y cuales serían las consecuencias de su modelo atómico. Fundamente.


Unidad: Modelo atómico de la MateriaContenidos: Estructura del átomo

Modelo atómico de BohrModelo Mecano Cuántico

La luz blanca o solar cuando pasa por un prisma se dispersa en sus distintos colores mostrando un espectro contínuo desde el color rojo hasta el violeta. Cuando en la fuente en vez de luz blanca se pone hidrógeno en estado gaseoso y se quema, el espectro resultante exhibe solo algunas líneas coloreadas, faltando gran parte de las frecuencias observadas en el espectro de la Luz visible.No solo el hidrógeno da lugar a espectros discretos de líneas. Todos los elementos dan lugar a espectros característicos. Pero fue el del hidrógeno que llevó a Niels Bohr en 1913, a proponer un modelo de átomo diferente

al de Rutherford, en el que considera que las líneas del espectro son la resultante de las transiciones entre niveles energéticos en los átomos.El Modelo de Bohr explicaba satisfactoriamente el átomo de hidrógeno y otras especies como He+, Li2+. Be3+, etc., pero no lo hacía para átomos multielectrónicos. La complejidad de sus espectros permitiría prever la existencia de subniveles energéticosEn 1927, Werner Heisenberg, sugirió que en la naturaleza existía una limitación en conocer con precisión y simultáneamente la posición y momento de una partícula.

En 1927 Erwin Schrodinger, propuso una ecuación que tomaba en cuenta el doble comportamiento del electrón como onda y partícula y que le permitieran obtener soluciones a las cuales llamó funciones onda u orbitales.Debido a la apreciación hecha por Heisenberg solo se podía considerar la ubicación del electrón en términos de probabilidad, generando una distribución de la densidad electrónica, la cual nos da una idea general de donde podría estar el electrón.Mediante los cálculos hechos por Schrodinger no es posible cualquier valor de energía, sino valores cuantizados y discretos.

Preguntas de Nivel I ( 3 puntos c/u)1.- A partir de los datos para el hidrógeno obtenidos por Bohr,¿Cuáles fueron las conclusiones de Schrodinger?2.- ¿Qué ocurre en el caso de de atomos con dos o mas electrones según Schrodinger?.Explique.

Preguntas de Nivel II ( 3 puntos c/u)1.- Explique mediante el modelo atómico de Bohr, la capacidad de un electrón de pasar de un estado energético basal a un estado excitado.2.- Explique a qué corresponde el principio de indeterminación o incertidumbre

Pregunta de Nivel III ( 9 puntos)1.- Explique a que corresponden los orbitales atómicos y como es que se introduce el concepto de subniveles de energía.


Unidad: Modelo atómico de la MateriaContenidos:

Sistema Periódico de los Elementos

En 1869, el químico Ruso Dimitri Mendeleiev, ordenó los elementos químicos según el orden creciente de sus masas atómicas y observó que el primer elemento, el litio, tenía similitudes con el sodio. Sucedía lo mismo entre los elementos berilio y magnesio, boro y aluminio, etc. Los elementos fueron ordenados en forma tabular de manera que todos aquellos que estaban en la misma columna tuvieran propiedades parecidas. Esta regularidad se conoció como “Ley periódica”.A diferencia de de ordenaciones previas, Mendeleiev se dio cuenta de que en su clasificación faltaban algunos elementos, aún no descubiertos que le llevaron a dejar algunos espacios libres dentro de la tabla. Por ejemplo, para los elementos hipotéticos ubicados bajo el aluminio y el silicio, anticipó sus posibles propiedades. Cuando efectivamente se descubrieron los elementos correspondientes, Galio y Germanio, tomó mucha fuerza el trabajo de Mendeleiev, pasando a ser la tabla periódica uno de los descubrimientos más importantes del siglo XIX.La tabla periódica considera como ordenador de los elementos el número atómico que fue introducido por Moseley, que se refiere a la cantidad de protones, contenidos en el núcleo del átomo .La ley fundamental que rige la clasificación de los elementos dice: “Las propiedades de los elementos son funciones periódicas de sus números atómicos”.

Preguntas de Nivel I ( 3 puntos c/u)1.-Cuál es la relación que existe entre las características eléctricas de cada uno de los átomos con la ubicación en la tabla periódica?2.- Si dos átomos poseen las siguientes configuraciones electrónicas 1s2 2s2 y 1s2 2s2 2p6 3 s 2, respectivamente, indique la ubicación de cada átomo en la tabla periódica y a lo menos tres características de cada uno.Preguntas de Nivel II ( 3 puntos c/u)1.-Existen elementos que poseen una estructura electrónica ns2 np6, indique a qué tipo de átomo corresponde esta configuración y que implica esta condición eléctrica.2.- Realice un llenado de orbitales para el elemento Cu, e indique su ubicación en la tabla periódica, es decir su grupo y período, cantidad de electrones de valencia y su estructura de Lewis.

Pregunta de Nivel III ( 10 puntos)1.- ¿Qué quiere decir que un elemento pase de Fe0 a Fe3+?, Indique para ambos casos la estructura electrónica y explique por qué se produce el cambio en la carga del elemento.


Unidad: Modelo atómico de la MateriaContenidos: Enlace Químico

La mayor parte de nuestro planeta está formado de compuestos y de mezclas de compuestos, Así sucede en las rocas, en el suelo, en las aguas y en los seres vivos. La presencia natural de materiales constituidos por átomos aislados es muy escasa. Uno de los pocos ejemplos son el helio y argón presentes en la atmósfera en cantidades inferiores al 1%.La escasez de átomos aislados en nuestra naturaleza revela que debe existir una fuerza que tiende a la formación de conglomerados de átomos o compuestos. A esta fuerza se le conoce como Enlace Químico. En un átomo aislado los electrones se encuentran sometidos a una acción de un núcleo central. Cuando dos átomos se acercan sus electrones caen en una influencia simultánea de dos núcleos, pasando a un estado energético mas bajo que en los atomos aislados.En el proceso de formación de enlaces, participan fundamentalmente los electrones del nivel más externo de los átomos denominados electrones de valencia.

Preguntas de Nivel I (3 puntos c/u)1.-Si se combina un elemento X que pertenece al grupo II A del sistema periódico con otro elemento que pertenece al grupo VII A, Indique que tipo de enlace presentan. Explique el porque.2.- Indica que tipo de enlace une los átomos que forman una molécula de agua. Fundamente su respuesta.Preguntas de Nivel II (3 puntos c/u)1.-Para que se produzca la unión iónica entre dos átomos. ¿Qué fenómeno debe ocurrir?. Explique2.- Explica la formación de enlace iónico en CaO y en Al2O3

Pregunta de Nivel III (10Puntos)1.- El enlace que se produce entre Na11 y Cl17, puede presentarse con un diagrama, teniendo presente que los electrones del Na se representan a través de Puntos y los del Cl con cruces, Realice el esquema de formación de la molécula NaCl.

Unidad: QUÍMICA ORGÁNICAContenidos: HIDROCARBUROS

A nuestro alrededor encontramos materiales inanimados, tales como las rocas, tierra, agua o aire. También encontramos materia animada, los seres vivos. Ambos tipos de materia en conjunto constituye nuestro entorno inmediato. Sin lugar a dudas, la naturaleza está en permanente cambio. No obstante, el más notorio es el mundo de los


seres vivos. A pesar que hoy conocemos mas de 100 elementos, los constituyentes fundamentales de los compuestos que forman a los seres vivos son muy pocos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre, principalmente. Sorprende, además las innumerables formas de combinación entre ellos y las reacciones que pueden originar. Este mundo tan extenso y novedoso constituye el

campo de la materia orgánica caracterizado por su contínua evolución y que ha proporcionado tantos productos al hombre moderno, totalmente desconocidos un siglo atrás. Estamos habituados a recibir información de nuevos productos orgánicos de amplia aplicación en la salud, en diversos tipos de industrias, en la agricultura, etc.

En un comienzo la química orgánica comprendía todos los productos formados por seres vivos, y de ahí derivó su nombre. En el año 1828, el Químico Alemán Friedrich Wöhler sintetizó la molécula de urea a partir de compuestos inorgánicos, comprobando así que los compuestos orgánicos se pueden formar sin intervención de seres vivos. A partir de esa fecha los químicos realizaron trabajos de síntesis de compuestos que solo eran patrimonio de la actividad celular de animales y vegetales. Considerando estos hechos y a objeto de incluir en los estudios los compuestos sintetizados por el hombre, también a la química Orgánica se le denomina Química del carbono.

Preguntas de Nivel I (3 puntos c/u)1.- Indique por qué las ecuaciones CnH2n+2, CnH2n y CnH2n-2 representan a los alcanos alquenos y alquinos respectivamente. Realice representaciones graficas.2.- Explique como está formada la molécula de metano

Preguntas de Nivel II (3 puntos c/u)1.- ¿Por qué el metano no puede presentar enlaces dobles?2.-Explique en qué momento se utilizan los prefijos orto, meta y para en la molécula de benceno. Realice las estructuras correspondientes.

Pregunta de Nivel III ( 10 Puntos)1.- Con respecto a la rotación de las moléculas, Explique que efectos produce la presencia de enlaces simples y dobles.

Unidad: QUÍMICA ORGÁNICAContenidos: Grupos Funcionales

Un combustible alternativo

El metanolEl automóvil se ha constituido en una de las creaciones humanas de mayor uso porque permite desplazarse con rapidez y comodidad a casi cualquier punto dentro de la red vial. Paradójicamente esta comodidad puede convertirse en una fuerte amenaza para la calidad de vida de los ciudadanos: las emisiones de los automóviles contribuyen al efecto invernadero y al aumento de la contaminación atmosférica.El metanol podría convertirse algún día en un combustible de automóviles que reemplazara a la gasolina.

Fuentes energéticas alternativas

Para enfrentar los graves problemas que puede significar la alteración de la composición de gases de la atmósfera, las industrias deben afrontar el desafío que representa la producción de vehículos capaces de utilizar otra fuente energética, que sea tan eficiente y que no represente una fuente más


de contaminación. Se han evaluado muchas fuentes energéticas alternativas: gas comprimido natural, gas licuado de petróleo, electricidad y metanol. Sin embargo, existen limitaciones para cada uno de ellos. El gas natural comprimido es un combustible que genera contaminantes atmosféricos: el gas licuado de petróleo presenta limitaciones que tienen que ver con el suministro y la electricidad está actualmente condicionada al empleo de grandes baterías que requieren de recarga frecuentemente, por lo que restringen el transporte.

Los estudios establecen que una de las más promisorias fuentes energéticas parece ser el metanol, el alcohol más simple que existe (CH3OH). Su empleo rebajaría significativamente las emisiones de gases tóxicos, a tal punto que no serían detectadas por los instrumentos usados para los automóviles con motor a gasolina. Se sabe que el empleo de metanol como combustible en vehículos motorizados produce un 90% menos de agentes químicos que contaminan la atmósfera. Otra ventaja del metanol es que éste no produce hollín, a diferencia de los combustibles derivados del petróleo.La producción y el uso generalizado de un combustible alternativo se ha convertido en algo más allá de la necesidad: una urgencia. El parque automovilístico crece en una proporción tal que la amenaza se hace patente cada día.

Ventajas y limitaciones del metanol

Las investigaciones realizadas dan pruebas irrefutables de que si los vehículos funcionaran con metanol puro, se obtendría una notable reducción en los niveles de contaminantes urbanos. Los combustibles como el metanol presentan una estructura química notablemente más simple que los derivados del petróleo, lo que reduce la probabilidad de una combustión incompleta, que es lo que generan las sustancias nocivas para la salud y el ambiente.

Una de las desventajas que presenta el metanol es su capacidad energética. Si se toman volúmenes iguales de gasolina y metanol, este último sólo produce la mitad de energía. Los científicos creen que esta limitación se puede compensar con la producción de un automóvil más liviano y con el menor consumo de energía para moverlo.No solamente el metanol es un compuesto con propiedades que le infiere su grupo funcional también están las cetonas, aldehídos, esteres, éteres, acidos carboxílicos etc.…

Preguntas de Nivel I (3 puntos c/u)1.-¿Cuáles son los grupos funcionales fundamentales para los seres vivos?2.- Indique cual es la diferencia entre los grupos aldehídos y cetonas, y entre un grupo éter y un éster.Preguntas de Nivel II (3 puntos c/u)1.- Indique cual es el isómero de C5H10. Escriba las estructuras involucradas.2.- Indique cuántos electrones intervienen en la formación del acetileno (C2H2).Explique mediante un esquema.Pregunta de Nivel III ( 10 Puntos)1.- Si se reemplaza el H del grupo aldehído por un grupo metilo, ¿Qué compuesto se generará?. Explique mediante un esquema.

Unidad: QUÍMICA ORGÁNICAContenidos: GRANDES MOLECULAS

Hidratos de carbono (azúcares)

Estas moléculas están formadas por varias unidades elementales o monosacáridos. Presentan como fórmula general CnH2nOn. Desde el punto de vista químico, los carbohidratos corresponden a aldehidos o cetonas de 3 a 8 átomos de carbono, con varios grupos hidroxilos (OH). Los hidratos de carbono que tienen más de 5 átomos de carbono forman ciclos y éstos, a su vez, se unen entre sí para formar disacáridos (como el azúcar de mesa o sacarosa), trisacáridos y así sucesivamente hasta llegar a formar polisacáridos como lo es la celulosa [glucosa]n. El enlace químico que une dos o más monosacáridos se denomina enlace glucosídico.Los hidratos de carbono presentan funciones Energéticas, puesto que gracias al metabolismo de los glúcidos, la célula obtiene la energía para su funcionamiento. Otra función destacable de los carbohidratos es su función Estructural, ya que


forman parte de los exoesqueletos de los insectos (quitina) y son constituyentes de la madera en los vegetales (celulosa), entre otros.

Lípidos

Los lípidos en su mayoría son compuestos formados por C, H y O. Son compuestos muy abundantes en la naturaleza y corresponden químicamente a triésteres de ácidos grasos saturados (moléculas con enlaces simples de C - C) o de ácidos grasos insaturados (moléculas con enlaces dobles de C - C).

Si los compuestos son líquidos (ácidos grasos insaturados) se los denomina aceites y si son sólidos (ácidos grasos saturados) se llaman grasas. En la naturaleza se encuentran presentes en la estructura de las hormonas, cuerpos de animales, semillas de maravilla y soja, entre otros.

Los lípidos presentan funciones de Reserva, ya que constituyen la principal reserva energética del organismo, puesto que producen el doble de energía que los hidratos de carbono, Estructural, ya que forman parte de las membranas celulares y Biocatalizadora, por ser constituyentes de vitaminas y hormonas.

ProteínasSon macromoléculas constituidas principalmente por C, H, O, S y N, átomos que forman los aminoácidos o unidades proteicas fundamentales. De su nombre se deduce que estas moléculas sencillas tienen grupos funcionales aminas (NH2) y ácido carboxílico.Los aminoácidos se unen entre sí para formar polipéptidos. Así, cuando el peso molecular del polipéptido es superior a los 5.000 g/mol estamos ante proteínas. El enlace que caracteriza la unión de dos o más aminoácidos se denomina enlace peptídico.Las proteínas presentan funciones Estructurales, ya que son constituyentes de la pared celular, de cilios y flagelos, colágeno, entre otros, de Transporte, ya que forman parte de la hemoglobina; Enzimática y de Defensa del organismo, al formar parte de los anticuerpos.

Preguntas de Nivel I (3 puntos c/u)1.-Indique la fórmula química del polietileno y explique como se forma este polímero.2.-Explique como actúan el jabónPreguntas de Nivel II (3 puntos c/u)1.- ¿Cómo están formados los hidratos de carbono como la glucosa y la fructosa. Explique a través de esquemas indicando los grupos funcionales que las forman.2.- Indique la estructura básica de un aminoácido y explique como se une a otras moléculas para formar un polímero como una proteína.Pregunta de Nivel III (10 Puntos)1.- ¿Por qué los alcoholes menores de pueden disolver en agua y los otros tipos de alcoholes no?.Fundamente su respuesta

Unidad: DISOLUCIONESContenidos: ESTEQUIOMETRIA

FÓRMULAS QUÍMICAS

Otro hecho importante en la parte experimental es determinar la fórmula química en los compuestos. Los datos serán entregados por el experimento a través de medios instrumentales como información de la literatura. La Fórmula Química nos dirá qué elementos están presentes y en que número.

Distinguiremos dos tipos de fórmulas químicas: fórmula empírica (mínima) y fórmula extendida (total). La primera se caracteriza porque nos informará el número mínimo de elementos que forman parte del compuesto y la segunda nos advertirá lo máximo que encontraremos.Mol (n)

Es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales (átomo, moléculas o iones) como átomos hay en 0.12 kg. de carbono 12 o en 12 g del mismo átomo.

Constante de Avogadro


Es la constante que establece una relación entre el número de entidades y la cantidad de sustancia. Su valor es

6.02 x 1023 mol-1

Realicemos unas observaciones con los dos términos presentados.

Mol y la Constante de Avogadro están estrechamente relacionados. Es decir, un mol de entidades (átomo, moléculas o iones) equivale a decir que hay 6.02 x 1023 de estas entidades. Cuando decimos una docena, sabemos que son doce unidades, si tenemos una resma de papel implica poseer 500 hojas, etc.

Preguntas de Nivel I (3 puntos c/u)1.- ¿Qué indica la siguiente reacción química?: 4Al(s) + 3O2(g) 2Al2O3

2.-Explique con sus palabras que significa la frase “2 moles de aluminio”.

Preguntas de Nivel II (3 puntos c/u)1.- Indique la composición porcentual del H2SO4. Realice el cálculo.2.- ¿Cuál es la relación que existe entre el número de Avogadro y la masa molar de los elementos?, Explique.

Pregunta de Nivel III (109 Puntos)1.- ¿Cuál podría ser la razón de que cuando se produce una reacción química, el producto que se obtienen generalmente es menor que la cantidad de reactantes iniciales?.

Unidad: DISOLUCIONESContenidos: ACIDOS Y BASES

Teoría de Arrhenius

Svante Arrhenius (1859-1927) postula las siguientes definiciones para ácido y base.

Ácido: Aquella entidad que en solución acuosa libera iones

hidrógeno al medio (H+).Ejemplos:

HCl H+ + Cl-

H2 SO4 2 H+ + SO4-2

HNO3 H+ + NO3 -


Teoría de Lowry y Brönsted

Ambos investigadores propusieron las siguientes definiciones para ácido y base.

Ácido: aquella entidad que puede donar o ceder iones hidrógeno al medio en solución (no necesariamente agua).

Ejemplos:

HBr H+ + Br-

NH4+ NH3 + H+

H3PO4 3 H+ + PO4-3

Teoría de Lewis

La estructura de Lewis, como se recordará, permite saber la distribución de los electrones de un elemento que participa del enlace químico. A partir de este hecho, Lewis propone la definición para ácido y base.

Ácido: aquella entidad capaz de aceptar un par de electrones en su entorno.Base: aquella entidad capaz de ceder o donar un par electrones. Ejemplo:

BF3 + NH3 BF3NH3

Preguntas de Nivel I (3 puntos c/u)1.- Explique la diferencia existente entre la teoría de Arrhenius y Lewis con respecto a los ácidos2.- Explique en qué consiste la neutralización según la teoría de Arrhenius.

Preguntas de Nivel II (3 puntos c/u)1.- En una reacción de amoniaco y agua. ¿Quién será la especie ácida?. Explique con un diagrama.2. Explique en qué consiste el punto de equilibrio en una reacción química

Pregunta de Nivel III (10 Puntos)

1.- Explique como se obtiene el Kw o Producto iónico del agua a partir de la reacción de su disociación química.

Unidad: DISOLUCIONESContenidos: SOLUCIONES

SOLUCIONES

Otro aspecto importante en química es hablar de soluciones. Las soluciones nos van a indicar la relación entre dos componentes. El primer componente se llama soluto y el segundo componente se llama solvente. El soluto será aquel que esté en menor proporción y el solvente será el que esté en mayor proporción y es el que disuelve al soluto. Enunciemos algunas características de las soluciones:


No debe existir una reacción entre el soluto y el solvente, es decir, no se deben crear nuevos compuestos.

El soluto y el solvente deben existir en una misma fase. Por fase entenderemos el estado de la materia en la cual están y éstas son: sólida, líquida y gaseosa.

La solución será homogénea desde el punto de vista macroscópico y heterogénea desde el punto de vista microscópico.

El soluto y el solvente no deben separarse por procesos físicos como, por ejemplo, decantación o centrifugación.

Existen otras mezclas que reciben otros nombres y poseen características peculiares, tales como las suspensiones y los coloides.

Suspensiones

Son mezclas que poseen partículas mayores que 10-3 cm de diámetro, por ello son visibles al microscopio; son atraídas por la fuerza de gravedad sedimentando y, por consiguiente, sus componentes tienden a separarse. Mientras mayores sean las partículas, mayor será la velocidad de sedimentación.

Ejemplo: la sangre (elementos figurados en el plasma), mezcla entre arena y agua.

Analizando la estabilidad entre los componentes que forman la mezcla, es decir, el tiempo que tienden a estar unidos se tiene que:

Solución > Suspensión

Preguntas de Nivel I (3 puntos c/u)1.- ¿A qué se refiere el concepto de Concentración?. Explique2.- Qué expresión utilizaría para relacionar una dilución de una solución?.Fundamente

Preguntas de Nivel II (3 puntos c/u)1.- Indique los factores de cuales depende la solubilidad de una sustancia. Dé ejemplos.2.- Cuales son las características que presentan las sustancias no polares con respecto a su disolución. Fundamente con ejemplos.

Pregunta de Nivel III (10 Puntos)1.- ¿Cuáles serán las razones moleculares por las cuales se forman las disoluciones?.

Unidad: DISOLUCIONESContenidos: PROPIEDADES COLIGATIVAS

Las Propiedades coligativas o colectivas, son propiedades que dependen sólo del número de partículas de soluto, ya sean atomos o moléculas.

Dentro de las propiedades coligativas están la presión de vapor, punto de ebullición, punto


de congelación y la presión osmótica. Todas estas propiedades varían de manera directa con la concentración de soluto en disolución.

Conocer el comportamiento del disolvente en una disolución cuando varía la concentración de soluto, permite la aplicación en la vida diaria y cotidiana de estos principios, como por ejemplo el uso de anticongelantes en los automóviles, el uso de sal para derretir la nieve, o el uso de elementos para conservar alimentos, entre otros.

Las propiedades coligativas de las disoluciones, proporcionan un medio para determinar la masa molar de un soluto. En teoría, cualquiera de las cuatro propiedades sirve para este propósito. Sin embargo, en la practica sólo se utiliza la disminución del punto de congelación y la presión osmótica por que son las que presentan cambios mas pronunciados.

A partir de la disminución del punto de congelación o de la presión osmótica, determinados en forma experimental, es posible calcular la molaridad o molalidad de una disolución, es decir, conociendo la masa del soluto se puede determinar fácilmente su masa molar.

Preguntas de Nivel I (3 puntos c/u)1.- Indique de que dependen las propiedades coligativas y de ejemplos2.- ¿Qué diferencia existe entre el punto de ebullición de una disolución y de un disolvente puro?

Preguntas de Nivel II (3 puntos c/u)1.- Si una célula es colocada en un medio hipotónico ( <Concentración de solutos) al cabo de un tiempo, ¿que se podría esperar?. Fundamente2.- Explique por qué en las conservas se utilizan soluciones acuosas con altas concentraciones de sal o azúcar.

Pregunta de Nivel III (10 Puntos)1.- Explique por qué una disolución posee un punto de congelación mas bajo frente a un disolvente puro.

Unidad: DISOLUCIONESContenidos: ACIDOS Y BASES

Tratamiento de la acidez estomacal

Los antiácidos

Los trastornos gastrointestinales son en la actualidad uno de los problemas que más afectan a las personas. Las comidas rápidas y la tensión producida por la agitación con la que se vive, influyen en la aparición de enfermedades como la hiperacidez y las úlceras gástricas.

Las células que revisten el estómago segregan el fluido llamado jugo gástrico que tiene un alto contenido de ácido clorhídrico (HCl). La concentración de este ácido en el jugo gástrico es de 0,03 moles/L aproximadamente, lo que corresponde a un pH de 1,52. El HCl se produce cuando los


alimentos llegan al estómago y el rol que cumple en la digestión es clave. Sin embargo, cuando una persona ha comido en exceso o está sometida a tensiones emocionales, las células del estómago secretan una mayor cantidad de este ácido, el medio estomacal se torna más ácido y surgen los conocidos malestares de la acidez.

Para combatir estos síntomas existen ciertos fármacos llamados antiácidos, que contienen bases capaces de neutralizar el exceso del ácido clorhídrico en el estómago.

La eficacia de los antiácidos se mide por la capacidad de neutralizar solo el exceso de la acidez, ya que si el pH del medio estomacal aumenta a valores mayores que 4, se podría dificultar la acción de enzimas digestivas, como la pepsina, que son fundamentales para la degradación de los alimentos. Por lo tanto, el contenido de sustancias básicas en los antiácidos, no debe ser mayor a la cantidad estequiométrica necesaria para la neutralización del exceso de ácido clorhídrico solamente.

Los antiácidos que se expenden en el comercio contienen, como máximo, 2 g de bicarbonato de sodio o 1 g de carbonato de calcio. Las reacciones de neutralización se representan por las ecuaciones (1) y (2). Uno de los productos de estas reacciones es el gas dióxido de carbono, que en el estómago puede aumentar la presión de los gases y ocasionalmente eructos. Los antiácidos que contienen bases como el hidróxido de magnesio o el hidróxido de aluminio, no generan dióxido de carbono en el proceso de neutralización.

Otra condición que debe cumplir un antiácido es no alterar la composición del plasma sanguíneo. Una dosis elevada de bicarbonato de sodio puede producir el aumento del pH sanguíneo, causando la afección conocida como alcalosis metabólica.

Los antiácidos pueden tener efectos colaterales. Por ejemplo, un exceso de hidróxido de magnesio puede ocasionar diarrea, en cambio, el de aluminio produce estreñimiento.

La personas con hipertensión debe tener cuidado con el bicarbonato de sodio, ya que estos pacientes deben controlar su consumo de sodio. Para quienes sufren osteoporosis, degeneración de los huesos causada por la pérdida de calcio, es recomendable que ingieran antiácidos que contengan calcio, como el carbonato de calcio.

Preguntas de Nivel I (3 puntos c/u)1.- ¿Qué características posee la molécula de CO2 con respecto al pH?, Explique2.- Explique cual es la diferencia entre un ácido débil y un ácido fuerte con respecto a su disociaciónPreguntas de Nivel II (3 Puntos c/u)1.- Explique como actúa una solución amortiguadora2.- Explique que es el factor pH y que midePreguntas de Nivel III (10 Puntos)1.- Explique como actuaría un electrolito fuerte disuelto en agua con respecto al paso de la electricidad.

Unidad: DISOLUCIONESContenidos: Nomenclatura inorgánica

Flúor en el agua potable

La remineralización de los dientesEl flúor es un elemento no metálico que, agregado al agua potable en forma de sales de sodio, protege el esmalte dental, ayudando a reducir la incidencia de caries en la población.


Según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS), las caries dentales afectan a más del 90% de la población. El problema se agrava aún más si se considera que en el país existen alrededor de 7.000 odontólogos, cantidad insuficiente para atender las necesidades de la salud bucal de los chilenos.Desde la década del 90, prevalece una controversia en Chile sobre la necesidad de agregar flúor al agua

potable para reducir las caries dentales.Los dientes están protegidos por una delgada capa de esmalte que consiste en hidroxiapatita (Ca5(PO4)3OH), que por efecto de la saliva se disuelve según el proceso de la desmineralización.La presencia del ion flúor (F) en el agua como fluoruro de sodio (NAF), reemplaza los iones hidroxilos, en un proceso de remineralización.En estas condiciones, el esmalte es más resistente a la acción de ácidos que se liberan en la boca debido a la degradación de los alimentos y a la acción de la saliva.A causa de que algunos estudios han mostrado que el flúor puede ocasionar fluorosis dental (aparición de manchas blancas en los dientes), fracturas óseas y osteosarcoma (un tipo de cáncer óseo), es que un grupo de científicos ha manifestado cierta resistencia a la iniciativa de adicionar flúor al agua potable.Sin embargo, investigaciones del Ministerio de Salud no han encontrado antecedentes que apoyen el aumento de estas y otras enfermedades en lugares donde la concentración de flúor es alta. Además, la aplicación de la medida se basa en los resultados obtenidos en la ciudad de Valparaíso, donde después de 10 años de ingerir agua fluorada, los niños de 4 a 5 años de edad han disminuido su promedio de caries de 5,3 a 1,4, y el porcentaje de niños sin caries ha aumentado de 5,7% a 12,37%. Además, en estos jóvenes las caries demoran mucho más en manifestarse que en los santiaguinos.

En concreto, si no hay evidencias claras de riesgos para la población, el Ministerio de Salud pondrá en marcha su plan de fluoración del agua en Santiago y Concepción. Luego se irá extendiendo al resto del país.

Preguntas de Nivel I (3 puntos c/u)1.- Como se forma el Fluoruro de Sodio. Realice la ecuación química2.-Realice el esquema de estructura de Lewis para la molécula de NaFPreguntas de Nivel II (3puntos c/u)1.- Por que motivo se tuvo que fluorar el agua de la región metropolitana, Explique2.-Explique cuales fueron las evidencias que demostraron que la fluoración producía efectos positivosPregunta de Nivel III (10 puntos)1.- Cuales son los riesgos aparentes del consumo masivo y de grandes cantidades de fluor. Fundamente

Unidad: DISOLUCIONESContenidos: Estequiometría

ECUACIONES QUÍMICAS

Una vez que se determina la naturaleza de los reaccionantes y de los productos, es posible describir una reacción mediante una ecuación que indique la naturaleza y cantidades de las sustancias que participan en ella.

Para ilustrar los principios que intervienen, se considerará la reacción que se efectúa en el motor de un cohete que emplea hidracina como combustible y tetróxido de dinitrógeno como oxidante. Se ha establecido experimentalmente que las fórmulas moleculares para estas dos sustancias, ambas líquidas, son N2H4 y N2O4, respectivamente. El análisis de la mezcla que sale del escape del cohete muestra que se compone de nitrógeno gaseoso elemental, N2, y agua líquida. Para describir una ecuación balanceada de esta reacción, se procede así:

a) Primero se escribe una ecuación no balanceada, en la que aparezcan las fórmulas de los reaccionantes a la izquierda y la de los productos a la derecha.

N2H4 + N2O4 N2 + H2O

b) Se balancea la ecuación tomando en cuenta la ley de conservación de masa, que requiere que haya el mismo número de átomos de cada elemento en ambos lados de la ecuación.

2N2H4 + N2O4 3N2 + 4H2O


Nota (1): el número de moles o litros totales de los reaccionantes comparado con los de los productos, pudiera no resultar siempre iguales, lo cual no indica que la reacción no esté balanceada.

Nota (2) : XAy ; X : Coeficiente estequiométrico e y: subíndice

c) Para indicar los estados físicos de los reaccionantes y productos en la ecuación se emplearán las letras (g), (I) y (s) para representar gases, líquidos puros y sólidos respectivamente.

2N2H4(I) + N2O4(I) 3N2(g) + 4H2O(I)

Cuando se trata de reacciones que tienen lugar en soluciones acuosas se emplearán los símbolos (ac o aq) para indicar una especie disuelta (ion o molécula).

Ag+ (ag) + CI-(aq) Ag CI(s)

Preguntas de Nivel I (3 puntos c/u)1.-Explique cual es la importancia de realizar las ecuaciones químicas de los compuestos2.- Explique que indican los coeficientes estequiométricos de una reacción química. Demuestre con un ejemplo

Preguntas de Nivel II (3 puntos c/u)1.- Compruebe a través de una reacción Química equilibrada la Ley de conservación de la masa de Lavoisier2.- Realice el cálculo de la composición porcentual para cada átomo que constituye a la molécula H2SO4

Preguntas de Nivel III (10 Puntos)1.- Según la reacción N2 + 2O2 2NO2; Cuando reaccionan 5 moles de Oxígeno, ¿cuántos moles se producen de NO2? ¿ Y cuantos Moles de N2 reaccionan? Fundamente su respuesta

Unidad: DISOLUCIONESContenidos: Química Orgánica

PROPIEDADES QUÍMICAS DEL CARBONO

La estructura electrónica del carbono es: 1s2 2s2 2p2. Puesto que el carbono posee 4 electrones de valencia (los de la última capa), tenderá a formar compuestos en los cuales comparte los 4 electrones de valencia (de hecho, sólo los compuestos en que el carbono presenta tetravalencia son estables. Los otros compuestos son especies de muy corta vida).

Es posible observar esto en la casi totalidad de los compuestos del carbono.

Una regla, que es casi un axioma, es que el carbono estará siempre rodeado de 8 electrones o de 4 enlaces cuando tome parte de algún compuesto. En este punto es importante destacar que en el carbono, como en otros elementos, es posible observar no sólo enlaces simples en sus compuestos, sino que también enlaces dobles (C=C) y triples (CC), de 4 y 6 electrones, respectivamente.

Esta diversidad de enlaces covalentes provienen de la capacidad del átomo de carbono de hibridar sus orbitales s y p por comodidad energética. El átomo, al presentar hibridación, “se siente más cómodo” estructural y energéticamente. Este proceso de hibridación no es otra cosa que una combinación de orbitales de diferente energía y orientación.


Esto se explica por la “promoción” de un electrón desde un orbital 2s a uno 2pz. O sea, de un estado fundamental a uno hibridado.

Estado fundamental:

1s2 2s2 2px1 2py

1 2pz0

Estado hibridado:

1s2 2s1 2px1 2py

1 2pz1

(Combinación de orbitales).

Quedando en este último caso, 4 é que son capaces de enlazarse de modo de asegurar que el C quede rodeado de 8 é en su capa de valencia para cumplir con la Ley del Octeto.

Ex

E x C x E

xE

Preguntas de Nivel I (3 puntos c/u)1.- Realice la representación química de Lewis para el propano y el pentino2.- Cual es la importancia de la configuración electrónica para los compuestosPreguntas de Nivel II (3 puntos c/u)1.-Explique cual es la diferencia entre un estado fundamental y uno híbrido2.-Explique que características le confieren al carbono la estructura electrónicaPreguntas de Nivel III (10 puntos)1.- Explique en que consiste la regla del Octeto con ejemplos

Unidad: DISOLUCIONESContenidos: Estequiometría

Formación de iones

Cationes (Iones positivos)

En determinadas oportunidades los Elementos Metálicos pueden perder fácilmente algunos de sus electrones de valencia del último nivel energético. Al perder uno o más e -, el átomo queda con un mayor número de cargas positivas, dando origen a los cationes. En este proceso, el catión consigue tener la misma configuración electrónica que el gas noble más próximo, logrando así su estabilidad química (octeto).

-2 e-

Mg12 (1s2 2s2 2p6 3s2) Mg12

+2 (1s2 2s2 2p6) = Ne 10

Aniones (Iones negativos)

Son producidos principalmente por los elementos No Metálicos, los cuales tienden tendencia a ganar electrones para llegar a tener la configuración electrónica del gas noble más cercano. El proceso de ganancia de electrones deja al átomo con un exceso de cargas negativas, las cuales lo transforman en un anión o ión negativo.

+1 e-

F 9 (1s2 2s2 2p5) F 9- (1s2 2s2 2p6) = Ne 10

H

C

C

H

C C

H

H

C

C H

O

C OH


ENLACE IÓNICO

Es el proceso de unión que se establece entre dos átomos de electronegatividades muy distintas (diferencia de EN superior a 1,7), en el cual ocurre una transferencia de uno o más electrones, generalmente desde un elemento metálico hacia otro no metálico. En este tipo de enlace un átomo cede electrones, quedando con carga positiva y el otro átomo capta electrones, quedando con carga negativa.

Las sustancias iónicas tienen aspecto cristalino, son sólidas a temperatura ambiente y presentan elevados puntos de fusión y ebullición. Además, son solubles en agua y conducen la corriente eléctrica (electrolitos) cuando están fundidos o en solución acuosa. Son sustancias iónicas: la sal de mesa (NaCl), el salitre (KNO3), el sulfato de cobre (CuSO4) y sales en general.

El enlace iónico se establece principalmente entre átomos de los grupos:

I A - VI A II A - VI AI A - VII A II A - VII A

Preguntas Nivel I (3 puntos c/u)1.- Explique como obtendría los iones para los elementos del VII período.2.- Explique como formaría moléculas con enlace iónico utilizando la información de la tabla periódicaPreguntas Nivel II (3 puntos c/u) 1.- ¿Si se combinan elementos del grupo II A con elementos del grupo VII A, que tipo de enlace tendrían las moléculas formadas? fundamente2.-Indique cuales son las condiciones para que se produzca una unión iónicaPreguntas Nivel III (10 Puntos)1.- Si combina elementos del grupo IA con el grupo VII A, indique cuales de estas combinaciones tendrá el enlace más iónico (IA: Li, Na, K, Rb, Cs. VIIA: F, Cl , Br, I)

examen oral de quimica 2º medio

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