QUIMICA GENERAL (II Bimestre Abril Agosto 2011)
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Materia: QUÍMICA
Escuela de Ciencias Biológicas y Ambientales
Docente: Ing. José Miguel Guamán
Bimestre: II Bimestre
Abril – Agost0 2011
Carrera: GESTION AMBIENTAL
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REACCIONES
QUIMICAS
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“Proceso mediante el cual las sustancias sufren cambios fundamentales de identidad”
Sustancias reaccionantes → Productos de la reacción
2HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2O
CaC2 (s) + 2 H2O (l) Ca(OH)2 (s) + C2H2 (g)
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BALANCEO DE ECUACIONES QUIMICAS
Saber las fórmulas, escribirlas correctamente.
Asignar coeficientes. LOS SUBINDICES NO DEBEN
SER ALTERADOS
Escoger el método adecuado.
2 H2O 2 H2 + O2
Coeficientes
Subíndices
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• Oxido-Reducción
Oxidación: Pérdida de electrones, ganancia de valenciaReducción: Ganancia de electrones, pérdida de valencia
ESCALA DE OXIDACIÓN- REDUCCIÓN
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Cl2 + HBr Br2 + HCl 2
Cl2 HCl se reduce en 1
HBr Br2 se oxida en 1
0 -1
- 1 0
AGENTE OXIDANTE: es la sustancia capaz de oxidar a otra, con lo que ésta se reduce AGENTE REDUCTOR: es la sustancia capaz de reducir a otra, Por lo que ésta se oxida
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H2O + HMnO4 + HClO2 MnO2 + HClO4 + H2O
+1 -2 +7 -2+3 +4 -2 +7 -2 -2 +1-2
Reduce: :
Oxida: Oxida
3e- x 1 átomo = 3e-
4e- x 1 átomo = 4e-
4 4
32 43
AGENTE OXIDANTE: HMnO4 AGENTE REDUCTOR: HClO2
+1 +1+1
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TIPOS DE REACCIONES QUIMICAS
Síntesis: A + B AB
2Na (s) + Cl2 (g) 2 NaCl (s)
+
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TIPOS DE REACCIONES QUIMICAS
Descomposición: AB A + B
2H2O (l) 2H2 (g) + O2 (g)
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TIPOS DE REACCIONES QUIMICAS
Sustitución Simple: A + BC AC + B
Mg (s) + Cu2SO4 (s) MgSO4(s) + Cu2 (s)
+ +
Sustitución Doble: AB + CD AD + CB
Identifique…………………
2NaOH (ac) + CuCl2 (ac) 2NaCl(ac) + Cu(OH)2 (s)
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ESTEQUIOMETRIA
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RAZONES MOLARES
Paso 1: escriba la reacción utilizando símbolos químicos.
NO + O2 → NO2
Paso 2: iguale la ecuación química.
2 1 2
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CÁLCULOS DE MOL A MOL
¿Cuántos moles de H2O se producen cuando se queman 2,72 moles de H2 en un exceso de O2?
H2 + O2 → 2 H2O 2
Utilice el factor estequiométrico o la relación de moles en una ecuación:
2,72 mol H2 × = 2,72 mol H2O2 mol H2O
2 mol H2
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CONVERSIONES MOL - GRAMO
Para convertir en moles (n) los gramos (m) de cualquier sustancia sólo hay que dividir por la masa molecular (M) de dicha sustancia:
¿Cuántos moles hay en 24.5 g de (H2SO4)? Ya sabemos que el peso molecular es de 98 g/mol:Rta= 0.25 mol de H2SO4
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CALCULOS DE REACTIVO LIMITANTE
El reactivo que se consume totalmente durante la reacción, la reacción tendrá lugar hasta que se
consuma éste, quedando el otro (u otros) reactivos en exceso
Rendimiento Teórico (Rt): cantidad máxima que la reacción es capaz de producirRendimiento Real (Rr): cantidad de producto que realmente se obtiene en laboratorio.Rendimiento Porcentual: Rr/Rt x 100
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SOLUCIONES
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Son mezclas homogéneas de dos o más sustancias que intervienen en proporciones
variables.
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FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD
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EXPRESIONES DE CONCENTRACION
Porcentaje: (w/w, w/v, v/v)– Son los gramos de soluto que hay en 100 g o 100
ml de disolución – Usualmente se usa en reactivos comerciales.– Las unidades de masa deben ser las mismas en
ambas partes de la ecuación.
% ( / )tan
p pm asa de subs cia
m asa to ta l 100
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EXPRESIONES DE CONCENTRACION
Molaridad– Es el número de moles de soluto en un litro de
disolución– Normalidad– Es el número de equivalentes gramos de soluto en
un litro de disolución.
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VELOCIDAD DE REACCION
Y EQUILIBRIO CONSTANTE
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FACTORES QUE AFECTAN LA V.R.
– La temperatura.
– La concentración de los reactantes
– La presencia de catalizadores
– La naturaleza de los reactantes.
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Las reacciones químicas pueden ser:
Ocurren hasta consumir el reactivo limitante (si lo hay). La flecha apunta hacia la derecha.
2 Mg + O2 2 MgO
Los productos formados reaccionan regenerando las sustancias originales
directa entre A y B para formar C y D, y inversa entre C y D para regenerar A y B.
Irreversibles
Reversibles
H2 + I2 2 HI
2 HI H2 + I2
H2 + I2 2 HI
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Equilibrio químicoCo
ncen
trac
ione
s (m
ol/l
)
Tiempo (s)
[HI]
[I2]
[H2]
En condiciones iníciales: cc de A y B cc de C
La V de reacc. directa = V de reacc. inversa
E. Q se lleva a cabo a T y P ctte. En recipientes cerrados.
EQUILIBRIO QUIMICO (K)
I2
H2
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Para una reacción general: a A + b B c C + d D
ba
dc
cBA
DCK
Para la reacción: H2 (g) + I2 (g) 2 HI (g)
22
2
C I•H
HIK
EXPRESION DE LA CONSTANTE K
Consiste en una ecuación general que representa la reacción en equilibrio.
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ÁCIDOS Y BASES
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ACIDOS• Tienen sabor agrio• Son corrosivos a la piel• Enrojecen ciertos colorantes• Disuelven sustancias• Atacan a los metales (Mg, Zn, Fe)
desprendiendo H2
• Pierden sus propiedades al reaccionar con las bases (OH) H+
BASES• Tienen sabor amargo• Suaves al tacto pero son
corrosivos con la piel• Dan color azul a ciertos colorantes
vegetales• Disuelven grasas (resbalosos y
jabonosos)
OH-
HCl + Mg → H2 + MgCl
HCl + KOH → H2O + KCl Ácido Base Agua Sal
TEORIA DE ARRHENIUS
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A. FUERTESA. FUERTESSe ionizan totalmente en agua para formar iones hidronio
Ácido fuerte
Ácido fuerte
Ácido débil
Ácido débil
Cede fácilmente un protón
Cede con dificultad un protón
HCl, HClO4, HNO3, H2SO4
CH3COOH, H2CO3, HCN, HF
A. DÉBILESA. DÉBILES Se ionizan en pequeña proporción en solución diluida
CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+
HCl+ H2O H3O+ + Cl-
ACIDOS FUERTES Y DEBILES
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BASES FUERTES Y DÉBILES
Base fuerte
Base fuerte
Basedébil
Basedébil
Acepta fácilmente un protón
Acepta un protón con dificultad
NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2
NH3,C6H5NH2, CH3NH3Cl
Cuando un ácido o una base se disuelve en agua se disocia o se ioniza:
TOTALMENTE: bases FUERTES
PARCIALMENTE: bases DÉBILES
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Reacciones de ácidos fuertes y bases fuertes: NEUTRALIZACION
[p.ej.: NaCl, KCl, NaNO3]
Ácido + Base Agua + Sal
HCl + NaOH H2O + NaCl H3PO4 + 3KOH 3H2O + K3PO4
H+ + OH- H2O
Disolución neutra
NEUTRALIZACIÓN
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