Taller
Universitario
de Química
ACTIVIDADES 2020
PARA LAS CARRERAS
DE INGENIERÍA
Universidad Nacional del Comahue
Centro Regional Universitario Bariloche
TALLER DE QUÍMICA 2020 ACTIVIDADES DE RESOLUCIÓN 1
CAPÍTULO 1. Átomo, molécula, formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos.
(Emplee las cdc de los elementos que figuran en la tabla periódica al final de esta guía) 1. En la figura se representan las moléculas de las siguientes sustancias: HCl, NH3, HNO3, H2SO3, CH4, H2O2. Identifique cada una.
2. La siguiente es una posible tabla de clasificación de sustancias inorgánicas:
O(-2) H(+1) Metal No metal
Metal X Óxido básico
No metal X Óxido ácido
Metal X X Hidróxido
No metal X X Oxoácido
No metales: N, P, C, Si, As
X Base
hidrogenada
No metales: F, Cl, Br, I, S
X Hidrácido
Metal X Sal de hidrácido
No metal X X Sal de oxoácido
Empleando la tabla anterior, clasifique a las siguientes sustancias: a) CuO, b) HF, c) CaSO4, d) ClOH, e) SO3, f) KOH, g) Na2S, h) Sn(OH)4, i) HNO2, j) KF, k) HClO3. 3. Sabiendo que en los compuestos anteriores participan O(-2) y/o H(+1), calcule, en cada caso, las cdc del resto de los elementos. 4. Nombre a los compuestos del problema 2. 5. Formule y nombre a todos los óxidos e hidróxidos de Cu, Na, Ag, Nb y Ni. 6. Formule y nombre a todos los óxidos y oxoácidos N y C. 7. Derive de los oxoácidos del problema anterior todos los posibles aniones (incluidos los hidrogenados), luego formule y nombre todas las sales posibles que se formarán con Na y Ca.
TALLER DE QUÍMICA 2020 ACTIVIDADES DE RESOLUCIÓN 1
8. La metodología de formulación de oxoácidos e hidrácidos permite luego derivar sus aniones. Pero no es posible con ese sencillo procedimiento formular y nombrar un conjunto enorme de ácidos y sus aniones. Incluso algunos aniones existen sin que existan los correspondientes ácidos. En esos casos los oxoaniones están formados por elementos metálicos que poseen cdc mayores o iguales a +4, opción no prevista hasta el momento. También hay ácidos que no poseen oxígeno, pero están formados por dos o más elementos no metálicos (serían hidrácidos compuestos). Una manera de resolver esta cuestión y ampliar el panorama químico sin la necesidad de reformular lo anterior es utilizar una tabla de aniones. La siguiente tabla permite nombrar sales de oxoácidos e hidrácidos. Y también se puede usar a la inversa y formular (existan o n o) los ácidos de los que derivan. Para esta última alternativa la terminación ato se cambia a ico, la terminación ito se cambia a oso y la terminación uro se cambia a hídrico.
Tabla de aniones
Fórmula Nombre Fórmula Nombre Fórmula Nombre
AsO3(-3) Arsenito CNS(-1) Isotiocianato SCN(-1) Tiocianato
AsO4(-3) Arseniato F(-1) Fluoruro SiO4(-4) Ortosilicato
B4O7(-2) Tetraborato IO(-1) Hipoyodito SO3(-2) Sulfito
BrO(-1) Hipobromito IO3(-1) Yodato S2O2(-2) Tiosulfito
BrO2(-1) Bromito IO4(-1) Peryodato SO4(-2) Sulfato
BrO3(-1) Bromato IO6(-5) Ortoperyodato S(-2) Sulfuro
Br(-1) Bromuro I(-1) Yoduro S2O3(-2) Tiosulfato
CO3(-2) Carbonato MnO4(-1) Permanganato S4O6(-2) Tetrationato
ClO(-1) Hipoclorito MnO4(-2) Manganato S2O5(-2) Pirosulfito
ClO2(-1) Clorito NO2(-1) Nitrito S2O7(-2) Pirosulfato
ClO3(-1) Clorato NO3(-1) Nitrato S2O6(-2) Ditionato
ClO4(-1) Perclorato OCN(-1) Cianato S2O8(-2) Peroxodisulfato
Cl(-1) Cloruro PO3(-1) Metafosfato SeO3(-2) Selenito
CrO4(-2) Cromato P2O7(-4) Pirofosfato SeO4(-2) Seleniato
Cr2O7(-2) Dicromato PO4(-3) Ortofosfato TeO6(-6) Ortotelurato
CN(-1) Cianuro ReO4(-1) Perrenato VO3(-1) Metavanadato
CON(-1) Isocianato ReO4(-2) Renito VO4(-3) Vanadato
a) Emplee esta tabla para verificar sus resultados para los problemas 5 y 6. b) Emplee esta tabla para completar el siguiente cuadro.
Nombre Tipo de sustancia Fórmula
Sulfato de potasio
Ácido nitroso
Ácido sulfúrico
Hipoclorito de calcio
Ácido sulfhídrico
Perclorato férrico
Bromuro ferroso
Tiosulfato de sodio
Ácido perclórico
c) Emplee la tabla de aniones para formular y nombrar los oxoácidos de los elementos halógenos. Luego use los resultados para formular y nombrar los óxidos de dichos elementos.
2
Estados de agregación a temperatura ambiente: S (sólido), L (líquido), G (gas)
Grupos
Períodos
IA
1
IIA
2
IIIA
3
IVA
4
VA
5
VIA
6
VIIA
7
8
VIIIA
9
10
IB
11
IIB
12
IIIB
13
IVB
14
VB
15
VIB
16
VIIB
17
VIII
18
1
1 G
H
1,01
1
Hidrógeno
2 G
He
4,00
0
Helio
2
3 S
Li
6,94
+1
Litio
4 S
Be
9,01
+2
Berilio
5 S
B
10,81
+3
Boro
6 S
C
12,01
+2,4
Carbono
7 G
N
14,01
3,+5
Nitrógeno
8 G
O
16,00
-2
Oxígeno
9 G
F
19,00
-1
Flúor
10 G
Ne
20,18
0
Neón
3
11 S
Na
22,99
+1
Sodio
12 S
Mg
24,31
+2
Magnesio
13 S
Al
26,98
+3
Aluminio
14 S
Si
28,09
+4
Silicio
15 S
P
30,97
3,+5
Fósforo
16 S
S
32,06
-2,+4,+6
Azufre
17 G
Cl
35,45
1,+3,+5,+7
Cloro
18 G
Ar
39,95
0
Argón
4
19 S
K
39,10
+1
Potasio
20 S
Ca
40,08
+2
Calcio
21 S
Sc
44,96
+3
Escandio
22 S
Ti
47,90
+3,+4
Titanio
23 S
V
50,94
+3,+5
Vanadio
24 S
Cr
52,00
+2,+3
Cromo
25 S
Mn
54,94
+2,+4
Manganeso
26 S
Fe
55,85
+2,+3
Hierro
27 S
Co
58,93
+2,+3
Cobalto
28 S
Ni
58,71
+2,+3
Níquel
29 S
Cu
63,54
+1,+2
Cobre
30 S
Zn
65,37
+2
Cinc
31 L
Ga
69,72
+3
Galio
32 S
Ge
72,59
+4
Germanio
33 S
As
74,92
3,+5
Arsénico
34 S
Se
78,96
-2,+4,+6
Selenio
35 L
Br
79,91
1,+3,+5
Bromo
36 G
Kr
83,80
0
Criptón
5
37 S
Rb
85,47
+1
Rubidio
38 S
Sr
87,62
+2
Estroncio
39 S
Y
88,91
+3
Itrio
40 S
Zr
91,22
+4
Circonio
41 S
Nb
92,91
+3,+5
Niobio
42 S
Mo
95,94
+2,+3
Molibdeno
43 S
Tc
(98)
+7
Tecnecio
44 S
Ru
101,07
+2,+3
Rutenio
45 S
Rh
102,91
+2,+3
Rodio
46 S
Pd
106,40
+2,+4
Paladio
47 S
Ag
107,87
+1
Plata
48 S
Cd
112,40
+2
Cadmio
49 S
In
114,82
+3
Indio
50 S
Sn
118,69
+2,+4
Estaño
51 S
Sb
121,75
3,+5
Antimonio
52 S
Te
127,60
-2,+4,+6
Teluro
53 S
I
126,90
1,+5,+7
Iodo
54 G
Xe
131,30
0
Xenón
6
55 L
Cs
132,91
+1
Cesio
56 S
Ba
137,34
+2
Bario
* 72 S
Hf
178,49
+4
Hafnio
73 S
Ta
180,95
+5
Tantalio
74 S
W
183,85
+2,+3
Wolframio
75 S
Re
52,00
+2,+4
Renio
76 S
Os
190,20
+2,+3
Osmio
77 S
Ir
192,20
+2,+3
Iridio
78 S
Pt
195,09
+2,+4
Platino
79 S
Au
196,97
+1,+3
Oro
80 L
Hg
200,59
+1,+2
Mercurio
81 S
Tl
204,37
+1,+3
Talio
82 S
Pb
207,19
+2,+4
Plomo
83 S
Bi
208,98
+3,+5
Bismuto
84 S
Po
(210)
+2,+4
Polonio
85 S
At
(210)
1,+3,+5,+7
Astato
86 G
Rn
(222)
0
Radón
7
87 L
Fr
(223)
+1
Francio
88 S
Ra
(226)
+2
Radio
** 104 S
Rf
(257)
-
Rutherforio
105 S
Db
(262)
-
Dubnio
106 S
Sg
(266)
-
Seaborgio
107 S
Bh
(264)
-
Bohrio
108 S
Hs
(277)
-
Hassio
109 S
Mt
(268)
-
Meitnerio
110 S
Ds
(281)
-
Darmstadti
o
Calcóge-
nos
Halógenos
Gases
Nobles
Alcalinos
Alcalino-
térreos
* 57 S
La
138,91
+3
Lantano
58 S
Ce
140,12
+3,+4
Cerio
59 S
Pr
140,91
+3,+4
Praseodimio
60 S
Nd
144,24
+3
Neodimio
61 S
Pm
(147)
+3
Promecio
62 S
Sm
150,35
+2,+3
Samario
63 S
Eu
151,96
+2,+3
Europio
64 S
Gd
157,25
+3
Gadolinio
65 S
Tb
158,92
+3,+4
Terbio
66 S
Dy
162,50
+3
Disprosio
67 S
Ho
164,93
+3
Holmio
68 S
Er
167,26
+3
Erbio
69 S
Tm
168,93
+2,+3
Tulio
70 S
Yb
173,04
+2,+3
Iterbio
71 S
Lu
174,97
+3
Lutecio
** 89 S
Ac
(227)
+3
Actinio
90 S
Th
232,04
+4
Torio
91 S
Pa
(231)
+4,+5
Protactinio
92 S
U
238,03
+3,+4,+5,+6
Uranio
93 S
Np
(237)
+3,+4,+5,+6
Neptunio
94 S
Pu
(242)
+3,+4,+5,+6
Plutonio
95 S
Am
(243)
+3,+4,+5,+6
Americio
96 S
Cm
(247)
+3
Curio
97 S
Bk
(247)
+3,+4
Berkelio
98 S
Cf
(251)
+3
Californio
99 S
Es
(252)
-
Einstenio
100 S
Fm
(257)
-
Fermio
101 S
Md
(210)
-
Mendelevio
102 S
No
(210)
-
Nobelio
103 S
Lr
(222)
-
Laurencio
TALLER DE QUÍMICA 2020 ACTIVIDADES DE RESOLUCIÓN 2
CAPÍTULO 2. Magnitudes y Unidades
1. En cada caso, indicar cuál es la unidad y la magnitud. a) La temperatura mínima hoy fue de 2° C a las 6:29 am.
b) La distancia entre Bariloche y Neuquén es de 422 km, probablemente nos tomará
unas 5 horas y media llegar desde Bariloche a Neuquén.
c) No puedo llevar todo el equipaje en mi mochila de 25 litros.
d) Y… para llegar hasta la cima deberíamos escalar al menos 3 metros más.
2. Indicar en los siguientes casos si falta la magnitud o la unidad. Y rellenar con lo que corresponda, los lugares faltantes de la oración, para que la misma tenga sentido. a) Me anoté para correr la carrera de Los Cohiues del fin de semana, en la versión de
5……………..
b) La …………………máxima en autopistas en Argentina es de 120 km/h.
c) El colectivo tarda de casa a la escuela 30 …………. en llegar.
d) Hoy me traje para el almuerzo una botella de 500 …….. Con eso, sería suficiente.
e) El ................................ que abarca el Parque Nacional Nahuel Huapi es de
7.050 km2.
4. Realizar el pasaje de unidades. a) convertir de 45,1 m3 a L
c) convertir de 0,23 g a mg
f) convertir de 3x103 mg/s a g/h
g) convertir de 0,020 m3/ h a L/min
h) convertir de 100 oC a K
i) convertir de 463 K a oC
j) convertir de 55 oF a oC
5. Expresar los siguientes números en notación científica: a) 0,000075
b) 125.600
c) 1.496.369
6. Completar el cuadro en la siguiente tabla
Unidad Magnitud medida
…el auto venía a 120 km/h…
…el farol cayó desde 6 m…
…se necesitaron 200 g de harina…
...se sembraron 2 ha con trigo...
...no paro el régimen hasta llegar a los 70 kg...
7. Un niño de 4 años tiene una altura de 1 m, calcular cuál será su altura a los 48 años
8. Establecer si las siguientes proporcionalidades son directas o inversas.
a) Velocidad de un auto y tiempo empleado para recorrer una distancia.
b) Velocidad de un auto y distancia recorrida.
TALLER DE QUÍMICA 2020 ACTIVIDADES DE RESOLUCIÓN 2
9. A, B, C, D y E, son cantidades de diferentes magnitudes que se relacionan de acuerdo con la ecuación: AB + CD = (A + B)E. Despejar A (o sea, obtener la expresión A
= ...).
10. Dada la ecuación T = Q - (R-P)Z, cómo varía T si:
a) Aumenta Q, b) aumenta R, c) disminuye P, d) aumenta Z
11. Calcular el radio de una esfera que posee el mismo volumen que un cubo de 2 cm de lado.
12. Un tanque cilíndrico tiene 1,59 m de altura y 60 cm de radio interno. ¿Qué volumen de agua puede contener? Expresarlo en m3, L y cm3.
13. Calcular el diámetro de una esfera de hierro (Fe) cuya masa es 590 g. (Dato densidad del Fe: 7,87 g/cm3).
14.El mercurio es un metal que a temperatura ambiente se encuentra en estado líquido con una densidad de 13,6 g/cm3. ¿Caben 5,60 kg de mercurio en un frasco de
medio litro? Justificar
15. La distancia de la Tierra al sol es de aproximadamente 1,5 x 108 km. La velocidad de la luz es de 3,00 x 10 5 km/s. ¿Cuántos minutos tarda en llegar a la Tierra la luz emitida
por el sol?
16.Tenemos cinco piezas cuyas masas y volúmenes se indican a continuación: Pieza A B C D E
Masa (g) 27 109 78 25 100
Volumen (cm3) 10 14 10 2,2 37
a) ¿Están constituidas todas las piezas por La misma sustancia?
b) En caso contrario, ¿cuántas sustancias diferentes hay?
c) ¿Podrías decir, a la vista de la tabla de densidades, qué sustancias son éstas?
17. Te contratan en un club de golf en donde quieren implementar un sistema de riego automático. El mismo tendrá un caudal de riego de 25 L/min. El protocolo de riego
incluye regar 2 veces por día, con un tiempo de riego de 5 min por vez. Hay un tanque
de agua en disponible con las siguientes medidas:
¿Te sirve este tanque para acumular el agua de riego necesaria para los 7 días de la
semana?
TALLER PRE-UNIVERSITARIO DE QUÍMICA 2020 ACTIVIDADES DE RESOLUCIÓN 3
CAPÍTULO 3. Cantidades químicas 1. Calcular la MAR o la MMR según corresponda: H, O, Al, Cu, O2, H2O, H2, y H2SO4?
2. Dar la MASA MOLAR (M) (la masa de 1 mol) de las siguientes especies: H, O, Al, Cu, O2, H2O, H2, y H2SO4?
3. ¿Cuántos átomos habrá en un cubo de cobre (densidad = 8,96 g/cm3) de 3 cm de lado? 4. Calcular la masa de una molécula de ácido sulfúrico.
5. ¿Cuántas moléculas de ácido sulfúrico habrá en 200 g de dicha sustancia?
6. Calcular la masa correspondiente a 8,35 1024 moléculas de ozono.
7. La glicerina es un alcohol que se obtiene como subproducto de la fabricación del jabón, y cuya fórmula química es C3O3H8. Calcular la masa de cada elemento contenida en 250 g de glicerina.
8. Ordenar en forma creciente las masas de: a) dos mol CO, b) un mol de CO, c) cinco mol de CO, d) tres mol de CO.
9. Ordenar en forma creciente las masas de: a) un mol de CO, b) un mol de Fe, c) un mol de Sn, d) un mol de de H, e) un mol de H2.
10. Ordenar en forma creciente las masas de: a) tres mol de CO, b) un mol de Fe, c) tres mol de Li, d) diez mol de H.
11. Se tienen 2 mol O2. ¿Cuál es la masa? Luego se disocian todas las moléculas. ¿Cuál es la masa de ese conjunto de átomos? Discutir en qué difieren los estados inicial (moléculas) y final
(átomos).
12. ¿Cuántos moles de átomos de cada elemento hay en 54 g de H2O? ¿A qué masa de cada elemento corresponden?
TALLER DE QUÍMICA 2020
ACTIVIDADES DE RESOLUCIÓN 4
CAPÍTULO 4. Soluciones
1. Se prepara una solución disolviendo 30 g de NaCl en 110 g de agua. Calcular la concentración de
la solución como porcentaje en masa (Cm/m).
2. Con una probeta se mide el volumen de la solución anterior y resulta ser 126 mL. Calcular la
concentración de la solución como: a) Porcentaje masa en volumen (Cm/v).
3. A partir de la información de los problemas 1 y 2, calcular la densidad de la solución preparada
(sción).
4. Respecto de la solución anterior, a) calcular su Molaridad (CM); b) calcular qué masa de solución
contiene 0,15 mol de NaCl; c) ¿Qué cantidad de soluto, en moles, habrá en 400 mL de solución?
5. Calcular la masa de solución acuosa 25 %m/m que contiene 100 g de soluto.
6. Calcular la masa de soluto contenida en 250 g de solución acuosa de NaOH 15 %m/m. ¿Cuál es
el resultado si el soluto en lugar de NaOH hubiera sido NaCl?
7. Se toman 50 mL de solución 5 M de CuSO4, se los coloca en un matraz aforado de 250 mL y se
lleva a volumen con agua. Calcular la concentración CM de la solución resultante.
8. ¿Qué volumen de solución 5 M de CuSO4, se necesitará para preparar 250 mL de solución 2 M.
Analice el resultado en relación con el del problema 7.
9. Calcular la concentración de la solución que resultaría de mezclar 20 mL de solución 0,45 M de
CuSO4 con 30 mL de solución 0,20 M de CuSO4. Suponer que los volúmenes son aditivos.
10. ¿Qué volumen de agua, se deberá agregar a 40 mL de solución 5,0 M CuSO4, para preparar una
solución de concentración 4 M (suponer que los volúmenes son aditivos).
11. ¿Qué volumen de solución 2 M de CuSO4, se deberá agregar a 40 mL de solución 5 M CuSO4,
para preparar una solución de concentración 4 M (suponer que los volúmenes son aditivos).
Analice el resultado en relación con el del problema 10.
12. El ácido sulfúrico concentrado se vende en botellas en cuya etiqueta está indicado lo siguiente:
Concentración: 98,0 % m/m. Densidad: 1,84 g/mL. Si para un determinado experimento es
necesario preparar 500 mL de una solución 0,50 M de ácido sulfúrico, calcular el volumen que se
deberá utilizar de la solución concentrada e indicar cuál sería el procedimiento experimental para
dicha preparación.
TALLER DE QUÍMICA 2020 ACTIVIDADES DE RESOLUCIÓN 5
CAPÍTULO 5. Reacciones químicas y estequiometría
1. La reacción de cloración del fósforo viene dada por la siguiente ecuación:
P4(s) + Cl2(g) PCl2(l)
a) Qué masa de fósforo se necesitará para combinarse exactamente con 51,2 g de cloro.
b) Cuántos moles de producto se obtienen en el caso anterior.
2. El Cu(NO3)2(s) se descompone en CuO(s), NO2(g), y O2(g). Cuál es la masa de cada producto que se obtendrá por descomposición total de 5 mol de Cu(NO3)2(s).
3. El hidruro de litio (LiH(s)) reacciona con el cloruro de aluminio (AlCl3(s)) para dar hidruro doble de aluminio y litio (LiAlH4(s)) y cloruro de litio (LiCl(s)). En un recipiente de reacción se colocan 20
mol de LiH y 400 g de AlCl3. Calcular la masa de todas las sustancias presentes luego de producida
la reacción.
4. Mediante el proceso de la fotosíntesis, las plantas verdes sintetizan glucosa (C6H12O6) y generan oxígeno, a partir de agua absorbida mediante las raíces, y el dióxido de carbono del aire, con la
"ayuda" de la luz solar.
a) Escribir y balancear la ecuación química correspondiente a dicho proceso.
b) ¿Cuántos gramos de dióxido de carbono consume una planta para producir 10 moles de
glucosa?
5. Algunas marcas de antiácidos utilizan Al(OH)3 para que reaccione con el ácido estomacal, que contiene principalmente HCl:
Al(OH)3(s) + HCl(ac) → AlCl3(ac) + H2O(l)
a) Balancear la ecuación.
b) Calcular la masa en gramos de HCl que pueden neutralizarse con 0,500 g de Al(OH)3.
c) ¿Qué masa de agua se forma en ese caso?
6. El mármol, CaCO3(s), se descompone por calentamiento en CaO(s) y CO2(g). La descomposición total de una masa dada de mármol, deja 6,6 g de residuo sólido. Calcular la masa inicial de
mármol.
7. Un trozo de titanio de masa igual a 12,25 g se calienta en aire en un horno y se convierte totalmente en 20,43 g de óxido de este metal. ¿Cuál es la fórmula química del óxido?
8. ¿Qué volumen de solución de HCl 0,40 M se necesitará para neutralizar 30 mL de solución de
NaOH 0,10 M.
9. Se mezclan 20 mL de solución de AgNO3 10 %m/v con 30 mL de solución de K2CrO4 5 % m/v.
Calcular la masa precipitada de Ag2CrO4.
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