QUÍMICA PAMER

8/10/2019 QUÍMICA PAMER

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EL ÁTOMO Academias Exigimosmás!Pamer

2TEMA 1 A / QUÍMICA UNCP REGULAR 2009 - II

En el año 1896 el científico francés Henry Becquerelestudiando un mineral de uranio (pechblenda) descubrela radioactividad.En 1897 Joseph Thomson estudió con profundidad los

rayos catódicos descubriendo los electrones con lo cualpropone el primer modelo atómico.Posteriormente aparecen una serie de modelos atómicossiendo cada uno más complejo que el anterior como elmodelo de Rutherford (1911), el modelo de NielsBohr(1913), el modelo de Sommerfield(1915) hastallegar al modelo atómico moderno que se rige por laecuación de onda de Schrödinger(1828).

IV.DEFINICIÓNEl átomo es la mínima porción de materia que conservalas propiedades de un elemento químico.

Henri Becquerel Joseph Thomson

Ernest Rutherford

I. TEORÍAS Y MODELOS ATÓMICOS

1. Teoría Atómica de Dalton(1808)

Su modelo atómico se basa en los postulados quese presentan a continuación:1. Todos los elementos químicos están constituidos

por átomos los cuales son partículas invisibles e

indivisibles.2. Los átomos de un mismo elemento presentan

igual tamaño, masa y otras propiedades.3. Los átomos diferentes poseen propiedades

diferentes.4. En una reacción química los átomos se reordenan

sin destruirse, lo cual ocurre en proporcionesnuméricas simples.

Ejemplo:

+

C O CO

Ejemplo:

C O CO 2

2. Identificación del electrón

• Los rayos catódicos fueron descubiertos por JuliusPlücker (1859) y fueron estudiados con másdetalle por Willian Crookes (1886). El tubo derayos catódicos consiste en un tubo de vidriosellado que contiene gas a presiones muy bajas,este tubo posee dos placas, el cátodo (–) y el

ánodo (+), cuando se aplica un alto voltaje(10000 voltios), la placa con carga negativa(cátodo) emite un rayo invisible (rayo catódico)el cual se dirige a la placa con carga positiva(ánodo).

• En 1897 Joseph Thomson uti liza un tubo derayos catódicos en el cual instala un campoeléctrico mediante placas cargadas y observó quelos rayos se desviaban hacia la placa positiva conlo cual concluyó que el rayo catódico es unacorriente de partículas con cargas negativas, adichas partículas las llamo electrones, como habíasugerido anteriormente Stoney.




3UNCP REGULAR 2009 - II TEMA 1 A / QUÍMICA

3. Modelo Atómico de Thomson (1904)

Thomson partiendo de su descubrimiento planteaque el átomo es una esfera de masa compacta y de

carga positiva distribuida homogeneamente en la cualse encuentran incrustados los electrones de carganegativa de tal manera que neutraliza la carga positivade la esfera. A este modelo atómico se le conociócomo el modelo del budín de pasas.

4. Modelo Atómico de Rutherford (1911)

Después de realizar el experimento del pan de oroRutherford descubre el núcleo atómico con lo cualplantea su modelo atómico, que considera al átomocomo un sistema planetario en miniatura cuya partecentral posee un núcleo diminuto y positivo alrededor

del cual giran los electrones en orbitas circulares yconcéntricas.

5. Modelo Atómico de Niels Bohr

Niels Bohr no descarta totalmente el modelo de

Rutherford, estando su modelo basado en los

siguientes postulados.

Primer Postulado

Los electrones giran alrededor del núcleo en estado

de equilibrio debido a que las fuerzas que actúan

sobre el se anulan entre si.

Segundo Postulado

Los electrones solo pueden girar en ciertas regiones

llamadas niveles de energía.

Tercer Postulado

Cuando un electrón gira en un nivel u orbita permitidano emite ni absorbe energía.

Cuarto Postulado

El electrón emite energía cuando se acerca al núcleo

y absorbe energía cuando se aleja de él.

+ + + +

Cátodo(-)

Ánodo(+) Ranura

en el ánodo RayosCatódicos desviados

Experimento de Thomson





7. Modelo Atómico Actual

Según el modelo atómico actual el átomo presentados partes: el núcleo y la zona extranuclear.

A . Núcleo

Parte central del átomo, contiene a los protonesy neutrones.

Es muy pequeña en comparación al átomo.

4 A ND 1 0 D=

Donde:

D A → Diámetro del átomo

DN → Diámetro del núcleo

Concentra el 99,99% de la masa total.

B. Zona extranuclear

Parte externa del átomo que envuelve al núcleoy contiene los electrones.

Se encuentra prácticamente vacío.

6. Modelo Atómico de Bohr–Sommerfield (1913)

Arno ld Sommerfield fo rmuló la ex is tenc ia de los

subniveles de energía, sostuvo también que los

electrones aparte de seguir orbitas circulares también

seguían orbitas elípticas.

C. Clasificación de partículas

QUARK - Son las mínimas expresiones de materia hasta ahora

encontradas.- Hoy conocemos 6 tipos de Quark.

QUARK SIGNIFICADO SÍMBOLO SPIN CARGA

UpDownCharmStrange

TopBottom

Arriba AbajoEncantoExtraño

CimaProfundo

udcstb

1/21/21/21/21/21/2

+2/3-1/3+2/3-1/3+2/3-1/3

ENTÉRATE DE QUE

Jhon D alton poseía un deficiente manejo del

lenguaje y su único pasatiempo era jugar a los bolos

los jueves por la tarde. Probablemente la visión de

esas bolas de madera le dio la idea de la teoría

atómica.

SUGERENCIAS

m El número de masa determina el número de

nucleones fundamentales.

m Al número atómico también se le llama carga

nuclear.





Nota: masa neutrón > masa protón > masa electrón

D. Partículas Subatómicas fundamentalesComo puedes notar el átomo posee una gran variedad de partículas (más de 200) de las cuales 3 son las másimportantes (p+,n°,e – ) y por eso se llaman partículas fundamentales.

Características de las partículas subatómicas fundamentales

PARTÍCULA PROTÓN NEUTRÓN ELECTRÓN

Símbolo p+ n° e-

Absoluta 1,672 x 10-24 g 1,675 x 10-24 g 9,1095 x 10-28 gMasa

Relativa 1,0073 uma 1,0087 uma 0,00055 uma

Absoluta +1,6022 x 10-19 C 0 -1,6022 x 10-19 CCarga

Relativa +1 0 -1

DescubridorE. Rutherford

(1919)

J. Chadwick

(1932)

J. Thomson

(1897)

Estructura del Protón

u

d

u

– 1/3

+ 2/3+ 2/3

qp= 23

+ 23

+ 13

– + 1=

qp=+ 1

(carga del protón)

Un protón está formado por 2 Quarks Up y unQuark Down

Ejemplo:

Observación:1. En todo átomo neutro se cumple:

2. Cuando un átomo no es neutro se le llama ión.

Ejemplos:

m El número atómico determina el número de protones

en el núcleo del átomo.

m El número de masa también se le llama número másico

o masa nuclear.

IDEAS FUERZA

Estructura del Neutrón

d

u

d

+2/3

– 1/3

qn= 23

+ 13

– 0=

qn= 0

(carga del neutrón)

– 1/3

13

–

Un neutrón está formado por 2 Quarks Down y unQuark Up.

E. Representación de un núclidoSe llama núclido a un átomo con un número dep+ y n° definido.

AZ

E

Donde: A = Número de masa Z = Número atómico N = Número de neutrones (#n°)

Z #p A Z N N A Z+= = + = −





II.CLASIFICACIÓN DE NÚCLIDOS

1. Isótopos(Hílidos)

Poseen igual "Z" y pertenecen al mismo elemento

químico. Los isótopos poseen propiedades químicasiguales y propiedades físicas diferentes.Ejemplo: Isótopos del hidrógeno.

Agua superpesada

H1

1

Protio99,985% Abundancia

H2

1

Deuterio0,015%

H3

1

Tritio10 % –15

H O2

Aguacomún

D O2 Aguapesada

T O2Forma

2. Isó baro s

Poseen igual "A", tienen propiedades físicas yquímicas diferentes.Ejemplo:

A = 40

Ca

40

20

A = 40

Ar

40

18

3. Isótonos

Poseen igual "N", tienen propiedades físicas yquímicas diferentes.Ejemplo:

4. Especies isoelectrónicas

Son aquellas especies químicas que poseen igualconfiguración electrónica e igual cantidad deelectrones.Ejemplo:

Nota:

#e = Z – (Carga del ión) –

III. REACCIONES NUCLEARESSe llama reacción nuclear a la alteración del núcleoatómico lo cual da lugar a la formación de nuevos núcleos,dos tipos de reacciones nucleares son la fisión nuclear yla fusión nuclear.Las reacciones nucleares se representan medianteecuaciones nucleares donde se cumple:

Areactantes

= Aproductos

Zreactantes = Zproductos

Emis ione s nucleares más comunes

PartículaNotación enecuacionesnucleares

Notaciónsimplificada

Protón

Deuterón

Beta

Positrón

Alfa

Neutrino

Neutrón

11H

21H

01− β

01

++ β

4 22 He +

ν

10 n

p+

D

e- o β-

+β

α

ν

n

Ejemplo:

Al27

13 He

4

2+ P

30

15 n

1

0+

Se cumple:

- Conservación de A

27 + 4 = 30 + 1

- Conservac ión de Z

13 + 2 = 15 + 0

1. transmutación nuclear

Consiste en la conversión de un núcleo en otrodiferente mediante el bombardeo con proyectilesque pueden ser otros núcleos o partículas nucleares.Ejemplo: La transmutación nuclear permite obtenerradioisótopos que son útiles en medicina(quimioterapia), en agricultura (control de plagas),en datación de antigüedad de restos fósiles, en lostrazadores isotópicos etc.

• Los isótopos pertenecen a un mismo elemento químico.

• Los isóbaros e isótonos pertenecen a elementos diferentes.

IDEAS FUERZA





2. Fisión nuclear

Es el proceso de dividir un núcleo pesado en núcleosmas livianos, con la emisión de uno o más neutrones.Este es el principio de funcionamiento de una bomba

atómica.Ejemplo: 235 1 90 143 1

92 0 38 54 0U n Sr Xe 3 n+ → + +

Cuando ocurre una reacción nuclear aparte deproducir núcleos ligeros produce también unaenorme cantidad de energía y radiación.

3. fusión nuclear

Es la unión de núcleos pequeños para producirnúcleos pesados, lo cual ocurre a temperaturas muyaltas ( 810 C≥ ° ), pero no deja tantos productos

radiactivos como la fisión nuclear. La fusión nucleares el principio de funcionamiento de la bomba dehidrógeno que es 1000 veces más potente que unabomba atómica.Ejemplo: 3 2 4 1

1 1 2 0H H He n 17,7Mev+ → + +

Problema 1En cierto átomo neutro "X" la carga

nuclear y los neutrones están en larelación de 2 a 3. Además este átomoposee 48 protones, calcular el númerode masa.

R e s o l u c i ó n :

Sea el átomo x

A

ZZ 2

, pero #p 48N 3

X += =

Reemplazando:

48 2N 72n

N 3= → = °

Nos piden A = Z + N

A # p N

A 48 72 120

+= +

↓ ↓

= + =

R e s p u e s t a : A = 120

Problema 2Un elemento químico de número ató-mico 20 posee 3 isótopos cuyos nú-

meros de masa son consecutivos. Si elnúmero de nucleones neutros del

isótopo más pesado es menor en 5 uni-dades que su número de protones.Calcular el número de masa del isóto-po más liviano.


Sean los isótopos:

Los nucleones neutros del isótopo máspesado son:

Además respec to al is ót opo máspesado determinamos, el número demasa (A):

Nos piden el número de masa delisótopo más liviano, el cual es (A - 1)

A - 1 = 33

R e s p u e s t a : A = 33

Problema 3En la siguiente reacción nuclear, de-termine el número de neutrones quese liberan:

238 2 238 192 1 093

U H Np x n+ → +


Según la conservación de la masanuclear:

reactantes productos A A∑ = ∑

238 + 2 = 238 + x(1)x = 2

∴ Se liberan 2 neutrones en esteproceso nuclear.

R e s p u e s t a : 2 neutrones

1. Un catión posee un número demasa igual a 45 y tiene 18 electro-nes. El número total de las partícu-las elementales de este catión es:

A ) 60 B) 61 C) 64D) 62 E) 63

2. De las siguientes reacciones nu-

cleares, la reacción de fusión nu-clear es:

A )2 3 4 1

1 1 2 0H H He energían+ → + +

B)238 234

92 90U Th→ + α

C)242 238

96 94Cm Pu→ + α

D)27 1 27 1

13 0 12 Al Mg

1n H+ → +

E)16 1 13 4

8 0 6 2O C Hen+ → +

3. El elemento con número atómico

6 y número de masa 14 esta for-

mado por:

A ) 6 protones y 8 neutrones

B) 6 protones y 8 electrones

C) 6 electrones y 6 neutrones

D) 8 protones y 6 electrones

E) 6 protones y 6 neutrones





4. Para un átomo cuyo número demasa es 40, la cantidad de partí-culas neutras es 10 unidades ma-yor que la carga nuclear. Calcular

el número atómico. A ) 11 B) 13 C) 15D) 17 E) 18

5. La diferencia de cuadrados entreel número de masa y el númeroatómico de un elemento es igual ala suma de estos. Calcular el núme-ro de neutrones para dicho átomo.

A ) 1 B) 2 C) 3D) 4 E) 5

6. En la notación:242 b

94 aPu(n,p ) E+°

Calcular "b – a" A ) 145 B) 149 C) 15 1D) 201 E) N.A.

7. Un elemento esta constituido portres hílidos cuya suma de sus nú-meros másicos es 90, si el prome-dio del número de neutrones es10, ¿cuál es la carga nuclear delisótopo más pesado?

A ) 10 B) 15 C) 20D) 95 E) 30

8. En un átomo el número atómico yel número de neutrones están enla relación de 3 a 5. Determinar elnúmero de electrones para suanión monovalente, si su númerode nucleones fundamentales es96.

A ) 35 B) 37 C) 39D) 40 E) 42

9. El núcleo cobalto – 59 (Z = 27) sebombardea con un neutrón y seobtiene el Co – 60, este seestabiliza y es isótono con el nuclido

Mn – 58 (Z = 25). ¿Cuál es el nú-mero de electrones de la especie

Mn+7? A ) 15 B) 14 C) 19

D) 18 E) 20

10. El anión de carga tres de un áto-mo "X" tiene un número de masa

y número atómico que son el do-ble y la mitad de los respectivos

Es (son) verdadera (s): A ) Sólo I B) Sólo IIC) Sólo III D) I y IIE) I, II y III

16. En un anión X2- hay 54 electrones.Determine el número de masa, si

este valor y el número deneutrones están en la relación de

32 a 19. A ) 52 B) 76 C) 87D) 117 E) 128

17. Para los siguientes isótopos:

5x 1 4x 62x 2 12E ; E− +

+

Calcular el número de neutrones

de cada uno, respectivamente: A ) 10 y 12 B) 12 y 14C) 14 y 16 D) 11 y 12E) 24 y 26

18. En qué átomo se cumple:

A2 - Z2 = A + Z

A ) 11 H B) 2

1 H C) 31 H

D) 42 He E) 11

5 B

19. Señale verdadero (V) o falso (F)

de acuerdo al modelo atómico deRutherford.I. E l elec trón a lr ededor del

núcleo se mueve en órbitacircular.

II. Descubrió el núcleo atómico yestimó dimensiones atómicas.

III. No supo explicar la estabilidaddel átomo, al indicar que elelectrón giraba alrededor delnúcleo emitiendo energía.

A ) V V V B) FF V C) FVVD) VFV E) FFF

20. Indique como falso (F) o verdade-ro (V) los siguientes enunciados:I. Isó topos, son átomos de l

mismo elemento con igualnúmero de masa.

II. 313 A

+l y 10 Ne tiene igual

número de electrones.

III. 39 4019 20K y Ca tiene igual

número de neutrones. A ) V V V B) FVV

C) FFF D) FVFE) VFV

número atómico y número de

masa de un catión de carga unode un átomo "Y". Además los nú-

meros de neutrones de "X" e "Y"

suman 53. Hallar el número demasa de "Y" si el de "X" es 54.

A ) 52 B) 53 C) 54D) 55 E) 56

11. Indicar la proposición correcta:I. Las partículas fundamentales

del átomo son neutrón,protón y electrón.

II. El número atómico nos indicala cantidad de nucleonespositivos.

III. El número de masa indica lacantidad de nucleonesfundamentales del átomo.

A ) Sólo I B) Sólo IIC) I y II D) I y IIIE) I, II y III

12. Si un átomo pierde o gana elec-trón, entonces:

A ) Z disminuye o aumenta en 1B) A aumenta o disminuye en 1C) A = ZD) A - Z = 1

E) A y Z no varían

13. Para el ión: 59 327 Co + es falso que

tenga A) 27 protonesB) 32 neutronesC) 24 electronesD) 59 núcleos fundamentalesE) 89 partículas fundamentales

14. Los siguientes núclidos

40 2 40 4020 19 18Ca ; K ; Ar+ +

Son:I. Isótopos II. IsótonosIII. Hilidos IV. Isóbaros

V. Isoelectrónicos A ) I y II B) II y IIIC) I y V D) II y VE) IV y V

15. Respecto a las especies atómicas

I. Son isótopos: 16 188 8O y O

II. Son isóbaros: 235 23593 92Np y U

III. Son isótonos: 12 2356 92C y N





ÁTOMO

NÚCLEO

Neutrones (n°)

Protones (P+)

contiene losde carga relativa

de carga relativa

+1

Electrones (e –)

de carga relativa

–1

constituido por

contiene losZONA EXTRANUCLEAR

NÚCLIDOS

presentan

se clasifican en

ISÓTOPOS

Igual "Z"

presentan

ISÓBAROS

Igual "A"

presentan

ISÓTONOS

Igual "N"

1. Los átomos que poseen igual carga nuclear se

denominan ________________.

2. James Chadwick descubre el ___________________

3. A los protones y neutrones se les denomina nucleones

_____________________.

4. Los isóbaros tienen como caracterísitica particular,

poseer igual número de ________________.

5. El Tritio es el isótopo más pesado del ___________

6. El isótopo del hidrógeno que no posee neutrones se

denomina ________________.

7. Por lo general en todo átomo se cumple que: A > Z,

excepto en el ____________________.

8. La par te más pesada y densa del átomo es el

___________________________.

9. La zona extranuclear determina el ___________

del átomo.

10. La partícula subatómica que dió origen al universo es

el ________________________.






NÚMEROS CUÁNTICOS -CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA

QUÍMICA - TEMA 2A

I. CONCEPTOS PREVIOS A. Principio de incertidumbre

Propuesto en 1927 por Werner Heisemberg

(alemán) el cual indica que es imposible conocer

simultáneamente la cantidad de movimiento (p)

(definido como la masa por la velocidad) y la

posición de una partícula subatómica.

B. Orbital atómico (REEMPE)

Región del espacio donde existe la mayor probabilidad

de encontrar al electrón, un orbital puede contener

como máximo un par de electrones.

2 2 2 28 m (E v) 02 2 2 2x y z h

δ ψ δ ψ δ ψ π+ + + − ψ =δ δ δ

Erwin Schrödinger

recibió el premio

Nóbel en 1933 por

su trabajo en la

mecánica ondulatoriay la estructura

atómica.

C. Ecuación de onda de Schrödinger (1928)

Erwin Schrödinger (austriaco) desarrolló una

ecuación matemática muy compleja llamada

ecuación de onda en la cual dota al electrón de

doble comportamiento (onda y partícula).

A cont inuaci ón se mues tr a la ecuaci ón de

Schrödinger

Donde:

Ψ : Función de onda del electrón, puedeconsiderarse como la amplitud de onda del

electrón.

h : Constante de Max Planck = 6,6261x10-34 Jxs

p : momento lineal o cantidad de movimiento.

x : coordenada

m : Masa del electrón

E : Energía total de un electrón

V : Energía potencial de un electrón

δ : Derivada parcial.

Cada solución de esta ecuación representa un estado

particular de un electrón es decir su energía y su posible



NÚMEROS CUÁNTICOS - CONFIGURAC IÓN ELECTRÓNICAAcademias Exigimosmás!Pamer


ubicación, la forma del orbital y las orientaciones

espaciales de los orbitales atómicos, todo esto se

describe mediante 3 números cuánticos n, l y ml

posteriormente Paul Dirac introduce un cuarto número

cuántico ms, teniendo en cuenta la teoría de la

relatividad de Einstein.

II. NÚMEROS CUÁNTICOS

1. Número cuántico principal (n)

Determina el nivel principal de energía para un

electrón y el tamaño del orbital. Define el tamaño

del orbital, porque a mayor valor de "n" mayor

tamaño".

n = 1 n = 2

1 s

2 s

AUMENTA ESTABILIDAD

K L M N O P Q

n = 1 n = 2 n = 3 n = 4 n = 5 n = 6 n = 7

+

Capas

Núcleo

Niveles

Se cumple en un nivel de capa (n):

2#máximodee 2n− =

Ejemplo:

Si: n = 3

#máximodee− = 2(3)2 = 18

2. Número cuántico secundario l( )También se denomina número cuántico azimutal o

del momento angular, designa para el electrón el

subnivel de energía donde este debe encontrarse

dentro de un nivel "n" y define para el orbital la

forma geométrica.

( )= −l 0 , 1 ,2 , 3 , . . . , n 1

Relación de subniveles para cada valor de l .

l SUBNIVEL NOMBRE

0

1

2

34

s

p

d

fg

Sharp

Principal

Difuso

FundamentalGeneral

Ejemplos:

* n = 1

= 0

s

l

* n = 3

= 0, 1, 2

s p d

l

* n = 2

= 0, 1

s p

l

* n = 4

= 0, 1, 2, 3

s p d

l

3. Número cuántico magnético (ml)

Determina para el electrón el orbital donde se

encuentra dentro de un cierto subnivel de energía,

determina para el orbital, la orientación espacial que

adopta cuando es sometido un campo magnético

externo.

m = - , ... , –1, 0, + 1, ..., + ll

l

SUGERENCIAS

m Cuando quieras saber cuántos subniveles

existen dentro de un nivel solamente tienes

que contar cuántos valores toma el número

cuántico secundario.

m El número cuántico secundario nunca podrá

ser numéricamente igual al número cuántico

principal.



NÚMEROS CUÁNTICOS - CONFIGURAC IÓN ELECTRÓNICA Academias Exigimosmás!Pamer


Valores para "ml ":

l

A. Gráficas de los principales orbitales atómicos

1) Orbital "s"

y

z

x

2) Orbitales "p" (forma dilobular)

x

z

y

x

z

y

x

z

y

Gráficas de los orbitales "p":

Px Pz

Py

3) Orbitales "d" (forma tetralobular)

d yz d xz

d xy

dx – y2 2 dz

2

SUGERENCIAS

m Cuando quieres saber cuántos orbitales tiene cierto subnivel bastarácon calcular el número de valores

que toma el número cuántico magnético.

l CONFIGURACIÓN DE ORBITALESNÚMERO DEORBITALES

(2+1)l

NÚMERO DE

MÁXIMO DE e (4+2)

-

l

– 3 – 2 – 1 0 + 1 + 2 + 3m

ml

– 2 – 1 0 + 1 + 2

dxy

dxz

dz

2 dyz

dx y2 2 –

ml

l

– 1 0 + 1

px

ml

0

s0

1

2

3

s

p

d

f

1

3

5

2

6

10

7 14

py pz

33 2z zr5

f -

33 2x xr5

f -

33 2y yr5

f -

xyzf 2 2y(x z )f

-

2 2x(z y )f

-2 2z(x y )

f -





4. Número cuántico del espín magnético (ms)

Define el sentido de rotación de un electrón

alrededor de su eje imaginario.

A. Principio de Construcción (AUFBAU)

Consiste en distribuir los electrones en función a laenergía relativa (ER ) creciente de los subniveles.

E = n +R

l

Ejemplo:

Observación:

Cuando los subniveles poseen igual energía relativa

se les llama subniveles "degenerados", en este caso

se usara el orden de energía absoluta el cual se

efectúa con el mayor valor de "n".

Ejemplo:

B. Principio de Exclusión de Pauli

Un átomo no puede tener 2 electrones con sus 4

números cuánticos iguales, al menos se diferencian

en el espín (ms).

Ejemplo:

En el átomo de helio, He(Z = 2)

Números

Cuánticos

n l ml sm

1er. electrón 1 0 0 + 1/2

2do. electrón 1 0 0 - 1/2

III. ESTUDIO DE LA CORTEZA ATÓMICA

1. Corteza Atómica

Llamada zona extranuclear, es la parte externa al

núcleo del átomo, formado fundamentalmente por

capas, cada capa contiene un conjunto de

subcapas, cada subcapa posee uno o más orbitales

y en cada orbital hay máximo de 2 e– rotando uno

en sentido contrario al otro.

2. Clasificación de la corteza atómica

A . Orbital o Reempe

Es el espacio energético que contiene a uno

o dos electrones, por ello se le llama: Región

Energética Espacial de MáximaProbabilidad Electrónica.

Representación matemática de un orbital

B. Subnivel o Subcapa de energía

Es la región espacial formado por uno o más

orbitales, la designación de un subnivel esta dado

por el efecto espectroscópico provocado por un

átomo excitado.

Principio de la máxima multiplicidad

(Regla de Hund)

Para ubicar los electrones en los orbítales de un

subnivel, se va dejando un electrón en cada

orbital y si todavía sobran electrones, recién se

llena a cada orbital y se aparea cada e–.





EfectoEspectroscópico

SubnivelConfiguraciónde Orbita les

Sharp

principaldiffuse

fundamenta l

general

s2

p

6

d10

f 1 4

g18

s O

p OOOd OOOOO

f OOOOOOO

g OOOOOOOOO

c) Nivel o capa de energía (n)

Es el espacio energético formado porsubniveles:

Veamos:

n # máximo de e- Subniveles

1 2(1) 2 = 2 1s2

2 2(2) 2= 8 2s2, 2p6

3 2(3) 2= 18 3s2, 3p6, 3d10

4 2(4)2=32 4s2, 4p6, 4d10, 4f 14

1 2 3 4 5 6 7 8CAPAS

# max. e-

# de orbitales

s s s s s s s s

p p p p p p p

d d d d d

f f f

g g

2 8 18 32 50

1 4 9 16 25

Ejemplo:

IV. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA(C.E.)Es la distribución de todos los electrones de un átomo

neutro o iónico, siempre en orden creciente a su energía

relativa o en forma decreciente a su estabilidad, para

ello se considera la Regla de la Máxima sencillez o

Principio de Construcción (AUFBAU). Este principio de

origen a la Regla del Serrucho o Regla de Moeller.

• Hallar la configuración electrónica del fósforo (Z=15)

Resolución:

2 2 6 2 315P 1s 2s 2p 3s 3p →

Conclusiones:

• Posee ______ capas siendo su última capa (n=3)

• Tiene ______ subniveles en total.

• Posee ______ orbitales llenos.

• Posee ______ e – apareados.

• T iene ______ e – desapareados.

• Posee ______ e – sharp.

• En su última capa (3) hay _______ e – de valencia.

• El subnivel _____, no está saturado, entonces elátomo es paramagnético, porque posee

propiedades magnéticas.

• Posee _____ e – principales.

• La relación de energía de los subniveles es:

3p > 3s > 2p > 2s > 1

• La estabilidad de los subniveles es:

1s > 2s > 2p > 3s > 3p

m Se denomina capa de valencia, al últ imo nivel de la configuración eléctronica de un elemento; y en ella se ubican los electrones de valencia.

IDEAS FUERZA

m En una capa o nivel (n) :

• Hay 2n 2

electrones como máximo.• H ay n 2 orbitales.

• Hay n subniveles.

IDEAS FUERZA

m El número de orbitales de un subnivel jamás debe variar.

IDEAS FUERZA

SUGERENCIAS

Cuando un subnivel posee un determinado número

de electrones este se denota por: xnl

Donde:

n→ N ivel a capa de energía (1, 2, 3,...)

l→ Subnivel o subcapa de energía (s, p, d, f,...)

x ≤ Número máximo de electrones en el subnivel

analizado.

Ejemplo:

34d : hay 3 e− "en el subnivel d del nivel 4"

105g : hay 10 e− "en el subnivel g del n ivel 5"





V. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA ABREVIADA O MODERNAPara cualquier átomo, se hace considerando el gas noble más cercano a su número atómico, para ello hay que

recordar lo siguiente:

Orden C.E. Abreviación Continua la capa(n)

1ro 1s2 2He 2

2do 1s2 2s2 2p6 10Ne 3

3ro 1s2 ………. 3p6 18 Ar 4

4to 1s2 ………. 4p6 36Kr 5

5to 1s2 ………. 5p6 54Xe 6

6to 1s2 ………. 6p6 86Rn 7

soypamer

soy depamer

soy fuerzadepamer

Ejemplo:

• 33 As →

• 80Hg →

• 226Fe + →

• 475Re + →

• 216S

− →

b. Elementos del grupo 1B(d9), como:

29Cu, 47 Ag, 79 Au, 111Rg

Ejemplo:

• 47 Ag →SUGERENCIAS

m Cuando un átomo neutro pierde electrones para

transformarse en un catión, siempre lo hace de la

últ ima capa, luego de la penúlt ima capa, etc.

VI.EXCEPCIONES DE LA CONFIGURACIÓNELECTRÓNICA1. Para elementos de transición, especialmente para

los:

a. Elementos del grupo 6B(d4), como:

24Cr, 42Mo, 74W, 106Sg

Ejemplo:

• 24Cr →

m Respecto al paladio (Z= 46)

• 2 846 36

0 1036

Pd Kr 5s 4d (inestable)

Kr 5s 4d (estable)

→

IDEAS FUERZA

2. Para elementos de transición interna (Regla del By

Pass):

Ejemplo:

• 92U →





Problema 1

Determinar la distribución electrónica

del ión fluoruro, 9F1–.

A ) 1s2 2s2 2p5

B) 1s2 2s2 2p1

C) 1s2 2s2 2p6

D) 1s2 2s1 2p6

E) 1s2 2s2 2p4

Reso l u c i ó n :

Paso 1:

Primero calculamos el números de

electrones del anión monovalente.

19F #e 9 1 10

− −→ = + =

Paso 2:

Luego desarrollamos su congifuración

electrónica para 10 e –.

10

1 2 2 69

Ne

F 1s 2s 2p−

→1442443

Respues ta : C

Problema 2

¿Cuántos electrones no apareados

habrá en un ión X2–, con Z=14?

A ) 0 B) 1

C) 2 D) 3

E) 4

Reso l u c i ó n :

Paso 1:

Determinamos el número de

electrones del anión divalente.

214X #e 14 2 16− −→ = + =

Paso 2:

Desarrollamos su distribución

electrónica.

10

2 2 2 6 2 414

2 4Ne

X 1s 2s 2p 3s 3p

3s 3p

−

→1442443

Paso 3:

Por último la configuración de orbitales

de la capa de valencia.

2–14 10 x y zX Ne 3s 3p 3p 3p↑↓ ↑↓ ↑ ↑→

∴ Se observa 2 orbitales semillenos

y 2e – desapareados.

Respues ta :C

Problema 3

¿En qué nivel de energía se

encuentran los electrones de valencia

de un átomo cuyo número atómico

es 32?

A ) 2 B) 3

C) 5 D) 4

E) 6

Reso l u c i ó n :

Paso 1:

Para el átomo neutro (Z=32), se

cumple que:

#e Z #e 32− −= → =

Paso 2:Desarrollamos su configuración

electrónica:

18

2 2 6 2 6 2 10 2

2 10 2 Ar

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p

4s 3d 4p

144424443

Paso 3

Su capa de valencia es n=4 y contiene

los subniveles:

2 2

(2 2 ) e deval enci a

4s 4p

−+

14243

∴ Hay 4e – de valencia en el 4to nivel

energético.

Respu es t a : D

1. El orden creciente de __________

de los ___________, nos permite

ubicar a los _________ de un

átomo en los diferentes _______.

A ) energía, elect rones, orb itales,

niveles.

B) ocupación, subniveles,

electrones, orbitales

C) energía, niveles, electrones,

orbitales.

D) ocupación, electrones,

orbitales, niveles.

E) energía, subniveles, electrones,orbitales.

2. Los d iagramas: I , II , I II t IV

representan algunas porciones de

las configuraciones electrónicas del

estado fundamental de ciertos

elementos. Marque la alternativa

que incluya a los diagramas que no

cumplan con el Principio de

Exclusión de Pauli y la Regla de

Hund, respectivamente.

I.

II.

III.

IV.

A ) I y II B) I y III

C) II y III D) I y IV

E) III y IV

3. Señale el elemento que t iene 2

electrones desapareados en su

estado basal.

A ) 5B B) 7N

C) 2He D) 13 A lE) 8O





4. Marque la especie que tiene el

mayor número de electrones

desapareados del elemento azufre

(Z = 16).

A ) S B) S-

C) S2+ D) S2-

E) S+

5. Marque la configuración electrónica

del ión 34Se2+

A ) [18 Ar ]4s23d104p4

B) [18 Ar ]4s24p4

C) [18 Ar ]4s23d104p2

D) [18 Ar]3d104p6

E) [18 Ar ]4s24p2

6. ¿Cuál es el número de electrones

en la capa de valencia de un átomoque tiene 14 neutrones y A = 27?

A ) 13 B) 3

C) 15 D) 2

E) 14

7. Encuentre el valor del número

másico y el número de subniveles

de un elemento que tiene 42

neutrones y solo 5 electrones en

el cuarto nivel de energía.

A ) 45 y 4 B) 54 y 8

C) 65 y 4 D) 78 y 8

E) 75 y 8

8. Establezca la correspondencia

correcta:

I. n

II. l

III. ml

IV. ms

( ) específica la orientación del

orbital en el espacio.

( ) supone al electrón como una

partícula cargada que gira.

( ) di stancia promed io de l

electrón al núcleo.( ) determina la forma del orbital.

A ) IV, III, I, II

B) I, II, III, IV

C) II, III, IV, I

D) III, IV, I, II

E) III, IV, II, I

9. Marque la secuencia verdadero (V)

o falso (F) de los siguientes

enunciados.

I. En el cuarto nivel de energía haycuatro subniveles.

II. Son cinco los orbitales en elsubnivel 5f.

III. Los valores de ml para un

subnivel 3d son:

-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3

IV. Un orbital 2p puede contener

a lo sumo dos electrones. A ) VFFF B) VVFF

C) VFVF D) VFFV

E) FVVF

10. Indique la secuencia correcta

respecto de la configuración

electrónica.

I. Son ocupados pr imero los

subniveles con menor suma de

(n )+ l .

II. Para subniveles con igual

(n )+ l , primero se ocupa aquel

que tiene menor n.

III. El número de electrones de

cada subnivel se indica como

superíndice.

A ) V V V B) FVV

C) FFV D) FVF

E) FFF

11. Indique el subnivel de menor

energía.

A ) 3d B) 4s

C) 4p D) 4f

E) 5s

12. Indique la combinación de

números cuánticos que

representen al electrón de mayor

energía.

A ) (3, 0, 0, +1/2)

B) (3, 1, +1, -1/2)

C) (3, 1, 0, +1/2)

D) (3, 1, +1, -1/2)

E) (3, 2, -2, +1/2)

13. ¿Cuál de los siguientes conjuntos

de números cuánticos existe? A ) (1, 1, 0, +1/2)

B) (2, 3, -1, -1/2)

C) (3, 2, -3, +1/2)

D) (4, 0, 0, -1/3)

E) (4, 0, 0, -1/2)

14. Señale la combinación correcta de

números cuánticos para un

electrón de un átomo.

A ) (1, 1, 0, +1/2)

B) (2, 0, -1, +1/2)

C) (3, 2, 0, -1/2)

D) (3, 1, -2, -1/2)E) (2, 3, -3, -1/2)

15. Los valores de "n" y " l ",

respectivamente, del electrón más

externo del 22Ti, es:

A ) 4 y 1 B) 3 y 1

C) 4 y 0 D) 3 y 0

E) 3 y 2

16. La combinación de números

cuánticos del último electrón de

un elemento cuya configuración

termina en 3d6, es:

A ) (3, 2, -2, +1/2)

B) (3, 2, +2, +1/2)

C) (3, 2, +2, -1/2)

D) (3, 2, -2, -1/2)

E) (3, 2, 0, -1/2)

17. Escriba la configuración electrónica

de un elemento cuyo último

electrón tiene los números

cuánticos (3, 1, -1, -1/2)

A ) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

B) 1s2 2s2 3s2 3p4

C) 1s2 2s2 2p6 3p4

D) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

E) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

18. Halle los números cuánticos del

penúltimo electrón de un

elemento que tiene 36 electrones.

A ) (4, 1, 0, +1/2)

B) (4, 1, 0, -1/2)

C) (4, 1, +1, -1/2)

D) (4, 1, +1, +1/2)

E) (4, 0, +1, -1/2)

19. Halle Z para un elemento cuyo

penúltimo electrón tiene los

números cuánticos (3, 2, -2, -1/2)

A ) 25 B) 26

C) 27 D) 28

E) 29

20. ¿Cuál es el número de neutrones

del átomo con número de masa

igual a 80 y cuál es la combinación

de números cuánticos del último

electrón, si el último término de la

configuración es 4p5?

A ) 35 y (4, 1, 0, +1/2)

B) 45 y (4, 1, 0, -1/2)

C) 45 y (4, 1, +1, -1/2)

D) 35 y (4, 2, 0, -1/2)E) 80 y (4, 1, 0, -1/2)





1. Se denomina ________________, a la región

energética espacial donde existe la mayor

probabilidad de encontrar al ________________

2. Al d ist r ibu ir los e lectrones en orb i ta les de un

subnivel, primero se trata de ocupar todos los

orbitales antes de terminar de llenarlos, esto es, los

electrones deben tener igual sentido de spín antes

de aparearse. esta regla se denomina Principio de

Máxima ________________ o Regla de

__ __ __ __ __ __ __ __

3. Los electrones ocupan los subniveles de energía de

acuerdo a su energía relativa creciente. Esta regla

se denomina Principio de ________________ o

Regla máxima ________________

4. Según la siguiente notación: 4d7. Hay ____ electrones

en el ____________ "d", del ___________ nivel

energético.

5. En el nivel 3, hay _____ electrones como máximo.

6. En el nivel 2, hay _____ subniveles.

7. En el nivel 4, hay _____ orbitales.

8. En el siguiente subnivel: 5p4 hay ____ e – apareados

y ____ e – desapareados.

9. La distribución electrónica moderna del siguiente

catión trivalente, 43Tc3+

, es ________________

10. La configuración electrónica moderna del siguiente

anión divalente, 16S2–

, es: ________________






TABLA PERIÓDICAQUÍMICA – TEMA 3A

I. OBJETIVOS• Conocer en orden cronológico los intentos por

clasificar los elementos químicos.

• Ubicar cualquier elemento en la tabla periódicaconociendo su número atómico.

• Analizar e interpretar la variación de las propiedadesperiódicas a través de un grupo y periodo en la tablaperiódica.

II.HISTORIA A principios del siglo XIX el número de elementos cono-cidos se duplico de 31 en 1800 a 63 hacia 1865. Amedida que el número de elementos aumentaba resul-taban evidentes las semejanzas físicas y químicas entre

algunos de ellos por lo cuallos científicos buscaban lamanera de clasificarlos. En1813 el químico suecoJacobo Berzelius realizó laprimera clasificación de loselementos y los dividió enmetales y no metales.En 1817, el químico alemánJohan Dobereiner agrupa loselementos conocidos en se-ries de tres, a esto se le co-

noció como triadas, pero sedescubrieron elementos que no cumplían las triadas

así que se descartó esteordenamiento.

En 1862 el geólogo fran-cés Alexander Chancourtoispropone un ordenamientohelicoidal llamado tornillotelúrico.

En 1864, John AlexanderReina Newlands ordenó loselementos en grupos desiete, a este ordenamien-to se le conoció como oc-tavas, pero debido a las limitaciones de su ordenamien-to Newlands fue sujeto a muchas críticas e incluso alridículo, tanto así que en una reunión se le preguntó sino se le había ocurrido ordenar los elementos en ordenalfabético.

Sin embargo en 1887, Newlands fue honrado por laRoyal Society of London por su contribución.

En 1869 el químico ruso Dimitri Mendeleiev y el químicoalemán Lothan Meyer propusieron de manera indepen-diente esquemas de clasificación casi idénticos, ambosbasaron sus ordenamientos en función al peso atómicocreciente.

Las tablas de los elementos propuestas por Mendeleievy Meyer fueron las precursoras de la Tabla Periódica Mo-derna. Al ordenar los ele-mentos en la tabla periódi-ca era natural asignar acada elemento un númeroque indicara su posición enla serie basada en el pesoatómico creciente, a estenúmero (número atómico)no se le dio ningún signifi-cado.

En 1911, cuando Ernest

Rutherford propone sumodelo atómico deduce

Dobereiner

Berzelius

Moseley



Academias Exigimos más!Pamer TABLA PERIÓDICA


que la carga del núcleo es igual al número atómico. Laverificación de esta hipótesis llega en 1913 con el trabajo

del joven físico Ingles Henry Moseley, quien estudio losrayos "X" producidos cuando los rayos catódicos chocan

sobre un metal como blanco, gracias a estosexperimentos Moseley calculó los números atómicos delos 38 metales que estudió. De esta manera Henry

III.CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOSELEMENTOS QUÍMICOS

1. TRIADAS DE DOBEREINER (1817)

El químico alemán Johan Dobereiner agrupó loselementos en series de 3, donde los elementos quepertenecen a una triada poseen propiedadesquímicas similares y se cumple que el peso atómicodel e lemento central de una tr iada esaproximadamente igual a la semisuma de los pesosatómicos de los elementos extremos.

Li Na K

7 3923PA

7 39PA(Na) 23

2

+= =

Ca Sr Ba

40 13787,6PA 40 137PA(Sr) 88,52

+= =

Moseley descubre que las propiedades de los elementosson funciones periódicas de los números atómicos.

Lamentablemente Henry Moseley fue muerto en acciónbélica a la edad de 28 años durante la campaña británica

en Gallipoli, Turquía, en el año de 1915.En 1915 en base a la ley periódica de Moseley, AlfredWerner diseña la Tabla Periódica Moderna (TPM).

2. OCTAVAS DE NEWLANDS (1864)

Ordenó los elementos en grupos de siete en función

a sus pesos atómicos crec ientes. A esteordenamiento se le conoció como octavas porqueel octavo elemento presenta propiedades químicas

similares al primer elemento del grupo anterior.

Ejemplo:

3. TABLA PERIÓDICA CORTA DE DIMITRI MENDELEEV (1869)

Ordeno los elementos químicos en función a su peso atómico en series y grupos, donde los elementos de unmismo grupo poseen la misma valencia y propiedades semejantes.

Su insistencia en que los elementos con características similares se colocaran en las mismas familias le obligo a dejarespacios en blanco en su tabla. Por ejemplo predijo la existencia del galio y el germanio llamándolos eka – aluminioy eka – silicio.

Ejemplo:

TABLA PERIÓDICA CORTA DE MENDELEIEV

(uma)

(g/mL)

R O2 3

RH3 GaH3

RO2

RH4 GeH4



Academias Exigimos más!PamerTABLA PERIÓDICA


Diseñado en 1915 por el químico Alemán Alfred Werner,tomando en cuenta la ley

per iódica moderna deMoseley y la distribuciónelectrónica de los elementos.

En la tabla periódica moderna,los elementos estánordenados en función alnúmero atómico creciente endonde se pueden apreciar filashorizontales llamadas periodosy columnas verticalesdenominadas grupos.

1. PERIODO

• Son las filas horizontales que están enumeradas del1 al 7.

• El orden de cada periodo indica el número de nivelesde energía de la configuración electrónica o el últimonivel (capa de valencia).

Orden del periodo = Capa de valencia

2. GRUPO

• Son las columnas verticales que contienen aelementos de propiedades químicas similares.

• Son 16 g rupos de los cua l es 8 t i enen la

1A

GRUPO

2A

3A

4A

5A

6A

7A

8A

ELECTRONES DE VALENCIA DENOMINACIÓN

ns1

ns2

nsnp2 1

nsnp2 2

nsnp2 3

nsnp2 4

nsnp2 5

nsnp2 6

He = 1s (excepción)2

Metales Alcalinos (excepto el H)

Metales Alcalinos Térreos

Boroides o Térreos

Carbonoides

Nitrogenoides

Calcógenos o Anfígenos

Halógenos

Gases Nobles

IV.TABLA PERIÓDICA MODERNA (TPM)

Werner

denominación "A" l lamados elementosrepresentativos, y 8 tienen la denominación "B"

llamados metales de transición. Cabe hacer notarque la designación de grupo A y B no es universal.En Europa se uti l iza B para los elementosrepresentativos y A para los metales de transiciónque es justamente lo opuesto al convenio de losEstados Unidos de América. La IUPAC recomiendaenumerar las columnas de manera secuencial connúmeros arabigos, desde 1 hasta 18.

GRUPOS A (Elementos Representativos)GRUPO B (Metales de Transición)





Ejemplo:Indicar el Grupo y Periodo de:

GRUPO B

GRUPO 8B 1B 2B

α β+ 8 9 10 11 12

Tener en cuenta el siguiente cuadro:

EjemploIndicar el grupo y periodo de:

5. CARÁCTER METÁLICO Y CARÁCTER NO METÁLICO

Carácter Metálico (C. M.)Llamado también electropositividad, es la capacidadde un átomo para perder electrones (oxidación).

SUGERENCIAS

1B

2B

3B

4B

5B

6B

7B

8B

DENOMINACIÓN

ns (n-1) d1 10

ns (n-1) d2 10

ns (n-1) d2 1

ns (n-1) d2 2

ns (n-1) d2 3

ns (n-1) d1 5

ns (n-1) d2 5

ns (n-1) d2 6

ns (n-1) d2 7

ns (n-1) d2 8

Familia del zinc(elementos puente)

Familia del escandio

Familia del titanio

Familia del vanadio

Familia del cromo

Familia del manganeso

Elementos Ferromagnéticos(Fe, Co, Ni)

Los elementos de transición (Lantánidos y Actínidos)

PERIÓDICA

GRUPO A

IDEAS FUERZA

En la tabla periódica moderna los elementos se ordenan

en función al número atómico creciente.

tienen incompleto el subnivel «f» y pertenecen algrupo 3B, se caracterizan por ser muy escasos.

3. CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS POR BLO-

QUESLos elementos químicos se clasifican en 4 bloques(s, p, d, f) y esto depende del subnivel en el quetermina su configuración electrónica.

4. UBICACIÓN DE UN ELEMENTO EN LA TABLA

IDEAS FUERZA

El orden del grupo A, indica el número de electrones de valencia.

Para conocer el número de grupo de un elemento cuya

confi guración eletr ónica termina en subni vel p

simplemente suma dos unidades al número de electrones

de dicho subnivel «p».





Carácter No Metálico (C. N. M)Es la capacidad de un átomo para ganar electrones(reducción).La variación del C. M. y C.N.M. en la tabla periódicaes como se muestra a continuación.

6. METALES, NO METALES Y METALOIDES

Metales:ü Buenos conductores del calor y electricidad.ü Son dúctiles y maleables.ü A temperatura ambiental se encuentran en

estado sólido, excepto el mercurio que es líquido.ü Presentan brillo metálico.ü En las reacciones químicas pierden electrones,

es decir se oxidan.ü Casi todos los óxidos metálicos son sólidos iónicos

con carácter básico.

V. PROPIEDADES PERIÓDICAS DE UN ELE-MENTO QUÍMICO1. Radio Atómico (RA)

Se define como la mitad de la distancia entre dos

átomos idénticos adyacentes enlazados químicamente.

2. Radio Iónico (RI)Es el radio de un anión o catión monoatómico.Se cumple que:

RI(Anión)>RA(Átomo neutro)>RI(Catión)

Ejemplo:Sean las especies químicas del elemento carbono (C)I. 6C

4+ → # e- = 6 - 4 = 2II. 6C → #e- = 6III. 6C

4– → #e- = 6 + 4 = 10Entonces, se cumple que:

RIIII > RAII > RII

IDEAS FUERZA

El metal que mejor conduce la corr iente eléctrica es la

plata, luego el cobre y después el oro.

Cu > Ag > Au

No Metalesü No conducen el calor ni la electricidad.ü No tienen lustre.ü Los sólidos suelen ser quebradizos, algunos duros

y otros blandos.ü En reacciones químicas ganan electrones

convirtiéndose en aniones.ü

La mayor parte de los óxidos no metálicos sonsustancias moleculares que forman solucionesácidas.

MetaloidesLos metaloides tienen propiedades intermedias entremetales y no metales. Podrían tener algunaspropiedades características de los metales, perocarecer de otras. Por ejemplo el silicio es metal, peroes quebradizo en lugar de ser maleable y no conduceel calor y ni la electricidad tan bien como los metales. Varios de los Metaloides son semiconductoreseléctricos y constituyen como el silicio los principales

elementos empleados en la fabricación de circuitosintegrados y chips para computadoras. Los metaloidesson 8 elementos: B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po, At.

IDEAS FUERZA

m Para especies isoelectrónicas se cumple que el número atómico es inversamente proporcional al radio iónico.

Ejemplo:Sean las especies isoelectrónicasI. 12Mg2+ → # e- = 12 - 2 = 10II. 10Ne → #e- = 10III. 8O

2– → #e- = 8 + 2 = 10Entonces, se cumple que:

RIIII > RIII > RII

3. Energía de Ionización (EI) o potencial deIonización (P.I.)Es la energía mínima necesaria para eliminar unelectrón del nivel externo de un átomo en estadogaseoso.

La magnitud de la energía de ionización es unamedida de que tan fuertemente se encuentra unidoel electrón al átomo, cuando mayor es la energía deionización es más difícil arrancar un electrón.

(g) 1 (g)X EI X 1e+ −+ → +

2(g) 2 (g)X EI X 1e+ + −+ → +

2 3(g) 3 (g)X EI X 1e+ + −+ → +

Donde:EI1: Primera Energía de IonizaciónEI2: Segunda Energía de IonizaciónEI3: Tercera Energía de Ionización

Se cumple:3 2 1EI EI EI> >









12. Un elemento se ubica en la tablaperiódica, en el cuarto periodo yen el grupo 2 B. Calcular cuántoselectrones "p" apareados tiene ensu átomo. A) 12 B) 10 C) 6D) 8 E) 4

13. E l ú lt imo e lect rón de laconfiguración electrónica delátomo de un elemento estacaracterizado por el siguienteconjunto de números cuánticos:

( )13,1,–1,2

− . Señalar el grupo de

la tabla periódica al cual pertenece

el elemento. A) Grupo 5 A B) Grupo 6 AC) Grupo 3 A D) Grupo 5 BE) Grupo 4 B

14. Marque lo verdadero (V) y lo falso(F) a las siguientes afirmaciones:

I. Los alótropos del carbono sonel diamante, el grafito y losfullerenos.

II. El oxígeno es comburente.III. El Na y K reaccionan

exotérmicamente con el agua. A) VFF B) FFF C) VFVD) FVV E) VVV

15. Un cat ión d iva lente esisoelectrónico con el ión

3Ga (Z 31)+ = . ¿A qué grupo yperiódo de la tabla periódica

pertenece el elemento que dioorigen al catión? A) 4°; 2 B B) 3°; 1 BC) 5°; 3 B D) 4°; 8 BE) 4°; 1 B

16. Indicar lo verdadero (V) y falso (F)con respecto al potencial deionización:I. En un período disminuye con

el número atómicoII. Ioniza negativamente al átomo

de un elementoIII. En un grupo disminuye con elaumento de la carga nuclear

A) FVF B) VVV C) FFVD) VFV E) VFF

17. Señalar el nombre del grupo A,que contiene elementos en los 3estados de agregación física de lamateria. A) AlcalinosB) Boroides

C) CarbonoidesD) HalógenosE) Anfígenos

18. En la configuración electrónica deun elemento, su último subniveltiene una energía relativa igual acinco, si en dicho subnivel hay

orbitales llenos y más de un orbitalsemilleno. Determinar en quéperíodo y grupo se ubica en laTPM. A) 4°; 8 B B) 3°; 6 BC) 5°; 2 A D) 6°; 5 AE) 4°; 5 A

19. Un cierto elemento se encuentraen el quinto período y grupo 4 A,originando un catión monovalente,calcular la cantidad de electrones

que tendrá dicho catión en suúltimo subnivel de energía de suconfiguración electrónica. A) 3 B) 4 C) 2D) 5 E) 1

20. Señalar cuál de las alternativascontiene 3 elementos en estadolíquido a una temperatura mayor a27 °C. A) Br, Co, NB) Fe, Co, Ni

C) F, Cl, BrD) Cs, Fr, GaE) O, S, Se





1. Dimitri Ivanovich _____________ diseño la tabla

periódica corta.

2. Henr y ______________ de s cub re que l a spropiedades de los elementos químicos, son funciónperiódica de sus números atómicos.

3. Alfred _______________ diseña la tabla periódicalarga.

4. Los lantánidos y actínidos se encuentran en el grupo ________.

5. El nombre del grupo A, que contiene elementos enlos 3 estados de agregación física de la materia, se

denomina, _______________________.

6. El elemento más electronegativo es el ___________ y el más electropositivo es el ________________.

7. Para especies isoelectrónicas se cumple que el númeroatómico es __________ proporcional al radio iónico.

8. Algunos metales alcalinos reaccionan rapidamente yexotérmicamente con el agua, produciendo suhidroxido y liberando el gas _____________.

9. Los elementos que pertenecen al grupo 6 A, se

denominan ____________ o ________________.

10. La configuración electrónica de los gases noblesterminan en la capa de valencia: _______________,con la excepción del ______ que termina en ________.






ENLACE QUÍMICO INTERATÓMICO -HIBRIDACIÓN, MOLÉCULA POLAR

QUÍMICA - TEMA 4A

I. ENLACE QUÍMICO INTERATÓMICOEs aquella fuerza de atracción entre 2 o más átomosque resulta como consecuencia de la transferencia ocompartición mutua de uno o más pares de −e , entrelos átomos participantes.Este tipo de enlace define las propiedades químicasde la sustancia, como: la clase de sustancia, valencia(s) del elemento, forma geométrica de la estructura,además estabiliza la estructura de la nueva sustancialiberando energía en su conformación; osea los átomoslibres poseen mayor energía que los átomos unidos

por enlaces.

• Octeto de Lewis. “Todo átomo, al formar un enlacequímico, adquiere, pierde o comparte tantos electroneshasta alcanzar la configuración electrónica de un gasnoble: ( )2 6ns ;np , es decir cada átomo debe poseer 8

−e , en su última capa”; excepto algunos elementoscomo: 1H, 2He, 3Li, etc.

• Kernel. Es todo lo que queda de un átomo al no tomaren cuenta su última capa; los −e de la última capa sedenotan con puntos.

Valencia, es la capacidad de saturación con la que unelemento se enfrenta a otro para cumplir con el octetode Lewis.

La valencia no tiene signo, simplemente es el númeroque indica cuántos electrones debe ganar o perder elelemento antes de que se sature.

Carga iónica, es el estado que adopta un átomo cuandoha perdido o ganado electrones (catión o anión).

Ejemplo:

2 2 512

Kernel

Mg:Núcleo, 1s , 2s , 2p14444244443, 3s

2 ⇒

Valencia 2Carga=0

. .Mg=

⇒ 2 Valencia 0Carga=2+

Mg catión+=

⇒

28

Kernel

O:Núcleo, 1s1442443 ,2s , 2p p p2

x y z ⇒

O ⇒ O2

anión⇒C ar ga 0 Valencia 2

== C ar ga 2

Valencia 0= −

=

18 Ar: 2 2 6

Kernel

Núcleo, 1s ,2s ,2p14444244443,3s2 py3px

pz, ⇒

Ar Va lenc ia=0Carga=0

Al parecer fue el alemán Richard Abegg (1869 - 1910) el primer investigador que llamó la atención

sobre el hecho de que valencia química debía estar relacionada con lo que actualmente se denominaconfiguración electrónica. Según Abegg, un elemento puede variar unicamente en ocho unidadessu valencia. En 1916; Albrecht Kossel (1853 - 1921) introdujo el concepto de la electrovalencia portransferencia de electrones de un átomo a otro para formar iones con estructura de gas nobles.En este mismo año, 1916, el norteamer icano Gilbert Nexton Lewis (1875 - 1946) propuso que losenlaces químicos se formaban entre los átomos por que los electrones de los átomos interactuabanentre ellos.Lewis había observado que muchos elementos serán más estables cuando ellos contenían ochoelectrones en su capa de valencia. R i c h a r d Abegg



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A. Clases de enlace interatómico

Son 3: Iónico, Metálico y Covalente

1. Enlace iónico o electrovalenteEs la atracción electrostática entre 2 ionesdebido a la transferencia de e del metal al nometal posiblemente, siempre que la EN∆ ≥ 1,7.7.Ejemplos:• IA: Na → val = 1; EN( Cl ) = 3,0• VIIA: Cl → val = 1; EN(Na) = 0,9

EN∆ = 2,1∴ El enlace es iónico

⇒

Unidad fórmula = NaCl Atomicidad = 1 + 1 = 2

Ejemplo:

• IA: K g

→ val =1; EN (N)=3,04

• VA: N → val=3; EN (K)=0,82 EN∆ = 2,22

∴ El enlace es ionico

⇒ K +

N K +

K +

o también : 3K + N3

Unidad fórmula = 3K N Atomicidad = 3 + 1 = 4

Características de un compuesto iónico

• Generalmente existen en estado sólido.

• Su mínima porción es la celda cristalina unitaria,no presentan moléculas.

Ejemplo:

• En la naturaleza son sólidos.

• Poseen alto punto de fusión y ebullición.

• Son duros y frágiles.• El CaO presenta mayor ebulliciónT que el Na Cl .• En estado sólido son malos conductores del calor

y la electricidad, pero cuando están fundidos odisueltos en agua sí son buenos conductores.

• Su mínima porción es la celda cristalina unitaria.2. Enlace metálico

Es la fuerza de atracción entre la nubeelectrónica circundante y los cationes metálicossumergidos en el océano de electrones.

Ejemplo:

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

: Catión Metálico

Enlace Metálico

: Flujo de Electrones

+

Característica de una sustancia metálica• Son relativamente blandos, pero tenaces.• Temperatura de fusión y ebullición variables.

• Excelentes conductores del calor y electricidad.• La mayoría son dúctiles y maleables.• Todo metal es muy electropositivo (puede

perder fácilmente electrones).• Todos son sólidos (excepto el Hg).• Su mínima porción es la celda cristalina unitaria y

no la molécula.

II. ENLACE COVALENTEPor lo general es la atracción entre 2 átomos, en lo posibleno metálicos, debido a la compartición mutua de uno omás pares de electrones entre los átomos participantes.

Este enlace ocurre siempre que la EN∆ < 1,7..Existen 2 clases: normal y coordinado.

SUGERENCIAS

m Hay algunos elementos que no cumplen con el octeto de Lewis: H ; He ; Li 1 2 3 , etc.

m Para los elementos de la familia “A” el orden del grupo coincide con el # dee de la últ ima capa.

Ejemplo:

• VIA : O ; S ; etc.

• VIIA: C l ; F ; etc.

•IA: K ; o

Na ; C ; etc.

SUGERENCIAS

m Para hallar la fórmula se coloca del menos al más electronegativo.

SUGERENCIAS

m La valencia de un elemento indica el número de átomos del otro.







Características de una sustancia covalentel La mayoría de ellos presentan como mínima

porción a la molécula.l En su estructura por lo general hay puros no

metales.l Las sustancias moleculares presentan bajo punto

de fusión y ebullición.l Son malos conductores del calor y la electricidad.l Pueden encontrarse en estado sólido, líquido y

gaseoso, a condiciones ambientales.l Por lo general la mayoría de sólidos son blandos

y frágiles.l Hay más sustancias covalentes que iónicos.

C. Parámetros del enlace covalente

1. Energía de enlace (E)

Es la energía que se requiere para romper unaunión o enlace covalente, o como la que selibera cuando se forma un enlace covalente,generalmente expresada en función de una molde enlaces.

Curva de energía potencial para el hidrógeno

0

74

H2

(pm)

H + H

E n e r g í a

p o t e n c i a l ( k J . m o l

) – 1

0

Distancia internuclear

Energía de disociación de enlace

En la disociación o ruptura de enlace hay absorciónde energía.

H H + 432 kJ. mol –1

H + H

Energía de disociación del enlace

En la formación hay liberación de energía

H H H H + 432 kJ. mol –1+

Energía de formación del enlace

2. Longitud de Enlace (L)Es la distancia promedio de separación entre losnúcleos de dos átomos enlazados en una mólecula.

Variación – La longitud de enlace varía en relación directa

con el número atómico.

– A mayor unión química, menor longitud de enlace. – A menor longitud de enlace, mayor es laenergía de disociación.

Ejemplo:

3. Ángulo de Enlace ( )αEs el ángulo formado por las líneas imaginariasque unen los núcleos de un átomo centralenlazados a otros dos átomos.Ejemplo:En el agua (H2O).

H

L = 96 pm

a = 104,5ºH

a

III.HIBRIDACIÓNEs aquel fenómeno químico mediante el cual dosorbitales puros diferentes de un mismo nivel secombinan para generar 2 o más orbitales híbridos de lamisma forma, misma longitud, misma energía y mismasposibilidades para poder saturarse.

Ejemplos:1. Sean 2 orbitales puros

2s

2 orbitales híbridos

2sp

2sp2px

2. Sean 3 orbitales puros


2sp2

2sp2

2sp2

2py

2px

2s

A. Analizando según Lewis

Para el carbono en su estado basal, normal ofundamental (Z = 6).

6C: Núcleo;1s 2s 2px p

yp

z

⇒ Su estructura sería así:Z

H

H

C

H

H

En realidad esta molécula , lo que existe es el CH4



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Hibridación

N° de

orbitalesde enlace

N° de

orbitalessolitarios

Forma

geométrica Ejemplos

4 0 Tetraédrica CH4 , Cl 04-

3 1 Piramidal triangular NH3

sp3


2 2 Angular H2O

3 0 Triangular planar BH3 , C2H4 sp2

3 orbitales híbridos2 1 Angular SnCl 2

sp2 orbitales híbridos

2 0 Lineal BeH2 ; C2H2

5 0 Bipiramidal triangular P Cl 5

4 2 Balancín SF4

3 2 T Cl F3

sp3d5 orbitales híbridos

2 3 Lineal XeF2

6 0 Octaédrica SF6

5 1 Piramidal cuadrada Cl F5 sp3d2


4 2 Cuadrada planar XeF4

IV. MOLÉCULA POLAR, APOLAR Y RESO-NANCIA

A. Molécula polar

Resulta por lo general cuando la estructuramolecular es asimétrica y cuando el átomo central(si lo hay) presenta electrones libres, a mayor ∆EN,el enlace se polariza más.

Ejemplo:

2H O Oδ

H+

H+δ δ

δ +

molécula

polar(Di polo)

• HCl Hδ+ – Clδ Dipolonatural

+

• 3O

Además se conoce que la E.N. (O = 3,5; lC = 3,0;H=2,1), entonces para:• 2H O : EN∆ (H – O = 1,4)• H lC : EN∆ (H – lC = 0,9)• Polaridad de enlace: 2H O > H lC

1. Momento dipolar ( µ )Mide el grado de polaridad del enlace, el sentido

del vector va del átomo de menor a mayor. E.N.( µ : ).

q.µ = l

q = carga del electrón (uec)

l = longitud de enlace (cm)en el S.C.G.S : q = 4,8 . 1010− u.e.c.• unidad del “u” es el Debye.• 1 Debye = 1810− u.e.c. cm.

Ejemplo:

O

H H

µ +

µ

+H Cl

CUADRO GENERAL

m Los e libres del átomo central (oxígeno) se van a un solo punto y oprimen a los electrones de enlace haciendo a la molécula asimétrica, el polo negativo se manifiesta en el lugar donde hay más concentración de e (> densidad electrónica).

IDEAS FUERZA





B. Molécula apolar

Resulta cuando la estructura molecular es simétricay/o cuando el átomo central no presenta electroneslibres.

Ejemplo:

4CCl

Cl

CCl Cl

Cl Molécula Apolar

+

δ+

δ

Observación

Los vectores momento dipolar ( µ ) se anulan entresí; entonces como la molécula es simétrica, los centrosde cargas parciales ( +δ y −δ ) caen el mismo punto,neutralizándose, de esa manera la molécula es apolar.

2N : N ≡ N :

En el 2N los e están equidistantes de ambosátomos (No hay µ) la molécula es apolar..

1. ResonanciaEs la deslocalización de los electrones de enlaceπ, que por ser débiles pueden moverse en toda

la estructura, reforzando al enlace simple yhaciendo equitativo la longitud de enlacealrededor del átomo central.

De esta manera en el análisis de la estructurase observarán diferentes formas resonantes,aparentes, que podrían ser reemplazado por unsolo híbrido de resonancia.En forma empírica para que una especie química(molécula o ión) presente resonancia, esta debeposeer por lo general (salvo ciertas excepciones)un átomo central rodeado de átomos iguales(o del mismo grupo) y a su lado uno o másenlaces dobles.

Ejemplo:

1. 3O

2. 2CO O=C=O

3 formas resonantes

O C O O C O

O C O Híbrido de resonancia}

3. NO3

O

N

O

OO

N O

O

O

N O

O

3 formas resonantes

Problema 1Si "X" es el símbolo de un elementoque pertenece al grupo VA de la tablaperiódica moderna, entonces su

símbolo de Lewis es:

Resolución:

Si "X" per tenece a l grupo VAentonces, posee 5 electrones devalencia. Entonces su símbolo de

Lewis, es: x... ..

Respu es t a : x..

. ..

Problema 2

El tipo de enlace químico interatómicoque se producirá entre un elemento"9X" y un elemento "12 Y" es:

Resolución:

Analizando la capa de valencia de cadauno de los elementos.

Entonces:

→ No metal, halogeno (7A)

→ Metal alcalino terreo (2A)

Se genera una transferencia deelectrones del metal hacia el nometal.

Respues ta : Enlace Iónico

Problema 3

Respecto a la estructura de Lewis delH2CO3, entonces es verdad que:

A) La molécula de H2CO3 tiene 12pares de electrones libres.

B) Todos los elementos cumplen conla regla del octeto.



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1. S i "A" es e l símbolo de un

elemento cuya configuraciónelectrónica, es:1s 22s 22p 63s 23 p 64s 23d 104p 4 ;entonces su símbolo de Lewis es: A) A

.... B) A....

C) A...

... D) A.. ...

E) A....

2. El tipo de enlace interatómico quese producirá entre un elementocon número atómico 16 y otro con

número atómico 7, es: A) Covalente PolarB) Covalente ApolarC) IónicoD) MetálicoE) Electrovalente

3. Con los sigu ientes datos deelectronegatividad: A = 0,7; B = 3,5: D = 2,5; E = 2,8Señale lo correcto respecto al tipo

de enlace interatómico entre lossiguientes pares de elementos:

A) A y B: covalente polarB) B y D: covalente apolarC) A y E: iónicoD) B y B; covalente polarE) D y E: covalente apolar

4. De las siguientes sustancias: NH3;CH4; KCl ; Al Cl3; BaCl2 y O2

¿Cuántas son iónicas?

A) 2 B) 3 C) 4D) 5 E) 1

5. Se combinan l os e lementos

químicos: A (Z =8); B(Z = 17).Hallar la fórmula y el tipo decompuesto formado: A) AB, iónicoB) AB, covalenteC) AB2, iónicoD) AB2, covalenteE) AB3, iónico

6. Es una caracterí s ti ca de loscompuestos iónicos: A) Están conformados por moléculas.

B) Pueden ser sólidos, líquidos ogaseosos.

C) Son insolubles en disolventespolares como el agua.

D) Presentan altos puntos de fusión.E) Fundidos en solución acuosa

son malos conductores de laelectricidad.

7. La estructura de Lewis de XY 3, es:

Y X Y

Y

entonces es cierto que: A) X t iene 3 e lec t rones de

valencia.B) Y tiene 1 electrón de valencia.C) La molécula no cumple con la

Regla del Octeto.D) La valencia de Y es 1.E) La valencia de X es 5.

8. Señale la secuencia correcta de

verdad (V) o falsedad (F) respectoa la estructura del metano (CH4).

I. Geometría molecular tetraédrica.

II. Hibridación sp3

del carbono.III. Geometría electrónica angular.IV. Es una molécula polar A) VVVV B) VVVFC) VVFF D) VFFFE) FFFF

9. Señale la molécula, que es apolar: A) H2S B) HNO3 C) CS2

D) 5PCl E) SO3

10. ¿Cuántos enlaces dativos y sigmas

( σ ), respectivamente estánpresentes en el compuesto: H2Se2O7. A) 4; 6 B) 2; 10 C) 3; 8D) 4; 10 E) 6; 10

11. ¿Qué molécula presenta un átomocentral con octeto expandido? A) PF5 B) CO C) 2BeCl

D) H2S E) O3

12. ¿Cuántas moléculas son apolares,con enlaces polares?

2 2 3 4 3 2 2 2C ,SO , CH F, CF ,B F, CH C ,BeCl l l A) 2 B) 3 C) 4D) 5 E) 1

13. Se combina químicamente el calciocon el nitrógeno. Determine lafórmula del compuesto formadoy el tipo de enlace químicoimplicado A) CaN2 y enlace covalenteB) Ca3N y enlace covalenteC) Ca3N2 y enlace covalente

D) CaN2 y enlace iónicoE) Ca3N2 y enlace iónico

C) Todos los enlaces son covalentespolares.

D) La valencia del Carbono es 2 y lade Oxígeno es 4.

E) Existe un enlace dativo.

Reso l u c ión :

Desarrollamos la estructura de Lewisdel H2CO3.

Analizando las alternativas. A) (F): tiene 6 pares libres.B) (F): el H no cumple con la regla

del octeto.

C) (V): porque se enlazan entreátomos de elementos diferentes.

D) (F): la valencia del C es 4 y la delOxígeno es 2.

E) (F): no existe enlace dativo.Por lo tanto la alternativa correcta esla C.

Respues ta : C





14. Indicar cuáles de las siguientesmoléculas presentan enlacesmoleculares pi( π ).I. 2COCl II. C2H2 III.O2

A) I, II y III B) Sólo IC) Sólo II D) Sólo I y IIE) Sólo I y III

15. Con respecto a las sustancias N2 yMgO, indicar la afirmaciónincorrecta: A) El N2 tiene enlace covalente

triple y el MgO enlace iónico.B) Todos los átomos de las dos

especies cumplen con la regladel octeto

C) Ambas moléculas tienen

enlaces iónicos.D) En condiciones ambientales el N2

se encuentra en estado gaseosoy el MgO en estado sólido.

E) El N2 no reacciona con el aguay el MgO sí.

16. Se combinan químicamente lose lementos 7X y 9W, ¿quépropiedad probablemente no sele asocia al compuesto formado? A) Presenta bajo punto de

ebullición.B) Sus unidades químicas son las

moléculas.C) Su geometría es piramidal.

D) Es una molécula polar y poseehibridación sp3.

E) Sus soluciones acuosas sí conducen la electricidad.

17. Considerando sólo datos deelectronegatividad:H B C N F S2,1 2,0 2,5 3,0 4,0 2,5¿Cuáles de las ordenacionesseñaladas a continuación debieraesperarse que corresponda alcarácter iónico decreciente de losenlaces indicados? A) H-F>H-N>H-C>H-B>H-SB) H-N>H-F>H-B>H-C=H-SC) H-N>H-S>H-B>H-F>H-CD) H-F>H-N>H-S=H-C>H-BE) H-F>H-N>H-C>H-B=H-S

18. Señalar falso (F) o verdadero (V)según corresponda:I. Los compuestos iónicos son

generalmente solubles enagua.

II. Los compuestos covalentespueden ser gases, líquidos osól idos a temperaturaambiente.

III. Los compuestos covalentesposeen moléculas en suestructura interna; mientrasque en los compuestos iónicos

no tiene significado físicohablar de moléculas.

IV. Toda molécula que sólo tienenenlaces polares resultan apolar.

A) VVVV B) VVFVC) VVVF D) VFVVE) VVFF

19. Si e l e lemento X forma unamolécula, XF3, cuya estructura espiramidal. Determine laconfiguración electrónica de Xsabiendo que pertenece al tercerper iodo y es un e lementorepresentativo. A) 2 3Ne 3s 3p B) 2 1Ne 3s 3p C) 2 2Ne 3s 3p D) 2 4Ne 3s 3p

E) 2 5Ne 3s 3p

20. Respecto a la estructura del ácidosulfúrico (H2SO 4). Indique loincorrecto. A) Presenta dos enlaces covalentes

coordinados.B) Presenta seis enlaces sigma.C) Presenta doce electrones

enlazantesD) Presenta diez pares electrónicos

no enlazantes.

E) Cada uno de los átomosenlazados alcanza la configuraciónelectrónica del gas noble máscercano.

1. Considerado en padre del enlace iónico: _________

________________________________________

2. Considerado el padre del enlace covalente: ______

________________________________________

3. El 3 A Cl l presenta enlace: ____________________

________________________________________

4. El ozono presenta enlace: ____________________

5. A que llamamos el octeto expandido: ___________

________________________________________

6. La resonancia, se presenta en moléculas, cuya átomo

central está rodeado por átomos iguales y posee ____________________

7. La geometría molecular del CH4, es. ___________

________________________________________

8. La estructura de Lewis de CO2, es: ____________

9. Denominamos enlace covalente apolar ___________

10. El H2

SO4

, es una molécula ___________ y posee

hibridación _____________.






ENLACE INTERMOLECULAR

QUÍMICA - TEMA 5A

Llamada fuerza de Van der Waals, es aquella fuerza de

atracción entre moléculas polares o apolares; define laspropiedades físicas de la sustancia molecular, como:

viscosidad, tensión superficial, presión de vapor, densidad,sublimación, etc, son de tipo electrostático; son más

débiles que un enlace interatómico.

CLASES DE ENLACE INTERMOLECULAR

I. Entre moléculas polares

1. Enlace Dipolo - Dipolo (ED-D)Llamado fuerza de Keeson es la fuerza de

atracción entre dipolos naturales permanentes.

Ejemplo:

2. Enlace puente hidrógeno (EPH)Se da entre el “H” y los átomos pequeños y

de gran EN de la T.P.M (F,O,N) como el HF; H2O;

NH3; también se da entre sustancias polarescon grupos OH: CH3OH; CH3COOH ; HNO3 o

NO2OH, etc.

Ejemplo:

• En el agua en fase líquida se observa

El vacío está rodeado por 4 moléculas de agua.

• Para el hielo común, H2O(S):

Las moléculas de H2O se unen en cristales que

siguen planos hexagonales, entonces el vacío

está rodeado de 6 moléculas de agua, veamos:

ENLACE INTERMOLECULAR

Los enlaces intermoleculares explican las propiedades de las sustancias así por ejemplo la presión de vapor de los líquidos,

el punto de ebullición la solubilidad, tensión superficial ... etc.• Conocer las fuerzas intermoleculares que existen en una sustancia.

• Diferenciar la fuerza intemolecular respecto a la fuerza interatómica.• Dar la explicación de las propiedades físicas de las sustancias



ENLACE INTERMOLECULAR Academias Exigimosmás!Pamer


II. Entre moléculas apolares

1. Enlace dipolo instantáneo - dipoloinstantáneo o fuerzas de London (FdL)Se da para gases de moléculas apolaresdeformadas por una alta presión externa, lascuales se transforman en dipolos instantáneos,

estas se atraen y generan la licuefacción del gas.

Ejemplo:

III.Entre Moléculas: polar y apolar

1. Enlace dipolo-dipolo inducido ó fuerza de

Debye (ED-DI)

Se da entre sustancias de moléculas polar y

apolar respectivamente.

Ejemplo:

La mezcla de agua 2 ( )H O l y dióxido de carbono,

CO2(g) en una botella con agua mineral a altapresión.

Sabemos que:

IDEAS FUERZA

m Punto de ebullición. Un líquido empieza a

hervir cuando la presión de su vapor iguala a la

presión externa (P.atm) .

Problema 1

El punto normal de ebullición de un

líquido:

A) Es 100 °C.

B) Es e l punto de ebul l ic ión en

condiciones normales.

C) Es el punto de ebullición a una

atmósfera de presión.

D) Varía con la presión.

E) Es la temperatura en la que lapresión de vapor del líquido esigual a la presión externa.

Resolución:

Todo líquido empieza a hervir cuandola presión de su vapor igual a la presiónexterna (Patm).

Respues ta : C) Es el punto de

ebullición a una atmósfera de presión.

Problema 2

La presión de vapor de un líquido en

un recipiente cerrado: A) Depende de la cantidad de líquido.

B) No depende del área superficial.C) Depende de la temperatura y de

la naturaleza del líquido.

D) Depende de la forma del recipiente.E) No depende de ninguno de estos

factores.

IDEAS FUERZA

m Presión de vapor. Todo líquido se evapora con

menor o mayor velocidad que otro.

A mayor fuerza intermolecular, menor velocidad

de evaporación y menor presión de vapor.

IDEAS FUERZA

m



A cademias Exigimos más!PamerENLACE INTERMOLECULAR


1. ¿Con qué nombre no se le conoce

a las fuerzas de atracción entremoléculas?

A) Enlace intermolecular

B) Fuerzas de interacción molecularC) Fuerzas de Vander Waals

D) Fuerzas ión-dipoloE) Enlace entre moléculas

2. ¿En qué sustancia predominaenlace dipolo-dipolo?

I. H2S II. NH3 III. CO2

A) Solo I

B) Solo IIC) I y III

D) II y III

E) I y II

3. ¿En qué sustancia predominaEnlace puente hidrógeno?

I.4

OHCl

II. HNO3

III. CH3COOH

IV.4

OKCl

A) I y IV

B) Solo IVC) I y II

D) II y III

E) I, II y III

4. ¿En qué sustancia predomina lasfuerzas de London?

I. O3 II. F2

III. Ne IV. BH3

V. CH3OH

A) I, II y IIIB) II, III y IV

C) I y VD) Solo V

E) I, II, III y IV

5. ¿En qué sustancia hay mayor

fuerza intermolecular? A) NH3

B) CH3CH2OH

C) H2O

D) CH2OH CHOH CH2OHE) CH3CH2CH2CH2CH3

6. Respecto al H2SO4 es correcto:I. Su molécula es polar.

II. Entre sus moléculas hay fuer-

zas de: London, Keesom y

puente hidrógeno.III. Hierve a mayor temperatura

que el H 2O.

A) Solo I B) II

C) III D) I y III

E) Todas

7. En una sustancia de molécula

apolar no se cumple:

I. Su momento dipolar es cero.

II. Entre sus moléculas predominan

las fuerzas de London.

III. Posee alto punto de ebullición.

IV. La presión de su vapor es alto.

A) I B) II

C) III D) IV

E) I y III

8. Marque la secuencia correcta

respecto a las fuerzas de atracción

entre moléculas apolares

I. Son fuerzas de atracciónelectrostática.

II. Explican la licuefacción de los

gases.

III. A mayor distancia intermolecular

mayor fuerza de atracción.

A) VVV B) FVV

C) VFV D) VVF

E) VFV

9. La licuefacción de los gases se debe a la: A) Existencia del enlace

covalente.

B) Ex is t enc ia de l en lace

interatómico.

Resolución:

La presión de vapor de un líquido es elconjunto de choques de las moléculas

de vapor contra las paredes del recipienteque lo contiene a cierta temperatura.

Respues ta : C) Depende de la tem-

peratura y de la naturaleza del líquido.

Problema 3

¿Cuál de las siguientes sustancias se

espera que tenga el menor punto de

ebullición?

A) O2 B) HF

C) Cl 2 D) NH3

E) HCl

Resolución:

A menor fuerza intermolecular menor

es la temperatura de ebullición.

Respues ta : A) O2

C) Compartición de electrones

entre átomos de elementos

no metálicos.

D) Alta diferencia de electrone-

gatividades de sus elementos.E) Existencia de fuerzas de Van

der Waals.

10. Respecto a las Fuerzas de Keeson,

que es un t ipo de enlace

intermolecular. Indicar verdadero

(V) o falso (F), según corresponda:

I. Es la atracción entre moléculas

apolares.

II. También se dice que es un

enlace dipolo - dipolo inducido.

III. Es la fuerza de atracción entredipolo naturales permanentes.

IV. Esta presente en la acetona

(CH3COCH3)

A) VVVV B) FFVV

C) VVFF D) FVFV

E) VFVF

11. Ordenar las sustancias líquidas:

H2Te , H2S , H2Se; en o rden

crec iente a sus fuerzas de

interacción intermolecular.

A) H2Te, H2S, H2SeB) H2S, H2Te, H2Se

C) H2Se, H2S, H2Te

D) H2Te, H2Se,H2S

E) H2S, H2Se, H2Te

12. El incremento del volumen del

agua líquida cuando pasa al estado

sólido (hielo común) se debe a la

existencia de:

A) Enlace Iónico

B) Enlace covalente

C) Enlace Puente Hidrógeno

D) Las fuerzas de Van der Waals

E) Enlace Metálico



ENLACE INTERMOLECULAR Academias Exigimosmás!Pamer


13. Para las siguientes sustancias:

I. C3H8 II. BBr3

III. BF3 IV. BI3 V. BCl3

Ordenar de manera creciente, de

acuerdo a su temperatura de

ebullición:

A) II, IV, III, I, V

B) I, III, V, II, IV

C) II, III, IV, I, V

D) IV, V, II, I, III

E) V, IV, II, III, I

14. Ordenar de menor a mayor

temperatura de ebullición de los

siguientes compuestos:

I. HF

II. C2H6

III. HCOOH

III. CH3COCH3

A) II < I < III < IV

B) IV < III < I < II

C) II < I < IV < III

D) I < IV < II < III

E) III < I < II < IV

15. En la mezcla binaria H2O y CO2, a

elevada presión predomina el

enlace.

A) Puente - HidrógenoB) Dipolo - Dipolo

C) Dipolo - Dipolo inducido

D) Dipolo - instantáneo

E) Fuerzas de London

16. La licuefacción de los gases de

debe a la existencia de fuerzas de

atracción intermolecular, la cual

depende de la po lar idad o

apolaridad de las moléculas. Si setienen los siguientes gases.

NH3 ; CH4 ; C2H6. ¿Cuál es el orden

de la licuefacción?

A) NH3 < C2H6 < CH4

B) CH4 < NH3 < C2H6

C) C2H6 < NH3 < CH4

D) NH3 < CH4 < C2H6

E) CH4 < C2H6 < NH3

17. Ident i f ique la a l ternat iva

incorrecta, respecto a las fuerzas

de London.

A) Son de naturaleza e lec-trostática.

B) La interacción dipolo - dipolo in-

ducido, se incrementa cuando

mayor es la presión del sistema.

C) Ello explicaría la licuefaccíon de

los gases.

D) También se les denomina en

forma genérica interacciones

de Van der Waals.

E) No aparecen moléculas polares.

18. En qué sustancia predomina elenlace: Dipolo - Dipolo y Puente

Hidrógeno respectivamente.

A) NH3 y H2O

B) N2 y CH3Cl

C) HCl y CH4

D) CH3OH y HCOOH

E) HCHO y HCOOH

19. Indique verdadero (V) o falso (F),respecto a las fuerzas de London:

I. Se da por atracción de dipolos

inducidos entre moléculas

apolares

II. Se presenta solo en moléculas

polares

III. Son fuerzas muy intensas

debido a que son de corto

enlace

IV. Esta presente en e l

CO2 ; C2H6 ; CCl4 ; etc.

A) FFVV B) VVFVC) FFFV D) VFFV

E) VVFF

20. Indique la tema de sustancias que

forman enlace: Puente Hidrógeno,

Dipolo - Dipolo y Fuerzas de

London, respectivamente.

I. HCl, NH3, CH3OH

II. CH3COOH, CH4, H2O

III. HCN, HF, C2H6

IV. HCOOH; HCHO; C2H6

A) I y IIB) Solo III

C) Solo IV

C) I y IV

E) II y III



A cademias Exigimos más!PamerENLACE INTERMOLECULAR


1. Los enlaces intermoleculares, son fuerzas de atracción

_________ que existen entre moléculas de una

sustancia. Depende del tipo de moléculas, es decir si

son polares o _____________.

2. Las fuerzas intermoleculares son mucho más

_________ que los enlaces interatómicos y son las

responsables de la existencia de los estados

__________ de la materia: líquidos y sólidos.

3. La temperatura de ebullición es ___________

proporcional a la intensidad de las fuerzas

intermoleculares y a la masa _________ de las

sustancias.

4. Los enlaces puente hidrógeno se forman entre las

moléculas __________, que contienen el átomo de

hidrógeno (H) unida a cualquiera de los 3 átomos

pequeños (del periodo 2 de la TPM) y de elevada

e l ec t ronega t i v i dad , que son e l : _____ y

__________.

5. El enlace puente hidrógeno consiste en una fuerzade atracción entre los electrones ___________ de

un átomo de F, O o N y el núcleo de un átomo de

_____________.

6. Las fuerzas de __________, son interacciones dipolo

- dipolo entre moléculas polares, las cuales

interactúan entre sí cuando se encuentran sus polos

opuestos y se manifiestan con _________ intensidad

a distancias muy cortas.

7. Las fuerzas de dispersión o fuerzas de _________,

son interacciones dipolo instantaneo - dipolo

instantaneo, los cuales se generan debido a las

posiciones específicas de los ________ en la

molécula en un determinado instante.

8. Las fuerzas de London existe en todo tipo de

moléculas, cuando las sustancias se encuentran en

estado ___________ o ___________.

9. En moléculas _________ las fuerzas de London son

las únicas atracciones intermoleculares que existen,

debido a ello se puede explicar la _________ de los

gases.

10. La fuerza de London es ________ proporcional a la

masa molecular, forma molecular, superficie de

contacto y el número de _________ no enlazantes.






NOMENCLATURAINORGÁNICA I

QUÍMICA - TEMA 6A

DEFINICIÓNEstudia a todas las sustancias del reino mineral, agrupadasen funciones químicas, mencionando las reglas adecuadaspara su obtención y nombre respectivo.

Función QuímicaEs el conjunto de sustancias que poseen propiedades quí-micas semejantes y en algunos casos presentan en su fór-mula uno o más elementos comunes.

Donde: M → Elemento metálico

N → Elemento metálico

NÚMERO DE OXIDACIÓN (N.O.) O ESTADODE OXIDACIÓN (E.O.)Es una carga relativa aparente que asume el investigadorpara el átomo de un elemento, tal que este valor hagacumplir la neutralidad o ionicidad de la sustancia la cual con-tiene al elemento analizado.

I. Para Elementos Metáiicos

•1A(Alcalinos):Li,Na,K,Rb,Cs

N.O. 11B :Ag

= +

•2A(Alcalinos Térreos):Be,Mg,Ca,Sr,Ba

N.O. 22B :Cd,Zn

=+

•3A(Boroide):A

N.O. 33B :Sc

= +

l

• N.O. = +1, +2 → Cu, Hg• N.O. = +1, +3 → Au• N.O. = +2, +3 → Co, Fe, Ni, Mn, Cr, V• N.O. = +2, +4 → Pb, Sn, Pt

Uno de los objetivos de este capítulo es enseñar a los estu-diantes la nomenclatura química de todas las sustancias delreino mineral, agrupadas en funciones químicas, es decir anombrar a los compuestos y a escribir la fórmula de un com-puesto dado conociendo su nombre.Existen dos clases de nombres en la nomenclatura quími-ca: el nombre común o clásico y el nombre sistemático,siendo la tendencia actual a la nomenclatura sistemáticaaún cuando hoy se tienen unos cuantos compuestos cu-yos nombres comunes persisten, como el agua H2O y elamoniaco; NH3.

La nomenclatura química de los compuestos está dada por

la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry)quien periódicamente revisa y actualiza.

Objetivos

1. Aprender a escribir correctamente los nombres yfórmulas para los compuestos inorgánicos.

2. Familiarizarse con los estados de oxidación en la escrituracorrecta de las fórmulas químicas.

3. Distinguir las diferentes funciones químicas inorgánicas.4. Distinguir los compuestos binarios, ternarios y

cuaternarios.5. Aprender la nomenclatura adecuada de los diferentes

compuestos.

FUNCIÓNQUÍMICA

FÓRMULAQUÍMICA

EJEMPLOS

Óxido básico M 2O x(s) CaO, Al 2O, Fe 3O 4, etc

Óxido ácido N 2Oy(g) CO 2, SO3, N 2O 5, etcHidróxido M(OH) x(s) NaOH, Ca(OH)2, A l (OH)3, etc

Ác id oHidrácido

H xN(ac) HC l, H 2S, HBr, etc

Ác id ooxácido

H xNyO w(ac) H 2SO 4, HNO 3, H 2SO4, etc

Sal Haloidea M xNy(ac) Na C l, CaF2 , FeS2, etc

Sal Oxisal M xN yO w(s) FeSO4, AgNO3, F 2SO4 , etc



NOMENCLATURA INORGÁNICA I Academias Exigimosmás!Pamer


II. Para Elementos no metálicos:

• ( )3A Boroides :B N.O. –3, 3→ = +

• ( )

C N.O. –4, 2, 4

4A Carbonoides Si N.O. –4, 4Ge N.O. –4, 4

→ = + + → = + → = +

• ( )

N N.O. –3, 3, 5

P N.O. –3, 1, 3, 55A Nitrogenoides

As N.O. –3, 3, 5Sb N.O. –3, 3, 5

→ = + +

→ = + + +

→ = + + → = + +

• ( )

O N.O. –1,–2, 2

S N.O. –2, 2, 4, 66A Anfigenos

Se N.O. –2, 2, 4, 6Te N.O. –2, 2, 4, 6

→ = +

→ = + + +

→ = + + + → = + + +

• ( )

F N.O. –1

C N.O. –1, 1, 3 5, 77A Halógenos

Br N.O. –1, 1, 3, 5, 7I N.O. –1, 1, 3, 5, 7

→ =

→ = + + + +

→ = + + + + → = + + + +

l

III. Para Elementos Anómalos:

IV. Reglas prácticas para determinar el N.O. de un

elemento en una especie química.

1ra. El hidrógeno siempre actúa con N.O. = +1, exceptoen los hidruros metálicos donde su N.O. = –1

2da. Por lo general el oxígeno al combinarse actúa con N.O. = –2,excepto:a. Cuando forma peróxidos en donde su N.O. = –1

b. Cuando se combina con el flúor actúa con N.O. = +2

3ra. A cualquier átomo libre o cualquier átomo de unamolécula de un elemento, se le asigna un N.O. = 0

Ejemplo:

• Cu → N.O. = 0 • O2 → N.O. = 0

• Ag → N.O. = 0 • P4 → N.O. = 0

• Fe → N.O. = 0 • S8 → N.O. = 0

4

ta.

La suma de los N.O. de los átomos de un compuestoes cero, puesto que los compuestos son eléctricamenteneutros.

Ejemplos:

•1 x 22 4H S O 2( 1) 1(x) 4(2) 0

− −→ − + + =

x = +6

• 3CaCO 1( ) 1( ) 3( )x

→ + + ==

5ta. En un ión poliatómico, la suma de los N.O. de todossus elementos debe igualarse a la carga neta de ión.Ejemplo:

•x 1

4(NH ) 1(x) 4( 1) 1+

+ → + + = +

x = - 3

•x 2

24(SO ) 1( ) 4( )

−− → + =

x =

FUNCIÓN ÓXIDO BÁSICO E HIDRÓXIDOSea el metal, M, el cual siempre posee N.O. positivo.

1. Obtención

A) Óxido básico u óxido metálico.

x 22 xM O M O+ −+ →

Donde:

B) Hidróxido o Base

xxM (OH) M(OH)

+ −

+ →Donde:

2. Nomenclatura clásica, común o tradicional

A) Si el metal tiene un N.O.

Óxido o Hidróxido { de M⇒

B) Si el metal posee dos N.O.

( )

( )

Moso con N.O.Óxidoohidróxido

M ico con N.O.

<⇒

>

Ejemplo:

•

•

•



A cademias Exigimos más!PamerNOMENCLATURA ORGÁNICA I


•

Ejercicios:

Nombrar los siguientes compuestos:

• CaO : ______________________

• Ni2O3 : ______________________

• K 2O : ______________________

• SnO : ______________________

• SnO2 : ______________________

• Al2O3 : ______________________ • Cu2O : ______________________

• CuO : ______________________

• Rb(OH) : ______________________

• Ca(OH)2 : ______________________

• Co(OH)3 : ______________________

• Mn(OH)2: ______________________

Clases de óxidos básicos

1. Óxido Simple.- Formado por un solo metal.

Ejemplo:• Óxido Ferroso: FeO• Óxido Férrico: Fe2O3

2. Óxido Compuesto.- Está formado por 2 óxidos sim-ples de un mismo metal, en su fórmula la relación deátomos del oxígeno al metal es de 4 a 3. (G.O. = 4/3).Ejemplo:

2 3 3 4

OxidoFerrosoFerricoFeO F e O F e O OxidoSalinodehierro

Magnetita

+ →

g

g

g

2 3 4

OxidoDiplumbosoPlumbico2PbO PbO Pb O OxidoSalinodePlomo

Minio

+ →

g

g

g

3. Óxido Doble.- Está formado por la unión de 2 óxidossimples de diferentes metales. Para formular se escribedel menor al de mayor electronegatividad, para nom-brar es en orden alfabético.Ejemplo:• K 2O + MgO → K 2O . MgO o K 2MgO2

Óxido (doble) de magnesio y Potasio.

• MgO + TiO2 → K 2O . MgO2 o MgTiO3

Óxido (doble) de Magnesio y Titanio

4. Óxido Hidratado.- Resulta de añadir 1 o másmoléculas de agua a la fórmula del óxido, estapropiedad, se llama "delicuescencia".Ejemplo:• Al

2O

3+2H

2O → Al

2O

3•2H

2O: Óxido de alumnio

dihidratado (Bauxita)

• Fe2O3 + H2O → Fe2O3•H2O: Óxido Férrico Monohidratado (Limonita)

5. Función Peróxido.- Se obtiene al reemplazar un iónóxido (O2-) de la función óxido (en lo posible básico),

por un ión peroxo: 2–2O ↔

Nombre: Peróxido de M .

Observación:

En el óxido, el metal debe actuar con su único o mayorN.O. y su fórmula no se debe simplificar.

EjerciciosDetermine la fórmula química de los siguientes com-puestos:• Peróxido de Magnesio :___________________

• Peróxido de Cromo :___________________ • Peróxido de Sodio :___________________

• Peróxido de Estroncio :___________________

• Peróxido de Potasio :___________________

• Peróxido de Bario :___________________ • Peróxido de Litio : ___________________

• Peróxido de Plomo :___________________

6. Hiperxódico o Superóxido.- Son sustanciasparamagnét icas porque poseen un electróndesapareado:

Nombre: Superóxido de M .

Ejemplo:

• 2 2K O KO+ −+ → : Superóxido de Potasio.

• 2 2 4Ca O CaO+ −+ → : Superóxido de Calcio.• 2

2 4Zn O ZnO+ −+ → : Superóxido de Zinc.





Problema 1

Establecer la correspondencia:

Unidad fórmula – N.O. del metal

I. PbO2 ( ) +1

II. K 2O2 ( ) +2

III. Sn(OH)2 ( ) +4 A) I, II, III

B) II, I, III

C) II, III, I

D) I, III, II

E) III, II, I

Resolución:

En toda especie química neutra, lasuma de los números de oxidación

(N.O.) es igual a cero:

Analizando a cada compuesto:

I. En los óxidos básicos, el óxigenoactúa con N.O = –2.

II. En los peróxidos, el oxígeno actúacon N.O. = –1

III. En los hidróxidos, el ión hidróxidoposee carga relativa –1.

Estableciendo la correspondencia

correcta: II, III, I

Respues ta : II, III, I

Problema 2

Señalar el nombre que no le correspondeal siguiente compuesto: Cu2O

A) Cuprita

B) Monóxido de dicobre

C) Óxido de cobre (I)

D) Óxido cuprosoE) Óxido cúprico

Resoluc ión:

* Para nombrar al siguiente óxidobásico, depende del número deoxidación (N.O.) del metal.Determinamos con que N.O. actúael cobre:

* Además, sabemos que el cobreposee N.O. = +1 y +2.

7. Ozónidos.- Resultan de la reacción de un metal con elión ozónido; también son sustancias paramagnéticas.

Nombre: Ozónido de M .Ejemplo:• 3 3K O KO+ −

+ → : Ozónido de Potasio.

• 3 3Rb O RbO+ −+ → : Ozónido de Rubidio

Clases de hidróxidos

1. Hidróxido Simple

• KOH : Hidróxido de Potasio

(Sosa cáustica)

• Mg(OH)2 : Hidróxido de Magnesio(Leche magnesia)

• Ca(OH)2 : Hidróxido de Calcio.(Cal apagada)

2. Hidróxido Doble• Al(OH) + 2Ca(OH)2 → Ca2 Al(OH)7

Hidróxido (doble)de aluminio dicálcico

• 2NaOH + Pb(OH)4 → Na2Pb(OH)6

Hidróxido (doble)plúmbico disódico

3. Hidróxido Hidratado• Ba(OH)2 • 8H2O : Hidróxido de Bario Octahidratado

Entonces en la nomenclaturacomún se debe considerar.

* Por lo tanto su nomenclatura, será:

y su nombre mineralógico escuprita.

* No corresponde la alternativa E

Respues ta : E

Problema 3

Respecto a los siguientes compuestos:I. Hidróxido de cobre (II)II. Monóxido de plomo

Señalar la proposición correcta: A) I es un compuesto binario y II es

ternario.B) I es una sustancia diatómica y II

es pentaatómica.

C) I es nomenclatura tradicional y IIes stock.

D) En I el N.O. del metal es menorque el de II.

E) En I el N.O. del metal es igual queel de II.





1. Marque la alternativa que correspon-

da a las siguientes aseveraciones:I. Los valores de los números de

oxidación corresponden a car-gas relativas aparentes.

II. El número de oxidación de unelemento que no está combi-nado es igual al de su grupo enla TPM.

III.Cuando el hidrógeno se combi-na con los metales, su númerode oxidacíon es –1.

A) FVV B) VFV

C) FFV D) VVFE) VVV

2. Marque la alternativa correcta res-pecto al estado de oxidación (E.O.)I. En moléculas como el N2, H2 y

O2 es ceroII. El hidrógeno en los compues-

tos presenta E.O. +1 y –1III. Los metales al combinarse con

los no metales adquieren E.O.negativo.

IV. El único E.O. del oxígeno es: –2. A) I y II B) II y IIIC) III y IV D) I y IVE) I y III

3. Determine el número de oxidacióndel nitrógeno en los siguientes com-puestos.I. Mg3N2 II. NO2 III. –

2NO A) –3; +4; +3B) +2; +2, +3C) +3, +4; –3D) –3; +2; –3E) +3; +2; –3

4. ¿Qué elemento tiene N.O. = +1?

A) Hierro B) OroC) Sodio D) NiquelE) Manganeso

5. ¿Qué elemento tiene N.O. = +1 y+3? A) Calcio B) OroC) Mercurio D) PlataE) Hierro

6. Determine el estado de oxidación

de los metales en los siguientescompuestos:I. Rb2O II. CaCl 2

III. FeO IV. AlCl 3

A) +1; +2; +1; +3B) +1; +2; +2; –3C) +2; +1; +1; +1D) +1, +2; +2; +3E) +1; +2; +3; +3

7. ¿Cuáles son los posibles N.O. del cro-

mo cuando forma óxidos básicos? A) +1; +3; +5 B) +2; +4C) +4; +6; +7 D) +2; +3E) +1; +3

8. ¿Qué nombre le corresponde al si-guiente compuesto: Fe 2O3?I. Óxido FerrosoII. Óxido de HierroIII.Óxido Férrico A) Solo I B) Solo II

C) Solo III D) I y IIE) II y III

9. Las fórmulas del óxido de mercurio

(I), óxido de zinc y óxido niquélico,respectivamente son: A) HgO; ZnO; NiOB) Hg2O: ZnO; Ni2O3

C) Hg2O; ZnO; NiOD) HgO2; ZnO; NiOE) HgO; ZnO2; Ni2O3

10. Indique el óxido básico que poseemayor número de átomos por uni-dad fórmula

A) Óxido PlúmbicoB) Óxido PlatinosoC) Óxido NiquelosoD) Óxido MercúricoE) Óxido Ferroso

11. Se tiene los elementos: IIA y8X queal unirse forman un compuestocuya unidad fórmula, es: A) AX B) A2X3

C) AX3 D) A2X

E) AX2

12.Formular los siguientes compuestos:1. Peróxido de calcio2. Peróxido de aluminio3. Peróxido de hierro4. Peróxido de bario5. Peróxido de niquely determine la suma de las cantida-des de oxígeno de dichas unidadesfórmulas: A) 18 B) 20C) 22 D) 24E) 26

Resoluc ión:

Primero determinamos la unidad fórmulade cada compuesto. Analizando en:

I. Según la nomenclatura Stock de la

función hidróxido, el plomo actúa conN.O. = +2. Entonces obteniendo surespectivo hidróxido.

II. Según la nomenclatura IUPAC dela función óxido básico, recordemoslos prefijos IUPAC.

Anali zan do las pro po si ci ones laalternativa correcta es "E".

Porque el N.O. de ambos metales es+2 en las diferentes funciones

químicas.

Respuesta :

E) En I el N.O. del metal

es igual que la de II.





13. ¿Cuántos hidróxidos se representancon fórmulas heptatómicas?I. Hidróxido de potasioII. Hidróxido de aluminio

III.Hidróxido de galioIV. Hidróxido ferroso V. Hidróxido Cúprico A) 1 B) 2 C) 3D) 4 E) 5

14. En las siguientes proposiciones:I. Los compuestos de una misma

función química tienen igualespropiedades químicas y físicas.

II. Los óxidos son compuestosternarios que resultan de la

combinación de un metal o nometal con el oxígeno.III. Los hidróxidos tienene el ión

hidróxido en su estructuraIV. El hidrógeno presenta número

de oxidación –1 en los hidrurosmetálicos.

¿Cuántas son falsas? A) 0 B) 1 C) 2D) 3 E) 4

15. El nombre Stock y IUPAC del

compuesto: Ni(OH)3 A) Hidróxido de níquel (III) ytrihidróxido de níquel.

B) Hidróxido de níquel (III) ehidróxido de níquel.

C) Hidróxido de níquel (II) ytrihidróxido de níquel.

D) Hidróxido de níquel (II) ehidróxido de níquel.

E) Hidróxido niquél ico (III) ytrihidróxido de níquel.

16. Determinar el nombre IUPAC yStock del siguiente compuesto:CO2O3

A) Trióxido de dicobalto y óxidode cobalto (II).

B) Óxido de dicobalto y óxido decobalto (III).

C) Óxido de dicobalto y óxido decobalto (II).

D) Trióxido de dicobalto y óxidode cobalto (III).

E) Trióxido de cobalto y óxido de

cobalto (III).17. Repecto a los hidróxidos marque

la alternativa correcta.I. Resultan de la reacción de los

óxidos ácidos con el agua.II. Se caracterizan por tener uno

o más iones hidróxidos.III. Forman soluciones ácidas al

mezclarse con el agua. A) VVV B) VVFC) FVF D) FFVE) VFF

18. Determinar el nombre IUPAC delCu(OH) 2 y el Stock del Fe(OH) 3: A) Hidróxido cúprico y trihidróxido

de hierro (III).B) H idróxido de cobre y

trihidróxido de hierro (III).

C) D ih idróx ido de cobre yhidróxido de hierro (III).

D) Hidróxido cuproso y trihidróxidode hierro (II).

E) Hidróxido cúprico y trihidróxidode Fierro (III).

19. Determinar la unidad de fórmula delos siguientes compuestos:I. Óxido de dipotasio.II. Dióxido de plomo.III. Trióxido de dihierro. A) K 2O, Fe3O4, PbOB) K 2O, PbO, Fe 3O4

C) K 2O, FeO, PbOD) K 2O, PbO2, Fe2O3

E) K 2O, PbO2, FeO

20. Al completar:

2

(1)

BaO H O .......

(2) (3)

+ →

Identifique la función química ynombre a los reactantes yproductos, respectivamente. A) Ba(OH) 2 - monóxido de Bario -

anhidrido de Bario.B) Ba(OH) - óx ido baroso -

hidróxido básico.C) Ba(OH) 2 - óxido bár ico -

hidróxido de Bario.D) Ba(OH)2 - óxido de Bario -

hidróxido de Bario.E) Ba(OH) - óxido de Bario (II) -

óxido de Bario.








NOMENCLATURAINORGÁNICA II

QUÍMICA - TEMA 7A

SUGERENCIAS

m ÁCIDO SULFÚRICO FUMANTE: denominado

también oleum y es el ácido sulfúrico concentrado con hasta un 65% de exceso de SO 3

I. FUNCIÓN ÁCIDOSon sustancias que en solución acuosa aumentan lacantidad de iones H+. Pueden ser:l Ácidos oxácidos (oxoácidos).l Ácidos hidrácidos.

A. Ácidos oxácidos (oxoácidos)

Son combinaciones ternarias de un no metal,oxígeno e hidrógeno, y, químicamente, disueltosen agua presentan propiedades ácidas por lapresencia del ión H+. Estructuralmente los oxoácidos

son referibles a la reacción de:óxido

agua Oxoácidoácido

+ →

Ejemplos:SO3 + H2O

→ H2SO4

N2O5 + H2O →2

H2

N6

O 3HNO⇒

P2O5 + 3H2O → H3PO4

Si m es un elemento no metálico, se podrá formulardirectamente, teniendo en cuenta el grado de

oxidación del no metal.

Ejemplos•

HNO3

Ácido nítrico

Ácido trioxonítrico (V)

Trioxonitrato (V) de hidrógeno

Clásica

Stock

IUPAC

•

H CO32

•

H PO43

B. Ácidos polihidratados

Los óxidos ácidos (anhídridos) del Fósforo,

Arsénico, Antimonio, Boro, Silicio y Vanadiopueden dar origen, cada uno, a varios tipos deácidos, según el anhídrido se combine con uno,dos o tres moléculas del agua, por lo tanto paranombrar estos oxoácidos se usa la siguiente

nomenclatura. Anhídrido prefijo no metal

Prefijo Valencia impar Valencia par

META 1 Anh. + 1 Agua 2 Anh. + 1 Agua

PIRO 1 Anh. + 2 Agua 2 Anh. + 1 AguaORTO 1 Anh. + 3 Agua 1 Anh. + 2 Agua



NOMENCLATURA INORGÁNICA II Academias Exigimosmás!Pamer


m El prefijo t io , proviene del vocablo griegotheion ,

que significa azufre y se util iza para indicar la presencia de azufre.

IDEAS FUERZASUGERENCIAS

mCuando manipules ácido muriático, ten cuidado en no aspirar sus vapores que son tóxicos.

Ejemplos• B(3)

2 3 2 3 31B O 3H O HBO+ →

Anhídrido

bórico

H BO33

• S(2,4,6)

3 2 2 2 72SO H O H S O+ →

Anhídrido sulfúrico

H S O72 2

C. Ácidos poliácidosSon sustancias referibles a la combinación de unamolécula de agua con dos o más moléculas de óxidosácidos (anhídridos).

nanhídridos agua Poliácidos+ →

NomenclaturaSigase la secuencia de los oxoácidos normalesagregando los prefijos: di, tri, tetra, ..., etc., segúnsean 2, 3, 4, ..., etc., los no metales presentes en

la formulación del oxoácido.

Ejemplos:• N(1,3,5)

2 5 2 2 4 112N O H O H N O+ →

Anhídrido nítrico

H N O112 4

• S(2,4,6) 3 2 2 3 103SO H O H S O+ →

Anhídrido sulfúrico

H S O102 3

D. Tioácidos o sulfoácidosComo el azufre, químicamente es un congéneredel oxígeno, se da, una gran analogía en suspropiedades químicas de ambos elementos. Razónpor la cual, en los oxoácidos, los átomos de oxígenopueden ser sustituidos total o parcialmente por igualnúmero de átomos de azufre constituyéndose así los tioácidos.

NomenclaturaSígase la secuencia de los oxoácidos y asegureselos prefijos que a continuación se indican, según elnúmero de oxígenos sustituidos.

ácido PREFIJO TIO n o me t a l

Prefijo#“O” sustituidos por

igual # “S”

TIO 1 “O” sustituido por 1“S”

DITIO 2 “O” sustituido por 2“S”

TRITIO 3 “O” sustituido por 3“S”

M SULFO

M Todos los “O” sustituidos por

igual #“S”

Ejemplos:• H2SO4 → H2S2O3 Ácido tio sulfúrico ácido

sulfúrico• H2CO3 → H2CS2O Ácido ditio carbónico ácido carbónico• H3 AsO4 → H3 AsS4 Ácido sulfo arsénico ácido arsénico• H2CO3 → H2CS3 Ácido sulfo carbónico ácido carbónico

II. FUNCIÓN HIDRUROS

Son combinaciones binarias de un elemento con elhidrógeno. Se clasifica en:

A. Hidruros metálicosSon sustancias referibles a la combinación de unmetal con el hidrógeno. Los hidruros metálicos sonen general sólidos muy reactivos que se preparan



A cademias Exigimos más!PamerNOMENCLATURA INORGÁNICA II


por la acción directa entre el metal y el hidrógeno,a temperaturas moderadas y con frecuencia altaspresiones.

Formulación:

MH x

M + H x+ 1-

M = metal x = valencia del metal

Nomenclatura:Hidruro de meta l

Ejemplo:• Ca(2) → Ca+2 + H –1 → CaH2

CaH2

B. Hidruros no metálicosSon sustancias referibles a la combinación de unno metal con el hidrógeno. Los hidruros nometálicos son en general sustancias molecularesvolátiles que podrían prepararse por la reaccióndirecta entre el no metal y el hidrógeno bajodiversas condiciones de presión, temperatura yacción catalítica.

{ 3

4

4

4

3

3

IIIA B(3) BH HidrurodeborooBorano

C(4) CH HidrurodecarbonooMetano

IVA Si(4) SiH HidrurodesiliciooSilano

Ge(4) GeH HidrurodeGermaniooGermano

N(3) NH HidrurodenitrógenooAmoníaco

P(3) PH Hidrurodefósforo VA

→

→

→

→

→

→

3

3

oFosfina(fosfamina)

As(3) AsH HidrurodeArsénicooArsina(arsenamina)

Sb(3) SbH HidrurodeAntimoniooEstibina(estibamina)

→ →

C. Hidrácidos

Se forman por la acción del Hidrógeno con un nometal del grupo VIA (S, Se, Te) y grupo VIIA (F,Cl, Br, I).

Grupo VIA• H2S(g) Sulfuro de hidrógeno• H2Se(g) Selenuro de hidrógeno• H2Te(g) Teleruro de hidrógeno

Grupo VIIA• HF(g) Fluoruro de hidrógeno• HCl(g) Cloruro de hidrógeno

• HBr(g) Bromuro de hidrógeno• HI(g) Yoduro de hidrógeno

En soluciones acuosas los hidrácidos reciben lossiguientes nombres:• HF(ac) → ácido fluorhídrico• HCl(ac) → ácido clorhídrico

• HBr(ac) →

ácido bromhídrico• HI(ac) → ácido yodhídrico• H2S(ac) → ácido sulfhídrico• H2Te(ac) → ácido telurhídrico

D. Nomenclatura de iones monoatómicos

1. Ión monoatómico positivoElementos que comunmentemente presentanun solo grado de oxidación, toman el nombredel elemento que proviene sin alterarlo.

Ejemplos• Na(1) → Na1+ ión sodio• Ag(1) → Ag 1+ ión plata• Ca(2) → Ca2+ ión calcio• Al(3) → Al3+ ión aluminio

2. Ión monoatómico negativo Átomos con grado de oxidación negativo tienenla terminación –URO.

Ejemplos• Cl1– → ión cloruro• Br –1 → ión bromuro

• S –2 → ión sulfuro

E. Aniones poliatómicos neutrosResultan cuando al ácido en referencia se le quitatotalmente sus hidrógenos.

Nomenclatura

Ácido Ión

…………….oso …………….ito

…………….ico …………….ato

Ejemplos• Ácido sulfúrico → ión sulfato• H2SO4 → SO4

2–

• Ácido fosfórico → ión fosfato• H3PO4 → (PO 4)

3–

• Ácido nítrico → ión nitrato• HNO3 → NO3

1–

• Ácido hipocloroso → ión hipoclorito• HClO → ClO1–

E. Aniones poliatómicos ácidos

Resultan cuando al ácido en referencia se le quitaparcialmente sus hidrógenos.



NOMENCLATURA INORGÁNICA II Academias Exigimosmás!Pamer


Nomenclatura

• Se procede añadiendo la palabra ácido (ohidrógeno); diácido (o dihidrógeno); triácido(o trihidrógeno), ...., etc.; según sean 1, 2,

3, ..., etc.; los hidrógenos presentes en elanión.

• Si el anión tiene la mitad de los hidrógenosque tiene el ácido (padre) se antepone elprefijo "bi".

Ejemplos• Ácido fosfórico → ión fosfato ácido

ión fosfato hidrógeno• H3PO4 → HPO4

2–

• Ácido fosfórico → ión fosfato diácidoión fosfato dihidrógeno

• H3PO4 → H2PO4 –

• Ácido sulfúrico → ión sulfato ácidoión sulfato hidrógenoión bisulfato

• H2SO4 → HSO4 –

III. FUNCIÓN SALES

Son compuestos binarios o de orden superior referibles

a los procesos de neutralización entre una sustanciaácida y otra de carácter básico o a procesos REDOX,entre un metal y un ácido.

Ácido Base Sal Agua+ → +

2 Ácido Metal Sal H+ → +

Clasificación

1. Por su origen pueden ser:

• Sales haloideas: cuando provienen de un

hidrácido.• Sales oxisales: cuando provienen de un ácidooxigenado.

2. Por su constitución pueden ser:

• Sales neutras: son aquellas que no contienenhidrógenos sustituibles por cationes.

• Sales ácidas: son aquellas que contienenhidrógeno sustituible por cationes.

Nomenclatura

_______________ de _________________ especie negativa especie positiva

A. Sal haloideaEjemplos:

•

• Na + Cl1+ 1-

NaCl

iónsódico

ióncloruro

Cloruro de sodio

B. Sal oxisal

Ejemplos

• Na + SO1+ 2-

Na SO

iónsódico

ióncloruro

Sulfato de sodio4 2 4

• K + NO1+ 1- KNO

iónpotasio

iónnitrato

Nitrato de Potasio3 3

• Na + HCO1+ 1-

NaHCO

iónsodio

iónbicarbonato

Bicarbonatode sodio

3 3

•

Cu + SO2+ 2-

CuSO

ióncobre(II)

iónsulfato

Sulfato de cobre (II)4 4

C. Sales hidratadas

Son aquellas sustancias que tienen moléculas deagua unidas a la sal por enlaces covalentescoordinados, por lo que se les podría eliminar porefecto del calor.

NomenclaturaNómbrese la sal contenida en el compuesto yañadáse la palabra mono hidratado, di hidratado,tri hidratado, ..., etc. según sean: 1, 2, 3,..., etc.,moléculas de agua presente en la sal.

Ejemplos• CaSO4 . 2H2O Sulfato de calcio di

hidratado

• Ba2B4O7 . 10H2O Tetraborato de sodiodecahidratado

• AlK(SO4)2 . 12H2O Sulfato de aluminio ypotasio dodecahidratado

• MgSO4 . 7H2O Sulfato de magnesioheptahidratado





Problema 1El nitrato de un metal posee 9 átomos.¿Cuántos átomos posee la undiadfórmula del hidróxido de dicho metal?

Resolución:

i) Formulamos el nitrato del metalN(1,3,5)

Formamos el anhídrido y leagregamos moléculas de agua,formando el ácido.

N2O5 + H2O → HNO3

ii) Formamos el nitrato

13 3

ácido iónnitratonítrico

HNO NO −→

iii) Nitrato del metal

M+x + NO3 –1 → M(NO3)x

iv) M(NO3)x posee 9 átomos entoncesx = 2 (valencia del metal)

v) El hidróxido del metalM(OH)x ⇒ M(OH)2

∴ posee 5 átomos.

Respues ta : 5

Problema 2

Señale la fórmula del percloratocuproso.

Resolución:

Perclorato cuproso:Cl(1,3,5,7)

i) Formamos el anhídridoCl2O7

Perclóricoii) Agregamos agua y formamos el

ácido:Cl2O7+H2O → HClO4.

iii) Qui tamos los h idrógenos yagregamos el metal: HClO4 → ClO4

–1 + Cu+1 → CuClO4

ión ión Perclorato cuprosoperclorato cuproso

Respues ta : CuClO4

Problema 3

Completa:

A la reacción de un _______ con un

ácido se le llama neutralización.

Resolución:

La reacción química de:

ácido hidróxido sal agua+ → +

Es una reacción de neutralización.

Respues ta : Hidróxido

1. Si el ácido sulfuroso es H2SO3,entonces el sulfito de potasio es: A) K 2SO3 B) KSO3

C) K 2HSO3 D) KHSO3

E) KH2SO3

2. El anión nombrado correctamentees: A) NO3 : nitrito

B) HCO3 : carbonatoC) S2- : sulfuroD) ClO3 : percloratoE) SO4

2- :sulfito

3. La relación correcta es: A) CaH2 : hidruro no metálicoB) HBrO3 : ácido hidrácidoC) HCl : ácido oxácidoD) P2O5 : óxido básicoE) CuClO : sal oxisal

4. La relación correcta es: A) CuCl : Cloruro de cobre (II)B) H2SO4 : Ácido sulfihídrico

C) NaHSO4 : Sulfito de sodioD) KClO : Perclorato de potasioE) NH4Cl : Cloruro de amonio

5. Es un hidruro metálico: A) Hl B) NH3

C) AsH3 D) NaHE) PH3

6. ¿Cuáles serán los iones en la saloxisal NaH2PO4? A) NaH2+ ; HPO4

2–

B) NaH23+ ; PO4

3–

C) Na+ ; H2PO4 –

D) NaH+ ; HPO4 –

E) Na+ ; H2PO43–

7. Si la fórmula del ácido dicromico esH2Cr2O7 entonces la fórmula deldicromato de hierro (III) es: A) Fe

2Cr

2O

7B) FeCr

2O

7C) Fe(Cr2O7)2 D) Fe4(Cr2O7)E) Fe2(Cr2O7)3

8. Después de ingeri r beb idasalcohól icas en exceso serecomienda tomar un antiácidocomo el bicarbonato de sodio.¿Cuál es la representación de dichoantiácido? A) Na2CO3 B) NaNO3

C) NaHCO3 D) NaOHE) NaClO3

9. Escriba el nombre de los siguientescompuestos: H2SO4 y BaSO4. A) Ácido sulfúrico – sulfito de barioB) Ácido tetraoxo sulfúrico (VI)

sulfato di bario.C) Tetraoxo sul fa to (VI) de

hidrógeno tetraoxo sulfato (VI)de bario

D) Ácido sulfuroso – Sulfito debario

E) Tetraoxo su l fa to (IV) dehidrógeno tetraoxosulfato (IV)de bario







1. ¿Cuántos elementos como mínimo puede presentarun compuesto químico? _______________________________________

2. ¿Qué tipo de nomenclatura usa prefijos numéricospara indicar el número de átomos de cada elemento? _______________________________________

3. Mencione el nombre del ión: (O2)2–

_______________________________________

4. ¿Cuántos átomos posee el ión carbonato? _______________________________________

5. ¿Cómo se denomina a la combinación de un hidróxidocon un ácido?

_______________________________________

6. La sal de mesa se representa mediante la fórmulaquímica. ¿Cuál es el nombre químico de dicha sal? _______________________________________

_______________________________________

7. Indica la fórmula química del yeso.

_________________________________________ ________________________________________

8. Ordena en forma creciente de sus atomicidades.I. Hipoclorito de SodioII. Carbonato ácido de sodioIII.Magnétita ________________________________________

9. El permanganato de potasio en solución de colorvioleta, actúa como un excelente oxidante en todaslas reacciones químicas, ¿cuál es la atomicidad deloxidante mencionado? ________________________________________

________________________________________

10. Escriba las fórmulas químicas del:a. Metano → _____________ b. Amoníaco → _____________

c. Silano →

_____________






UNIDADES QUÍMICASDE MASA

QUÍMICA - TEMA 8A

Conocer las relaciones que hay entre la cantidad de átomos o moléculas; el número de moles y la masa, siempre es

importante, sobre todo para entrar a temas como Estequiometría.

Unidades Químicas de masa es un tema fundamental y básico que los alumnos deben conocer "al derecho y al revez" para

dominar así todos los secretos del cálculo en Química.

Es la base para la preparación de todo tipo de soluciones y reactivos para laboratorio. (ácido, bases, sales, etc).

Avogadro

Se interesa por la filosofía, matemática y física, siendo nombrado profesor de Física y Matemática

en el real colegio de Vercell: (1820) y miembro de la Academia de Ciencias y de la Universidad

de Turín.

Realizó investigaciones en electricidad, propiedades físicas de los líquidos, siendo famoso porsu trabajo de gases, formulando una ley que hoy lleva su nombre. En 1822 hace una clara

distinción entre átomo y molécula, indicando además que volúmenes iguales de gases distintos

que se encuentran a las mismas condiciones de presión y temperatura contienen igual número

de moléculas.

I. UNIDAD DE MASA ATÓMICA (U.M.A)

Se define como la doceava parte del isótopo del carbono

– 12, al cual se le ha asignado la masa de 12 u.m.a.

12 2411 u.m.a masa C 1,66.10 g12−= =

II.MASA ATÓMICA RELATIVA O PESOATÓMICO RELATIVO. (m.A)

Indica las veces que la masa de un átomo está contenida

en la masa de otro. Se calcula dividiendo la masa de un

átomo de cierto elemento entre la doceava parte de lamasa del isótopo del carbono – 12.

IDEAS FUERZA

m Isótopos o Hil idos:

Átomos que pertenecen a un mismo elemento (t ienen igual "Z")

Ejemplos:12

6 C 14

6 C

12

masadeunátomo(E)m.A(E) 1 masadeunát omo C

12=

Los pesos atómicos se miden en u.m.a



UNIDADES QUIÍMICAS DE MASAAcademias Exigimosmás!Pamer


III.MASA ATÓMICA PROMEDIO O PESOATÓMICO PROMEDIOEsta masa atómica se obtiene de un promedio

ponderado, usando los isótopos de un elemento.

1 A

Z%1aE

2 A

Z%2aE

3 A

Z%3aE

1 1 2 2 3 3(E)

A .a A .a A .am.A

100+ +

=

1 2 3

1 2 3

: A , A , A = números de masa

a %, a %, a % = porcentajes de abundancia

Donde

MASAS ATÓMICAS DE LOS PRINCIPALESELEMENTOS

IV.MASA MOLECULAR RELATIVA O PESOMOLECULAR (M,Pm)

Es la suma de las masas relativas de los átomos presentes

en un compuesto molecular.

Ejemplo:

H2O → M=2(1)+1(16)=18u.m.a

HNO3 → M=1(1)+1(14)+3(16)=63 u.m.a

V. MASA FÓRMULA RELATIVA O PESOFÓRMULA RELATIVO (P.F)Es la suma de masas relativas de los átomos presentes

en un compuesto iónico.

Ejemplo

NaC →l P.F=1(23)+1(35,5)=58,5 u.m.a.

Ca(OH)2 → P.F=1(40)+2(16)+2(1)=74 u.m.a.

VI.CONCEPTO DE MOLEs una unidad que se utiliza para expresar la cantidad de

una sustancia. Se representa por el número de Avogadro

(N A).

23 A1mol 6,022.10 unidades N= =

VII.MASA MOLAR (M)Es la masa expresada en gramos de una mol de sustancia

y es numéricamente igual al m.A., M y m.F..

Ejemplo

1. Elemento m.A M

Ca → 40 u.m.a → 40 g

S → 32 u.m.a → 32 g

2. Molécula M M

H2SO4 → 98 u.m.a → 98 g

C6H12O6 → 180 u.m.a → 180 g

• 1 mol de átomos = 6,022.1023 átomos = N A átomos

• 1 mol de moléculas = 6,022.10 23 moléculas = N A moléculas

• 1 mol de protones = 6,022.1023 protones = N A protones

IDEAS FUERZA

m Memorizar la masa atómica de los 4 elementos

principales: "CHON ".

C= 12 ; H= 1 ; O= 16; N= 14

m El número de masa no es igual a la masa atómica.

m La masa de un átomo es diferente a la masa atómica.

SUGERENCIAS



UNIDADES QUIÍMICAS DE MA SA Academias Exigimosmás!Pamer


B. Para una sustancia molecular

Una mol de una sustancia molecular es

numéricamente igual a su masa molecular expresado

en gramos, el cual contiene el N A de moléculas.

Ejemplos

M(H2O)=18 u.m.a → 1 mol (H2O)=18 gx = 6,022.1023 moléculas (H2O)

M(H2SO4)=98 u.m.a → 1 mol (H2SO4)=98 g=x A

6,022.1023 moléculas (H2SO4)

(S.M) A

#DemoléculasmasanNM

= =

C. Condiciones Normales (C.N.)

Un gas se encuentra en condiciones normales cuando:

P = 1 atm = 760 mmHg

T = 0°C = 273 K

Bajo estas condiciones se cumple

V L22,4n mol

=

3. Unidad fórmula P.F M

Ca 2Cl → 111 u.m.a → 111 g

KOH → 56 u.m.a → 56 g

VIII.NÚMERO DE MOLES (n)

A. Para un elemento

Un mol del elemento es numéricamente igual a

su masa atómica expresada en gramos, el cualcontiene el NA átomo del elemento.

Ejemplos

m.A(O)=16 u.m.a → 1 mol(O)=16 g=6,022.1023

átomos de "O"

m.A.(Ca)=40u.m.a → 1 mol(Ca)=40g=6,022.1023

átomos de "Ca"

(E) A

#deátomosmasanm.A. N

= =

Problema 1

La sal de Mohr se representa por(NH4)2(FeSO4)2.6H 2O, determinar

cuántas mol de Mohr están contenidasen 30x1022 moléculas de H2O.

(NO = 6 x 1023) A ) 0, 0833

B) 0,833C) 0,55

D) 0 ,733E) 0,6

Reso luc ión

H O2

30n =

10× 22

6 10× 23

3=

61

0,5mol2

= =

Ahora:

hay1moldesaldeMohr 6molesdeHO → 2

n 0,5moldeHO → 2

0,5 1n 0,0833mol

6 12= = =Mohr

Respue s t a : A) 0,0833

Problema 2

Una gota de alcohol (C2H5OH) tiene unamasa de 230 mg. ¿Cuántas moléculas

de alcohol existen en la gota?

(N A = 6 x 1023)

A ) 3,0 x 1020

B) 30 x 1021

C) 6,0 x 1021

D) 3,0 x 1021

E) 3,5 x 1021

Reso luc ión

C H OH2 5M 2(12) 1(16) 6(1) 46= + + =

Ahora:

2305

1046× -3 N demoléculas

6 101

°=

× 23

N° de moléculas = 30x1020 = 3,0x1021

Respues ta : D) 3,0 x 102 1

Problema 3

¿Cuántas moles de hidrógeno existen

en 510 g de NH3?

A ) 10 mol

B) 50 mol

C) 45 mol

D) 60 mol

E) 90 mol

Reso luc ión

510n 3017

= =NH3

Ahora:

3hay1moldeNH moldeH →3

n30moldeNH →3 H

30 3n 90mol

1×

= =H

Respue s t a : E) 90 mol





1. ¿Quién presenta la mayor masa

molecular?

m.A.(H = 1; C = 12; N = 14; O = 16;S = 32)

A ) Ozono

B) Agua

C) Ácido sulfúrico

D) Ácido carbónico

E) Ácido nítrico

2. Determinar la masa de una molécula

de ozono, O3.

A ) 4 x 10-23 g

B) 12 x 10-23 g

C) 6 x 10-23 g

D) 8 x 10-23 g

E) 16 x 10-23 g

3. Indique la aseveración verdadera:

A ) 1mol (H2) pesa 1g

B) 1mol(O3) pesa 32g

C) 1mol(O2) contiene 6,022x1023

moléculas

D) 6 ,022 x 1025 moléculas deHNO3 pesa 63 g

E) Todas son correctas

4. ¿Cuál es la masa de una muestra de

calcio puro, si contiene el mismonúmero de átomos que 780g depotasio?

m.A. (Ca = 40, K = 39)

A ) 200 g B) 400 g

C) 600 g D) 780 gE) 800 g

5. ¿Cuántas moléculas de agua hayen 3600 g? A) 6 x 1023

B) 2C) 1,2 x 1026

D) 1,2 x 1023

E) 5 x 1023

6. Hallar la masa de 6,5 mol del

compuesto:m.A. (H = 1; C = 12; N = 14; O = 16)

A ) 65 6, 5 g

B) 218 ,83 g

C) 1094,16 g

D) 547,08 gE ) 295 ,56 g

7. ¿Cuál es la masa de un átomo de

Aluminio?

Datos:

m.A. (A 27)=l

N A: número de Avogadro = 6x1023

A ) 4,5 x 1023 g

B) 9 x 10 –23 g

C) 4,5 x 10 –21 g

D) 9 x 1020 g

E) 4,5 x 10 –23 g

8. En la sal hidratada MgSOx.10H2O;

existe 8% de Magnesio. Hallar el

valor de "X".

m.A.(Mg = 24; S = 32; O = 16 ;

H = 1)

A ) 1 B) 2

C) 3 D) 4

E) 5

9. Una arcilla húmeda contiene 35%de arena y 40% de agua. Si la arcilla

se seca. ¿Cuál es el porcentaje de

arena?

A) 58 ,3% B) 35 ,0%

C) 17,14% D) 34,28%

E) 68,57%

10. En el compuesto:

Existe 50,95% de "X". ¿Cuál es el

porcentaje de "x" en el siguiente

compuesto?

A ) 67,8% B) 25 ,47%

C) 76,4% D) 81,3%

E) 90 ,7%

11. La masa atómica de un elemento

"X" es el doble que la masa atómica

de otro elemento "Y". Si el

número de moles de "X" es la

tercera parte del número de moles

de "Y", se cumple:

A ) mx=2my

B) 2mx=my

C) 3mx=my

D) mx=23 my

E) mx=32 my

12. Determinar el número de protones

en 200 g de argón ( )4018 Ar .

m.A.: (Ar = 40)

A ) 4 N A B) 18 N AC) 36 N A D) 90 N AE) 180 N A

13. Un pedazo de grafito que pesa

600 mg deposita sobre un papel

24,088 x 1021 átomos de carbono.

¿Cuál es el porcentaje de pureza del

grafito?

A ) 40% B) 60%

C) 70% D) 80%E) 90%



UNIDADES QUIÍMICAS DE MA SA Academias Exigimosmás!Pamer


14. Si usted fuese el ser humano más

rápido del mundo y pudiese contarun átomo por milésima de segun-

do. ¿Cuántas horas cree ud que tar-

daría en contar los átomos conteni-dos en un mol de un elemento?

A ) 2,8 x 1020

B) 1,67 x 1017

C) 3,4 x 1015

D) 0,41 x 1022

E) 0,88 x 1018

15. Si de un recipiente que contenía10 miligramos de SO2, se extraen

1,8 x 10 19 moléculas de SO2.¿Cuántas moles de SO2 quedarán

en el recipiente?

A ) 3 x 105

B) 2,15 x 10-5

C) 1,26 x 10-4

D) 1,10 x 10-5

E) 6 x 1019

16. El número total de átomos conte-

nidos en 320g de trióxido de azu-fre es:

A ) 16 N A

B) 16C) 8 N A

D) 20 N A

E) 5 N A

17. Si se tiene 500 g de aguardiente

que contiene 60% en masa de al-cohol etílico, C2H5OH, siendo el res-

to agua, ¿cuántos átomos de hidró-geno existen en la mezcla?.

A ) 31 ,2 N AB) 36, 1 N AC) 39, 1 N AD) 61,2 N AE) 22,2 N A

18. ¿Cuántos gramos de sulfato de sodio

contienen igual número de unidadesfórmula de los que están contenidos

en 800 g de carbonato de calcio?

A ) 695 g

B) 860 gC) 345 g

D) 1 056 gE ) 1 136 g

19. ¿Qué masa de Al2(S04)3 con 20%

de impurezas contiene la misma

cantidad de azufre que 200 g de

Na2SO

4con 90% de pureza?

m.A. [Al = 27; Na = 23 ; S = 32]

A ) 190,5 g

B) 170 ,5 g

C) 181 ,5 g

D) 180 ,6 g

E) 191 ,6 g

20. Una mezcla de los compuestos de

hidróxido de aluminio y carbonato

de calcio contien 9,6 mol de

unidades fórmula en total y 64 molde átomos en total.

Determinar el porcentaje molar de

aluminio en dicha mezcla.

A ) 12 ,5%

B) 22 ,4%

C) 20 ,2%

D) 83,3%

E) 87,5%

Para un elemento

Para una sustancia molecular

1 mol

6,023 x 10

23

moléculas

Masa molecular

expresada en gramos N A

1 mol

6,023 x 1023 átomosMasa atómica

expresada en gramosN A

UNIDADES QUÍMICAS DE MASA





1. La masa molecular del agua es _______________

_______________________________________

2. La masa molar del agua es __________________

_______________________________________

3. La masa de 1 átomo de Calcio es _____________

_______________________________________

4. La masa de 1 mol de Calcio es _______________

_______________________________________

5. 6,022 x 10 25 moléculas equivalen a ____________

mol de moléculas de oxígeno.

6. 6 mol de átomos de oxígeno equivale a ___________

mol de moléculas de oxígeno.

7. 1 .m.aµ es igual a _______________________

8. La masa en gramos de 10 mol de Cil4 es ________

_______________________________________

9. Las moléculas en 4,4 g de CO2 es _____________

_______________________________________

10.En 5 moles de KOH hay ________ moles de K,

_______Moles de O y _____________ Moles de H.






ESTADO GASEOSO

QUÍMICA - TEMA 9A

I. IMPORTANCIAEstudiar algunas propiedades y leyes fundamentales queexplican el comportamiento de los gases ideales.

II.OBJETIVOSq Comprender, identificar, usar las fórmulas de los gases.q Identificar los procesos restringidos gaseosos.

III.HISTORIARobert Boyle (1627 - 1691)

Nacido en 1627, el menorde los catorce hijos del

conde de Cork, estudió enlas mejores universidades de

Europa. Descubrió los

indicadores, sustancias quepermiten distinguir los ácidos

de las bases. En 1659, conla ayuda de Robert Hooke,

descubrió la ley que rige elcomportamiento de los

muelles, perfeccionó la

bomba de aire para hacer el vacío que se utilizó en laminería para eliminar el agua de las galerías en las que

trabajan los mineros. Atacó a la Alquimia y a los alquimistas, que anunciaban

que podían convertir cualquier metal en oro.

Definió la Química como una ciencia y enunció la primeradefinición moderna de elemento químico, como sustancia

que no es posible descomponer en otras.En 1661 publicó el primer libro moderno de química El

Químico Escéptico en el que explicaba la mayoría de susdescubrimientos. Fue miembro de la Royal Society,

institución que perdura en la actualidad, y participó

activamente en sus reuniones hasta su fallecimiento.En 1660, en una obra titulada Sobre la Elasticidad del

Aire anunció su descubrimiento sobre la relación entreel volumen de un gas y su presión.

Parece que Boyle no especificó en sus trabajos que susexperiencias de la relación entre el volumen y presión

los realizaba a temperatura constante, quizá porque lo

hizo así y lo dio por supuesto. Lo cierto es que, se

tuvo que esperar a que en 1676 otro físico, el francésEdme Mariotte (1630 - 1684), encuentre de nuevo losmismos resultados y aclaró que la relación PV=constante

es solo válida si se mantiene constante la temperatura.

Por eso la Ley de Boyle está referenciada en muchas

ocaciones como Ley de Boyle y Mariotte.

Jacques Charles (1746 - 1823)Jacques Alexander César

Charles, químico, físico y

aeronauta francés, nació

en Beaugency (Loire) el

12 de noviembre de 1746

y falleció en Paris el 7 de

abril de 1823.

Al tener noticias de las

exper ienc ias de los

hermanos Montgolfier con

su globo aerostát ico

propuso la utilización delhidrógeno, que era el gas más ligero que se conocía

entonces, como medio más eficiente que el aire para

mantener los globos en vuelo.

En 1783 construyó los primeros globos de hidrógeno y

subió él mismo hasta una altura de unos 2 km, experiencia

que supuso la locura para la aeronáutica que se desató

en la época.

Su descubrimiento más importante fue en realidad un

redescubrimiento ya que en 1787 retomó un trabajoanterior de Montons y demostró que los gases se

expandían de la misma manera al someterlos a un mismo

incremento de temperatura.

El paso que avanzó Charles fue que midió con más omenos exactitud el grado de expansión y observó que

por cada grado centrígrado de aumento de la temperatura

el volumen del gas aumentaba 1/273 del que tenía a

0°C. Esto significaba que a una temperatura de –273°C

el volumen de un gas sería nulo (según dicha ley) y que

no podía alcanzarse una temperatura más baja.

Dos generaciones más tarde Kelvin fijó estas ideas

desarrollando la escala absoluta de temperatura y

definiendo el concepto de cero absoluto.

Charles no público sus experimentos y hacia 1802 Gay -

Lussac publicó sus observaciones sobre la relación entre

el volumen y la temperatura cuando se mantieneconstante la presión por lo que a la ley de Charles también

se le llama Ley de Charles y Gay-Lussac.



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I. PROPIEDADES DE LOS GASES

1. ExpansibilidadTodo gas trata de ocupar el máximo volumen que le

sea permitido. Se expande facilmente por un aumentode temperatura, es decir el volumen aumenta.

MM

V1 V2

2. CompresibilidadTodo gas se puede comprimir, es decir, disminuir su

volumen al aplicarle una fuerza externa.

Ejemplo:

P1

V1 GAS V2GAS

P2 P2 1> P

V1 2> VT1 T2

T2 > T 1

Joseph Louis Gay-Lussac (1778 - 1850)

Químico y físico francés,nacido el 06 de diciembre

de 1778, en Saint-Leonard

de Noblat y falleció el 09de mayo de 1850, en París.

Además de ocupar cargospolíticos de importancia,

Gay-Lussac fue catedráticode Física (a partir de 1808)

en la Univerisdad de la

Sorbona, así comocatedrático de Química (a

partir de 1809) en el instituto Politécnico de París.En 1802 publicó los resultados de sus experimentos que,

ahora conocemos como Ley de Gay-Lussac. Esta leyestablece, que, a volumen constante, la presión de una

masa fija de un gas dado es directametne proporcionala la temperatura Kelvin.En el campo de la física llevó a cabo, en 1804, dos

ascensiones en globo, hasta altitudes de 7.000 metros,en las que estudió la composición de las capas altas de

la atmósfera y el magnetismo terrestre.

Entre 1805 y 1808 dio a conocer la ley de los volúmenesde combinación, que afirma que los volúmenes de los

gases que intervienen en una reacción química (tantode reactivos como de productos) están en la proporción

de números enteros sencillos.En relación con estos estudios, investigó junto con el

naturalista alemán Alexander Von Humboldt, la

composición del agua, descubriendo que se componede dos partes de hidrógeno por una de oxígeno.

En 1811 dió forma a la Ley que Charles habíadescubierto en 1787 sobre la relación entre el volumen

y la temperatura, pero que había quedado sin publicar.Este mismo año, el químico francés Courtois, por medio

de una reacción química produjo un gas de color violeta

que Gay-Lussac identificó como un nuevo elemento yle dió el nombre de yodo, que en griego significa

violeta.Estudió también el ácido cianhídrico así como el gas de

hulla. En el año 1835 creó un procedimiento para la

producción de ácido sulfúrico en el empleo de la torre

llamada de Gay-Laussac.Gracias a sus mediciones químicas de precisión y a sus

procedimientos exactos de trabajo, logró obtener varios

elementos químicos y establecer las bases del análisisvolumétrico convirt iéndolo en una discipl ina

independiente.En la lucha de prestigio entre Francia e Inglaterra,

Napoleón suministró fondos a Gay-Lussac para queconstruyera una batería eléctrica mayor que la de Davy,

y así encontrar nuevos elementos.

La batería no fue necesaria, pues Gay-Lussac y Thenardempleando el potasio descubierto por Davy, aislaron el

boro sin necesidad de la electricidad. Al tratar óxido deboro con potasio se produjo el elemento boro.

En 1890 Gay-Lussac trabajó en la preparación del potasioe investigó las propiedades del cloro. En el campo de la

industria desarrolló mejoras en varios procesos defabricación y ensayo. En 1831 fue elegido miembro dela Cámara de los Diputados y en 1839 del Senado.

IV.DEFINICIÓN• Es uno de los estados de agregación de la materia y

se caracteriza porque sus moléculas están en

constante movimiento ya que posee alta energíacinética.

• Debido a esta característica los gases poseen formay volumen variable.

• En el estado gaseoso sus moléculas están sometidos

a dos fuerzas moleculares: la fuerza de repulsión (FR )

que son mayores que las fuerzas de atracción ocohesión (F A).

FR

F A

F > FR A

Analizando una molécula gaseosa:

Ejemplo de gases: N2, O2, F2, Cl2, gases nobles (He, Ne,

Ar, Kr, Xe, Rn) CO, CO2, SO2, HCl, CH4.



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3. DIFUSIÓNTodo gas puede difundirse, es decir, trasladarse através de otro gas o de un líquido.

Ejemplo:

Aroma

4. EFUSIÓNTodo gas puede pasar a través de orificios pequeños

o poros, es decir pasan de una presión alta a una

presión baja.

Globo Globo

Presiónalta

Presiónbaja

II.PARÁMETROS DEL ESTADO GASEOSOSon aquellas variables que alteran las caracteristicas físicas

de los gases.

Son:P V

T

Tanque dehospital

P = presión

T = temperatura

V = volumen

III. GAS IDEAL• Es un gas hipotético que cumple con las leyes de

Boyle, Charles y Gay-Lussac.• Las características para gas ideal son:

– Baja presión – Elevada (alta) temperatura.

– Elevada energía cinética entre sus moléculas. – Las fuerzas intermoleculares de repuls ión y

atracción son nulas.

– El volumen de cada una de sus moléculas esigual a cero.

IV.ECUACIÓN UNIVERSAL DE LOS GASESIDEALESSe denomina también ecuación de estado de los gasesideales, porque nos permite establecer una relación de

parámetros (variables) de estado.

P VTn

P.V R.T.n⇒ =

Nemotécnia:

P aV o R a= T on

Donde:

P = presión absoluta (atm, mmHg, Torr, KPa) V = volumen (litros)

T = temperatura absoluta (K)

n = número de moles del gas

R = constante universal de los gases ideales o constantede Regnault.

Valores de R

R=0,082mmHg.Latm.L KPa.L

62,4 8,3mol.K mol.K mol.K

= =

Equivalencias

{ 31 at m 760mmHg 760Torr

1KPa 1000Pa 10 PaP = =

= =

3 3

31 L 1000ml 1000cm 1dm

1 m 1000L V = = =

=

{K C 273R F 460T = ° +

= ° +

{1Kg 1000g1libra 1 lb 453,6gmasa = = =

V. FÓRMULA PARA CALCULAR EL PESO

MOLECULAR (M ) DE UN GAS

De P.V. R.T.n= ... (1)

Ademásm

nM

= ... (2)

(2) en (1): m RTmP.V. R.T. MP.V.M

= ⇒ =

VI.FÓRMULA PARA CALCULAR LA DENSI-DAD (D) DE UN GAS

De: P.V. R.T.n= ... (1)

Ademásm

nM

= ... (2)

(2) en (1): ( ){

D

m mP.V. R.T. P.M R.T

VM

= ⇒ =

∴ P.MD R.T=

• Un gas ideal es un modelo hi potético cuyas

características se basan en la Teoría Cinética Molecular (T.C.M).

• Al aumentar la temperatura y disminuir la presión de

un gas, su densidad aumenta.• Temperatura absoluta son los grados Kelvin y para

hallarlo se calcula usando la fórmula: = ° +K C 273

IDEAS FUERZA





VIII.ECUACIÓN GENERAL DE LOS GASESIDEALES (LEY DE CLAUSIUS)• Las condiciones de un gas (P, V, T) en un momento

dado pueden cambiar, debido a que no son

estáticos.• La ecuación general relaciona los cambios que sufre

una misma masa del gas (proceso isomásico), por

tanto se cumplirá

V

T1

1

V

T2

2

P1 P2

ProcesoIsomásico

(masaconstante)

Condición

InicialEstado 1

Condición

FinalEstado 2

1 1 2 2

1 2

P.V P .V....... constante

T T= = =

Nemotécnia: P a V i T o

Como1

1 1

vm 1D V m D

= ⇒ = y2

2 2

V 1m D

=

Reemplazando en la ecuación general.

1 2

1 1 2 2

P P ..... constanteD .T D .T

= = =

IX.PROCESOS GASEOSOS RESTRINGIDOSSon los cambios que experimenta un gas, manteniendo

constante la masa y cualquiera de las variables de estado

(P, V ó T).

1. LEY DE BOYLE-MARIOTE (Proceso isotérmico,"T" constante)"Si la temperatura (T) es constante, el volumen (V)de una misma masa gaseosa es inversamente

proporcional a su presión absoluta (P)".

De: 1 1

1

P V

T

2 2

2

P V

T= 1 1 2 2P.V P .V⇒ = Temperatura

constanteT =

isotermaP2

P1

V2

V1

Ta

Tb

1

2

T > Tb a

T = T1 2

V (L)

P (atm)

2. LEY DE CHARLES (Proceso isobárico, "P"Constante)"Si la presión (P) es constante, el volumen (V) deuna misma masa gaseosa es directamente

proporcional a su temperatura absoluta (T)".

De: P 11

1

V PT

= Presión22 1 2constante

2 1 2

V V V PT T T

⇒ = =

isóbara

Pa V2

V1

T2T1

12 P = P1 2

V (L)

T (ºk)

3. LEY DE GAY-LUSSAC (Proceso Isocórico óIsométrico, "V" constante)

"Si el volumen (V) es constante, la presión absoluta(P) de una misma masa gaseosa es directamente

proporcional a su temperatura absoluta (T)".

De:1P V 21

1

P V

T = Volumen2 1 2

constante2 1 2

P P V

T T T⇒ = =

isócoraP2

P1

T2T1

P (atm)

T (ºk)

VII.GAS A CONDICIONES NORMALES(C.N.)Un gas se encuentra a condiciones normales cuandocumpla lo siguiente.

P = 1 atm = 760 mmHg = 101,3 KPaT = 0°C = 273K

V L22,4n mol

=

SUGERENCIAS

• Para usar la constante "R" debes tener cuidado en identif icar los datos de presión:

Si "P" esta en atmósferausar

→ R = 0,082 Si "P" esta en mmHg usar

→ R = 62,4





X.MEZCLA DE GASES• Una mezcla gaseosa es la unión de moléculas de dos o

más gases sin que entre ellos se produzca una reacciónquímica. Es decir, cada uno de los componentes de la

mezcla mantiene todas sus propiedades.• En una mezcla gaseosa la temperatura es

constante.

Molécula de gas “A”

Molécula de gas “B”

1. FRACCIÓN MOLAREs la relación que existe entre el número de moles

parciales de un componente y el número de moles

totales de la mezcla gaseosa.

Gas “A” n A

Gas “B” nB

A

B

n = n + nt A B

X = A

n

n A

T

X =B

n

nB

T

Además: A Bx x 1+ =

2. LEY DE LAS PRESIONES PARCIALES (DALTON)

• "La presión parcial de una mezcla gaseosa es iguala la suma de las presiones parciales de cada gas"

• La presión parcial de cada gas es la misma que

tendría al encontrarse solo ocupando el volumendel recipiente a igual temperatura.

P A

V A

PB

+ V B

n A

nB

A + B

nT

PT

V

Se cumple T A BP P P Ley deDalton= +

y T A Bn n n= + ; A

AT

Px

P=

BB

T

Px

P=

3. LEY DE LOS VOLUMENES PARCIALES (AMAGAT)

• "El volumen total de una mezcla gaseosa es iguala la suma de los volúmenes parciales de cada

gas".• El volumen parcial de cada gas es el mismo que

tendría al encontrarse solo a la presión total y a

igual temperatura.

P

V A A

P

+ VB B

n A

nB

A + B

nT

P

VT

Se cumple T A B V V V Ley deAmagat= +

y A B

T A B A BT T

V Vn n n ; x ; x

V V= + = =

Donde:

P A = presión parcial del gas A V A = volumen parcial del gas A

PB = presión parcial del gas B VB = volumen parcial del gas B.

XI.PESO MOLECULAR PROMEDIO APA-RENTE DE UNA MEZCLA GASEOSA T(M )

Como: mT=m A + mB ... (1)

A + B

De:m

n m n.MM

= → = ... (2)

(2) en (1): T A BT A Bn .M n .M n .M= +

IDEAS FUERZA

• La unidad de la densidad de un gas es g/L

• Un gas se encuentra a condiciones normales

(C.N .) cuando la presión es 1 atm y la temperatura es 0°C ó 273K

SUGERENCIAS

• Recordar para los procesos gaseosos:

− =

=

− =

1 1 2 2

1 2

1 2

1 2

1 2

Boyle Marriotte Isotérmico T P. V . P .V

V VCharles Isobárico P

T T

P PGay Lussac Isocórico V

T T

VariableLey Proceso Fórmula

Constante





Problema 1

Que volumen ocuparán 2 gramos de

gas metano CH4 a 27°C y 750 mmHg

Resolución:

P V = R T n

750 x V = 624 x 3002

16

V = 3,122

Respues ta : V=3,122

Problema 2

Indique el volumen de gas a C.N que

ocupan 1,8 x 10 24 moléculas de

oxígeno.

Resolución:

1 mol - 6 x 1023 moléculas

x - 1,8 x 1024

moléculas

x =24

23

1,8 x 10

6 x 10

x = 3 mol

a condiciones normales

1 mol - 22,4 L

3 mol - V = 67,2 L

Respues ta : V=67,2L

Problema 3

Se tienen los siguientes gases a las

mismas condiciones de presión y tempe-

ratura. ¿Quién de ellos tendrá menor

densidad?

A) SO2

B) H2

1. De las proposiciones.

I. Para cualquier proceso de un gas

ideal la presión y el volumen son

inversamente proporcional.

II. Un gas real tiene comportamiento

ideal A elevadas presiones y

elevadas temperaturas.

III. En un proceso isócoro para un

gas ideal la relación P/T es cons-

tante.Son correctas:

A) I, II

B) II, III

C) I, III

D) Sólo III

E) I, II, III

2. Con respecto a las propiedades de

los gases:

I. Son incompresibles.

II. Son fluidos.

III. Se difunden en espacios

limitados.

IV. Son anisotrópicos.

Son correctas:

A) I, II

B) II, III

C) I, IV

D) Sólo II

E) I, II, III

3. Que volumen de SO2(g)

están

contenidos en un recipiente a

127°C y 0,82 ATM, si tiene una

masa de 12,8 g.

A) 4 L

B) 8 L

C) 12 L

D) 16 L

E) 32 L

4. ¿Qué masa de oxígeno hay en un

cilindro que contiene 82 l de este

gas a presión de 3atm y una tem-

peratura de 27 ºC?

A) 32 kg

B) 3,2 kg

C) 3,2 g

D) 320 g

E) 320 l b

5. La presión de un gas aumenta en

50% mientras q ue su volumen

disminuye en 50%. ¿Qué sucedecon la temperatura?

A) No varía

B) Aumenta 25%

C) Aumenta 50%

D) Disminuye 25%

E) Disminuye 50%

6. Un volumen de 298 m l de un

gas ideal ejerce una presión de

1,23 atm a 25ºC. ¿Qué presión

ejerce e l mismo gas en un

recipiente de 600 m l a 27 ºC?

C) C3H8

D) HCl

E) CO2

Resoluci ón :

La densidad es directamente propor-cional a la masa molecular.

∴ A menor masa molecular menordensidad.

MSO2 = 64

MHCl = 36,5

MH2 = 2

MCO2 = 44

MC3H8 = 44

Respues ta : H2 por tener menormasa molecular





A) 1,23atm

B) 0,615atm

C) 0,307atm

D) 0,715 atm

E) 2,46atm

7. Si se calienta cierta masa de un gas

ideal desde 27ºC hasta 87ºC . ¿En

qué porcentaje debería aumentar

su presión para que no varíe su

volumen?

A) 10%

B) 50%

C) 100%

D) 20%

E) 120%

8. Si se calienta cierta masa de gas

de 27ºC a 117ºC sin que varíe su

presión. ¿En qué porcentaje

aumenta su volumen?

A) 60%

B) 50%

C) 30%

D) 45%

E) 90%

9. Determinar la densidad del gas

metano (CH4) en (g/l) a 4,1 atm y

127ºC.

A) 1

B) 1,5

C) 2

D) 2,5

E) 2,6

10. ¿Qué gráfico muestra un compor-

tamiento isotérmico de un gas ideal?

A) Solo III

B) II y III

C) Solo I

D) Solo II

E) I y III

11. ¿Cuántos átomos existirán en 20,5L

de gas ozono a 127° y 5atom de

presión?

A) 3,25 NoB) 9,375 No

C) 1,725 No

D) 18,75 No

E) 37,5 No

12. Un camión transporta un tanquede 8,2 m 3 con gas propano C3H8 a

15atm de presión y 10°C. Durante

el viaje la temperatura asciende a

22°C. ¿Cuántos kg de gas propano

se debe descargar para que el

tanque no explote?

A) 1,35

B) 4,7

C) 9,5

D) 10,2

E) 15,9

13. ¿Cuántos globos de 300 ml a 27°C

y 1,5 atm se pueden llenar con un

tanque de 15L a 30°C y 3 atm?

A) 100

B) 99

C) 98

D) 97

E) 96

14. Calcular ¿cuántas moléculas de NO2

están contenidas en un volumen

de 275 mL a 200 °C y 748 mmHg?

A) 2,1.1021 moléculas de NO2

B) 4,19.1021

C) 7,97.1021

D) 8.1021

E) 9.1021

15. Cuando un matraz de 250 mL se

llena en condiciones normales con

un gas, tiene una masa de 275 g.

Cuando el recipiente está vacío

tiene una masa de 273 g. ¿Cuál esla masa molecular del gas en g/

mol?

A) 179,2

B) 2

C) 193,6

D) 273,2

E) 22,4

16. ¿Cuántas moles de oxígeno gaseoso

habrán en un balón de 20 litros,

sabiendo que al pasarlo a otro balón

de 10 litros se pierden 24 g?Suponer condiciones de avogadro.

A) 2

B) 1,5

C) 3,8

D) 4,5

E) 6,4

17. Una mezcla de gases, que se

encuentra en un recipiente cerrado,

a la presión de 800 mm de Hg,

contiene 5 moles de N2, 2 moles de

O2 y 3 moles de CO2. Calcular la presión

parcial en mm de Hg de cada gas.

A)2 2 2N O COP 400;P 160;P 240= = =

B)2 2 2N O COP 240;P 160;P 400= = =

C)2 2 2N O COP 200;P 180;P 420= = =

D) 2 2 2N O COP 350;P 200; P 250= = =E)

2 2 2N O COP 500;P 100;P 200= = =

18. Las presiones parciales de cuatro gases

contenidos en un recipiente de 6 L

a 727 °C son: PCO2 = 0,82 atm;

PH2 = 0,21 atm. ¿Cuántos gramos

de gas CO2 hay en el recipiente?

A) 2,64

B) 1,65

C) 0,96

D) 1,15

E) 3,45

19. Se agregaron tres gases a un

recipiente de 10 litros produciéndose

una presión total de 800 torr a 27

°C. Si la mezcla contenía 8 gramos

de CO2, 6 gramos de O2 y "X" g de

N2, determinar la presión parcial del

N2 en dicha mezcla.

A) 219,1 torr

B) 106,8 torr

C) 123,4 torrD) 178 torr

E) 108,76 torr

20. En un balón de acero de 5 L de

capacidad, se introduce 28 g de

N2 y 24 g de O2 a 127 °C.

Determinar la presión de la mezcla

gaseosa en atmósferas.

A) 3,65

B) 4,92

C) 6,56

D) 11,48E) 22,94





1. Son gases monoatómicos (ejm): ________________

_________________________________________

2. Son gases diatómicos (ejm): __________________

______________________________________

3. La ecuación universal de gas ideal es: ____________

_______________________________________

4. La ecuación general de gas ideal es: _____________

_______________________________________

5. En un proceso isotérmico se mantiene constante:

_________________________________________

6. En un proceso isocoro cuando se mantiene constante:

____________________________________________

7. En un proceso isocoro se mantiene constante: ___

________________________________________

8. La suma de presiones parciales en una mezcla gaseosa

fue enunciada como: _______________________

9. Es un gas ideal

________________________________________

10.Es un gas real:

________________________________________

ECUACIÓN GENERAL DE LOS GASES

1 1

1

P V

T =

2 2

2

P V

T

BOYLE CHARLES GAY - LUSSAC

Proceso isotérmico

igual temperatura

Proceso isobárico

igual presión

Proceso isocórico

igual volumen

P

V

Isoterma

V

T

Isobara

P

T

Isocora

Leyes que la rigen






REACCIONES QUÍMICAS

QUÍMICA - TEMA 10A

Todo proceso donde se observe que cuando dos o más

sustancias se unen, haya desprendimiento o absorción de

energía o también desprendimiento de algún gas o cambio

de color, ello será una reacción química.Toda reacción química se representa por una ecuación y

esta depende del tipo de reacción que se está tomando

para ello hay que recordar algunas nociones preliminares.

Naturaleza de una sustancia simple:

• Todo metal es monoatómico: Cu, Ag, Zn, Fe, Hg,

etc.

• Todo gas noble es monoatómico: He, Ne, Ar, etc.

• Todo no metal gaseoso es diatómico: N2, O2, F2, lC 2,

Br2, I2, H2.

• Algunos no metales sólidos son monoatómicos As, Sb,Si, C.

• Sustancias Alotrópicas: S(s) y S8(s); P4(s); etc.

CLASIFICACIÓN A. Por su naturaleza

1. Reacción de Composición:

Forma general: A + B → ABa) De combinación o síntesis. Se produce por el

cruce de los N.O. de 2 sustancias simples

Forma general: Z yy z A B A B+ −

+ →

Ejemplo:

• + →2 2 22H O 2H O

• + →2 2 3N 3H 2NH

b) De adición. Es la suma de las atomicidades de

las sustancias.

Ejemplo:

• SO3 + H2O → H2SO4

• C2H4 + H2 → C2H6

• CaO + CO2 → CaCO3

Los compuestos se producen a partir de los elementos porreacciones químicas. Por ejemplo, la sal de mesa (cloruro

de sodio), se puede formar por la combinación del metal

reactivo sodio con un gas verde tóxico, el cloro.

2Na C 2NaC+ →l l(s) 2(g) (s)

Debido a que esta reacción ocurre sin necesidad de "ayu-

da" externa, se dice que es un reacción espontánea (aun-

que el hecho de ser espontánea no da indicio alguno res-

pecto a que tán rápida o lenta puede ser la reacción). La

reacción inversa, la descomposición del cloruro de sodio, es

un proceso no espontáneo, lo cual está muy bien, ¡pues

no es conveniente que la sal de mesa comience en el co-medor de la casa a emitir nubes del tóxico cloro gaseoso!

Una forma de recuperar el sodio metálico y el cloro gaseoso

consiste en hacer pasar una corriente eléctrica (una fuente

de energía externa) a través del cloruro de dosio fundido:

( ) ( ) ( )2 g

energía2NaC 2Na C → +l l

l l

El estudio de las causas de las reacciones químicas es una

rama de la termodinámica. Este capítulo proporciona un

tratamiento simplificado del tema en relación con la formaciónde compuestos inorgánicos.



REACCIONES QUÍMICAS Academias Exigimos más!Pamer


2. De descomposición o análisis:

Forma general:Q

AB A B∆ → +

Ejemplo:

• CaCO3 → CaO(s) + CO2 ↑

• C3H5(NO3)3 → CO2 ↑ + H2O + N2 ↑ + O2 ↑

B. Por el grado de sustitución

1. Reacción de sustitución simple o desplazamiento

simple (sustitución).

Forma general: A + BC → AC + B

Ejemplo:

• Zn + 2 2HC ZnC H→ +l l

• Ca + HNO3 3 2 2Ca(NO ) H→ +

• Na + H2SO4 2 4 2Na SO H→ +

2. Reacción de sustitución doble o desplazamiento

doble (metátesis):

Forma general: AB + CD→

AD + CBEjemplo:

• Ag lC + H2S 2 Ag S HC→ + l

• Ca(OH)2 + H2SO4 4 2CaSO H O→ +

• Fe(OH) 3 + H lC O4 4 3 2Fe(C O ) H O→ +l

C. Por el número de fases

1. Reacción homogénea: Cuando todos los componentes

de la reacción están en el mismo estado físico.

Ejemplo:

• N2(g) + H2(g)→ NH3(g)

• H2(g) + I2(g) → HI(g)

2. Reacción heterogénea: Cuando en la reacción se

observa dos o más estados físicos diferentes, para

sus componentes.

Ejemplo:

• Fe(s) + O2(g)→ Fe2O3(s)

• C(s) + O2(g) → CO2(g)

D. Por el número de etapas para obtener una sustancia

1. Reacción monoetápica. Se necesita de una sola

reacción, para producir el compuesto deseado.

Ejemplo:

Producción de Fe puro.

• Fe2O3 + H2 → Fe + H2O

SUGERENCIAS

m Una reacción química se puede evidenciar por:

• Formación de precipitado.

• Desprendimiento de gas en forma de burbujas.• Absorción y desprendimiento de energía.

• Cambio de color, olor o sabor.

2. Reacción polietápica: Se necesita de una serie de

reacciones previos para obtener el compuesto final.

Ejemplo:

Producción del H2SO4

• FeS2O3 + H2 → Fe2O3(s)

• SO2 + O2 → SO3

• SO3 + H2O → H2SO4

E. Por el sentido de la reacción

1. Reacción irreversible o completa: es aquella que va

en un sólo sentido ( → ), sólo el 5% de las reacciones,son irreversible.

Ejemplo:

• Ca(OH)2(ac) + H2SO4(ac) → CaSO4(s) + H2O(l)

• C3H8(g) + O2(g)→ CO2 ↑ + H2O(l)

2. Reacción reversible o incompleta: va en dos sentidos

€( ) , el 95% de las reacciones son reversibles.

Ejemplo:

• +l € l l5 3 2PC PC C

• N2 + H2 € NH3

F. Por la transferencia de energía

1. Reacción exotérmica: Es aquella donde la ener-

gía de los productos es menor que la energía de los

reactantes, lo que significa que dicha reacción ha li-

berado energía, se le conoce porque el medio que lo

rodea se siente más caliente luego de la reacción.

• Complejo Activado (AB): En realidad antes de

producirse la reacción final los reactantes cho-

can o se pegan en un tiempo pequeño, a la

unión de estos reactantes se llama complejo

activado (AB).

• Sea la reacción siguiente:

En una etapa A + B → C + D

• Dividiendo en dos etapas:

1. A + B → AB Complejo Activado

2. AB → C + D ⇒ Segunda Etapa

Veámos gráficamente:

SUGERENCIAS

m El reactante en la oxidación es el agente reductor y

el reactante en la reducción es el agente oxidante.





Donde:

HR : Energía de los reactantes

H AB : Energía del complejo activado

HP : Energía de los productos

∆Ha : Entalpía de activación

∆Hd : Entalpía de descomposición

∆Hr : Entalpía de reacción

Analicemos:

∆Ha : H AB - HR ( ∆Ha > 0)

∆Hd : Hp - H AB ( ∆Hd < 0)

∆Hr : Hp - HR ( ∆Hr < 0)

Notación de una Reacción Exotérmica.

A + B → C + D + 2,3 kcal / mol

A + B → C + D; ∆Hr = -2,3 kcal / mol

2A + 2B → 2C + 2D; ∆Hr = -4,6 kcal / mol

+ + + ∆ = − A B C D

; Hr 1,15kcal/mol2 2 2 2

2. Reacción endotérmica: Es aquella donde la energía

de los productos es mayor que la de los reactantes,

debido a que ha ganado o absorbido calor del medio

externo razón por la que después de la reacción este

medio externo se siente más frío.

• Sea la reacción: A + B → C + D

Veamos gráficamente:

Donde:

∆Ha : H AB - HR ( ∆Ha > 0)

∆Hd : Hp - H AB ( ∆Hd < 0)

∆Hr : Hp - HR ( ∆Hr < 0)

Notación de una Reacción Endotérmica:

A + B + 1,8 kcal / mol → C + D

A + B → C + D; ∆Hr = +1,8 kcal / mol

2A + 2B → 2C + 2D; ∆Hr = 3,6 kcal / mol

G. Reacción de combustión

Es una reacción de oxigenación muy violenta (rápida),

con desprendimiento de luz y calor y también de fuego,

si la reacción se da con exceso de oxigeno tal que se

queme completamente el combustible esto se llama decombustión completa, en cambio si la reacción se da

con defecto de oxigeno esta será combustión incom-

pleta.

1. Combustión completa

Se quema totalmente el combustible.

Ejemplo:

Mg + O2 → MgO + Luz blanca

Fe + O2 → Fe2O3 + Luz naranja

C3H8 + O2 → CO2 + H2O + fuego azul

C2H2 + O2 → CO2 + H2O + fuego azul

H2 + O2 → H2O + fuego azul

C + O2 → CO2 + fuego azul

2. Combustión incompleta: No se quema todo el

combustible.

Ejemplo:

C3H8 + O2→ CO + H2O + fuego amarillo

C3H8 + O2 → CO + C + H2O + fuego amarillo

H. Reacción de catalisis

Es aquella que para realizarse con una seguridad venta-

josa, necesita la presencia de una sustancia externa,

dicha sustancia no entra como parte de la reacción neta

pero si afecta a la velocidad de la reacción, ya sea apu-

rándola o retardándola.

1. Reacción de catálisis positiva.- es aquella donde

el catalizador aumenta la velocidad de la reacción

gráficamente ella reduce la entalpía de activación de

la reacción sin afectar a la entalpía de la reacción

neta.

Ejemplo:

Sea la reacción endotérmica.

A B Hr C D+ + ∆ → +

Ejemplo:

H S O2 42 5 3 7 2 5 3 7 2C H O H C H O H C H OC H H O+ → +

2. Reacción de catálisis negativa (con inhibidor).

Es aquella donde el catalizador retarda la velocidad de

la reacción haciéndola más lenta, por seguridad.

Ejemplo:Sea la reacción exotérmica:

AB A B C D Hr :s in inhibido r+ → + + ∆





ABE A B E C D Hr E:coninhib idor+ + → + + ∆ +

Veámos gráficamente:

Ejemplo:

2H O3 2 4 4 3 AgNO H SO AgSO HNO+ → +

I. Por la transferencia o NO de e-

1. Reacción de no redox: Aquella donde no hay

ganancia ni pérdida de e- , o sea no hay cambio en

el N.O. de sus elementos.

Ejemplo:

+ → +l l2 2 AgC H S Ag S HC (metátesis)

+ →3 2 2 4SO H O HSO (de adición)

+ → +l l 2NaOH HC NaC H O (de neutralización)

2. Reacción de redox: Aquella que contiene uno o

más elementos cuyos N.O. varían. Puede ser de 3

clases.

a) Reacción de redox intermolecular: Aquella

donde los agentes oxidantes y reductor, caen

en moléculas diferentes.

Ejemplo:

2 2 2H O H O+ →

b) Reacción de redox intramolecular: Aquella

donde los agentes oxidantes y reductor, caen

en la misma molécula o fórmula.

Ejemplo:

→ +l l2 3 2 A O A O

c) Reacción de desproporción o dismutación

(autoredox): Aquella en donde de la mismasustancia algunas moléculas se oxidan y otras se

reducen.

Ejemplo:−→ +3

4 4 3P PO PH

BALANCE DE ECUACIONES QUÍMICAS A. Balance por el método del tanteo

1. Se balancean los metales.

2. Se balancean los no metales.

3. Se balancean los hidrógenos.

4. Se balancean los oxígenos.

Ejercicio 1

Balancear por el método del tanteo:

IDEAS FUERZA

m

Ca2+ +2e-

Caº (Reducción)

Agente Oxidante o

Forma Oxidada

Forma reducida conjugada o

Especie reducida conjugada

Gana electrones

m

N3- -8e-

N5+

(Oxidación)

Agente reductor o

Forma reducida

Forma oxidada conjugada o

Especie oxidada conjugada

Pierde electrones

IDEAS FUERZA

m Los elementos del grupo 1A tienen N.O. = + 1 al

formar compuesto y los del grupo 2A tienen N .O.

= + 2 al formar compuesto.

m El H tiene N .O. = + 1 al formar compuesto

(excepto en los hidruros metálicos donde su N .O .

= –1)

m el O tiene N.O. = -2 al formar compuesto (excepto

en los peróxidos donde su N .O. = -1)

m En los elementos libres el N .O. es igual a cero.m En los compuestos neutros la suma de todos los

N.O. es igual a cero.

1. + →2 2 3N H NH

2. + →2 2 3Fe O F e O

3. + →8 2 3Fe S Fe S

4. + → +3 8 2 2 2C H O CO H O

5. + → +l l l l3 2 A HC A C H

6. + → + +4 10 2 2 2C H O CO C H O

7. + → + +l l3 2 2 2CaCO HC CO CaC H O

8. + → +2 2 2 3 2FeS O Fe O SO

9. → + + +3 5 3 3 2 2 2 2C H (NO ) CO H O N O

10. + + → + +3 4 2 2 3 4Ca (PO ) SiO C CaSiO CO P

B. Balance por el método del número de oxidación

Pasos:1. Se coloca el número de oxidación (N.O.) a cada ele-

mento que interviene en la reacción.

2. Se forman semireacciones con los elementos que

han cambiado su N.O.

3. Se determina el número total de electrones ganados

o perdidos, igualándoles con coeficientes mínimos

enteros.

4. Los coeficientes obtenidos se trasladan a la ecuación

original. Si algunos elementos faltan balancear, esto

se hará por el metodo del tanteo.





Ejercicio 2

Balancear por el metodo del N.O.

1. HNO3 + S → H2SO4 + NO2 + H2O

2. Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O

3. + → +l l2 3 2KOH C KC O H O4. H2SO4 + NH3 → HNO3 + S + H2O

5. Ag + HNO3 → NO + AgNO3 + H2O

C. Balance por el metodo del ión-electrón

1. En medio ácido: Se usan los iones H+ (para igualar

las cargas iónicas en ambos miembros) y H2O para

igualar el número de "H", y con ello la ecuación queda

balanceada.

2. En medio básico: Se usan los iones OH- (para igualar

el número de "H" y con ello la ecuación quedará

perfectamente balanceada.

Ejercicio 3

Balancear en medio ácido:

1. − + + ++ → +2 2 3 32 7

C r O Fe Cr Fe

2. − − − ++ → +2 2 23 4 4

SO MnO SO Mn

3. − − −+ → +23 4

I CO CO IO

4. − +

+ → +2

4 2MnO H S Mn S

5. −+ →4 2I IO I

Balancear el medio básico:

1. − + → +4 2 4 2 2

MnO N H MnO N

2. − − −+ → +2 4 2 3N O Br NO BrO

3. − −→ +2 3I I IO

4. −

+ → +2 4 4 2 2 5C H MnO MnO C H OH

5. − − ++ → +2 33 4 3

NH CrO NO Cr

Problema 1

Balancear por tanteo:

+ → +3 8 2 2 2C H O CO H O

Resoluc ión:

Para el Carbono

+ → +3 8 2 2 2C H O 3CO H O

Para el Hidrógeno

+ → +3 8 2 2 2C H O 3CO 4 H O

Para el Oxígeno

+ → +3 8 2 2 2C H 5O 3CO 4 H O

Problema 2

Hallar el agente oxidante en:

+ → + +3 3 2 Ag HNO NO AgNO H O

Resoluc ión:

Colocando los N.O

Respues ta : HNO3

Problema 3

Balancear por el metodo del N.O

+ → + +3 2 3 2 2HNO I HIO NO H O

Resoluc ión:

Colocando los N.O a cada elemento:

Se forman semicorrecciones con los e-

lementos que cambian su N.O

+ +

→5 4

N N

+

→o 5

2I I

En cada semireacción se balancea elnúmero de átomos y luego la cantidad

de electrones.

o 10e 5

2I 2I (oxidación)

−+

→

5 1e 4

N N (reducción)

−+ + +

→

Se mult iplican las semireacciones y lue-

go se suman.

o 10e 5

2

5 10e 4

5 o 5 4

2

I 2 I

1 0 N 10 N

1 0 N I 2 I 1 0 N

−

−

+

− + +

+ + +

→

→

+ → +

Los coeficientes obtenidos se colocan

en la ecuación completa:

+ → + +3 2 3 2 210HNO I 2HIO 10NO H O

Se termina de balancear la ecuación

por tanteo.

+ → + +3 2 3 2 210HNO I 2HIO 10NO 4H O





1. ¿Cuál de las siguientes observacio-

nes indican la ocurrencia de una re-

acción química?

I. Cambio de color.

II. Formación de precipitado.

III.Cambio de estado físico de las

sustancias.

IV. Formación de burbujas.

A) I, III B) II, IV

C) I, II D) I, II, IV

E) Todas

2. Correlacionar:

I. H2 + O2 → H2O

II. CaCO3 → CaO + CO2

III.Na + H2O → NaOH + H2

IV. 2NaOH HC NaC H O+ → +l l

( ) Desplazamiento simple

( ) Combinación

( ) Descomposición

( ) Doble desplazamiento

A) IV, III, II, I

B) I, II, III, IV

C) III, I, II, IV

D) IV, I, II, III

E) N.A.

3. Indica cual de las siguientes reacciones

es de desplazamiento simple.

A) Na + H2O → NaOH + H2

B) CdCO3 → CdO + CO2

C) 2 2C KOH KC KC O H O+ → + +l l l

D) Fe + O2 → Fe2 O3

E) 3 2KC O KC O→ +l l

4. ¿Cual de las siguientes reacciones

es de composición e irreversible?

A) H2SO4 + CaO → CaSO4 + H2O

B) HI → H2 + I

2C) Fe + CuSO4 € FeSO4 + Cu

D) 2H2O + O2 € 2H2O2

E) SO3 + H2O → H2SO4

5. ¿En cuál de los siguientes fenómenos

no se genera una reacción quí-mica?

I. Corrosión de un clavo

II. Digestión de los alimentos

III. Evaporación del agua

IV. Fermentación de la uva

V. Combustión de la madera

VI. Formación de un arco iris A) Solo I B) Solo II

C) III y VI D) II y III

E) I, II, IV y V

6. Según el comportamiento de los

reactantes y la energía involucrada,

las reacciones pueden ser:

A) Redox y Exotérmica

B) Metatésis y Redox

C) Reversible y Exotérmica

D) Adición y Endotérmica

E) Irreversible y Exotérmica

7. ¿En qué clase de reacción química

puede haber simultáneamente sus-

titución y cambios en los estados de

oxidación de algunos elementos?

A) Metatésis

B) Isomerización

C) Sustitución simple

D) Descomposición

E) Combinación

8. De acuerdo a la composición final

y al cambio de los números de oxi-

dación, las reacciones pueden ser:

A) Endotérmicas y exotérmicas -

adición y descomposición

B) Sustitución y doble sustitución

- endotérmicas y exotérmicas

C) Reversibles e irreversibles - adi-

ción y descomposición

D) Adición y descomposición - no

redox y redox

E) Reversibles e irreversibles - no

redox y redox

9. Ordenar de acuerdo al tipo de reacción:

I. ( ) ( ) ( )2 g 2 g gH I 2Hl →+ ←

II. ( ) ( )Calor2 2 22 g2H O 2H O O+ → +← l

III. ( ) ( ) ( ) ( )2 gs ac ac2Mg 2HC MgC H+ + →l l

A) adición - sustitución - descom-

posición

B) descomposición - descomposi-

ción - adición

C) reversible - descomposición -

sustitución

D) irreversible - descomposición -

sustitución

E) sustitución - descomposición -

doble descomposición

10. Balancear y dar como respuesta la

suma de coeficientes de los reac-

tantes.

CH4 + O2 → CO2 + H2O

A) 1 B) 2 C) 3

D) 4 E) 5

11. En la ecuación balanceada de:

Al + H2SO4 → A l2(SO4)3 + H2

Señale el coeficiente del ácido sul-

fúrico.

A) 1 B) 2 C) 3

D) 4 E) 5

12. Hallar el N.O. del Fe en el:

FeO ; Fe2O3 y Fe3O4

A) +2;+3;+4

B) +2; +3; +5

C) +2; +3 ; +8/3

D) +2;+3; -8/3

E) +2; +3; + 2,5

13. Determina el número de electro-

nes transferidos en: P3- → P4

A) Gana 3e-

B) Pierde 3e-

C) Gana 4e-

D) Pierde 4e-

E) Gana 12e-

14. Halla la suma de los coeficientes

de los reactantes al balancear:

C5H12O + O2 → CO2 + H2O

A) 14 B) 15 C) 16

D) 17 E) 18

15. En la ecuación:

Fe2O3 + H2 → Fe + H2O

Indica el coeficiente del agente o-

xidante.

A) 2 B) 5 C) 3

D) 1 E) 4

16. Al balancear la siguiente ecuación

química:

( ) ( ) ( ) ( )2 3 s g 2 gFe O CO Fe CO+ → +

l

Indicar el coeficiente del producto

gaseoso.

A) 1 B) 2 C) 3

D) 4 E) 5

17. Luego de balancear la siguiente

ecuación química, indica el coefi-

ciente del agua.

Cu+HNO 3 → Cu(NO3)2+NO+H2O

A) 6 B) 5 C) 3

D) 4 E) 7





18. Calcule el número de electrones

transferidos en cada semireacción:

I. 3Ni N +→

II. – 24

MnO Mn +→

III. 2 – 32 7

C rO Cr +→

A) 3; 4; 5 B) 3; 3; 6C) 3; 5, 7 D) 3; 5; 3

E) 3; 5; 6

19. Balancear por el método del nú-

mero de oxidación:

2 2 7 3 2 2K CrO HC CrC KC C HO+ → + + +l l l l

y señalar el coeficiente estequio-

métrico del agente reductor y del

agua, respectivamente:

A) 2 y 6 B) 3 y 11

C) 5 y 6 D) 6 y 7

E) 6 y 14

20. En la siguiente reacción redox

( )3 3 22Ca HNO Ca NO NO H O+ → + +

I. El coeficiente del agente re-

ductor es 3.

II. El HNO3 es el agente oxidante

y su coeficiente estequio-mé-

trico es 8.

III. Se transfiere 6 mol de electrones.

IV. El Ca se reduce.

La(s) proposición(es) correcta(s)es(son):

A) Solo I

B) Solo II

C) Solo III

D) II y IV

E) I y III





1. Toda ecuación química contiene dos partes: reac-tantes y _________________________________

2. La siguiente reacción:2 2 3

N H NH+ → corresponde al

tipo: ____________________________________

3. A la reacción de doble desplazamiento se le conoce

como: ___________________________________

4. Si una reacción libera calor o energía se le conoce

como ____________________________________

5. El N.O. del hidrógeno en los hidruros Metálicos es:

________________________________________

6. Si el catalizador retarda la reacción, se le conoce como:

_________________________________________

7. Una reacción de combustión es completa si la llama

es de color: _______________________________

8. Una reacción en medio ácido usa los iones:

_________________________________________

9. Un elemento se reduce si es agente ____________ _________________________________________

10. Un agente reductor ________________ electrones.






ESTEQUIOMETRÍA

QUÍMICA - TEMA 11A

En la vida cotidiana siempre encontramos muchas equivalencias que quizás muchas veces no les tomamos la debidaimportancia tal es el caso de que cuando vamos a comprar a la tienda un kilo de sal que aproximadamente cuesta 80

céntimos (esta sería nuestra primera equivalencia en el punto de vista económico). Muchas veces solo miramos el

contenido pero muy pocas personas se detienen a mirar que este compuesto muy usado por nosotros tiene cloro y

sodio razón por la cual adopta el nombre de cloruro de sodio y que en un pequeño átomo de este gran compuesto se

encuentra 35,5 g de cloro y ocupa el 60,68% del total del compuesto y de sodio se encuentra 23 g que ocupan el

39,32% de todo el compuesto.

I. DEFINICIÓN

Estudia las relaciones cuantitativas, ya sea con respecto

a la masa, volumen, etc., de los componentes de una

reacción química, dichas relaciones están gobernadas

por leyes, éstas pueden ser ponderales y/o

volumétricas.

II. LEYES PONDERALES: (MASA CONMASA)

Estudia exclusivamente las masas de las sustancias

que participan en una reacción química, puede ser

de 4 clases.

A. Ley de la conservación de la masa (de Lavoisier)

En todo proceso químico, se cumple que la masa

total de los reactantes es igual a la masa total de

los productos.

ESTEQUIOMETRÍA

Ejemplo

Sea la síntesis de Haber – Bosch para obtener

amoníaco: NH3.

P.A. (N = 14; H = 1)

B. Ley de las proporciones fijas y definidas

(de Proust)

Las masa de 2 ó más componentes de una reacción

química, guardan siempre una relación fija o

constante, cualquiera sean estas masas.

Ejemplo:

Sea la oxidación del Calcio P.A (Ca = 40)





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IV. CONTRACCIÓN VOLUMÉTRICA (C.V.)Es una medida relativa del descenso del volumen en una

reacción química respecto al volumen inicial (antes de la

reacción).

R P

R S SC.V

S−

=

• S : S de volúmenes gaseosos delosreactantesR • S :S de volúmenes gaseosos delosproductosP

Ejemplo:

Hallar la contracción volumétrica de la combustión

completa del etano.

Solución:

5C.V.9

=

Problema 1

Calcular la masa de oxígeno que

reaccionará con 447, 2g de Fe para

producir Fe 2 O 3 de acuerdo a la

reacción:

4Fe + 3O2 → 2Fe2O3

Datos: m.A: Fe = 55,9 y = O = 16

A) 192g B) 96g C) 120g

D) 32g E) 60g

Reso l u c ión :

x. masa de oxígeno

4Fe + 3O2 → 2Fe2 O3

224x = 447,2 × 96

x = 191,65 ≈ 192g

La masa de oxígeno es 192g

Respues ta : A) 192g

Problema 2

El compuesto (CH3)2 NNH2 se usa como

un combustible para propulsar naves

espaciales tal compuesto reacciona con

N2O4, de acuerdo con la siguiente

reacción.

( )3 2 2 4 2 2 222 CH NNH 4N O 4CO 6N 8H O+ → + +

Calcule la masa (en gramos) de N2O4,

que se requiere para hacer reaccionar

120g de (CH3)2NNH2.

Datos: Masas moleculares

(CH3)2NNH2: 60g/mol

N2O4 = 92g/mol

A) 368 B) 230 C) 240

D) 123 E) 417

Reso l u c ión :

x. masa de N2 O4

( )3 2 2 4 2 2 22CH NNH 4NO 4CO 6N 8 HO+ → + +

x = 368g de N 2O4

Respues ta : A) 368

Problema 3

Si se dispone de 10 moles de CO y 10

moles de O2 para la reacción:

CO + O2 → CO2

A. Quién es el RL y RE?

B. ¿Cuántos litros a CN de CO2 se

obtendrán?

A) A. RL = CO; RE = O2 ; B. 224l

B) A. RL = CO; RE = O3 ; B. 220l

C) A. RL = CO; RE = O4; B. 124l

D) A. RL = CO; RE = O5; B. 204l

E) A. RL = CO; RE = O8; B. 242l

Reso l u c ión :

{ { {

( ) ( )

2 2

mol mol val(CN)

10 10menor mayor5 10valor valor2 1

RERL

2CO O 2Co

2mol___1mol____2(22,4 )....(CT)10mol _ 10mol x ......(CR)

= =

+ →

1442443

l

123 123

14243

A) RL = CO; RE = O2

B)2

x =(22,4 ).(10)

2

l224= l

Respues ta : A) A. RL = CO RE = O 2

B. 224 l



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1. Determine el volumen de SO3 que

se forma por la oxidación de 6 litros

de SO2 según:

2 2 3SO O SO+ →

A) 2l B) 3l C) 6l

D) 9l E) 12l

2. ¿Qué volumen de oxígeno se

requiere para la combustión

completa de 50l de metano (CH4)?

A) 25l B) 50l

C) 75l D) 100lE) 200l

3. ¿Cuántos moles de FeO se obtienen

a partir de 15 mol de Fe 2O3?

2 3 2F e O CO FeO CO+ → +

A) 25mol B) 16mol

C) 15mol D) 30mol

E) 28mol

4. En la reacción de oxidación del NH3

por el O2 se produce NO y H2O.

¿Cuántos gramos de H2O se

producen por gramo de NO en

esta reacción?

A) 3 B) 2,1 C) 1,8

D) 1,2 E) 0,9

5. El óxido nitroso (N2O) también se

denomina "gas hilarante". Se puede

preparar para la descomposición

térmica del nitrato de amonio

(NH4NO 3). El otro producto es

agua. ¿Cuántos gramos de N2O se

prepararán a partir de 1,76kg de

nitrato de amonio?

A) 320g B) 968g

C) 792g D) 396g

E) 391g

6. ¿Qué volumen de oxí geno a

condiciones normales se producen

por la descomposición de 122,5 g

de clorato de potasio (KClO3),

según?

( ) ( ) ( )3 s s 2 gKC O KC O→ +l l

m.A. (K = 39; Cl = 35,5)

A) 44,8l B) 33,6l

C) 22,4l D) 11,2l

E) 5,6l

7. ¿Qué volumen de h idrógeno

medido a 27ºC y 4,1 atm se puede

obtener a part i r de 81g de

Aluminio, según?

3 2 A HC A C H+ → +

l l l l

m.A. (Al = 27)

A) 81l B) 54l

C) 27l D) 72l

E) 108l

8. ¿Cuántos litros de O2 a 27ºC y 1

atm se necesi tan para que

reaccione con 40l de CO a 27ºC

y 4 atm?

( ) ( ) ( )g 2 g 2 g

CO O CO+ →

A) 30l B) 40l

C) 50l D) 60l

E) 80l

9. ¿Qué vo lumen de ai r e se rá

necesario para la combustión de

800ml de CO según?

( ) ( ) ( )g 2 g 2 gCO O CO+ →

Si el aire posee 20% en volumen

de oxígeno.

A) 400ml B) 200ml

C) 80ml D) 1000ml

E) 2000ml

10. ¿Qué vo lumen de a i re que

contiene 20% en volumen de

oxígeno será necesario emplear

para producir la combustión

completa de 10l de gas propano

(C3H8)?

A) 50l B) 100l

C) 150l D) 200l

E) 250l

11. Un clavo de hierro de 40 gramos

se cae en un recipiente que

contiene 59,5 gramos de ácido

sulfúrico (H2SO4) hirviéndo. ¿Qué

porcentaje de clavo no reacciona?

2 4 4 2Fe H SO FeSO H+ → +

A) 16% B) 14%

C) 13% D) 15%

E) 17%

12. Hallar los litros de aire necesariopara la combustión completa de

1 mol de propano a C.N. Según la

reacción:

3 8 2 2 2C H O CO H O+ → +

(Aire: O2 20%)

A) 112 B) 224

C) 650 D) 560

E) 1120

13. Se dispone de 20 moles de CH4 y

40 moles de Cl 2 para la reacción:

4 2 4CH C CC HC+ → +l l l

El reactivo limitante será: ¿Cuántos

gramos de CCl 4 se obtendrá?

m.A. (Cl) = 35,5

A) Cl 2; 1420

B) Cl 2; 1410

C) CH4; 1420

D) CH4, 1410E) Cl 2; 1120

14. Se desea preparar 13,2g de sulfato

de amonio (NH4)2 SO4 a partir de

una solución acuosa de NH3 al 20%

en masa y densidad 0,9g /ml .

Determine el volumen de la

solución amoniacal requerida.

( )3 2 4 4 42NH HSO NH SO+ →

A) 18,8 m l B) 32ml

C) 9,4ml D) 64ml

E) 48ml



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15 ¿Cuántos mol de etanol (C2H5OH)

pueden formarse por la fermen-

tación de una muestra de 900 g

de glucosa (C6 H12 O6) cuya pureza

es del 80% en masa.

6 12 6 2 5 2C H O C H O H CO→ +

A) 3,5 B) 1,23

C) 8 D) 10

E) 4

16. ¿Qué volumen de acetileno (C2H2)

en condiciones normales se

consumió en la soldadura autógena

de tubos de acero, si en la

combustión de este se consumieron

0,5 m3 de oxígeno?

A) 400 l B) 300 l

C) 103 l D) 50 l

E) 200 l

17. ¿Qué masa de CaCO3 es necesaria

para que reaccionando con HCl se

produzcan 20 l de CO2 medidos a

780 mmHg?

3 2 2 2CaCO 2HC CO CaC H O+ → + +l l

A) 143,8 g B) 85,3 g

C) 24,3 g D) 100 g

E) 50 g

18. ¿Qué volumen de oxígeno medi-

dos a 750 mmHg y 28 °C se

necesita para que realice, hasta

completarse la combustión de 48

gramos de CO?

Ar(C = 12; O = 16)

A) 14,10 l B) 21,58l

C) 10,57l D) 43,16l

E) 25,32l

19. ¿Qué volumen de oxígeno o de

hidrógeno quedará sin reaccionar

en condiciones normales. Si la

cantidad de oxígeno 80 g. Se hace

reaccionar con 8 mol de hidrógenopara formar agua. (Elija la respu-

esta más aproximada).

A) 90 l B) 67 l

C) 50 l D) 45 l

E) 4,5 l

20. En la siguiente reacción química se

emplean 22,4 litros del gas H2S a

condiciones normales.

Calcular que volumen en litros se

obtendrán del gas NO.

3 2 2HNO H S NO S H O+ → + +

A) 20,45 B) 14,93

C) 0,678 D) 55,44

E) 10,13



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1. La ley de la conservación de la masa corresponde a:

________________________________________

2. La ley de proporciones definidas corresponde a:

________________________________________

3. La ley de proporciones múltiples corresponde a:

________________________________________

4. En 400 kg de Caliza con 80% de pureza de CaCO 3

corresponde a ______________________ gramos

de CaCO3.

5. Los moles de CO2 a partir de 20 moles de C3H3 en

una reacción de combustión.

________________________________________

6. La masa del H2O a partir de 4g de Hidrógeno en la

síntesis de Lavoisier.

________________________________________

7. Si la masa teórica de CO2 en 400g y la masa

experimenta en 200g el rendimiento es:

________________________________________

8. Si la masa teórica es 500g el rendimiento es el 80%.Cuanto se produce realmente.

________________________________________

9. Si la masa experimental es 600g y el % R es el 90%

la masa teórica es:

________________________________________

10. La ley de proporciones recíprocas corresponde a

________________________________________






SOLUCIONESQUÍMICA - TEMA 12A

I. DEFINICIÓN• Son mezclas homogéneas formadas por dos o más

solutos y un solvente.

• El solvente es el que se encuentra en mayor

proporción y es el que determina el estado de la

solución.

• El soluto es la sustancia que está en menor

proporción y es de quién depende el nombre y el

grado de disociación de la solución.

Ejemplo:

Solución de "salmuera", será:

Luego: Solución = Soluto + Solvente

Salmuera NaCl H O2

Estimado estudiante, el capítulo de soluciones es uno de los más importantes del curso de química debido a que lamayoría de reacciones químicas ocurren no entre sólidos, líquidos o gases sino entre iónes y moléculas disueltos en agua

u otros disolventes. Además es el tema que aparece con mayor frecuencia en las peguntas a los exámenes de admisión

a las diferentes universidades del país ya sean nacionales o particulares por ello te invito a estudiar con detenimiento este

capítulo para lo cual se requiere poco esfuerzo memorístico si se entienden los conceptos y se desarrollan las habilidades

necesarias para aplicarlos.

CLASIFICACIÓN DE SOLUCIONES1. Por la cantidad de soluto:

a. Solución diluída: El soluto se encuentra en unapequeña cantidad.Ejemplo:

Sol

Sto = NaHCO 0,2 g3

Ste = H O 1.00 g2

T = 20 ºC

Masa

b. Solución concentrada: Es aquella donde falta pocosoluto para alcanzar la saturación.

Ejemplo:

Sol

Sto = NaHCO 6,5 g3

Ste = HO 100 g2

T = 20 ºC

Masa

IDEAS FUERZA

Una mezcla es la unión de dos o más sustancias que

no cambian sus propiedades y que se pueden separar por medios físicos.



SOLUCIONES Academias Exigimosmás!Pamer


Solución Solvente Soluto Ejemplo

Acero (c + Fe)

Solido Latón (Zn + Cu)Sólido Sólido Bronce (Sn + Cu)

Líquido Amalgama de oro (Hg + Au)

Gaseoso Oclusión de H2 en P1

Sólido Salmuera (NaCl + H2O)

Dextroxa (C6H12O6 + H2O)

Vinagre (CH3COOH + H2O)

Líquido Líquido Líquido Aguardiente 3 2 2

etanol

(CH CH OH H O)+14243

Agua oxigenada (H2O2 + H2O)

Agua regia (HCl + HNO3)

Gaseoso Agua carbonatada (Co2 + H2O)

Gaseoso Gaseoso Gaseoso Aire seco (N2, O 2, Ar......)

c. Solución saturada: Es aquella que contiene la

máxima cantidad de soluto disuelto a una

determinada temperatura.

Ejemplo:

Sol

Sto = NaHCO 9,5 g3

Ste = H O 100 g2

T = 20 ºC

Masa

d. Solución sobresaturada: Es aquella que admite

un excedente de la máxima cantidad de soluto

disuelto en el solvente. El excedente puede ser

disuelto en "baño maría".

Ejemplo:

Sol

Sto = NaHCO 11 g3

Ste = H O 100 g2

T = 20 ºC

Masa

2. Por la naturaleza del soluto

a. Solución iónica: El soluto de esta solución se disocia

o se ioniza por lo cual estas soluciones son"conductoras" de la electricidad.

Ejemplo:

NaCl(ac), MgSO4(ac), HCl(ac), H2SO4(ac), HNO3(ac), NaOH(ac),

KOH(ac), CaCO3(ac).

b. Solución molecular: El soluto de esta solución

se disgrega a nivel molecular; por lo cual se

disgrega a nivel molecular; por lo cual estas

soluciones son "no conductoras" de la electricidad,no forma iones.

Ejemplo:

C6H12O6(ac) (dextroxa), alcohol, glicerina.

3. Por la naturaleza del solvente:

UNIDADES FÍSICAS DE CONCENTRACIÓN1. Porcentaje en masa (% msto):

Indica la masa del soluto disuelto en 100 g de solución:

stosto

sol

sol sol ste

m%m x100%

m

donde:m m m

=

= +

m = masa de solutosto

m = masa de solvente

m = masa de la solución

ste

sol

2. Porcentaje en volumen (% vsto):

Indica el volumen de soluto disuelto en un litro de solución.

stosto

sol

sol sol ste

v%m x100%

v

donde:v v v

=

= +

V = volumen de solutov

sto

ste

sol

= volumen de solventev = volumen de la solución





SUSTANCIA θ EJEMPLO

HCl →

θ

= 1 Ác ido # de "H" sustituíbles H2SO4 → θ = 2

H3PO4 → θ = 3

K(OH) → θ = 1

Base o hidróxido # de "(OH)" sustituíbles Ba(OH)2 → θ = 2

Al(OH)2 → θ = 3

Na1-1Cl → θ = (1) (+1) = 1

Sal Carga neta del catión Al 2+3(SO4)3 → θ = 2(+3) = 6

(NH4)1+1Cl → θ = 1(+1)=1

3. Partes por millón (ppm):

Expresa la concentración como el número de miligramos (mg)

de soluto por litro (L) de disolución. Un ppm es lo mismo

que 1 gramo de soluto en un millón de centímetroscúbicos de disolución.

sto

sol

mppm

m=

Donde:m = masa en “mg” del solutov = volumen en “L” de la solución

sto

sol

Además:

31 g 1000mg 1g 10 mg= ⇒ =

3

ó 1mg 10 g

−=

Ejemplo:

Si 0,50 litros de una disolución acuosa contiene 4,4 mg

de ión cloruro. ¿Cuántos ppm de cloruro contienen?

Solución:

m 4,4mg mgppm ppm 8,8 8,8

v 0,50L L= ⇒ = = = partes por

millón de ión

cloruro.

4. Fracción molar (x):

stosto

sol

nxn

=

Para soluciones gaseosas o líquidas volátiles donde:

sol 1 2n n n= + 1 2x x 1+ =

UNIDADES QUÍMICAS DE CONCENTRACIÓN1. Molaridad (M): Es el número de moles de soluto disuelto

en un litro de solución.

sto

sol

n molM Unidades: molar

v L= < >

Como:sto sto sto

sto sol

nmn M enfuncióndeM ym

N .vM= ⇒ =

Además: Dsol = densidad de la solución en g/ml

%m = porcentaje de masa.

stoM = peso molecular del soluto.

sol

sol

(10)(%m)(D )M

M⇒ =

2. Normalidad (N): Es el número de Eq-g de soluto disuelto

en un litro de solución.

sto

sol

#Eq g eq gN donde normalv L

− −= < >

También se cumple:

N M⇒ = × θ (relación entre normalidad y molaridad)

Donde "θ " es el parámetro y depende del soluto.

DETERMINACIÓN DEL PARÁMETRO "θ "





7 2M M 5+ +→ ⇒ θ =

1 022Cl Cl 2−

→ ⇒ θ =

32 3Fc O 2( 3) 6+

⇒ θ = + =

52 5Cl O 2( 5) 10+

⇒ θ = + =

Agente oxidante # e- ganados

Agente reduc tor # e- perdidos

Redox

Óxidos

IDEAS FUERZA

• Recuerda que: = =#

A

masa demol culas n

N M

• m

Dv

= ; D = densidad (g/ml); m = masa (g);

v = volumen (ml).• 1 kg de agua < > 1 L de agua, por ser la densidad

del agua igual a 1 g/ml.

IDEAS FUERZA

En una di lución, el número de moles del soluto se mantiene constante, lo que varía es el volumen del solvente.

SUGERENCIAS

A l r esolver un problema de dilución o mezcla de soluciones, las un idades de concentr ación deben ser las mismas, de lo contrari o el r esul tado se

alterará.

3. Molalidad (m): Es el número de moles de soluto disueltoen 1 kilográmo de solvente.

stosto

ste

n molm unidades: molal

w kg= < >

donde: Wste: peso o masa del solvente en kg.

También se cumple:sto

stosto

1000(%m )m(100 %m ).M

=−

APLICACIONES DE LAS UNIDADES DECONCENTRACIÓN1. Dilución de una solución:

Es el procedimiento que se usa para preparar solucionesde baja concentración a partir de soluciones de bajaconcentración a partir de soluciones muy concentradas.El proceso consiste en añadir agua a una solución dealta concentración hasta alcanzar la concentración

deseada.

V1

C1

V = x

H O2

C2

V = +x2 V1

Se cumple que:{ {

sto1 sto2

1 1 2 2

n n

C .V C .V

=

=

Donde: C = concentración molar o normal.

2. Mezcla de soluciones:Se obtienen al unir dos o más soluciones de un mismosoluto, pero de concentraciones diferentes.

C2

V1

C2

V2

+

C3

V3=V+V1 2

Se cumple que: sto1 sto2 sto3

1 1 2 2 3 3

n n n

C . V C .V C .V

+ =

+ =

3. Neutralización:Es una reacción entre un ácido y una base, formándosecomo producto sal y agua.

Ácido

Base

+

ácido base

Se cumple:

#Eq g #Eq g

2 Ácido Base Sal H O+ ® +

- = -

base baseácido ácidoN V N . V=..







7. ¿Cuántos gramos de sacarosa están

disueltos en 1200g de una solución

saturada de agua azucarada a

20ºC?

S20ºC = 204

A) 69 4, 4 g B) 70 9, 5 g

C) 805,4 g D) 840,3 g

E ) 850 ,7 g

8. Para un compuesto x la curva de

solubilidad es la siguiente:

Entonces, calcule, ¿cuántos

gramos de solución saturada se

puede formar utilizando 0,5 kg de

agua a 20 ºC?

A) 530 g B) 550 g

C) 570 g D) 590 g

E) 610 g

9. Se disuelve 12 moles de un soluto

y se diluye hasta 20 litros con

agua. ¿Cuál es la concentración

molar de dicha solución?

A) 0,2 B) 0,4

C) 0,6 D) 0,8

E) NA

10 . ¿Cuántos gramos de KCl (PF=74,5)

habrá en 500 mL de una solución

0,2 molar de dicha sal?

A ) 7,45 B) 2,9 8

C) 298 D) 2,0

E) 1,5

11. Si la densidad de una solución de

H2SO4 al 40% en peso es 1,2 g/ml.

Determine la normalidad de la

solución.

( )2 4M H SO 98g/mol=

A ) 4,9 B) 9,8

C) 2 ,5 D) 5,11

E) 6,4

12. ¿Cuál es la normalidad de una

solución de Al 2 (SO4)3 2M?

A) 6N B) 3N

C) 9N D) 12N

E) 15N

13. ¿Cuál es la normalidad de una

solución preparada disolviendo 16g

de BaCl2 en agua suficiente para

obtener 450ml de solución?

Dato: Ma: Ba =137, Cl = 35,5

A ) 0,28N B) 0,34N

C) 0,42N D) 0,39N

E) 0,25N

14. A 2 00 ml de KOH 0,4M se le

agrega 300 ml de agua. Hallar la

molaridad de la solución resultante.

A ) 0,267 B) 0,1 6

C) 0,32 D) 1,6E) 3,2

15. ¿Qué volumen de agua hay que

agregar a 100 ml de H2SO4 4N para

convertirla en 1,25 molar?

A ) 16 0 ml B) 54 0 ml

C) 60 ml D) 100 ml

E) 640 ml

16. Determine la molaridad de una

solución que se obtiene al mezclar

300 ml y 400 ml de solución de

sacarosa 3,5M y 4M, respec-

tivamente.

A ) 2, 92 ml B) 3 ,8 5 ml

C) 1 ,5 5 ml D) 3 ,78 ml

E) 3,11 ml

17. Cierto alumno se tropieza y pierde

la cuarta parte de 1280 ml de

solución 0,5 N de soda cáustica. Si

luego le agrega 400 ml de agua,

halle la nueva normalidad de la

solución.

A ) 0, 51 B) 0, 43C) 0,35 D) 0,76

E) 0, 96

18. Determine el volumen de una

solución de ácido nítrico (HNO 3),

0,5 molar, necesario para que al

mezclarlo con cierto volumen de

ácido nítrico (HNO 3), 0,8 normal

origine un litro de solución 0,65

molar.

A ) 50 0 ml B) 250 ml

C) 75 0 ml D) 350 ml

E) 650 ml

19. Determine el porcentaje en masa

de una solución que se obtiene al

diluir 500 ml de soda cáustica con

100 ml de agua con una densidad

de 1,333 gml

Datos masa molar:

(NaOH) = 40 g/mol

A ) 8,7 % B) 10% C) 20%

D) 15% E) 13,3%

20. En la siguiente reacción no redox:

( ) ( ) ( ) ( ) ( )2ac 2ac 2acBa OH HBr BaBr HO+ → + l

Se tiene una bureta de 200 ml

llena con HBr(ac) 0,1M y en un vasose tiene 100 ml de Ba(OH)2 0,4M,

determine.

- El reactivo limitante.

- El volumen gastado del reactivo

en exceso.

A ) HBr, 75ml

B) Ba(OH)2, 80 ml

C) HBr, 25 ml

D) Ba(OH)2, 25 ml

E) HBr, 80ml





1. Se llama solución saturada ____________________

2. La molaridad es el número de moles _________ porlitro de _______________

3. Las soluciones que contienen una pequeña cantidad

de soluto disuelto se llaman _______________

4. El latón es una solución de __________ y

______ ____

5. E l v inagre es una so lución de ___________ y

____________

6. La normalidad es el ____________ por l itro de

_____________.

7. Se llama porcentaje en masa ___________________

________________________________________

8. Se llama porcentaje en volumen ________________

9. Se llama solución electrolítica:

________________________________________

10. La solubilidad de un sólido en un líquido aumenta al

aumentar la ___________________.





1UNCP REGULAR 2009 - II TEMA 1 B / QUÍMICA

QUÍMICA ORGÁNICA

QUÍMICA - TEMA 1B

I. IMPORTANCIA

Elaboración de productos farmacéuticos, plásticos,pesticidas, colorantes, saborizantes, polímeros paraelaborar dispositivos ortopédicos para sustituir órganosdañados.

II. OBJETIVOS• Conocer las propiedades de los compuestos

orgánicos.• Conocer las propiedades del carbono.• Nombrar y formular los hidrocarburos saturados e

insaturados.• Conocer las aplicaciones de los compuestos

orgánicos.

III.HISTORIA• En 1809 el gran químico

sueco Jons Jacob Berzeliuspropone la teoría vitalista.

• En 1828 Friedrich Wöhlersintetizó la urea al llevar aebullición el cianato de amonioen agua, demostrando de

esta manera que es posible sintetizar un compuesto

orgánico a partir de un compuesto inorgánico.• En 1845 el químico alemán

Kolbe sintetiza por primera vezel ácido acético.

• En 1855 el químico francesBerthollet estudio los piquetesde las hormigas rojas y descubrióel secreto para la preparación delácido formico.

Bertho l le t

• En 1865 August Kekulé(alemán) propuso que laestructura del benceno eraintermedia entre dos estructurasresonantes.

Augus t Keku lé

IV. DEFINICIÓNLa química orgánica es aquella rama de la químicaque se encarga del estudio de los compuestos delcarbono.

LA TEORÍA VITALISTA

Jacobo Berzelius propone en el año 1 809la teoría vitalista, según esta teoría loscompuestos orgánicos solo pueden sersintetizados por seres vivos porque ellosposeen la «Fuerza Vital».Es por ello que en esos tiempos la química

orgánica era el estudio de los compuestosque se extraían de los organismos vivos

o productos naturales como el azúcar, urea, levadura, cerasy aceites vegetales.En 1828 el químico alemán Friedrich Wöhler convirtió elcianato de amonio en urea simplemente calentando elcianato en ausencia de oxígeno.

Friedrich Woh ler

QUÍMICA ORGÁNICA



QUÍMICA ORGÁNICAAcademias Exigimosmás!Pamer

2TEMA 1 B / QUÍMICA UNCP REGULAR 2009 - II

Con este hecho Wöhler demuestra que la fuerza vital noexiste, posteriormente se llevaron a cabo otras sistesis por

lo que la teoría de la fuerza vital se descarto.

PROPIEDADES GENERALES DE LOS COM-PUESTOS ORGÁNICOS

• Constituidos principalmente por elementos químicos

llamados organógenos (C, H, O, N) que están presenteen la mayoría de los compuestos orgánicos y en unaproporción menor tenemos otros elementos como elNa, Cl, Si, Mg, Ca, Br, etc.

• Generalmente son covalentes.

• En su mayoría son insolubles en agua pero son solubles

en solventes polares.• Se descomponen fácilmente en el calor.

• Son más abundantes que los compuestos inorgánicos.

• Generalmente son combustibles.

• No conducen la electricidad en estado líquido o ensolución acuosa.

• Sus reacciones químicas son lentas.

• Presentan isomería es decir una misma fórmula global

representa a varios compuestos.

EL CARBONOEs el elemento no metálico, número 6, de la Tabla PeriódicaModerna, de todos sus isótopos que lo conforman, los másimportantes son:

- 126C 12 C− < > (Isótopo Estable)

Sirve como patrón para determinar la masa atómica delos elementos químicos.

- 146C 14 C− < > (Isótopo Radioactivo)

Sirve para determinar la edad de los restos fósiles conuna antigüedad menor a 50 000 años.

PROPIEDADES FÍSICAS DEL CARBONO

1. CARBONO CRISTALIZADO (PURO)

Es la forma más pura de carbono, presenta lossiguientes alótropos cristalinos.

a) Grafito (Natural)

Es el alótropo más estable del carbono, es un sólidoblando negro, con lustre metálico, conduce la electricidad.En el grafito los átomos de carbono se unen porenlaces múltiples con hibridación sp2 formandohexágonos que a su vez constituyen capas.El grafito es usado en la fabricación de lápices,electrodos inertes, etc.

Grafito

b) Diamante (Natural)

En el diamante cada átomo de carbono seencuentra enlazado con otros 4 carbonos formandouna estructura tetraedrica donde cada carbonopresente hibridación sp3.

El diamante es muy duro, pero frágil, tiene elevadopunto de fusión, no conduce la electricidad, poseegran valor en joyería y es muy usado en lafabricación de herramientas de corte, molienda ypulimentado.

c) Fullerenos (Artificial)

• Presentan forma de esfera hueca como un balónde fútbol formando hexágonos y pentágonos.

• Existen variedades de 60, 70, etc; e inclusomayor número de átomos de carbono.

• Una estructura similar a los fullerenos son losnanotubos.

SUGERENCIAS

SUGERENCIAS

mLos alótropos del carbono son el graf ito, el diamante y los fullerenos



A cademias Exigimos más!PamerQUÍMICA ORGÁNICA


Problema 1

Señale un compuesto orgánico: A) CO2B) H

2CO

3

C) COD) CaCO

3E) CH3COOH

Resolución:

Sabemos que en todo compuesto orgánico, el carbono (C)es considerado un elemento fundamental en su estructura.Ejemplo:* Hidrocarburos: CH4, C2H6, C3H8, etc.* Alcoholes: CH3OH, C2H5OH, etc.* Ácidos carboxílicos: HCOOH, CH3COOH, etc.

En cambio existen algunos compuestos en cuya fórmula está

presente el carbono, pero este elemento, no es fundamental,estos compuestos se denominan inorgánicos.

Ejemplo:* Óxidos: CO, CO2

* Ácidos: H2CO3, HCN, HCNO, HCNS, etc.* Carbonatos: CaCO3, NaHCO3, etc.

Respues ta : CH3COOH

Problema 2

Según la obtención sintética de la úrea por Friedrich Wöhler,completar las siguientes secuencias de reacciones químicas:

2 3 2 2Pb(CNO) NH H O ... Pb(OH)+ + → +

4NH CNO ...∆→

Resolución:

En la primera ecuación química, el producto faltante es elcianato de amonio, NH4CNO.

• Los nanotubos son más fuertes que los cablesde acero de dimensiones similares.

• Algún día se podrían utilizar para la fabricaciónde bicicletas ultraligeras y recubrimiento de

motores para naves espaciales.Los fullerenos evitan la reproducción del virus VIH.

2. CARBONO AMORFO (IMPURO)

Es la forma impura del carbono, existe como sólidosamorfos de color variable que van desde el negro grishasta el negro oscuro llamados carbones.

a) Carbones Naturales

Formados por la descomposición de restos devegetales durante cientos de miles de años, a mayor

antigüedad mayor es el porcentaje de carbono ysu contenido calórico.

B) Carbones Artificiales





1. P r imer compuesto o rgáni cosintetizado por calentamiento delcianato de amonio:

A) HexametilentetraminaB) TerramicinaC) ÚreaD) BencenoE) Acetileno

2. La teoría vitalista, fue descartadaal descubrirse que la úrea se podíapreparar artificialmente. Esta teoríaproponíaI. S ól o se p ue de n ob te ne r

compuestos orgánicos de losanimales.

II. Los compuestos orgánicos seobtienen por síntesis.

III. Las sustancias orgánicas seextraen sólo en los seres vivos(animales y vegetales)

A) Sólo I B) Sólo IIC) Sólo III D) I y IIIE) Todas

3. La carbodiamida o úrea, fuesintetizada por el químico alemánFriedrich ________, en el año 1 828 A) Braconnot B) ChevreulC) Kolbe D) BerthelotE) Wöhler

En la segunda ecuación química, el producto obtenido es la

úrea o carbodiamida, NH2CONH2.

Respues ta : NH4CNO; NH2CONH2

Problema 3

Establezca la correspondencia correcta:I. Carbono artificial cristalizado

II. Carbono natural cristalizadoIII. Carbono natural amorfo

IV. Carbono artificial amorfo( ) Coque

( ) Grafito

( ) Fullerenos( ) Antracita

Resolución:

El carbono se clasifica según sus propiedades físicas en:

Estableciendo la correcta correspondencia:IV, II, I, III

Respues ta : IV, II, I, III

4. ¿Cuá l no e s un compues t oorgánico? A) CH3 - O - CH3

B) CH3OHC) CO2

D) HCOOHE) CH4

5. Los compuestos que contienensolamente carbono e hidrógenoen su estructura se denominan: A) AlcoholesB) HidrocarburosC) AminasD) ProteínasE) Cetonas

6. El carbono de color negro en suforma impura es de naturalezasólida y amorfa. Indique cual es uncarbono natural impuro: A) Antracita B) HullaC) Lignito D) TurbaE) Todas

7. Indicar verdadero (V) o falso (F)según corresponda:I. Antracita, hulla, turba, grafito,

son carbonos naturales

amorfosII. Respecto a su antigüedad: Antracita > Hulla

III. El negro de humo se usa en laindustria de los neumáticos

IV. El carbón activado se utiliza

como absorvente de impurezas A) VVFF B) FVVVC) FVFF D) FFVVE) VVVV

8. ¿Quién sintetizó el primer com-puesto orgánico a partir de uncompuesto inorgánico: A) LavoisierB) BerzeliusC) WöhlerD) Van der Waals

E) Kekulé

9. ¿Cuáles son los elementos de laquímica orgánica, denominados"organógenos"? A) C, H, O B) C, H, NC) H, N, S D) C, F, ClE) C, H, O, N

10. De las siguientes propiedades re-ferido a compuestos orgánicos,cuántas relaciones son correctas:I. Presenta enlace covalente.II. Son generalmente insolubles

en el agua.





III. Se descomponen a bajatemperatura.

IV. Son considerados maloselectrolitos.

A) 0 B) 1 C) 2D) 3 E) 4

11. De las siguientes propiedades re-fer ido a los compuestosinorgánicos, cuántas son correctas:I. Presenta generalmente enlace

iónico.II. Son en su mayoría solubles en

agua.III. Son resistentes a elevadas

temperaturas.IV. Son considerados excelentes

electrolitos. A) VFVV B) FFVV C) VVVVD) FVFV E) FVVF

13. Es un compuesto orgánico: A) H2CO3 B) KCN

C) 3CHCl D) CO2

E) MgCO3

14. ¿Cuántos enlaces σ y cuántosenlaces π existen en el cumero,compuesto antiguamente emplea-

do como aditivo de la gasolina paraelevar su índice de octano?

A) 11 enlaces σ y 3 π

B) 22 enlaces σ y 2 π

C) 21 enlaces σ y 3 π

D) 21 enlaces σ y 9 π

E) 23enlaces σ y 27 π

15. ¿Cuántos de los siguientes carbo-nos son naturales?I. AntracitaII. Negro de humoIII. CoqueIV. Lignito V. Carbón vegetal VI. Turba A) 1 B) 2 C) 3D) 4 E) 5

16. Con respecto al diamante, es falso: A) Es el carbono natural más duro.

B) Los átomos de carbono se unenmediante enlaces covalentes.C) Cri sta li za en e l s is tema

hexagonal.D) Es generalmente incoloro.E) Presenta mayor densidad que

el grafito.

17. Es un carbón amorfo artificial: A) HullaB) LignitoC) El negro de humoD) Turba

E) Antracita

18. Según las características mencio-nadas:I. Electrodo inerte.II. Lubricante sólido.III. Mezclado con arcilla es mina de

lápiz.

IV. Posee estructura cristalina.Se trata de un tipo de carbono,denominado: A) Hulla B) GrafitoC) Antracita D) CoqueE) Diamente

19. Relacione adecuadamente el tipode carbón con alguna aplicación oproducto.I. Carbón vegetal poroso.II. Negro humoIII. Destilación seca de hulla.x. Papel carbóny. Coquez. Poroso y absorvente A) Ix, IIy, IIIz B) Iy, IIx, IIIz

C) Iz, IIx, IIIy D) Iz, IIy, IIIxE) N.A.

20. Marque verdadero (V) o falso (F)según corresponda:I. La hulla es un tipo de carbono

artificial.II. El diamante es una forma

alotrópica del carbonocristalino.

III. El negro humo es un tipo decarbono usado en lafabricación de neumáticos,papel carbón, tinta china, etc.

IV. E l l ignito es de mayorantigüedad que la turba perode menor conten ido decarbón.

A) FVVF B) FVFVC) FVVV D) VVVVE) FFFF





1. E l pr imer compuesto orgánico obten ido

sintéticamente, se denomina ________________.

2. El químico alemán que en 1 828 obtuvo por primera

vez la urea en forma artificial es ______________.

3. El químico zueco que en 1 809 propuso la teoría

vitalista es _________________.

4. Los compuestos orgánicos son numéricamente ___________ que los inorgánicos.

5. Los alótropos del carbono son:

______________________________________

______________________________________

______________________________________

6. E l a lótropo más estable del carbono, es el

________________.

7. El alótropo del carbono que es un excelente

conductor del calor, es el __________________.

8. El diamante posee estructura cristalina ___________,

en cambio el grafito posee estructura cristalina

___________________.

9. El carbón artificial amorfo que se utiliza como reductor

de metales en los procesos siderúrgicos, es el

_______________________.

10. La mezcla de carbón vegetal y animal en polvo sirve

para fabricar el carbón ________________.






PROPIEDADES QUÍMICAS DEL CARBONO -TIPOS DE CARBONOS SATURADOS

QUÍMICA - TEMA 2B

I. PROPIEDADES QUÍMICAS DEL CARBONO1. Covalencia

Es la capacidad del carbono de unirse químicamente

con átomos iguales o diferentes, debido a una

compartición de electrones, es decir mediante

enlace covalente.

Ejemplo:

2. Tetravalencia

Mediante esta propiedad el carbono hace

participar a sus 4 electrones de valencia en la

formación de 4 enlaces covalentes, razón por la

cual su valencia es 4.

Ejemplo: 2 2 26

–4e devalencia

C 1s 2s 2p→14243

3. Autosaturación

Capacidad del carbono de unirse con otros átomos

de carbono mediante enlaces simples, dobles o

triples para formar cadenas carbonadas abiertas

muy largas o cerradas, muy estables. Debido a esta

propiedad se explica la existencia de millones de

compuestos orgánicos.

Según su arreglo o disposición espacial se clasifican

en:



Academias Exigimosmás!PamerPROPIEDADES QUÍMICAS DEL CARBONO -

TIPOS DE CARBONOS SATURADOS


4. Hidridación

Es la combinación de orbitales atómicos puros de diferentes subniveles (s, px, p y, p z) de una misma capa energética,

para obtener orbitales híbridos, dándole al carbono diferentes geometrías moleculares.

II. TIPOS DE CARBONOS SATURADOS OTETRAÉDRICOS (sp3)Se ha encontrado que es sumamente útil clasificar cada

átomo de carbono de un alcano o hidrocarburo

saturado en:

1. Carbono primario (1°)

Es aquel que está unido a un solo átomo de

carbono; se halla en los extremos o ramificaciones

de una molécula, y podría poseer hidrógenos

primarios.Ejemplo:

2. Carbono secundario (2°)

Es el que está unido a otros 2 átomos de carbono

y podría poseer hidrógenos secundarios.

Ejemplo:

3. Carbono terciario (3°)

Es el que se encuentra unido a 3 átomos de

carbono y podría tener un hidrógeno terciario.

Ejemplo:

4. Carbono cuaternario (4°)

Es un carbono que se encuentra completamente

rodeado por otros 4 átomos de carbono a los cualesestá unido.

Ejemplo:

SUGERENCIAS

m Esta clasificación sólo incluye carbonos saturados y

no incluye al metano, CH 4 .



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2. Fórmula desarrollada

Es aquella en la que se indican todos los enlaces

que hay en una molécula.Ejemplo:

3. Fórmula semidesarrollada

Son fórmulas intermedias entre la fórmula global yla fórmula desarrolada. Omite los enlaces entre

carbono e hidrógeno.

Ejemplo:

4. Fórmula condensada

Omite los enlaces.Ejemplo:

CH3CH3; CHCCH3

Etano Propino

5. Fórmula topológica

Ejemplo:

IV. CLASES DE COMPUESTOS ORGÁNICOSLos compuestos orgánicos se pueden clasificar en dos

grandes grupos:

1. Alifáticos

Sustancias de cadenas abiertas, lineales o ramificadas

y también las cíclicas semejantes a ellas, de átomos

de carbonos unidos por ligaduras simples, dobles o

triples o sus combinaciones.Ejemplo:

2. Aromáticos

Son el benceno, C6H6, y aquellas sustancias

semejantes a él en su comportamiento químico.

Ejemplo:

Puede h aber muchas cadenas laterales o grupos

unidos al anillo aromático.

SUGERENCIAS

m Esta clasif icación en ali fáticos ("grasos") y aromáticos

("fragantes") ya no tiene sentido y no hay porque darle

importancia excesiva a esta división. Aunque existe, a

menudo es menos importante que cualquier otra clasificación.

m Isómeros: Son compuestos que presentan igual fórmula,

pero diferente estructura. Estos poseen propiedades

químicas y/o físicas diferentes.

Ejemplo:

Isómeros del butano, C 4 H 10

IDEAS FUERZA

III.TIPOS DE FÓRMULAS1. Fórmula molecular o global

Es la fórmula general en la que se indican mediantesubíndices la cantidad de átomos de cada elemento

participante en la formación de una molécula desustancia.

Ejemplo:

C2H6 ; C3H4

Etano Propino

Estas fórmulas pueden representan a uno o máscompuestos (llamados isómeros)






Problema 1

¿Cuál de las siguientes alternativas no es una propiedad

química del carbono?

A) autosaturación B) covalenciaC) hibridación D) tetravalencia

E) alotropía

Resolución:

Las propiedades químicas del carbono son:

• Autosaturación

• Covalencia• Hibridación

• Tetravalencia

En cambio, la alotropía es un fenómeno químico, en elcual un mismo elemento químico forma diferentes sustanciassimples, en el mismo estado físico con diferente fórmula

química, y/o diferente estructura cristalina.

Ejemplo:Los alótropos del elemento carbono son:

• diamante• fullerenos

• grafito

Respues ta : E) Alotropía

Problema 2Señale secuencialmente, el número de carbono con

hibridación sp, sp2 y sp3; en el siguiente compuesto:

A) 4; 4; 3 B) 3; 4; 3 C) 3; 4; 4

D) 2; 5; 4 E) 4; 5; 2

Resolución:

Según la geometría molecular de los compuestos del carbonoy el tipo de hibridación de este elemento.

Además:

En el problema, representamos la fórmula desarrollada del

compuesto considerando que:

Entonces:

Respues ta : C) 3; 4; 4

Problema 3

Señale secuencialmente, el número de carbonos terciarios,primarios y secundarios para el compuesto.

A) 2; 6; 5 B) 2; 5; 5 C) 2; 5; 6

D) 3; 5; 5 E) 3; 6; 4

Resolución:

Según la clasificación de los carbonos saturados o tetraédricos (sp3)

En el problema, analizando la estructura del compuesto.

Se observa: 6C1°, 5C2°, 2C3° y 1C4°

Respectivamente, nos piden determinar:

2C3°, 6C1° y 5C2°

Respues ta : A) 2; 6; 5






1. ¿Qué propiedad del átomo de

carbono justifica la existencia deuna gran diversidad de compuestos

orgánicos?

A) CovalenciaB) Hibridación

C) AutosaturaciónD) Tetravalencia

E) Alotropía

2. Al suceso por el cual orbitales

atómicos tipo "s" se combinan conorbitales "p" para formar nuevos

orbitales híbridos de nivel intermediode energía se denomina:

A) AlotropíaB) Autosaturación

C) Tetravalencia

D) HibridaciónE) Covalencia

3. La hibridación sp, sp2 y sp3 son

características respectivas de

enlaces covalentes: A) Simples, dobles y triples

B) Triples, dobles y simples

C) Dobles, simples y triplesD) Simples, triples y doblesE) Dobles, triples y simples

4. De la s igu ien te est ruc turamolecular:

¿Cuántos átomos de carbonotendrán hibridación sp, sp2 y sp3

respectivamente? A) 2; 3; 2 B) 3; 4; 1

C) 2; 4; 2 D) 2; 5; 1

E) 1; 4; 3

5. En el siguiente hidrocarburo: CH3 –CH2 –C(CH3)2 –C(CH3)2 –CH(CH3)2

Señale el número de carbonosprimarios y terciarios.

A) 7; 1 B) 7; 2 C) 6; 2

D) 6; 1 E) 7; 3

6. ¿Cuántos carbonos primarios hayen la siguiente estructura?

A) 1 B) 2 C) 3

D) 4 E) 5

7. Indicar el número de carbonos

terciarios, secundarios y primarios

respectivamente que existen en

el siguiente compuesto:

A) 2, 3 , 1 B) 5, 3, 1C) 2, 3, 2 D) 5, 2, 3

E) 1, 3, 5

8. Es una propiedad del carbono, que

forma enlaces simples, dobles ytriples, pero también, hay que

tener en cuenta los enlaces sigma( σ ) y pi ( π)

A) La tetravalenciaB) La covalencia

C) La polaridad de enlace

D) La autosaturaciónE) El ángulo de enlace

9. Relacione las columnas

I. = C = II.

III. IV. = C –

( ) Hibridación sp2

( ) Hibridación sp

( ) Hibridación sp

( ) Hibridación sp3

A) I, II, III, IV B) II, IV, I, III

C) II, I, III, IV D) I, III, II, IV

E) II, III, IV, I

10. Relac ione las s iguientes

estructuras, con las propiedades

del átomo de carbono.

I.

II. – C =

III.

IV.

( ) Autosaturación

( ) Concatenación( ) Tetravalencia

( ) Hibridación sp

A) I, II, III, IV B) II, III, I, IVC) III, IV, II, I D) IV, III, II, I

E) III, IV, I, II

11. Respecto del carbono indique lo

falso (F) o verdadero (V)I. La tetravalencia del carbono

explica la existencia de isómeros.II. El diamante es una forma

alotrópica del carbono con

hibridación 5p2.III. El grafito es una forma

alotrópica del carbono conhibridación sp3.

IV. La autosaturación del carbonono explica la existencia de

muchos isómeros decompuestos carbonados.

A) VFVF B) FFVV C) VVFF

D) FFFF E) FVVF

12. Indique cuál es una propiedadquímica del carbono:

A) DensidadB) Estado sólidoC) Cambio alotrópico

D) Punto de fusiónE) Autosaturación

13. De las siguientes proposiciones indicarcomo verdadero (V) o falso (F)

I. La antracita y el coque sonformas alotrópicas del carbono.

II. La formación de las cadenas

lineales, ramificadas o cíclicas sedebe a la covalencia del carbono.

III. En sus compuestos el átomode carbono puede poseer

hibridación sp3, sp2 y sp. A) VVF B) FVF C) VFV

D) FFV E) VVV

14. Indique el número de carbonos

con hibridación sp3 que hay en elcompuesto:

A) 6 B) 8 C) 9

D) 10 E) 11






15. El compuesto que tiene sólo un

carbono secundario es: A) CH3 –(CH2)7 –CH3

B) CH3 –CH2 –CH(CH3)–(CH2)3 –CH3

C) CH 3 – C H ( C H 3) – C H ( C H 3 ) –(CH2)2 –CH3

D) CH3 –C(CH3)2 –CH2 –C(CH3)2 –CH3

E) C(CH3)2 –CH(CH3)–CH(CH3)–CH3

16. En el siguiente compuesto:

existen:

A) 6 ca rb onos pr im ar io s y 2

carbonos secundarios.

B) 2 carbonos terciar ios y 1

carbono cuaternario.

C) 3 carbonos secundarios y 1

carbono primario.

D) 7 carbonos primar ios y 4

carbonos secundarios.

E) 4 carbonos secundarios y 2

carbonos terciarios.

17. En la s iguiente estructura,

identifique y enumere el tipo decarbono con hibridación sp 3 y sp2,

respectivamente.

A) 2 y 6 B) 4 y 4

C) 5 y 3 D) 6 y 2E) 3 y 5

18. En el siguiente compuesto, indicar

el número de carbonos conhibridación sp 3, sp 2 y sp,respectivamente.

A) 6; 4; 1 B) 5; 2; 4C) 4; 4; 3 D) 8; 0; 3

E) 5; 4; 2

19. Indique que tipos de carbono

están presentes en el siguientecompuesto:

A) 1°; 2°; °3°; 4°

B) 2°; 3°; 4°

C) 1°; 2°; 3°

D) 1°; 3°; 4°

E) 1°; 2°; 4°

20. Indique el número de carbonos

primario, secundario y terciario

respectivamente en el compuesto.

A) 6; 1; 1 B) 4; 3; 1

C) 5; 2; 1 D) 2; 5; 1E) 5; 1; 2

1. La ________________, es la capacidad del átomo de carbono de unirse químicamente con átomos iguales o

diferentes debido a una ____________ de electrones, es decir mediante enlace covalente.

2. La ______________, es la capacidad del átomo de carbono de hacer participar sus _________ e- de valencia

en la formación de enlace covalente, razón por la cual su valencia es 4.

3. La ____________, es la capacidad del átomo de carbono de unirse con otros átomos de carbono mediante

enlaces simples, dobles o triples, para formar __________ carbonadas abiertas o cerradas muy estables. Debido

a este propiedad se explica porque los compuestos orgánicos son numéricamente __________ que los compuestos

inorgánicos.

4. La _____________, es la combinación de orbitales atómicos puros de diferentes subniveles (s, px, p y, pz) de una

misma capa energética, para obtener orbitales ______________; dándole al carbono difentes geometrías

moleculares.

5. Carbono_____________, es aquel que está unida a un solo átomo de carbono; se halla en los extremos o

ramificaciones de una molécula y el carbono secundario, es aquel que está unido a otros ____________ átomos

de carbonon.

6. Carbono terciario, es el que se encuentra unido a otros ________________ átomos de carbono y carbono

cuaternario es el que se encuentra completamente rodeado por otros _______ átomos de carbono a los cualesestá unido.






7. Respecto a las propiedades químicas del carbono, establezca la correspondencia correcta:

A. ( ) Autosaturación

B. ( ) Enlace covalente apolar

C. ( ) Enlace covalente polar

D. ( ) Tetravalencia

8. Establezca la correspondencia correcta: A. ( ) Hibridación sp

B. ( ) Hibridación sp

C. ( ) Hibridación sp2

D. ( ) Hibridación sp3

9. Establecer la correspondencia correcta:

A. ( ) Fórmula condensada

B. ( ) Fórmula desarrollada

C. ( ) Fórmula globalD. C5H10 ( ) Fórmula semidesarrollada

E. ( ) Fórmula topológica

10. Según la representación de la fórmula del metano, CH4

El carbono es este compuesto es cuaternario, si o no, ¿por qué? ____________________________________________________






HIDROCARBUROSQUÍMICA - TEMA 3B

DEFINICIÓNEs la clase más sencilla de compuestos orgánicos. Son compuestos binarios constituidos exclusivamente por átomos de loselementos carbono (C) e hidrógeno (H).

I. HIDROCARBUROS ACÍCLICOS SATU-

RADOS Alcanos o Parafinas, son hidrocarburos acíclicos que

contienen solo ligaduras simples entre carbono ycarbono. Los átomos de carbono requieren una

hibridación sp3 y solo se presentan enlaces simples ( σ).

Prefijos IUPAC

Dependen del número de átomos de carbono presenteen un compuesto orgánico.

N° de C Prefijo N° de C Prefijo1 Met 12 Dodec2 Et 13 Tridec3 Prop 14 Tetradec

4 But 15 Pentadec5 Pent 20 Icos

6 Hex 21 Henicos7 Hept 22 Docos

8 Oct 23 Tricos9 Non 30 Triacont

10 Dec 31 Hentriacont11 Undec 32 Dotriacont

Ejemplo:

A. Nomenclatura común de Alcanos

Se usan los prefijos:

l n → Para isómeros de cadena lineal o normal,

sino hay ramificación en el hidrocarburo.

l iso → Cuando en el carbono N° 2 hay un grupo

metil (– CH3) unido a él.

l neo → Cuando en el carbono N° 2 existen dosgrupos metil (–CH3) undo a él.





Ejemplo:I. CH3 – CH2 – CH2 – CH3

____________________________________

II.

____________________________________

III.

____________________________________

IV.

____________________________________

II.

___________________________________

III.

___________________________________

IV.

___________________________________

V.

___________________________________

C. Nomenclatura IUPAC de alcanos ramificados

Considerar las siguientes reglas:

1° Se determina la cadena principal que es la cadena

carbonada más extensa (con mayor número de

átomos de carbono).

2° Se enumera los átomos de carbono de la

cadena principal por el extremo mas cercano

a un grupo alqui lo, de modo que la

numeración sea lo más pequeño posible parala posición de este grupo alquilo.

3° Se nombran los grupos alquilos o sustituyentes

principalmente en orden alfabético e indicando

su posición en la cadena principal.

4° Si un grupo alquilo o sustituyentes se repite

más de una vez, se usan los prefijos di, tri,

tetra, etc.

5° Al nombrar los grupos alquilos o sustituyentes

en orden alfabético, no se toma en cuenta los

prefijos repetitivos di, tri, tetra, etc; además

incluir los prefijos comunes sec y terc. Se deben

considerar alfabéticamente los prefijos iso, neo

y cliclo, según la IUPAC.

6° Finalmente se nombra la cadena principal

considerando el número de carbonos que

posee.

D. Propiedades físicas de alcanos.

1. Estado físico A condiciones ambientales se manifiestan en los

siguientes estados de agregación física:

IDEAS FUERZA

m Los alcanos con 4 o más átomos de carbono presentan

isomería estructural (de cadena).

B. Radicales o grupos alquilo (–R)

Resultan de sustituir un hidrógeno a un alcano para

que entre otro grupo monovalente en su lugar. No

forman una especie química propiamente dicha, peroson útiles para propósito de nomenclatura. Para

nombrarlos se cambia la terminación "ano" por il(o)

Ejemplos:

Otros:

I.

___________________________________





2. SolubilidadSon insolubles en solventes de naturaleza

química polar como el agua, pero solubles en

solventes no polares como:

CCl4, CS2; C6H6; ciclohexano, etc.

3. DensidadSon menos densos que el agua. las densidades

empiezan a partir de 0,48 g/mL y aumenta

gradualmente con el número de átomos de

carbono hasta 0,8 g/mL aproximadamente.

Ejemplo:

propano

n heptano

* D 0,501g/mLa 20 C

* D 0,694g/mL−

=°

=

4. Temperatura de ebullicióna) Los puntos de ebullición de los alcanos no

ramificados (de cadena normal o lineal)

aumentan de manera gradual al aumentar

el número de átomos de carbono o al

aumentar la masa molecular.

NÚMERO

DE

CARBONOS

Nombre

IUPAC

FÓRMULA

GLOBAL

FÓRMULA

CONDENSADA

PUNTO DE

EBULLICIÓN

(°C)1 Metano CH4 CH4 - 161,5

2 Etano C2H6 CH3 CH3 - 88,6

3 Propano C3H8 CH3 CH2 CH3 - 42,1

4 Butano C4H10 CH3 CH2 CH2 CH3 - 0,5

5 Pentano C5H12 CH3 CH2 CH2 CH2 CH3 36,1

6 Hexano C6H14 CH3 (CH2)4 CH3 68,7

7 Heptano C7H16 CH3 (CH2)5 CH3 98,4

8 Octano C8H18 CH3 (CH2)6 CH3 125,7

9 Nonato C9H20 CH3 (CH2)7 CH3 150,8

10 Decano C10H22 CH3 (CH2)8 CH3 174,1

b) Para isómeros de alcanos, a mayor número de

ramificación, existe menor temperatura de

ebullición. Debido a que disminuye la superficiede contacto entre las moléculas unidas mediante

fuerzas de atracción intermolecular (fuerzas de Van der Waals).

Además se cumple:

Isómeros: Compuestos que presentan la misma

fórmula global, pero diferente estructura. Estos

tienen propiedades químicas y/o físicas

diferentes.

n-4N° isómeros estructurales =2 +1 4 n 7≤ ≤

n-4N° isómeros estructurales =2 +n-6 7 n 9≤ ≤

Ejemplo¿Cuántos isómeros de cadena posee el hidrocarburo

cuya fórmula es: C4H10?

Resolución:

Según la fórmula global, el alcano posee 4 átomos

de carbono (n = 4). Reemplazando:

N° de isómeros = 24–4 + 1 = 2

Entonces la fórmula semidesarrollada de los isómeros,

será:

l CH3 – CH2 – CH3 – CH3 → butano

l → isobutano

Respues ta : 2





I. Nombrar según la nomenclatura

IUPAC los siguientes alcanosramificados:

1.

__________________________

2.

__________________________

3.

__________________________

4.

__________________________

5.

__________________________

6.

__________________________

7.

__________________________

8.

__________________________

9.

__________________________

Problema 1

Nombrar según la IUPAC el s iguiente hidrocarburo.

Resolución:

Identificamos la cadena principal y observamos que la posición

de los grupos alquilos equidistan de los extremos, entonces

se sigue el criterio del orden alfabético, tal que estos posean

la menor numeración.

Por lo tanto el nombre IUPAC correcto, será:

3 - Etil - 6 - metiloctano.

Respues ta : 3 - Etil - 6 - metiloctano.

Problema 2¿Cuántos isómeros posee el pentano?

Resolución:

Según la fórmula global del pentano, C5H12, este posee 5

átomos de carbono (n = 5). Reemplazando:

N° de isómeros = 25–4 + 1 = 3

Respues ta : 3

Problema 3

Determine la fórmula global del s iguiente alcano:3 - etil - 3, 4, 6, 6 - tetrametiloctano.

Resolución:

Primero determinamos la fórmula semidesarrollada delhidrocarburo.

En la estructura molecular, se observa:8 C → En la cadena principal.6 C → En las ramificaciones.En total hay 14 C en la fórmula semidesarrollada.

Sabemos que la fórmula glohal de un alcano es CnH2n + 2.

Reemplazando: C14H2(14) + 2 = C14H30

Respues ta : C14H30





1. Los __________, son hidrocarburos ac ic l icos

saturados, porque presentan en su estructura enlace

simple entre carbono y carbono; además sus átomos

de carbono poseen hibridación ________.

2. El ____________, es el componente principal del gas

natural, también llamado gas de los pantanos tiene

por fórmula global, __________.

3. El ____________, también llamado gas doméstico

tiene por fórmula global ________.

4. Los isómeros, son compuestos que presentan

_______ fórmula global, pero diferente estructura.

Estos poseen propiedades físicas y/o químicas, ____________.

5. El n-butano y el isobutano, son ____________

estructurales entre sí, porque poseen igual fórmula

global, igual a ____________.

6. A condiciones ambientales, los alcanos se manifiestan

en los siguientes estados de agregación física, según

el número de átomos de carbono.

C1 → C4 : __________________

C5 → C17 : __________________

C18→ en adelante :

__________________

7. Los puntos de ebullición de alcanos de cadena

_________, aumenta de manera gradual al aumen

tar el número de átomos de carbono o al aumentar

la _____________.

8. Para isómeros de alcanos, a mayor número de

ramificación, existe ________ temperatura de

ebullición. Debido a que ________ la superficie de

contacto entre las moléculas unidas mediante fuerzas

de atracción intermolecular.

9. Los n - alcanos que tienen de fórmula general

CH3(CH2)xCH3, se dice que pertenecen a una serie

__________ de compuestos, porque sus miembros

consecutivos se difieren en un grupo __________.

10. Los alcanos, cuyo número de átomos de carbono es

igual 7, poseen _________ isómeros estructurales;

en cambio aquellos que tienen ________ átomos de

carbono poseen 18 isómeros constitucionales.

10.

__________________________

11.

__________________________

12.

__________________________

13.

__________________________

14.

__________________________

II. Determinar la fórmula

semidesarrollada de los siguientes

compuestos

15. 6 - Isopropil - 2,3 - dimetil nonano

__________________________

__________________________

16. 3,3 - Dietil - 5 - isopropil - 4 - metil

octano __________________________

__________________________

17. 4 - Isopropil - 6 - propil nonano

__________________________ __________________________

18. 4 - Tercbutil - 3 - metil heptano

__________________________

__________________________

19. 5 - (2 - Nitro propil) nonano __________________________

__________________________

20. 8 - etil - 4 - isopropil - 3,5,7 - trimetildecano __________________________

__________________________






HIDROCARBUROS ACÍCLICOSINSATURADOS

QUÍMICA - TEMA 4B

I. ALQUENOS U OLEFINASSon compuestos que en su estructura, presentan por lo menos un enlace doble, siendo una sustancia químicamenteactiva. El doble enlace carbono - carbono es una unidad estructural y un grupo funcional importante en la química

orgánica el doble enlace es el punto donde los alquenos sufren la mayoría de las reacciones.

Ejemplos:

1. Principales alquenos

A) Eteno o Etileno (C2H4)

Es un gas incoloro, insípido, de olor etéreo débily muy poco soluble en el agua. Al polimerizarse

(unión de muchas moléculas) origina el

polietileno, plástico poco resistente a latemperatura empleado para fabricar envases,

bolsas. Es combustible e inflamable.B) Propeno o Propileno (C3H6)

Se polimeriza en polipropileno, originando otro

tipo de plástico de mucha importancia, usada

en la fabricación de juguetes y recubrimiento

de pañales, etc.C) Butadieno (CH2 = CH – CH = CH2)

Su polimerización es empleada en la fabricaciónde los cauchos sintéticos.

2. Grupos alquenilos

Son sustituyentes insaturados que tienen nombres

comunes aceptados por la IUPAC.



HIDROCARBUROS ACÍCLICOS INSATURADOS Academias Exigimosmás!Pamer


4. Nomenclatura IUPAC de alquenos ramificados

Pasos a seguir:1o Se debe tener en cuenta que el en lace doble

está en la cadena principal.

2o Dicha cadena debe numerarse iniciando delextremo más cercano al enlace doble.

3o Si existe 2 dobles enlaces su terminación serádieno, tres dobles enlaces será trieno, etc.

5. Propiedades físicas de alquenos

A) Estado físico A condiciones ambientales se manifiestan en los

siguientes estados de agregación física.

B) Solubilidad

Son insolubles en el agua, que es un disolventepolar, pero se disuelven en disolventes no

polares tales como eter, tetracloruro de carbono,etc.

C) Densidad (D)Son menos densos que el agua y aumentan

gradualmente con el número de átomos de

carbono.

Ejemplo:

D) Temperatura de ebulliciónSu punto de ebullición aumenta con el tamañode la molécula o al aumentar la masa molecular.

I. CH2 = CH –

_________________________________

II. CH2 = CH – CH2 –

_________________________________

III. CH3 – CH = CH – _________________________________

IV.

_________________________________

3. Dienos

Son hidrocarburos, isómeros de los alquinos.Presentan 2 dobles enlaces en su estructura, la

posición relativa que presenta los 2 dobles enlaces,

determina que los compuestos presentan diferentereactividad.

Clasificación: A) Dienos conjugados

Son aquellos en que los 2 dobles enlaces seencuentran alternados, con un solo enlace

simple de por medio.Ejemplo: CH2 = CH – CH = CH2: 1, 3 – butadieno

B) Dienos aisladosSon aquellos en que los 2 dobles enlaces están

separados por más de un enlace simple.

Ejemplo: CH2 = CH – CH

2 – CH = CH – CH

3;

1, 4 - hexadieno

C) Dienos acumulados o alenosSon dienos en los que un carbono posee 2

dobles enlaces.Ejemplo:

CH2 = C = CH2: Propadieno o AlenoCH3 – CH = C = CH2:

1,2 – Butadieno o Metilaleno

Compuesto Fórmula semidesarrollada Punto de ebullición (°C)

Etileno

Propileno1 – buteno

cis – 2 – buteno

trans – 2 – buteno

isobutileno

1 – penteno

cis – 2 - penteno

trans – 2 – penteno

2 – metil – 1 – buteno



1 – hexeno

1 – hepteno

1 – octeno

CH2 = CH2

CH2 = CHCH2 CH2 = CHCH2CH3

Cis –CH3CH = CHCH3

trans – CH3CH = CHCH3

CH2 = C(CH3)2

CH2 = CHCH2CH2CH3

cis – CH3CH = CHCH 2CH3

trans – CH3CH = CHCH2CH3

CH2 = C(CH3)CH2CH3

CH2 = CHCH(CH3)2

(CH3)2C = CHCH3

CH2 = CH(CH2)3CH3

CH2 = CH(CH2)4CH3

CH2 = CH(CH2)5CH3

-103,7

-47,7-6,3

3,7

0,9

-6,9

29,9

36,9

36,4

31,2

20,1

39,6

63,5

93,6

121,3



A cademias Exigimos más!PamerHIDROCARBUROS ACÍCLICOS INSATURADOS


6. Isomería en los alquenos

Los alquenos estereoisométicos se denominanisómeros geométricos, estos representan

compuestos diferentes debido a que hay una

restricción al giro alrededor de un doble enlace.

Condición: Para que exista Isomería Geométricaes necesario que se cumplan condiciones entre los

ligandos de los carbonos doblemente enlazados.

a m ; b n≠ ≠

En la isomería geométrica se presentan los isómeroscis y trans

Tipos de isomería geométrica

Cis (a un mismo lado): Se caracteriza por que los

dos sustituyentes de referencia se encuentran en

el mismo lado del eje determinado por el enlacedoble.

m n ; m n= ≠

Trans (a lados opuestos): Los dos sustituyentesse encuentran en ambos lados del eje.

m n ; m n= ≠

Ejemplo 1:

Isómeros geométricos del 2 - Buteno:

CH3 – CH = CH – CH3

La interconversión del cis - y trans - 2 - buteno,

ocurre mediante la ruptura del enlace π , luego derotar al carbono alrededor del enlace σ .

IDEAS FUERZA

m Para los compuestos orgánicos que tienen más de un

enlace doble, pueden originar diversas disposiciones espaciales de sus ligandos.

Ejemplo 2

Isómeros geométricos del 2,4 - HeptadienoCH3 – CH = CH – CH = CH – CH2 – CH3

Cis,cis 2 ,4 heptadieno− −

rans,cis 2,4 heptadieno− −

rans,trans 2,4 heptadieno− −

(Cis) (Trans)

Cis,trans 2,4 heptadieno− −

IDEAS FUERZA

m El isómerocis tiene mayor temperatura de ebullición

que el trans .

m El isómero trans tiene mayor estabil idad química (tiene menor energía potencial) que el cis.

m No todos los alquenos y sus derivados tienen isomería geométrica.





IDEAS FUERZA

m La isomería geométrica también se puede dar en las

estructuras cíclicas.

Ejemplo 3Isómeros geométricos del 1,2 - Dimetil ciclopropano.

II. ALQUINOS O ACETILENICOSSon hidrocarburos acíclicos insaturados o compuestos que en su estructura presenta por lo menos un enlace triple.Los átomos de carbono del grupo funcional (enlace triple) poseen hibridación sp.

Ejemplo:

1. Alquino más importante

Acetileno o etino (C2H2). Es el más importante

de los alquinos. Se le considera como materia clave

en la síntesis orgánica. Es una gas incoloro (puntode ebullición - 84 °C), poco soluble en agua. En la

naturaleza se le encuentra en la hulla y el petróleo.

En 1862, Marcelino Berthelot (1827 - 1907),

realizó la síntesis del acetileno de acuerdo a la

siguiente reacción química:

Actualmente el método más práctico es:

Luego al "carburo de calcio" se le agrega agua y selibera el acetileno gaseoso.

El acet i leno es empleado en "soldaduraoxiaceti lénica" obteniéndose mediante su

combustión una temperatura de 3 000 °C empleada

para fundir o soldar metales.

2. Nomenclatura IUPAC de alquinos ramificados

Este caso es similar a la forma como se nombran

a los alquenos, quiere decir que el enlace triple(– C C≡ –) debe estar en la cadena principal y la

numeración se debe iniciar del extremo más

próximo a este enlace. Si existen 2 triples enlacessu terminación será diino, 3 triples enlaces será

triino, etc.

3. Propiedades físicas de alquinos

Los alquinos recuerdan a los alcanos y alquenos en sus propiedades físicas. Los alquinos comparten con los alcanos

y alquenos las propiedades de baja densidad y baja solubilidad en agua. Son no polares y se disuelven rápidamenteen los típicos disolventes orgánicos tales como alcanos, dietil éter e hidrocarburos clorados. Los alquinos

generalmente tienen puntos de ebullición ligeramente más altos que los correspondientes alquenos o alcanos.





Compuesto Fórmula semidesarrollada Punto de ebullición (°C)

Etino HC CH≡ - 84,0

Propino3HC CCH≡ - 23,2

1 – Butino2 3HC CCH CH≡ 8,1

2 – Butino3 3CH C CCH≡ 27,0

1 – Pentino2 2 3HC CCH CH CH≡ 40,2

2 – Pentino 3 2 3CH C CCH CH≡ 56,1

1 – Hexino 2 3 3CH C(CH ) CH≡ 71,3

2 – Hexino 3 2 2 3CH C C(CH ) CH≡ 84,5

3 – Hexino3 2 2 3CH CH C CCH CH≡ 81,4

1 – Heptino2 4 3HC C(CH ) CH≡ 99,7

2 – Heptino3 2 3 3CH C C(CH ) CH≡ 112,0

3 – Heptino3 2 2 2 3CH CH C C(CH ) CH≡ 107,2

1 – Octino 2 5 3HC C(CH ) CH≡ 126,2

2 – Octino3 2 4 3CH C C(CH ) CH≡ 137,7

Problema 1

Nombrar según la IUPAC al siguiente alqueno.

Resolución:

i) La cadena principal es cadena linealde 6 carbonos, conteniendo al

enlace doble. La numeración de

esta cadena se inic ia por elextremo derecho, porque está

más cercano al enlace doble.

ii) El nombre IUPAC será: 4,5 - Dimetil- 2 - hexeno.

Respues ta : 4,5 - Dimetil - 2 -

hexeno.

Problema 2

Nombrar según IUPAC, al siguiente alquino:

Resolución:

i) La cadena principal está constituida

por 6 carbonos, conteniendo alenlace triple. La numeración de

esta cadena se inicia por el extremo

derecho, porque esta mas cercaal enlace triple.

ii) El nombre IUPAC será: 4,5 - dimetil- 2 - hexino.

Respues ta : 4,5 - dimetil - 2 - hexino

Problema 3Nombrar según IUPAC el siguiente

alquenino.

Resolución:

La cadena principal está constituida por6 carbonos, porque debe contener losenlaces múltiples (enlace doble ytriple). Luego se empieza a enumerarsegún la IUPAC por el carbono extremomás cerca al enlace múltiple, en estecaso es el triple enlace.

ii) Después de nombrar los gruposalquilos en orden alfabético,primero se nombra al doble enlacey luego el triple enlace.

iii) El nombre IUPAC, será:4 - Etil - 3 - metil - 3 - propilhex - 4- en - 1 - ino

Respues ta : 4 - Etil - 3 - metil - 3 -

propilhex - 4 - en - 1 - ino

4. Fórmula global (F.G.) de un alquenino

n 2n 2 2d 4 tF.G. C H + − −

=

Donde: n: número de carbonos; d: número de enlaces dobles; t: número de enlaces triplesCuando en la cadena carbonada hay doble y triple enlace simultáneamente, la numeración de la cadena principal

se hace en base al doble enlace y la terminación usada es enino.





Nombre según la IUPAC, los siguientes hidrocarburosinsaturados.

1.

__________________________________________

2.

__________________________________________

3.

__________________________________________

4.

__________________________________________

5.

__________________________________________

6.

__________________________________________

7.

__________________________________________

8.

__________________________________________

9.

__________________________________________

10.

__________________________________________

11.

__________________________________________

12.

__________________________________________

13.

__________________________________________





14.

__________________________________________

15.

__________________________________________

16.

__________________________________________

17.

__________________________________________

II. Determine la fórmula semidesarrollada de los siguientes

compuestos.

18. 3,6 - Dietil - 4 - metilocta - 1,7 - dieno

__________________________________________

19. 6,7 - Dietil - 2,5 - dimetil - 3 - nonino

__________________________________________

20. 5,8 - Dimetildec - 6 - en - 3 - ino

__________________________________________

1. Los ___________, son hidrocarburos acíc licos

insaturados que presentan en su estructura un enlace

doble entre carbono y carbono; porque estos átomos

de carbono poseen hibridación _________.

2. El eteno a ___________, tiene por fórmula global

___________. Este hidrocarburo al polimerizarse

origina el polietileno, plástico poco resistente a la

temperatura, empleado en la fabricación de bolsas.

3. El propeno o __________, tiene por fórmula global

__________. Este hidrocarburo al polimerizarse origina

el polipropileno, otro tipo de plástico, usado en la

fabricación de juguetes.

4. Los __________, son hidrocarburos acíc licosinsaturados que presentan en su estructura un enlace

triple entre carbono y carbono; porque estos átomos

poseen hibridación ______________.

5. El etino o __________, tiene por fórmula global

__________. Es empleado en "soldadura

oxiacetilénica" obteniendo en su combustión una

temperatura de 3000 °C empleado para fundir o soldar

metales.

6. Establezca la correspondencia correcta:

A. Alcanos ( ) Hibridación spB. Alquenos ( ) Hibridación sp2

C. Alquinos ( ) Hibridación sp2

D. Diamante ( ) Hibridación sp3

E. Grafito y fullerenos ( ) Hibridación sp3


A. Alcanos o parafinas ( ) Diamante, grafito y

fullerenos.

B. Alquenos y ofelinas ( ) CnH2n – 2

C. Alquinos o acetilénicos ( ) CnH2n

D. Alótropos del carbono ( ) CnH2n + 2

8. Al completar la siguiente reacción química:

¿Cuál es el nombre del producto mayoritario?

________________________________________

9. Determine el producto principal en la siguiente

reacción química:

2 - metilpropeno + HBr → __________

10. ¿Cuál es el nombre del producto principal obtenido

en la siguiente reacción química:

2(s) 2 ( ) 2CaC H O _____ Ca(OH)+ → +l ? ________________________________________






HIDROCARBUROS CÍCLICOSQUÍMICA - TEMA 5B

Son hidrocarburos de cadena cerrada, en los cuales los extremos de una cadena lineal se unen formando una cadenacíclica. Pueden ser cicloalcanos, cicloalquenos y cicloalquinos

Ejemplo:

Grupos alquilos derivados de los cicloalcanos

Como los átomos de carbono de un cicloalcanos poseen hidrógenos equivalentes, la valencia libre se puede originar al

extraer un hidrógeno en cualquiera de los átomos.



HIDROCA RBU ROS CÍCLICO S Academias Exigimosmás!Pamer


Preparación de cicloalcanos

El ciclopentano y el ciclohexano son los únicos cicloalcanos que se obtienen de fuentes naturales, se encuentran en elpetróleo.

Propiedades generales de los cicloalcanos

- Los cicloalcanos forman anillos o acomodos cerrados

denominados ciclos; sólo contienen enlaces covalentes

simples.

- Sus propiedades son similares a los hidrocarburos

alifáticos o alcanos.

- Su fórmula global es CnH2n (si sólo hay un ciclo).- El menor anillo o ciclo está formado por 3 carbonos,

pero los ciclos pueden llegar a tener más de 30

carbonos.

- Los anillos de 5, 6 o más carbonos son mucho más

estable que los anillos de 3 a 4 carbonos, es por ello

que en la naturaleza abundan los anillos de 5 y 6

carbonos.

- Los anillos de 3 ó 4 carbonos son muy reactivos y debido

a ello dan reacciones de adición de hidrógeno o de

ruptura del ciclo. Por ejemplo, en presencia de un

catalizador y a temperaturas elevadas, se adiciona unamolécula de hidrógeno en forma cuantitativa

obteniéndose el alcano normal correspondiente.

Como se ve en las reacciones anteriores, se requieren

condiciones más drásticas para la adición del hidrógeno

al ciclobutano que para la adición al ciclopropano.- Algunos reactivos (tales como Br2, I2, HBr, HI y

otros) se adicionan al ciclopropano (excepto el

2Cl ) con apertura del anillo, pero no se adicionan

a otros cicloalcanos (incluyendo al ciclo butano).

- Los anillos de 4, 5 y 6 carbonos, se comportan como alcanos y dan reacciones de halogenación (sustitución dehidrógeno) al ser tratados con: 2 2C o Brl .

- El ciclopropano y el ciclobutano son gases, mientras que el ciclopentano y el ciclohexano son líquidos volátiles, de

bajo punto de ebullición, que abundan en la naturaleza principalmente en el petróleo crudo.

- Son insolubles en el agua pero miscibles en disolventes orgánicos no polares.

- Son inflamables y bueno disolventes de grasas y aceites.



A cademias Exigimos más!PamerHIDROCA RBU ROS CÍCLICO S


Análisis conformacional del ciclohexano

La molécula de ciclohexano es un anillo plegado. Esta molécula puede adoptar diferentes formas llamadas conformacioneso confórmeros, debido a que está en costante flexión o continuamente se está doblando buscando estabilidad; así:

La conformación más estable (menor energía) es la

SILLA debido a que los átomos de hidrógeno se

encuentran alternados (menor repulsión), mientras que

la conformación SEMISILLA es la menos estable (mayor

energía) ya que los átomos de hidrógeno se encuentran

ec l ipsados (mayor repuls ión de pares enlazantes

C – H). Ninguno de los confórmeros anteriores tiene

favorable estructura con hidrógenos alternados, de la

forma silla.

D iagrama de energ ía potenc ia l most rando la

i n te r conve r s i ón de va r i a s con fo rmac i ones de l

ciclohexano. Para simplificar el diagrama, la conformación

de bote se ha omitido.

El bote es un estado de transición en la interconversiónde las conformaciones de bote torcido.

I. CLASIFICACIÓN GENERAL DE LOS HI-DROCARBUROS CÍCLICOS

A. Heterocíclico

Son compuestos en cuyo anillo o ciclo existen otros

átomos di ferentes a l carbono ( l lamadosheteroátomos), como: O, N, S, etc.

Ejemplo:

_________ _________ _________

__________ ___________

_________ _________ _________

_________ __________ ___________

_________ __________ ___________

_________ __________ ___________

_________ __________ ___________





____________ _____________

_____________ ______________

B. Homocíclicos

Son compuestos en cuyo anillo o ciclo solo se

permiten átomos de carbono.

Ejemplo:

________ ____________ ___________

Clasificación de los homocíclicos

1. Alicíclicos. Son todos los homocíclicos excepto

el benceno y sus derivados.

Ejemplo:

__________ _____________ __________

2. Bencénicos o Aromáticos. Son todos los

homocíclicos derivados del benceno.

Benceno o f eno :

Es un líquido de menor densidad e insoluble en el

agua y de olor etéreo, químicamente cada moléculaes de forma planar formado por un anillo de 6

carbonos, unidos por enlace simple y doble en formaalternada. Es una molécula más estable de lo

esperado y presenta 2 formas resonantes, la moléculaes apolar, estas se unen por fuerzas de London.

Fórmula global = C6H6

Presenta 12 enlaces y 3σ π

Posee 6 carbonos híbridos en sp 2

Longitud de enlace C – C = 1,397o

A

Longitud de enlace C – H = 1,09o

A

Problema 1

Nombrar según la IUPAC, el siguiente compuesto:

Resolución:

Se observa que la cadena principal, es un ciclo o anillo de 5

átomos de carbono. Además, si los sustituyentes se ubicanen el ciclo en posiciones equivalentes, se empieza a

enumerar según la IUPAC en el orden alfabético.

Por último, los sustituyentes también se nombran en orden

alfabético. Entonces el nombre del hidrocarburo cíclico, será:1 - Bromo - 3 - clorociclopenteno

Problema 2

Nombrar el siguiente hidrocarburo insaturado

Resolución:

Se observa que la cadena principal está constituida por 7

átomos de carbono y siempre debe contener los enlaces

múltiples (el doble y triple enlace). Además el enlace doble yel enlace triple se ubican en posiciones equivalentes, entonces

en este caso según la IUPAC se empieza a enumerar la cadenacarbonada por el carbono extremo más cerca al doble enlace.



A cademias Exigimos más!PamerHIDROCA RBU ROS CÍCLICO S


por último nombramos los sustituyentes en orden alfabético.

Entonces el nombre del hidrocarburo insaturado, será:

4 - Ciclopropil - 5 - etil - 3 - metilhept - 1 - en - 6 - ino

Problema 3Determine la atomicidad del furano:

Resolución:

El furano es un hidrocarburo heterocíclico, cuya fórmulatopológica es:

Analizamos su estructura molecular, según su fórmula

semidesarrollada.

Nombrar los siguientes hidrocarburoscíclicos.

1.

_________________________

2.

_________________________

3.

_________________________

4.

_________________________

5.

_________________________

6.

_________________________

7.

_________________________

8.

_________________________

9.

_________________________

10.

_________________________

11.

_________________________

12. Determine el número de electronesde valencia en una molécula de

1,2 - diisopropil ciclohexano

A) 56 B) 63

C) 72 D) 84

E) 108

13. ¿Qué producto se obtendría de la

reacción del 1 - etil ciclopenteno

con HCl ?

A) 3 - cloro - 2 - etil ciclopenteno

B) 2 - cloro - 2 - etil ciclopenteno

C) 2 - cloro - 3 - etil ciclopenteno

D) 1 - cloro - 1 - etil ciclopentano

E) 2 - etil - 1 - cloropentano

14. Un compuesto heterocíclico es

aquel que:

A) Siendo cíclico, se compone de

átomos de carbono en la

cadena principal.

B) Siendo cíclico, contiene uno o

más átomos diferentes al

carbono, en la cadena

principal.

C) Siendo acíclico, se compone

únicamente de átomos de

carbono, en la cadena

principal.

D) Siendo acíclico, contiene uno

o más átomos diferentes al

cabrono, en la cadena

principal.

E) Siendo alicíclico se compone de

átomos de carbonos en la

cadena principal.





15. De la siguiente secuencia de

reacciones:

3-bromo-3-metilciclohexeno+KOH/ol→ A

A + 2H2 /Ni → B

El nombre del producto B es: A) 1 - bromo - 1 - metil ciclohexano

B) 2 - bromo - 1 - metil ciclohexeno

C) metil ciclohexano

D) 1 - metil ciclohexeno

E) 3 - metil ciclohexeno

16. Si el:

1 - Bromo - 1 - meticiclohexano se

trata sucesivamente con:

1. KOH/CH3OH

2. H2O/H2SO4

El producto final es un: A) Bisulfato de alquilo

B) Sulfato de dialquilo

C) Alqueno

D) Alcohol

E) Eter

17. La cantidad en gramos de oxígeno

requerido para la combustión total

de 24 g de:

2,3 - dimetilciclopenteno es:

A) 88 B) 82C) 80 D) 44

E) 40

18. La masa en gramos de hidrógeno

necesario para obtener 490 g de

etilciclopentano, mediante hidroge-

nación catálica del:

3 - vinil - ciclopenteno es:

A) 10 B) 20

C) 30 D) 40

E) 50

19. Si hacemos reaccionar e l

ciclohexiletino con sodamida y

l uego de ese p roduc to l o

tratamos con bromuro de etilo

se obtiene:

A) Propino y ciclohexano

B) Ciclohexilpropino

C) Etilciclohexenilacetileno

D) 1 - propinilciclohexano

E) 1 - ciclohexilbutino

20. Marque verdadero (V) o falso (F)

según convenga:

I. Los cic loalcanos t ienen la

misma fórmula general que los

alquenos.

II. El ciclobutano y el buteno son

isómeros de función.

III. El benceno tiene 12 enlacesσ y 3 enlaces π por molécula.

IV. Todos los hidrocarburos son

aromáticos. A) VFVF

B) VFFF

C) VVVF

D) VVVV

E) VFFV

1. Los cicloalcanos, son hidrocarburos cíclicos saturados

porque poseen enlace covalente simple, su fórmula

global es ____________; y son isómeros de los

__________.

2. Las cic loalquenos, son hidrocarburos cíc l icos

insaturados porque poseen un enlace doble, su

fórmula global, es ________; y son isómeros de los

_____________ y ___________.

3. Los cicloalquinos, son hidrocarburos cíclicos insaturadosporque poseen un enlace triple, su fórmula global, es

_________; y son isómeros de un alquino con

_______ enlaces triples.

4. En los hidrocarburos cíclicos, el menor anillo o ciclo

está formado por ____ carbonos, pero los ciclos

pueden llegar a tener más de ____ carbonos.

5. En la naturaleza abundan los anillos de _____ y _____

carbonos, porque son más estables que los anillos de

_____ o _____.

6. Los cicloalcanos, cicloalquenos y cicloalquinos, se

clasifican como _______ o hidrocarburos _________.

7. El ciclopropano y el ciclobutano son __________,

mientras que el ciclo pentano y ciclohexano son

___________.

8. La conformación más estable del ciclohexano es la

________, mientras que la conformación menos

estable es la ___________.

9. Los hidrocarburos cíclicos, se clasifican en:

l __________, son compuestos en cuyo anil lo o

ciclo existen otros átomos diferentes al carbono.

l __________, son compuestos en cuyo anil lo o

ciclo solo se permiten átomos de carbono.

10. Los homocíclicos, se clasifican en:

l _________, son todos los homocícl icos excepto

el benceno y sus derivados.

l _____ ____ _ o __ _______ _, son todo s lo s

homocíclicos derivados del benceno.






DERIVADOS DEL BENCENO(COMPUESTO AROMÁTICOS)

QUÍMICA - TEMA 6B

I. POR CONDENSACIÓN O FUSIONADOSSon aquellos que resultan de unir dos o más anillos

bencénicos generando compuestos polinucleares

(policíclicos).

II. POR SUSTITUCIÓNSe obtienen al sustituir uno o más "H" del bencenopor radicales monovalentes o grupos alquilos, atemperatura elevada y en presencia de un catalizador.

A. Monosustituidos



DERIVADOS DEL BENCENO Academias Exigimosmás!Pamer


B. Disustituidos

C. Trisustituidos

D. Tetra sustituidos

II. REACCIONES QUÍMICAS DELBENCENO

A. Reacciones de adición con destrucción del

carácter aromático

1. Hidrogenación catalítica

Conduce la formación del ciclohexano para ellose necesita catalizadores muy activos. (Ni, Pt oMo S) y temperatura relativamente alta (80 °C).

SUGERENCIAS

m Otros, muchos cuidado



A cademias Exigimos más!PamerDERIVADOS DEL BENCENO


3. HalogenaciónSólo reaccionan con Cl y Br, catalizada porradiación ultravioleta y a 78 °C.

B. Reacciones de sustitución aromática

electrofílica

El anillo bencénico sirve como fuente electrónicapara los reactivos electrofílicos (sustancias deficientesde electrones), debido a que los electrones π sehallan prácticamente sueltos.La sustitución electrofílica se puede representar dela siguiente manera:

Se clasifica en:

1. Halogenación

Se sustituye un átomo de hidrógeno delbenceno por un halógeno, en presencia de uncatalizador, que es un ácido de Lewis.a) Si es bromación:

El catalizador es hierro (Fe) o tribromuro dehierro (FeBr3).

b) Si es cloración:El catalizador es hierro (Fe), tricloruro dehierro ( 3FeCl ) ó tricloruro de aluminio

3(A C )l l .

2. Nitración

Un átomo de hidrógeno del benceno sesustituye por el grupo nitro (–NO2), calentandoel benceno con ácido nitrico concentrado(HNO3) y se utiliza como catalizador el ácidosulfúrico concentrado (H2SO4).

3. SulfonaciónSe sustituye un átomo de hidrógeno delbenceno por el grupo sulfónico (–SO3H), debidoal tratamiento del benceno con ácido sulfúricoconcentrado y caliente. Esta reacción es muylenta.

En cambio con el ácido sulfúrico fumante(H2SO4+SO3), es más rápido.

4. Alquilación de Friedel - Crafts

Los haluros de alquilo, reaccionan con el bencenoen presencia de un catalizador (ácido de Lewis)de preferencia el tricloruro de aluminio 3(A C )l l

para producir alquilbencenos (arenos).





5. Acilación de Friedel - Craft

Los haluros de acilo reaccionan con el bencenoen presencia de un catalizador 3(A C )l l , sesustituye un átomo de hidrógeno del bencenopor el grupo acilo proveniente de un cloruro deacilo para producir acilbencenos (cetonasaromáticas).

Problema 1Determine el número de enlaces σ yπ , respectivamente en el fenantreno.

A) 20; 5 B) 23; 6C) 26; 7 D) 9; 7E) 16; 7

Resolución:

El fenantreno, es un hidrocarburoaromático polinuclear. Está constituidopor 3 anillos bencénicos fusionados yes un isómero del antraceno,diferenciándose en su estructura.

Analizamos la fórmula desarrollada delfenantreno.

Entonces se observa:

∴ En total existe 26 enlaces σ y 7enlaces π .

Respues ta : 26; 7

Problema 2Escriba el nombre IUPAC del siguientecompuesto aromático.

Resolución: Al determinar la numeración de losátomos de carbono en el benceno, sehará de tal modo que los sustituyentestengan la menor posición. Entoncesobservamos que estas se encuentranen la posición 1, 3, 5; según la IUPACla numeración correcta seráconsiderando el orden alfabético.

Por lo t anto el nombre IUPAC, será:1 - Bromo - 2 - etil - 3 - metilbenceno

Respues ta : 1 - Bromo - 2 - etil

- 3 - metilbenceno

Problema 3

Los compuestos aromáticos:I. CatecolII. ResorcinolIII. HidróquinonaSon isómeros: A) De cadenaB) De compensación funcionalC) De posiciónD) ÓpticosE) Geométricos

Resolución:

Estos compuestos aromáticos son

derivados disustituidos, denominadosfenodioles, porque poseen dos gruposhidróxilos, (–OH).

Entonces debido a la diferentesposición de los grupos hidroxilos, se

clasifican como isómeros de posición.Respues ta : De posición





1. Respecto al benceno se puededecir: A) Es un hidrocarburo

heterocíclico.B) Su fórmula global es C6H12.C) En su estructura hay tres

enlaces pi ( π ) y seis enlacessigma ( σ ).

D) La hibridacion entre en loscarbonos es sp-sp.

E) Es una molécula muy estable einsoluble en agua.

2. Marque la alternativa correcta a loshidrocarburos aromáticos:I. Todos sus compuestos tienen

olores agradables.II. Se denominan también arenos.III. la gran mayoría son solubles en

agua.IV. La resonancia se debe a la

deslocal ización de suselectrones pi( π ) en el ciclo oanillo.

A) FFVV B) VVFFC) VFVF D) FVFVE) VVVV

3. El número de enlaces sigma( σ ) ypi( π ) respectivamente en elsiguiente hidrocarburo es:

A) 7 y 10B) 9 y 18

C) 10 y 7D) 9 y 27E) 26 y 7

4. Clasificar las siguientes moléculas deacuerdo a la composición delcompuesto cíclico:

A) homocí cl ico, he te ro cí cl ico,heterocíclico.

B) homocíc l ico, homocícl ico,

heterocíclico.C) heterocíclico, heterocíclico,homocíclico.

D) homocíclico, heterocíclico,homocíclico.

E) heterocíclico, heterocíclico,heterocíclico.

5. ¿Qué c ompues t os sonhidrocarburos aromáticos?

I. II.

III. IV.

A) I y IIB) I y IIIC) Solo IVD) Solo IIIE) III y IV

6. Colocar verdadero (V) o falso (F)a las proposiciones siguientes:I. Los fenoles tienen mayor

carácter ácido que los alcocoles.II. El ortocresol y el metacresol son

isómeros geométricos.III.Los fenoles son alcoholesprimarios.

IV. Los fenoles forman enlacepuente hidrógeno.

A) FFVV B) VFFFC) VFFV D) FFFVE) VVFV

7. El nombre del siguiente compuestoes:

A) 4 - cloro - 6 - nitrotoluenoB) 5 - cloro - 2 - metilnitrobencenoC) 3 - cloro - 6 - metilnitrobencenoD) Cloruro de nitrotoluenoE) 4 - cloro - 2 - nitrotolueno

8. El nombre del compuesto es:

A) 5 - Metil - 4 - nitrofenolB) 3 - Nitro - 5 - hidroxitoluenoC) 4 - Nitro - 3 - metilfenolD) 3 - Metil - 4 - nitrofenolE) 5 - Hidroxi - 2 - nitrotolueno

9. Nombrar el siguiente compuesto:

A) 2,7 - difenil - 3 - octen - 5 - inoB) 2,7 - difenil - 3 - octin - 5 - eno

C) 2,7 - DifeniloctenoD) 2,7 - DifeniloctinoE) Difenil - 3 - octin - 5 - eno

10. El nombre del siguiente compuestoes:

A) 2 - Fenil - 3 - cloro - 4 - metilhex - 1 - eno

B) 4 - Etil - 3 - cloro - 2 - fenil

pent - 1 - enoC) 3 - Cloro - 2 - etil - 4 - fenil

pent - 4 - enoD) 2 - etil - 3 - cloro - 4 - fenil

pent - 4 - enoE) 3 - cloro - 2 - fenil - 4 - metil

hex - 1 - eno

11. Marcar la secuencia correctarespecto al hidrocarburo:

I. La cadena más larga tiene 6carbonos.

II. El benceno es un sustituyente.III. Hay 2 sustituyentes iguales.IV. Su nombre IUPAC, es:2-bromo-3-etil-1-fenil-4-metihex-3-eno A) FVVFB) VVFVC) VVFF

D) VFVFE) FFVV





12. Marcar la secuencia correctarespecto al hidrocarburo:

I. Es un compuesto aromáticofusionado.

II. El bromo está en posición α .III. El metil está en posición β .IV. Es el 8 - bromo - 2 -

metilnaftaleno. A) FVVF B) FVVVC) VVFF D) VVVFE) VVVV

13. Señalar el compuesto incorrec-

tamente nombrado:

A)

B) C6H5 – CH3 : tolueno

C)

D)

E)

14. Identificar correlativamente a loscompuestos aromáticos: Tolueno,Benzaldehido, Xileno, Anilina y Cresol.

I. II.

III. VI.

V.

A) V, II, III, IV, IB) V, IV, III, II, IC) II, I, III, IV, V

D) II, III, IV, I, VE) II, I, V, IV, III

15. Cuando el bromo molecularinteractúa con el _________ enpresencia de fierro, se produce unareacción de _______ La alternativa que completacorrectamente el enunciado es: A) isopropilbenceno - adiciónB) 2 - metilbutano - eliminaciónC) benceno - sustituciónD) acetileno - sustitución

E) 1 - cloropropano - sustitución

16. Para la siguiente reacción:BENCENO + Br2 / FeBr3 → .....El producto principal es: A) DibromobencenoB) 1 - fierro - 2 - bromobencenoC) 2 - fierro - 1 - bromobencenoD) BromobencenoE) Bromuro de Hidrógeno

17. Cuando el _________ reaccionacon el ________, en presencia de AlCl3, se transforma en el sec-butilbenceno. La alternativa quecompleta correctamente el

enunciado es: A) etilbenceno; bromoetanoB) tolueno; 1 - bromopropanoC) bromobenceno; 2 - bromobutanoD) 1 - bromo - 2 - feniletano;

bromoetanoE) benceno; 2 - bromobutano

18. Al reaccionar el benceno con elcloruro de isopropilo, usando elcatalizador 3 A Cl l , el productoprincipal, obtenido, se denomina: A) cumeno

B) clorobencenoC) paraxilenoD) isopropilbencenoE) A y D

19. Cuando reacciona el benceno conel cloruro de acetilo, utilizandocatalizador de Friedel - Crafts seproduce el compuesto: A) Ácido p - Clorofeni lacéticoB) Ácido benzoicoC) Ácido bencenacéticoD) Acetofenona

E) Benzaldehido

20. Cuando el benceno se hacereaccionar sucesivamente con:1. HNO3 2. H2 /PtEl producto principal es: A) BenzamidaB) AnilinaC) FenolD) NitrobencenoE) Benzonitrilo

1. El benceno es un _________ incoloro de olor fuerte,posee _______ dens idad que e l agua

3g

D 0,899cm

=

, hierve a 80,1 °C y funde a 5,4 °C

a 1 atm de presión. Es tóxico e insoluble en solventes ________ como el agua.

2. El beceno es una molécula ciclica de fórmula global,

_________, de gran estabilidad química y de forma _________. Presenta __________ estructuras

resonantes, sus átomos de carbono se unenquímicamente mediante enlace ________ y ________ en forma alternada.

3. ¿Cuántas estructuras resonantes presente elbenceno? Explique este fenómeno denominadoresonancia.

________________________________________ ________________________________________





4. ¿Cuál es el nombre y la fórmula de la sustanciacancerígena, que se encuentra en el humo del

cigarrillo?

________________________________________

5. El naftaleno, cuyo nombre comercial es naftalina y

cuya fórmula global es ___________. Es un sólido _________, debido a su fuerte olor se utiliza comorepelente de polillas.

6. E l antraceno y el fenantreno, son isómeros

_________, porque poseen idéntica fórmula globaligual a _______.

7. El tolueno, cuya fórmula global es _____________.Es un líquido inflamable e insoluble en el agua, es una

materia prima muy importante en la preparación deexplosivos líquidos como el ______________.

8. El estireno de fórmula global, __________, es un

líquido poco soluble en el agua. Calentado a 200 °C,se transforma en un plást ico denominado

____________.

9. Clasificar las siguientes moléculas de acuerdo a lacomposición del compuesto cíclico.

I. ( ) Alicíclico

II. ( ) Aromático

III. ( ) Hetecíclico

IV. ( ) Homocíclico


I. ( ) Anilina

II. ( ) Cumeno

III. ( ) Estireno

IV. ( ) Fenol

V. ( ) Tolueno






FUNCIONES OXIGENADAS:ALCOHOLES

QUÍMICA - TEMA 7B

I. DEFINICIÓNSon compuestos orgánicos que presentan el grupo

funcional hidróxilo, – OH, el cual está unido químicamentey exclusivamente a átomos de carbono con enlaces simples

(átomos de carbono con hibridación sp 3).

II. FÓRMULA GENERAL

R OH−

l – R: Grupo alquilo de cadena abierta o cerrado,con o sin sustituyente.

l – OH: Grupo hidroxilo.

III.NOMENCLATURA

A. Sistema común

Se utiliza para nombrar alcoholes sencillos (de menor

masa molecular).

B. Nomenclatura IUPAC

Se nombra como base la cadena carbonada que

contengan al grupo hidroxilo, e indicando la posición

de este con la numeración más baja y por último

se agrega el sufijo ol.

IV. CLASIFICACIÓN

A. Monoles

Cuando los alcoholes tienen en su estructura un

solo grupo funcional hidroxilo, – OH.

Se clasifica en:

1. Alcohol primario

Cuando el grupo hidroxilo está unido a uncarbono primario.

Ejemplos:

2. Alcoholes secundarios

Cuando el grupo hidroxilo está unido a un

carbono secundario.

Ejemplos:

3. Alcoholes ternarios

Cuando el grupo hidroxilo está unido a uncarbono terciario.



FUNCIONES OXIGENADAS: ALCOHOL ES Academias Exigimosmás!Pamer


B. Polioles

Cuando en la estructura hay dos o más gruposhidroxilos. Se clasifica en:

1. Dioles o glicoles

Hay 3 grupos, – OHEjemplos:

2. Trioles o gliceroles

Hay 3 grupos, – OHEjemplos:

m La glicerina sirve para preparar jabones y un

explosivo líquido inestable, llamado nitroglicerina.

IDEAS FUERZA

IV. OBTENCIÓN DE ALCOHOLES

A. Hidrólisis de haluros de alquilos

Los haluros de alquilo reaccionan con el ion hidróxido,

(OH) –, o con agua bajo condiciones adecuadas.

Ejemplos:

B. Hidratación de alquenos

Los alquenos pueden convertirse en alcoholes a

través de la adición de una molécula de agua al

doble enlace C = C, bajo condiciones de un

catalizador ácido. Esta reacción se lleva a cabo en

medio ácido diluido, frecuentemente una disolución

de H2SO 4 –H2O al 50%. Se sigue la regla de

Markovnikov.

C. Reducción de aldehídos y cetonas

1. Hidrogenación catalítica

Los metales finalmente divididos como: Pt, Ni,

Pd o Ru; son catalizadores eficaces para la

hidrogenación.

Ejemplos:

SUGERENCIAS

m No confundir:

m Cuando el grupo hidróxilo estáunido directamente a un

carbono insaturado (con hibridación sp y sp 2 ), estos

compuestos no pertenecen a la famil ia de los alcoholes.



A cademias Exigimos más!PamerFUNCIONES OXIGENADAS: ALCOHOL ES


Ejemplos:

V. REACCIONES QUÍMICAS

A. Formación de alcóxidos

Los alcoholes reaccionan a temperatura ambiente

con los metales alcalinos y alcalinos terreos,

liberando hidrógeno gaseoso y formando un

compuesto iónico llamado alcóxidos.

Ejemplos:

B. Formación de haluros alquilosLos alcoholes reaccionan con los haluros de

hidrógeno ( HCl , HBr, HI) para formar haluros dealquilo.

Ejemplos:

C. Deshidratación de alcoholes

La deshidratación de alcoholes se obtiene gracias a

un catalizador ácido, como: H 2SO4, H3PO4, KHSO4.

Eliminándose las especies químicas que constituyen

el agua de carbonos adyacentes.

Ejemplos:

D. Oxidación de Alcoholes

1. Oxidación de alcoholes primarios

Pueden oxidarse tanto aldehidos como ácidos

carborxílicos.

La obtención de estos compuestos dependen

del tipo del agente oxidante. Estos agentesoxidantes se simbolizan con [O].







1. Respecto a los alcoholes y fenoles

indique las proposiciones

verdaderas (V) o falsas (F).

I. E l fenol es un a l cohol

aromático.

II. Los alcoholes tiene altos puntos

de ebullición debido a los

puentes de h idrógeno

existentes entre sus moléculas.

III. El alcohol es un

triol conocido como glicerina.

A) FVF B) VVV

C) FVV D) VVF

E) VFV

2. Indique verdadero (V) o falso (F):

I. Los alcoholes son más volátiles

que los éteres.

II. Los alcoholes secundarios se

oxidan dando cetonas.

III. Los fenole s tienen menorsolubilidad en agua que los

alcoholes.

A) FVV B) VFV

C) FVF D) FFF

E) VVV

3. Clasifique y nombre el siguientealcohol.

A) Primario; 4 - metilhexan - 3 - ol

B) Secundario; 4 - metilhexan - 3 - ol

C) Terciario; 4 - metilhexan - 3 - ol

D) Secundario; 4,5 - dimetilpentan

- 3 - ol

E) Primario; 4,5 - dimetilpentan -

3 - ol

4. El nombre IUPAC del compuesto

A) 1 - buten - 4 - ol

B) 3 - buten - 1 - olC) 1 - hidroxi - 3 - buteno

D) 1 - hidroxi - 3 - butenol

E) 4 - hidroxibuteno

5. El nombre del compuesto:

; es

A) 3 - Etenilhexen - 2 - ol

B) 1 - Metil - 2 - propilpent - 2 -

en - 1 - ol

C) 3 - Propilpent - 3 - en - 2 - ol

D) 3 - Propilpent - 2 - en - 1 - ol

E) 4 - Etenilpent - 4 - en - 5 - ol

6. Marcar el nombre del compuesto

A) Cloro - 1 - butanol

B) 4 - clorobutenol

C) 1 - cloro - 4 - butanol

D) 4 - cloro - 1 - butanol

E) 4 - cloro - butanol

7. El nombre IUPAC del siguiente

compuesto es:

A) 4 - yodo - 2 - isopropil - 1 -pentanol

B) 3 - yodo - 5 - metil - 4 - hexanol

C) 3 - yodo - 4 - isopropil - 5 -

pentanolD) 3 - yodo - 2 - isopropil - 1 -

pentanol

E) 4 - yodo - 3 - isopropil - 1 -

pentanol

8. Nombre y c la s if ique

respectivamente los siguientesalcoholes

I.

II.

A) 3 - butanol, 1°; 1 - cloro - 5 -

metil - 2 - hexanol, 1°

B) 3 - butanol, 2°; 1 - cloro - 5 -


C) 2 - butanol, 1°; 6 - cloro - 2 -


D) 2 - butanol, 3°; 6 - cloro - 2 -


E) 2 - butanol, 2°; 6 - cloro - 2 -metil - 2 - hexanol, 3°

Resolución:

Anal izando a cada uno de las

proposiciones.

I. Es alcohol

Porque, el grupo hidróxilo (–OH)está enlazado a un carbono

saturado, es decir carbono con

hibridación sp3.

II. No es alcohol

Porque, el grupo hidróxido (–OH)

está enlazado a un carbono

insaturado, es decir carbono con

hibridación sp2.

III. No es alcohol

Porque, en el anillo bencénico, el

grupo hidróxido (–OH) está

enlazado a carbonos insaturados.

∴ No son alcoholes II y III.

Respues ta : II y III



FUNCIONES OXIGENADAS: ALCOHOL ES Academias Exigimosmás!Pamer


9. Marque la secuencia correcta con

respecto al siguiente compuesto:

I. Es un alcohol.II. Cuando reacciona con un ácido

carboxílico forma un éster.III. Es un compuesto aromático

homocíclico. A) VVF B) VFV

C) VFF D) FVV

E) VVV

10. Nombre al compuesto

A) Ciclopent - 1 - en - 3,5 - diol

B) Ciclopent - 4 - en - 1,3 - diolC) Ciclopent - 2 - en - 1,5 - diol

D) Ciclopentano - 1,3 - diolE) 3,5 - dihidroxiciclopenteno

11. El siguiente compuesto:

I. Es un diol.II. Su nombre IUPAC es:

3 - metil - 1,2 - ciclohexanodiol.

III. Es un alcohol primario. A) VVF B) FVV

C) FFV D) VVVE) FFF

12. El nombre del compuesto:

A) 4 - metil - 3 - fenil - 2 - pentanol

B) 3 - benceno - 2 - metil - 4 -

pentanol

C) 3 - fenil - 2 - metil - 4 - pentanol

D) 3 - benceno - 4 - metil - 2 -

pentanol

E) 3 - fenil - 4 - metil - 2 - pentanol

13. Indique verdadero (V) o falso (F)

para la nomenclatura de los

siguientes compuestos:

I.

II.

III.

IV.

A) FFVV B) FVVF

C) VVVF D) VVFV

E) FVVV

14. ¿Cuáles de los siguientes alcoholes

son secundarios?

I.

II.

III.

IV.

V.

A) II y V

B) I, IV y V

C) I, III y IV

D) II, III y V

E) I, II y V

15. El nombre del alcohol terciario:

I. CH3 – (CH2)3 – CH2 – OH

II.

III. A) 4 - etil - 4 - propilbutan - 1 - ol

B) etilheptanol

C) Heptan - 4 - ol

D) 4 - etilheptan - 4 - ol

E) 3 - etilhexan - 3 - ol

16. Para el compuesto:

Marcar verdadero (V) o falso (F):

I. Es un alcohol insaturado.II. El grupo funcional (–OH) está

en un carbono terciario.

III. Su nombre es 3 - hexanol - 1,4

- dieno.

A) VFF B) FVV

C) FFV D) VVV

E) VVF

17. En el siguiente compuesto:

los enunciados verdaderos son:

I. Es un alcohol terciario.

II. Es un alcohol primario.

III. Su nombre es 2 - metil - 3 -

propanol.

IV. Es el alcohol isobutílico

V. Por oxidación se obtiene el

isobutano.

A) I y V

B) II y IV

C) III, IV y V

D) I, IIIE) I, IV y V

18. Señalar verdadero (V) o falso (F)

en relación a los alcoholes:

I. La oxidac ión de a lcoholes

primarios produce aldehidos y

finalmente ácidos carboxilicos.

II. Se obt ienen a part i r de

hidratación de alquenos.

III. El isopropanol es un alcohol

secundario.

IV. La oxidación del 2 - propanol

produce una cetona.





A) FFFF

B) FVFVC) VVFV

D) VVVV

E) VFVF

19. ¿Cuáles de la siguientes reacciones

del alcoholes, son incorrectas?

I.

II.

III.

A) Solo IB) Solo III

C) I y IID) II y III

E) I y III

20. Dado los siguientes alcoholes:

I. 2 - butanolII. 1 - pentanol

III. 2 - metil - 2 - butanol

Indique el orden de menor amayor reactividad con el reactivo

de Lucas. A) I - II - III

B) II - I - IIIC) III - II - I

D) II - III - I

E) I - III - II

1. Los alcoholes son compuestos orgánicos que

presentan el grupo funcional _________, (–OH), el

cual está enlazado a átomos de carbono únicamente

con enlaces simples, es decir átomos de carbono con

hibridación ________.

2. El alcohol que en la antigüedad se producía por

destilación destructiva de la madera, es el _______ o

alcohol _________, cuya fórmula semidesarrollada es

__________; se llama también alcohol de madera. Estóxico y venenos (no apto para beber), causa la

ceguera y en dosis altas causa la muerte.

3. El alcohol que se obtiene por fermentación dealmidones de diversas fuentes (grano de maíz, trigo,

cebada, etc.), es el _________ o alcohol _______,

cuya fórmula semidesarrollada es __________, se

llama también alcohol de grano o espíritu del vino.

4. El alcohol para fricciones que se vende en las farmacias,

y en contacto con la piel se evapora rápidamente

produciendo un efecto refrescante, es el ________

o alcohol ________. Su fórmula semidesarrollada es

___________.

5. El alcohol que se utiliza como anticongelante en los

radiadores de los automóviles para evitar la congelación

del agua; en aquellos lugares donde la temperaturallega varios grados bajo cero, es el _________ o

__________, cuya fórmula semidesarrol lada es

__________.

6. E l a lcoho l de sabor du lce y v iscoso, usadocomercialmente como humectante en los productos

cosméticos, para fabricar jabones, supositorios y

nitrogl icerina; es la __________ su fórmulasemidesarrollada es ______________.

7. El alcohol de olor aromático y sabor ardiente, que se

utiliza en perfumería, como repelente de insectos,

como antiséptico y anestésico local; es el alcohol

________. Su fórmula semidesarrollada es ________.

8. Los enoles; inoles y _________, no pertenecen a la

familia de los alcoholes; porque el grupo hidroxilo está

directamente unido a un átomo de carbono ______,

es decir a átomos de carbono con hibridación ______

y _______.

9. Al clasificar, según el tipo de carbono que se une al

grupo hidroxilo. Establezca la correspondencia

correcta:

I. ( ) Alcohol 1°

II. ( ) Alcohol 2°

III. ( ) Alcohol 3°

10. Al clasificar, según el número de grupos hidroxilos enla cadena carbonada principal. Establezca la

correspodencia correcta.

I. ( ) Diol

II. ( ) Monol

III. ( ) Triol






ÉTERESQUÍMICA - TEMA 8B

I. DEFINICIÓN

Los éteres son compuestos orgánicos que contienenen su estructura el grupo oxi, ( ), el cual esté unidocovalentemente a grupos alquilos (-R) o arilos (-Ar).

II. CLASIFICACIÓNSe clasifican según las siguientes fórmulas generales,en:

Son relativamente inertes y volátiles razón por la cual amenudo se utilizan como solventes en reaccionesorgánicas.Los éteres simétricos R-O-R se obtienen a partir de losalcoholes y tienen menor punto de ebullición que losalcoholes de los cuales derivan.

III.NOMENCLATURAPuede utilizarse dos tipos de nomenclatura:

A. Común

Se nombran los grupos alquilo o arilo seguidos de la

palabra éter; si los grupos son iguales se usa elprefijo di- (que a veces deja de usarse).

Ejemplos:

B. IUPAC

Al grupo más pequeño se le añade la terminaciónoxi y se nombra el otro grupo con su nombre de

hidrocarburo. El grupo funcional de los éteres es elgrupo alcoxi (RO-), al cual se le asigna cierta posición.Ejemplos:

III.PROPIEDADES GENERALES1. Propiedades físicas* Poseen menor punto de ebullición que los alcoholes.* Son moléculas ligeramente polares y relativamente

solubles en el agua.* Son volátiles y presentan elevada presión de vapor.2. Propiedades químicas* Son relativamente inertes porque presentan baja

reactividad química. Es por ello, que a menudo seutilizan como disolventes en síntesis orgánica.

* Son extremadamente inflamables debido a su altavolatilidad y pueden formar rápidamente mezclasexplosivas con el aire.

m Los éteres se denominasimétricos , si los dos grupos

unidos al oxígeno son iguales; caso contrario se

denominanasimétricos .

IDEAS FUERZA



ÉTERES Academias Exigimosmás!Pamer


Problema 1Respecto al siguiente compuestoorgánico:

I. Es un éter simétrico.II. Su nombre común, es:

Dipropiléter o Éter propílicoIII. Su nombre IUPAC, es:

PropoxipropanoLa(s) proposicion(es) correcta(s)es(son): A) Solo IB) Solo IIC) Solo IIID) I y IIE) I, II y III

Resolución:

Analizando las proposiciones I. Correcto

• Cuando los grupos alquilo (-R) oarilo (-Ar) que van unidos al grupofuncional oxi son iguales, los éteres

son simétricos, caso contrario sedenominan asimétrico.

En el problema, el compuesto orgánicoes un éter simétrico

II. Correcto

En la nomenclatura común, senombran los grupos alquilo (-R) oarilo (-Ar) en orden alfabético,seguidos de la palabra éter. Si losgrupos son iguales se usa el prefijodi (que a veces deja de usarse).

Entonces su nombre común, es:Dipropiléter o Éter propílico

III.Correcto

En la nomenclatura IUPAC, loséteres se cons ideran comoalcoxialcanos, es decir como sifueran sustituyentes. Al grupoalcalino más pequeño se le añadela terminación oxi y se nombra elotro grupo alquilo con su nombrehidrocarburo.

Entonces su nombre IUPAC, es:Propoxi propano∴ Las proposiciones correctas son:

I, II y III

Respuesta :

I, II y III

Problema 2

¿Cuál es el nombre IUPAC del siguientecompuesto?

A) 4 - Hidroxi - - 2 - metoxipentanoB) 2 - Hidroxi - 4 - metoxipentanoC) 2 - Hidroxi - 3 - meti l - 4 -

metoxipentanoD) 3 - Metil - 2 - metoxipentano - 4 - olE) 3 - Metil - 4 - metoxipentano - 2 - ol

Resolución:

En la fórmula semi desarrollada delcompuesto, se observa el grupohidroxilo (-OH) y el grupo metoxi(– OCH3). La función éter es la menor jerarquía entre los grupos funcionalesoxigenados y se nombra comosustituyente frente a otras de mayorimportancia.Entonces la numeración de la cadenacarbonada, se empieza por el carbonoextremo más cercano al grupohidroxilo, porque este es de mayor jerarquía que el grupo metoxi.

Por lo tanto, el nombre IUPAC delcompuesto oxigenado es:

3 - Metil - 4 - metoxipentano - 2 - ol

Respuesta :

3 - Metil - 4 - metoxipentano - 2 - ol

Problema 3

Establecer la correspondencia correcta:

I.

II.

III.

IV.

( ) Éter alifático

( ) Éter aromático

( ) Éter asimétrico

( ) Éter simétrico

A) I, II, III, IV

B) III, I, II, IV

C) II, I, IV, III

D) IV, III, I, II

E) II, I, IV, III

Resolución:

Según lo expuesto teóricamente enel problema anterior Nº1

IV. Éter alifática:

III.Éter aromático:

I. Éter asimétrico:

II. Éter simétrico:

Respuesta :

IV, III, I, II



A cademias Exigimos más!PamerÉTERES


1. ¿Qué compuestos son éteres?I.

II.

III.

IV.

A) I y II

B) I, II y IVC) II y IIID) II y IVE) II, III y IV

2. ¿Qué compuestos es un éteraromático?

A)

B)

C)

D)

E)

3. Indique verdadero(V) o falso(F) ala relación compuesto - nombre

siguiente:I.

II.

III.

A) VFF B) VFV

C) VVF D) VVV

E) FVV

4. Los nombres tradicional y IUPAC delos compuestos, son respectivamente

I.II.

A) Metiletiléter; etilpropiléterB) Metiletiléter; etoxipropano

C) Metoxietano; propoxietano

D) Metoxietano; etoxipropano

E) Metoxietano; etilpropiléter

5. Indique el nombre del compuesto

A) 2,3 - metil - 2 - metoxipropano

B) 2,3 - dimetil - 2 - metoxipropano

C) 2,3 - dimetil - 2 - metoxibutano

D) 1,2 - dimetil - 1 - metoxibutano

E) 1.1,2 - trimetil - 1 - metoxipropano

6. Indique el nombre del siguienteéter

A) 1,1 - dimetiletoxipropano

B) 2 - metil - 2 - metoxipropano

C) 2 - etoxi - 2 - metilbutano

D) 1.1 - dimetil - 1 - etoxipropano

E) 1 - metil - 2 - etoxibutano

7. Los nombres de los siguienteséteres

I.

II.

respectivamente son:

A) etoxibut i léter; 2-met i l -1-metoxibut-1-eno

B) 1-etoxibutano; 3-met i l -4-metoxibut-3-eno

C) 1-etoxibutano; 2-met i l -1-metoxiprop-1-eno

D) 1-etoxibutano; 2-meti l -1-metoxibut-1-eno

E) 1-butoxietano; 2-met i l -1-metoxibut-1-eno

8. El nombre IUPAC del compuesto es

A) 3 - hidroxi - 5 - metilmetoxi-benceno

B) 3 - hidroxi - 5 - metoximetilben-ceno

C) 5 - metil - 3 - metoxifenol

D) 3 - hidroxi - 5 - metoxitolueno

E) 3 - metil - 5 - metoxifenol

9. El nombre del compuesto es

A) 5 - metoxi - 2 - metilhexano -2,4 - diol

B) 2 - metoxi - 5 - metilhexano -2,4 - diol

C) 2 - metoxi - 5 - metilhexano -3,5 - diol

D) 2 - metil - 5 - metoxihexano -

2,4 - diolE) 2,5 - dimetil - 5 -metoxipentano

- 2,4 - diol

10. La fórmula global que corresponde al1 - cloro - 3 - etoxi - 5 - metoxibenceno

A)

B)

C)

D)E)



ÉTERES Academias Exigimosmás!Pamer


11. Indique verdadero(V) o falso(F):

I. El nombre de:

es 2-metoxibutanoII. El es un éter de

naturaleza anestésica

III. Los éteres son muy reactivos

A) FFF B) VVF

C) VVV D) FVF

E) FVV

12. Respecto al compuesto, lasecuencia correcta es:

I. Es un éter

II. El Br se encuentra en laposición 1.

III. Su nombre es:

4 - bromo - 2 - etoxibutano

A) FVV B) VVF

C) VVV D) VFV

E) VFF

13. Marque la secuencia correcta sobreel compuesto:

I. La cadena principal tiene 2carbonos

II. Tiene un resto alcoxi

III. Su nombre es:

3 - etoxipropan - 1 - ol

A) FVV B) FFF

C) VFV D) FVFE) VVF

14. Respecto al siguiente compuestomarque la secuencia correcta:

I. Es apolar.

II. Presenta grupo funcional éter.

III. Su nombre IUPAC es:

fenil propil éter.IV. Es un ester.

A) VFFV B) VVFF

C) FFVV D) FVVF

E) VFFF

15. Indique la secuencia correctarespecto al siguiente compuesto:

I. Tiene dos grupos carbonilo

II. La cadena principal es un anilloaromático

III. Su nombre es:

1,2 - dimetoxiciclohexano

A) FVF B) FFV

C) FFF D) VFF

E) VVF

16. Marque la secuencia correcta parael compuesto:

I. Es un cicloalqueno

II. El etoxi está en la posición 4

III. Su nombre es:

4 - etoxiciclohex - 1 - eno

A) VVV B) VFF

C) FVV D) VVF

E) FVV

17. Para el s iguiente compuestomarque la alternativa correcta

I. Es un éter

II. Es un compuesto apolar y portanto insoluble en agua

III. La cadena principal tiene dosátomos de carbono

IV. Su nombre, es:

3 - etoxi - 2 - metilpentano

A) FFVV B) VVVF

C) VVFV D) VVFFE) VVVV

18. Indique verdadero(V) o falso(F)según corresponda

I. El 2-etoxibutano tiene como

estructura

II. El metoxietano y etoxietanoson éteres alifáticos.

III. La deshidratacion de alcoholesa 140ºC permite obtener soloéteres simétricos.

A) VVV B) FVV

C) FFV D) FVF

E) FFF

19. Los éteres tienen determinadaspropiedades, señale cuáles soncorrectas:

I. No presentan enlaces puentesde hidrógeno.

II. Son altamente inflamables

III. Se usan como solven tes yanestésicos

IV. Son menos polares que losalcoholes

A) FVVV B) VFVV

C) VVVV D) VVFV

E) FVFV

20. Marcas como verdadero(V) ofalso(F) cada una de las siguientesproposiciones

I. Los éte res se p reparan

calentando alcoholes enpresencia de ácido sulfúrico.

II. En general, los éteres con muyreactivos frente a muchosproductos químicos.

III. El éter dietílico, más conocidocorrientemente como éter, seutiliza como anestésico.

IV. El principal uso de los étereses como disolventes

A) VVVV B) VFVF

C) FVFV D) VVVVE) VFVV



A cademias Exigimos más!PamerÉTERES


1. Los éteres son compuestos orgánicos que contienene l grupo func iona l, ( ) , el cua l está un idocovalentemente a grupos ___________ (-R) o

__________ (-Ar).

2. Los éteres se consideran ____________, si los dosgrupos unidos al oxígeno son iguales. En cambio se

consideran _____________, si los dos grupos unidosal oxígeno son diferentes.

3. Los éteres en fase líquida poseen menor punto deebullición que los _______________, porque carecendel grupo hidroxilo, -OH, razón por la cual no presentaenlace ________________.

4. Los éteres son l igeramente ____________ yrelativamente solubles en el agua, porque el átomode oxígeno en su estructura posee 2 pareselectrónicos libres, lo cual permite la formación deenlace ___________.

5. Los éteres son voláti les, porque sus enlacesintermoleculares son __________, es por ello que

presentan _____________ presión de vapor.

6. Los éteres son relativamente inertes, porquepresentan _________ reactividad química. Es por elloque a menudo se utiliza como ___________, para

llevar a cabo reacciones orgánicas.

7. Los éteres debido a su elevada volatilidad, son

extremadamente ________ y pueden formarrápidamente mezclas _______________ con el aire.

8. El dietiléter o éteretílico, cuyo nombre IUPAC es

__________; tiene por fórmula semidesarrollada __________ . Es ut il iz ada en medi ci na comoanestésico porque produce insensibilidad al dolor.

9. El dimetiléter o éter metílico, cuyo nombre IUPAC es ______________; tiene por fórmula semidesarrollada

______________. Se emplee como agenterefrigerante.

10. El terc – butilmetiléter, de nombre IUPAC _________

tiene por fórmula semidesarrollada _________.Se utiliza como aditivo para mejorar la calidad de la

gasolina y así reducir la emisión del monóxido decarbono (CO) al aire.






ALDEHIDOS Y CETONAS

QUÍMICA - TEMA 9B

I. DEFINICIÓNSon compuestos orgánicos que contienen en su es-tructura, el grupo funcional carbonilo.

II. FÓRMULA GENERALSi el carbono del grupo carbonilo va unido a un grupo

alquilo (–R) o arilo (–Ar), y a un hidrógeno, el com-puesto es un aldehido.

l Aldehído alifático:

l Aldehído aromático:

Si el carbono del grupo carbonilo va unido a dos gru-pos alquilos (–R) o arilos (–Ar), el compuesto es una

cetona.

l

l

III.NOMENCLATURA1. Los aldehídos se nombran indicando el nombre

del grupo orgánico seguido de la terminación –al y

el carbono del grupo carbonilo siempre es el número

1 y no es necesario indicar su posición.

El aldehído más simple y más común es diferente

puesto que tiene dos hidrógenos unidos al grupocarbonilo.

metanal ó formaldehído

Otros adehídos son:

l

etanal o acetaldehído

l

propanal o propionaldehído

l

butanal o butiraldehído

l

___________________________________

•

___________________________________

•

___________________________________

2. Lo nombres de las cetonas alifáticas se obtienen

sustituyendo la –o del nombre del alcanocorrespondiente con la terminación –ona; y se

enumera la cadena de forma tal que el grupo

carbonilo tenga el menor número posible y se utilizaeste número para indicar su posición.

• propanona

(Dimetilcetona)

• butanona

(Etilmetilcetona)



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Problema 1

¿Cuál es el nombre IUPAC del siguientecompuesto?

A) 2, 3-dimetil-4-oxopentan-1-ol

B) 4-oxo-2,3-dimetilpentan-1-ol

• 2 - pentanona(Metilpropilcetona)

Los nombres comunes de las cetonas (indicadosentre paréntesis) se obtienen dando nombres

a los dos grupos unidos al grupo carbonilo y

agregando la palabra cetona.

• _________________

• _________________

IV. PROPIEDADES

A. Propiedades físicas

El grupo carbonilo es un grupo polar, por lo que los

aldehídos y cetonas tienen puntos de ebullición más

altos que los hidrocarburos de la misma masa

molecular. El oxígeno del carbonilo permite que los

adehídos y cetonas formen fuertes enlaces puente

de hidrógeno con el agua. Como resultado de ello,

los aldehídos y cetonas de baja masa molecular

presen tan una apreciable solubilidad en el agua.

B. Propiedades químicas

1. ALDEHÍDOS

Oxidación:

Reducción:

2. CETONASOxidación:

Reducción:

V. IMPORTANCIA

A. Aldehídos

El aldehído más conocido es el metanal su solución

acuosa al 40%, se llama (formol), empleado para

preservar tejidos.

Los carbohidratos son los aldehídos polihidroxiladosde mayor importancia biológica (funcional,

estructural, reserva, etc.)

Muchas esencias contienen en su composicón

aldehídos aromáticos (olor agradable), algunos

aldehídos alifáticos presentan olor desagradable.

B. Cetonas

La cetona más importante domést ica e

industrialmente es la dimetilcetona (acetona o

propanona), empleada como disolvente en lacas,

barnices, pinturas. Otras cetonas se emplean

también como disolventes orgánicos (butanona);

algunas como intermediario en síntesis químicas.

Una cetona de importancia biológica es la fructosa

(levulosa) y la ribulosa.

C) 5-hidroxi-3,4-dimetilpentan-2- ona

D) 3,4-dimetil-5-hidroxipentan-2- ona

E) 5-hidroxi-3,4-dimetil-2- oxopentanor

Resolución:

La función alcohol es de menor

jerarquía en comparación con la función

cetona. Es por ello que la numeración

de la cadena principal empieza por el

carbono extremo más cercano al grupo

carbonilo , en cambio el grupo

hidroxilo (–OH) se nombra como un

sustituyente, hidroxi.

Entonces el nombre IUPAC, será:

Respuesta :

5-Hidroxi-3, 4-dimetilpentan-2-ona



A cademias Exigimos más!PamerADELHIDOS Y CETONAS


Problema 2Respecto a los siguientes compuestos,señalar verdadero (V) o falso (F). A. Benzal dehídoB. Pentan – 2 – ona

I. La atomicidad de (a), es mayorque (b)

II. Los compuestos (a) y (b), son ternarios

III. La masa molar de (b) es menor

que (a) A) FVV B) VFV C) VVV

D) VVF E) FFV

Resolución:

Analizando a cada compuesto orgánico

a. Benzaldehído:

b. Pentan – 2 – ona

Analizando las proposiciones

I. Falso

a. C7H6O → Atomicidad = 7 + 6

+ 1 = 14b. C5H9 → Atomicidad = 5 + 9 +

1 = 15

II. Verdadero

a. C7H6O → Compuesto ternario

(3 elementos)

b. C5H9O → Compuesto ternario

(3 elementos)

III. Verdadero

a. C H O7 6

12116

→

↓ ↓ ↓

Masa molecular ( )M

= 106g/mol

b.C H O5 9

12116

→

↓ ↓ ↓ Masa molar ( )M = 85

g/mol

Respues ta : FVV

Problema 3

Dar nombre al siguiente compuesto

orgánico

CH 3 CH CH

O H CH 3

CHO

Resolución:

Analizando la fórmula semidesarrollada

entonces su nombre es:

3 – Hidroxi – 2 – metil butanal

Respuesta :

3 – Hidroxi – 2 – metil butana

1. Respecto a las fórmulas generales,

señalar verdadero (V) o falso (F).

a) R – CHO b) R – CO – R'

I. (a) es un aldehído y (b) es una

cetona.

II. Las dos contienen un grupo

carbonilo.

III. Los restos R de cada fórmula

son sólo de cadena lineal.

IV. Como sustituyentes los gruposfuncionales se llaman formil y

oxo respectivamente.

A) FVFV B) VVFV

C) FFVV D) FVVV

E) VVVV

2. Respecto a la función aldehído,

marcar verdadero (V) o falso (F).

I. La solución del metanal al 40%

se llama formol.

II. El hexanal es líquido a tempe-

ratura ambiente.

III. Todos los aldehídos son inso-

lubles en agua.

IV. La oxidación de etanol produ-

ce etanal.

A) VVVF B) FVVF

C) VVFV D) FVFV

E) VFFV

3. Marque verdadero (V) o falso (F),


I. Es un aldehído y su nombre es

metanal.

II. Su solución acuosa se

denomina formol.

III. Se le utiliza como preservante

de tejidos anatómicos.

A) VVV B) VVF

C) VFV D) FVF

E) FFV

4. Indique el nombre del siguiente

compuesto:

A) 3 - formilpentano

B) 2 - etilbutanal

C) 1 - etilpropanal

D) 1 - etil - 1 - formilpropanoE) 3 - formilpentanal

5. Marque el nombre del compuesto:

A) 3 - propilbut - 1 - enal

B) 2 - propilbut - 1 - enal

C) 4 - metilhex - 3 - enal

D) 3 - metilhex - 3 - enal

E) 3 - propilbut - 3 - enal



ADELHIDOS Y CETONAS Academias Exigimosmás!Pamer


6. P ropena l y bu t inodi al , son

respectivamente:I. CHO – CH = CH2

II.

III.

IV.

A) I y II

B) II y III

C) I y IV

D) II y IV

E) I y III

7. Indique el nombre del compuesto:

CH3 – CH(OH) – CH(CH3) – CHO

A) 3-formil-3-metilpropanol

B) 1- formil-1-metilpropan-2-ol

C) 3-hidroxi-2-metilbutanal

D) 2-metil-3-hidroxibutanal

E) 2-hidroxi-3-metilbutanol

8. Respecto al compuesto, indicar

verdadero (V) o falso (F).

I. Es un aldehído.

II. Es un compuesto carbonílico.

III. Su nombre, es:

3-etoxi-5-hidroxi-4-metilpentanal.

A) VFF

B) VVF

C) VVV

D) FVV

E) VFV

9. El nombre del compuesto es:

A) 2-Hidroxi-3-formil-5- metiltolueno

B) 4-Formil-2,6-dimetilfenol

C) 4-Hidroxi-3,5-dimetilbenzaldehído

D) 4-Hidroxi-3,5- metilbenzaldehídoE) 2-Hidroxi-5-formil-1,3- ditolueno

10. ¿Qué compuestos son cetonas?

I. CH3 – CH2 – CO – CH2 – CH3

II.

III. CH3 – CH2 – CO – CH2 – CHO

IV.

V. CH3 – CO – CH2 – CO – CH3

A) I, II, IV y V

B) I, II, III y IV

C) I, II y III

D) I, IV y V

E) III, IV y V



CH3 – CH2 – CO – CH2 – CH3

I. Es un compuesto carbonílico.

II. Su nombre es pentan - 3 - ona.

III. Se obtiene por oxidación de un

alcohol secundario.

A) FVF

B) FVV

C) VFV

D) VVF

E) VVV

12. La fórmula del 4 - hidroxi - 2 -

metilhexan - 3 - ona, es:

A) CH3-CH(CH3)-CH2-CO-CHOH- CH3

B) CH3-CH(CH 3)-CHOH-CO-CH 3

C) CH3-CH(CH3)-CHOH-CO-CH2-CH3

D) CH3-CH(CH3)-CO-CH(OH)-CH2- CH3

E) CH3-CH2-CO-CHOH-CH2- CH3

13. La fórmula global de la:

hex - 4 - en - 3 - ona, es:

A) C6H11O

B) C6H10O

C) C6H9O

D) C6H12O

E) C6H8O

14. Nombrar cor rectamente e lsiguiente compuesto:

A) 2,2-metil-4-isopropil-6-octen-3-ona

B) 2,2-metil-4-propil-6-octen-3- ona

C) 2,2-dimetil-4-propil-6-octen-3-ona

D) 2,2-dimetil-4-isopropil-6-octen-3-onaE) 2,2-dimetil-4-isopropil-6-octen-3-ona



I. Es una cetona.

II. La cetona principal tiene 5

átomos de carbono.

III. Su nombre, es:

2-bromo-5-hidroxi-4-metilhexan-3- ona.

A) VVV

B) VVF

C) VFV

D) VFF

E) FVF

16. Nombre el compuesto:

A) 3-formilpentan-2-ona

B) 4-oxo-2-etilbutanal

C) 2-etil-3-oxobutanal

D) 3-formilpentan-4-ona

E) 3-formil-2-oxopentano

17. Relacione el nombre - estructura

de los siguientes compuestos y

marque la alternativa correcta.

I.

II.

III.

( ) 3-cloro-5-metilhex-4-en-2- ona

( ) 3-hidroxi-5-metilciclohexanona

( ) 4-metilhexan-3-ona



A cademias Exigimos más!PamerADELHIDOS Y CETONAS


A) II, III, I

B) III, I, II

C) III, II, I

D) I, III, II

E) I, II, III

18. Para el compuesto, marque la

al ternat iva de verdad (V) o

falsedad (F).

I. S e t ra ta de un

fenolpolisustituido.

II. El metoxi está en posición 4.

III. Tiene seis electrones pi ( π ).

IV. Su nombre es:

5-hidroxi-3-metil-2-metoxibenzaldehído.

A) FVFV

B) VVFF

C) VFVF

D) FFFV

E) FVVF

19. Marque la alternativa correcta:

I. La oxidación de un aldehido

genera un ácido carboxílico.

II. La reducción de un aldehído

produce un alcohol secundario.

III. Generalmente el grupo –CHO

es terminal (C1).

IV. El carbono del grupo carbonilo

tiene hibridación sp2.

A) FFVV B) FVVF

C) VFVF D) VFFVE) VFVV

20. ¿Cuántas de las s iguientesproposiciones son correctas?

I. La oxidación controlada de

alcoholes secundarios produce

cetona.

II. El formol es una disolución

acuosa de metanal al 30%.

III. La acetona es buen disolvente

de pinturas y barnices.

IV. Los aldoles tiene el grupo de

aldehído y el de alcohol.

¿Cuántos enunciados soncorrectos?

A) 0 B) 1

C) 2 D) 3

E) 4

1. Los aldehídos, son compuestos orgánicos que

contienen el grupo funcional ______________,

, unido pr inc ipalmente a grupos

____________ (–R) o ___________ (–Ar).

2. El metanal o/y _____________, cuya fórmula

semidesarrollada es ____________, es una gas deolor irritante y muy soluble en el agua.

3. El metanal, disuelto en agua al ____________, forma

una mezcla homogénea o solución acuosa denominada __ ____ _____ ; el cu al se co me rc ia li za co mo

conservador de especímenes biológicos y se emplea

como desinfectante de viviendas.

4. E l etanal o ____________ , cuya fórmu lasemidesarrollada es ____________, es un líquido

volátil, miscible con el agua.

5. El bencenolcarbaldehído o __________________,

cuya fórmula topológica es ____________________,es un líquido de olor característico y miscible con el

agua. Se encuentra en las almendras amargas, seemplea en la preparación de drogas, colorantes y como

disolvente en perfumería.

6. El 3 - fenilpropenal o _____________, cuya fórmula

global es _____________, es un líquido oleoso decolor amarillento, poco soluble en el agua. Es un

constituyente del aceite de canela y se utiliza en

perfumería.

7. Las cetonas, son compuestos orgánicos quecontienen el grupo funcional _____________,

, unido principalmente a dos grupos

__________ (–R) o/y ___________ (–Ar).

8 . La propanona o __________, cuya fórmula

semidesarrollada es ___________; es un líquido volátil

e inflamable. Se usa como disolvente de grasas,

resinas, pinturas y quita esmalte de uñas.

9. El fenilmetilcetona o ___________, cuya fórmula

topológica es ___________, es un líquido ligeramente

soluble en el agua y de olor agradable. Se utiliza en

perfumería (olor de azahar) y en medicina como

hiprótico.

10. El difenilcetona o ____________, cuya fórmula

topológica es _______________, es un sólido cristalino

e insoluble en el agua. Se utiliza en perfumería como

fijador (del olor) y en la manufactura de hipnóticos,

insecticidas y antihistaminicos.






ÁCIDOS CARBOXÍLICOS

QUÍMICA - TEMA 10B

I. DEFINICIÓNSon compuestos orgánicos que contienen en su es-

tructura el grupo funcional carboxilo, –COOH, el cualestá unido covalentemente a un grupo alquilo (–R) oarilo (–Ar).l Estructura del grupo funcional:

C

O

OHCOOH

l Fórmula General:

FórmulaCondensada

NombreComún

Nombre

IUPAC T º(C)eb

Solubilidad(g/100g HO)

2

HCOOH

CHCOOH3

CHCHCOOH3 2

C HC H COOH3 2CH2

CH( CH) COOH3 2 10

CH( CH) COOH3 2 12

CH( CH) COOH3 2 14

CH( CH) COOH3 2 16

Ac. Fórmico

Ac. Acético

Ac. Propiónico

Ac. Butírico

Ac. Laúrico

Ac. Mirístico

Ac. Palmít ico Ac. Esteárico Ac. octadecanoico

Ac. hexadecanoico

Ac. tetradecanoico

Ac. dodecanoico

Ac. butanoico

Ac. propanoico

Ac. metanoico

Ac. etanoico

100

118

141

164

299

326

352376

¥

0,0055

0,002

0,00070,0003

¥

¥

¥

II. NOMENCLATURALos nombres IUPAC se obtienen cambiando la terminación –o del alcano principal po el sufijo –oico y anteponiendola palabra ácido. En cambio, los nombres comunes derivan de las palabras griegas o latinas que indican la procedencianatural de dichos ácidos.

l Nomenclatura de Ácidos Carboxílicos

l Otros ácidos orgánicos1. Dicarboxílicos

HOOO – COOH : Etanodioico

HOOC – CH2 – COOH : Propanodioico

HOOC – (CH2) – COOH : Pentnodioico

HOOC = CHCOOH : ______________

2. Aromáticos

COOH __________________________________

COOH

HOOC

_________________________________

COOH

HOOC

_________________________________

HOOC COOH _________________________________



ÁCIDOS CA RBO XÍLICO S Academias Exigimosmás!Pamer


H C3 COOH

________________________________

OH

COOH

________________________________

COOH

O C CH3

O

________________________________

HO COOH

HO

HO ________________________________

COOH

________________________________

3. Naturales de especial interés

CH3 CH

OH

COOH

CH2 CH

OH

COOHHOOC

HOOC CH

OH

COOHCH

OH

CH2 C

COOH

HOOC

OH

CH2 COOH

III.PROPIEDADES GENERALES

A. Propiedades físicas

1. Poseen mayor temperatura de ebullición respectoa los alcoholes, cetonas, aldehídos, éteres y alcanos

de masa molecular semejante; porque el grupocarboxílico está idealmente estructurado paraformar dos puentes de hidrógeno y las propiedadesfísicas de los ácidos carboxílicos reflejan la fuerteasociación a través de estos puentes de hidrógenoentre moléculas de los ácidos.

2. La solubilidad en el agua disminuye y el puntode ebullición aumenta a medida que la masamolecular aumenta.

B. Propiedades químicas

1. Acidez

Son ácidos más fuertes que en el agua y ensoluciones acuosas se encuentran en equilibrioel ión carboxilato y el ión hidronio.

Los solubles en agua dan reacción ácida frente a

los indicadores y dan sabor agrio a la disolución.

Ejemplo:El átomo de hidrógeno del grupo carboxilo pue-de liberarse de la molécula impartiendo un carác-ter de ácido débil al compuesto orgánico.

CH3 –COOH(l)+H2O(l)ƒ CH3COO-(ac)+H3O

+(ac)

-5aK 10≈

2. Formación de Sales

Los ácidos carboxílicos reaccionan con facilidadcon los metales alcalinos liberando gas hidró-geno, obteniéndose la sal correspondiente.

También reaccionan con hidróxidos del grupo1A y con otras bases fuertes, obteniéndose lasal correspondiente.

R COOH + M(OH) R C OOM- + + H O2 ( )l

Ácidocarboxílico

Hidróxidodel grupo 1A

Sal orgánico

3. Reacción de esterificación

Los ácidos carboxílicos al reaccionar con los

alcoholes forman ésteres.

C

O

OHR + OHR

H+

C

O

OR R + H O2

Ácidocarboxílico

Alcohol Éster

La reactividad de los ácidos se localizan en elgrupo hidroxilo, –OH, al reaccionar con unalcohol.

Ejemplo:

C

O

OHCH3 + HO CH2 CH3 C

O

OCH3 CH2 CH3 + H O2

cido Alcohol ster

H+

IDEAS FUERZA

m Cuando el grupo hidroxilo, –OH se separa de

un ácido se genera el grupo o radical,

denominado grupo acilo, cuya estructura es:

CO

R CO

Ar



A cademias Exigimos más!PamerÁCIDOS CA RB OXÍLICOS


Problema 1

Señale el compuesto incorrectamente nombrado, según laIUPAC.

A)

Ácido butanoico

C CH2CHCH2 3

HO

O B) C

HO

O

Ácido 3-metilbutanoico

CHCH(CH)CH2 3 3

C)

Ácido 3,3-dimetilbutanoico

CHO

OCHC(CH)CH2 3 2 3 D)

Ácido pent-3-enoico

CHO

OCHCHCHCH2 3

E)

Ácido 3,4,4-trimetilbut-2-enoico

CHO

OCHC(CH)C(CH)2 3 3 2

Resolución:

Nombramos según las reglas IUPAC, representando a cadacompuesto en su fórmula semidesarrollada.

A)

Ácido butanoico

CHO

OCH2

1

CH2 CH3

2 3 4

B)

Ácido 3-metilbutanoico

CH3

CHO

OCH2

1

CH CH3

2 3 4

C)

Ácido 3,3-dimetilbutanoico

CH3

CHO

OCH2 C CH3

CH31 2 3 4

D)

Ácido pent-3-enoico

CHO

OCH2

1

CH C H CH3

2 3 4 5

E)

Ácido 3,4-dimetilpent-3-enoico

CHO

OCH2

1

C C CH3

CH3CH3

2 3 4 5

Respues ta : E) Ácido 3,4,4-trimetilbut-2-enoico

Problema 2

¿Cuál es el nombre IUPAC del siguiente compuesto?

COOH

A) Ácido 5-etil-6,9-dimeti ldec-3-enoico

B) Ácido 6-butenil-2,5-dimetiloctanoico

C) Ácido 3-butenil-4,7-dimetiloctanoico

D) Ácido 6-etil-2,5-dimetildec-7-enoicoE) Ácido 6-etil-2,5-dimetildec-3-enoico

Resolución: Analizando la fórmula topológica del ácido carboxílico, larepresentamos en su fórmula semidesarrollada.

CH 2 CH CHCH3 CH CH

CH3

CH2

CH3

CH2 CH2 CH COOH

CH3

1234678910

5

El nombre IUPAC del compuesto será:

Ácido 6-etil-2,5-dimetildec-7-enoico

Respues ta : D) Ácido 6-etil-2,5-dimetildec-7-enoico

Problema 3

¿Cuál es el nombre IUPAC del siguiente compuesto orgánico?

HOOC CH

OH

CO CH2 CHOCH

OCH3

A) 3-ceto-5-carboxi-5-hidroxi-3-metoxipentanal

B) 5-carboxi-4-ceto-5-hidroxi-3-metoxipentanal

C) 5-carboxi-5-hidroxi-3-metoxi-4-oxopentanal

D) Ácido-3-ceto-5-formil-2-hidroxi-4-metoxipentanoicoE) Ácido-2-hidroxi-4-metoxi-3,6-dioxohexanoico

Resolución:

Sabemos que, según las reglas de la IUPAC, el grupocarboxilo (–COOH) posee mayor jerarquía o prioridad queotros grupos funcionales oxigenados.Entonces en el sentido de la flecha aumenta el orden de jerarquía.

COOH > CHO > CO > OH > OCH3 – – – – – –carboxilo formilo carbonilo hidroxilo metoxi

Por lo tanto el compuesto se nombra como un ácidocarboxílico sustituido.

CH

OH

C CH2CH

O

CHO

O O

CH3

CH

O

1 2 3 4 65

hidroxi oxo metoxi oxo

Su nombre IUPAC, es:

Ácido-2-hidroxi-4-metoxi-3,6-dioxohexanoico

Respues ta : E) Ácido-2-hidroxi-4-metoxi-3,6-dioxohexanoico





1. Respecto a las propiedades de los ácidos carboxílicosmarcar lo incorrecto: A) Olor y sabor irritanteB) Son ácidos débilesC) Tiene alto punto de ebulliciónD) Forman bases con las salesE) Presentan puente de hidrógeno

2. Marque la secuencia correcta con respecto a los ácidoscarboxílicos:I. Se puede obtener por oxidación de aldehídos.II. Al reaccionar con los alcoholes forman ésteres.III. Forman sales al reaccionar con NaOH. A) FVV B) VVV C) FFVD) VVF E) FVF

3. Señalar, ¿cuál de las siguientes proposiciones es(son)correcta(s)?I. Los ácidos carboxílicos son ácidos débiles.II. El ácido fórmico es un irritante activo en las picaduras

de las hormigas y abejas, su fórmula es CH3COOH.III. Los ácidos carboxílicos tienen el grupo carboxilo

–COOH.IV. Los ácidos carboxílicos tienen sabor agrio. A) Solo I B) Solo IIC) I y IV D) II y IVE) Todas

4. El nombre del siguiente compuesto:CH3 –CH(Cl)–C(CH3)2 –COOH es:

A) ácido 2 - cloro - dimetilhexanocarboxílico.B) ácido 2 - dimetil - 3 - cloropropanoico.C) ácido 3 - cloro - 2,2 - dimetilbutanoico.D) ácido 2 - cloro - 3,3 - dimetilbutanoico.E) ácido clorodimetilpropanoico.

5. Nombre del compuestoCH3 – CH = CH – CH2 – CH2 – COOH

A) Ácido hex - 2 - enoicoB) Ácido 4 - hexanoicoC) Ácido hex - 4 - enoicoD) Ácido 2 - hexanoicoE) Ácido hex - 4 - anoico

6. La fórmula estructural del ácido propionico y ácido 1,4butanodioico está dado por:

A) C

O

CH3CH3 ; C

O

OHCHCHCH3 2 2

B) CO

OHCH2CH3 ; C

OHO CH2 C

OOH

C) COHO O OHC H C2 ; COH CH2 CH2 CO H

D) C H C H C3 2

O

OH ; C

O

HO CH2 CH2 C

O

OH

E) C

O

CH3CH3 ; C

O

HO CH2 CH2 C

O

OH

7. Señale el nombre IUPAC que corresponde secuen-cialmente a los ácidos succínico (a) y fumárico (b).

a) HO

OOH

Ob) O

OH

O

A) Ácido butanoico; Ácido but-3-enodioicoB) Ácido 1,4 -butanodioico; Ácido 3-butenodioicoC) Ácido butanodioico; Ácido butenodioicoD) Ácido butanodicarboxílico;

Ácido but-3-enodicarboxílicoE) Ácido 1,4 -dibutanoico; Ácido but-2-eno-1,4-dioico

8. El nombre del compuestoCH3 –C(C l )2 –CH(OH)–CH2 –COOH es:

A) ácido 2 - diclorohidróxidopentanoicoB) ácido 3 - hidroxi - 4 - dicloropentanoicoC) ácido 4,4 - dicloro - 3 - hidroxipentanoico

D) ácido 2 - cloro - 3 - hidroxipentanoicoE) ácido cloro hidroxipentanoico

9. Marque la estructura correcta para el: Ácido - 3 - oxo - butanoico

A) CH2 C C O H2CH3

OB) CH2C C O H2CH3

O

C) CH3 CH

CH3

C O H2

D) CHCH2 3CHO C2

O

E) CH3CCH3

O

C

O

10. El nombre del siguiente compuesto:

CH3 CH

Cl

COCH2 CH

COOH

CHO es:

A) 5 - cloro - 2 - carboxi - 3 - oxohexanalB) ácido 5 - cloro - 1 - formil - 2 - oxocarboxílico

C) ácido 5 - cloro - 2 - formil - 3 - oxohexanoicoD) ácido 5 - cloro - 2 - formil - 3 - oxopentanoicoE) 2 - cloro - 5 - carboxi - 4 - oxohexanal



A cademias Exigimos más!PamerÁCIDOS CA RB OXÍLICOS


11. Nombre el siguiente compuestoOHC – CH2 – CO – CHOH – CH2 – COOH

A) ácido 5-formil-3-hidroxi-4-dioxocarboxílico

B) ácido 5-formil-3-hidroxi-4,6-dioxohexanoico

C) ácido 5-formil-3-hidroxi-3-oxobutanoicoD) ácido 5-formil-3-hidroxi-4-oxopentanoicoE) ácido 1-formil-4-hidroxi-3-oxohexancarboxílico

12. Señale el o los ácidos carboxílicos aromáticos homocíclicos

I. OH

COOH

II.OH

III. COOHO

A) I, II B) II, III C) ID) I, III E) III

13. Marque la secuencia sobre la estructura orgánicaI. Tiene cuatro enlaces pi y veinte sigma.II. El sustituyente pertenece al carbono 1.III. Su nombre es ácido 3 - fenilpropanoico.

CH2 COOHCH2

A) VVV B) VFV C) FVVD) FFV E) FFF

14. El hombre del compuesto.

CHO

Cl

COOH

A) ácido 5 - cloro - 3 - formilbenzoicoB) ácido 5 - cloro - 3 - formilbencílicoC) ácido 3 - cloro - 5 - formilbenzoicoD) ácido 3 - formil - 5 - clorobenzoicoE) ácido 3 - cloroformilbencílico

15. Respecto al compuesto marque la secuencia correcta.

COOH

CHO

OH

I. Es un aldehído aromático.II. El sustituyente hidroxi está en la posición 5.III. Su nombre es ácido 3 - formil - 5 - hidroxibenzoico A) VVF B) FVV C) VVVD) FFV E) FFF

16. Las siguientes estructuras se conocen como "cuerposcelónicos", se producen después de un ayuno prolon-gado. Señale el enunciado INCORRECTO.

a) 2

b) 2

A) Ambos son ácidos carboxílicos por la presencia delgrupo carboxilo.

B) Tienen carácter ácido.C) Son compuestos saturados.D) (a) es un cetoácido y (b) es un hidroxiácido.E) El nombre de (a) es ácido 2-oxobutanoico

17. El siguiente compuesto se denomina ácido cítrico y seobtuvo por primera vez del jugo de limón. Señale los

enunciados correctos.

CH2 C

COOH

HOOC

OH

CH2 COOH

I. Cuando un mol de compuesto se ioniza puede liberarhasta 3 moles de H+.

II. Su nombre es:ácido - 2 hidroxipropano - 1,2,3 - tricarboxílico.

III. Su fórmula global es C6H7O7. A) I, III B) II, III C) Sólo IIID) I, II E) Sólo I

18. Correlacione: grupo funcional con nombre de la función.

I. Ácido Carboxílico ( ) C OH

II. Aldehído ( ) OR R

III. Cetona ( ) C OH

IV. Alcohol ( ) – COOH V. Éter ( ) – CHO A) I, II, III, IV, V B) I, III, II, V, IVC) III, IV, V, II, I D) IV, III, V, II, IE) IV, V, III, I, II

19. Clasifique los compuestos en el orden siguiente: alde-hído, cetona, alcohol, éter y ácido carboxílico, res-pectivamente.

I. CH2 CH

CH2

OCH3

CH3

CH2

CH3

II. CH3 CH

CH2 COOH

CH2 CH3

III. CH3 C H CH3

C H CH3

OH





IV. CH3 CH

CH2 CHO

CH2 CH3

V. CH3 CH

CO CH2

CH2 CH3CH2

A) I, II, III, IV, VB) II, III, I, V, IVC) III, IV, V, II, ID) IV, V, III, I, IIE) IV, V, III, II, I

20. Haga coincidir las fórmulas estructurales con su nombree indique la alternativa correcta:I. CH2 = CH – CH2 – COOH

II. CH3 CHOH

COOHCH2CH

Cl

III.

CHO

OH

H C3

IV. COOH

CHO

O CH3

( ) 3 - hidroxi - 5 - metil benzaldehído( ) Ácido - 3 - butenoico( ) Ácido - 4 - cloro - 2 - hidroxipentanoico( ) Ácido - 5 - formil - 2 - metoxibenzoico A) I, II, III, IVB) I, III, II, IVC) III, I, II, IV

D) III, II, I, IVE) III, I, IV, II

1. Los ácidos carboxílicos son compuestos orgánicos quecontienen en su estructura el grupo funcional _____________ (–C OOH); po r lo ge ne ra l seencuentra unido covalentemente a un grupo

____________ (–R) o _____________ (–Ar).

2. El ácido metanoico o ácido _________________, defórmula condensada ________________. Es unlíquido incoloro, de olor picante, sabor ardiente,produce quemadura en la piel y es tóxico; essegregado por _______________ (de ahí su nombre)y abejas.

3. El ácido etanoico o ácido _______________ , defórmula condensada ________________. Es unlíquido incoloro, de olor picante, y es el responsable

del sabor agrio en una solución acuosa al 5% en masa,denominada ________________; ut i l i zadadomesticamente en la preparación de comidas.

4. El ácido butanoico o ácido _______________, defórmula condensada ___________________. Es unlíquido oleoso, se produce cuando la ____________ _______________ se descompone a rancea dandoleun olor característico.

5. El ácido benceno carboxílico o ácido _____________ de fórmula tapológica _______________. Es un sólido

cristalino, se utiliza en la manufactura de benzoatospara conservar ________________.

6. El ácido láctico, de nombre IUPAC _______ y fórmula

semidesarrollada _________________. Es un líquidosiruposo e higroscópico, se encuentra en la leche agria,yogurt, orina, sangre y en los músculos después de

una intensa actividad. Además se utiliza en lapreparación de ___________________________ ypara acidificar bebidas.

7. El ácido málico, de nombre IUPAC _____________ yfórmula semidesarrollada __________________; seencuentra en las manzanas sin madurar y otros pro-

ductos vegetales.

8. El ácido malónico, de nombre IUPAC _________ y

fórmula semidesarrollada _________________. Es unsólido cristalino, se utiliza en la fabricación de bar-bitúricos.

9. El ácido gálico, de nombre IUPAC ________________ y fórmula topológica _________________. Es unsólido cristalino, incoloro e inodoro, se utiliza como

revelador fotográfico.

10. El ácido cítrico, de nombre IUPAC ________ y fórmula

semidesarrollada _________________. Se encuentra

en los limones, naranjas, etc; se utiliza como acidulantepara ajustar el pH.






ÉSTERES

QUÍMICA - TEMA 11B

I. ÉSTERESSon derivados de los ácidos carboxílicos, son compues-

tos que contienen el grupo funcional –COOR’ que tam-bién se representa como –CO 2R’.Estructura del grupo funcional:

Fórmula general:

;

En donde –R y –R’ son grupos alquilos, y –Ar es ungrupo arilo. Los ésteres se obtienen cuando se hacereaccionar un ácido orgánico con un alcohol.

C

O

R OH

R + O HH

+

C

O

R O R

+ H O2

Esta reacción química se denomina esterificación de

Fischer, la cual es catalizada con ácidos fuertes ( HCl

o H2SO4) y aplicación de calor; este proceso es rever-sible y alcanza un estado de equilibrio químico. La re-acción inversa se denomina hidrólisis de un éster.

Nomenclatura IUPAC:

La terminación «ico» del nombre IUPAC del ácido co-rrespondiente se sustituye por el sufijo "ato" y luegose nombra el grupo alquilo o arilo unido al oxígeno conla terminación "ilo" y las dos palabras se unen median-te la preposición "de".Ejemplo:

CH2 CH3

O

1234

CCH3 CH2 CH2 O

Butanoato Radical Etilo

Proviene del

ácido butanoico

Proviene del

etanol

IUPAC: Butanoato de etiloCOMÚN: Butirato de etilo

IUPAC: Etanoato de octiloCOMÚN: Acetato de octilo

CH2

O

CCH3

O

IUPAC: Etanoato de benciloCOMÚN: Acetato de bencilo

CH2

O

CCH3

OCH2CH2

IUPAC: Butanoato de benciloCOMÚN: Butirato de bencilo

II. TRIGLICÉRIDOS: GRASAS Y ACEITESSon ésteres de elevada masa molecular que se obtienena partir de la glicerina (Glicerol) y tres moléculas de ácidosgrasos. Las GRASAS son triglicéridos sólidos provenientes

del cebo de animales (carne de res y porcino). En cambiolos ACEITES son triglicéridos líquidos provenientes de plantascomo la del maíz, oliva, soya, girasol, etc.



ÉSTERES Academias Exigimosmás!Pamer


Ejemplos:

III.SAPONIFICACIÓNEs una hidrólisis de los grupos éster de los triglicéridos promovido por una base. La preparación del jabón se iniciallevando a ebullición los triglicéridos (grasas o aceites) con una disolución acuosa de hidróxido de sodio, NaOH, (jabónduro) o hidróxido de potasio, KOH, (jabón blando). Los productos resultantes contienen principalmente las salesorgánicas del sodio o potasio de los ácidos palmíticos, esteárico, mirístico, etc.

Ejemplo: Veamos la saponificación de la grasa, triestearina

Problema 1

Respecto a las propiedades de los ésteres, señalar verdadero(V) o falso (F).I. Se obtiene cuando se hace reaccionar un ácido orgánico

y un alcohol.II. En presencia de una base, no se hidrolizan.III. Poseen olor agradable y algunos se utilizan en perfumería. A) FFV B) VFV C) FVF

D) VVV E) FFFResolución:

Analizamos a cada una de las proposiciones.

I. VerdaderoLos ácidos carboxílicos reaccionan con los alcoholes enpresencia de ácidos fuertes (como ácido sulfúrico,H2SO4) para producir ésteres.Ejemplo:



A cademias Exigimos más!PamerÉSTERES


II. FalsoLa reacción química más importante de los ésteres, esla hidrólisis, en presencia de una base.Ejemplo:

III. VerdaderoLos olores y sabores característicos de muchas flores yfrutas se deben a la presencia de ésteres naturales.

Respues ta : VFV

Problema 2

¿Cuál de las siguientes fórmulas corresponde al benzoatode metilo? A) HCOOH B) CH3COCH3

C) CH3COOCH3 D)

E)

Resolución:

Para cada uno de los siguientes compuestos orgánicos,determinamos su nomenclatura común:

A) B)

D) D)

E)

Respues ta : E

Problema 3

El acetato de etilo es un disolvente común para lacas yplásticos y a menudo se usa para quitar el barniz de uñas.En la hidrólisis básica de 440 g de este compuesto, ¿cuántosgramos de alcohol etílico se obtiene? A) 46 B) 92 C) 138D) 184 E) 230

Resolución:

La hidrólisis de los ésteres por lo general se realiza endisoluciones básicas.

Según la ecuación química anterior ya balanceada.Determinamos la masa de alcohol, por estequiometría. CH3COOC2H5 C2H5OH

M 88g/mol= M 46g/mol=

88 g __________ 46 g 440 g __________ x

( )440X 46g 230g88

= =

Respues ta : E

1. En relación a los ésteres, la secuencia verdadero (V),falso (F) es:

I. Se puede obtener de la combinación de un alcoholy un ácido orgánico.

II. Son los componentes principales de los lípidos (grasasy aceites).

III. Son compuestos muy poco solubles en agua.IV. Sus polímeros (poliésteres) se utilizan en la fabricación

de fibras textiles sintéticas. A) VVVF B) VFVV C) VVFVD) VFVF E) VVVV

2. Señale el enunciado correcto sobre la representación

general O

COR R

que corresponde a los ésteres.

A) R corresponde al resto del alcohol y R’ al resto delácido carboxílico.

B) El carbono de la función es un carbono sp3.C) El resto R debe tener al menos un carbono.D) R’ corresponde al resto de un alcohol o un fenol.E) El grupo funcional conserva el carácter ácido.

3. Sobre el siguiente compuesto se puede decir que

CH3 COO CH2

CH3

I. Es un éster.II. Deriva del ácido etanoico.

III. Su nombre es etanoato de etilo. A) VVV B) VFV C) FVFD) FFF E) FFV



ÉSTERES Academias Exigimosmás!Pamer


4. Las fórmulas que corresponde al etanoato y al propanoatode propilo son:I. CH3 COO CH2

CH3

II. CH3 CH3CH2

COO CH CH3

III. IV. COO CH CH3CH2

CH3

CH3

V.

A) I y II B) I y III C) II y IVD) I y IV E) III y V

5. Nombre el compuesto:CH3 – CH = CH – COO – CH3

A) etanoato de prop - 1 - eni loB) but - 2 - enoato de etiloC) but - 3 - enoato de metiloD) but - 2 - enoato de metiloE) etanoato de prop - 2 - enilo

6. El número de átomos de carbono con hibridación sp2

presentes en una molécula de 2 - metil - 2 - butenoatode 4 - metilfenilo es:

A) 9 B) 8 C) 7D) 3 E) 2

7. En la reacción:

CH COOH2 CH OH3+ “A” H O2+H

-

El nombre IUPAC del producto "A" obtenido, es: A) etanoato de metilo B) etanoato de etiloC) acetato de etilo D) acetato de metiloE) propionato de metilo

8. El compuesto:

CH2 = CH – COO – CH(CH3)2

es el resultado de la reacción del: A) ácido 2 - etilpropanoico y el etanolB) ácido butanoico y el etenolC) ácido propenoico y el propan - 2 - olD) ácido prop - 2 - enoico y el propan - 1 - olE) ácido prop - 2 - enoico y el isopropanol

9. La siguiente reacción produce un éter aromático, ¿cuáles su nombre IUPAC?

COOH

+

CH OH2

............ + H O2

A) Benzoato de fenilo B) Benzoato de benciloC) Benzoato de metilo D) Benzoato de toluenoE) Fenolato de fenilo

10. Indique la secuencia correcta con respecto al:COO CH2 CH CH3

CH3

I. Es un derivado de éter.II. Deriva del ácido 2-metilpropanoico.III. Su nombre es benzoato de isobutilo. A) FVF B) FFF C) VFVD) FFV E) VFF

11. Las fórmulas del etanoato y benzoato de butilo son A)

B)C)D)E)

12. La reacción que permite la formación de isobutirato desec-butilo es: A) ácido butírico + alcohol sec-butílico →

B) ácido isobutírico + alcohol butílico →

C) isobutiraldehído + alcohol sec-butílico →

D) ácido 2 - metilpropanoico + butan-2-ol →

E) ácido 2 - metilbutanoico + butan-2-ol →

13. Indicar como verdadero (V) o falso (F) cada una de lassiguientes proposiciones:I. Los ésteres tienen aroma agradables, pero bajos

puntos de ebullición.II. El butirato de etilo (olor de piñas) es:C3H7COOC2H5

III.El formiato de etilo se prepara a partir de: H–COOH + C2H5OH → H–COOC2H5 + H2O

A) VVV B) VFV C) VVFD) FVV E) FFF

14. Si se trata de alcohol isobutílico sucesivamente con lossiguientes reactivos1. KMnO4 2. Etanol/H2SO4

El producto final es: A) un é te r B) un ácido carboxílicoC) un aldehído D) una cetonaE) un éster

15. Si el 2-metilpropanal es tratado sucesivamente con lossiguientes reactivos:1. H2 /Ni 2. ácido acético/H2SO4

El producto final es:

A) un é te r B) un ésterC) un ácido carboxílico D) un aldehídoE) un alcohol primario



A cademias Exigimos más!PamerÉSTERES


1. Los ésteres son compuestos orgánicos que contienen

el grupo funcional ___________, , unido

covalentemente a un grupo ___________ (–R') o ____________ (–Ar)

2. Los ésteres de ________ masa molecular son líquidosincoloros, volátiles y poseen olores, y saborescaracterísticos de muchas _________ y __________.

3. Al clasificar los ésteres, aquellas de la serie _________

son usadas en la industria de confitería, helados ybebidas gaseosas; como agentes saborizantes yesencias. En cambio aquellas de la serie __________ se utilizan en la manufactura de perfumes y colonias.

4. El olor y sabor del platano se debe primordialmente alacetato isoamílico, de nombre IUPAC ____________ y cuya fórmula semidesarrollada es: ________________________________________

5. El olor y sabor de las naranjas se debe primordialmenteal acetato de octilo, de nombre IUPAC __________

y cuya fórmula semidesarrollada es: ________________________________________

6. El olor y sabor de las manzanas se debe primordial-mente al butirato de metilo, de nombre IUPAC __________ y cuya fórmula semidesarrollada es: ________________________________________

7. El olor a jazmín utilizado en la manufactura deperfumes, se debe primordialmente al acetato debencilo, de nombre IUPAC __________ y cuya fórmulatopológica es: _________________________________________

8. El olor a rosas utilizado en la manufactura de perfumes,

se debe primordialmente al butirato de bencilo, denombre IUPAC __________ y cuya fórmula topológicaes: ________________________________________

9. Las _____________ son mezclas de triglicéridos queson sólidos a temperatura ambiental. En cambio los _______________ son mezclas de triglicéridos líquidosa temperatura ambiental.

10. La _______________, es la hidrólisis alcalina de los

ésteres de ácidos grasos. Se utiliza para la preparaciónde _____________ (sales orgánicas).

16. El producto final de la siguiente secuencia de reacciones

Propanona X Y H2

Pt H S O2 4

CH3 COOH

es un:

A) éter B) alcohol C) ésterD) alqueno E) aldehído

17. Señale la secuencia correcta con respecto a los lípidos:I. Son solubles en solventes orgánicos.II. Pueden ser ésteres de glicerol.III. La reacción de un triglicérido con NaOH se llama

saponificación. A) FFF B) FVV C) VVFD) VFV E) VVV

18. Marque la secuencia correcta respecto a los aceites.

I. Son l ípidos que a temperatura ambiente seencuentran en estado líquido.

II. Por saturación de los dobles enlaces se conviertenen grasas (sólidos).

III. Por su elevada masa molecular son inmiscibles en agua. A) FVV B) VFV C) VVVD) FVV E) FFV

19. ¿Cuántos kg de jabón (palmitato de sodio) se obtiene

de la reacción de 2,0 kg de ácido palmítico con suficientesoda caústica?

NaOH+ H O2+CH-( CH) -COOH3 142 CH-( CH) -COONa3 142

Masa molar: Ac. Palmítico = 256 g/mol

Palmitato de sodio = 278 g/mol A) 8,34 B) 2,17 C) 2,07

D) 3,50 E) 2,52

20. La acción limpiadora de jabones se debe a que:1. Carecen de gupo polar.2. Tienen aniones carboxilato de cadena hidrocarbonada

larga.3. Disminuyen la tensión superficial.

4. Son insolubles en el agua.5. Se disuelven en la grasa que forma parte de la

suciedad.Son ciertas: A) 1, 2 y 3 B) 1, 2 y 4 C) 2, 3 y 4

D) 2, 4 y 5 E) 3, 4 y 5






FUNCIONES NITROGENADAS

QUÍMICA - TEMA 12B

I. AMINAS

Son derivados orgánico del amoníaco en el cual se ha

sustituido uno o más hidrógenos por grupos alquilos o arilos.Nombre: grupos alquilo o arilo . . . amina.Ejemplos:

• 3 2CHNH < >

•

•

•

•

II. AMIDAS

Son derivados de los ácidos carboxílicos en el cual se

ha sustituido el grupo hidroxilo (– OH) por un grupoamino ( )2NH− .

Nombre: Del ácido del cual proviene se cambia el sufi-

jo “oico” por la terminación “amida”.Ejemplo:

• 3 2CH CO NH− −

• 3 3CH CO NH CH− − −

• ( )3 2 3 2CH CH CO N CH− − −

• 2CONH

•

• 2 2

3

CH CH CONH

| |C CH

− −

l

•

III. NITRILOS

Se caracterizan por presentar el grupo funcional ciano

o cianuro ( )− ≡C N

Obtención práctica:

Se sustituye 3 “H” por un nitrógeno trivalente en un

carbono primario: 3"H" 1 "N "3R CH R C N×

− → − ≡

Nombre: Hidrocarburo . . . nitrilo

Ejemplos:

• 3HCH HC N HCN→ ≡ < >

• 3 3 3CH CH CH CN− → −

• 3 7 3 3 7C H CH C H CN− → −

• 3 3CH CH CN CN− → −

•

• 2CH CH CN= −

•

•

H2CO3 <> O=C

OH

OH O=CNH2

NH2

2( OH) x 2( NH2)



FUNCIONES NITROGENADA S Academias Exigimosmás!Pamer


Halogenuros de carbonilo

TABLA: Clasificación de los grupos funcionales para fines de nomenclatura.

Estudia aquellas sustancias de diferente naturaleza condiferentes propiedades químicas y/o diferentes

propiedades físicas u ópticas, pero que sin embargo poseenla misma fórmula global y la misma composición porcentual.Se clasifican en 2:

I. ISOMERÍA PLANA

Analiza a los compuestos planarmente.

A. Isómeros de cadena o estructura:

Poseen diferente estructura.

Ejemplo: Isómeros del C6H14

• CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3

•

•

•

•

ISOMERÍA



A cademias Exigimos más!PamerFUNCIONES NITROGENADA S


B. Isómeros de posición o lugar

Pertenece a la misma cadena y función, pero la

anomalía posee diferente ubicación.

Ejemplo:

Isómeros del C H (OH)46 2

Ejemplo:

Isómeros del 3 8C H O

•

•

Alcadienos o “Dienos” (Alenos)

Ejemplo: Isómeros del 5 8C H .

• CH2 = C = CH – CH2 – CH3

• CH2 = CH – CH = CH – CH3: _______________

• CH2 = CH – CH2 – CH = CH2: ______________

C. Isómeros de función o compensación

Pertenecen a diferente función química.

Ejemplo:

Isómeros del 3 8C H O

• CH3 – CH2 – CH2OH: _____________________

• CH3 – CH2 – O – CH3: ____________________

Ejemplo:

Isómeros del 3 6C H O• CH3 – CO – CH3: ________________________

• CH3 – CH2 – CHO: ______________________

Ejemplo:

Isómeros del 3 6 2C H O• CH3COOCH3: __________________________

• CH3CH2COOH: _________________________

II. ISOMERÍA ESPACIAL OESTEREOISOMERÍAEstudia a los isómeros en tres dimensiones, puedenser de dos clases:

A. Isómeros geométricos

Se da en aquellos compuestos que presentan un

enlace doble como mínimo tal que al rededor de dichoenlace no existe la posibilidad de rotación de un

carbono respecto al otro. En este caso existe laisomeria:CIS (hacia un mismo lugar) y TRANS (hacia

los lados opuestos).

Recomendación:

∃ Isómería geométrica ⇔ A B y D E≠ ≠

Ejemplo:

• CH3 – CH = CH – CH3

Posee 2 isómeros

Ejemplo:

Nombrar el siguiente compuesto y predecir cuántosisómeros geométricos posee.

Ejemplo:

Nombre el siguiente compuesto:

Cl

Cl

B. Isomeria óptica

Se da en aquellos compuestos que tiene la

capacidad de desviar la luz hacia el lado derecho o

izquierdo de un plano de polarización, llamándose

respectivamente isómero dextrógiro o levógiro.

m También se puede dar en compuestos de cadena

cerrada (C iclanos) disustituidos.

IDEAS FUERZA





D o d: giro a la derecha

L o l : giro a la izquierda

Químicamente para que una sustancia sea ópticamente

activa debe presentar uno o m ás carbonos quirales.

Carbono Quiral o Asimétrico

Es aquel carbono tetraédrico unido mediante

enlaces simples a grupos o radicales monovalentes

complemetamente diferentes.

Ejemplo:

A C D

B

E

Si: A B D E

El C es quiral oasimétrico

* = = =

1. ¿Cuántos isómeros ópticos presenta el ácido lactico? Ácido 2 – hidroxi propanoico

2. ¿Cuántos isómeros ópticos presenta la glucosa?

Pentahidroxi hexanal

Hay 2 tipos de Isómeros Ópticos:

1. Enantiómeros

Son imágenes especulares entre sí, pero que no

pueden superponerse, son ópticamente activas,

osea únicamente desvían la luz polarizadas, ya que

las propiedades físicas y químicas son idénticas.

Ejemplo:

Son enantiómeros.

2. Diastereómeros

Son isómeros que no son reflexiones especulares

uno de otro, no son ópticamente activos, poseen

propiedades físicas diferentes y químicas iguales.

Ejemplo:

3 – Cloro – 2 – Butanol

CH3

C

C

CH3

H

H

OH

C l

CH3

C

C

CH3

H

H

OH

C l

• No son imágenes especulares son,

diastereómeros.

Mezcla racémica o racemato

Es la mezcla de 2 enantiómeros (dextrogiro y levógiro)

en igual número de moles; presenta rotación óptica

nula, las propiedades físicas (punto de fusión,

solubilidad, densidad) de un racemato difieren de las

propias de los 2 enantiómeros.

IDEAS FUERZA

m Para todo carbono asimétrico puede haber 2

isomeros ópticos. Dextrogiro (D ) o Levogiro (L ).

IDEAS FUERZA

m No debe confundir el hidroxilo orgánico (–OH)

con el anión hidroxido inorgánico (OH) –





Problema 1

Respecto a los compuestos nitroge-nados, indicar la relación incorrecta:

A) CH3 - CO - NH2 : metanamida

B) : anilina

C) : isobutanonitrilo

D)

E) CH3 - CH2 - CN y CH3 - CH2 - NC :son isómeros

Resolución:

Respecto a los compuestos nitrogenadoslos nombres correctos son: A. CH3 - CO - NH2 : etanamida

B. : fenil amina o anilina

C. : isobutanonitrilo

D.

E. CH3 - CH2 - CN : nitriloCH3 - CH2 - NC : isonitrilo

⇒ Son isómeros

La alternativa incorrecta es la A ya quela metanamida corresponde a lasiguiente fórmula:

NH2

C

O

H

Respues ta : A) CH3 - CO - NH2 :

metanamida

Problema 2

Respecto a las aminas la relaciónincorrecta:

A) es una amina terciaria y

posee propie dades básicas.

B) El olor fuerte al pescado descom-puesta lo presenta la dimetilaminaprincipalmente.

C) Las metilaminas son gaseosas ydesde la etilamina hasta la nonilá-mina son sólidos.

D) Generalmente una amina primaria

tiene menor K b respecto a unaamina terciaria.E) es

una amina alifática.

Resolución:

A) es verdadero:

es una amina terciaria. Las aminasson de carácter básico.

B) es verdadero:

Las aminas alifáticas poseen comoolor fuerte a pescado en descom-posición; La metilamina y la etilaminay las aromáticas no tiene olor fuerte.

C) es falso:La metilamina es un gas; Desde laetilamina hasta la nonilamina sonlíquidos, en adelante con sólidosde bajo punto de fusión.

D) es verdadero:Carácter básico (mayor K b) Amina: 2° > 3° > 1°

E) es verdadero:

CH3 - CH - N - (CH)2 - CH32 2

CH3

es una amina terciaria alifática.

Respues ta : C) es falso

Problema 3

Indique los correspondientes isómeros.I. 2, 3 - dimetilbutanoII. 3 - metilpentanoIII. n - hexanoIV. 2, 3 - dimetilpentano A) I y II B) II y IV C) II, III, IVD) I, II, III E) III y IV

Resolución:

Isómeros:Son sustancias que tienen el mismo númeroy tipo de átomos, ordenados de formadiferente (estructura diferente). Tienenpropiedades distintas. En caso de los alcanosse presenta el tipo de isomería de cadena.

Estructura Fórmula molecular

CH - CH - CH - CH -3 2 2 2

Ch- Ch = C H2 3 6 14

n - Hexano

CH - CH - CH - - CH3 3CH2

CH3

2, 3 Dimetil pentano

CH3

III.

IV. = C H7 14

Respues ta : I, II, III

1. ¿Cuál es la masa molar de la etil -metil propanamina?

A)g111

mol B) 101

C) 110 D) 105

E) 107

2. ¿Cuál es la fórmula global delN,N-dimetil butanamida?

A) C6 H13 NO B) C7 H15NOC) C5 H11NO D) C7 H15 NO2

E) C9 H17 NO

3. En el ciclo butano carbonitrilo esfalso. A) Hay 3 cabonos secundarios.

B) Hay un carbono terciario.C) Su fórmula global = C5 H7 N.

D) Presenta un carbono cuater-nario.

E) Hay 4 carbonos híbridos en sp3.

4. ¿Qué relación es falsa?

I. II.

III.

CH - CH - CH - CH3 3

= C H6 14

CH3

3 Metil pentano

CH - CH - CH - CH -3 2 2 CH3

CH3

2, 3 Demetilbutano

I.

II.

CH3

= C H6 14





5. El nombre IUPAC del compuestosiguiente es:

A) 1 - isopropil - 2,3,5 - trimetilheptanamida.

B) N - isospropil - 2,3,5 - trimetilheptanamida.

C) 5 - etil - N - isopropil - 2,3 -dimetil hexanamida.

D) 2,3 - dimetil - 5 - etil - N -isopropil hexanamida.

E) 2,3,5 - trimetil - 1 - isopropilhexinamida.

6. El nombre del compuesto siguientees:

A) isohexanaminaB) isohexanamidaC) 1 - etil butanamidaD) n - etil - butanaminaE) n - etil - butanamida

7. ¿Cuántos isómeros de cadena

tiene C 6 H14? A) Ninguno B) 2C) 3 D) 4E) 5

8. ¿Cuántas amidas responden a lafórmula C3 H7 NO? A) 2 B) 3C) 4 D) 5E) 6

9. En relación a las siguientes fór-mulas:

I.

II.

III.

Indique verdadero (V) o falso (F)a las proposiciones:( ) I y II no son isómeros( ) I y III son isómeros geométricos

( ) I y III tiene propiedades físicasiguales.

A) FFV B) VVFC) VVV D) VFFE) FVV

10. Identifique respectivamente lafunción orgánica nitrogenada enlos siguientes compuestos:

I. CH3 – CH2 – CONH2

II. CH3 – CH2 – CH2 – NH2

III. CH3 – CH2 – CN

IV. CH3 – CH(NH2) – COOH

A) amina, ami da, nitr i lo,aminoácido

B) amida , n it ri lo , amina ,

aminoácidoC) amida, amina, aminoácido,

nitriloD) amida , am ina, n it ri lo ,

aminoácidoE) amina , n it ri lo , amida ,

aminoácido

11. Identifique la amina primaria,secundaria y terciariarespectivamente.

I. (CH3)3N

II. CH3 - CH2 – NH - CH3

III. 3 3

2

CH CH CH

l

NH

− −

A) I, II, III B) II, I, IIIC) III, II, I D) I, III, IIE) III, I, II

12. El nombre que corresponde a

cada una de las aminas delejercicio anterior respectivamentees: A) N - m e t i l l e t a n a m i n a ;

propanamina; N-propana-mina

B) N, N-dimetilamina;N-metiletanamina;propan-2-amina

C) N, N-dietilmetanamina;N-etilmetanamina;propan-1-amina

D) N - me t i l d im e t i l am i na ;propanamina; 1-propanamina

E) N, N-trimetilamina;1-metiletanamina;propanamina

13. La fórmula que corresponde alN - metil - N - propilbutan - 1 -amina; es: A) CH3 – N(CH2 – CH3 ) – CH2 –

CH2 – CH2 – CH3B) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 –

N(CH2 – CH2 – CH3) – CH(CH3)2

C) CH3 – CH2 – CH2 – N(C2H5) –CH2 – CH2 – CH2 – CH3

D) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 –N(CH3) – CH2 – CH2 – CH3

E) CH3 – CH

2 – CH

2 – N(C

3H

7) –

CH2 – CH2 –CH2 – CH3

14. El nombre de la amina aromática

A) 1 - amino - 4 - etilanilinaB) 1 - amino - 4 - etilbencenoC) 4 - etilbencenaminaD) 4 - amino -1 - etilbenceno

E) 1 – etilanilina

15. Marque la alternativa que señalela amida secundaria, primaria yterciaria, respectivamente:I. R–CO–NH2II. R–CO–NH–R'III.R – CO – N(R') – R" A) I, II , III B) III, II, IC) II, III, I D) I, III, IIE) II, I, III

16. E l nombre de l s igu ientecompuesto es:

3 2 2 2 3

3 3 3

CH CO N CH –CH CH CH|

H C CH CH

− − − − −

− −

A) N – butil – Nisopropiletanamida

B) N – etil – N –isopropilbu-tanamida

C) N – isopropil – N – butiletanamida

D) N – etil – Nbutilisopropanamida

E) N – butil – N – isopropiletanamina





17. El nombre del compuesto es:3 2 2 5 2 3CH CH CH CO N(C H ) CH CH

|C

− − − − − −

A) 2 – c loro – N, N–

dietilbutanaminaB) 2 – cloro – N

dietilbutanamidaC) 3 – cloro – N – eti l – N

metilbutanamidaD) 3 – cloro – N, N – dietilbu

tanamidaE) 3 – cloro – N, N – dietilpropa

namida

18 Señale el nombre del siguientecompuesto:

3 2 2 3

3

CH CH CH CO NH CH CH|CH

− − − − − −

A) N, N - etilmetilbutanamidaB) N - propilbutanamidaC) N - etil - N - metilhexanamidaD) N – isopropilbutanamida

E) N - etil - N – metilbutanamida

19. Seña le la es t ruc tura quecorresponden a nitrilos

a. CH3 – CH(CN) – CH2 – COOH

b. CH3 – CH2 – CO – CH2

CH2(NH2)

c. CH3 –CH2 –CH2 –CH2 –CN

d. NC – CH2 – CH2 – CH2

CH2 – CHO

A) ac B) bc C) cdD) ad E) bd

20. Señale la amida aromática

secundaria:

A)

B)

C)

D)

E)

1. Las aminas provienen de sustituir uno o más ________

del ___________ por radicales monovalentes.

2. La difenil amina es una amina ____________ y laanilina es amina _____________________________

3. El metano nitrilo también se llama _______________

_______________________________________.

4. La úrea, también llamada ____________________,

tiene por fórmula semidesarrollada:______________.

5. El 1,4 - Butano diamina, también llamado________

__________________________ , tiene por formula

semidesarrollada:___________________________.

6. La dietanamida tiene por masa molar igual a ________

7. El heptano presenta ____________isómeros decadena.

8. El ácido láctico presenta ___________isómeros

ópticos

9. El ciclopentano y el penteno son isómeros de

_________________________________________

10. El propanonitrilo tiene un carbono híbrido en

_________ y 2 carbonos híbridos en ____________.

l



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