Quimica

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QUÍMICA CAPÍTULO I QUÍMICA Ezequías CONDOR ANAYA Hugo DELGADO ALTEZ

1. SÓLIDO: Es materia condensada e incompresible. Se caracteriza: Por tener forma y volumen definido siendo casi independiente de la presión y temperatura. Energía nula, no compresible

Como parte del conocimiento científico, es una ciencia natural experimental (vivencial) contextual con objeto de estudio observable. ¿QUÉ ESTUDIA? Estudia la composición, estructura, propiedades, transformaciones y la energía involucrada de diversas sustancias (materia), por medio del método científico (observación, cuantificación y experimentación). experimentación). En sentido común, la ciencia química estudia a las diversas sustancias que constituye el ambiente de planeta tierra y del universo, así como las reacciones vitales y no vitales que las transforman en otras nuevas sustancias. También estudia la estructura y composición de las sustancias a nivel molecular. I.

MATERIA. Es todo aquello que ocupa un lugar en la superficie o en el espacio, por tener masa, volumen y está sujeto a ser medidos sus magnitudes físicas. Ya sea sólido, líquido o gas.

FUERZA COHESIÓN FORMA VOLUMEN

> 

FUERZA REPULSIÓN : DEFINIDA : DEFINIDA

2. LÍQUIDO: Es un estado condensado y fluido Se caracteriza: Por tener densidad media. Tiene volumen definido y forma variable, adquiere esta última según el recipiente que lo contiene.

Masa.  Es la cantidad de materia que constituye a cada Masa.  sustancia o cuerpo, es una magnitud escalar que expresa cantidades en moles o en kg, g, mg, ng, µ g, etc. Ejemplos: 2kg de uva, 30cm 3  de agua, una pluma vuela, 2000 gramos de arroz, etc. Peso. Es Peso. Es una magnitud vectorial, como tal expresa a la fuerza de atracción (gravitatoria) a que está sometida una determinada masa de sustancia con respecto a otro cuerpo de mayor masa. Su unidad de medida es el newton (N), categoría que indica cualquier masa de cuerpo o sustancia acelerada o está sujeto a la fuerza de atracción (kg.m/S (kg.m/S2). m. g. p = m. g.

FUERZA COHESIÓN FORMA VOLUMEN

FUERZA =  REPULSIÓN : VARIABLE : DEFINIDO

3. GAS:

Por la divisibilidad.  divisibilidad.  Toda materia o sustancia es divisible, macro estructuralmente: cuerpo, partícula, molécula y átomo.

Aire

ag

H2O

FUER FUERZA ZA REPU REPULS LSII N MOLECULAR

CAJA TV

FORMA VOLUMEN II. ESTADOS DE LA MATERIA Es el estar de las sustancias a temperatura del ambiente, para nuestro medio (biosfera) se encuentra la materia en sus tres estados: estar sólido, estar líquido y el estar gas. el cuarto estar es para el universo (plasmático) el estar plasmático significa que grandes masas de gas están expuestas a elevadísimas temperaturas, haciendo que los átomos de los gases ingresen a un proceso de reacción termonuclear para emitir radiaciones de alta energía, radiaciones ionizantes.

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FUER FUERZA ZA COHE COHESI SI N MOLECULAR >  : VARIABLE : VARIABLE

Es el estar liviano volátil muy fluido de fácil difusible de las sustancia. Se caracteriza: Por tener forma y volumen variables Por tener densidad muy baja Su estado depende de la presión, temperatura y volumen Es muy compresible y expansible, ocupa todo el espacio posible Es un fluido tiene alta entropía molecular Tiene sus moléculas separadas, y para mantenerlas tienen que estar encerradas en recipientes herméticos.

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 4. PLASMÁTICO: El cuarto estar es para el universo (plasmático) el estar plasmático significa que grandes masas de gas están expuestas a elevadísimas temperaturas, haciendo que los átomos de los gases ingresen a un proceso de reacción termonuclear para emitir radiaciones de alta energía, radiaciones ionizantes. El estado plasmático se agrupa en dos:

A) Sistema Homogéneo: Homogéneo: sustancias que tienen la misma composición y propiedades en cualquier porción de las mismas. Son sustancias puras:

Estado plasmático artificial: Son sustancias producidas por el ser humano con diversos fines; como por ejemplo en la fabricación de bombillas y tubos en vacío fluorescentes para iluminación, fabricación tecnológica de TV y monitores de plasma (sistema integrado de fibra de vidrio, etc.), en las soldaduras metal mecánica, en la aeronáutica espacial, para proteger las naves de salida e ingreso a la atmósfera. Estado Plasmático de origen natural: Encontramos en los fenómenos como la aurora boreal, como los rayos cósmicos, las estrellas, el sol y las galaxias, etc. Que están constante reacción termonuclear emitiendo radiaciones de alta energía.

CAMBIOS DE ESTADOS FÍSICOS Son procesos a través de los cuales un estado de la sustancia cambia a otro estar manteniendo sus propiedades físicas o semejanzas en su composición. Los cambios de estado de las sustancias se producen por el aumento (absorción) o disminución (liberación) de energía (calor), únicamente haciendo el reordenamiento de los átomos o moléculas que conforman cualquier materia. Los diferentes cambios de estado o transformaciones de fase de las sustancias observables son: Fusión, Vaporización, Condensación, Solidificación, Licuación, Deposición, Sublimación. Durante el proceso no experimenta ningún cambio en composición o propiedades.

Sustancia Simple: Simple: son sustancias homoatómicas, están formados por átomos iguales, no se descomponen en otros elementos y sus propiedades físicas y químicas no varían, en la actualidad están representados por los 114 elementos conocidos oficialmente por el internacional IUPAC. Ejemplos: Na, Ejemplos: Na, Mg, N2, O3, P4, C60, S8, etc.



Sustancia Compuesta (compuestos):  (compuestos):  son aquellas sustancias homogéneas heteroatómicas formados por la unión de dos o más átomos mediante enlaces químico, que pueden ser orgánicas e inorgánicas. Ejemplos:  Ejemplos:  CaO, C6H12O6, CaCO3, CO (NH2)2, C3H8, C2H5OH, NH3, C12H22O11, etc.

B) Sistema de Sustancia Heterogéneo.  Heterogéneo.  Materia que tiene diferente composición y propiedades en diferentes partes del mismo. Son sustancias que se presentan como mezclas.

5. ESTADO CONDENSADO BOSE-EINSTEIN: Se encuentra a temperaturas bajas; se obtiene al enfriar unas partículas llamadas bosones. 6. ESTADO CONDENSADO FERMIÓNICO: Es un estado muy crítico que se manifiesta a temperaturas extremadamente bajas. Se obtiene al enfriar átomos llamados fermiones





Mezcla. Es la reunión de dos más sustancias en Mezcla. Es proporciones no definidas, bajo estas formas la materia se presenta como homogéneas (disoluciones) y las heterogéneas. Se diferencia por separación de sus componentes por procesos físicos y mecánicos.

CLASES: Mezcla homogénea  Es aquella en la cual cada porción de sustancias presenta la misma característica. Sus componentes no se pueden distinguir a simple vista, por lo que se dice que presenta una sola fase Ejemplos:  Ácido muriático, agua regia, agua potable, agua de río y de mar, formol, agua oxigenada, aire, acero, amalgama, bronce, latón, etc. 

Mezcla heterogénea Es aquella en la cual a simple vista se pueden distinguir sus componentes; es decir presenta más de una fase Ejemplos: Petróleo crudo, agua turbia, nube de polvo, Lodo, engrudo, puñado de tierra, azufre en polvo y limaduras de hierro con azufre, etc. MATERIA

GASI GASIFI FICA CACI CI N

MEZCLA

Mezcla Homogénea

Mezcla Heterogénea

SUSTANCIA PURA

Sustancia Simple

Sustancia Compuesta

Granizo

III. CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA Como partes aisladas las sustancias pueden comportarse Estables  (a través del tiempo no organismo como Estables  experimenta modificación), Meta-estables, Inestables (tienden a transformarse espontáneamente) y Sistema de Sustancia (materiales).

IV. FENÓMENOS O TRANSFORMACIONES QUE SUFRE LA MATERIA Todo cambio en las propiedades de un cuerpo o sustancia es un fenómeno; dicho cambio es debido a la acción de energías propias del cuerpo o a otro al que se enfrenta o reacciona.

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CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 1.1 Fenómeno físico o cambio cambio físico No cambia la composición interna de la materia (mantiene su identidad). Ejemplos: Los cambios de estado.  La dilatación de un cuerpo.  Laminación del cobre.  La nieve derretida.  Normalizado del acero.   Trefilación del platino. 1.2 Fenómeno químico o cambio químico Los cuerpos que intervienen se transforman en otra u otras nuevas sustancias. Fenómeno químico y reacción química es lo mismo. Ejemplos: Oxidación de la plata.   Combustión de la gasolina.  Fermentación de la glucosa.  Reducción del permanganato.  Cocción de los alimentos.  Calcinación de la caliza. PRÁCTICA N° 01 1. Indica la secuencia correcta de verdadero (V) o falso (F) respecto a las sustancias puras. I. Son materiales homogéneos. II. Tienen como unidad estructural a la molécula, exclusivamente. III. Se representan mediante símbolos símbolos o fórmulas. fórmulas.  A. VVF B. VFV C. FFV D. FFF E. VVV 2. Indica verdadero (V) o falso (F) respecto a las siguientes proposiciones. I. Los componentes componentes de una mezcla homogénea no se pueden separar. II. La composición composición química química de una mezcla heterogénea es constante y definida. III. Una mezcla implica interacción química entre sus componentes.  A. FVV B. FFF C. VFF D. WF E. FFV 3. ¿Cuáles de los siguientes materiales son sustancias químicas? I. Hielo seco II. cido muriático III. Butano IV. Gas doméstico V. Agua mineral VI. Ozono  A. I, III y VI B. I, II y III C. I, III, IV y VI D. II, IIl y IV E. II, IV y VI 4. Señala las proposiciones proposiciones incorrectas. I. En los fenómenos químicos, la materia materia experimenta experimenta cambios que modifican la composición química. II. En los fenómenos físicos, la materia solo experimenta cambios de estado de agregación molecular. II. La destilación, la formación de herrumbre y la deposición son fenómenos físicos.  A. II y III B. solo III C. solo l D. I y III E. solo II 5. Indica verdadero (V) o falso (F) respecto a las siguientes proposiciones. I. En una una mezcla mezcla de dos o más sustancias, sustancias, ninguna de ellas pierde su identidad. II. El ozono es una mezcla homogénea de átomos y moléculas de oxígeno. III. La ecuación (A + B → A+ B) expresa a una mezcla de A y B.  A. FFF B. VFV C. VVV D. FFV E. FVF

6. Se tienen las siguientes muestras:  Gas natural Losetas de granito    Aguardiente   Formol Oro de 24 quilates  ¿Cuántas son mezclas homogéneas y heterogéneas, respectivamente?  A. 4 y 1 B. 2 y 3 C. 3 y 2 D. 3y 1 E. 2 y 2 7. Cuando una persona sale a trotar para ejercitarse o bajar de peso, ocurren los siguientes fenómenos: I. El oxígeno oxígeno llega a la sangre sangre para ser transportado transportado por la hemoglobina. II. Se expulsa expulsa agua y sales sales con el sudor. sudor. III. Se queman queman grasas de! cuerpo. cuerpo. ¿Cuáles son químicos?  A. solo III B. solo II C. II y III D. I y III E. I 8. Indica verdadero (V) o falso (F) según las siguientes proposiciones. I. La evaporación de una una mezcla líquida implica una destilación. II. Los sólidos sólidos denominados denominados aleaciones, por lo general, general, son soluciones. III. El oro coloidal coloidal es una mezcla homogénea. homogénea.  A. VVF B. VVV C. FVF D. FFV E. FFF 9. ¿Cuántas son sustancias simples y compuestas, respectivamente? ozono, halita, urea, grafito, azogue y  Azano.  A. 3 y 3 B. 1 y 5 C. 0 y 6 D. 4 y 2 E. 2 y 4 10. ¿Cuántas sustancias compuestas se tiene en la siguiente lista? I. sarro II. Celulosa III. agua dura IV. Azúcar rubia V. grafito  A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5 11. Respecto a las siguientes proposiciones, ¿cuántas son correctas? I. Una combinación combinación es la unión unión química química de sustancias. II. Una mezcla es la unión física de dos o más sustancias químicas. III. Una mezcla tiene composición composición variable. variable.  A. I y II B. solo I C. I, II y III D. solo II E. solo III 12. Determina los enunciados incorrectos respecto a los estados de agregación. I. La temperatura de fusión de un metal es igual a su temperatura de sublimación. II. Cuando un vapor vapor condensa, hay hay emisión o pérdida de calor. III. La sublimación y la deposición son fenómenos físicos físicos opuestos.  A. solo I B. solo II C. I y II D. II y III E. solo III 13. Señala los enunciados correctos. I. La conversión conversión de grafito a diamante diamante genera genera cambios cambios en las propiedades de la sustancia. II. Los cambios cambios de estado estado son ejemplos de de fenómenos físicos. III. La combustión del del GLP es un fenómeno fenómeno químico.

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 A. solo I D. I y II

B. I y III E. solo II

C. I, II y III

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 14. Marca la secuencia correcta de verdadero (V) o falso (F) con respecto a la materia. I. El fullereno está está constituido por 60 átomos de de carbono y es una sustancia simple II. La masa es una medida de la cantidad cantidad de la materia. III. La materia se clasifica en mezcla homogénea y heterogénea. IV. La sustancia puede puede ser un elemento elemento o un compuesto. V. Una sustancia compuesta se descompone descompone mediante métodos físicos.  A. VVVV D. FFVV

B. VFFF E. VFVF

C. FVVF

15. Señala la secuencia correcta: I. Un líquido líquido se fundirá por por calentamiento calentamiento y formará un sólido. II. Los líquidos líquidos tienen forma fija pero volumen variable, variable, debido a la compensación de sus fuerzas de cohesión y de repulsión. III. El paso del estado gaseoso a líquido, líquido, al disminuir la temperatura, se llama licuación. IV. Los sólidos presentan presentan mayor fuerza de repulsión que de cohesión.  A. VVFV D. FVVF

B. FFVF E. FFFF

C. FVFV

16. Indica como verdadero (V) o falso (F), según corresponda: I. Licuación: cambio de la fase gaseosa a la fase liquida. II. Evaporación: cambio cambio de la fase líquida a la fase vapor. III. Fusión: cambio cambio de la fase sólida sólida a la fase líquida. líquida.  A. VVV D. VFF

B. VVF E. VFV

C. FFF

17. Señala el número de sustancias y mezclas (en ese orden) que se encuentran en la siguiente lista: I. Sal de cocina. II. wolframio III. Alambre de cobre electrolítico. electrolítico. IV. Alambre de acero al carbón. V. Agua destilada. VI. Medalla de bronce. VII. Fosforo blanco. VIII. Diamante.  A. 4;4 D. 5;3

B. 6;2 E. 3;5

C. 2; 6

18. ¿Cuáles de los siguientes procesos no corresponde a un fenómeno químico? I. Trituración de minerales II. Estiramiento de un alambre de cobre para para formar hilos muy delgados de cobre metálico. III. Evaporación de de la acetona a temperatura ambiente. ambiente. IV. Combustión de la gasolina en un motor. motor.  A. Solo I D. I y III

B. II y III E. III y IV

C. I y II

19. Indica el número de fenómenos físicos y químicos (en ese orden) en la siguiente lista: I. Descomposición Descomposición de la luz en un un arcoíris arcoíris de colores. II. Dilatación superficial de la lámina de cobre. III. Destilación del alcohol para producir producir pisco, a partir de de los vinos. IV. Una cuchara de plata que se oscurece oscurece por acción del aire. V. Combustión de los carbohidratos en la sangre. VI. Descomposición Descomposición del agua para producir producir hidrógeno. VII. Molienda de un mineral de cobre.  A. 5; 2 B. 3; 4 C. 7,0 D. 4; 3 E. 2;5

RETROALIMENTANDO LO APRENDIDO 1. ¿Qué proposiciones son coherentes con la definición de la química? I. Es una ciencia ciencia natural el cual se encuentra encuentra en estrecha relación con la experimentación con los materiales. II. Es una ciencia natural natural que tiene como finalidad producir nuevos materiales para satisfacer las necesidades de la humanidad y de la sociedad III. Es la rama de las ciencias naturales naturales que se ocupa del estudio de la materia, composición, estructura y transformación.  A. II y III B. solo II C. solo III D. I, II y III E. I y II 2. Respecto a la materia, indica la proposición incorrecta:  A. Se manifiesta como como cuerpo físico y energía B. Tiene masa, peso, peso, volumen volumen y por ello ello y ocupa un lugar en el espacio C. Es todo aquello que tiene composición química definida D. Ejemplos de materia sustancial: sustancial: los árboles del rio Huallaga, hormiga, carros, animales, celular E. Estudio de la gramática de las palabras 3. No corresponde a las muestras de materia en general  A. Gelatina B. Aire C. Petróleo D. Tiempo E. disco compacto 4. Materia es todo aquello que existe en el universo y cuya característica fundamental es…..… y …………  A. masa – masa – sentimientos B. masa – masa – volumen  volumen C. masa – masa – tiempo D. tiempo – tiempo – volumen  volumen E. tiempo – tiempo – espacio  espacio 5. Es materia de tipo no sustancial o dispersa  A. Cuaderno B. Borrador C. Energía del viento D. Agua E. sonido 6. Señale la materia dispersa:  A. masa – masa – sentimientos C. masa – masa – tiempo E. tiempo – tiempo – espacio  espacio

B. masa – masa – volumen  volumen D. tiempo – tiempo – volumen  volumen

7. De las muestras a continuación, indica cuantas de ellas son evidencias de m ateria sustancial I. Aire ( ) II. Hormiga ( ) III. Ladrillo ( ) IV. Planta ( ) V. Sonido ( ) ( )  A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5 8. De uno de los conceptos uno hace mención de la cantidad de materia de los cuerpos, 1 kg de arroz.  A. Masa B. Volumen C. Peso D. temperatura E. intensidad de Luz 9. Respecto a los estados de la materia, indica cuantas proposiciones son correctas: I. El estado estado de agregación de un cuerpo depende depende de las condiciones de presión y temperatura II. En el estado estado gaseoso, las fuerzas de repulsión son mucho mayores que las fuerzas de atracción III. En el estado sólido, las las partículas tienen movimiento vibratorio en un espacio muy reducido IV. En el estado líquido, las fuerzas intermoleculares de cohesión son iguales a las fuerzas de repulsión V. El plasma de hidrógeno con con menos de 100% de ionización está formado por protones, electrones libres y algunos átomos neutros  A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5

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CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 10. Indique la proposición verdadera (V) o falsa (F) según corresponda: I. Los estados de agregación de de la materia más difundidos en la naturaleza son el estado sólido, líquido y gaseoso. II. Existen otros estados de la materia: el estado plasmático a muy altas temperaturas y el estado Bose-Einstein o estado condensado a baja temperaturas. III. El papel, ladrillo, ladrillo, madera ejemplos de estado estado líquido y el aire es muestra de estado líquido.  A. VVF D. VVV

B. FFV E. VFV

19. Dadas las siguientes ocurrencias, señale cuáles son fenómenos químicos (Q) y cuáles son fenómenos físicos (F). ( ( ( (

 A. FQFQ D. FFQQ

 A. B. C. D. E.

B. 2 kg de arena D. globo de aire

 A. B. C. D. E.

13. Cuando se produce el derretido de una vela, o el triturado de vidrio ello indica que ocurrió:

23. Indica en qué casos se tiene fenómenos químicos (Q) y físicos (F), en ese orden:

B. Sublimación D. Licuación

-

15. Señale la alternativa incorrecta, respecto a los cambios de fase de la materia: Sólido Líquido Sólido Liquido Gas

 líquido: fusión

 gas:

gasificación sublimación  Vapor: Vaporización solidificación  sólido: solidificación  gas:

B. QQF E. QFQ

 A. Sólo I D. I y III

corresponde(n)

a

un

B. Sólo II E. Todas

C. Sólo III

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA -

C. FQQ

ANÓNIMO (2015) Química “La Enciclopedia”  Quinta Edición   Nivel Preuniversitario. Lima-Perú. Ediciones Rubiños.

18. Determina la transformación que no es considerado químico.  A. B. C. D. E.

no

C. QFQQQF

I. Posee composición variable. II. Se puede puede descomponer descomponer en sustancias sustancias simples. III. Sus propiedades físicas físicas y químicas depende de su composición, por lo tanto son variables.

B. Evaporación D. Congelación

I. Cuando se mezclan azúcar con arroz II. Se quema o se calcina una una llanta de tractor III. Si dejamos un pedazo pedazo de hierro expuesto al aire se recubre de una capa rojiza.

B. FQFQQQ E. QQQQQQ

24. ¿Qué característica(s) compuesto:

17. Señala en cada caso, cuál es un cambio físico y cual es un cambio químico.

 A. FFQ D. FQF

Digestión de alimentos Ebullición del agua Respiración fermentación de los carbohidratos en la uva desmanchado de la ropa con lejía La destilación del aguardiente es un fenómeno físico

 A. QQQQFF D. FFFQQQ

16. La botella de vidrio se funde a más 2000°C para convertirse en finos frascos de vidrio, que cambio de fase es:  A. Fusión C. sublimación E. Deposición

Sublimación de la naftalina Separación de tierra de arena Fundición de hierro Oxidación de la plata con O2 puro Ruptura de un vaso de vidrio vidrio

 A. Calentamiento del cobre en el aire provocando su oxidación. B. Combustión de la gasolina. C. Enfriamiento de un trozo de hierro. D. Digestión de los alimentos. E. Corrosión de los metales.

14. La naftalina, el alcanfor, alcanfor, hielo seco con el transcurso del tiempo disminuye su tamaño, debido a que experimenta una.

 A. B. C. D. E.

Ignición Formación de sarro Sangre coagulada Molienda de pepitas pepitas de oro Resilencia plástica

22. ¿Cuál de las siguientes no es un cambio químico?

B. Vaporización D. S. inversa

 A. Fusión C. Evaporación E. Solidificación

C. QQFF

21. No es un fenómeno físico.

12. No es un cambio de estado.  A. Sublimación B. Deposición C. Vaporización D. Decantación E. Licuación

 A. Fusión C. Condensación E. Sublimación

B. FQFF E. QFQF

20. Identifique un cambio físico:

C. FVV

11. Señalar la alternativa que se presente en estado gaseoso.  A. litro de agua C. balde de gasolina E. barra de oro

) El hervido de agua ) La cocción de alimentos ) El flotado de madera en el rio Huallaga ) La carne en estado estado putrefacto putrefacto de una Vaca

Combustión del propano propano Oxidación del zinc Condensación del vapor de agua agua Electrólisis del agua Descomposición Descomposición de la materia viva.

-

FLORENTINO L, Wilfredo H. (2007) (2007) “Química”  Secundaria Preuniversitaria. Lima-Perú. Editorial Moshera.

-

MARTIN, R (2013) Qu ím ic a Tom o I “ An A n áli si s de Principios y Aplicaciones” Tercera Edición. LimaPerú. Academia Cesar Vallejo. Lumbreras Editores.

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CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 2.1 NÚCLEO: Es aquel espacio central con carga eléctrica positiva formada por protones y neutrones como partículas subatómicas fundamentales (nucleones fundamentales).  Concentra aproximadamente el 99,99% 99,99% de la masa total del átomo.  Está constituido constituido por más de 230 partículas subatómicas (llamadas nucleones).  Es una zona zona de alta densidad cuyo valor aproximado es de 2,44 x 1014 g /cm3.

CAPÍTULO II ESTRUCTURA DEL ÁTOMO Ezequías CONDOR ANAYA 1. DESCUBRIMIENTO DE LA MICROESTRUCTURA DEL ÁTOMO Los diversos descubrimientos experimentales en la ciencia y la tecnología, contribuyeron, aportaron para conceptuar la estructura real real de los los átomos. Como la conductividad eléctrica de los gases, la radiactividad, los rayos catódicos, rayos canales, los rayos X, la espectroscopía, etc. 1.1 ESTRUCTURA ATÓMICA DE LA MATERIA Inicia con John Dalton, que cobró vigencia sus postulados hipotéticos (teórico filosófico): Toda sustancia está compuesto por átomos, todos los átomos de un mismo elemento son iguales, los átomos de elementos distintos son diferentes, los compuestos están formados por átomos de más de un elemento, los átomos permanecen indivisibles hasta en combinaciones más violentas. Los estudios experimentales con tubos de descarga por W. Crooks y J.J. Thomson, Thomson, el descubrimiento descubrimiento de carga eléctrica, rayos catódicos, rayos canales y el electrón que interactúan interactúan con el campo eléctrico, dio dio luces para determinar la masa depreciable del electrón (9,1.1031kg) y su carga 1,6.10-19C aproximadamente igual a la carga del protón. Se describe los modelos atómicos para explicar la estructura del átomo, conforme al pensamiento o teorías propuestos.

2.2 ENVOLTURA O ZONA EXTRANUCLEAR: Es aquella región espacial que rodea al núcleo atómico en la cual los electrones se encuentran girando a grandes velocidades, de manera constante, con trayectoria y posición indeterminado; para lo cual es necesario el concepto de orbital. Es una zona de baja baja densidad densidad que constituye el  99, 99% del volumen atómico. Es una zona que determina las propiedades propiedades  químicas de un elemento. Determina el tipo de enlace de un átomo.  Determina las propiedades propiedades paramagnéticas y  diamagnéticas de un elemento. 3. CLASIFICACIÓN DE PARTÍCULAS SUBATÓMICAS.

J.J. Thomson. Describe Thomson. Describe la existencia de electrones en el átomo con carga negativa, concibe que todo átomo es una esfera uniforme compacta en el cual se hallan incrustados los electrones que deben compensarse con carga positiva. E. Rutherford. Presenta Rutherford. Presenta un nuevo modelo (mejorado al anterior) y describe que todo átomo es nuclear, puesto que presenta una zona voluminosa y vacía donde los electrones giran en círculos concéntricos (sistema solar microscópico) en torno al núcleo con carga positiva que lo denominó protón de masa más denso.

4. PARTÍCULAS SUBATÓMICAS FUNDAMENTALES. Cualquier átomo que se encuentre formado por las 3 partículas se considera fundamental porque son la constitución básica de la materia están son los electrones, protones y neutrones. El conocimiento de sus propiedades y la manera cómo cómo interactúan es importante importante para comprender las propiedades de la materia.

EL ÁTOMO Es una de las partículas microscópicas de sistema energético en equilibrio, donde los electrones se encuentran acercándose y alejándose hacia el núcleo de las sustancias. Mal concebido como la unidad mínima indivisible de la materia en el lenguaje originario. Presenta dos partes:

NÚCLEO ENVOLTURA NUCLEAR

319

4.1 ELECTRÓN (e-). Fue determinada en 1879 por el químico y físico inglés Sir William Crookes y estudiado por J. J. Thomson (1856  – 1940)  – 1940) y Robert  A. Millikan (1868  – 1953),  – 1953), en la cual se estableció la carga relativa (-1) y la masa del electrón. [9,1 x 10-31kg; (0, 00055 uma)]. Pero por su mayor dedicación al estudio de esta partícula de carga de presión se le considera a Thomson como el descubridor del electrón en 1897. El electrón pertenece a la familia de los leptones, es indivisible y no presenta quarks. 4.2 PROTÓN (p+). Fue descubierto en 1886 por el físico alemán Eugen Goldstein, pero atribuido como descubridor a E. Rutherford en 1919 por su influencia de los rayos canales. Es una partícula nuclear de carga eléctrica igual a la del electrón pero positivo, pertenece a los bariones, con una masa de [1, 672 x 10-27kg; (1, 0073 uma)], que es 1836 veces mayor que del electrón. Un protón está formado por 3 quarks (uud), 2 quarks arriba «up» = u y 1 quark abajo «down»= d.

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+2/3

CONCLUSIONES: Las partícula subatómica fundamental más ligera (menor masa) es el electrón, y la más pesada, el neutrón. El electrón y el protón tienen igual carga y signos opuestos que vienen a ser la unidad elemental de carga eléctrica de la materia. El electrón, protón y neutrón son idénticos para todos los átomos, así por ejemplo, el protón de un átomo de litio es idéntico al del átomo de sodio de cualquier otro elemento. El electrón y el protón son de mayor estabilidad fuera del átomo y el neutrón es el de menor estabilidad. Los quarks son las partículas más pequeñas que constituyen la materia, por lo tanto al igual que los leptones, son partículas elementales de la materia.

+2/3

u

u

d 1/3

Carga del p + 

2 2 1 3 3 3

 1

4.3 NEUTRÓN (nº). Fue descrito por primera vez en 1932 por el físico inglés James Chadwick. Es una partícula nuclear que pertenece a los bariones y no tiene carga nuclear eléctrica. Su masa es de [1, 675 x 10 -27kg; (1, 0087 uma)] Un neutrón está formado por 3 quarks (udd), 1 quark arriba «up» = u y 2 quarks abajo «down» = d.

6. NÚMERO ATÓMICO (Z). Es el número de protones con cargas positivas (protones) presentes en el núcleo de los átomos y es exactamente igual al número de electrones para un átomo en su estado basal. El número atómico es único para cada elemento, esto permite ubicarlo en la tabla periódica. En un átomo neutro se cumple. Z = # p+ = # e -

Z = # p+

7. NÚMERO DE MASA (A). +2/3

 A = Z + n0

n0 = A - Z  A = # p+ + # n0 Es la cantidad total de partículas fundamentales nucleones de un átomo. Es la suma de protones y neutrones, o sea el número de nucleones fundamentales.

u

d -1/3

d

8. REPRESENTACIÓN DE UN NÚCLIDO. Un núclido es aquel átomo que tiene una composición nuclear definida o sea, con número de protones y neutrones definidos, se representa así:

-1/3

 A

C a r g a d el n º 

2 1  1 3 3 3

 Z

0

 E ,

Z

E

A

ó

E  A( Z )

Debes tener en cuenta que generalmente:  A ≥ Z; A > N

CARACTERÍSTICAS DE LAS PARTÍCULAS SUBATÓMICAS FUNDAMENTALES

9. TIPOS DE NÚCLIDOS 9.1 ISÓTOPOS Conocidos también como hílidos. Son átomos que pertenecen al mismo elemento químico, consecuentemente difieren en masa y número de neutrones. En la tabla periódica se encuentran en el mismo lugar del cual deriva su nombre. Poseen propiedades químicas iguales y físicas diferentes. Ejemplo: 6 3

 Li  Li,

5. QUARKS. Son subpartículas cuánticas o elementales puntiformes de espín fraccionario, se presentan en 6 sabores: QUARK up down charm strange top botton

SIGNIFICADO SABORES arriba abajo encanto extraño cima profundo

SIMBOLO

ESPIN

u d c s t b

+2∕3 -1∕3 +2∕3 -1∕3 +2∕3 -1∕3

320

7 3

Li;

238 92

U,

235 92

U 

Los primeros isótopos, los del neón, fueron descubiertos por Aston (1913) y los isótopos del plomo por Soddy (1913). Este último fue quien propuso el nombre de isótopo, y se le considera como su descubridor. CLASES DE NÚCLIDOS Los isótopos pueden ser naturales o artificiales, estos últimos son todos inestables o radiactivos. Los isótopos radiactivos fueron descubiertos por Irene Joliot Curie (1934) y Henry Becquerel. Existen cerca de 20 elementos que no poseen isótopos naturales (poseen un solo tipo de núclido natural), entre los principales tenemos: He-4; Be-9; F-19; Na-23; P-31; etc.

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO Hoy en día es posible producir artificialmente un isótopo de cualquier elemento, éstos tienen gran aplicación en medicina, agricultura, industria, etc. Generalmente, el isótopo natural de menor número de masa es la que más abunda en la naturaleza. Ejemplo: El hidrógeno de tipo protio, en comparación con el tritio. 9.2 ISÓBAROS. Son átomos que pertenecen a elementos diferentes, por lo cual tienen diferente número atómico, diferente neutrones, pero tienen igual número de masa, es decir se igualan en el número de nucleones fundamentales. Tienen propiedades físicas y químicas diferentes. Ejemplo: 209 84

 Po  P o, 28039Bi; 15480Ce, 15490Pm

9.3 ISÓTONOS. Son átomos de elementos diferentes. Poseen diferente número de protones, sólo se igualan en la cantidad de neutrones. Tienen propiedades físicas y químicas diferentes. Ejemplo:

39 40 19 K  20 Ca

;

10. ESPECIES ISOELECTRÓNICAS. ISOELECTRÓNICAS. Son aquellas sustancias químicas simples (átomos, iones, moléculas) que tienen igual número de electrones. Ejemplo: 10Ne; 12Mg

+2

, 13Al+3

 Además:  Deben pertenecer a elementos químicos diferentes. Deben tener igual configuración electrónica.  Ejemplos: 15







IONES MONOATÓMICOS Es una especie química que posee carga eléctrica neta positiva o negativa. ION POSITIVO O CATIÓN  Se forma cuando un átomo neutro pierde uno o más electrones. Ejemplo: Na+.quese oxida 

3. Respecto a la estructura atómica indica lo ERRÓNEO  A. El núcleo es positivo debido a la carga de los protones B. El electrón es el responsable de de la carga negativa negativa de la nube electrónica del átomo C. La dimensión del núcleo es insignificante con respecto al átomo D. Los electrones electrones tienen tienen trayectoria trayectoria definida definida E. El orden de masa de sus partículas subatómicas subatómicas es es : e<
 p 3 , 16 S 2 , 18 Ar 

18e ..18e ...18e

2. Respecto al átomo, indica sin verdaderas o falsas, luego cual es la premisa real: I. Es la parte más pequeña de un elemento elemento II. Es un sistema casi casi vacío con un núcleo núcleo muy pequeño que es compacto, de alta densidad III. El núcleo atómico presenta carga carga positiva debido a los electrones.  A. VFF B. FVV C. VVF D. FVF E. VFV

ION NEGATIVO O ANIÓN Se forma cuando un átomo neutro gana uno o más electrones. Ejemplo: S Ejemplo: S-2. Se debe tener en cuenta que cuando un átomo se ioniza, lo único que varía es el número de electrones. PRÁCTICA N° 02

1. Respecto a la descripción básica del átomo, indica la alternativa correcta:  A. El núcleo contiene contiene solo protones y neutrones B. La nube electrónica contiene contiene electrones los los cuales solo se mueven elípticamente C. El tamaño del del átomo depende depende del núcleo núcleo atómico. D. Los electrones electrones determinan determinan la masa del átomo. átomo. E. Los protones y neutrones presentes presentes en el núcleo atómico contribuyen en mayor grado a la masa del átomo equivalente aproximadamente 99,99%

7. El modelo atómico actual considera algunos aspectos, indica lo CORRECTO  A. Los electrones presentan presentan una trayectoria trayectoria indefinida B. Los protones, neutrones, neutrones, y electrones son estables fuera del átomo C. Los protones protones y neutrones neutrones se denominan mesones D. Las partículas que que son responsables responsables de la cohesión cohesión nuclear son los Mesones E. Por ende lo correcto correcto son: A y D 8. Respecto al modelo actual del átomo, señale la proposición incorrecta:  A. Los electrones se encuentran girando alrededor del núcleo. B. La masa del átomo se concentra concentra en el núcleo núcleo 99,99% y la envoltura nuclear 0,01% C. La carga del del electrón es numéricamente igual igual que el protón D. Los mesones responsables responsables de la cohesión nuclear nuclear están constituidos de 2 quark E. Los electrones electrones están incrustados en todo el el átomo 9. Respecto a las partículas de un átomo no corresponde:  A. Los protones están constituidos por por 4 quark B. Los neutrones, neutrones, tienen tienen 3 quark que son 2 down y up C. En un catión el número de protones protones es mayor que que numero de electrones D. Si en un átomo hay 18 electrones y 20 protones, entonces éste quede electrizado positivamente. positivamente. E. La masa del neutrón neutrón es similar similar a la la del protón protón

321

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 10. Relaciona adecuadamente las siguientes proposiciones respecto al átomo: I. Zona extranuclear II. Núcleo atómico III. Electrón IV. Número de protones a. Carga nuclear b. posee gran vacío c. Muy denso d. carga relativa igual a = -1  A. I-b; II-c; III-a; IV-d B. I-d; II-a; III-c; IV-b C. I-c; II-b; III-d; IV-a D. I-a; II-c; III-d; IV-a E. I-b; II-c; III-d; IV-a 11. Indica que proposiciones son verdaderas (V) y cuáles son falsas (F) respectivamente: respectivamente: I. El tamaño del átomo átomo se debe a los electrones electrones y a los protones existentes, ambos cargados eléctricamente, y que se mueven alrededor de los neutrones, según los conceptos actuales II. El átomo es eléctricamente neutro debido a la igualdad de protones y electrones III. En el núcleo atómico atómico existen los nucleones nucleones positivos o protones y los nucleones neutros o neutrones.  A. VVV D. FVV

B. VVF E. FFV

A 3  tiene X 20

40 2 X z

20. Uno de las siguientes especies no contiene el mismo número de electrones que los demás, ¿cuál es?  A.

2 S 16

D.

Mn 25

7

B.

Ar  18

E.

Cr  24

C.

15

P

3

3

21. Su anión monovalente presenta 36 electrones. ¿Cuántos protones tiene averígualo?  A. 36 D. -1 27 22. Para el 13

B. 34 E. 35

C. 33

Al 3  sus protones y electrones suman:

 A. 0 D. 22

B. 26 E. 27

C. 23

X

23. Un átomo Z  presenta lo siguiente:  A2 - Z2 = 2580 y n° = 30 Hallar el número de electrones del ión X1 A. 29 B. 27 C. 25 D. 28 E. 26

  posee 20 electrones.

24. Llena la siguiente tabla: tomo A Z 31 15

 P 

12 6 C  Total C. 28

# n°

# p+

31

15

16

15

12

6

6

6

X

R

J

Q

2 2 Hallar: ( x   R)  ( J   Q) 1

 A. 2240 D. 22,46

  3

 M 

27  A. B. C. D. E.

B. 64 protones D. 35 neutrones

 A. El P3- posee 18 protones y tiene igual de electrones que el átomo de Ca2+ B. El Ca2+ excede en en 5 neutrones al P3C. El ión bipositivo bipositivo de Calcio posee 40 neutrones D. La suma de electrones de ambos iones iones es 35 E. La suma de neutrones de ambos es 36

16. Con respecto al siguiente ión señalar lo correcto:

59

. Posee:

Ca

C. 17

Hallar la cantidad de neutrones del átomo.  A. 16 B. 22 C. 24 D. 20 E. 28 15. Hallar “a + b” en: en: +2 -1 22 X bY #e = a #e  = 10  A. 26 B. 27 D. 29 E. 30

Cu 2

19. Para las especies 31 3 40 2 <> 20 15  P  Se podrá afirmar lo correcto que:

A

25 neutrones. Hallar la cantidad de

electrones que tiene el catión.  A. 26 B. 28 D. 20 E. 22 14. Sea el siguiente ión

 A. 29 electrones C. 31 electrones E. 27 protones

C. FVF

12. Dado las masas de las partículas subatómicas, identifique a qué partículas corresponden: Partícula Subatómica Masa (g) I 1,672x10 -24 II 9,1x10-28 III 1,675x10 -24  A. p+, e-, nº B. e-, p+, nº C. nº, p+, e+ + D. e , nº, p E. p , nº, e 13. El catión

64

18. Indicar lo correcto con respecto al 29

B. 3246 E. 1990

C. 2247

25. En cierto átomo el número atómico es al número de neutrones como 3 es a 4. Si el número de masa es 84, determinar el número atómico.

Presenta 76 partículas partículas fundamentales Presenta 27 electrones Tiene 58 nucleones Tiene 24 partículas neutras presenta 27 electrones

 A. 12 D. 44

17. Se tiene un átomo con 60 nucleones y 33 neutrones. Determinar la cantidad de electrones que presenta el anión divalente de dicho átomo.  A. 25 B. 27 C. 23 D. 31 E. 29

B. 36 E. 32

C. 48

26. El núcleo de un átomo contiene neutrones equivalentes al doble de los protones. Si la suma del número de masa y de neutrones es 140. Calcular los protones que posee.

322

 A. 14 D. 48

B. 24 E. 22

C. 28

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 27. En un átomo se cumple la siguiente relación:  A  Z  n n

 A. 3 D. 6

3

Calcular: B. 4 E. 7

 A - Z  n Z

C. 5

28. Un átomo neutro posee 57 neutrones y su masa atómica es el doble de su número de protones, más 12 unidades. ¿Cuál es el número atómico?  A. 45 D. 41

B. 43 E. 53

C. 47

RETROALIMENTANDO LO APRENDIDO 1. Completar: En un átomo neutro se cumple que la ............. es igual que el número de ....................  A. B. C. D. E.

Carga nuclear, neutrones neutrones Carga nuclear, nucleones Carga nuclear, electrones Cantidad de neutrones, neutrones, protones Cantidad de protones, electrones de su anión divalente

2. Respecto a la estructura atómica actual, indica la alternativa incorrecta.  A. La masa del átomo átomo se concentra en el núcleo. B. La trayectoria que describen describen los electrones electrones no está definida. C. Un neutrón del átomo de plata de plata pesa pesa igual que un neutrón del átomo de oro. D. El volumen del átomo está está dado por por el núcleo. núcleo. E. El núcleo es positivo positivo debido a los protones. 3. Para el átomo de un elemento cuyo número de masa es 60 y su número atómico es 28, indica la alternativa correcta.  A. B. C. D. E.

Presenta 32 protones. protones. Posee 30 neutrones. Contiene 78 nucleones nucleones fundamentales. En total posee 88 partículas fundamentales. fundamentales. Contiene 28 electrones electrones en el núcleo. núcleo.

7. Respecto al ion estaño +4, cuyo número atómico es 50 y número de masa 120, podemos afirmar que I. Posee 54 electrones II. La carga de la zona extranuclear extranuclear es -7,36x10-18C. III. La carga relativa relativa del núcleo núcleo es +50. +50.  A. Solo II B. I, II y III C. II y III D. I y III E. solo III 8. Con respecto a las cargas de las partículas, señalar la alternativa correcta:  A. La nube electrónica no posee carga B. El protón presenta carga cero  –19 C. El electrón presenta carga – carga –1,6x10 1,6x10 –19 C D. El núcleo núcleo tiene carga negativa negativa E. El átomo átomo posee carga electrónica electrónica negativa 9. Indicar cuántas proposiciones son no correctas: ( ) El número de masa indica indica la masa del átomo ( ) Los átomos originan originan elementos elementos naturales y artificiales artificiales ( ) Las Las 3 partículas sub atómicas son la base de toda la estructura y formación de la vida como el agua, los minerales, animales, aire, fuego, etc. ( ) El núcleo núcleo es una zona dura maciza maciza y compacta compacta ( ) Los electrones se encuentran encuentran incrustados en en todo el átomo  A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

10. Indique lo correcto según: I. Es un anión de carga -2 II. Es un ión positivo III. tiene 32 electrones IV. Tiene 62 de masa atómica V. Tiene 32 electrones en en la zona zona extranuclear extranuclear (núcleo)  A. Sólo V D. III, IV

B. I, II, III E. III, IV, V

C. I, II, III, IV

11. La relación entre los números de masa de dos isótopos es 7/5, si éstos difieren en 20 neutrones, la suma de sus números de masa es:  A. 125 D. 46

4. En relación a las partículas subatómicas, determine las proposiciones verdaderas (V) o falsas (F) y marca la alternativa que corresponda. I. Los protones y neutrones están presentes presentes en el el núcleo atómico, II. Los protones, protones, neutrones y electrones electrones tienen la misma masa. III. Un haz de neutrones es desviado por un campo eléctrico.  A. VVV B. VVF C. VFF D. FVF E. FFF 5. Indica la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F) respecto a las siguientes proposiciones. I. El átomo es una partícula partícula indivisible en los fenómenos físicos y químicos. II. El protón y neutrón son partículas subatómicas elementales. III. La fuerza fuerte es la que mantiene unidos a los nucleones.  A. VFV B. FFV C. VVV D. VFF E. FVF

B. 210 E. 120

C. 130

12. Respecto al modelo atómico actual, que proposición (es) es (son) falsa(s). I. La zona extranuclear extranuclear posee carga negativa negativa y contiene electrones con igual velocidad. II. El núcleo atómico es la parte positiva del átomo y de mayor masa. III. Todo átomo átomo presenta neutrones. IV. Los aniones se forman forman por ganancia de positrones  A. II y III D. Todos

B. III E. III y IV

C. I y III

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA

6. Un átomo presenta 120 partículas subatómicas. Cuando se convierte en ion posee número de masa 75 y tiene 43 electrones. Señala el número atómico y la carga del ion.  A. 40; - 2 B. 41; - 2 C. 44; + 3 D. 47; - 3 E. 45; + 2

323

-

ANÓNIMO (2015), Qu ím ic a “La Enciclopedia”  Quinta Edición Nivel Preuniversitario. Lima-Perú. Ediciones Rubiños.

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FLORENTINO L, Wilfredo H, (2007 (2007 ) “ Qu Qu ím i ca ”  Secundaria Preuniversitaria. Preuniversitaria.   Lima-Perú. Editorial Moshera.

-

SALVADOR TIMOTEO, TIMOTEO, Valentín (2011) “ Qu Qu ím i ca Teoría con 8000 Problemas Propu estos y Resueltos”   Primera Edición, Lima-Perú. Editorial San Marcos.

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 4.2 NÚMERO CUÁNTICO AZIMUTAL O SECUNDARIO (ℓ): Indica para el electrón el subnivel de subnivel de energía y la forma espectroscópica espectroscópica para el orbital.

CAPÍTULO III ESTRUCTURA ELECTRÓNICA DEL ÁTOMO Hugo DELGADO ALTEZ Ezequias CONDOR ANAYA Es la parte externa del átomo que rodea al núcleo que dispone a los electrones ubicados en el orbital o REEMPE. N. Bohr , su modelo expone basándose en los conceptos y teorías de Max Planck, Louis De Broglie y otros. M. Planck sostiene que la materia en los microcosmos absorbe y emiten luz de forma discontinua, en pequeños fotón de energía. paquetes de energía llamados un cuanto y fotón de (Latín es QUANTUM).  A. Einstein, tomando la la teoría de Planck, lanza lanza la hipótesis de que la luz estaba formado por corpúsculos y ondas, que luego fueron llamados fotones con energía (E ( E = hν). 1. N. Bohr   acepta átomo nuclear y sostiene que la zona electrónica del átomo está cuantizado, los electrones presentan solo ciertos niveles niveles energéticos estables, es es decir que solo ciertas “orbitas” eran factibles factibles para disponer electrones. Concluye que la energía de los electrones en el átomo no puede tomar cualquier valor. Propone un nuevo modelo de explicación de la zona electrónica, a partir de los descubrimientos sobre la naturaleza dual de la luz y energía, los electrones giran en torno al núcleo en niveles energéticos bien definidos. Cada nivel puede contener un número máximo de electrones y es un modelo precursor del modelo atómico actual, explicado y mejorado por el principio de Werner Heisenberg y matematizado con con la ecuación de onda onda de Schrodinger. Se establece los números o parámetros cuánticos para describir la disposición en los niveles, subniveles, orbitales a los electrones de los átomos . 2. ORBITAL Es la región espacial energética donde se manifiesta probablemente al electrón (REEMPE), (REEMPE), es decir decir es aquel espacio en la cual hay probabilidad de ubicar un electrón. 3. ECUACIÓN DE ONDA En 1926 el físico austríaco Erwin Schrödinger propuso una ecuación conocida como la ecuación de onda, que incorpora los comportamientos tanto ondulatorio como de partícula del electrón y cuantifica la energía de los estados energéticos para el electrón sobre la base de ciertos parámetros numéricos llamados números cuánticos. Los tres primeros números cuánticos son obtenidas como consecuencia de la resolución matemática de la ecuación de Schrödinger, mientras que el cuarto número cuántico lo introdujo Paúl Dirac en 1928, reformulando la ecuación de onda. 4. NÚMEROS CUÁNTICOS Son parámetros que describen el estado energético de un electrón y las características de un orbital. Un electrón queda definido por los cuatro números cuánticos: ( n, l , ml , ms ) 4.1 NÚMERO CUÁNTICO PRINCIPAL (n):  (n):  Indica el nivel energético principal principal que ocupa el electrón y el volumen  volumen  para el orbital, toma valores enteros positivos de 1, 2, 3, etc. Cuando aumenta (n), el orbital se hace más grande y el electrón pasa más tiempo lejos del núcleo.

ℓ = 0 1 2 3… n-1 n-1 FOR FORMA MAS S DE DE ORBI ORBITA TALE LES: S:

ESFERICA

TETRALOBULAR

COMPLEJA

4.3 NÚMERO CUÁNTICO MAGNÉTICO (ml): Indica para el electrón el orbital donde orbital donde se encuentra dentro de un determinado subnivel de energía. Para el orbital determina la orientación espacial que espacial que adopta cuando el átomo es sometido a la acción de un campo magnético externo.

m   ,.  1, 0.  1,.., ,..,  4.4 NÚMERO CUÁNTICO CUÁNTICO DE SPIN MAGNÉTICO MAGNÉTICO (ms): Se refiere al sentido de rotación del electrón sobre su propio eje, los electrones que se ubican en un mismo orbital deben tener necesariamente spin opuesto.

Antihorario

Horario

 12

1

2

5. CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA Consiste en disponer o distribuir a los electrones en orden creciente a sus energías relativas en diferentes estados energéticos (niveles, subniveles y orbitales). Para configurar los electrones correctamente se consideran los siguientes principios:

ENERGÍA

5.1 PRINCIPIO DE AUFBAU (Construcción) Los electrones se distribuyen en orden creciente de la energía relativa. ENERGÍA RELATIVA Se obtiene sumando los valores del número cuántico principal y el número cuántico secundario

 ER   n  l  1 23 4 5 6 7

NÚCLEO

DILOBULAR

…..

CAPAS

ESTABILIDAD

La capacidad electrónica de un determinado nivel se halla con la regla de Rydberg:

# Máx. e- = 2n2

324

Propiedades: 1.  A menor energía relativa, mayor estabilidad de los orbitales atómicos 2. Los orbitales de un mismo nivel y subnivel son “degenerados” porque tienen la misma energía relativa Ejemplo: 4Px; 4Py; 4Pz ER= 5

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO CONFIGURACIÓN SIMPLIFICADA

3. Si dos o más orbitales presentan presentan igual suma “n + ”, entonces su energía aumenta en el orden creciente de “n” Ejemplo: 3d < 4p<5s

NIVEL

K 1 1s

L 2 2s

M 3 3s

N 4 4s

O 5 5s

P 6 6s

2p

3p

4p

5p

6p

5d 5f 4 16

6d 3 9

2 4

3d # subniveles # orbitales Real # orbitales teórico (n2) # e- capacidad Real # e- capacidad Teórica: 2n2

5.2 PRINCIPIO DE HUND Llamado el principio de máxima multiplicidad. multiplicidad. Establece que: “Ningún orbital de un mismo su bnivel pueden contener dos electrones antes que los demás contengan por lo menos uno”. Ejemplo: 4  p 4 

   p x



p y pz 

5.3 PRINCIPIO DE PAULI exclusión. Determina que: Llamado el principio de exclusión. Determina “No es posible la existencia de un átomo que tenga dos electrones cuyos cuatro números cuántic os sean ig uales, deben diferen ciarse po r lo mínimo en el spin” .

Los tres principios estudiados en la configuración electrónica se aplican a átomos no excitados. 6. CONFIGURACIÓN ELECTRONICA KERNEL Es la configuración de simplificación, haciendo uso la configuración electrónica de un gas inerte.

Ne : 1s2 2s2 2p6   Ne   Para hacer la configuración electrónica de un anión se determina la cantidad de electrones totales (electrones ganados más electrones de su estado basal). Ejemplo: 10

1

 F 9

2

2

: 1s 2s 2 p

3

26 Fe

  Ar  4s 0 , 3d 5después después

PROPIEDADES MAGNÉTICAS DEL ÁTOMO PARAMAGNETISMO Propiedad que tienen las sustancias simples o compuestas de manifestar propiedades magnéticas por lo cual son atraídos por un campo magnético externo. Ejemplo: Efectuar la configuración electrónica del átomo de cromo si el momento magnético es 6,92μB cuya carga nuclear es 24. Solución: Con la presente ecuación se halla que el m omento magnético indica K= 6. El cual indica 6 orbitales orbitales desapareados. Ejemplo: Efectuar la configuración electrónica del átomo de cromo si el momento magnético es 6,92μB cuya carga nuclear es 24. Ejemplo:  Ar] 24Cr: [18 Ar]

4s1 3d5   



k k   2



7p

1 1

2 4

3 9

4d 4f 4 16

1

4

9

16

25

36

49

2

8

18

32

32

18

8

2

8

18

32

50

72

98

DIAMAGNETISMO Propiedad que tiene las sustancias simples o compuestas de no manifestar propiedades magnéticas aún en presencia de un campo magnético externo por lo cual son repelidos débilmente por el campo magnético. Ejemplo: 30 Zn

:  18 Ar  4s 2 3d 10

Todos los electrones están apareados. FERROMAGNETISMO Es un caso extremo del paramagnetismo debido a que estas sustancias conservan sus propiedades magnéticas aún luego de retirar el campo magnético. Ejemplo: Fe, Co, Ni. PRÁCTICA N° 03 NÚMEROS CUÁNTICOS

6

Para el catión primero se debe hacer la configuración electrónica de sus electrones que tiene antes de cargarse, después se quita los electrones según su carga. Ejemplo: 3 primero   Ar  4s 2 , 3d 6 primero 26 Fe

Q 7 7s

1. Completa: La nube electrónica es una zona da la…….….. la …….….. ubicación de un electrón en la .......................................  A. exacta, zona del núcleo B. exacta, zona extranuclear C. probable, zona del núcleo D. probable, zona extranuclear E. última, zona del núcleo 2. La región más pequeña de nube electrónica donde podemos encontrar a un electrón se denomina.  A. orbital (REEMPE) B. Un nivel C. Un subnivel D. Una capa E. Un átomo 3. Indicar verdadero o falso según corresponda I. El número cuántico principal principal indica indica el tamaño del subnivel. II. El número cuántico cuántico de momento magnético magnético indica el subnivel. III. El spin indica el sentido de giro del del electrón.  A. VFV B. FFV C. FVF D. FVV E. VFF 4. Verdadero o falso: I. Un orbital “p” es de geometría dilobular  II. Un orbital “d” puede contener como máximo 10e-. III. Los orbitales “s” son de geometría esférica.  A. VFV B. FFV C. FV D. FVF E. VFF

325

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 5. Relacione adecuadamente e CORRECTA: I. Subnivel tipo sharp (s) II. Subniveles tipo principal (p) III. Subniveles tipo difuso difuso (d)

indica

la

premisa

a. Contiene seis electrones, como máximo. b. Contiene 5 orbitales. c. Se representa por por el número cuántico cuántico secundario secundario igual a cero.  A. I-c; II-b; III-a C. I-c; II-a; III-b E. I-a; II-c; III-b

B. I-b; II-a; III-c D. I-b; II-c; III-a

6. Indicar verdadero o falso según corresponda Los números cuánticos describen el estado de de energía energía el  electrón El número cuántico secundario define forma geométrica del  orbital.  El número cuántico principal define al orbital. El número cuántico magnético define la orientación  espacial  A. VVVV D. VFVV

B. VFFV E. VFVF

C. VVFV

7. Indicar lo incorrecto sobre los números cuánticos y sus características: I. El N.C. N.C. principal principal (n) (n) determina el tamaño tamaño del orbital y el contenido energético de cada nivel. II. El N.C. secundario l determina la forma del orbital. III. El N.C. magnético indica la orientación espacial de los orbitales. IV. El N.C. spin determina la la forma del orbital. orbital. V. El spin indica giro giro anti horario y horario horario en la nube electrónica.  A. I B. II C. III D. IV E. V 8. La forma geométrica del subnivel mostrado

11. Señala los 4 parámetros del espacio energético de la estructura electrónica del átomo.  A. B. C. D. E.

Numero cuántico principal, principal, azimutal, azimutal, magnético y spin Paramagnético, diamagnético, isoelectronico y orbital Núcleo, zona zona electrónica, electrónica, isotopo e isótono Nivel energético, energético, orbital, orbital, núcleo e isóbaro isóbaro Fundamental, difuso, principal, observable

12. Determina el lugar probable de ubicación de electrones, en los tipos de orbitales de los subniveles f y d.  A. B. C. D. E.

5 orbitales y 2 orbitales orbitales 7 orbitales orbitales y 5 orbitales orbitales 1 orbital orbital y 2 orbitales orbitales 3 orbitales orbitales y 5 orbitales orbitales 7 orbitales orbitales y 1 electrones electrones

13. De las siguientes afirmaciones, indicar verdadero (V) o falso (F) según corresponda: I. Los números números cuánticos son utilizados utilizados para indicar indicar la la probable ubicación del electrón. II. El orbital es la región región de máxima máxima probabilidad probabilidad donde se encuentra el electrón. III. El número cuántico principal indica la forma f orma geométrica del orbital y el nivel donde se encuentra el electrón. IV. Cuando m s =-1/2, indica que que el electrón posee un giro antihorario  A. VVFF D. FVFV

B. FV FF E. VVVF

C. FFVV

14. Un orbital tiene como máximo:  A. 3 eD. 0 e-

B. 2 eE. 1 e-

C. 6 e-

15. De los siguientes subniveles, ¿cuál tendrá mayor energía?  A. 4s D. 2p

B. 7d E. 5s

C. 5f

16. El número máximo de electrones que pueden albergar los subniveles "s", "p", "f" y "d" son respectivamente:  A. Esférica. D. Tetralobular.

B. Dilobular. E. Lobular.

9. Relaciona correctamente: Sub nivel I. f II. d III. s

Nombre A. Sharp B. Difuso C. Fundamental

 A. IA, IIB, IIIC C. IB, IIC, IIIA E. IC, IIB, IIIA

B. IB, IIA, IIIC D. IC, IIA, IIIB

10. Relaciona correctamente: Subnivel I. f II. p III. d IV. s

# electrones Máximo por subnivel A. 6 B. 14 C. 2 D. 10

 A. IB, IID, IIIC, IVA C. IA, IIB, IIIC, IVD E. IB, IIA, IIID, IVC

 A. 2; 6; 10; 15 D. 2; 5; 14; 10

C. Octolobular.

B. IB,IIA,IIIC, IVD D. IB, IID, IIIA, IVC

B. 2; 6; 14; 10 E. 2; 6; 10; 14

C. 2; 6; 10; 12

17. Marque verdadero (V) o falso (F) según corresponda en:  El número cuántico "l" toma toma los valores: 0; 1; 2; 3; ...; n.  El valor de "m " determina los subniveles. l  Un orbital "d" tiene como máximo máximo 10 e-.  A. VVV D. FFF

B. FVV E. VFV

C. FFV

18. Indique los enunciados que no corresponde a los números cuánticos: I. El N.C. N.C. secundario secundario determina determina el subnivel subnivel de energía energía y la forma del orbital. II. El N.C. magnético define el orbital donde se encuentra el electrón en un determinado subnivel y la orientación espacial del orbital. III. El N.C. principal determina determina el nivel de energía y el tamaño o volumen del orbital. IV. el N.C. spin nos indica el sentido sentido de giro del electrón alrededor del núcleo. V. Niels Bohr Toma como referencia referencia los estudios de Planck, Schrödinger para elaborar los niveles de energía.  A. Solo I D. IV y V

326

B. Solo II E. I, II y IV

C. Sólo V

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 19. Indica la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F) respecto a las siguientes proposiciones. I. En la capa K, un electrón es más estable. estable. II. La capa capa M puede admitir 10 electrones. electrones. III. El cuarto nivel está constituido constituido por 16 orbitales.  A. VFV B. VVF C. VVV D. FVV E. VFF 20. De las siguientes proposiciones: proposiciones: I. El número número cuántico cuántico de espín electrónico electrónico indica el giro giro del electrón respecto del núcleo. II. El número cuántico principal principal está relacionado con la distancia del electrón respecto del núcleo. III. El número cuántico magnético indica la orientación espacial del orbital. ¿Cuáles son correctas?  A. II y III B. solo III C. Solo I D. I y III E. I y II 21. Respecto al principio de Heisenberg, señale la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F). I. Concluye que el electrón en un átomo describe describe una una trayectoria definida. II. Es imposible medir con precisión precisión la velocidad velocidad y la posición del electrón en un sistema atómico. III. Este principio es aplicable para el análisis del movimiento de objetos macroscópicos. macroscópicos.  A. FVF B. FVV C. FFV D. FFF E. VFV 22. De las siguientes afirmaciones, indicar verdadero (V) o falso (F) según corresponda: I. Los números números cuánticos cuánticos son utilizados utilizados para indicar indicar la probable ubicación del electrón en el núcleo atómico II. El orbital es es la región de exacta donde se encuentra encuentra el electrón. III. El número cuántico principal indica la forma geométrica del orbital y el nivel donde se encuentra el electrón. IV. Cuando m s =-1/2, indica que el electrón electrón posee un giro antihorario.  A. VVFF B. FV FF C. VVVF D. FFFF E. FFVV 23. Respecto a la zona extranuclear y sus regiones energéticas, indica la proposición incorrecta.  A. Teóricamente, para el nivel cinco, pueden existir cinco subniveles: s, p, d, f y g. B. La capa M posee, como máximo, máximo, 9 orbitales. orbitales. C. En un subnivel subnivel de energía í hay un máximo de 4l+2 electrones. D. Un orbital puede tener diferentes formas geométricas, tamaño y orientación espacial. E. Un orbital principal principal puede contener contener más electrones electrones que un orbital sharp. 24. Respecto a los orbitales, señala la proposición incorrecta.  A. El orbital 3px tiene, como máximo, la misma cantidad de electrones que el orbital 5dxy B. En un orbital orbital sharp, sharp, el electrón electrón describe describe una trayectoria circular. C. El orbital 2px tiene la misma forma que el orbital 3p Z. D. El orbital s es más simétrico que que el orbital p. E. Un orbital principal tiene forma forma dilobular. dilobular. 25. Señala la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones. I. Al aumentar aumentar el valor valor del nivel, se eleva eleva la estabilidad del electrón. II. El subnivel subnivel l acepta, como como máximo, máximo, 4l + 2 electrones electrones III. En la capa M se pueden pueden encontrar 10 electrones. electrones.  A. FVV B. FFF C. VVF D. VVV E. FFV

26. Indica la proposición incorrecta.  A. El número cuántico principal indica el tamaño del orbital. B. Si l =2, la forma geométrica geométrica del orbital orbital es dilobular. dilobular. C. El número cuántico secundario secundario se relaciona relaciona con el subnivel donde se encuentra el electrón. D. Si l =1, existen existen tres posibles posibles orientaciones orientaciones espaciales espaciales para el orbital. E. Un orbital queda definido por los los números cuánticos n, l y ml. 27. Señala las proposiciones correctas. I. El número cuántico azimutal indica la orientación espacial de un orbital. II. El número cuántico de espín está relacionado con con la rotación del electrón respecto al núcleo atómico. III. Los valores del número cuántico magnético dependen del número cuántico principal.  A. solo III D. I y III

B. I y II E. Solo I

C. Solo II

28. Respecto a los números cuánticos, señale las proposiciones que son correctas. I. El electrón electrón en n = 2 es más estable estable que en n- 4. II. La energía de un electrón electrón en un sistema atómico atómico está influenciada fundamentalmente por el número cuántico principal. III. El número máximo máximo de orbitales en un subnivel l está dado por 4l + 2.  A. I y II D. solo III

B. I y III E. solo I

C. solo II

29. Qué conjunto de números cuánticos está permitido para un orbital atómico? I. (2, 1,-2) II. (1, 0, -1/2) III. (4, 2, -2)  A. solo I D. solo II

B. solo III E. I y III

C. I, II y III

30. Indica la alternativa que presenta un conjunto de números cuánticos permitidos para un electrón.  A. B. C. D. E.

(3, 1,-1,+ 3/2) (2, 0,-1,-1/2) (1, 1,0,+ 1/2) (5,4,+1,-1/2) (5, 2,+ 3,+ 1/2)

31. Sobre el modelo atómico actual, ¿cuáles de los siguientes enunciados son correctos? I. A toda partícula en movimiento se le asocia un carácter ondulatorio II. Es factible ubicar al electrón en el átomo de hidrógeno, a una distancia fija del núcleo III. El contenido energético energético del electrón en el átomo átomo de hidrógeno, depende del número cuántico principal.  A. solo I D. I y II

B. solo II E. I y III

C. solo III

32. Indica los enunciados correctos. I. El máximo número número de orbitales en un nivel está dado dado por n2. II. En un subnivel, el el máximo máximo número de electrones electrones está dado por 4l+2. III. Un orbital difuso, como máximo, máximo, posee 5 electrones con spin antihorario.

327

 A. I y III D. Solo I

B. I y II E. Solo II

C. II y III

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO CONFIGURACIÓN ELECTRONICA 1. Respecto a la configuración del ión sulfuro, indica lo incorrecto.  A. No presenta electrones electrones desapareados. B. Su configuración electrónica es igual a la de de un gas noble. C. Contiene tres subniveles sharp. D. La cantidad cantidad de protones es 16. E. Presenta orbitales difusos. 2. En un átomo, el número de masa excede en 5 unidades al doble del número de protones. Si este átomo tiene 30 neutrones, ¿qué proposiciones son correctas? I. En el último nivel hay 5 electrones. II. En la capa M hay 13 electrones. electrones. III. Sus electrones están distribuidos en 7 subniveles energéticos.  A. I y II B. I y III C. solo III D. II y III E. Solo I 3. Indica verdadero (V) o falso (F) según las siguientes proposiciones. I. El principio principio de Aufbau es válido cuando los átomos o iones están en su estado basal. II. Una consecuencia consecuencia del principio de de exclusión exclusión de Pauli es que un orbital admita, como máximo, dos electrones. III. Hay átomos que no cumplen estrictamente el principio de Aufbau.  A. FVV B. VVV C. VVF D. FVF E. VFV 4. Cierto catión divalente posee 35 juegos de números cuánticos. Determina el número de neutrones si su número de masa es 88.  A. 51 B. 42 C. 40 D. 50 E. 37 5. Un átomo presenta 17 orbitales llenos y siete electrones en su último nivel. Si tiene 45 neutrones, ¿cuál es su número de masa?  A. 79 B. 78 C. 83 D. 80 E. 81 6. Indica el número atómico de un átomo que presenta dos subniveles principales llenos sabiendo que tiene la máxima cantidad de electrones.  A. 18 B. 42 C. 20 D. 35 E. 40 7. Un átomo tiene 15 orbitales llenos y tres semillenos. Indica la cantidad de electrones de valencia que presenta dicho átomo.  A. 3 B. 1 C. 5 D. 6 E. 7 8. Un átomo presenta solo 4 niveles de energía, además tiene 6 orbitales semillenos. Si en su núcleo presenta 28 neutrones, ¿cuál es su número másico?  A. 50 B. 48 C. 52 D. 54 E. 46 9. ¿Qué configuraciones incorrectamente? I. 24Cr: [Ar] 4s23d4 II. 29Cu2+: [Ar] 3d9 III. 47 Ag:  Ag: [Xe] 5s14d10 IV. 42Mo: [Kr] 5s14d5  A. solo II D. solo III

electrónicas

B. I, II y III E. I y II

están

escritas

10. Determina el número de masa de un catión divalente que tiene 30 neutrones en su núcleo y 13 electrones en su tercer nivel energético.  A. 23 D. 55

B. 27 E. 57

C. 53

11. Indica la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F). I. El 30Zn2+ posee todos sus orbitales llenos. II. El 28Ni2+ y 26Fe son Isoelectrónicos. Isoelectrónicos. III. El 34Se2- posee 8 electrones de valencia.  A. VFV D. FVF

B. FVV E. VVF

C. VVV

12. Señale la alternativa que presenta la secuencia correcta de verdadero (V) o falso (F). I. Una órbita órbita describe describe una una distribución distribución de la densidad electrónica en el espacio. II. En la capa M de un átomo hay 3 subniveles con con la misma energía. III. Dos orbitales de un subnivel se saturan según el principio de máxima multiplicidad.  A. FVF D. VFV

B. FFF E. VVF

C. FFV

13. Se tiene la siguiente configuración electrónica para un átomo. 1s22s22p63s23p65s1 Indica la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F). I. Se trata de la distribución de un átomo en su estado basal. II. En su estado fundamental posee 5 niveles energéticos. III. Se trata de una anomalía de la distribución electrónica.  A. FFF D. FVV

B. VFF E. VVV

C. FVF

14. Determina el número atómico del elemento químico que tiene 6 electrones desapareados y su población electrónica distribuida en 5 niveles de energía.  A. 38 D. 51

B. 42 E. 54

C. 44

15. Indica la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F) respecto a las siguientes proposiciones. I. Los electrones se distribuyen en la zona zona extranuclear en función de su energía. II. La energía de los electrones en un átomo polielectrónico dependen de n y l. III. El subnivel 2s tiene mayor mayor estabilidad que el subnivel subnivel 3p.  A. FVV B. FFV C. VVF D. VFV E. VVV 16. En el átomo de germanio -72, el número de neutrones excede en 8 unidades al número de protones. ¿Qué proposiciones son correctas? I. En la última capa, tiene 2 electrones. II. Tiene 3 niveles llenos. III. Sus electrones están están distribuidos en 8 subniveles de energía.  A. I, II y III D. II y III

B. solo II E. solo I

17. ¿Qué configuraciones incorrectamente? I. 24Cr: (Ar] 4s23d4 II. 29Cu2+: [Ar] 3d9 III. 47 Ag:  Ag: [Xe] 5s14d10 IV. 42Mo: [Kr] 5s14d5

C. I y III

 A. solo II D. solo III

328

electrónicas

B. I, II y III E. I y II

C. solo III están

C. I y III

escritas

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 18. Determina el número de masa de un catión divalente que tiene 30 neutrones en su núcleo y 13 electrones en su tercer nivel energético.  A. 23 D. 55

B. 27 E. 57

C. 53

19. Indica la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F). I. El 30Zn2+ posee todos sus orbitales llenos. II. El 28Ni2+ y 26Fe son isoelectrónicos. isoelectrónicos. III. El 34Se2- posee 8 electrones de valencia.  A. VFV D. FVF

B. FVV E. VVF

C. VVV

20. Señale la alternativa que presenta la secuencia correcta de verdadero (V) o falso (F). I. Una órbita órbita describe describe una distribución distribución de la densidad densidad electrónica en el espacio. II. En la capa M de un átomo hay 3 subniveles con la misma energía. III. Dos orbitales de un subnivel se saturan según el principio de máxima multiplicidad.  A. FVF D. VFV

B. FFF E. VVF

C. FFV

21. Se tiene la siguiente configuración electrónica para un átomo. 1s22s22p63s23p65s1 Indica la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F). I. Se trata de la distribución de un átomo en su estado estado basal. II. En su estado fundamental posee 5 niveles energéticos. III. Se trata de una anomalía de la distribución electrónica.  A. FFF D. FVV

B. VFF E. VVV

C. FVF

22. Determina el número atómico del elemento químico que tiene 6 electrones desapareados y su población electrónica distribuida en 5 niveles de energía.  A. 38 D. 51

B. 42 E. 54

C. 44

23. Indica la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F) respecto a las siguientes proposiciones. I. Los electrones se distribuyen distribuyen en la la zona zona extranuclear extranuclear en función de su energía. II. La energía de los electrones en un átomo polielectrónico dependen de n y l. III. El subnivel 2s tiene mayor estabilidad que el subnivel subnivel 3p.  A. FVV D. VFV

B. FFV E. VVV

C. VVF

24. En el átomo de germanio -72, el número de neutrones excede en 8 unidades al número de protones. ¿Qué proposiciones son correctas? I. En la última capa, tiene 2 electrones. II. Tiene 3 niveles llenos. III. Sus electrones están distribuidos en 8 subniveles subniveles de energía.  A. I, II y III D. II y III

B. solo II E. solo I

C. solo III

25. ¿Cuál es la configuración electrónica del ion sulfuro?  A. [Ne] 4s24p6 B. [Ne] 3s23p6 C. [Ar] 4s23d104p6 D. [Ne] 3s23p4 E. [Ne] 3s23p2

26. ¿Cuál de las siguientes configuraciones electrónicas es correcta?  A. 24Cr: [Ar ] 4s23d4 B. 29Cu: [Ar] 4s23d9 C. 26Fe: [Kr] 4s23d6 D. 12Mg: [Ar] 3s2 E. 7N:1s2 2s2 2px12py1 2pz1 27. Realice la configuración electrónica de los siguientes iones y átomos 7N, 26Fe3+,18 Ar  Ar e indica la secuencia correcta después de determinar si la proposición es verdadera (V) o falsa (F). I. El nitrógeno nitrógeno y argón presentan presentan 5 y 8 electrones de valencia, respectivamente. respectivamente. II. El Fe3+  presenta 5 electrones desapareados y el argón presenta 6 electrones de valencia. III. El nitrógeno presenta 3 electrones de valencia valencia y el Fe3+ presenta 5 electrones desapareados. desapareados.  A. VVV B. VFV C. VFF D. VVF E. FFF 28. Determina el número total de electrones que se encuentran en los subniveles d  del paladio si se conoce que es una sustancia diamagnética. diamagnética.  A. 16 B. 17 C. 18 D. 19 E. 20 RETROALIMENTANDO LO APRENDIDO 1. El nivel cuántico principal 4 contiene necesariamente los subniveles que sumado asciende asciende a … ē  A. s,p- 32 B. s,p,d- 31 C. s,p,d,f – s,p,d,f – 32  32 D. d,f – d,f – 35 E. s,p,d,f – s,p,d,f – 36  36 2. Conforme a la definición de la estructura del átomo, indica los subniveles que contienen el nivel cuántico principal 4.  A. p f B. s p d f C. f g p d D. s p j f E. s 3. Señale las proposiciones incorrectas. I. La distribución distribución electrónica en subniveles es de menor a mayor energía relativa. II. La capa M posee subniveles s, p, d y f. III. El orbital 1s es el de mayor estabilidad estabilidad en todos los átomos.  A. I y II B. II y III C. solo III D. solo II E. I y III 4. El número máximo de electrones en el 3er nivel es  A. 10 B. 6 C. 2 D. 18 E. 30 5. Si nos encontramos en el 3er nivel. ¿Cuántos subniveles y orbitales puede contener?  A. 1- 9 B. 2- 9 C. 3- 9 D. 4- 9 E. 5- 9 6. Si : l = 3, entonces ml toma …… valores  A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 E. 7 7. ¿Cuántos subniveles “s” utiliza el Calcio en su configuración si presenta 20 protones protones en su núcleo?  A. 1 B. 3 C. 2 D. 4 E. 5 8. ¿Cuántos electrones se encuentran presentes en el cuarto nivel en la configuración configuración del Germanio? Germanio? (Z = 32)  A. 2 B. 8 C. 5 D. 4 E. 1

329

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 9. La configuración electrónica de Potasio (Z = 19) termina en ...  A. 3p1 D. 4p2

B. 4s1 E. 2s2

Ezequías CONDOR ANAYA

B. 1 E. 4

C. 2

11. En los siguientes subniveles, indique el más estable:  A. 7s D. 4d

B. 5f E. 6p

C. iguales

12. Indicar la cantidad de orbitales apareados que presenta 5p4.  A. 1 D. 4

B. 3 E. 5

C. 2

13. La configuración electrónica para el 7N es:  A. 1s22s22p3 D. 1s22s2

B. 1s22s1 E. 1s22p1

C. 1s22s4

14. La configuración electrónica: 1s22s22p63s23p4 Corresponde a su # atómico y elemento:  A. Carbono

14

12 C 6

N B. Nitrógeno 7

16

O C. Oxígeno 8

E. Calcio

D. Azufre

32 S 16

Un orbital principal admite como máximo 6 electrones. B. FVFV E. VFVF

C. VVFF

16. Hallar el valor de “E” si E = D + Y donde: D = Número máximo de electrones de un átomo que solamente posee 3 subniveles “p”. Y = Número mínimo de electrones de un átomo que solamente posee 1 subnivel “difuso” lleno.  A. 77 D. 78

B. 80 E. 48

C. 68

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA -

-

HISTORIA En 1860 y 1870, el científico ruso Dimitri Mendeleiev y el alemán Julius Lothar Meyer, trabajando en forma independiente, llegaron a organizar los elementos químicos conocidos y ordenaron la clasificación de acuerdo con su masa atómica, los que les permitió deducir que en orden creciente de masa atómicas los elementos presentaba propiedades similares que se repetían periódicamente, periódicas, gracias a la cual se estableciéndose la Ley periódicas, ordenaron los elementos de similares características en una misma columna o familia y en periodos correspondientes. DESCRIPCIÓN DE LA TPA LEY ANTIGUA 1. Si se ordenan ordenan los elementos según según sus masas atómicas, atómicas, estos muestran una evidente periodicidad. 2. Los elementos elementos semejantes semejantes en sus propiedades propiedades químicas químicas tienen pesos atómicos que son ya sea de valores similares (ejemplo Pt, Ir, Os) o que aumentan de manera regular (ejemplo K, Rb, Cs). 3. La colocación de los elementos elementos en orden a sus masas atómicas corresponde a su valencia. 4. Los elementos más difundidos difundidos en la naturaleza naturaleza son los los de masa atómica pequeña. Estos elementos poseen propiedades bien definidas. 5. El valor de la masa atómica atómica caracteriza a un elemento elemento y permite predecir sus propiedades. 6. En determinados elementos elementos puede corregirse corregirse la masa atómica si se conoce la de los elementos adyacentes. LEY PERIÓDICA ACTUAL Henry Moseley (1913): “Las propiedades de los elementos son función periódica de (↑z) creciente. sus números atómicos”= atómicos”= az +b (↑z) creciente.

40 20 Ca

15. Indique la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones: I. El cuarto nivel nivel se llena con 32 electrones II. En un subnivel “d” con 8 electrones existen 4 orbitales llenos. III. A Mayor Mayor nivel, nivel, mayor energía  A. VVVF D. FFVF

TABLA PERIÓDICA

C. 3s1

10. ¿Cuántos orbitales vacíos se encuentran presentes en 3p2?  A. 0 D. 3

CAPÍTULO IV

AUCALLANCHI VELÁSQUEZ, Félix (2011) Qu ím ic a, fundamentos y Aplicaciones.   Lima-Perú. Editorial Racso Editores.

DESCRIPCIÓN DE LA TABLA PERIÓDICA ACTUAL Diseñado por por Alfred Werner en base a la ley de Moseley, Moseley, la configuración electrónica y la vigencia de la Tabla Periódica de Mendeleiev. Los elementos elementos están ordenados de acuerdo acuerdo a su número número  atómico (Z) en forma creciente. Está constituido constituido por por 7 periodos y 18 grupos (8 grupos A y  8 grupos B).actualmente son 18 grupos IUPAC La TPA tiene 7 periodos periodos (hilera, filas filas o líneas  horizontales), donde se aprecia a los elementos con propiedades diferentes. RECUERDE que el 6 periodo tiene la mayor cantidad de elementos químicos. químicos. El grupo más numeroso es el IIIB y no es VIII B. El periodo esta agrupado en:  1, 2 y 3: Periodo corto (2,8,8 elementos químicos)  y 5: Periodo Largo (18, 18 elementos químicos) 6 y 7: Periodo Periodo Extra largo (32, 28 elementos elementos  químicos). 



PERIODO. Es el ordenamiento de los elementos en hileras horizontales, tienen propiedades diferentes



GRUPO. Es el ordenamiento de los elementos en columnas, generalmente tienen propiedades químicas semejantes.

CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS. “La Ciencia Central , 7ª  Los elementos químicos se clasifican de acuerdo a: BROWN, L (1998) Qu ím ic a “La Edición. Prentice Hall. Grupos: presenta 18 grupos (columnas) que son: en 8 CARTOLIN RODRIGUEZ, Walter. (2000). Qu ím ic a. grupos A (columnas) y 8 grupos B (10 columnas). Lima-Perú. Editorial San Marcos. Las propiedades químicas son iguales pero las físicas son diferentes. Recuerde que el grupo con la mayor cantidad de elementos es el IIIB Ojo: elementos representativos “ē externos = Grupo A”. A”.

330

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO GRUPO A (ELEMENTOS REPRESENTATIVOS O PRINCIPALES)

GRUPO

ELECTRONES DE  VALENCIA





DENOMINACIÓN

IA 1A

ns1

Metales Alcalinos (excepto el H)

IIA 2A

ns2

Metales Alcalinos Térreos

III 3A IV 4A

2 1 nsnp

Boroides o Térreos



2 2 nsnp

Carbonoides



VA 5A

2 3 nsnp

Nitrogenoides



VIA 6A

2 4 nsnp

Calcógenos o Anfígenos

VII 7A

2 5 nsnp

Halógenos

IA

2 6 nsnp Gases inertes Gases Nobles 2 He = 1s (excepció (excepción) n)

8A

 

  

NO METALES: 17 No presentan presentan brillo, excepto el grafito y el diamante.  No son maleables ni dúctiles.  Presentan baja densidad.  Son buenos aislantes térmicos.  Son sólidos, líquidos o Gas Gas a temperatura temperatura ambiente.  Aproximadamente son 11 elementos químicos.  Generalmente son malos conductores del calor y la  electricidad. Excepto en forma alotrópica del carbono es el “Grafito” y el selenio, el diamante es calorífico. calorífico . Siete no metales existen en condiciones condiciones ordinarias como  moléculas diatómicas, cinco de ellos son gases H 2, N2, O2, F 2, Cl 2 uno es líquido Br 2 y uno es sólido volátil I 2 el resto de los no metales son sólidos que pueden ser duros como el diamante o blandos como el azufre, carbono (C6).  Tienen alta Afinidad Afinidad Electrónica, Electronegatividad, Electronegatividad, Energía de Ionización o potencial de Ionización, Carácter No metálico y lo opuesto a los metales.

GRUPO B (METALES DE TRANSICIÓN) O PESADOS

IB

IIIB IVB

VIIB

VIII B

METALOIDES o SEMIMETALES: 8 Llamados también semimetales se encuentran ubicados entre metales y no metales. El incremento de la temperatura influye en conductividad la electricidad. Estos son: B, Si Ge, As, Sb, Te, Po y At.

CLASIFICACIÓN POR BLOQUES

S

POR SU NATURALEZA En la TPA se pueden observar sólo 90 elementos naturales desde el 1H hasta el 92U, en cambio los elementos 43Tc, 61Pm y del 93Np en adelante son artificiales, obtenidos mediante transmutaciones nucleares, nucleares, a partir del uranio razón por la que son llamadas elementos transuránidos.

p

d

Presentan una densidad variable variable uno de ellos es el Osmio: 22,6g/cm 3 y la densidad baja es del litio de 0.53 g/cm3. Son maleables maleables y dúctiles de 1gramo 1gramo de Oro se puede fabricar una finísima capa de hilo de 3Km y una Lámina de 5,48 x 10 -8  metros La relación es: Au>Ag>Cu>Al metales nobles. Son opacos opacos ya que impiden el paso paso de la luz. luz. Tienen energías de ionización bajas, por tanto tienden a formar iones positivos con relativa facilidad. Se oxidan oxidan (pierden (pierden electrones) electrones) y son buenos buenos agentes agentes reductores. Pueden contener desde 1 hasta 4 electrones externos en la última capa. Forman Hidruros, Hidróxidos, Peróxidos, Óxidos Los compuestos compuestos suelen ser iónicos iónicos al interactuar interactuar con los no metales. Presentan elevado elevado punto de de fusión y Ebullición EL Tungsteno: 3410ºC, Fe: 1536C° y del Hg: -88,9ºC. Alto Carácter Metálico, Radio Atómico, Atómico, Radio Radio Iónico, Iónico, Volumen Atómico, radio covalente.

PRÁCTICA N° 04

f

1. En base a la ley periódica actual, menciona que los elementos químicos se ordenan en función a su:

PROPIEDADES FÍSICAS METALES: 89 elementos Representan el 80% de los los Elementos Elementos Químicos (Son un un total de 89 metales, distribuidos en bloques s, p, d, f). Son sólidos cristalinos a temperatura ambiente excepto el  Mercurio a unos 25º C es líquido. Representan el 80% de los Elementos Químicos.  Presentan brillo brillo metálico plateado gris, excepto excepto el cobre  de color rojo, oro (amarillo) el brillo metálico se debe al movimiento de los electrones.  Son buenos buenos agentes agentes conductores conductores térmicos, ellos son: son:  Ag>Cu>Au>Al>Mg:  Ag>Cu>Au>Al>Mg: metales nobles. nobles.

 A. B. C. D. E.



Número de masa Peso atómico Número de electrones Número atómico Número de neutrones

2. Diseño la TPA considerándola 7 periodos y 18 columnas, esto corresponde a:

331

 A. Moseley C. Thomson E. Dobereiner

B. Werner D. Newlands

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 3. En la descripción de la TPA se puede apreciar que tiene periodos y grupos, del cual se concluye: I. Periodo con poca cantidad (corto) son 1, 2, 2, 3 II. Periodo con mayor cantidad de elementos elementos químicos químicos es el sexto 32 elementos III. Las hileras horizontales horizontales reciben reciben el nombre de grupo o familia  A. VFF B. VVV C. VVF D. VFV E. FVF

10. Señale la alternativa correcta:  A. El Ar no es un elemento elemento representativo. representativo. B. Los elementos representativos representativos solo solo son del IA, IIA IIA y VIIA C. Los elementos representativos representativos contienen contienen a metales del IA, IIA, no metales, y gases nobles. D. El oxígeno oxígeno es un metal del bloque d E. Un elemento cuya configuración electrónica termine en s + p es transición interna

4. La tabla periódica cuenta con serie de descripciones descubre una es falsa:  A. Los bloques S y P se denominan principales o representativos B. El bloque d es es denominado metales metales de transición el cual cuenta con los metales pesados como Ag, Pb, Os. C. La TPA cuenta de 4 bloques siendo siendo el bloque f la zona de los metales de transición interna D. El periodo 6 es lantánida y 7 serie actínida E. Los metales metales de transición transición interna interna se encuentran encuentran en el el bloque d

11. 11. Acerca  Acerca de la distribución electrónica terminal de los grupos que corresponden a elementos representativos, indique la relación incorrecta:  A. Metales alcalinos: alcalinos: ns1 B. Metales alcalinos térreos: ns2 C. Familia del carbono: ns2np3 D. Anfígenos: ns2np4 E. Halógenos: ns2np5

5. Dadas las siguientes afirmaciones, señale la Verdad (V) o falsedad(F): I. Las filas filas horizontales horizontales en la T.P. T.P. se llama periodo periodo y las hileras verticales son columnas II. En el grupo IB se encuentra: Cu, Ag, Au III. El hidrógeno es un metal alcalino  A. VVV B. FFF C. FVF D. VVF E. FFV

13. Señalar un elemento de la familia: gas noble:  A. Be B. CI C. Ar D. F E. O

6. Señale la alternativa correcta:  A. Los halógenos pertenecen pertenecen al grupo VIA. VIA. B. Los anfígenos anfígenos pertenecen pertenecen al grupo VIB. C. Los metales alcalinos alcalinos tienen tienen configuración configuración electrónica que termina en p 1. D. Los gases nobles son del grupo VIIIA en la la Tabla Periódica E. Los metales metales de transición transición son aquellos elementos elementos del grupo IA, ejemplo: Pb, Cu, Fe. 7. Indique verdadero (V) o falso (F) las proposiciones siguientes: I. La tabla periódica periódica actual consta consta de 18 hileras verticales de elementos. II. Dentro de los periodos podemos distinguir a periodos cortos, medianos y largos. III. Los elementos de un mismo grupo, en su gran mayoría, tienen idénticas configuraciones de la capa electrónica más externa.  A. VVV B. VFV C. VFF D. FFV E. VVF 8. Respecto a la tabla periódica actual, indicar verdadero (V) o falso (F): I. Los bloques bloques s y p son principales principales o representativos representativos y los del bloque d y F son transición y de transición interna respectivamente. respectivamente. II. Los elementos elementos de transición contienen 10 10 columnas y representan el mayor número de elementos químicos. III. Los Halógenos se caracterizan por tener una configuración electrónica terminal: .......np 7. IV. Los elementos de transición interna son de la serie lantánida y actinida  A. VVVF B. VVFV C. VFVF D. FFFV E. FFVV 9. Identifique el número de elementos representativos y de transición, respectivamente, que hay en la siguiente relación de símbolos: S, Cd, Sc, Br, Mo, Al.  A. 3 y 3 B. 2 y 4 C. 4 y 2 D. 1 y 5 E. 5 y 1

12. Señalar un elemento de la familia nitrógenoide:  A. O B. B C. C D. N E. F

14. Señalar dos elementos del grupo de los carbonoides:  A. O, F B. F, CI C. N, P D. C, Si E. Li, Na 15. Señalar dos elementos del grupo de los halógenos:  A. F, O B. O,S C. F,CI D. N,P E. He,Ne 16. Indicar cuál de las configuraciones es falsa: 1 2  A. Alcalino: ns B. Alcalino térreo: ns 2 5 C. Carbonoides: np D. Halógeno: np 3 E. anfígeno: np 17. ¿Qué relación mostrada es incorrecta?  A. Alcalino Li, Na, K, Rb B. Alcalino térrero Mg, Ca, Sr C. Carbonoide He, Ne, Ar D. Metales de Acuñación Cu, Ag, Au E. Halógeno F, Cl, Br, I 18. De la distribución electrónica electrónica de un elemento: 1s22s22p23s23p1. Podríamos decir que:  A. Es un térreo (Boroide) B. Es un carbonoide C. Es un metal de de transición transición D. Pertenece al 4º período E. Es del grupo IA 19. Indicar cuáles de las proposiciones son verdaderas: I. El Flúor (Z = 17) está está en el grupo de halógenos II. El litio (Z = 3) está en el grupo IA. III. El neón (Z = 10) está en el grupo IIA.  A. I y II B. I y III C. Sólo III D. II y III E. Sólo II 20. Cuál de los elementos, no pertenece a la familia que se indica:  A. Oxígeno: anfígeno anfígeno B. Hidrógeno: anfígeno C. Astato: halógeno D. Cloro: halógeno E. Helio: gas noble 21. ¿Cuál de las propiedades es verdadera? I. El boro es un halógeno. II. El azufre es un anfígeno. III. El neón es un alcalino.  A. Sólo I B. Sólo III C. I y III D. II y III E. Sólo II

332

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 22. Señale cuál de los siguientes elementos no es de transición.  A. Zn D. Os

B. Hg E. Au

C. Fr

23. Indicar que elemento es de transición:  A. 6C D. 8O

B. 20Ca E. 26Fe

32. Dada la relación de símbolos de elementos: S, V, C, Ge, Sr, Co, H, indique el número de metales, no metales y semimetales, respectivamente. respectivamente.  A. 2, 2, 3 B. 1, 4, 2 C. 4, 2, 1 D. 3, 3, 1 E. 2, 3, 2 33. Identifique, las siguientes zonas de las tabla periódica y luego responde a:

C. 16S

24. Mencionar cuáles son falsas: I. El hierro es un metal. II. El silicio silicio es es un no metal gaseoso. III. El sodio es un no metal.  A. I y II D. Sólo II

B. Sólo I E. II y III

F G H E

 A B C

C. Sólo III

D

25. Uno de los siguientes elementos se caracteriza por reducirse en forma de láminas.  A. Carbono D. Hierro

B. Oxígeno E. Fósforo

¿Cuántas son VERDADERAS? ( ) C: metales de transición ( ) A: alcalino – alcalino – térreos  térreos ( ) E: semimetales ( ) H: gases nobles ( ) D: no metales ( ) B: térreos ( ) F: metaloides

C. Nitrógeno

26. Señalar verdadero (V) o falso (F) en las siguientes proposiciones: ( ) El cloro es un gas. ( ) El bromo es un metal. ( ) El oxígeno es sólido.  A. FFF D. VVV

B. VFV E. FVV

C. VFF

 A. 7 D. 6

27. Tomando en cuenta las características de los elementos en la Tabla Periódica señalar lo correcto: I. Los no no metales metales pueden pueden ser sólidos, sólidos, líquidos o gases. gases. II. De los halógenos halógenos a temperatura ambiente ambiente el flúor flúor y cloro son gases. III. El litio es el más ligero de los metales y el el osmio el mas denso de los m etales  A. Sólo I D. I y II

B. Sólo II E. I; II y III

C. Sólo III

28. Dos características físicas de los metales son:  A. Disuelven en el agua y son quebradizos. quebradizos. B. Son conductores del calor, electricidad y presentan elevadas densidades. C. Presentan altos puntos de fusión y elevadas conductividades conductividades eléctricas. D. Presentan bajos puntos de fusión y bajas conductividades conductividades eléctricas. E. Presentan bajas densidades y son malos conductores de la electricidad

 A. VVV D. FFV

B. Cloro E. Sodio

 A. Sólo III D. I y II

B. Ca E. O

C. FVF

B. I, II y III E. I, II, III y IV

C. Sólo I

36. El potasio (Z= 19) es un elemento muy reactivo. Señale el elemento que le sigue en su periodo.  A. D.

37Rb 11Na

B. E.

24Mg 21Sc

C.

20Ca

37. Cuál de los siguientes elementos no pertenece a la familia de elementos que se indica.  A. Se : Calcógeno C. Cs : Alcalino E. Cl : Halógeno

B. Xe : Gas noble D. Mn Alcalino Terreo

38. En la tabla periódica actual ¿Que elementos forman un mismo grupo?  A. Fe, Co, N C. He, Ne, As, Kr. E. P, As, Bi, Sb

C. Flúor

B. Li, Na, K, Rb, D. Mn, Ca, Sr, Ba

REFERENCIA BIBLIOGRAFÍA

31. Uno de los siguientes elementos es un metaloide:  A. Hg D. F

B. FFF E. VVF

35. Un elemento tiene la configuración 1s 2 2s2 2p6 3s2 3p3, entonces podemos afirmar que: I. Tiene Z = 15 II. Pertenece al grupo grupo VA VA III. Pertenece al periodo 3 IV. Presenta 5 electrones de valencia.

30. Uno de los siguientes elementos se encuentra en estado líquido:  A. Potasio D. Mercurio

C. 2

34. De las premisas, la clave correcta es: I. Las filas horizontales en la T.P se llama grupo. grupo. II. En el grupo de IB se encuentra: Cu, Ag, Au. III. El hidrógeno (IA) es un metal.

29. ¿Qué propiedad NO caracteriza NO caracteriza a los no metales?  A. Son 17 elementos aproximadamente que están en los bloques s y p B. Se reducen para formar agentes oxidantes mostrando que forman anión C. Son sólidos, sólidos, líquidos o gases a temperatura ambiente ambiente a excepción del Bromo que es líquido. D. Presentan densidades y temperaturas temperaturas bajas bajas E. Son dúctiles, maleables

B. 5 E. 4

-

C. Si

333

SALVADOR, TIMOTEO, Valentín, (2011) “ Qu Qu í m ic a, Teoría con 8000 Problemas Propu estos y ”  ” , Primera Edición, Editorial San Marcos. Resueltos 

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO PRIMER SIMULACRO 1. Respecto a la materia indique la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones: proposiciones: I. Materia es todo aquello que tiene masa, ocupa ocupa un lugar en el espacio e impresiona nuestros sentidos. II. El peso de de un cuerpo es una medida medida de la fuerza gravitacional que ejerce la tierra sobre el cuerpo. III. 1 kg de pollo nos indica cantidad cantidad de materia de tipo sustancial IV. La masa es una medida de la cantidad de materia contenida en un cuerpo; su valor no varía con la posición del cuerpo.  A. VVFV B. VVVF C. VVVV D. VFVF E. FVFV 2. Identifique para cada caso si son sustancias (S) o mezclas (M): I. Latón II. Azufre III. Agua regia  A. M, M, M B. M, S, M C. S, S, S D. S, S, M E. M, M, S 3. Identifique cada uno de los siguientes cambios como físico (F) o químico (Q): I. Madera corroída II. Flexión de una una barra barra de acero III. Molienda de vidrio vidrio  A. FFF B. FFQ C. FQQ D. QFF E. QQQ 4. Indicar verdadero (V) o falso (F), las siguientes proposiciones: I. Todos los elementos elementos presentan isótopos naturales y artificiales. II. Los protones y neutrones están unidos unidos por fuerzas fuerzas de cohesión nuclear III. Los neutrones, electrones únicas únicas partículas  A. VFF B. FVF C. FFV D. FVF E. VVF 5. Dadas las siguientes proposiciones, cuáles son correctas: I. El núcleo contiene protones y neutrones. II. Los neutrones neutrones son ligeramente más pesados que los electrones. III. Los protones, neutrones y electrones son muy estables fuera del átomo. IV. Los protones y neutrones son partículas fundamentales.  A. Sólo I B. Sólo II C. II y III D. Sólo IV E. I y IV 6. Señale la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones: I. El subnivel principal principal admite como máximo máximo 10 electrones. II. La capa “M” posee un máximo de 9 orbitales. III. El orbital 6s, 6s, posee mayor mayor energía que el 4f. IV. Para l = 2 admite 5 REEMPE REEMPE  A. FFVF B. FVVF C. FVVV D. VFVV E. VVFV

9. Señalar dos elementos del grupo de los nitrogenoides:  A. F,Cl B. O,S C. Be,Mg D. As,Sb E. He,Ar 10. Respecto a la tabla periódica y los elementos químicos, indicar lo que no corresponde: I. Los Halógenos Halógenos poseen poseen átomos que en su capa de valencia tienen un electrón desapareado. II. Los metales en estado sólido no conducen la corriente eléctrica. III. Si cierto átomo posee la siguiente configuración electrónica terminal:...... 4d8, se encuentra en el cuarto periodo. IV. Considerando las propiedades químicas los metaloides y gases nobles se incluyen dentro de los no metales.  A. Sólo I B. I y III C. II y III D. I ,II y IV E. II y IV 11. Responda verdadero (V) o falso (F) a las siguientes proposiciones: I. El estado sólido es el que presenta presenta el mayor orden para las partículas II. El agua es materia sustancial sustancial fluida y de mayor mayor capacidad disolutiva de nutrientes III. El estado líquido líquido se caracteriza porque porque las fuerzas de atracción son aproximadamente del mismo orden que las fuerzas de repulsión.  A. VVF B. VFV C. VVV D. FVV E. VFF 12. Para la siguiente especie:

131 1 53 E  Señala verdadero (V) o falso (F):  –19 I. Su carga nuclear absoluta es +8,84.10 –19 C. II. Posee 78 nucleones fundamentales. III. Es un átomo neutro. neutro.  A. FFF B. VVV C. FFV D. FVF E. VVF 13. Señala verdadero (V) o falso (F). Los iones E-2 y X-3  poseen un total de 63 nucleones fundamentales, además son isótonos e isoelectronicos. isoelectronicos. I. La diferencia de sus números atómicos es 2 II. Sus números números de masa difieren difieren en una unidad unidad III. El producto de los números de masa es es 992  A. FVV B. FFV C. FVF D. FFF E. VVV 14. Los metales nobles o de acuñación son:  A. Na, K, Rb B. Zn, Cu, Ag C. Cu, Ag, Au D. Fe, Co, Ni E. Zn, Cd, Hg CLAVES:

7. Halle el máximo número atómico de un átomo que Presenta dos subniveles “p” llenos:  A. 34 B. 35 C. 36 D. 18 E. 30 8. Sean las configuraciones electrónicas: 4s1 3d5  24 Cr : [Ar] 4s 1   Cu : [Ar] 4s  3d 10 29 +2 2 2 6 2 6 6  26 Fe  : 1s 2s 2p 3s 3p 3d Son falsas:  A. I B. II C. III D. I,II,III E. I,III

334

1

C

8

E

2

B

9

D

3

D

10

C

4

B

11

C

5

 A

12

 A

6

C

13

 A

7

B

14

C

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO CAPÍTULO V ENLACE QUÍMICO Hugo DELGADO ALTEZ Ezequías CONDOR ANAYA

CLASES DE ENLACE QUÍMICO 1. ENLACE IÓNICO (ELECTROVALENTE) Son compuestos químicos que se caracterizan por estar formado entre átomos metálicos y no metálicos generándose transferencia de electrones, formando redes cristalinas. CARACTERÍSTICAS:  A. A condiciones ambientales son sólidos cristalinos. Son sólidos duros y quebradizos. B. La atracción atracción iónica iónica es polidireccional. polidireccional. C. La fuerza que los une es electrostática. D. Son conductores eléctricos eléctricos sólo estando fundidos fundidos o en disolución. Se les considera conductores de segundo orden. E. No forma moléculas; sólo sólo agregado ordenado de iones. F. En compuestos iónicos binarios, binarios, generalmente la diferencia de electronegatividades (E.N) cumple: ∆E.N ≥ 1,7 G. Los compuestos iónicos binarios están constituidas constituidas por metal y no metal: (NaCl, K 2O, CaF2). H. Presentan altos puntos de fusión y ebullición, el Cloruro de Sodio (NaCl) (NaCl) =810°C; El fluoruro de Litio (LiF) =845°C. I. Son solubles en solventes solventes polares, ya ya que sus sus estructuras son polares. J. Representan el 10% 10% de compuestos iónicos.

DEFINICIÓN: Es la fuerza de unión de las sustancias para formar compuestos como CO2; H2O NaCl o sistemas cristalizados (iones, metálicos metálicos o covalentes) y moléculas para hacer posible la manifestación condensada de la materia (sólido y líquido). OBJETIVO: OBJETIVO: Formar sistemas estables de menor contenido energético y estable.

– Átomos libres – Baja estabilidad

 Alta

Energía liberada

– Átomos unidos – Alta estabilidad

Baja

 Avance de Enlace

FACTORES DEL ENLACE QUÍMICO 1. ELECTRONES EXTERNOS Son aquellos que se encuentran en la periferia del átomo (los del último nivel) nivel) y que participan participan activamente activamente en la formación de enlaces por tener mucha energía.

EXCEPCIONES DEL ENLACE IÓNICO Son compuestos covalentes: BeCl2; BeO; BeF2; BeBr 2; AlCl3  Son compuestos iónicos exclusivos en cargas como: (NH4)+1 (NO3)-1 etc.  Se debe debe tener tener en cuenta que existe existe la presencia de compuestos como el LiH, EN=1,1<1,7; sin embargo es iónico debido a que el litio es el metal más ligero y su conductividad térmica. Ejemplo: Cloruro de sodio: NaCl (E.N=3,0 – (E.N=3,0 – 0,9  0,9 = 2,1) 

2. NOTACIÓN DE LEWIS. Representación de los electrones externos mediante puntos o aspas

Na 

3. REGLA DEL OCTETO. Un octeto de electrones consiste en completar los 8 electrones en subniveles s y p Un octeto se visualiza como cuatro pares de electrones externos dispuestos alrededor del átomo. Los átomos tienden a ganar, perder o compartir lectrones hasta estar rodeados por ocho electrones de valencia, igual al número de electrones de los gases nobles más cercanos a ellos en la tabla periódica. OCTETO INCOMPLETO Número de electrones necesarios para estabilizarse 2 e  ( 1 DUETO) 4 e- ( 2 DUETO) 6 e- ( 3 DUETO)

Átomo Hidrógeno; Helio Berilio; Mercurio Boro: Aluminio; Estaño

Cl PCl 5

Cl

P Cl

Cl

Electrones solitarios

S

Cl

PROPIEDADES DE LAS SUSTANCIAS COVALENTES A condiciones condiciones ambientales pueden ser sólidas, líquidas o gases. El agua (H 2O); El metano (CH4), La sacarosa (C12H22O11). Generalmente tienen bajo punto de fusión. fusión. El El agua agua  100°C (a nivel teórico). Son muchos más compuestos covalentes que  iónicos. El 90% un total de 7000000. soluciones son pésimas conductoras de   sus electricidad. Ejemplo: El limón, el vinagre los ácidos son conductoras de la electricidad por presentar iones hidrógenos que se activan o ionizan en el agua brindando una actividad química muy parecida a las sustancias iónicas. iónicas.  Constituyen moléculas que son agregados de un número definido de átomos iguales o diferentes.(O2; H2SO4; HNO3; CO2) Generalmente: ∆E.N <1,7 Ejemplo: SO3; O3; H3PO4; HNO3. 

Cl Cl

OCTETO COMPLETO: COMPLETO: consiste en llegar a 8 electrones exactos (SCl2). Cl

1-

Cl

2. ENLACE COVALENTE: Son compuestos químicos que se produce mediante la compartición de electrones externos principalmente entre átomos de elementos no metálicos (también pueden intervenir metales poco activos, ej.: Be, Al, Hg). Se produce la superposición de orbitales atómicos (OA), llamado solapamiento, generando orbitales moleculares (OM).

P Cl



de atracción

Cl Cl

 Na1

Fuerza electrostática

OCTETO EXPANDIDO (tiene (tiene + de 8 electrones) Cl

Cl

Los 3 átomos completan comp letan el octeto

Par de ecompartidos

335

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO Por el origen de lo s electrones compartidos Covalente normal: normal:  cuando los 2 átomos se unen compartiendo 1 par de electrones H-Br. Covalente coordinado o dativo: cuando 1 solo átomo aporta un par de de electrones compartidos AB. Covalente Polar ..- Los elementos son diferentes. Diferente núcleo, la ∆EN≠0 H

 xx  x

C l   xx

(3,0 -2,1= 0,9) 0,9) Covalente Apolar . Átomos iguales. Igual núcleo, ∆EN= 0 Son puros F Por el número de pares compartidos Enlace simple: simple: 1 solo par de electrones compartidos compartidos ( o -) A-B O AB Enlace múltiple: Doble: 1 pi y sigma Triple: 2 pi y 1 sigma Enlace metálico: Exclusivo de los metales quienes presentan iones catiónicos inmersos en un mar electrónico.  Así por Ejemplo, Ejemplo, en la estructura cristalina del sodio cada átomo de sodio está ionizado según:  xx

 1 Na(0s)  Na1 (s)  1e

PRÁCTICA N° 05 1. Respecto al enlace químico, señala la proposición incorrecta.  A. Es una fuerza predominantemente predominantemente eléctrica. eléctrica. B. Su identidad varía en forma directa con la energía de enlace. C. En su formación, formación, los átomos adquieren adquieren un estado de menor energía. D. Su ruptura o disociación disociación es exotérmica. E. Los átomos modifican su su configuración electrónica al establecer el enlace. 2. Sobre los factores que determinan la formación de un enlace, señala verdadero (V) o falso (F) según corresponda: Todos los electrones electrones de valencia participan en un  enlace químico.  Los elementos más electronegativos electronegativos son los metales.  La notación notación de de LEWIS LEWIS de un elemento elemento X con número número atómico 31 es Los no metales tienden tienden a atraer electrones electrones en los  enlaces.  A. VFFF B. VFVF C. FFFV D. FVFV E. FVVV 3. El veneno del escorpión llamado a menudo vinagrón contiene 85% de ácido acético muy por encima de la composición habitual del vinagre. Para una molécula de dicha sustancia, determina y marca la secuencia correcta. I. Nº de electrones de valencia II. Nº de enlaces múltiples III. Nº de enlaces normales  A. 24;1;8 B. 22;2;7 C. 24;1;7 D. 25;3;5 E. 23;3;4 4. El freón- 11 se utiliza como refrigerante y forma parte de los disolventes y los aerosoles. Hoy su producción es reducida porque daña la capa de ozono. ¿Qué proposiciones son correctas respecto al freón-11? I. El flúor es el átomo central. II. Tienen 32 electrones electrones de valencia. III. Todos sus átomos tienen octeto incompleto. incompleto.  A. solo I B. Solo II C. I y II D. II y III E. Solo III

5. Indica la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F) respecto al enlace metálico. I. Se presenta en metales metales representativos y de transición, así como en aleaciones. II. La conductividad eléctrica de los metales es explicada por el modelo del gas electrónico “mar de electrones”. III. Forma estructuras cristalinas.  A. VVV B. FFF C. VFV D. FFV E. VVF 6. Señala el número de enlaces simples y múltiples en el N2F2  A. 1 y 2 B. 2 y 2 C. 1 y 3 D. 2 y 1 E. 2 y 0 7. Señala el número de enlaces enlaces múltiples múltiples en HC4 NI4  A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 E. 4 8. Respecto al enlace químico, indica verdadero (V) o falso (F) según corresponda. I. Es una fuerza que mantiene unidos unidos a los átomos átomos o iones. II. Su naturaleza naturaleza permite explicar las propiedades propiedades de los compuestos. III. En su formación se absorbe energía. energía.  A. VVF B. VVV C. VFF D. FVF E. FFF 9. Respecto al enlace iónico, indica la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F). I. Solo se forma entre metales y no metales. II. El átomo menos electronegativo electronegativo cede uno uno o más electrones al átomo m ás electronegativo. III. Es una interacción electrostática entre iones de cargas opuestas.  A. VVV B. VFV C. FFV D. FVV E. VVF 10. ¿Qué elementos no poseen octeto electrónico en sus compuestos m oleculares? I. Cl II. N III. Be IV. C V. B  A. solo III B. II y III C. III y V D. solo I E. solo V 11. Indica las proposiciones correctas. I. El enlace enlace iónico iónico es la atracción atracción de tipo electrostático entre iones de carga opuesta. II. Los compuestos compuestos iónicos son frágiles frágiles y duros. III. Si EN (F)=4,0 y EN(H)=2,1, entonces el HF es un compuesto iónico.  A. I y III B. II y III C. solo I D. I y II E. I, II y III 12. Indica la secuencia correcta de verdadero (V) o falso (F) respecto a las siguientes proposiciones. I. El HCNO presenta 1 enlace múltiple. II. El O3 presenta 1 enlace dativo. III. El H2SO4 tiene 24 electrones de valencia.  A. VFV B. VVF C. FVV D. FVF E. FFV 13. Identifica al compuesto cuyo átomo central cumple la regla del octeto.  A. BeH2 B. NO2 C. AlCl3 D. XeF4 E. COCI2 14. ¿Cuántos de los siguientes compuestos son iónicos? NH4OH, BeI2, BaCl2, Ca (NO3)2, PH3,  A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5

336

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 15. Determina cuántos de los siguientes compuestos son covalentes. CHCl3, (NH4)2 SO4, BF3, BeCl2, CS2,  A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5 16. Dadas las especies químicas Cl 2O7, SO2, P2O5, NH3, Indica el número total de enlaces dativos que presentan  A. 4 B. 5 C. 6 D. 8 E. 9 17. Indica que molécula presenta enlace covalente no polar  A. NH4Cl B. H2O C. CO2 D. CH4 E. O2 18. Determina cuántos de los siguientes compuestos son considerados iónicos: NaHCO3; C6H6; CaO; NH4 Cl; Mg (OH)2 H2O  A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 E. 6 19. Respecto de las moléculas de N 2O5 y Cl2O5 no se puede afirmar.  A. Ambos cumplen con la regla del octeto. octeto. B. EL N2O5 presenta igual número de enlaces sigma que el Cl2O5 C. Presentan en total total 6 enlaces covalentes dativos. D. El N2O5  presenta la mitad de enlaces dativos dativos del Cl2O5 E. El Cl2O5 presenta 2 enlaces pi. 20. Respecto al enlace iónico, indica las proposiciones incorrectas. I. Se produce entre no metales. II. Hay transferencia de electrones. III. Es unidireccional unidireccional en sus sus interacciones. interacciones. IV. Se forman cationes cationes y aniones. aniones.  A. l y II B. ll y lV C. II, III y IV D. solo III E. l y III 21. ¿Cuál de los compuestos no es iónico?  A. CaSO4 B. HNO3 C. NH4N03 D. Ca3(PO4)2 E. KCIO4 22. Indica qué compuesto no es considerado iónico.  A. CaCI2 B. MgO C. NaNO3 D. BeF2 E. KOH 23. Indica las proposiciones verdaderas (V) o Falsas (F) con respecto a los compuestos covalentes. I. En general son buenos conductores eléctricos. II. A 25ºC todos son sólidos. III. Están conformadas por moléculas. moléculas. IV. Son insolubles insolubles en agua.  A. FFFF B. FFVF C. VFVF D. FFFV E. FFVV

26. Respecto al enlace covalente, indica la proposición correcta  A. Se forma por transferencia transferencia de electrones. B. Es una fuerza de naturaleza electrostática C. Se forma entre átomos metálicos de baja electronegatividad. D. Se da entre entre un catión catión y un anión. E. Es de menor intensidad intensidad que el enlace enlace iónico. 27. Respecto al enlace iónico, indique la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F). I. Solo se forma entre metales y no metales. II. El átomo menos electronegativo electronegativo transfiere transfiere uno o más electrones al átomo de alta energía de ionización. III. Es una interacción electrostática entre iones de cargas opuestas. 28. Indica lo que no se puede afirmar de los compuestos NaNO3 y BaI2.  A. Forman estructuras cristalinas tridimensionales. tridimensionales. B. Presentan altas temperaturas de fusión. C. Son buenos conductores eléctricos eléctricos en estado estado sólido. D. Se transfieren transfieren 3 electrones en total. total. E. No son maleables ni dúctiles. dúctiles. 29. De las siguientes moléculas, indica el número de enlaces múltiples existentes en cada una de ellas respectivamente. I. HNO3 II. N2H4 III. N2  A. 2; 1; 0 B. 1; 0; 2 C. 1, 1; 1 D. 1; 2; 1 E. 2; 0; 0 30. Si el elemento X (Z = 19) se combina con un elemento Y ( Z = 35), indica qué compuesto forman.  A. X2Y B. X2Y3 C. XY D. X3Y2 E. XY2 RETROALIMENTANDO LO APRENDIDO 1. En la relación al enlace químico. ¿Cuántas proposiciones son NO correctas?  Enlace químico permite explicar el origen origen de de todas las sustancias como el H 2O, azúcar, O2, NaCl, etc. El enlace químico tiene tiene por objetivo alcanzar alcanzar la  estabilidad, es es decir una mayor energía.  Al generarse un enlace, se absorbe energía.  Un enlace químico se da en una combinación Uno de de los factores del enlace es la la regla del octeto octeto   A. 1 B. 2 C. 4 D. 3 E. 5

24. Indica que características corresponden a un compuesto iónico: I. Al calentarlo calentarlo se descompone descompone con facilidad facilidad bajas temperaturas de fusión. II. La mayoría es soluble en agua. III. Está formado formado por moléculas. IV. Conduce la electricidad en cualquier cualquier estado físico.  A. FFF B. VVV C. VVF D. FVF E. VFV

2. En relación al enlace químico. ¿Cuántas proposiciones son correctas? El enlace químico tiene tiene por objetivo alcanzar alcanzar la  estabilidad, es es decir una mayor energía.  Al generarse un enlace, se absorbe energía.  Un enlace químico químico se da en una combinación (fenómeno químico) Los factores del enlace son electrones electrones externos, externos,  notación de Lewis y la regla del octeto  La notación de Lewis Lewis consta en representar representar con aspas a los electrones externos así como el octeto consta de tener 8 electrones en la última capa generalmente  A. 1 B. 2 C. 4 D. 3 E. 5

25. Indica que compuesto tiene mayor temperatura de fusión.  A. Glucosa B. Benceno C. Azúcar D. dioxano E. Bromuro de potasio

3. En  A. B. C. D. E.

337

la reacción: H2+O2H2O se absorbe energía se libera energía se estabiliza la especie especie se desestabiliza desestabiliza la especie especie ByC

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 4. Uno de los parámetros de enlace químico es el octeto, busca la premisa errónea  A. El octeto electrónico consta de tener los 8 de valencia en la última capa B. La unión de elementos permite la formación del octeto C. El BH3 es octeto incompleto D. El hidrógeno hidrógeno presenta presenta octeto octeto incompleto incompleto E. Todos los los elementos elementos cumplen el octeto electrónico

14. Toda sustancia iónica presenta cargas eléctricas positivas y negativas conocidas como:  A. enlace dativo C. catión y anión E. puente de hidrógeno

15. Indica que compuestos están formados por enlace iónico y cuáles por enlace covalente considera el orden: C= enlace covalente, O= enlace iónico.

5. Indica que elemento está mal representado según Lewis?  A. B. C.

O

D.

Sb

I. II. III. IV.

I

E.

Rb

6. Indica verdadero o falso: I. El enlace se debe a la tendencia de los átomos por por tener configuración de gas noble. II. En el enlace participan electrones de valencia valencia III. En el enlace se busca la estabilidad del átomo o especies químicas.

9. Si tenemos los siguientes elementos: Q (Z = 6) e L (Z = 3); al reaccionar que tipo de enlace pueden formar:  A. Covalente puro B. Covalente polar C. Metálico D. No forman enlaces E. Electrovalente

KCl SO2 CO2 MgBr 2

 A. OCOC D. OOCC

) ) ) )

B. CCOO E. OCCO

C. COOC

I.

Enlaces covalente, covalente, metálico y electrovalente, son clases de enlaces químicos II. El enlace iónico se forma por compartición de electrones extremos III. Las sustancias moleculares presentan enlaces electrovalente IV. El enlace covalente normal se forma al compartir compartir un par de electrones.  A. VVVV D. VFFV

B. FFVV E. FFFF

C. VVFF

17. Determina a las sustancias químicas covalentes, que se forman por compartición de electrones externos  A. CO2 CH4 C. Mg I2 LiBr E. KNO3 K2S

B. NaCl AgNO3 D. AgCl CaCl2

18. De las siguientes aseveraciones respecto de los enlaces iónicos, es (son) correcta(s) I. cualquier tipo de enlace atómico ocurre por transferencia electrónica. II. los enlaces iónicos ocurren entre elementos metálicos. III. los enlaces entre no metales se denominan covalentes.

10. Señala el compuesto que no posee enlace iónico:  A. CaF2 B. KOH C. BeCl2 D. Na2CO3 E. CuSO4

 A. Sólo I D. I y III

11. Establezca la correspondencia entre sustancia y enlace a. H2O ( ) Enlace iónico b. Ag (s) ( ) Enlace covalente polar c. CaCl2 ( ) Enlace covalente apolar d. Cl2 ( ) Enlace metálico  A. acdb B. cdab C. cad D. dcab E. bcad

( ( ( (

16. Identifica si es verdadera (V) o falso (F) las siguientes proposiciones.

7. Señala la afirmación falsa respecto a los compuestos iónicos.  A. Presenta altos puntos puntos de fusión. B. Son sólidos sólidos en condiciones ambientales. ambientales. C. Tienen alta dureza dureza y gran fragilidad. fragilidad. D. Los sólidos iónicos son buenos conductores eléctricos debido a la gran movilidad de sus iones. E. En solución acuosa, son electrolitos. 8. Señala el compuesto que solamente posee enlace covalente.  A. KCl B. CaCO3 C. LiNO3 D. H3PO4 E. MgO

B. carga electrostática D. electrovalente

B. Sólo I E. I, II y III

C. Sólo III

19. Indique el tipo de enlace químico existente entre un cristal de cloruro de sodio y una molécula de propano.

12. Indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones: I. El enlace enlace covalente covalente polar polar se efectúa entre átomos átomos diferentes, pero el covalente apolar se dan en átom os iguales II. El enlace covalente covalente se forma forma por compartición compartición de electrones entre átomos de elementos no metálicos. III. el enlace electrovalente es el tercer conductor eléctrico  A. VVF B. VFV C. FVV D. VVV E. VFF

 A. B. C. D. E.

Covalente coordinado coordinado y metálico. Covalente y covalente apolar. Iónico y covalente. Iónico y covalente coordinado. Covalente coordinado y covalente apolar.

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA

13. Un compuesto covalente se caracteriza por:  A. Ser cristalino y alto alto punto de fusión. fusión. B. Estar formado por pares iónicos. C. Compartir los electrones. D. Se disuelven disuelven siempre siempre en el agua. agua. E. Estar formado por partículas partículas que no son moléculas.

-

SALVADOR TIMOTEO, Valentín (2011) “Q u ím i ca Teoría con 8000 Problemas Prop uesto s y esueltos”, Primera Edición.   Lima-Perú. Editorial R esueltos”,

San Marcos. -

Anónimo, (2004) Quími ca A soci ación Ed ucativ a Pi tág or as  Primera Edición. Lima-Perú. Editorial

Peruano. -

nciclopedia” Nivel Anónimo, (2015) Qu ím ic a “ L a E nciclopedia” Quinta Edición.   Lima-Perú. Ediciones Rubiños. Preuniversitario

338

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO

Es aquella parte de la química que se encarga del estudio de los procedimientos, reglas para formular y nombrar los diversos compuestos inorgánicos.

SISTEMAS DE NOMENCLATURA 1. NOMENCLATURA COMÚN: CLÁSICA: TRADICIONAL Se utiliza los prefijos y sufijos. 1 2 3 4 HIPO…… OSO X X ……… OSO X X X …….. ICO X X X X PER … ICO X

CONCEPTOS BÁSICOS ESTADO DE OXIDACIÓN (E.O): Es la carga real o aparente del átomo de un elemento químico. Es un número entero o fraccionario que tiene signo, y también puede ser CERO.

2. NOMENCLATURA STOCK : El E.O se considera en números romanos los cuales deben dentro del paréntesis (I), (II), (III), (IV), (V), (VI)

REGLAS PRÁCTICAS PARA DETERMINAR EL E.O. 1. Para sustancias simples o elementos sin combinarse: E.O = O  Ag0, Cu0, O20, H20, Br 20.

FUNCIÓN QUÍMICA Es el conjunto de compuestos con propiedades químicas semejantes, esto se debe a que tienen el mismo grupo funcional.

CAPÍTULO VI FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA INORGÁNICA Verenisa CONDEZO BETETA Ezequias CONDOR ANAYA

2. En compuestos químicos: E.O (H) = +1Hidruros no metálicos E.O (H) = -1 Hidruros metálicos E.O (O)= -2 Óxidos E.O (O)= -1 Peróxidos E.O (O)= -1/2 Superóxidos E.O (O) = +2 Flúor

I.

ELEMENTO + H   HIDRURO 1.1. HIDRUROS METÁLICOS Son compuestos binarios de gran carácter iónico, generalmente son sólidos a temperatura ambiente. M + H-1  HIDRURO METÁLICO MHX Na+1 + H-1 → NaH (NC) Hidruro sódico (NS) Hidruro de sodio Pb+4 + H-1 → PbH4 (NC) Hidruro plúmbico (NS) Hidruro de plomo (IV)

3. En todo compuesto neutro:

 E. O. (Compuesto) (Compuesto) = O 0: X+ 3(1) = 0 → X = PxH3: ∑E.O = 0: X = -3 4. Iones poliatómicos: poliatómicos:

  E.O (ION) = Carga del ión x

2

S O2 x

 x – 4  4  x –

2

2x – 2x – 6  6

2

 2x –  2x – 6  6

N2  O3 x

=0

Br2 O3

=0 =0

 x

=4

 x

=3

 x

=3

FUNCIÓN HIDRURO Son compuestos binarios que resultan de la combinación de:

1.2. HIDRUROS NO METÁLICOS Son compuestos binarios, están formados por átomos y no metálicos y el hidrógeno: son de carácter covalente NM + H+1  HIDRURO NM

E. O. DE ALGUNOS ELEMENTOS METALES (M) Li, Na, K, Rb, Ag +1 Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn +2  Al, Ga +3 Fe, Co, Ni + 2, + 3 Pb, Pt, Sn + 2, + 4 Cu, Hg + 1, + 2  Au + 1, + 3 NO METALES (N.M) F -1 B ±3 Si ±4 C + 2, ± 4  As, Sb ± 3, ± 5 P ± 3, ± 5 S, Se, Te ± 2, + 4, + 6 Cl, Br, I ± 1, +3, + 5, + 7 ANOMAL ANOMAL AS (ELEMENTOS ANFÓTEROS) ELEM. M NM Bi +3 + 5 N + 1, + 2, + 4 (*) + 3, 5 Cr + 2, + 3 + 3, 6 V + 2, + 3 + 4, 5 Mn + 2, + 3 + 4, 6, 7

A. Hidruros especiales. IIIA IVA -3 -4 B C, Si, Ge        

VA -3 N, P, As Sb

BH3 Borano SiH4 Silano NH3  Amoniaco/Azano AsH3  Arsina CH4 Metano GeH4 Germano PH3 Fosfina SbH3 Estibina ➞ ➞ ➞ ➞ ➞ ➞ ➞ ➞

B. Hidrácidos, anfígenuros y halogenuros (Se encuentra en un medio gaseoso) VIA -2 S, Se, Te

NOTA: son 4 elementos anfóteros, de los cuales el nitrógeno es un oxido neutro que para ello trabaja con sus E.O (+1,+2,+4) y con los E.O de (± 3, ±5) forma óxidos ácidos o  ANH

339

  

H+1 + S-2 H+ + ClH+ + F-

VIIA -1 F, Cl, Br, I  H2S(g)  HCl(g)  HF(g)

(Sulfuro de hidrógeno) (Cloruro de hidrógeno) (Fluoruro de hidrógeno)

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO II. FUNCIÓN ÓXIDO Son compuestos binarios que se caracterizan por estar formados por un elemento químico con el oxígeno.

ÁCIDOS HIDRÁCIDOS Son compuestos binarios de origen hidrogenado, que representan los anfigenuros H2S, H2Se, H2Te y haluros de hidrógeno HF, HCl, HBr en solución acuosa. Para nombrarlos se utiliza la terminación hídrica. H2S(ac) : Ácido Sulfhídrico  H2Se(ac) : Ácido Selenhídrico Selenhídrico  HF(ac) : Ácido fluorhídrico fluorhídrico  HCl(ac) : Ácido clorhídrico clorhídrico  HBr (ac) : Ácido Bromhídrico 

ELEMENTO + OXÍGENO   ÓXIDO 1.3. ÓXIDO BÁSICO : METÁLICO Generalmente sólidos a temperatura ambiente y poseen enlaces iónicos. M + O-2  ÓXIDO BÁSICO 

Cu2O:



CuO:



Fe2O3:

(NC) Óxido cuproso (NS) Óxido de Cobre (I) (NC) Óxido cúprico (NS) Óxido de Cobre (II) (NC) Óxido Férrico (NS) Óxido de hierro (III)

ÁCIDOS OXÁCIDOS. Óxido ácido + H2O HXEYO Ejemplo:

 N2O5  H2O  HNO HNO3

1.4. OXIDO ÁCIDO O ANHÍDRIDO Se encuentra en estado sólido, líquido y gaseoso. NM + O-2  ÓXIDO ÁCIDO    

HNO3 H2SO4   HClO4   HMnO4  

CO: (NC) Anhídrido carbonoso (NS) Óxido de carbono (II) SO3 (NC) Anhídrido sulfúrico (NS) Óxido de azufre (VI) Cl2O5 (NC) Anhídrido clórico (NS) Óxido de cloro (V) Cl2O7 (NC) Anhídrido perclórico (NS) Óxido de cloro (VII)

RADICALES. CATIÓN.  Na1+ : Ion sodio 2+ Mo : Ion molibdeno (II)  Mo3+ : Ion molibdeno (III)  Cu1+ : Ion cuproso  2 Cu : Ion cúprico 

III. FUNCIÓN HIDRÓXIDO HIDRÓXIDO O BASE (Son compuestos ternarios) que se caracterizan por presentar el ión hidroxilo (OH) -1 unidos mediante enlaces iónicos al catión m etálico.  Son jabonosos al TACTO  Azulean el papel TORNASOL TORNASOL  Desnaturalizan a las proteínas  Neutralizan a los ácidos  Poseen un sabor amargo.

  1

1+



PH3 + H1+

  PH 4 1 Fosfonio 

 AsH3 + H

 H 2 S 

1 H 



 Algunos elementos del grupo IIA reaccionan de modo violento con el agua como: Ca, Sr, Ba K + H2O → KOH+ H2 Na + H2O → NaOH+ NaOH+ H2

 

Al(OH)3:

 

Fe(OH)2:

Soda caústica (NC) Hidróxido sódico (NS) Hidróxido de sodio (I) Milanta (NC) Hidróxido alumínico (NS) Hidróxido de aluminio (III) (NC) Hidróxido ferroso (NS) Hidróxido de fierro (II)



 AsH 4

 Arsonio

Otros:  H2S + H1+ H3S1+ :sulfonio

HIDRÓXIDOS ESPECIALES IA: BASES O ÁLCALIS

NaOH:

 Amonio 1

1+

ANIÓN. Ejemplo:

 

 NH 4

NH3 + H

OBTENCIÓN DE HIDRÓXIDOS FORMA GENERAL ÓXIDO BÁSICO+ H2O → HIDRÓXIDO PbO2 + 2 H2O → Pb(OH) Pb(OH)4 CaO + H2O → Ca(OH)2 cal apagada/ lechada de cal Mg(OH)2 : Leche de magnesia

M (IA) + H2O → HIDRÓXIDO + H 2

Ác. nítrico : Ácido nítrico : Ácido Sulfúrico : Ácido perclórico : Ácido permangánico

 HS  ...sulfuro ácido



2 H 

2

S 

...sulfuro

MnO4

: Permanganato

PO34 

: Fosfato : Cianuro



CN

NO3

: Ion nitrato 

C O2 

C O4

: Ion clorito : Ion perclorato

V. FUNCION SAL: Son compuestos iónicos que se caracterizan de estar formados de:

IV. FUNCIÓN ÁCIDO. Presentan ÁCIDO. Presentan hidrógeno ionizable. Los ácidos: Tienen sabor agrio.   Enrojecen el papel de tornasol.  Decoloran la solución de fenolftaleína. Neutralizan a los hidróxidos.   Corroen a los metales.

(CATIÓN )y x Ejemplo: Li-1+ (ClO3)-1

340

Li ClO3

(ANIÓN )x  y (Clorato de Litio)

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO SALES HALOIDEAS 1

1 H 

1

 Br  Br   2+ 1Ca  + Br   CaBr 2

5. Determina la secuencia correcta respecto al número de oxidación:  Los metales alcalinos alcalinos y alcalinos alcalinos térreos actúan actúan con N.O : 1+ y 2+ respectivamente respectivamente El oxígeno en peróxidos actúa con N.O : 1+   Todo elemento, al estado libre libre (sin combinar) tiene número de oxidación cero

(ácido Bromhídrico) (bromuro de calcio)

➞

SALES OXISALES Ejemplo: Carbonato de calcio 2 H 1

H2CO3   CO3 2 H 1

2



 Ca CO3 H2CO3 + Ca+2   Ejemplo: Sulfato de calcio:  H 2 SO4  Ca(OH )2 cido Sulfúrico

 A. FVF D. VVV

Ióncarbonato



Carbonato de calcio

 Ca2 (SO4 )2  CaSO4  H 2O Sulfato de Calcio

HIDRUROS, OXIDOS, HIDRÓXIDOS 1. Indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda: I. La nomenclatura nomenclatura inorgánica nos permite permite nombrar nombrar a los compuestos químicos bajo diversas reglas y normas. II. La nomenclatura nomenclatura a utilizar para para nombrar compuestos binarios pueden ser: sistemática, común o clásica, Stock. III. Todos los compuestos binarios se nombran solamente según la nomenclatura tipo Stock.  A. VVV B. VVF C. FVF D. FFV E. VFV 2. Respecto a la nomenclatura química inorgánica, indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda: I. Nos enseña enseña a nombrar los compuestos y a escribir la fórmula de un compuesto dado conociendo su nombre. II. Según la nomenclatura de Stock al nombrar un compuesto, se debe especificar el estado de oxidación de los elementos, expresados en números romanos, encerrados entre paréntesis. III. Según la nomenclatura sistemática, el compuesto C 2O3 se nombra trióxido de dicloro. B. VVF E. FFF

C. FFF

6. Respecto a las reglas para designar Estados de Oxidación (EO), indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda: I. Cuando dos átomos átomos forman un enlace, enlace, se asignará EO negativo al átomo más electronegativo y EO positivo al menos electronegativo. electronegativo. II. El EO del hidrógeno hidrógeno en sus compuestos, compuestos, es +1, excepto en hidruros metálicos en la que su EO es – es  –1. 1. III. El EO de un átomo de un elemento elemento en estado libre es cero.

PRÁCTICA N° 06

 A. VVV D. FVV

B. VFV E. FFV

C. FVF

 A. VVV D. FVV

B. VFV E. FFF

C. VVF

7. Indique cuántas proposiciones son correctas: I. Los estados estados de oxidación oxidación de los los elementos elementos en estado libre es cero. II. La suma de los estados de oxidación de los elementos dentro de un compuesto es igual a cero. III. El estado de oxidación oxidación del oxígeno oxígeno es solo – solo –2 2  A. VVV D. FFV

B. VVF E. FFF

C. VFV

8. Indicar el número de proposiciones no correctas:  Los hidruros hidruros son compuestos que se originan de la combinación del hidrógeno con un elemento  El número número de oxidación del hidrógeno hidrógeno en los hidruros metálicos es – es –1 1 Los hidruros no metálicos metálicos son sustancias sustancias gaseosas  pero no son tóxicas  Los hidruros hidruros no metálicos del grupo VIA y VIIA en solución acuosa poseen carácter ácido.  A. 0 D. 4

B. 1 E. 3

C. 2

9. Indique la valencia del carbono y del cromo en los siguientes compuestos: CO 2 ; Cr 2O3

3. Señale en cada caso, el tipo de nomenclatura con el cual se le ha asignado el nombre a los siguientes compuestos. compuestos. I. FeO óxido de hierro (II). II. CuO monóxido de cobre. III. CaH2 dihidruro de calcio. IV. Fe2O3 óxido férrico.  A. Stock Sistemática Sistemática Clásica Clásica Clásica B. Clásica Stock Stock Sistemática C. Stock Sistemática Sistemática Sistemática Clásica D. Sistemática Clásica Sistemática Clásica E. Clásica Stock Clásica Sistemática 4. Indicar cuántas proposiciones son no incorrectas:  El número de oxidación del hidrógeno puede ser cero  El número de oxidación representa la carga eléctrica real o aparente El signo signo del número de oxidación depende de la  electronegatividad electronegatividad de los átomos enlazados  El número número de oxidación de un un átomo de un un elemento elemento en un compuesto puede ser fraccionario  En una misma misma estructura estructura molecular un elemento elemento no puede tener átomos con diferentes números de oxidación  A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5

 A. 4,7 D. 2,3

B. 4,6 E. 2,6

C. 4,3

10. Indique qué fórmula corresponde a la de un hidruro no metálico. I. NH3 II. H2S III. MgH2  A. Solo I D. I y II

B. Solo II E. I y III

C. Solo III

11. Indique la relación incorrecta:  A. B. C. D. E.

NH3 : amoníaco NaH: hidruro iónico B2H6 : hidruro metálico HI(g) : hidruro covalente HCl(ac): ácido hidrácido

12. ¿Cuál de las siguientes formas no van acompañados de sus nombres correctos?

341

 A. B. C. D. E.

NH3: Amoniaco CH4: Metano PH3: Fosfina BH3 Ácido clórico SiH4: Silano

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 13. Indica la alternativa que contenga la fórmula del óxido de sodio, trióxido de diníquel y óxido de estaño (IV).  A. NaO2, NiO, SnO2 B. Na2O2, Ni2O3, SnO2 C. Na2O, Ni2O3, SnO2 D. Na2O, Ni2O3, SnO E. Na2O2, Ni3O2, Sn2O2 14. ¿Cuál es la nomenclatura stock del SO2? I. dióxido de azufre II. anhídrido sulfuroso III. óxido de azufre azufre (IV) IV. óxido de azufre (II)  A. I y II B. I, II y IV C. solo III D. solo IV E. I, II y III

22. Relaciona convenientemente: convenientemente: I. KOH II. Cu(OH)2 III. Mg(OH)2 IV. Fe(OH)2 a. Hidróxido cúprico c. Hidróxido de potasio

b. Hidróxido férroso d. Leche de magnesia

 A. Ic, IIa, IIId, IVb C. Ib, IIc, IIIa, IVd E. Id, IIa, IIIc, IVb

B. Ic, IIb, IIIa, IVd D. Ia, IIc, IIId, Ivb

23. ¿Cuál de los siguientes hidróxidos están mal formulados?  Hidróxido cúprico ……… Cu(OH)2  Hidróxido plúmbico……… Pb(OH)4 Hidróxido ferroso ……… Fe(OH)3    Hidróxido niqueloso……… Ni(OH)2  Hidróxido Magnesio ……..Cu(OH)3

15. Indica cuáles de las siguientes parejas fórmula: nombre son correctas. I. PbO2: óxido de plomo (IV) II. SO3: trióxido de azufre III. Br 2O3: anhídrido brómico  A. Solo III B. solo I C. I y II D. I y III E. I, II y III 16. Indica la secuencia correcta después de determinar si la proposición es verdadera (V) o falsa (F). I. Los no metales forman óxidos básicos. II. Los metales metales representativos representativos forman óxidos óxidos ácidos. III. En los óxidos el oxígeno oxígeno trabaja con E.O: -2  A. FFF B. VFV C. FVF D. FFV E. VVF 17. La nomenclatura IUPAC de los siguientes óxidos básicos es: I. CrO3 II. PbO2  A. Óxido de cromo, cromo, óxido plúmbico B. Trióxido de cromo (III), (III), óxido de plomo (IV). C. Óxido de cromo (IV), (IV), dióxido dióxido de plomo plomo (IV). D. Trióxido de cromo, dióxido dióxido de plomo. E. Óxido crómico, óxido óxido de plomo (IV). (IV). 18. ¿Qué compuestos están correctamente formulados? I. hidróxido de sodio: NaOH II. hidróxido de calcio: Ca(OH)2 III. hidróxido de aluminio: aluminio: Al(OH) Al(OH)4  A. I y III B. I y II C. II y III D. solo I E. I, II y III

 A. 1 D. 4

B. 2 E. 5

C. 3

PRÁCTICA N° 07 ÁCIDOS Y SALES 1. Respecto a los ácidos señala verdadero o falso respectivamente  Presentan sabor ácido, también enrojecen el papel papel de tornasol azul  Los ácidos ácidos azulean azulean el papel papel tornasol tornasol y decoloran la fenolftaleína Presentan el grupo funcional de H-1   Estas muestras HCl, H2SO4 representan a los ácidos.  A. VFVF D. VVFF

B. VVVV E. VVFV

C. VFVV

2. Indique que proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F): I. Los óxidos óxidos ácidos al al disolverse disolverse en agua forman forman ácidos oxácidos II. Los ácidos hidrácidos hidrácidos se encuentran siempre en forma líquida. III. Los ácidos hidrácidos hidrácidos no llevan llevan átomos de oxigeno oxigeno IV. Los ácidos presentan sabor agrio, colorean rojo al papel de tornasol  A. FVFV D. VFVV

B. VVFF E. FFFF

C. VFFV

3. Estos ácidos hidrácidos están correctamente representados seleccione las verdaderas? ácido clorhídrico: HCl(ac)   ácido sulfhídrico: H2S(ac)  ácido fluorhídrico: HF(g)  ácido Selenhídrico: H2Se(ac)

19. ¿Cuál es el nombre stock del compuesto Fe(OH)3?  A. hidróxido férrico B. hidróxido ferroso C. hidróxido de hierro (III) D. hidróxido de hierro (II) E. trihidróxido de hierro

 A. 0 D. 3

20. Señale el número de óxidos ácidos, óxidos básicos e hidruros no metálicos (en ese orden) que hay en la siguiente lista: K2O, SO2, Al2O3, CaH2, Fe2O3, SO3, NaH, Cl2O7  A. 4, 2, 2 B. 3, 2, 3 C. 2, 4, 2 D. 3, 3, 2 E. 5, 2, 1 21. ¿Qué afirmaciones son falsas? I. Los hidróxidos tiñen de color rojo al papel tornasol. II. Los hidróxidos tiñen de color grosella (violáceo) a fenolftaleína. III. Los hidróxidos desnaturalizan a las proteínas IV. Los hidróxidos de los metales alcalino-térreos se conocen como álcalis.  A. Sólo I B. I y IV C. Sólo Sólo III III D. Todas Todas E. Ninguna Ninguna

B. 1 E. 4

C. 2

4. Completar: en un proceso se desea obtener cierto ácido para elaborar bebidas gasificadas escoja la premisa que conlleva la reacción: CO2+ H2O  ..............................  A. C6H12O6 D. H2CO3

B. H2CO E. HCO3

C. H2CO2

5. Completar: I. .......................... >+H2O  ácido oxácido II. Ácido oxácido + Hidróxido  .............. + H2O

342

 A. B. C. D. E.

Óxido básico – básico – oxisal  oxisal Óxido ácido – ácido – oxisal  oxisal Óxido ácido – ácido – haloidea  haloidea Óxido ácido – ácido – oxisal  oxisal Óxido básico – básico – haloidea  haloidea

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 6. La formación de los ácidos oxácidos se debe a la combinación de:  A. Metal + Hidrácido Hidrácido B. No Metal + Hidrácido C. Anhidrido + Hidróxido D. Anhidrido + Agua E. No Metal + Agua 7. Cuántos de los siguientes ácidos están con su nombre correcto: I.

 HB  HBr ( ac) : ácido brómico

II.

CIO CIO3 : ácido perclórico

III.  H 3 BO3 : ácido bórico IV.  HMnO4 : ácido mangánico V.  H 2 SO4 : ácido sulfhídrico  A. 1 D. 4

B. 2 E. 5

C. 3

8. Cuántos de los siguientes ácidos están con su nombre correcto: I. HBr (ac) : ácido bromhídrico (ac) II. HCl(ac) : ácido clorhídrico III. H2S(ac) : ácido sulfhídrico IV. HClO3 : ácido clórico V. HNO3 : ácido nítrico VI. H3PO4 : ácido fosfórico VII. H3BO3 : ácido bórico VIII. HMnO4 : ácido mangánico IX. HMnO4 : ácido permangánico X. H2SO4 : ácido sulfhídrico XI. H2SO4 : ácido sulfúrico  A. 5 D. 8

B. 6 E. 9

C. 7

9.  A Cuántos de los siguientes ácidos están con su nombre correcto: I.

 HBr   HBr ( ac) : ácido bromhídrico

II.

 CIO3 : ácido clórico

III.  H 3 BO3 : ácido bórico IV.  HMnO  HMnO4 : ácido per mangánico V.  H 2 SO4 : ácido sulfúrico  A. 1 D. 4

B. 2 E. 5

C. 3

10. Dado los siguientes compuestos relaciona: fórmula y nombre: I. Ácido nitroso II. Ácido sulfúrico III. Ácido hipoiodoso IV. Ácido permangánico  A. B. C. D. E.

12. Los ácidos se clasifican de acuerdo a las propiedades y funciones, tal es así:  Los hidrácidos son binarios: HF(ac) Los ácidos son ternarios: HNO3   Los hidrácidos no presentan oxígeno, pero están están en solución acuosa.  El H3PO4 es el ácido fosfórico.  A. VVFF B. VVVV C. FFFF D. FVFV E. VFVF 13. Hallar la fórmula del ácido bórico.  A. HBO2 B. HBO3 D. H3BO3 E. H3BO4

14. Cuántos de los siguientes ácidos están con su nombre correcto: I. HBr (ac) : ácido bromhídrico (ac) II. HClO4 : ácido perclórico III. H3BO3 : ácido bórico IV. HMnO4 : ácido mangánico V. H2SO4 : ácido sulfhídrico  A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5 15. Califique como verdaderas (V) o falsas (F) a las proposiciones siguientes: I. Na+ : Ion sodio II. Mg2 : Ion magnesio III. Fe3  : Ion ferroso  A. VVV D. VFV

 A. 1 D. 4

B. 2 E. 5

C. 3

B. VVF E. FFF

C. FFV

16. Indique la pareja incorrecta:  A. F – : Fluoruro B. Br  – : Bromito  C. MnO4 : Permanganato 3  D. PO 4 : Fosfato  E. CN : Cianuro 17. ¿Cuántos iones están con su nombre correcto? I. S2 – : sulfato II. Br 1 – : bromuro III. Fe3+ : férrico IV. NH41+ : amonio V. HSe1 – : biselenuro VI. H2PO41 – : fosfato VII. CO32 – : carbonato VIII. NO3 : nitrato  A. 6 B. 4 C. 2 D. 5 E. 8 18. Califique como verdaderas (V) o falsas (F) a las Señale el ion incorrectamente nombrado.  A. K+, : ion potasio  B. I ,  C. NO3 ,

HNO3, H2SO4, HIO2, H2MnO4 HNO2, H2SO4, HIO, HMnO4 HNO2, H2SO4, HIO2, HMnO3 HNO3, H2SO3, HIO3, HMnO4 HNO, H2SO2, HIO4, H2MnO4

11. Cuántos de los siguientes ácidos están con su nombre correcto: I. HCl(ac) : ácido clorhidrico II. HClO4 : ácido perclórico III. H3BO3 : ácido bórico IV. HMnO4 : ácido permangánico V. H2SO4 : ácido sulfúrico

C. H3BO2

: ion yoduro : ion nitrato

D.

C O2 ,

: ion sulfato

E.

C O4 ,

: ion perclorato

19. Respecto a las sales indicar el número de proposiciones correctas. ( ) Se obtienen por reacción de neutralización neutralización entre un ácido y una base ( ) Por lo general son son sólidos a temperatura ambiente ( ) Ácido + metal  sal + hidrógeno ( ) Las sales sales oxisales provienen de los ácidos oxácidos ( ) Las sales neutras neutras no poseen hidrógeno hidrógeno sustituibles sustituibles  A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5

343

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO CAPÍTULO VII

20. Al 20.  Al reaccionar ácido sulfuroso con el trihidróxido trihidróxido de hierro, se formará: I. II. III. IV. V.  A. D.

Fe2(SO4)3 Fe2(SO3)3 FeSO3 FeSO4 Fe2S3 I IV

Ezequías CONDOR ANAYA Son procesos químicos donde la materia sufre cambios estructurales para dar origen a nuevas sustancias químicas. químicas. B. II E. V

C. III

21. Indicar cuántas relaciones nombre  –   –  fórmula son correctas: ( ( ( ( ( (

) Nitrato de calcio ) Sulfito de sodio ) Carbonato de calcio ) Permanganato de potasio ) Fosfato de calcio ) Nitrito de amonio

 A. 1 D. 4

: Ca(NO3)2 : Na2SO3 : CaCO3 : K(MnO4) : Ca3(PO4)2 : NH4NO3

B. 2 E. 5

C. 3

22. Indicar cuántas sales llevan asociadas su fórmula incorrectamente: ( ) Sulfito de hierro (II):  Fe2 (SO4 )3 ( ) Cloruro de cobre (I): CuCl  ( ) Sulfato de calcio: Ca(SO4) ( ) Nitrato de potasio: KNO2 ( ) perclorato de sodio: sodio: Na(ClO4)  A. 1 B. 2 D. 4 E. 5

C. FFF

25. Relacionar correctamente: A. Divalente B. Monovalente C. Trivalente

 A. IA, IIB, IIIC C. IC, IIA, IIIB E. IA, IIC, IIIB

2H2

-



2H2O Productos o Resultantes (g) Gas (l)  (l)  Líquido

II. CLASIFICACIÓN DE LAS REACCIONES QUÍMICAS Se conoce diversos tipos de reacciones químicas, los cuales serán clasificados según varios criterios: 1.1. POR LA FORMA DE PRODUCCIÓN. A) Adición, Síntesis, Combinación o Asociación: Asociación:  A + B  AB 4Al + 3O2 2Al2O3 B) Descomposición, Disociación o Análisis. Análisis.  AB  A + B 2NH3 N2 + 3H2 Dependiendo del agente energético utilizado se tiene: Pirolisis: Pirolisis: Reacción por calor    CaCO3

B. IB, IIA, IIIC D. IB, IIC, IIIA

CaO+ CO2

Electrólisis: Descomposición por corriente eléctrica. C . E .

 NaCl 2 NaCl

ANÓNIMO. (2015) Qu ím ic a “La Enciclopedia” . Quinta Edición Nivel Preuniversitario. Lima-Perú. Ediciones Rubiños. ANÓNIMO. (2004) Químic a, A soci ación Educ ativa Pit ágo ras .   Primera Edición. Lima-Perú. Editorial

Peruano. -

O2

(s)  (s)  Sólido → Irreversible ↔ Reversible ↑ Desprendimiento de gas

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA -

+

Símbolos Q  Calor 

I. El ácido sulfhídrico presenta atomicidad 2... ( ) II. El cloruro ferroso es una sal haloidea... ( ) III. Una sal oxisal no contiene contiene oxígenos... oxígenos... ( )

I. Ion Férrico II. Ión Carbonato III. Ión Cuproso

NOTA:  NOTA:  no son evidencias temperatura, presión, densidad, cambios de estado físico (fusión, evaporación, solidificación, sublimación, licuación, condensación) condensación) I. Ecuación Química: Química: Es la forma adecuada de escribir lo que sucede en una reacción química. Coeficientes

C. 3

24. Señalar verdadero (V) o falso (F) en:

B. VVF E. FVF

EVIDENCIAS Las evidencias que pueden demostrar que ha ocurrido una reacción química son: La producción de un gas.  La producción producción de calor o la la absorción de calor. calor.  Un cambio permanente en el color, olor, sabor.  La formación formación de un precipitado precipitado (sólido insoluble que cae  al fondo del recipiente).

Reactantes o Reaccionantes

23. Los compuestos: LiH, K 2SO3, NaCl correponden a las funciones:  A. hidróxido, óxido óxido básico, sal oxisal oxisal B. hidruro, sal oxisal, sal haloidea haloidea C. hidrácido, sal haloidea, haloidea, sal oxisal D. ácido hidrácido, hidrácido, óxido óxido ácido, ácido, hidrácido hidrácido E. sal haloidea, haloidea, sal oxisal, oxisal, sal sal haloidea haloidea

 A. FVV D. VFV

REACCIONES QUÍMICAS

AUCALLANCHI VELÁSQUEZ, Félix. (2011) Qu ím ic a Fundamentos y Aplicaciones.   Lima-Perú. Edición

Racso.

 2 Na  Cl 2

Fotólisis. Descomposición utilizando la luz natural o artificial.  Luz 

2 H 2O2  2 H 2O  O2 Catálisis: Descomposición: por sustancias químicas que alteran la velocidad de la reacción, sin sufrir un cambio químico permanente.

2 NH  NH3     3H2 W 

344

 N 2

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO C) Simple desplazamiento o sustitución: sustitución:  A + BC  AC + B A es más reactivo reactivo que B

H

= (KJ/mol) C.A.

100 NO METAL MAS  ACTIVO  ACTIVO

METAL MAS  ACTIVO  ACTIVO



Los metales más reactivos: reactivos: Li K Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Cd Sn Pb H Cu Hg Ag Au Pt. Pt. 2Fe + 6HCl   2FeCl3 + 3H2



Los no metales más reactivos: reactivos: F2 Cl2 Br 2 I2 Cl2 + 2HBr → 2HCl + Br 2



Neutralización: Ácido Neutralización: Ácido + Base  Sal + H2O HCl + NaOHNaCl + H2O



Hidrólisis: Sal + H2O  Ácido + Base CH3COONa+ H2O CH3COOH + NaOH

VALORES ENERGÉTICOS: ENERGÉTICOS: E A = 100 – 100 – 0  0 = 100 KJ/mol C.A. = 100 KJ/mol H = -(390 – -(390 – 0) = -390 KJ/mol Significa que perdió calor 2C + O2 2CO + Calor Incompleta: CxHy + O2 CO + H2O

III. MÉTODOS PARA AJUSTAR ESTEQUIOMÉTRICOS.

1.2. SEGÚN LA ENERGÍA CALORÍFICA. A) Endotérmicas: Endotérmicas:   H   0

REACIONES

A) SIMPLE INSPECCIÓN  ∕TANTEO: Se utilizan generalmente para balancear ecuaciones sencillas y se tienen las siguientes recomendaciones prácticas: Primero se balancean los elementos metálicos (si  hubieran).  Luego a los los no metálicos diferentes del oxígeno y del hidrógeno. Finalmente se balancean al al hidrógeno y al  oxígeno. H2SO4 + 2 Ni  Ni2 (SO4)3 + 3 H2 B) RÉDOX: RÉDOX: Se basa en el cambio del estado de oxidación (E.O.) que experimenta algunos elementos dentro de una reacción química.

PRODUCTO(S)

  H    toma valores

positivos, porque los productos tienen mayor entalpía que los reactantes. H = (KJ/mol)  Avance de la reacción reacción H = (900 – (900 – 10)  10) = + 890 KJ/mol Significa que ganó calor CaCO3 + Calor  CaO + CO 2

Oxidación: Oxidación: Es un fenómeno químico donde un átomo o molécula pierde e-, al pasar de reactantes a productos.

x 2

x 5 OXIDACIÓN

..... -3

-2

-1

0

+1 +2

+3 .....E.O.

REDUCCIÓN

C.A.

 (+2)

950

 – (+5) = -3 eEl átomo “x” ha perdido 3 electrones.

900 E A



H

Reducción: Reducción: Es un fenómeno químico donde un átomo o molécula gana e-, al pasar de reactantes a productos.

10 CO 2 + H 2O

B) Exotérmicas: Exotérmicas:   H   0 REACTANTE (S)

 H

-390

➞

La variación de entalpía

 Avance de la reacción reacción

Combustión: Combustión: Completa: CxHy + O2 CO2 + H2O

D) Doble desplazamiento, Doble Doble sustitución o Metátesis: Metátesis:  AB + CD  AD + BC H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl

REACTANTE(S) + Q

E A

0

y 3  (+3) –  (+3) – (-1)  (-1)

PRODUCTO (S) + Q

La variación de entalpía

  H    toma

y 1

valores

negativos, quiere decir que los productos tienen menor entalpía que los reactantes. C + O2 CO2 H = - 390 KJ/mol

345

= +4e-

El átomo “y” ha ganado 4 electrones. REDUCCI N Gana electrones E.O. disminuye Es una agente oxidante

OX OXIDA IDACI N Pierde electrones E.O. aumenta Es un agente reductor

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO PARTES DE UNA REACCIÓN REDOX: Agente oxidante.-  oxidante.-  sustancia que contiene al elemento  que se reduce. Agente reductor.-  reductor.-  sustancia que contiene al elemento  que se oxida.  Forma oxidada.-  oxidada.-  Lo que queda después de una oxidación. Forma reducida.-  reducida.-  Lo que queda después de una  reducción. RECOMENDACIONES PRÁCTICAS: PRÁCTICAS:  Se identifican identifican a aquellos elementos elementos que varían sus estados de oxidación.  Con dichos elementos elementos se forman semireacciones, semireacciones, determinándose la cantidad de e - ganados o perdidos en cada caso. Se buscan coeficientes que igualan estas cantidades.  Dichos coeficientes coeficientes se colocan en la ecuación inicial  quedando parcialmente balanceada.  Finalmente se balancea al tanteo, pudiendo pudiendo modificarse algún coeficiente obtenido por el método redox. +1

-2

H 2S  A .R.

0

+

+1

I2

-1

HI

A .O .

6. Indicar lo incorrecto sobre reacciones químicas.  A. Los átomos o moléculas que participan en una reacción química mantienen su identidad B. Las sustancias reaccionantes reaccionantes rompen sus enlaces enlaces químicos para formar nuevos enlaces químicos C. Ocurren ruptura y formación de enlaces enlaces químicos químicos D. Son fenómenos que permiten permiten la transformación de las sustancias E. Las reacciones reacciones químicas químicas solo se dan forma natural 7. Como verdadero (V) o falsas (F) las siguientes preposiciones: I. La descomposición descomposición de CaCO3  CO2 + CaO es una reacción química de descomposición térmica II. Ca + HCl   CaCl2(ac) + H2(g)  es una reacción de desplazamiento simple III. Una reacción de desplazamiento desplazamiento simple se da de 2 a 2 elementos químicos. IV. La combinación de una base con un ácido es una reacción química de neutralización.  A. VVVV D. FFFF

0

+

F.R .

S F.O.

PRÁCTICA N° 08 1. Señale la verdad o falsedad de las siguientes proposiciones: Ocurre ruptura y formación de enlaces químicos.   Los átomos y/o moléculas de los reactantes experimentan choques eficaces.  Hay desaparición de sustancias y formación de nuevas sustancias.  A. FFF B. VVV C. VVF D. FVV E. VFV 2. En las reacciones reacciones químicas químicas Identifique lo incorrecto, incorrecto, en relación a los cambios que ocurre en una reacción química:  A. Se rompen los enlaces químicos químicos en los reactivos reactivos y se forman nuevos enlaces en los productos. B. Se libera o absorbe energía C. Se forman nuevos elementos químicos. D. En algunas reacciones hay hay formación de precipitado E. En algunas reacciones hay liberación liberación de gas. gas. 3. Indique la premisa errada que contradice los cambios que se experimenta en una reacción química:  A. Se rompen los enlaces químicos en los reactantes para formar nuevos enlaces en los productos B. Es exotérmico y endotérmico C. Se forman nuevos compuestos químicos D. En algunos existen formaciones formaciones de precipitados y liberación de gas E. Se puede apreciar los los cambios cambios físicos de estado 4. ¿Cuántas de las siguientes proposiciones son evidencia de una reacción química? ( ) Cambio en el sabor. ( ) Liberación de un gas. gas. ( ) Variación de energía ( ) Formación de precipitados. ( ) La densidad del hielo que flota  A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5

B. VFVF E. VVVF

C. VVFV

8. En una ecuación química debe cumplirse lo siguiente : señalar verdadero (V) o falso (F) I. Estar balanceada II. No presentar coeficientes III. Debe indicar todo los mecanismos para un análisis análisis bien detallado  A. VFF D. VFV

B. VVV E. VVF

C. FVV

9. Identifica con (V) si la proposición es verdadera y con (F) si la proposición es falsa: I. En una reacción reacción exotérmica se libera energía energía calorífica. II. La reacción de neutralización ocurre cuando reaccionan dos ácidos. III. Las reacciones endotérmicas necesitan energía calorífica para que reaccionen IV. Las reacciones de combustión según la cantidad de oxigeno que reacciona son de combustión completa y combustión incompleta.  A. VVVV D. FFVV

B. VVVF E. VVFF

C. VFVV

10. En la siguiente reacción química: CH4+2O2 CO2+2 H2O + calor  No se puede concluir.  A. B. C. D. E.

Es una reacción de combustión completa completa Es una reacción exotérmica Es una reacción de desplazamiento desplazamiento simple En la entalpia entalpia de la reacción reacción es negativas negativas Aumenta la temperatura temperatura del medio donde donde se lleva acabo.

11. Representa una reacción de descomposición  A. B. C. D. E.

C + O2 → CO2 N2 + H2 → NH3  Ag + HCl → AgCl + H2 SO2 + H2O → H2SO3 CaCO3 → CaO + CO2

12. Representa una reacción de adición:  A. B. C. D. E.

5. Señale cuales son evidencias de una reacción química. I. Emisión o absorción de energía II. Cambio de estado físico III. Producción de gas gas  A. II, III B. III C. II D. I, III E. I, II

346

CaCO3 → CaO + CO2 C6H12O6 → C2H5OH + CO2 HgO → Hg + O2 NaCl → Na + Cl2 NH3 + HCl → NH4Cl

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 13. Señale la relación incorrecta:  A. B. C. D. E.

21. Balancea e indicar la suma suma de los coeficientes: coeficientes: H2 + O2  H 2 O  A. 2 B. 3 C. 4 D. 4 E. 5

 KClO3     KClO2+O2  (pirolisis) Zn+HCl   ZnCl2+H2 (desplazamiento simple)  Hg +O2  (sustitución) HgO CH4+O2  CO2+H2O (Combustión) C2H4+H2  C2H6  (adición)

22. Balancea la siguiente ecuación e indica el coeficiente estequiométrico del alcohol etílico C6H12O6(l) C2H5OH(ac) + CO2(g)  A. 0 B. 1 C. 2 D. 8 E. 5

14. Indique el número de proposiciones correctas. correctas. ( ) Reacción endotérmica: 2H2O  2H2 + O2 (C.E.: corriente eléctrica). ( ) Reacción exotérmica: 2Na + H2O  2NaOH + H2 + energía. ( ) Reacción Reacción de combustión combustión completa: CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O. ( ) Reacción Reacción de combustión combustión incompleta: 2C3H8 + 7O2 6CO + 8H2O  A. 0 D. 3

B. 1 E. 4

23. Balancear e indica los coeficientes: E + C+ A E N2 + C H2 → A NH3  A. 2 B. 3 C. 6 D. 5 E. 7 24. Sea la reacción química: HNO3 + H2S  S + NO + H2O

C. 2

Halle el coeficiente del agente oxidante.  A. 2 D. 4

15. La siguiente ecuación química: C4H10(g) + O2(g)  CO2(g) + H2O(l) + E° Indica que tipo de reacción es:  A. B. C. D. E.

 Ag + HNO3

Descomposición Descomposición Metátesis Combustión completa Combinación Combustión incompleta

B. Electrólisis D. Pirólisis

18. La siguiente siguiente ecuación química representa una reacción reacción denominada: KNO3(ac)+ LiCl(ac)  KCl(s) + LiNO3(ac) B. Descomposición D. Pirólisis

19. La siguiente ecuación química: Na2CO3 + CuSO4  Na2SO4 + CuCO3 Corresponde a una reacción de:  A. B. C. D. E.

Combinación Adición Descomposición Doble desplazamiento Desplazamiento simple

27. En las reacciones químicas cuántas de las siguientes proposiciones se cumple: ( ) En las reacciones químicas las estructuras internas de las sustancias no cambian, se reordenan ( ) Durante una reacción química hay ruptura y formación de enlaces. ( ) En toda reacción química se formará siempre existirá existirá variación de energía ( ) Las reacciones químicas químicas no explican explican el deterioro de de las hojas de palto  A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 E. 4 28. Son evidencia de una reacción química? ( ) El incremento de temperatura ( ) El burbujeo del arroz en una cocción cocción ( ) Cambio en la acidez del pH del ají ( ) Los sedimentos que se forman en el aguadito aguadito ( ) Cambio de coloración coloración de de los papeles  A. 1 B. 2 C. 3 D. 5 E. 4 REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA

20. Balancee e indique el coeficiente del agua: C2H6 + O2  A. 1 D. 5

 CO

+ H2O

B. 2 E. 4

AgNO3 + NO + H2O

26. Determina los coeficientes numéricos de igualación en la siguiente ecuación química formulada: Fe(OH)3 + H2SO4  Fe2(SO4)3 + H2O  A. 3 – 3  – 3 = 1 – 1 – 6 B. 1 – 2  – 2 = 3 – 3 – 6  6 C. 6 – 6 – 3  3 = 1 – 1 – 6 D. 2 – 3  – 3 = 1 – 1 – 6  6 E. 2 – 2 – 3  3 = 6 – 6 – 1  1

17. Cierto día se prepara pachamanca y por efecto del calor proveniente del horno se calcinan la piedra y madera liberando humo, quedando listo así para elaboración de la ansiada pachamanca, diga usted que proceso se requiere para descomponer la piedra

 A. Síntesis C. Metátesis E. Electrólisis

 

Luego determine la relación: C. agente oxidante + C. agente reductor  A. 5 B. 3 C. 7 D. 9 E. 4

Metátesis Adición Combustión completa Descomposición Desplazamiento simple

 A. Autólisis C. Catálisis E. Ozonólis

C. 1

25. Balancee la siguiente ecuación:

16. La siguiente ecuación química representa: Fe(s) + HCl(ac)  Fe(Cl)3(s) + H2(g)  A. B. C. D. E.

B. 5 E. 3

C. 3

-

WHITTEN, Kenneht W. (1999). Qu ími ca Gen eral . Quinta Edición , España. Editorial Mc-Graw Hill.

-

CHANG, Raymond. (1998). Qu ím ic a España. Editorial Mac-Graw Hill.

Gen eral .

-

CHANG, Raymond. (2013). Qu ím ic a España. Editorial Mac-Graw Hill.

Gener al.

-

ASOCIACIÓN EDUCATIVA PITÁGORAS PITÁGORAS (2004) Edición.   Lima-Perú. Editorial Peruano. Qu ím ic a  Primera

347

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO CAPÍTULO VIII

MASA MOLECULAR ( M  )

UNIDADES QUÍMICAS DE MASA (UQM)

 M  

Hugo DELGADO ALTEZ UNIDAD DE MASA ATÓMICA (uma) Esta unidad se define tomando como base la masa del isótopo más abundante del carbono, es decir, el carbono-12 12

( 6 C  ) Para esto se consideró arbitrariamente la siguiente equivalencia" Una unidad de masa atómica equivale a la doceava parte de la masa del isótopo del carbono-12” carbono-12” es decir: 1 12

ÁTOMO PATRÓN

 Masa.de.1.molécula molécula 1 12

masa asa.átom átomo o.de. carbono

También: M   P.A(E .A(Elem lementos tos) Ejemplo: Hallar la masa molecular (  M  ) - H O :  M  = 2•1 + 16 = 18 uma 2

-

P O

-

H PO

12

 masa C   = 1 uma

4

:  M  = 4•31 + 10•16 = 84 uma

10

3

4

: M  = 3•1 + 31 + 4•16 = 98 uma

MOLÉCULA GRAMO (mol-g): Es la masa de un mol de sustancias numéricamente numéricamente igual a la masa molecular expresada en gramos. 1 mol  – g = M  (g) = 6,022•10 23   moléculas

1 uma = 1, 66 x 10-24 g

Entonces, al expresar la masa de los átomos de un elemento en esta nueva unidad, resulta una masa que es llamada masa atómica relativa.

Ilustración:

PRINCIPALES MASAS ATÓMICAS PROMEDIO H=1 Be = 9 O = 16 Si = 28 I = 127 Ge = 73 Se = 79 Cr = 52 Ni = 59 Hg = 200

Li = 7 B = 11 F = 19 P = 31 Ca = 40 Pb = 207 Te = 128 Mn = 55 Cu = 64 Cd = 112

K = 39 C = 12 Mg = 24 S = 32 Sr = 88 Sn = 119 Au = 197 Fe = 56 Ag = 108 V = 51

Na = 23 N = 14 Al = 27 Cl = 35,5 Ba = 137 As = 75 Br = 80 Co = 59 Zn = 65 Pt = 195

ÁTOMO GRAMO (at - g) Es la masa de un mol de átomos, numéricamente igual a la masa atómica promedio expresada en gramos.

Ejemplo. Cuánto pesa 2 mol-g de H2SO4. Dato: PA: Dato: PA: S=32; O=16; H=1 Solución: Primero determinamos la masa molecular del ácido sulfúrico H2SO4.  M  H2SO4=2(1) +1(32) +4(16) =98 Luego: 1mol-g (H2SO4) 98g 2mol-g (H2SO4)xg  X 



2 x98 1

 196 g 

Determinación del número de mol-g de una sustancia # mol  g ( sust )   

W ( sust ) g    M ( sust ) g 

También También se puede usar “n” para representar el #mol-g #mol-g



Determinación del número número de átomos gramos gramos de un elemento: # at



g ( E ) 

W ( E ) g  

 PA( E ) g 

Ejemplo 1. 1. ¿Cuántos átomos- gramos de oxígeno están contenidos en 128g de este elemento? # at



g (O)

128 16



8at

W (O) g  



 PA(O) g 

g 

348

Ejemplo N°01 Determina la cantidad de moles-gramos de CO2 contenidos en un balón de gas de 132g Solución: Consideramos que la masa molecular es 44 # mol  g (CO2 ) 

W (CO2 ) g    M ( sust) g 



132 44

 3mol  g

MOL Es una unidad del Sistema Internacional de Unidades que se utiliza para indicar la cantidad de sustancia. En un mol existen 6,022.10 23  unidades. Este número desconocido con el nombre de “número de Avogadro” (No) No=NA = 6,023.10 23. 1mol- electrones: 6.022.1023 electrones 1mol- calcio: 6.022.1023 calcio

 

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO CONDICIONES NORMALES (C.N.) Son condiciones especiales de presión y temperatura a las cuales se encuentra sometida una determinada muestra. A condiciones normales se cumplen los siguientes valores:

Presión = 1 atmósfera = 760 mmHg = 101,3 kPa Temperatura = 0 °C = 273 K Nota: Para Nota: Para transformar de grados Celsius a kelvin se utiliza la siguiente relación: K = °C + 273 Ejemplos:  27 °C <> 300K 127 °C <> 400 K  -23 °C <> 250 K  VOLUMEN MOLAR (Vm) Es el volumen que ocupa un mol-g de un gas. A condiciones normales adquiere el siguiente valor. V m 

 RT0  P0



9. ¿Cuántas toneladas métricas de plomo se obtienen de 717 TM de galena, si el proceso tiene un rendimiento del 50%?  A. 310,5 D. 621,0

 A. C4H8O2 D. C2H4O2

B. C3H6O2 E. CH2O2

C. C6H12O2

11. ¿Cuántas moles contiene 4,2161.1024 átomos de cobre?  A. 3,5 D. 7,0

B. 2,8 E. 0,7

C. 1,4

12. ¿Cuántos at-g contiene 132g de calcio?  A. 3,3 D. 3,5

B. 4,0 E. 4,5

C. 4,2

13. Calcula la masa de 0,02 at-g de hierro?

Vm= 22,4L/mol 1 mol-g de SO2 a C.N. ocupa 22,4 L  2 mol-g de CO2 a C.N. ocupa 44,8 L  0,5 mol-g de CO CO a C.N. ocupa 11,2 L  1,5 mol-g de CO  2 a C.N. ocupa 33,6 L

 A. 1,06 D. 1,08

B. 1,12 E. 1,185

C. 1,16

14. Determina la masa de 6,6253.1024 átomos de sodio.  A. 210 D. 245

PRÁCTICA N° 09

B. 230 E. 253

C. 242

15. Halla la masa de7,8299.1024 moléculas de ácido sulfúrico

1. Calcula la suma del peso fórmula del hidróxido ferroso y del ácido bromoso.  A. 108 B. 110 C. 100 D. 218 E. 120

 A. 1072 D. 1278

B. 1375 E. 1622

C. 1522

16. Halla la masa de 2at-g de Fe.  A. 56 D. 112

2. Calcular el peso molecular del ácido permangánico  A. 203 B. 215 C. 197 D. 209 E. 217 3. Indica la masa molar del gas pentano  A. 60 B. 65 D. 80 E. 85

C. 155,3

10. Cinco millones de molécula de un ácido orgánico, CnH2nO2, tiene una masa de 4,4 x 10 8 uma. ¿Cuál es la fórmula del ácido?

0, 08 082 atm. Lx273 K 

mol.Kx1atm

B. 119,5 E. 358,5

B. 28 E. 160

C. 140

17. ¿Cuántos at-g contiene 200 de calcio?  A. 2 D. 5

C. 72

B. 3 E. 6

C. 4

18. ¿Cuántas moles hay en 90g de agua?

4. La masa molar del compuesto: CnH2n+2 es 44g/mol. Halla el valor de “n”  A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 E. 6 5. En el compuesto JHCO 3  el peso fórmula es 84g/mol. Indica la masa atómica de “J”  A. 22 B. 23 C. 24 D. 25 E. 27 6. ¿Qué masa, en gramos, tiene aproximadamente un billón de moléculas de ácido acético puro?  A. 10-10 B. 1012 C. 10-12 -10 -12 D. 0,5x10 E. 2x10 7. Se adiciona a un recipiente 8 g de H 2, 64g de O 2 y 88 g de CO2. ¿Cuál es el número total de moles presentes?  A. 4 B. 5 C. 12 D. 10 E. 8 8. ¿Cuántos gramos de potasio hay en 112 gramos de hidróxido de potasio?  A. 32 B. 78 C. 48 D. 56 E. 39

 A. 20 D. 10

B. 8 E. 15

C. 5

19. ¿Cuál es el número de moléculas que hay en 8g de metano?  A. 6.1023 D. 3.1023

B. 1,5.1023 E. 2

C. 0,5

20. ¿Cuántos at-g de oxígeno contienen 20 g de carbonato de calcio?  A. 20 D. 20,3

B. 0,8 E. 2

C. 0,6

21. Halla las moles de dióxido de carbono que hay en 132 g de anhídrido carbónico.  A. 1 D. 4

B. 2 E. 5

C. 3

22. Cuántas moles de gas propano hay en 88 g de gas propano.

349

 A. 1 D. 4

B. 2 E. 5

C. 3

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 23. ¿Cuántos at-g de hidrógeno hay en 18 moles de pentano?  A. 12 D. 112

B. 24 E. 216

C. 48

24. ¿Cuántos at  –   –  g de oxígeno hay en 13 moles de ácido fosfórico?  A. 26 D. 64

B. 52 E. 84

C. 60

25. ¿Cuántos átomos de cloro existen en 10 moles de tetracloruro de carbono.  A. 10 N A D. 40 N A

B. 20 N A E. 30 N A

C. 50 N A

26. ¿Cuántos átomos de oxígeno existen en 500 gramos de carbonato de calcio?  A. 3 N A D. 20 N A

B. 9 N A E. 25 N A

C. 15 N A

27. ¿Cuántos gramos de oxígeno contiene 3 moles de ácido carbónico?  A. 48 D. 122

B. 64 E. 144

C. 100

SEGUNDO SIMULACRO 1. Señale la alternativa incorrecta.  A. Generalmente los átomos consiguen alcanzar la estabilidad cuando adoptan la configuración electrónica externa de un gas noble. B. En el enlace covalente hay una transferencia total de electrones de átomos de elementos alcalinos hacia los halógenos generalmente. C. En el enlace covalente hay por lo menos un par de electrones compartidos. D. Si el par de electrones electrones compartidos compartidos s proporcionado por un solo átomo, entonces será dativo. E. No todos los átomos en sus sus moléculas cumplen con la regla del octeto 2. Sobre los enlaces interatómicos: I. En un enlace interatómico interatómico se puede transferir transferir o compartir un electrón. II. El enlace iónico se da generalmente generalmente entre elementos metálicos y no metálicos. III. Los compuestos iónicos conducen la corriente eléctrica fundidos o en solución acuosa. IV. Son compuestos compuestos ionicos: BeCl2, CaCO3, C2H2H2O Es (son) incorrecto(s):  A. I y II D. I, II. IV

28. ¿En cuántas moles de gas propano habrá en 48 at – at – g  g de hidrógeno?  A. 4 D. 7

B. 5 E. 8

B. 10 E. 20

C. 15

30. ¿Cuántas moléculas hay en 20 moles de aspirina?  A. 20 N A D. 30 N A

B. 40 N A E. 60 N A

C. 50 N A

31. ¿Cuántas moles de nitrato de amonio contendrán 64 g de oxígeno?  A. 0,3 D. 1

B. 1,3 E. 2,3

C. 4

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA -

 A. óxido do ácido ácido C. ácido oxácido E. hidróxido,

5. Marque verdadero (V) o falso (F) según convenga: ( ) Los hidróxidos son compuestos binarios de sabor amargo ( ) El hidróxido de calcio y la potasa cáustica tienen moléculas de igual atomicidad ( ) En la reacción de un óxido óxido básico con el agua se obtiene una base ( ) El oxidrilo es un anión divalente

ANÓNIMO, (2015) Química “La Enciclopedia” Nivel Preuniversitario   Quinta Edición. Lima-Perú.

-

CARTOLIN RODRIGUEZ, Walter B. (2011) Qu ím ic a Org áni ca e Ino rg ánic a, Segun da Ed ici ón. LimaPerú. Editorial Rodo.

-

CASTILLO, VALENCIA, José. (2012) (2012) Cálc ul os Quím ico s, Prim era Edici ón. Lima-Perú. lumbreras

editores.

“Química FLORENTINO L., Wilfredo H. (2007) (2007) “Química Secundaria Preuniversitaria. Preuniversitaria.   Lima-Perú. Editorial

Moshera.

B. óxido óxido básico básico D. a y b

4. Marque verdadero (V) o falso (F) según convenga:  Los óxidos son compuestos binarios No metal + oxígeno = óxido ácido (anhídrido)   Oxido básico + H2O = hidróxido  Los hidruros son compuestos oxigenados muy estables  A. VFVV VFVV B. VVVF VVVF C. VFFV VFFV D. VFFF E. VVVV

 A. FFFF FFFF D. FFVV

Ediciones Rubiños,

-

C. II y IV

3. La combinación de un elemento con oxígeno produce un:

C. 6

29. ¿Cuántas moles de amoniaco hay en 170 gramos de dicho compuesto?  A. 5 D. 17

B. II y III E. I y IV

B. FVVF FVVF E. VVVF

C. FFVF FFVF

6. Hallar la fórmula del ácido nítrico  A. HNO2 D. HNO3

B. HSO3 E. H3NO4

C. H3NO2

7. ¿Cuántos átomos-gramo contiene 96g. de azufre? P.A.(S=32)  A. 1/3 B. 3 C. 1,5 D. 1/6 E. 6 8. Una masa de 112 g. contiene 4 átomo-gramo de un elemento. Hallar el peso atómico del elemento.  A. 448 D. 28

350

B. 56 E. 30

C. 560

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO CAPÍTULO IX

9. Señale La Alternativa que que no corresponde a una reacción química.  A. B. C. D.

En el proceso proceso se forman forman nuevas nuevas sustancia sustanciass químicas químicas.. La ebullición del agua agua no es una una reacción química. química. Las sustancias sustancias originales no sufren cambios Durante el proceso hay rupturas de enlaces enlaces en las moléculas reactantes. E. Se forman nuevos enlaces.

ESTEQUIOMETRÍA Hugo DELGADO ALTEZ Las leyes Estequiometrias tienen su importancia porque radica en que podemos predecir la masa de los productos formados en una reacción química conociendo la cantidad de sustancias de los reactantes. I.

10. En la siguiente reacción química: CH4+2O2  CO2+2 H2O No se puede concluir.  A. B. C. D. E.

LEYES PONDERALES (GRAVIMÉTRICAS): 1. Ley de conservación conservación de las masas o materia (Lavoisier) Según la Ley de conservación de masas, la suma de masas reactantes es igual a los productos. productos.

Ejemplo 1:

Es una reacción de combustión completa. completa. Es una reacción exotérmica. Es una reacción de desplazamiento desplazamiento doble. En la entalpia de la reacción reacción es negativas. Aumenta la temperatura temperatura del medio donde donde se lleva acabo.

N2

+

28 g

+

3

6 g

34 g

 A. El agua (H2O) es un compuesto iónico, porque es buen conductor del calor y la electricidad B. En el amoniaco (NH3) existe enlace covalente dativo C. En la molécula molécula de ácido sulfúrico sulfúrico (H2SO4) se generan enlace metalico D. El cloruro de sodio (NaCl) es es un compuesto compuesto covalente polar E. El enlace dativo es un enlace triple

2

SO2

+

128 g x2

Cul2 Fe2(CO3)3 NiSO3 Co(HS)3 AgNO3

: Yoduro cúprico : Carbonato férrico : Sulfito de Níquel (V) : Bisulfuro de Cobalto (III) : Nitrato de Plata

13. Qué tipo de reacción se produce en: Fe + H2SO4  FeSO4 + H2  A. B. C. D. E.

NH2

2 (17 g) =

O2

34 g

256 g

SO 3 160 g

x2

320 g

64 g

2 mol-g X3

2

32 g x2

Relación de masas

2 mol-g

1 mol-g X3

6 mol-g

 A. B. C. D. E.

2

2. Ley de las proporciones definidas definidas o composición constante Fue enunciado por el químico francés Joseph L Proust en 1799 "cuando dos o más elementos se combinan para formar un determinado compuesto, lo hacen siempre en una relación o proporción en masa fija o invariable", cualquier exceso quedará sin reaccionar. Ejemplo:

11. Señala la proposición correcta

12. Indica la sal que no lleva su nombre correspondiente:

H2

X3

6 mol-g

3 mol-g

Relación molar

II. LEYES VOLUMÉTRICAS: Propuesto por Joseph Gay-Lussac quien expresa científicamente: "A temperatura y presión constante, los volúmenes de los gases que reaccionan están en la misma proporción que sus coeficientes Estequiométricas". Las proporciones pueden ser molares y volumétricas. Ejemplo: H H "A Cl Cl H

Síntesis Descomposición Exotérmica Desplazamiento simple Metátesis

1 mol 1 mol 1V 1V O sea: (5 L) (5 L)

H

+

Cl

H

H

Cl 2 moles 2V (10 L) Sabiendo que V = 5

condiciones normales (CN), los volúmenes molares equivalen a 22,4 L. A. Reactivo limitante (RL), y Reactivo en exceso (RE): RL: Es aquel reactante que se consume  RL: totalmente porque interviene en menor proporción estequiométrica (Agota sustancia). RE: Es aquel reactante que se consume  RE: parcialmente porque interviene en mayor proporción estequiométrica (Sobra sustancia).

CLAVES: 1

B

8

D

2

E

9

C

3

D

10

C

4

B

11

C

5

C

12

C

6

D

13

D

7

B

Regla particular para determinar el RL y RE. OJO:

RL 

CR  v alor  menor va CT

RE 

CR   mayor valor CT

CT = Cantidad teórica CR = Cantidad real Ejemplo: OJO:  OJO:  También se cumple con la relación molar y volumétrica.

351

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO B. Porcentaje de pureza de una muestra química: En toda reacción química, las sustancias que deben reaccionar deben ser 100% puras; por lo tanto, extraeremos las impurezas bajo este criterio: % Pureza 

cantidadsus t.pura .100 cantidadmuestra

C. Rendimiento o eficiencia de la reacción reacción (RR): Es la relación expresada en porcentaje de las cantidades reales (CR) frente a los teóricos (CT) según: C.T.  100% C.R.  RR  

9.  Al combustionar completamente 50 g de etano con 160 g de oxígeno, calcula el volumen, en litros, de CO 2 en C.N.  A. 60 B. 62 C. 64 D. 84 E. 82 10. ¿Cuántos gramos de oxígeno se producen al calentar un kilogramo de perclorato de potasio, que se descompone para formar cloruro de potasio y oxígeno?  A. 522.43 g B. 130.62 g C. 261.32 g D. 462.09 g E. 89.20 g 11. Se oxida totalmente 280 g de hierro mediante el proceso: Fe + H2O → Fe2O3 + H2 Determina la masa de hidrógeno producido.  A. 10g B. 15g C. 18g D. 20 g E. 25 g

CR  RR  .100% CT

PRÁCTICA N° 10 1. Respecto a las siguientes proposiciones I. La estequiometria estequiometria estudia estudia al aspecto cualitativo de las reacciones químicas. II. Según Lavoisier, Lavoisier, la masa masa de reactantes reactantes es igual a la masa de los productos. III. La ley de combinación de volúmenes volúmenes se aplica aplica a presión y temperatura constante. Es (son) correcta (s).  A. I, II y III B. II y III C. solo III D. Solo II E. I y II 2. Calcula la masa de H 2  que se produce en la descomposición de 72 g de agua.  A. 16 B. 4 C. 358,5 D. 621,0 E. 155,3

12. El metanol se quema en aire de acuerdo con la ecuación. CH3OH + O2 + CO2 + H2O Si se utilizan 209 g de metanol en un proceso de combustión, ¿cuál es la masa de H 2O producida?  A. 225 g B. 235 g C. 325 g D. 265 g E. 245 g 13. El acetileno se obtiene por la acción del agua sobre el carburo de calcio de acuerdo a: CaC2+H2O → C2H2 + Ca(OH)2 ¿Cuántos gramos de agua deberán reaccionar con 2 moles de carburo de calcio, para que este reaccione totalmente?  A. 20 g B. 64g C. 84 g D. 40 g E. 72 g

3. Cuando se calienta el óxido mercúrico, se produce produce mercurio líquido y oxígeno gaseoso. Si se producen 128 g de oxígeno, ¿cuántas moles de óxido se utilizó?  A. 4 B. 10 C. 3 D. 7 E. 8

14. Se tiene la siguiente reacción de fermentación: C6H1206(ac)→C2H5OH(ac)+C02(g) Si se consumen 9 g de glucosa, ¿qué volumen de gas a C.N. se pueden obtener?  A. 22,4 L B. 2,24 C. 2 D. 11,2 E. 1,22

4. Según la ecuación C+ H 2O→CO+ H2 ; al utilizar 400 g de coque al 90% dé pureza, ¿qué masa de monóxido de carbono se obtendrá?  A. 800g B. 820g C. 930g D. 840g E. 725g

15. En un crisol de porcelana se calienta 245 g de clorato potasio, de acuerdo a: KCIO3(S)+ calor→KCI(s)+O2(g) ¿Qué masa de oxigeno se produce, si la eficiencia del proceso es del 80%?  A. 76,8 g B. 36 g C. 82,6 g D. 96g E. 48,6g

5. ¿Qué masa de oxígeno está en exceso cuando se hacen reaccionar 10 mol de metano con 800 g de gas oxígeno?  A. 320g B. 240g C. 80g D. 160g E. 200g 6. En la combustión completa de 48 g de gas metano se produjeron 105,6 g de dióxido de carbono. ¿Cuál es el rendimiento porcentual de la reacción?  A. 75 B. 80 C. 60 D. 70 E. 90 7. ¿Cuántas moles de oxígeno se desprenderán en la reacción de 8,5 mol de oxilita con el agua sabiendo que se forman hidróxido de sodio y oxígeno?  A. 4,00 B. 6,25 C. 2,5 D. 4.25 E. 6,00 8. Luego de balancear la siguiente reacción redox KCIO3→ KCI+ O2 Indica los coeficientes estequiométricos y el volumen en litros de oxígeno a C.N que se obtiene al descomponer 49 g de clorato de potasio.  A. (1; 1; 3); 26,88 B. (0,5; 1; 2); 17,92 C. (1; 1; 2,5); 22,40 D. (1; 1; 1,5); 13,44 E. (0,5; 0,5; 1); 8,96

16. Combustionan 720 g de C5H12 produciendo 2 kg de CO 2, de acuerdo a: C5H12 + O2→CO2 + H2O Determina el rendimiento, en términos porcentuales del proceso.  A. 29% B. 90,9% C. 0,1% D. 1% E. 41, 9% 17. Para obtener 132 g oxigeno reaccionan?  A. 32 g B. D. 192 g E.

de CO2. ¿Cuántos gramos de CH4+O2  CO2+H2O 128 g C. 216 g 64 g

18. ¿Cuántas moles de nitrógeno reaccionaran con 12 moles de oxígeno? N2+O2  N2O3  A. 12 B. ½ C. 4 D. 1 E. 8 19. ¿Cuántos gramos de C 3H8 se requieren para producir 8 moles de H2O?  A. 44 g B. 88 g C. 11g D. 22 g E. 132 g 20. Se tienen 2 kg de una piedra “caliza” que presenta el 75% de carbonato de calcio. ¿Cuántos gramos de CO 2 se libera? CaCO3  CaO+CO 2  A. 440 B. 220 C. 150 D. 660 E. 880

352

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO CAPÍTULO X

21. ¿Qué volumen de oxígeno es necesario para producir 8L de gas NO? NH3+O2  NO+H2O  A. 4 B. 12 C. 10 D. 16 E. 18 22. Con 20 g de hidrogeno ¿Cuántos gramos de agua se obtienen si la reacción tiene una eficiencia del 80%? H2+O2  H2O  A. 180 B. 125 C. 128 D. 167 E. 144

SOLUCIONES Ezequías CONDOR ANAYA Son mezclas homogéneas de dos o más sustancias en proporciones variables estas forman una sola fase y cada porción de ella tiene la misma composición y propiedades.

23. Se tienen 128 g de carburo de calcio ¿Cuál fue la eficiencia de la reacción si solo se obtienen 46,8 g de acetileno? CaC2+H2O  C2H2+Ca(OH)2  A. 80% B. 85% C. 95% D. 90% E. 75%

COMPONENTES: SOLUTO (STO)  Es la sustancia que se disuelve, se encuentra en menor proporción ya sea en peso o volumen. SOLVENTE (STE)  Es la sustancia que disuelve o dispersa al soluto, generalmente se encuentra en mayor proporción.

24. Con 490 g de clorato de potasio. ¿Cuántas mol de oxigeno se obtiene? KClO 3  K CI + O2  A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 E. 6

SOLUCIÓN (SOL) = 1STE+ STO (1) + STO(2) +…..+ STO(n)

25. Si se obtienen 88 g de anhídrido carbónico ¿Cuántas mol de bicarbonato de sodio se descomponen? NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O  A. 4 B. 0,5 C. 2 D. 1 E. 1,5

DISOLUCIÓN DISOLUCI ÓN = 1 STO + 1 STE [ ] Concentración Ejemplo:

26. ¿Cuántos gramos de oxígeno, se requieren para la combustión completa de 3,8 gramos de octano?  A. 8,5 B. 14,5 C. 16 D. 10,3 E. 13,3

L ue uego:

Sol uc uci ón ón = So lu lut o + So Sol ve ve nt nt e Salmuera

27. A 27.  A partir de ½ Kg de carburo de calcio comercial con una pureza del 80% y agua en exceso. ¿Qué volumen de acetileno se producirá?  A. 150 B. 140 C. 120 D. 130 E. 160 28. En la siguiente siguiente reacción: reacción: C6H12O6 C2H5OH+CO2 Qué volumen de CO 2  a C.N. se obtiene descomponerse 45 g de glucosa.  A. 44,8 L B. 22,4 L C. 11,2 L D. 5,6 L E. 67,2 L

al

29. Se tienen 2 kg de piedra “caliza” al 80% en masa de carbonato de calcio. ¿Cuántos gramos de óxido de calcio se obtienen si la eficiencia fue el 90%? CaCO3  CaO+CO2  A. 896 B. 806,4 C. 1120 D. 1008 E. 80,64 30. Se logra oxidar 11,2 g de hierro con ácido nítrico en exceso según la siguiente ecuación química: Fe+HNO 3  Fe(NO3)3+H2 Calcula el volumen de hidrógeno producido en C.N.  A. 2,48 L B. 11,2 L C. 4,48 L D. 2,24 L E. 6,72 L

TIPOS DE SOLUCIÓN: Físico: (lo determina el solvente).  Por el Estado Físico: (lo Sólida: Aleaciones Sólida: Aleaciones (Bronce: Cu + Sn).  Líquida: Solución Líquida: Solución acuosa (Agua azucarada).  Gaseosa: Aire Gaseosa: Aire (N2: 80% y O 2: 20% aprox.)   Por el Tipo de Soluto: Iónica: Sal Iónica: Sal en agua (dispersión de Na 1+ y Cl 1- porque  se disocia).  Molecular: Azúcar Molecular: Azúcar en agua (dispersión de C 12H22O11 sin disociarse).  Por la cantidad relativa de soluto Diluida:  Muy   Muy poco soluto. Concentrada: Regular Concentrada: Regular cantidad de soluto.  Saturada: Contiene la máxima cantidad de soluto  que puede disolver a determinada temperatura.  Sobresaturada:  Sobresaturada:  Cuando se disuelve una cantidad adicional a la saturación por agitación o calentamiento moderno. UNIDADES DE CONCENTRACIÓN: UNIDADES FÍSICAS: Porcentaje en Peso (% WSTO)  Indica la masa de soluto contenidos en 100g de solución.

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA -

ANÓNIMO. (2006) Qu ím ic a, Teor ía y P ro bl em as. Lima-Perú. Editorial Cuscano.

-

ANÓNIMO. (2015), Química “La Enciclopedia”  Quinta Edición Nivel Preuniversitario. Lima-Perú. Ediciones Rubiños.

-

CASTILLO

VALENCIA,

Estequiometria.

Primera

Lumbreras Editores. -

José

H2O

NaCl

W  =STO WSTO + x WSTE Dónde: W Dónde: WSOL 100

% WSTO



(2012)

WSOL

Dónde: Dónde: WSOL = WSTO + WSTE Porcentaje en Volumen (% VSTO) Indica el volumen de soluto, contenidos en 100ml de solución.

Edición,   Lima-Perú.

% VST O

FLORENTINO L., Wilfredo H. (2007) “Química Secundaria Preuniversitaria. Preuniversitaria.  Lima-Perú. Editorial Moshera.

353



VST O VSOL

Dónde: Dónde: VSOL = VSTO + VSTE

x

100 10 0

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO UNIDADES QUÍMICAS DE CONCENTRACIÓN 

MOLARIDAD (M) Indica la cantidad de mol de soluto, contenidos en cada litro de solución.

n STO VSOL (L)

MSOL 

UNIDAD :

4. ¿Cuántas moles de Ca(OH) 2  han sido disueltos en una solución de lechada de cal en 4l si la concentración es 10 molar?  A. 2/5 B. 1/5 C. 40 D. 5/2 E. 4

mol L

OBSERVACIÓN: WST O

n ST O 



5. Si 4 litros de H 2SO4  contiene 196g de H 2SO4 concentrado. Calcular su molaridad.  A. M/2 B. 1 M C. 2 M D. 3 M E. 4 M

MST O

PESO EQUIVALENTE (P.E) Para Compuestos: Dónde: Dónde:

M

P.E



θ

Θ = Es un parámetro numérico que depende de cada especie química Base: # OH (sustituibles) (sustituibles) Sal: Carga neta del catión o anión Oxido: 2 (# de O)

Θ 

 Ácido: #H (sustituibles) (sustituibles)

NORMALIDAD (N) Indica el número de equivalentes gramo de soluto, contenidos por cada litro de solución. NSOL



Nº Eq

 g(STO)

UNIDAD :

VSOL (L)

Eq

g



g (STO)

RELACIÓN ENTRE MOLARIDAD



LA

WST O P.EST O

NORMALIDAD

 N SOL  M SOL .

Y

LA

θ ST O

1. De las afirmaciones respecto a las soluciones, indicar verdadero (V) o falso (F):  Corresponden a mezclas homogéneas que en su forma más simple posee solo dos componentes.  El soluto determina el nombre de la solución y se encuentra en menor cantidad  El componente que por lo general se encuentra en mayor proporción se denomina solvente. Las soluciones acuosas son soluciones líquidas.  Una solución ácida presenta como solvente a una  sustancia ácida. B. FVVF E. FVFF

7. Calcular cuántos gramos de ácido oxálico (COOH COOH) son necesarios para preparar 4 litros de solución 5 M.  A. 1,8 B. 0,9 C. 1,5 D. 4 E. 3,6 8. ¿Cuántos gramos de NaOH son necesarios para preparar una solución de 6 litros 0,5 M? P.A. (Na = 23, O = 16, H = 1)  A. 100 B. 80 C. 160 D. 40 E. 120

10. Hallar el peso de 3 Eq - g del ácido carbónico H 2CO3. P.A. (C = 12, O = 16)  A. 99 B. 80 C. 93 D. 96 E. 90 11. Se disuelve 35g de sal en 140ml de agua. Calcular el porcentaje de masa de la solución.  A. 20% B. 12% C. 7,5% D. 15% E. 10

PRÁCTICA N° 11

 A. VVVF D. FVVV

6. En una solución cuya molaridad es 2,5 M se encuentran disueltos 8 moles de soluto, entonces el volumen de la solución es:  A. 1 l B. 5,2 l C. 3,2 l D. 5 l E. 2,2 l

9. ¿Cuál de los siguientes compuestos presentará menor “θ”?  A. Fe2O3 B. Al2(SO4)3 C. H2SO4 D. NaOH E. Mg(OH)2

L

OBSERVACIÓN: OBSERVACIÓN:  Nº Eq

3.  Al disolver 2 moles del ácido sulfúrico en 5 litros de solución la molaridad “M” que se obtiene es: es:  A. 10 B. 2,5 C. 0,4 D. 0,2 E. 0,5

C. VFFV

2. Señale cuántas proposiciones son correctas:  La solución solución es la combinación combinación de soluto soluto con con solvente. solvente.  El soluto generalmente está en mayor cantidad.  El solvente se encuentra en menor menor cantidad cantidad y este permite la disolución del soluto  Una solución es una mezcla monofásica.  En una solución se puede puede diferencias diferencias a simple vista cada componente.  A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 E. 4

12. Se disuelven 50g. de sal en 150g. de agua. Hallar el porcentaje en peso en la solución.  A. 28% B. 25% C. 20% D. 10% E. 7% 13. Se disuelven 14g de NaCl en 86g de H 2O. La concentración de la solución en porcentaje en m asa será:  A. 12,3% B. 14% C. 16,3% D. 19,4% E. 20,6% 14. ¿Cuántos equivalentes gramo existen existen en 900g de H2O?  A. 200 B. 50 C. 100 D. 300 E. 500 15. Qué masa (g) de NaCl M  58,5 58,5 g/m g/mol ol  se requiere para obtener 0,250 L de solución acuosa 2,0 M.  A. 0,2925 B. 29,25 C. 292,5 D. 92,5 E. 2,925 16. El ácido nítrico acuoso comercial tiene una densidad de 1,42 g/mL y es de 16 M. Calcule el porcentaje en masa de agua en la solución.  A. 20 B. 40 C. 70,99 D. 25 E. 69,99

354

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO CAPÍTULO XI - XII

17. Calcule la masa, en gramos, de cloruro de calcio que se necesita para preparar 200 mL de una solución 2 N.  A. 11,1 B. 19,1 C. 16,1 D. 22,2 E. 23,5 18. ¿Cuál es la molaridad de una solución de ácido sulfúrico (H2SO4), cuyo volumen es de 500ml y contiene 19,6g de ácido?  A. 0,2M B. 0,8M C. 2,4M D. 0,4M E. 1,0M 19. Señale cuántas proposiciones son correctas: ( ) H2SO4    2 ( ) NH4OH    4 ( ) CH3COOH    4 ( ) COOH – COOH – COOH  COOH θ = 2 ( ) H3PO4     3 ( ) HCI(ac)     1 ( ) Mg(OH)2    2 ( ) CaCI2     2 ( ) Mg3(PO4)2    6  A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 E. 7

Ezequías CONDOR ANAYA Verenisa CONDEZO BETETA 1. HISTORIA: FIN DE LA TEORÍA VITALISTA Jacobo Berzelius propone en el año 1809 la teoría vitalista, según esta teoría los compuestos orgánicos solo eran sintetizados por seres vivos porque ellos poseen la «Fuerza vital». En 1828 el químico alemán Friedrich Wöhler convirtió el cianato de amonio en urea simplemente calentando el cianato en ausencia de oxígeno, obtuvo por fin un compuesto orgánico.

2. CONCEPTO. Es una ciencia, rama de la Química que se encarga de estudiar al carbono y sus compuestos naturales como artificiales analizando su estructura, composición y aplicaciones en el campo industrial.

20. Se tiene 49g de H2SO4  en 250ml de una solución. Calcular la molaridad de la solución.  A. 2M B. 1M C. 0,5M D. 0,25M E. 0,4M 21. Halla la normalidad de una solución si 5000 cm 3 contiene 310g de H2CO3  A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5 22. Determina la normalidad de una solución de H 3PO4 cuya densidad es 1, 2 g/cm 3  si contiene 49% en peso de soluto.  A. 6 B. 12 C. 16 D. 22 E. 18 23. Determina la normalidad de una solución de H 2S que tiene una concentración 3M.  A. 3 N B. 1,5 N C. 2 N D. 6 N E. 8 N 24. Se disuelve 35g de sal en 140ml de agua. Calcular el porcentaje de masa de la solución.  A. 20% B. 12% C. 7,5% D. 15% E. 10% 25. Calcular la normalidad de la disolución que se obtiene de diluir con agua 3,5 L de ácido sulfúrico (H 2SO4) 4 M, hasta obtener un volumen final de 28 L.  A. 0,5 B. 1 C. 3 D. 2,5 E. 2 REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA -

POLO, C (2008) Soluciones “Teoría y problemas”  Segunda Edición. Editorial Cuzcano.

-

FLORENTINO L., Wilfredo H. (2007) (2007) “Química ” Secundaria Preuniversitaria. Lima-Perú. Editorial Moshera.

-

nciclopedia”  ANÓNIMO, (2015), Qu ím ic a  “ L a E nciclopedia”  Quinta Edición Nivel Preuniversitario. Lima-Perú. Ediciones Rubiños.

-

AUCALLANCHI VELASQUEZ, Félix (2011) Qu ím ic a Fundamentos y Aplicaciones.   Lima-Perú. Edición

Racso.

QUÍMICA ORGÁNICA

3. CARACTERISTICAS DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS:  Los pocos pocos elementos que lo constituyen son el el (C, H, O, N) llamados elementos biogenésicos y S, P, Na, Mg, Ca, etc., llamados elementos agregados.  Sus elementos se enlazan compartiendo electrones (covalentes).Por lo general no conducen el calor ni la electricidad.  Generalmente no se disuelve en el agua, agua, pero son muy solubles en disolventes apolares como el benceno (C6H6), tetracloruro (CCl4) de carbono, etc. Son poco estables ante el calor, se disocian con  relativa facilidad al ser calentados; la mayoría no resiste temperaturas superiores a 400°C. 400°C. En algunos casos se carbonizan.  Son combustibles (existen excepciones). excepciones).   Son más abundantes que los compuestos inorgánicos. Sus reacciones son lentas.  4. EL CARBONO Es un elemento químico ubicado ubicado en la fila 2 y en la columna 14 de la tabla periódica. Todo carbono en su átomo presenta 6 protones, 6 electrones y 6, 7 y 8 neutrones atendiendo a sus isótopos naturales. C - 12; C  – 13; C –  – 14.  14. El carbono por su configuración y sus electrones más alejados de su núcleo, se ubica ubica en el grupo IVA. Esto le permite poseer propiedades muy especiales que lo identifican como un elemento no metálico m ás enlazante, a pesar que constituye tan solo el 0,027% de la corteza terrestre.  Aunque algo de carbono se encuentra en forma elemental como grafito y diamante, la mayor parte se halla combinado. Más de la mitad está en compuestos de carbono, como CaCO3. También hay carbono en la hulla, el petróleo y el gas natural. Es importante por su presencia en todos los organismos vivos:  Tiene una densidad promedio de 2,23. Su electronegatividad electronegatividad es 2,5.   Se funde a 3650 ºC.  Presenta como estados de oxidación +2, 4. Su peso atómico del más abundante es 12. 

355



CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 5. PROPIEDADES DEL CARBONO. El carbono presenta dos propiedades:



PROPIEDADES DEL CARBONO PROPIEDADES FÍSICAS CARBONO CRISTALINO

PROPIEDADES QUÍMICAS

CARBONO AMORFO

AUTOSATURACIÓN: Un AUTOSATURACIÓN: Un átomo de carbono puede llenar cualquiera de sus enlaces con otros átomos de carbono formando cadenas carbonadas las cuales tienen diversas formas y diferentes longitudes, por esta propiedad se logran gran cantidad de compuestos orgánicos. Por esta propiedad existen las denominadas cadenas lineales, ramificadas y cíclicas.

C

COVALENCIA

C

C

TETRAVALENCIA

C

AUTOS AUTOSAT ATURA URACI CI N

C

Grafito

HIBR HIBRID IDAC ACII N

C

PROPIEDADES FÍSICAS 

CARBONO CRISTALINO Es un carbono geométrico puro que se manifiesta alotrópicamente. a) GRAFITO: blando.  Sólido, cristalino, negruzco y blando.  De consistencia oleaginosa. oleaginosa.  Con brillo metálico; Conductor Conductor eléctrico. hibridación sp2.  Sus carbonos tienen hibridación   Son láminas hexagonales unidas por fuerzas de Van Der Waals.  Utilizado como lubricante, electrodos, inertes lápices, etc. b) DIAMANTE:  Sólido muy duro. hibridación sp3.  Sus carbonos presentan hibridación tetraédrica.  Tiene estructura tetraédrica.  No lubricante; Elevado punto de fusión fusión (3500 ºC). g/cm3.; Buen conductor térmico.  Densidad 3,5 g/cm eléctrico.  Mal conductor eléctrico.  Utilizado en herramientas de corte como: abrasivos, rayos láser, en joyería, etc.

PROPIEDADES QUÍMICAS. COVALENCIA.  Es el resultado de la compartición electrónica electrónica del carbono con otros átomos de carbono u otros elementos químicos. El átomo de carbono puede formar enlaces (simples, dobles o triples) con otros átomos de carbono. Ejemplo: El carbono al unirse con el oxígeno en el siguiente compuesto comparte electrones formando un enlace. Covalente.

C 

::::

C

C

C

C

C

NOTA: Gracias a esta propiedad del carbono, disfrutamos de la gran variedad de sustancias orgánicas que superan enormemente a los compuestos inorgánicos. 

HIBRIDACIÓN: Es la combinación de orbitales puros del átomo de carbono, su finalidad es aumentar la capacidad de enlazarse a otros átomos. El carbono tiene la capacidad de combinar sus orbitales en diversos híbridos. sp, se muestra en compuestos con enlace   Híbrido sp, triple. 2   Híbrido sp , está presente en compuestos con enlace doble. 3   Híbrido sp , se manifiesta en compuestos con enlace simple.

6. TIPOS DE CARBONO EN UNA CADENA CARBONADA # DE # DE CARBONO CARBONOS AL HIDRÓGENOS CUAL VA UNIDO QUE POSEE PRIMARIO 1 3 SECUNDARIO 2 2 TERCIARIO 3 1 CUATERNARIO 4 0 NOTA: Estas definiciones sólo son válidas para enlaces simples. 7. PARA COMPUESTOS ORGÁNICOS. La representación esquemática de las sustancias orgánicas se conjuga mediante formas diversas:

O

TETRAVALENCIA. Es el resultado de la excitación electrónica de la última dimensión de la configuración electrónica del carbono. 6

C C |

C : 1s 2 , 2s 2 , 2 p 2

Por esta condición el carbono tiene 4 electrones desapareados y debe buscar 4 electrones para aparearse, provocando 4 enlaces covalentes, es decir: el carbono debe tener 4 enlaces sin importar como se enlaza.

356

7.1 FÓRMULA DESARROLLADA (EXPANDIDA). (EXPANDIDA). Utilizado para indicar la presencia cuantitativa de enlaces sigma y pi. Se conoce también como desarrollada o estructural. 7.2 FÓRMULA SEMIDESARROLLADA. Es el más utilizado para nombrar los compuestos orgánicos. Sólo grafica enlaces carbono – carbono  – carbono.  carbono. Ejemplo: CH 3 CH 2

 

CH 2 CH

 

CH 3 

CH 3 

   

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 7.3 FÓRMULA CONDENSADA. No considera ningún enlace en su representación sólo indica los átomos presentes en un compuesto. CH3 CH2 CH3 CH2 CH CH3

ALCANOS. Son hidrocarburos alifáticos, conocidos como parafinas, por su poca reactividad. Presentan enlaces simples entre carbono – carbono – carbono  carbono en sus moléculas. Pertenecen a la serie homóloga de formula general: (n≥1)

7.4 FÓRMULA GLOBAL (MOLECULAR). Indica la cantidad total de átomos presentes en una sustancia. Es utilizada para determinar el peso molecular. Ejemplo:

C3 H 8 ,

n = número de carbonos

C3 H 6, C3 H 4, etc.

7.5 FÓRMULA TOPOLÓGICA (ZIG – (ZIG –   ZAG) Emplea líneas para indicar los enlaces carbono  – carbono, en una sustancia. Ejemplo:

Heptano Butano Propano NOTA: Cada vértice vértice o punto extremo representa un átomo de carbono.

1

CnH2n+2

2

4 3

CH3CH3etano CH3CH2CH3propano

6 5

NOTA: Las parafinas tienen átomos de carbono hibridados en sp 3 con dimensión espacial tetraédrica y su nomenclatura es distinguible por la terminación ANO. Ejemplo: CH4metano (gas del pantano) (gas grisú)

7 carbonos

CH3CH2CH2CH3butano

7

CH3CH2CH2CH2CH3pentano

8. HIDROCARBUROS Son compuestos binarios formados por carbono e hidrógeno. Se les encuentra en las siguientes fuentes: a) Petróleo b) Gas natural c) Carbón CLASIFICACIÓN HIDROCARBUROS

 ALIFÁTICOS

CH2CH2CH2CH2CH CH2hexano A) RADICALES ALQUILO (R-) Son radicales originados por la pérdida de un hidrógeno de los n alcanos o alcanos ramificados simples, nombrado con la terminación il o ilo. CH3 -metil CH3 CH2 - etil CH3 CH2CH2-propil CH3CH3 CH2CH2  -butil CH3 CH2CH2CH2CH2  -pentil

CH3

 AROMÁTICOS

H3C C CLICOS CLICOS

 AC CLICOS

C CH3

Isopropil

MONOC MONOC CLICOS CLICOS

CH3 SATURADOS

CICLO  ALCANOS

POLICÍCLICOS

H3C

 ALCANOS CICLO  ALQUENO INSATURADOS  ALQUENOS

 ALQUINOS

PREFIJOS: NOMENCLATURA ORGÁNICA PREFIJO MET ET PROP BUT PENT HEX HEPT OCT NON DEC

#C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

PREFIJO UNDEC TRIDEC TETRADEC EICOS UNEICOS TRIACONT UNTRIACONT TETRACONT TRITETRACONT HECT

#C 11 13 14 20 21 30 31 40 43 100

CH

CH2

isobutil

REGLAS IUPAC PARA NOMBRAR ALCANOS RAMIFICADOS. Determina la cadena principal, es decir la cadena de mayor número de átomos de carbono. Si existe dos o más cadenas con igual número de átomos de carbono, se elige la que posee más ramificaciones. Se numera la cadena principal por el extremo más cercano a un radical alquilo, de tal manera que los radicales posean la menor numeración. Se nombran los radicales en orden alfabético o según el tamaño, pero principalmente en orden alfabético e indicando su posición o números de carbono al cual van unidos. Si un radical se repite dos, tres, cuatro veces se usará los prefijos di, tri, tetra respectivamente. respectivamente.  Al nombrar los radicales alfabéticamente alfabéticamente no tome en cuenta los prefijos di, tri, sec, ter. Se nombra la cadena principal de acuerdo a la cantidad de carbonos empleando el sufijo “ano”.

357

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO Para los polialquenos (polienos) se emplea la formula siguiente:

Cn H 2 n



2  2 d 

d= Cantidad de enlaces dobles NOTA: NOTA: Entre números y letras se utiliza el guión y entre números se utiliza la coma. ALQUENOS. Son hidrocarburos alifáticos acíclicos insaturados, conocido como olefinas por su textura y aspecto aceitoso. Presentan enlace doble entre carbono – carbono – carbono.  carbono. Su fórmula es: Cn H2n (n ≥ 2)

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 diferente reactividad. CLASIFICACIÓN A) Dienos conjugados: Son aquellos en que los 2 dobles enlaces se encuentran alternados, con un solo enlace simple de por medio. Ejemplo: • CH2 = CH – CH – CH  CH = CH2 buta-1,3-dieno B) Dienos aislados: Son aquellos en que los 2 dobles enlaces están separados por más de un enlace simple. Ejemplo: CH2=CH –CH  –CH2 –CH=CH  –CH=CH –CH  –CH3 hexa-1,4-dieno

NOTA:  NOTA:  Las olefinas presentan hibridación sp 2  entre sus carbonos con enlace doble, haciendo en el espacio una geometría triangular plana y es diferenciable en nombre por la terminación ENO. REGLAS IUPAC PARA NOMBRAR ALQUENOS. Se busca la cadena más larga que contenga el (los) doble(s) enlace(s) y tomando como base ese número de carbonos se nombra utilizando el sufijo -eno. Se numera la cadena principal de forma que se asigne el número más bajo posible al doble enlace. La posición del doble enlace se indica mediante el localizador del primero de los átomos que intervienen en el doble enlace. Si hay más de un doble enlace se indica la posición de cada uno de ellos y se emplean los sufijos -dieno, -trieno, -tetraeno, etc. Los cicloalquenos se nombran de manera similar al no existir ningún extremo en la cadena, el doble enlace se numera de forma que esté situado entre los carbonos 1 y 2.  Aquí un ejemplo:

C) Dienos acumulados acumulados o aalenos lenos Son dienos en los que un carbono posee 2 dobles enlaces. Ejemplo: CH2=C=CH2 Propadieno o Aleno CH3 – CH  – CH = C = CH 2Buta-1,2- dieno Metilaleno ALQUINOS O ACETILÉNICOS Son hidrocarburos alifáticos acíclicos insaturados, conocidos como acetilénicos. Presentan enlace triple carbono – carbono – carbono  carbono y su fórmula es:

Cn H 2 n  2

(n ≥ 2)

NOTA: Los átomos de carbono que presentan el triple enlace tienen hibridación sp, su sp, su geometría es lineal y se utiliza la terminación INO terminación INO en su nomenclatura. Ejemplo: CH≡ CH≡C H, etino CH≡ CH≡C C H propino CH ≡C C H, C H, butino CH ≡ C C H, C H, C H, pentino Debes tener en cuenta que para alquino con más de un enlace triple se cumple:

Cn H 2n+2-4t 2n+2-4t t = cantidad de enlaces triples Ejemplo CH2 –CH  –CH3

CH3 CH 3 5



CH 4



CH 2 3



C



2

2 –etil  –etil –4  –4 –metil  –metil –1  –1 –penteno  –penteno (IUPAC 1979) 2 –etil  –etil –4  –4 –metilpent  –metilpent –1-eno  –1-eno (IUPAC 1993)

CH 2  1

REGLAS PARA NOMBRAR ALQUINOS. Se busca la cadena más larga que contenga el triple enlace y tomando como base ese número de carbonos se nombra utilizando el sufijo ino. ino. Se numera la cadena principal de forma que se asigne el número más bajo posible al triple enlace. La posición del triple enlace se indica mediante el localizador del primero de los átomos que intervienen en el triple enlace. Si hay más de un triple enlace se indica la posición de cada uno de ellos y se emplean los sufijos dieno, trieno, tetraeno, etc.

358

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO Si en una molécula existen dobles y triples enlaces se les asigna los localizadores más bajos posibles. Al nombrarlos se indican primero los dobles enlaces y después los triples. Si un doble y triple enlace están en posiciones equivalentes se empieza a numerar por el extremo que da el localizador más bajo al doble enlace. Ejemplo:

6. Respecto a las propiedades físicas del carbono indicar cuantas proposiciones son incorrectas. ( ) En el diamante cada átomo se halla unido a otros cuatro átomos por enlace covalente. ( ) El diamante puro es incoloro, pero: cuando es impuro está coloreado así tenemos, por ejemplo, al diamante negro ( ) El grafito es un sólido negro, cuya cuya estructura laminar es hexagonal. ( ) El grafito es usado también como lubricantes. ( ) El grafito no es conductor eléctrico

CH3 CH3  C  C  CH CH 2  CH  CH3 

5 – metil  – metil –  – 2  2 –  – hexino  hexino

7. Respecto a los tipos de fórmula, señale las proposiciones que son incorrectas: I. La fórmula condensada del n-pentano es CH CH CH CH CH .

ALQUENINOS MIXTOS: ENINOS Son hidrocarburos insaturados con dobles y triples enlaces.

3

Cn H2n + 2 - 2d - 4t

2

2

2

3

II. La fórmula topológica

Su fórmula es: CH3-CH=CH-CH2-C≡CH PRÁCTICA N° 12 1. Respecto a la química orgánica, completa adecuadamente el siguiente párrafo.  El ……………….. es el principal elemento de los compuestos orgánicos. Se conocen aproximadamente más de tres millones  de compuestos orgánicos. El primer compuesto orgánico sintetizado en el laboratorio fue la ………………… a partir de reactivos reactivos inorgánicos inorgánicos y lo realizó el químico………………….. químico…………………..  A. carbono - úrea - H. Kolbe. Kolbe. B. oxígeno - cianato de amonio - F. Wöhler C. carbono - úrea - A. Kekulé. Kekulé. D. nitrógeno - glucosa - F. Wöhler. E. carbono - úrea úrea - F. 2. La ÚREA fue sintetizada por………. por………. en 1828  A. Thomson B. Berzelius C. Wöhler D. Kekule E. Lewis

Corresponde a la f órmula global III. La fórmula desarrollada

5. Señala la alternativa incorrecta con relación a las propiedades del carbono:  A. Las formas alotrópicas del carbono son grafito y diamante B. El carbono tiene la capacidad de hibridizar hibridizar bajo la forma sp, sp2, sp3 C. La gran cantidad de compuestos del carbono se debe principalmente a su capacidad de auto saturación D. Los compuestos compuestos CO, CO2, y CaCO3  se consideran también compuestos orgánicos E. El grafito es untuoso, untuoso, hexagonal hexagonal y electrodo electrodo

H

H

C

C

H

H

H

H

Corresponde a la f órmula global C2H6 .  A. Solo I D. Solo III

B. Solo II E. I y II

C. II y III

8. El compuesto que imparte el color anaranjado a las zanahorias es el   caroteno , y su estructura es:

3. Indica cuál no es característica de los compuestos orgánicos:  A. Están constituidos constituidos por C,H,O,N, B. Presentan enlace covalente. C. Son termolábiles D. Son electrolitos E. Tienen puntos de fusión fusión y ebullición relativamente relativamente bajos. 4. Respecto a los compuestos orgánicos: Tienen alta temperatura de ebullición.   Existen en en mayor cantidad que los compuestos compuestos inorgánicos.  Están constituidos de los elementos organógenos. Son solubles en solventes polares como el agua   Compuestos como CO2, CaCO3  son muestras del compuestos inorgánicos Son verdaderos:  A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 E. 4

C6H12 .

Esta estructura, ¿por qué propiedades del carbono está sustentada? I. Tetravalencia II. Autosaturación III. Reactividad IV. Oxidabilidad  A. I y II D. III y IV

B. I y III E. II y IV

9. Relaciona correctamente: I. Covalencia II. Tetravalencia III. Concatenación  A. B. C. D. E.

C. I, II y IV

X.- formación de cadenas Y.- comparten electrones Z.- actúa con valencia cuatro.

I - X; II -Y; III - Z I - X; X; II -Z; III - Y I - Z; II -Y; III - X I - Y; II -X; III - Z I - Y; II -Z; -Z; III – III – X  X

10. Mediante la propiedad de la……………, el carbono se puede unir a otros carbonos, para formar cadenas carbonadas lineales, cíclicas o ramificadas. Indicar cuál es la propiedad correcta

359

 A. Tetravelencia C. Autosaturación E. Covalencia

B. Ebullición D. Hibridación

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 11. Respecto al siguiente compuesto, de nombre isooctano

19. Hallar la fórmula global del:

CH3 CH3

C

CH2

CH3

CH

 A. C6H10 D. C6H5

CH3

CH3

B. VFF E. FFF

C. C6H12

20. Determine la fórmula global de:

Indique verdadero (V) o falso (F), según corresponda: I. Presenta 5 carbonos primarios. II. Presenta un carbono terciario. III. Presenta un carbono carbono cuaternario. cuaternario.  A. VVV D. VVF

B. C6H11 E. C6H6

 A. C6H14O2 D. C6H6O2

C. VFV

C. C6H10O2

B. C6H12O2 E. C6H8O2

21. Señala la masa molecular del siguiente compuesto orgánico. Dado: m.a ( C=12, H=1, N=14 )

12. Indicar la cantidad de carbonos primarios en: C HC H C H 3 2 3 C H C C H C H C H 2 C H 3

 A. 1 D. 4

B. 2 E. 5

 A. 160 D. 103

C. 3

 A. Isobutilo D. Isopropilo

CH 3

CH3

B. Ter - butilo E. Sec - butilo

CH3

C. n - butilo

14. Diga si las proposiciones son verdaderas (V) o falsas (F): Los hidrocarburos son compuestos ternarios II. Los hidrocarburos hidrocarburos alifáticos alifáticos pueden ser saturados e insaturados. III. Los hidrocarburos alifáticos alifáticos pueden ser cíclicos cíclicos y de cadena abierta. IV. El compuesto CH (C CH  CH CH3  C C H3 3 3 (C H2 )3 CH es un hidrocarburo alifático.  A. FVVV B. FFVV C. VVFF D. FFFV E. FVFV

 A. B. C. D. E.

CH2 CH

CH2 CH2

CH

CH3

C 2H 5

CH3

 A. B. C. D. E.

CH3

CH3

CH3

CH2

CH

CH

 A. B. C. D. E.

CH3

CH3

CH3

4 – secbutil  – secbutil –  – 2,  2, 3 – 3 – dimetilheptano dimetilheptano 2, 3, 5 – trimetil  – trimetil –  – 4  4 –  – propilheptano  propilheptano 4 – 4 – (1,  (1, 2 – 2 – dimetilpropil) dimetilpropil) – 3  – 3 –  – metil  metil heptano 4 – 4 – etil  etil –  – 2,  2, 3, 5 – 5 – trimetiloctano  trimetiloctano 2, 3, 5 – trimetildecano

CH3

C CH2

 A. B. C. D. E.

CH2 CH2

CH3

3 – etil  – etil –  – 2  2 –  – metilpentano  metilpentano 4, 4 – dimetilheptano 2 – 2 – metil  metil –  – 2  2 –  – propilpentano  propilpentano 2, 2 – dipropilpropano  – dipropilpropano 1 – 1 – etil  etil –  – 2,  2, 2 – 2 – dimetilpentano  dimetilpentano

25. Determina el nombre de la siguiente estructura

C

C. 3

18. Indicar la atomicidad de:

B. 15 E. 13

CH

24. Señale el nombre IUPAC, correcto, para el siguiente compuesto: CH3 CH2 CH3

CC CCC C

 A. 16 D. 17

CH

CH3

17. Calcular la cantidad de carbonos primarios en:

B. 2 E. 5

C

CH3 CH2

16. El alcano más usado en el consumo consumo doméstico es:  A. CH4 B. C4H10 C. C5H12 D. C3H6 E. C3H8

 A. 1 D. 4

CH

2, 2, 3, 4 – 4 – tetrametil  tetrametil pentano 2, 3, 3, 4 – tetrametil  – tetrametil pentano 2, 3, 4, 4 – tetrametil  – tetrametil pentano 1, 2, 3, 4 – tetrametil  – tetrametil pentano 1, 1, 2, 2 – tetrametil  – tetrametil pentano

CH3

CH3

2 - etil - 4 - isopropilheptano isopropilheptano 5 - isopropil - 3 - metiloctano metiloctano 6 - metil - 4 - isopropiloctano 3 - isopropil - 2 - etiloctano etiloctano 4 - isopropil - 5 - metilheptano metilheptano

C

CH3

CH

23. ¿Cuál es el nombre UIPAC del hidrocarburo siguiente?

15. Dar el nombre IUPAC para el siguiente alcano. CH3 CH

C. 162

22. Marque la nomenclatura correcta de:

13. El nombre del grupo alquilo CH3 CH2 CH

B. 161 E. 104

 A. B. C. D. E.

C. 14

360

1-butilciclohexagono 1-butilciclohexagono 1-hexilciclobutano 1-ciclobutilciclohexano 1-ciclohexilbutano 1-ciclobutilhexano

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 26. ¿Cuál es el nombre IUPAC del siguiente alcano?

TERCER SIMULACRO

CH3 CH2 – CH  – CH2 – CH  – CH3 I I CH3 – CH  – CH2 – C  – C –  – CH  CH2 – CH  – CH –  – CH  CH –  – CH  CH3 I I C3H CH2 – CH  – CH3  A. B. C. D. E.

1. De las siguientes proposiciones indicar la alternativa correcta:  A. Estequiometria es un estudio cualitativo de las reacciones químicas B. La ley de la conservación conservación de la masa se cumple cumple para algunas reacciones químicas. C. La ley de Gay- Lussac se aplica para sustancias gaseosas a las mismas condiciones de presión y temperatura. D. El reactivo reactivo en exceso exceso siempre se encuentra en mayor cantidad de masa. E. Todas son correctas.

4, 6 – 6 – dimetil  dimetil –  – 4,  4, 7 – 7 – dietiloctano  dietiloctano 5, 7 – dietil  – dietil –  – 4,  4, 7 – 7 – dimetiloctano  dimetiloctano 5, 7 – dietil  – dietil –  – 4,  4, 7 – 7 – dimetildecano 4, 6 – dietil  – dietil –  – 4,  4, 7 – 7 – dimetildecano 4, 6 – dietil  – dietil –  – 4,  4, 7 – 7 – dimetiloctano  dimetiloctano

27. El nombre correcto de: CH3-C(CH3)2-(CH2)3-CH3 es:  A. B. C. D. E.

2. ¿Cuál es la masa de gas carbónico (CO2) producido a partir de la combustión de 220g de gas propano ( C3 H8)?  C3 H8 + O2 CO2 + H2O  A. 440g B. 340g C. 480g D. 660g E. 520g

Iso - hexano 4,4,4 - trimetil pentano 3 - etil -1,1- dimetil pentano. Neo - octano Iso - octano.

28. La fórmula global del 1,3-pentadieno es:  A. C5H6 D. C5H9

B. C5H7 E. C5H10

C. C5H8

29. Los alquenos se caracterizan por, marca V si es verdadero y F si es falso: ( ) Por poseer poseer enlace enlace simple ( ) Tienen Tienen enlace enlace pi y sigma ( ) Son más reactivos que los alcanos ( ) Tienen Tienen cadena cadena lineal ó ramificada ramificada  A. FFVV D. FVFF

B. VVFF E. FVVV

C. VFFF

30. El nombre IUPAC del siguiente hidrocarburo: CH3CH2C(CH3)(C2H5)C(CH3)2CH2CH2CH3  A. B. C. D. E.

5 – metil  – metil –  – 4,4,5  4,4,5 –  – trimetil  trimetil heptano 5 – 5 – etli  etli –  – 4,4,5  4,4,5 –  – trimetril  trimetril heptano 3 – 3 – etil  etil –  – 3,4,4  3,4,4 –  – trimetil  trimetil heptano 3 – 3 – etil  etil - 2,3 – 2,3 – dimetil  dimetil –  – 2  2 –  –propil propil pentano 3,4,4 – 3,4,4 – trietil  trietil –  – 3  3 –  – metil  metil heptano

31. Determina la suma de coeficientes en los resultantes después de balancear la combustión completa del: 3 – etil  – etil –  – 2,4  2,4 –  – dimetil  dimetil –  – 1  1 –  – nonen  nonen –  – 6  6 –  – ino  ino  A. 47 D. 49

B. 46 E. 48

C. 45

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA -

ANÓNIMO, (2015), Qu ím ic a  “la enciclopedia”  Quinta Edición Nivel Preuniversitario. Ediciones Rubiños.

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ANÓNIMO, (2004) Qu ím i ca   Asociación Educativa Pitágoras, Editorial Peruano, Primera Edición.

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CARTOLIN RODRIGUEZ, Walter B (2011) Qu ím ic a Or gáni ca e Ino rg áni ca. Segunda Edición Editorial Rodo.

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FIGUEROA, N. (1994). Qu ím ic a Gener al.  Lima-Perú. Editorial Mantaro.

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WADE, Jr. (2006). Qu ím ic a Or gáni ca .   Segunda Edición. México. Editorial Pearson.

-

WHITTEN, Kenneht W. (1999). Qu ím ic a Gener al. Quinta Edición. España. Editorial Mc-Graw Hill.

3. En la reacción: Zn(OH)2 + HBr   ZnBr 2 + H2 0 Determinar la masa de Zn(OH)2  necesaria para reaccionar con 1 Eq-g de HBr, P.A.: Zn = 65; Br = 80; O = 16; H = 1  A. 370g B. 480g C. 49,5g D. 450g E. 495g 4. Señale las proposiciones correctas: I. Las soluciones soluciones son siempre siempre líquidas líquidas a temperatura ambiente. II. El agua como como solvente solvente es capaz de disolver a todos los compuestos covalentes. III. El Latón es una solución puramente metálica. IV. El soluto se encuentra en menor proporción que el solvente. V, Solución sobresaturada es cuando cuando la solución ha alcanzado su mínima concentración a una temperatura determinada.  A. I, II y IV B. II y III C. III y IV D. III, IV y V E. I,III 5. Se disuelven 80g. de sal en 150g. de agua. Hallar el porcentaje en peso en la solución.  A. 28%, B. 25% C. 10% D. 20% E. 34,78% 6. Hallar el volumen de H 2SO4 0.2 N necesario que se requiere para neutralizar 1,85 gr de Ca(OH)2. PM Ca(OH)2 = 74.  A. 150 ml B. 300 ml C. 250 ml D. 240 ml E. 350 ml 7. Se disuelven 63.2 gr de KMnO4 e n agua hasta completar un volumen de 40 litros. Calcular la molaridad de la solución ( P.A. P.A. : K = 39 ; Mn = 55 ; O = 16 )  A. 0,1 D. 0,02

B. 0,021 E. 0,001

C. 0,01

8. Respecto a los hidrocarburos hidrocarburos indicar verdadero verdadero (V) falso (F) según corresponda. ( ) La mayoría se descompone fácilmente por efecto del calor. ( ) Los orgánicos siempre tienen C, H, O, N mientras que los inorgánicos no pueden presentar estos elementos. ( ) Los orgánicos orgánicos son todos solubles solubles en agua, los los inorgánicos no siempre. ( ) El metano, etano y octano son gases mientras que el propano es líquido.  A. VVFF B. FFVV C. VFFF D. FVFV E. FFFF

361

CENTRO PREUNIVERSITARIO VALDIZANO 9. Indique el número de carbonos primarios, secundarios, terciarios y cuaternarios para:

16. ¿Cuál es el nombre IUPAC del hidrocarburo siguiente?

CH3

CH2

CH

CH

CH3 CH2

CH

CH

CH3

CH3

CH3

CH3

 A. 4; 1; 2; 3 D. 4; 2; 2; 1

B. 5; 2; 3; 0 E. 4; 1; 1; 2

 A. B. C. D. E.

C. 4; 1; 1; 1

10. Indicar el nombre según IUPAC al siguiente hidrocarburo saturado:

4 – secbutil  – secbutil –  – 2,  2, 3 – 3 – dimetilheptano dimetilheptano 2, 3, 5 – trimetil  – trimetil –  – 4  4 –  – propilheptano  propilheptano 4 – 4 – (1,  (1, 2 – 2 – dimetilpropil) dimetilpropil) – 3  – 3 –  – metil  metil heptano 4 – 4 – etil  etil –  – 2,  2, 3, 5 – 5 – trimetiloctano  trimetiloctano 4 – 4 – etil  etil –  – 2,  2, 3, 5 – 5 – trimetil  trimetil heptano

17. ¿Cuál de las siguientes fórmulas pertenece a un hidrocarburo insaturado? I. CH  CH  CH 3

II.

2

3

C H

2 n2

n

III. CH

3

 CH  CH2

IV. CH  C  CH  A. B. C. D. E.

2

4, 4 dicloro – dicloro – 7,  7, etil – etil  – 3,7,  3,7, dimetil nonano 6, 6 dicloro – dicloro – 3  3 etil – etil – 3,7  3,7 dimetil nonano 3, 3 dicloro – dicloro – 2,  2, 6 dietil – dietil – 6  6 metil octano. 4, 6 dicloro – dicloro – 2,  2, 6 dietil – dietil – 5  5 metil decano. 4, 4 dicloro, dicloro, 6 etil, 3,7 dimetil nonano.

 A. Sólo I D. II, III y IV

11. Cuántos litros de cloro a C.N. se obtendrán a partir de 3650g de ácido Clorhídrico e acuerdo a la siguiente ecuación: MA: Cl= 35.5, H=1 PbO2 + HCl  Cl2 + PbCl2 + H2O  A. 180 l  D. 267 l 

B. 320 l  E. 300 l 

C. 560 l 

12. Establezca la relación correcta.  A. B. C. D. E.

 A. B. C. D. E.

B. 3 átomos de H D. 1 átomos de H

 A. B. C. D. E.

orgánicos

I – W  – W : II – II – X  X : III – III – Z  Z I – I – W  W : II – II – Z  Z : III – III  – Y  Y I – I – Y  Y : II – II – X  X : III – III – Z  Z I – I – Y  Y : II – II – W  W : III – III – Z  Z I – I – Z  Z : II – II – X  X : III – III – Y  Y

CLAVES:

14. ¿Cuál de los siguientes hidrocarburos presenta mayor atomicidad? 2,2 – 2,2 – dimetil  dimetil pentano Heptano Octeno 2,3 – 2,3 – dimetilhexano dimetilhexano Ciclo pentano

15. Nombra los siguientes compuestos (hidrocarburos); seguir el orden. I. CH3-CH2-CH3 II. CH2=CH-CH2-CH3 III. CH3-CH2-CH2-C≡CH

C. I, II, III y IV

18. Nombra los siguientes compuestos (hidrocarburos); seguir el orden. I. CH3-CH2-CH3 ( ) II. CH3=CH-CH2-CH3 ( ) III. CH3-CH2-CH2-C≡CH ( )  A. Propino Butino, Pentino B. Buteno, Propano, Pentino C. Propano, Buteno, Pentino D. Propeno, Buteno, Pentano E. Pentano, Butano, Propano

13. El compuesto: tetraclorotriyododifluor pentano contiene en su estructura:

 A. B. C. D. E.

B. Sólo IV E. III y IV

19. Relaciona correctamente: I. alcano W.- radical alquilo II. alqueno X.- olefina III. alquino Y.- parafina Z.- acetilénico

CH4; sp² C3H8; sp C2H2; sp3 C2H4; sp² CCl4; sp²

 A. 5 átomos de H C. 4 átomos de H E. 2 átomos de H

 CH3

orgánicos

Propino, Butino, Pentino Pentino Buteno, Propano, Pentino Propano, Buteno, Pentino Propeno, Buteno, Pentano Pentano, Butano, Propano

362

1

C

11

C

2

D

12

D

3

C

13

B

4

D

14

B

5

C

15

C

6

C

16

E

7

C

17

E

8

C

18

C

9

C

19

C

10

B