SEMANA # 23

consultar:

1. Las leyes pondelares
2.El balanceo de las reacciones por oxido reduccion (todos los pasos) hacer un ejemplo con todo

solucion

1. Ley de convercion de masa (lavioiser-1785)
Esta ley afirma que una reaccion quimica la masa permance costante.esto implica que la masa que se consume de los reactivos es la misma que se obtiene de los productos de la reacccion.

Otra manera de enunciarla seria:Una reaccion quimica,la materia no se crea ni se destruye sino que se transforma permaneciendo costante

Solo existe una unica excepcion a esta ley :Las reacciones nucleares en la que la parte de la materia se transforma en energia.

Ej: sea una reacción en la que reaccionan A y B para dar C. Reaccionan completamente 50 gramos de A y 70 gramos de B para dar C. Calcular la cantidad de C.

Solucion: como la materia no se crea ni se destruye sino que se transforma, en este caso se ha transformado toda en C. Por lo tanto la cantidad de C es igual a A + B = 50 + 70 = 120 gramos.

Ley de proporciones costantes o proporciones definidas
(proust-1799)

Esta ley afirma que cuando varias sustancias se unen para formar un compuesto.lo hacen siempre en una relaicon costante de masa.

Esto significa que una determinada reaccion,los reactivos se van a combinar siempre en el mismo porcentaje de peso independiente si la cantidad es grande o pequeña.

Esta ley tiene implicaciones muy importantes ya que por ejemplo a la hora de determinar la formula molecular de un compuesto,podemos asegurarnos que los subindices de cada elemento son fijos

Ej: calcular la proporción de masas en la reacción 2 H₂ + O₂ → H₂O.

• Supongamos que reaccionan 1 mol de cada sustancia:
• 1 mol H₂ = 2 gramos → 2 H₂ = 4 gramos
• 1 mol O₂ = 32 gramos
• Simplificando obtenemos que reacciona 1 unidad de masa de H₂ por cada 8 unidades de masa de O₂
• _{Por lo tanto los reactantes H2 y O2 reaccionan siempre en proporción 1 a 8}

Ley de proporcion multiples(Dalton-1801)

Esta ley afirma que la presion total de una mezcla de gases es igual a la suma de la presiones parciales que ejercen cada uno de los gases que lo conforman.por lo tanto esta ley se expresa asi

P_Total = p₁ + p₂ +...+ p_n

Donde p₁, p₂, ..., p_n son las presiones parciales de cada uno de los gases de la mezcla.

Afirma que cunado dos elementos se combinan para originar distintos compuestos dada una cantidad fija de uno de ellos,las diferentes cantidades del otro se combianan con dicha cantidad fija para dar como producto los compuestos,estan con relacion de numeros enteros sencillos

Ej:La combinación de una misma cantidad de Carbono (12 gramos) con distintas cantidades de Oxígeno.

ley de propociones equivalentes(Ritcher-1792)

Afirma que la msa de dos elemetos diferentes que se combinan con una misma cantidad de un tercero.guardan la misma relacion que las masas de los elementos cuando se combinan entre si.

La ley de Ritcher permite establecer el peso equivalente o peso equivalente-gramos que consiste en la cantidad de una ssutacia que reaccionara con una cantidad determinada de otra.

En la quimica moderna el peso equivale  se usa el acido -base y las reacciones redox (reduccion de oxidacion) para calcular la cantidad de materia que proporcina 1 mol de iones de hidrogeno en el primer caso o de la cantidad de electrones que se consume en el segundo.

Ej:Sean las proporciones respecto al oxígeno en las siguientes reacciones:

• 2 H₂ + O₂ → H₂O: para 1 gramo de oxígeno se unen 0,125 de hidrógeno para formar agua
• 2 Cl₂ + O₂ → 2 Cl₂O: para 1 gramo de oxígeno se unen 4,43 de cloro para formar Cl₂O

Vemos que las proporciones del cloro e hidrógeno guardan la relación:

• 4,43 / 0,125 = 35,45

Ahora, cuando tomamos el H y el Cl para formar HCl vemos que:

• H₂ + Cl₂ → 2 HCl: para 1 gramo de hidrógeno se unen 35,45 de cloro

2.

Paso 1:Se escribe una reaacion desequilivrada

Paso 2: Colocar los números de oxidación en cada uno de los elementos. 
Paso 3: Observar que números de oxidación cambiaron (un elemento se oxida y uno se reduce).

Paso  4: Escribir la diferencia de números de oxidación de un mismo elemento.

Paso 5 :Multiplicar la diferencia de números de oxidación por los subíndices correspondientes de cada elemento.

Paso 6:Cruzar los resultados

Paso 7: Colocar los resultados como coeficientes en el lugar correspondiente.

Paso 8:Completar el balanceo por tanteo

Paso 9:Verifica la cantidad de átomos en cada miembro de la ecuación.

Paso 10:En caso de que todos los coeficientes sean divisibles se reducen a su mínima expresión.

REGLAS PARA BALANCEO POR EL MÉTODO DE ÓXIDO-REDUCCIÓN

1. Todos los elementos libres que no formen compuesto, tendrán valencia cero

2. El hidrógeno tendrá valencia de +1 excepto en hidruros con -1

3. El oxígeno tendrá valencia de 2- excepto en los peróxidos con -1

4. Los alcalinos tienen en sus compuestos oxidación +1

5. Los alcalinotérreos tienen en sus compuestos oxidación +2

6. Los alógenos tienen en sus compuestos con aluros oxidación -1

7. La suma de los números de oxidación de todos los átomos de un compuesto es igual a la carga de los compuestos

8. Si algún átomo se oxida su número de oxidación aumenta y cuando un átomo se reduce, su número de oxidación disminuye

PASOS PARA BALANCEAR UNA ECUACIÓN QUÍMICA POR TANTEO

1. Escribe la ecuación con la estructura básica para la reacción. 

2. Cuenta los átomos de los elementos de los reactivos. 

3. Cuenta los átomos de los elementos en los productos. 

4. Cambia los coeficientes para que el número de átomos de cada elemento sea igual en ambos lados de la ecuación. PD. Nunca cambies un subíndice de una fórmula química. 

5. Escribe los coeficientes en su razón más baja posible. Los coeficientes deben ser los números enteros más pequeños posibles. 

6. Revisa tu trabajo. Asegúrate de que el número de átomos de cada elemento sea igual en ambos lados de la ecuación. 

REGLAS PARA BALANCEAR UNA ECUACION QUIMICA POR TANTEO

Para calcular el número de átomos, el coeficiente multiplica a los subíndices y cuando el coeficiente es igual a 1 "se omite" por lo que el número de átomos es igual al subíndice. 

PASOS PARA BALANCEO DE ECUACIONES POR EL MÉTODO ALGEBRAICO

1. Escribir una letra, empezando por A, sobre las especies de la ecuación: (A) (B) (C) (D) 

2. Escribir los elementos y para cada uno de ellos establecer cuántos hay en reactivos y en productos, con respecto a la variable. 

3. Utilizando esas ecuaciones, dar un valor a cualquier letra que nos permita resolver una ecuación (obtener el valor de una literal o variable) y obtener después el valor de las demás variables. Es decir se asigna un valor al azar (generalmente se le asigna el 2) a alguna variable en una ecuación, en este caso C = 2 , de tal forma que al sustituir el valor en la primera ecuación se encontrará el valor de A. Sustituyendo el valor de A en la segunda ecuación se encuentra el valor de D y finalmente en la tercera ecuación se sustituyen los valores de C y D para encontrar el valor de B. 

4. Asignar a cada una de las especies el valor encontrado para cada una de las variables.

REGLAS PARA BALANCEO DE ECUACIONES POR EL METODO ALGEBRAICO

Ya que existe un átomo en la especie marcada con las letras: (A) (B) (C) (D) La flecha de la reacción se  cambia por el signo =

El signo de suma “+” se respeta de la reacción original, y este aparece en la ecuación correspondiente.

SEMANA # 22

3 PERIODO

Esta semana comenzamos nuevo tema de estequiometria que es la parte de la quimica que se encarga de los calculos a apartir de las ecuaciones estequiometricas.



CONSULTA

1. Como se clasifican las ecuaciones quimicas deacuerdo con los cambios quimicos y la cantidad de enrgia implicada en el proceso


2.Hacer ejemplo de cada una

SOLUCION

1.Reaccion de combiancion o sintesis: La forma generalmente este tipo de reacciones es A+B =AB este tipo de reacciones dos o mas sustancias se combinan  para formar un solo producto.los reactivos pueden ser elementos o compuestos,pero el producto siempre es un compuesto mas complejo.

Ej:

• Combinación de óxidos con agua para formar hidróxidos:
• Na₂O + H₂O → 2Na(OH)
• CaO + H₂O → Ca(OH)₂
• Combinación de óxidos con agua para formar oxácidos: 
• SO₂ + H₂O → H₂SO₃
• SO₃ + H₂O → H₂SO₄

2.Reaccion de descomposicion: La forma general de este  tipo de reacciones es AB A+B  en este tipo de reacciones hay un solo reactivo el cual se descompone en uno o mas productos. el reactivo siempre debe ser un compuesto y los productos  puedens er elementos o compuestos mas sencillos.

Ej:

• Electrólisis:
• 2 NaCl → 2 Na + Cl
• 2 H₂O → 2 H₂ + O₂
• Descomposición de Carbonatos y Bicarbonatos: 
• CaCO₃ → CaO + CO₂
• Ca(HCO₃)₂ → CaO + CO₂ + H₂O
• 2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

3.Reacion de desplazamiento sencillo: La forma general de este  tipo de reacciones es AB+C   AC+B en este tipo de reacciones un elemento reacciona remplazando a otro en un compuesto y este elemento es desplazado aprece como un elemento libre por estos los reactivos y los productos son un elemento y un compuesto para que un elemento sea desplazado es necesario que el que lo va desplazar sea mas activo.

Ej: 

• 2 NaI + Br₂ → 2 NaBr + I₂ 
• 2 HCl + Zn → Cl₂Zn + H₂
• 2 Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂ 
• Cl₂ + 2NaBr → 2NaCl + Br₂
• 2 HCl + Mg → MgCl₂ + H₂
• Cu + AgNO₃ → Ag + Cu(NO₃)₂

4.Reaccion doble desplazamiento: La forma general de este tipo de reacciones es AB+CD   AC+BD en este tipo de reacciones,participan dos compuestos en los cuales el ion positivo (cation) de un compuesto;se intermcambia con el cation del otro.

Ej:

• Reacciones de Ácido-Base:
• HCl + NaOH → NaCl + H₂O
• Reacciones de Precipitación: 
• AgNO₃ + NaCl → AgCl + NaNO₃
• Pb(NO₃)₂ + 2KI → PbI₂ + 2KNO₃

5.Reaccion de combustion: En este tipo de reacciones el oxigeno se combina con otra sustancia y libera energia en forma de luz y calor.la reaccion de combustion puede llevarse acabo con el oxigeno o bien con una mezcla de sustancias que contengan oxigeno llamada comburente,siendo el aire admosferico el comburente mas habitula.

Ej:Una vela de cera encendida

Cuando encendemos una vela de cera, iniciamos un proceso de combustión. En un principio, la combustión se da solamente en la pavesa de las velas. Sin embargo, una vez que la llama alcanza la cera, la combustión se da también en esta.y el dióxido de Es una combustión completa porque, si se deja arder, la cera se quema hasta que no queda ningún residuo carbono y el agua se integran en el aire.

Quemar madera

Los hidrocarburos en la madera se combinan con el oxígeno para formar agua y dióxido de carbono. Esta es una reacción muy energética, por lo que genera grandes cantidades de calor y luz para liberar dicha energía.Es una combustión incompleta porque genera hollín.

2. SEGUN LA ENERGIA CALORICA INVOLUCRADA

Reaccion exotermica: Es aquella reaccion que libera energia calorica hacia el medio que lo rodea conforme trascurre.por lo tanto aumenta la temperatura de los alrederores del sistema donde ocurre la reaccion.el calor liberado se debe al que la entalpia de los productos es menor que la entalpia (▲H) de los redactantes.

Ej:

c)      Proceso de combustión de la gasolina.

d)     Reacciones de ácidos base.

e)      Proceso de combustión de la dinamita.

Reaccion edotermica: Es la pequeña reaccion que absorbe energia conforme se lleva acabo,debido ala entalpia de los productos es mayor a  la entalpia de los redactantes,son reaccion que no ocurre naturalmente a condiciones ambientales,por lo tanto no son espontaneas en este grupo se encuentran las reacciones de descomposicion termica pirolisis.

Ej: a)      Producción de ozono.

b)      Fotosíntesis de las plantas.

c)      Descomposición de proteínas.

Segun el sentido de la reaccion

Reacciones inrreversibles: Ocurre en un solo sentido  (→) hasta que la reaccion sea completa,es decir,hasta que se agote uno o todos los reactantes generalmente ocurre cuando se forman precipitados ,se liberal gases en recipientes abiertos o se forman productos muy estables que no reaccionan para formar las sustancias iniciales o reactantes.

Ej: la siguiente reacción de descomposición térmica es irreversible se se lleva a cabo en un recipiente abierto , debido a que el CO2 gaseoso conforme se va formando escapa del reactor químico, por lo tanto no logra reaccionar con el óxido de calcio sólido, por lo que la reacción inversa (←) no prospera.

CaCO3(s)  →  CaO(s) +  CO2(g)

La siguiente reacción química también es irreversible porque el cloruro de plata que se forma es un sólido insoluble en agua por lo que se precipita y no logra reaccionar con nitrato de sodio acuoso, por lo tanto la reacción transcurre en un solo sentido.

NaCl(ac)  +  AgNO3(ac)  →  AgCl(s)  +  NO3(g)

Reaccion reversible: Es aquella donde la reaccion ocurre en ambos sentidos   ↔.generalmente se lleva acabo en n sistema cerrado entoces los productos que se forman interactuan entre si para reaccionar en sentido inverso← y renegar los productos luego de cierto tiempo,la velocidad de reaccion directa→e inversa←se igualan,estableciendose entoces el equilibrio quimico

Ej:1. CaCO3(s)  ↔  CaO(s)  +  CO2(g)

2. N2(g) + 3H2(s)  ↔  2NH3(g)

3. H2(g) + I2(s) ↔ 2HI(g)

Segun la velocidad de la reccion

Reaccion lenta: Es aquella donde la cantidad de productos formados o la cantidad de reactantes consumido por unidad de tiempo es muy pequeña.

Ej: La oxidación del hierro a temperatura ambiental:Fe(s) + O2(g) → Fe2O3(s)

 La reacción del calcio con el agua fría:Ca(s) + 2H2O(l) → Ca(OH)2(ac) + H2(g)

Reaccion rapida: Es aquella donde la cantidad de producto formado o la cantidad de reactante consumido por una unidad de tiempo grande

Ej:La oxidación del sodio metálico al exponerse al aire.4Na(s) + O2(g) → 2Na2O(s)

 La reacción violenta de potasio metálico con el agua fría.2K(s) + NaOH(ac) → 2KOH(ac) + H2(g)

Por el tipo de compuesto o reactnates o naturaleza de reactantes

Reacciones ionicas: Generalmente ocurren en disolucion acuosa;consiste en la interaccion electrica de especies ionicas solvatadas o dispersos en el disolvente  (comúnmente H2O). estas son reacciones rapidas.

Ej: Ag+(ac) + Cl-(ac) →  AgCl(s)

 H+(ac) + OH-(ac) → H2O(l)

Reacciones moleculares o covalentes: Son aquellas que involucran a las interacciones de moleculas(de sustancias covalentes).estas son generalmente son reacciones lentas ya que las moleculas para poder reaccionar necesitan colisionar con orientaciones y energia cinteticas apropiadas.si estas condiciones no se cumplen simulteanamente,no ocurre la reaccio.

Ej: 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g)

 Br2(g) + H2(g) → 2 HBr(g)