QUÍMICA II - Matutino I1

 

QUÍMICA II


Profesor: Guillermo Prisco Alaguna
Correo Electrónico: maestromemo@gadi.edu.mx


Porcentajes de Evaluación
Tareas 30%, Participación 35%, Examen 25%, Cuestionario 10%

Objetivo:
La materia de Química aborda algunas de las las bases científicas, en las que se apoyan gran parte de las ciencias, como la Biología, la Medicina, la Ingeniería, la Geología, la Astronomía, la Farmacia o la Ciencia de los Materiales, por citar algunos. Está basada en el conocimiento científico, para identificar preguntas y obtener conclusiones a partir de pruebas. Para poder entender global-mente, algunos de los contenidos de la materia, es recomendable relacionar lo aprendido, en otras materias de la modalidad, como Matemáticas, Física o Biología.
             
Primero, realiza portada en libreta o en carpeta, de la materia correspondiente. (Portada libre, anotando porcentajes de evaluación)



Inicio Clase 1, 24/Mayo/2022


NOMENCLATURA

 

Es el sistema de nombres y fórmulas, de las sustancias químicas inorgánicas, para ello es preciso aprender a escribir correctamente algunos nombres y fórmulas químicas de algunas sustancias. 

En 1921 la Comisión de Nomenclatura de Química Inorgánica de la Asociación Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) se reunió y estableció las reglas que, con algunas revisiones, gobiernan la nomenclatura química moderna. De acuerdo a estas reglas, los nombres de los compuestos inorgánicos están construidos de tal forma que a cada compuesto puede dársele algún nombre a partir de su fórmula y para cada fórmula hay un nombre específico. La porción más positiva (el metal, el ión poli atómico positivo, el ión hidrógeno o los no metales menos electronegativos) se escribe primero y se menciona al final. La porción más negativa (el no metal más electronegativo o el ión poliatómico negativo) se escribe al último y ocupa el primer lugar del nombre. Las reglas adicionales dependen del carácter del compuesto. 

 PARTICIPACIÓN 1

COMPUESTOS BINARIOS QUE CONTIENEN DOS NO METALES 

Para los compuestos binarios, la terminación del segundo elemento es -uro  (excepto el oxígeno que se nombra óxido). Cuando los dos elementos son no metales, la cantidad de átomos de cada elemento se indica en el nombre con los prefijos griegos (como se muestra en la tabla), excepto el caso del prefijo mono (uno), el cual se utiliza solo para el segundo no metal. 

Prefijos Griegos

Número

Prefijos Griegos

Número

mono-

1

hexa-

6

di-

2

hepta-

7

tri-

3

octa-

8

tetra-

4

nona-

9

penta-

5

Deca-

10

 Ejemplo: Escribir los nombres de los siguientes compuestos.

1. PCL5        Penta cloruro de fósforo.

2. N2O4       Tetróxido de di nitrógeno.

3. SF6         Hexafluoruro de azufre. 

COMPUESTOS QUE CONTIENEN UN METAL Y UN NO METAL 

No todos los compuestos binarios están formados por dos no metales. Algunos tienen componentes metálicos y no metálicos (los compuestos binarios nunca están formados por dos metales). La nomenclatura de estos compuestos depende del metal, si tiene una carga iónica  fija o variable. El hidrógeno, aunque es un no metal, tiene una carga iónica fija. 

METALES CON CARGA IÓNICA FIJA 

Existen comúnmente 11 metales con carga iónica fija.

Catión

Carga

Catión

Carga

Catión

Carga

Li

+1

Mg

+2

Al

+3

Na

+1

Ca

+2

 

 

K

+1

Sr

+2

 

 

Ag

+1

Ba

+2

 

 

 

 

Zn

+2

 

 

 

 

Cd

+2

 

 

 

Además del hidrógeno que normalmente actúa con carga de +1 (H+), excepto en los hidruros* que tienen carga de –1.

hidruro: sustancia formada por un metal + hidrógeno.  

Para nombrar a estos compuestos, se escribe el nombre del no metal con la terminación –uro (excepto los óxidos), seguido del nombre del metal. No se utilizan prefijos griegos debido a que solo es posible un compuesto para estos metales. 

Ejemplo: Escribir el nombre de los siguientes compuestos: 

a) NaCl        Cloruro de sodio

b) K2S          Sulfuro de potasio

c) Al2O3        Óxido de calcio

d) NaH          Hidruro de sodio

e) ZnF2         Fluoruro de plata

Los subíndices se escriben de tal forma que las cargas iónicas se equilibren. 

METALES CON CARGA IÓNICA VARIABLE 

Como su nombre lo indica, los metales con carga iónica variable tienen el mismo nombre del elemento pero diferente carga iónica. Por ejemplo, el Cu+ y Cu+2 son iones de cobre. ¿Cómo sabemos cual ión utilizar? 

Existen dos formas de nombrar estos iones. El método antiguo utilizaba las raíces latinas  para el metal mas los sufijos -oso e –ico. El sufijo –oso era para el ión con carga iónica más baja y la terminación –ico, para el ión con carga más alta.

El sistema Stock, de nomenclatura reciente utiliza un número romano entre paréntesis después del nombre del metal para indicar la carga.

*El sistema Stock fue llamado así en honor del químico alemán Alfred Stock (1876-1946). La IUPAC prefiere el uso de éste sistema. 

Algunos iones comunes con carga variables son: 

Metal (símbolo)

Carga iónica

Nombre

Cobre (Cu)

+1

Cobre (I) o cuproso

Cobre (Cu)

+1

Cobre (II) o cúprico

Mercurio (Hg)

+1

Mercurio (I) o mercuroso

Mercurio (Hg)

+2

Mercurio (II) o mercúrico

Hierro (Fe)

+2

Hierro (II) o ferroso

Hierro (Fe)

+3

Hierro (III) o férrico

Estaño (Sn)

+2

Estaño (II) o estañoso

Estaño (Sn)

+4

Estaño (IV) o estáñico

Plomo (Pb)

+2

Plomo (II) o plumboso

Plomo (Pb)

+4

Plomo (IV) o plúmbico

 Ejemplo: Nombrar los siguientes compuestos: 

a) Hg Cl2.- Cloruro de mercurio (II) o cloruro mercuroso; ya que el cloruro es –1, el mercurio debe ser +2.

b) Pb O2.- Óxido de plomo (IV) u óxido plúmbico; ya que el oxígeno es –2, el plomo debe ser de +4.

c) FeS3.- Sulfuro de hierro (III) o sulfuro férrico; ya que el azufre es –2, el hierro debe ser de +3. 

COMPUESTOS TERNARIOS Y SUPERIORES 

Para nombrar y escribir la fórmula de los compuestos ternarios y superiores, seguimos el mismo procedimiento que utilizamos para los compuestos binarios, con la salvedad que para este caso usamos el nombre o la fórmula del ión poliatómico. Se llaman así a aquellos iones formados por más de un elemento. Algunos iones poliatómicos comunes son: 

FÓRMULA

NOMBRE

FORMULA

NOMBRE

FÓRMULA

NOMBRE

FÓRMULA

NOMBRE

C2H3O2-1

Acetato

HCO3-1

Carbonato ácido o bicarbonato

MnO4-1

Permanganato

SO4-2

Sulfato

*ClO-1

Hipoclorito

HSO3-1

Sulfito ácido o bisulfito

CO3-2

Carbonato

PO3-3

Fosfito

*ClO2-1

Clorito

HSO4-1

Sulfato ácido o bisulfato

C2O4-2

Oxalato

PO4-3

Fosfato

*ClO3-1

Clorato

OH-1

Hidróxido

CrO4-2

Cromato

 

 

*ClO4-1

Perclorato

NO2-1

Nitrito

Cr2O7-2

Dicromato

 

 

CN-1

Cianuro

NO3-1

Nitrato

SO3-2

Sulfito

 

 

*En este tipo de compuestos se puede sustituir el cloro por cualquier halógeno.

Ejemplo: Dar nombre a los siguientes compuestos.

a) Na NO3     Nitrato de sodio

b) K H SO3      Sulfito ácido de potasio o bisulfito de potasio

c) Al(CO3)  Carbonato de aluminio

d) CuPO4     Fosfato cuproso

e) Cu(PO4)2  Fosfato cúprico 

ÁCIDOS 

Un ácido es un compuesto de hidrógeno que en solución acuosa produce iones de hidrógeno (H+).

 ACIDOS BINARIOS O HIDRÁCIDOS 

Los ácidos binarios son la combinación de un no metal o anión (por lo general un halógeno) e hidrógeno.                            

H+     

Anión =  

Hidrácido

Para nombrarlos, la terminación –uro del anión se sustituye por la terminación –hídrico, anteponiendo la palabra ácido. 

Ejemplo: Dar nombre a los siguientes compuestos.

a) HCl        Acido clorhídrico

b) HBr        Ácido Bromhídrico

c) H2S        Ácido Sulfhídrico 

OXÁCIDOS 

Los oxácidos están formados por un ión poliatómico negativo e hidrógeno. 

H+     

Ión poliatómico negativo =  

Oxácido

Para nombrarlos se utiliza el nombre del ión poliatómico, cambiando las terminaciones –ito y –ato por –oso e –ico respectivamente.

Ejemplo: Nombrar los siguientes compuestos.

a) H3PO4    Acido fosfórico; la terminación –ato (fosfato) se cambio por –ico (fosfórico).

b) HNO2     Acido Nitroso; la terminación –ito (nitrito) se cambio por –oso (nitroso)

c) H2C2O4   Ácido oxálico; la terminación –ato (oxalato) se cambio por –ico (oxálico).

BASES O HIDRÓXIDOS 

Una base es un compuesto formado por un ión metálico y uno o más iones hidróxido (OH-).

                  Ión metálico        +      OH-     = Hidróxido o base 

Para nombrarlos, se escribe la palabra hidróxido seguido del nombre del ión metálico. 

Ejemplo: Nombrar los siguientes compuestos.

a) Na OH         Hidróxido de sodio

b) Mg (OH)2     Hidróxido de magnesio

c) Pb (OH)2      Hidróxido plumboso o hidróxido de plomo (II)

d) Pb (OH)4      Hidróxido plúmbico o hidróxido de plomo (IV) 

SALES 

Las sales son compuestos iónicos formados por un ión con carga positiva (catión) y un ión con carga negativa (anión). Son ejemplos de sales los compuestos binarios de cationes metálicos con aniones no metálicos y los compuestos ternarios formados por cationes metálicos o iones amonio con iones poliatómicos negativos. Así pues, son sales, el cloruro de sodio (NaCl), el sulfato de plata (Ag2SO4), el bicarbonato mercúrico {Hg (HCO3)2}, etc. 

 TAREA 1

 

6.        ** Escriba la formula correspondiente de los siguientes compuestos

 

a) Carbonato de plata        b) Fluoruro de potasio         c) Hexafluoruro de azufre

 

d) Óxido de Níquel (III)     e) Oxalato de aluminio        f) bicarbonato de magnesio

 

g) Sulfito de amonio         h) Tetracloruro de carbono   i) Fosfato de calcio

 

j) Perclorato de fosfaro      k) Peryodato de cobre (I)     l) hipoclorito de platino (IV)

 

m)   hipofluorito de níquel (II)  n) hidróxido de platino (II)

 

7.    ** Escriba los nombres de los siguientes compuestos

 

a) Na2SO4           b) P4O10            c) Fe (NO3)3        d) NiO         e) NH4Cl

 

f) Ag2S               g) Ca (HCO3)2     h) Cu (ClO)2     i) Ni (OH)3     j) Fe (CN)3

 

k) H3P                l) H2SO3             m) H3PO4          n) HClO3       o) H2S

 

8.    Contesta lo siguiente

 

i) El elemento X tiene número atómico 114

a) ¿En que grupo se colocaría?

b) ¿Cuántos electrones de valencia tendría?

c) ¿Sería más metálico o menos metálico que sus predecesores del mismo grupo?

d) ¿A que elemento se asemejaría más en sus propiedades?

e) Suponga que forma el ión XO3-2. Escriba la estructura de Lewis y la fórmula estructural para este ión.

 

9. Explique el significado de: Enlace, enlace iónico, enlace covalente, enlaces polares, puentes de hidrógeno y electronegatividad.

 

10. Complete la tabla escribiendo la fórmula correcta y el nombre de los compuestos que se forman al combinarse los iones correspondientes (Observa el ejemplo).

 

 

Cloruro

Carbonato

Sulfito

Fosfato

Cianuro

Potasio

 

 

 

 

 

 

 

Bario

 

 

 

 

 

 

 

Aluminio

 

 

 

Al2(CO3)3

Carbonato de aluminio

 

 

 

Hierro (III)

 

 

 

 

 

 

 

 

Cobre (II)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fin Clase 1, 24/Mayo/2022






Inicio Clase 2, 31/Mayo/2022


UNIDAD 1 "CANTIDADES QUÍMICAS"

PARTICIPACIÓN 2

Peso Fórmula


Peso Fórmula = Peso Molecular




Ejemplo: De acuerdo a la tabla periódica de los elementos, calcula el peso fórmula de los siguientes compuestos: 
a) Carbonato de calcio  CaCO3   y   b)  Sulfato de amonio   (NH4)2SO4.
Nota: Se acostumbra redondear los valores tomados de la tabla periódica.
Solución:
a) Hay 1 átomo de Ca, 1 átomo de C y 3 átomos de O. Multiplica el número de átomos representados por sus masas atómicas correspondientes y suma los productos.
                            1 х masa atómica del Ca = 1 х 40 =  40 uma
                            1 х masa atómica del C   =  1 х 12 = 12 uma
                            3 х masa atómica del O   =  3 х 16 =  48 uma
                                                         peso fórmula  =  100 uma
b) Hay 2 х 1 = 2 átomos de N, 2 х 4 = 8 átomos de H, 1 átomo de S y 4 átomos de O.
                          2 х masa atómica del N  = 2 х 14 = 28 uma
                          8 х masa atómica del H  = 8 х 1   =   8 uma
                          1 х masa atómica del S   = 1 х 32 = 32 uma
                          4 х masa atómica del O   = 4 х 16 = 64 uma
                               peso fórmula = 132 uma


c) El peso fórmula del NaSO4  es
                                                        2 Na   2 × 23 = 46 uma
                                                        1 S      1 × 32 = 32 uma
                                                        4 O     4 × 16 = 64 uma
                                                        peso fórmula = 142 uma


Conversión:  Mol-Gramo






Número de gramos = Peso fórmula × Número de moles

Ejemplo: Hallar el número de gramos equivalente a: a) 1 mol de CO2
b) 4 moles de N2,  c) 0.6 moles de NaSO4.
Solución:
a) El peso fórmula del CO2 es            1 C     1 × 12 =  12 uma
                                                      2 O     2 × 16 =  32 uma
                                                       peso fórmula = 44 uma
Por lo que 1 mol de CO2 pesa 44 gramos.
b) El peso fórmula del N2 es          
                                                        2N    2 × 14 = 28 uma
Entonces 1 mol de N2  pesa 28 gramos y 4 moles pesa 4(28)
Entonces 1 mol de Na2 SO4 pesa 142 gramos, 
por lo tanto .6 moles pesan (142)(.6) = 82.5 gramos.



TAREA 2





1. Calcule el peso fórmula de los siguientes compuestos
a) Na NO3        b) O3           c) Al2 (SO4)3           d) (NH4)2 CO3          e) Fe2 O3
f) Ca CO3         g) C6H12O6 (Glucosa)     h) NH3 (Amoniaco)        i) H3 PO4



2. Calcule el equivalente en gramos de:
a) 1 mol de Agua           b) 1.5 moles de glucosa          c) 0.45 moles de Ca CO3
d) 10.5 moles de CO2       e) 5.4 moles de H3 PO3            f) .05 moles de glucosa
g) 1.9 moles de sal (NaCl)        h) 1.45 moles de Mg (NO3)2
i) 0.75 moles de Butano (C4H10)         j) 15 moles de Pt (SO4)2 (en Kg)


Fin Clase 2, 31/Mayo/2022






Inicio Clase 3, 7/Junio/2022


Conversión, Gramo-Mol 



Número de moles = Número de gramos
                               Peso fórmula

Ejemplo: Hallar el número de moles equivalente a; 
a) 200 gramos de H2O,  b) 45 gramos de H3PO4, c) 1 kilogramo de C6H12O6.
Soluciónes:
a) El peso fórmula del H2O es         2 H     2 × 1 =  2
                                                   1 O    1 × 16 = 32
                                       Peso fórmula del H2O = 18 gramos/mol
Por lo que:    Número de moles = 200 gramos /18 = 11.11 moles de H2O.

b) El peso fórmula del H3PO4 es              3 H      3 × 1 =  3
                                                            1 P      1 × 31 = 31
                                                            4 O     4 × 16 = 64
                                              Peso fórmula del H3PO4= 98 gramos/mol
Por lo que:         Número de moles = (45 gramos) ÷ (98 gramos/mol) = 0.4592 moles de H3PO4.
c) El peso fórmula del C6H12O6 es:       6 C     6 × 12 = 72
                                                       12 H     12 × 1  = 12
                                                        6 O      6 × 16 = 96
                                                         Peso fórmula = 180 gramos/mol
Por lo que:    Número de moles = 1000 gramos /180 = 5.55 moles de C6H12O6.

PARTICIPACIÓN  3A

Calcule el número de moles en:

a) 180 gramos de glucosa         b) 1 kg de agua             c) 300 gramos de plata

d) 196 gramos de H3PO4         e) 100 gramos de Pb O2     f) 4.4 gramos de CO2

g) 2.5 kg de O3     h) 150 mg de CH3OH       i) 120 gramos de Ca (HCO3)2



COMPOSICIÓN PORCENTUAL

Con frecuencia se emplean porcentajes para expresar la proporción en peso de los elementos presentes en un compuesto en particular. El porcentaje en peso equivale al número de gramos del elemento presente en 100 gramos del compuesto.

Una lista de los porcentajes de cada elemento de un compuesto, se le conoce como la composición porcentual  de ese compuesto.

Cuando se conoce la fórmula química de un compuesto, la determinación de la composición porcentual de un compuesto se puede dividir en dos pasos.

1. Determina la masa de 1 mol de la sustancia (ver el ejercicio 2.1, 2.2).

2. Divide la masa de cada elemento de la fórmula entre la masa molar y multiplica cada fracción decimal obtenida por 100%.

En resumen:

 Porcentaje del elemento = Masa total de un elemento de un compuesto × 100 %

                                                     Masa molar del compuesto 



Ejemplo: Determina la composición porcentual del Fe2O3.
Solución: 
La masa de 1 mol de Fe2O3 es; 2 x Fe = 2 × 56 = 112 uma
                                               3 x  O = × 16 = 48 uma
                                            1 mol de Fe2O3 = 160 gramos
Los porcentajes de cada elemento son:
                                                    Fe:       112 × 100% = 70%
                                                                160
                                                    O:         48. × 100% = 30%
                                                                160
La suma de los porcentajes es 100%.

Ejemplo: Determina la composición porcentual del Ca (NO3)2.
Solución: 
La masa de 1 mol de Ca (NO3)2 es; 1 Ca     1 × 20 =  20
                                                    2 N       2 × 14 =  28
                                                    6 O       6 × 16 =  96
                                             1 mol de Ca (NO3)2 = 144 gramos
Los porcentajes de cada elemento son:
                                                   Ca:     20. × 100% = 13.89%
                                                            144
                                                     N:    28.  × 100% = 19.44%
                                                           144
                                                     O:    96.  × 100% = 66.67%
                                                           144
La suma de los porcentajes es 100%.


PARTICIPACIÓN 3B

Calcule los porcentajes de composición de cada elemento en cada compuesto:

a) Metano (CH4)        b) Amoniaco (NH3)         c) Alcohol etílico (C2H5OH)

d) Fe2O3          e) Ca CO3          f) Agua         g) Glucosa           h) CH3OH  

i) Ca (HCO3)2              j) (NH4)2 CO3 


TAREA 3

Investigar los siguientes temas y con ejemplos resueltos (2):

CANTIDADES QUÍMICAS

PESO FORMULA

RAZONES MOLARES

PORCENTAJE DE RENDIMIENTO

CÁLCULOS MOL A MOL

CÁLCULOS GRAMO-GRAMO

HIPÓTESIS DE AVOGADRO

RELACIONES MASA-VOLUMEN Y VOLUMEN-VOLUMEN

REACTIVO LIMITANTE

ESTEQUIOMETRIA



Fin Clase 3, 7/Junio/2022





 Inicio Clase 4,14/Junio/2022


Ejemplo Composición Porcentual


Ejemplo de un MOL

                                                       

PARTICIPACIÓN 4

RESOLVER EJERCICIOS, DEL 5 AL 7, 

5. ¿Cuántos gramos de de azufre hay en 1 kg de H2SO4?
6. ¿Cuántos gramos de oxígeno hay en 5.4  kg de Na NO3?
7. ¿Cuántos kg de plata hay en 18 kg de Ag3 PO4?

TAREA 4
Nosotros, solo usaremos moléculas, ok.




8. Calcule el número de unidades fórmula (átomos, moléculas, iones, etc.) que hay en: 


a) 1 gr de O2    b) 120 gr de H2SO3     c) 1.5 kg de agua    
d) 15 mg de glucosa


Fin Clase 4, 14/Junio/2022





 Inicio Clase 5, 21/Junio/2022


PARTICIPACIÓN 5

Investigar lo siguiente, definir cada tema:
(describir 3 ejemplos de cada tema, donde se encuentran o estructura química, con imágenes)

-ALQUENOS
-ALQUINOS
-RADICALES ALQUILO
-COMPUESTOS ARBORESCENTES
-ALCOHOLES R—OH
-ÉTERES R—O—R
-ALDEHÍDOS R—CH= O
-CETONAS     
-ÁCIDOS ORGÁNICOS    RCOOH
-COMPUESTOS AROMÁTICOS.

-CARBOHIDRATOS


TAREA 5


Ejemplo Gramos Mol Moléculas Átomos


Ejemplo Gramos de Compuesto


Ejemplo Gramos en un Compuesto



 B) EJEMPLO C
                



 Fin Clase 5, 21/Junio/2022





Inicio Clase 6, 28/Junio/2022


PARTICIPACIÓN 6


ACTIVIDAD QUÍMICA

1.- ¿Que es la Química?

2.- ¿Cuáles son las Subáreas de la
Química? (Nombra 5 mínimo)

3.- La Energía clasifica en:

4.- La Tabla Periódica se divide en:

5.- ¿Cómo se divide las Sustancias?

6.- ¿Qué es un Átomo?

7.- ¿Cuáles son los tipos de Mezcla?

8.- Explicar Tamaño Atómico y Tamaño
Iónico.

9.- Hallar la Configuración
Electrónica del Elemento 22 y 51.


TAREA 6


Cuestionario en Classroom


 Fin Clase 6, 28/Junio/2022






Inicio Clase 7, 5/Julio/2022




Evaluación






Fin Clase 7, 5/Julio/2022










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