Estequiometría: resolución de problemas

Conceptos básicos de estequiometría

Nomenclatura de aniones monoatómicos

Los aniones monoatómicos son especies químicas resultantes de la ganancia de electrones de otros elementos menos electronegativos; Cuando un átomo neutro recibe electrones (por el hecho de aceptar cargas negativas, se vuelve negativo) se convierte en un anión (Partícula cargada negativamente) ejemplo: X + 1e^- à X^-1. Entonces, para nombrar al anión no recibe el nombre del átomo, pues la Unión Internacional de Química Pura y AplicadaI (UPAC, por su sigla en inglés: International Union of Pure and Applied Chemistry), para cada especie química, propone un único nombre. En ese sentido, para nombrar aniones monoatómicos, se sigue la siguiente regla: se conserva la raíz del nombre del elemento (generalmente, de donde proviene su nombre en español, y que casi siempre está asociada al símbolo que tiene en la tabla periódica); por ejemplo: azufre (S) viene del latín "sulphurium", por lo que se considera a su raíz sulf, y por otro lado, para culminar su nombre se le adiciona el sufijo “uro”, por lo que su nombre será sulfuro.

Para saber cuál es su número de oxidación, basta con identificar el grupo en la tabla periódica, en que se encuentra y determinar cuántos electrones le hacen falta para alcanzar la configuración electrónica del gas noble que le sigue a continuación, así:

Azufre: S- Z= 16: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴, teniendo entonces que tiene: 2 e^- en el primer nivel, 8 e^- en el segundo nivel y 6 e^- en el tercer nivel, se encuentra en el grupo VI A; faltándole 2 e^- para alcanzar la configuración electrónica del argón. En consecuencia, el S, debe ganar 2 e^-, para parecerse en su configuración electrónica al Ar. Cuando el elemento gana esos dos electrones queda S^-2 y recibe el nombre de anión sulfuro.

Así el Cl, que está en el grupo VII A le falta un electrón para llegar a parecerse al gas noble siguiente, es decir para pasar de 7 a 8 le falta 1e^-. Cl^-1 (anión cloruro)

En la tabla siguiente se muestran algunos aniones monoatómicos.

Elemento	Nombre	Grupo	Formulación	Nombre
H	HIDROGENO	I A	H-1	HIDRURO
Cl	CLORO	VII A	Cl-1	CLORURO
Br	BROMO	VII A	Br-1	BROMURO
I	YODO	VII A	I-1	YODURO
O	Oxígeno	VI A	O-2	OXÍGENO
Z	AZUFRE	VI A	S-2	SULFURO
N	NITRÓGENO	V A	N-3	NITRURO
P	FOSFORO	V A	N-3	FOSFURO
C	CARBONO	IV A	C-4	CARBURO

PARA RECORDAR

Una molécula neutra consta de dos partes: un catión, que se encuentra al principio del compuesto y un anión, que va al final; también cuenta con unos números pequeños en la parte inferior de cada átomo, que representa el número de veces que se encuentra dicho elemento en la molécula. Si en la molécula solo aparece una vez determinado elemento, el subíndice es uno (1); este es el único subíndice que no se escribe, pues se sobre entiende. Ejemplo: Na₂S, quiere decir que la molécula cuenta con dos sodios y un azufre. Lo anterior, ¿Cómo se determina? Muy fácil, basta con recordar que los elementos del grupo IA tienen estado de oxidación +1. Si el azufre se encuentra en el grupo VIA necesita dos electrones para alcanzar su estabilidad y el sodio por ser más electropositivo, cede un electrón, quiere decir que para poder emparejar la cosa, es necesario que dos sodios sedan su electrón; entonces los dos Na quedan con carga Na⁺¹ (1e- x 2 átomos = 2e-) y el S^-2. Lo anterior indica que cuando la molécula es neutra, se necesita que la diferencia de cargas sea igual a cero así:

 el estado de oxidación del sodio se multiplica por su sub índice quedando +1x2=+2 y el estado de oxidación del azufre se multiplica por su subíndice, quedando -2x1=-2, entonces +2-2=0.

Preparación de un Indicador de pH, de forma fácil y rápida.

DBA 2

Comprende que la acidez y la basicidad son propiedades químicas de algunas sustancias y las relaciona con su importancia biológica y su uso cotidiano e industrial.

EVIDENCIA 2

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Determina la acidez y la basicidad de compuestos dados, de manera cualitativa (colorimetría) y cuantitativa (escala de pH - pOH).

Antes de comenzar responde las siguientes preguntas:

1-     ¿Has probado sustancias ácidas (agrias)? 

Si __ no ___

2-     ¿qué sensación se produce en tu boca?, ¿en tu estómago?, ¿Qué otras sensaciones producen en tu cuerpo los ácidos?,

3-      ¿Qué le pasa a tu piel cuando entra en contacto con un ácido?

Para la comprensión de esta temática debe consultar y definir en tu cuaderno:

1- ¿Qué es el pH?

2- ¿Qué es un indicador de pH?

3- ¿Para qué se usan los indicadores de pH?

4- ¿Qué importancia tienen los indicadores de pH?

PREPARACIÓN DE UN INDICADOR CON REPOLLO MORADO

Ojo: Para realizar esta práctica debes contar con la presencia de un adulto responsable, esto debe estar evidenciado en las imágenes presentadas en el informe.

Con el repollo morado (LOMBARDA) se puede hacer un sencillo experimento para demostrar que sirve como un indicador ácido base. Este experimento se puede realizar en casa con materiales de fácil consecución en el mercado y no es costoso.

MATERIALES Y REACTIVOS:

Un repollo morado pequeño

Una olla pequeña

Estufa

Agua

Vasos desechables transparente

Limón

Vinagre

Bicarbonato

Crema dental

Solución jabonosa,

Leche

y cual quier otra sustancia que desees.

Desarrolla las actividades paso a paso como se muestran en el video.  

No se puede hacer la actividad si no hay un adulto presente.

Debes tomar fotos y hacer videos, como evidencia del trabajo

Tomado de: https://images.app.goo.gl/BxRvhdQrPKmkM4Jr6 

Desde aquí puedes descargar el formato de presentación de trabajos de laboratorio

Teoría ácido base

DBA 2

Comprende que la acidez y la basicidad son propiedades químicas de algunas sustancias y las relaciona con su importancia biológica y su uso cotidiano e industrial.

EVIDENCIA 1

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Compara algunas teorías (Arrhenius, Brönsted – Lowry y Lewis) que explican el comportamiento químico de los ácidos y las bases para interpretar las propiedades ácidas o básicas de algunos compuestos.

En esta unidad se desarrollará el tema de ácidos y bases; socializa con tus compañeros la concepción que tienes de este tema. Realiza en un minuto un video en el que los padres de los estudiantes de este grupo mencionen sustancias ácidas y básicas que conozcan: no tienen que consultar, solo lo que conozcan. Los videos también tienen nota

DEFINICIÓN DE LA LA TEORÍA ÁCIDO - BASE

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Teoría Ácido-Base de Arrhenius

El concepto de ácido-base de Arrhenius clasifica una sustancia como un ácido si produce iones hidrógeno H(+) o iones hidronio H₃O(+) en agua. Una sustancia se clasificará como una base si produce iones hidróxido OH(-) en agua. Esta manera de definir los ácidos y las bases funciona bien para las soluciones acuosas, pero las propiedades de ácido y de base se observan en otros entornos. Otras formas de clasificar las sustancias como ácidos o bases son el concepto de Bronsted-Lowry y el concepto de Lewis.

Concepto de Ácido-Base de Bronsted-Lowry

La teoría de Bronsted-Lowry clasifica una sustancia como ácido si actúa como donador de protones, y como una base si actúa como aceptor de protones. Otras formas de clasificar las sustancias como ácidos o bases son el concepto de Arrhenius y el concepto de Lewis.

Concepto de Ácido-Base de Lewis

La teoría de Lewis clasifica una sustancia como ácido si actúa como un aceptor de par de electrones y como una base si actúa como un donador de par de electrones. Otras formas de clasificar las sustancias como ácidos o bases son el concepto de Arrhenius, y el concepto de Bronsted-Lowry.

Los anteriores conceptos fueron tomados de :

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/Chemical/acid2.html 

A continuación se amplían estos conceptos con el siguiente video, tomado de https://www.youtube.com/watch?v=58vnRfOVUo8

En un octavo de cartulina representa las reacciones que se PRESENTAN EN EL ANTERIOR VIDEO

Siguiente actividad

BALANCEO DE ECUACIONES QUÍMICAS POR EL MÉTODO DE OXIDO REDUCCIÓN

 

A continuación se presenta una serie de ecuaciones químicas para balancear y desarrollar cualquier otra serie de actividades que tanto el estudiante como el docente pueden considere necesarias para desarrollar competencias en química.

Este material es de uso libre, pero se debe citar al autor y al blog. 

EJERCICIOS PARA MEJORAR COMPETENCIAS EN BALANCEO DE ECUACIONES.

Compiladas por Rovin Alba

Actividades:

1. A coloca a cada compuesto, tanto de los reactivos, como de los productos los estados de oxidación correspondientes; ten en cuenta que:

• Los elementos del grupo IA tienen estado de oxidación +1
• Los elementos del grupo IIA tienen estado de oxidación +2
• El oxígeno -2 excepto en los peróxidos -1
• El hidrógeno +1, a excepción de los hidruros -1

2. Identifica el elemento que cambia su estado de oxidación, entre reactivos y productos

3. determina que compuesto se oxidó; es decir aumentó su estado de oxidación, lo que quiere decir que perdió electrones. ¿Cuántos electrones perdió?. debes tener en cuenta cuantos iones sufren el proceso; es decir si un elemento pierde 2 electrones, este se multiplica por el número de iones comprometidos.

 

 

 

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QUIMICA ORGANICA EN MAPAS CONCEPTUALES

En esta entrada se muestran algunos mapas conceptuales, que pueden ilustrar las temáticas que se han de trabajar en 11° en la Escuela Normal Superior Lácides Iriarte, en Sahagún Córdoba.

 

LOS HIDROCARBUROS

 

 

 

http://alejandrofrutos.files.wordpress.com/2013/08/mapa-conceptual-hidrocarburos1.jpg