QUÍMICA: julio 2011

domingo, 17 de julio de 2011

Ingresa a este enlace y realiza los ejercicios.

http://www.educaplus.org/play-69-Ajuste-de-reacciones.html

sábado, 16 de julio de 2011

DISTRIBUCIÓN Y ENLACES DE ELECTRONES

domingo, 10 de julio de 2011

Atómico significa relativo al átomo, la porción más pequeña en que puede dividirse un elemento químico manteniendo sus propiedades. Se pensó que era indivisible y de ahí su nombre. Todos los átomos están compuestos por un núcleo central en el que hay partículas con carga eléctrica positiva, los protones, en torno al cual se mueven otras partículas con carga eléctrica negativa: los electrones. El átomo es eléctricamente neutro, ya que la carga de los protones está compensada por la de los electrones. En todo átomo el número de protones del núcleo es igual al de electrones

de sus orbitales, se llama ‘número atómico’, es característico de cada elemento y es el ordinal de la casilla que ocupa en la Tabla Periódica. Excepto en un caso (hidrógeno-1), en los núcleos atómicos hay también partículas neutras, denominadas neutrones, que aportan masa pero no carga. Por eso, se da la circunstancia de que puedan existir átomos de un mismo elemento, es decir, con el mismo número atómico, pero con distinto número de neutrones (y, por consiguiente, distinta masa atómica). Como ocupan la misma casilla de la Tabla se llaman isótopos.

BIBLIOGRAFÍA:

JUNTA DE ANDALUCÍA (2011), Preguntas 100 respuestas. AIQ 2011, Consultoría de economía, innovación y ciencia.

¿Cómo se les pone el nombre a los elementos?

Una vez contrastada la existencia del elemento por la Unión Internacional de Química pura y aplicada (IUPAC), ésta invita a sus descubridores a proponer un nombre, que debe basarse en un concepto mitológico, un mineral, un lugar, una propiedad o un científico. Junto con el nombre, deben proponer también el símbolo correspondiente. La adjudicación de un símbolo a cada elemento fue idea de Berzelius (1779-1848), quien propuso que consistiese en la inicial del nombre latino del elemento, seguida, si se producía repetición, por otra letra incluida en dicho nombre.

Por ejemplo, el símbolo del carbono es C, el del Cloro Cl, el del calcio Ca… El símbolo de un elemento es de aplicación universal: es el mismo en todos los idiomas, lo que ha hecho posible que los químicos compartan la información. El último elemento reconocido oficialmente es el 112, al que se ha bautizado como Copernicio, en homenaje a Copérnico, y su símbolo es Cn. Durante el

periodo que transcurre desde que se reconoce la existencia de un elemento hasta que se autoriza un nombre, se nombra terminando en “io” su número atómico en latín y constituyendo su símbolo provisional un conjunto de tres letras que proceden de dicho nombre: así el elemento 113 sería el Ununtrio (símbolo Uut), el 114 el Ununcuadio (símbolo Uuq), etc,

BIBLIOGRAFÍA:

JUNTA DE ANDALUCÍA (2011), Preguntas 100 respuestas. AIQ 2011, Consultoría de economía, innovación y ciencia.

¿Cuántos elementos químicos hay?

1. Hasta octubre de 2010 estaba aceptada oficialmente la existencia de 112 elementos, de los que solamente 92 tienen presencia natural. El resto ha sido obtenido a partir de ellos en laboratorios como el GSI (Darmstadt, Alemania), donde desde 1981 se han descubierto seis nuevos elementos: bohrio, hassio, meitnerio, darmstadtio, roentgenio y copernicio. De todos los elementos conocidos

solamente tres han sido descubiertos por españoles: el platino, el wolframio y el vanadio. En 1735, Antonio de Ulloa descubrió el platino; en 1783, los hermanos Juan José y Fausto Delhuyar descubrieron el wolframio (también llamado tungsteno) y en 1801 D. Andrés Manuel del Río descubrió el vanadio (primero bautizado como eritronio). Uno de ellos era andaluz, el almirante D. Antonio de Ulloa y de la Torre Giral. Natural de Sevilla, descubrió el platino en Colombia y en un

principio lo llamó ‘platina’, pues se consideraba una impureza de la plata.

BIBLIOGRAFÍA:

JUNTA DE ANDALUCÍA (2011), Preguntas 100 respuestas. AIQ 2011, Consultoría de economía, innovación y ciencia.

¿Qué es un elemento químico?

El nombre de elemento químico se debe al irlandés Robert Boyle (1627-1691), que lo usó para denominar a aquella sustancia que no se puede descomponer en otras más sencillas por métodos químicos ordinarios. Boyle afirmó que el número de elementos químicos tenía que ser muy superior a los cuatro que se seguían admitiendo en aquellos tiempos y que habían sido propuestos por Empédocles (ca 500-430 AC): agua, aire, fuego y tierra. Un elemento químico es una sustancia pura o especie química definida, cuyas propiedades intrínsecas lo diferencian de otros elementos. Así el elemento oro tiene propiedades diferentes al elemento hierro o al elemento oxígeno, lo

que no quita para que el oro y el hierro tengan más en común entre sí que con el oxígeno. En

general, se pueden dividir los elementos químicos en dos grandes grupos: los metales (que son los más abundantes) y los no metales. Boyle fue un precursor de la Química moderna, pues para explicar las transformaciones químicas postuló la existencia de partículas elementales diferenciadas.

BIBLIOGRAFÍA:

JUNTA DE ANDALUCÍA (2011), Preguntas 100 respuestas. AIQ 2011, Consultoría de economía, innovación y ciencia.

51. ¿Por qué se oxida el hierro?

Debido a una reacción redox (o de oxidación-reducción). Este es un tipo de reacciones en las que se intercambian electrones entre los reactivos de forma que cambian sus estados de oxidación. En toda reacción redox hay una sustancia que pierde electrones (se oxida) actuando como reductor y una sustancia que gana electrones (se reduce) y que actúa como oxidante. Un ejemplo cotidiano son las piezas de hierro expuestas al aire y la humedad. Pasado un tiempo vemos como se forma una capa de óxido de hierro y decimos que se ha oxidado. Los elementos tienen estado de oxidación 0 y así el hierro puede oxidarse perdiendo electrones, que son transferidos al oxígeno, que gana dos electrones y se reduce, pasando del estado de oxidación 0 al -2. La reacción global podría resumirse como: 2 Fe + 3 O2 p 2 Fe2 O3. Como sólo se precisa que haya cesión de electrones por un átomo y ganancia de electrones por otro diferente, el hierro se oxidaría igualmente en una atmósfera de cloro, de azufre o de oxígeno.

BIBLIOGRAFÍA:

JUNTA DE ANDALUCÍA (2011), Preguntas 100 respuestas. AIQ 2011, Consultoría de economía, innovación y ciencia.

84. ¿Qué es el agua oxigenada?

Es peróxido de hidrógeno y su fórmula es H2O2. El nombre agua oxigenada se lo puso Thénard (1777-1857) cuando en 1818 lo obtuvo por vez primera atacando el peróxido de bario (BaO2) con ácidos. Es una sustancia altamente reactiva y se descompone liberando agua y oxígeno. La concentración se expresa en volúmenes, que indican el volumen de oxígeno (en condiciones ordinarias de presión y temperatura) que se desprende durante la descomposición; un agua

oxigenada del 3% es de unos 10 volúmenes. Diluida, se usa como desinfectante y cuando nos la ponemos en una herida podemos observar el desprendimiento de oxígeno, que forma espuma, ya que el enzima catalasa presente en nuestros tejidos la descompone. En la industria alimentaria se usa para reducir la contaminación microbiana externa de las materias primas alimentarias mínimamente procesadas, pero también para desinfectar los materiales laminados compuestos

que se emplean para formar los envases antes del llenado aséptico. Y en tecnología aeroespacial puede servir como comburente o como propelente. Por su carácter oxidante se utiliza también

para decolorar papel, fibras y telas. Decolora el cabello, pero también lo daña.

BIBLIOGRAFÍA:

JUNTA DE ANDALUCÍA (2011), Preguntas 100 respuestas. AIQ 2011, Consultoría de economía, innovación y ciencia.

¿En qué proporciones se unen unos elementos con otros?

1. Se unen en función de las ‘valencias’ que presentan. Un elemento puede ser capaz de reaccionar con un número entero de átomos de hidrógeno o, alternativamente, ser sustituido por un número entero de átomos de hidrógeno, que es el elemento que se toma como referencia. Ese número entero, que determina su capacidad de combinación, es lo que se conoce como ‘valencia’ del elemento. Según esto, de la fórmula del agua, H2O, se deduce que el oxígeno actúa con una valencia 2 y de la fórmula del metano, CH4, se deduce que el carbono interviene con valencia 4. Hay elementos que presentan una sola valencia, mientras que otros tienen la posibilidad de emplear varias. El concepto de valencia está relacionado con su configuración electrónica externa (‘electrones de valencia’) y con la posición que ocupan en la Tabla Periódica. Así, los elementos del grupo I (metales alcalinos) tienen valencia 1 y los elementos del grupo II (metales alcalinotérreos) tienen valencia 2.

BIBLIOGRAFÍA:

JUNTA DE ANDALUCÍA (2011), Preguntas 100 respuestas. AIQ 2011, Consultoría de economía, innovación y ciencia.

¿Qué es la Química?

1. La Química es la Ciencia experimental que tiene por objeto el estudio de la materia, de sus propiedades y de sus cambios de naturaleza. Toda la materia está formada por elementos químicos simples o por sus compuestos, cada cual con unas características diferenciales. En los procesos vitales está presente la Química: desde la célula hasta los organismos superiores la actividad vital se basa en reacciones químicas en las que se transforma la materia y se intercambia energía. Y en nuestra actividad cotidiana hacemos uso de lo que la Química aplicada nos ofrece: plásticos, ordenadores, baterías, lámparas, agua potable, jabones, detergentes, cosméticos,

perfumes, textiles, pinturas, combustibles, fertilizantes, medicamentos, prótesis, bebidas… Nuestro modo de vida no sería igual si nos faltara la Química.

BIBLIOGRAFÍA:

JUNTA DE ANDALUCÍA (2011), Preguntas 100 respuestas. AIQ 2011, Consultoría de economía, innovación y ciencia.

Para reflexionar...

sábado, 9 de julio de 2011

VIDEOS DE ESTEQUIOMETRÍA

http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/usrn/lentiscal/1-cdquimica-tic/Q1/ReaccionesQuimicas.htm

REACCIÓN QUÍMICA

http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/usrn/lentiscal/1-cdquimica-tic/Q1/ReaccionesQuimicas.htm

PREGUNTA:

TUTORIAL DE ESTEQUIOMETRÍA

VISITA ESTE SITIO.
http://www.eis.uva.es/~qgintro/esteq/esteq.html

INFORMACIÓN TOMADA DE:

Las reacciones químicas están presentes en nuestra vida cotidiana.

Las reacciones químicas se representan de forma simbólica mediante las ecuaciones químicas. Un proceso del tipo "el carbono se combina (reacciona) con el oxígeno para formar dióxido de carbono" se representa por la ecuación:

C + O₂® CO₂

Las fórmulas químicas del primer miembro representan las sustancias llamadas reactivos, las sustancias formadas (segundo miembro) se llaman productos, y en la ecuación se separan de los reactivos por medio de una flecha.

Los números que aparecen delante de las fórmulas se llaman coeficientes, y no representan cantidades, sino la proporción en que se encuentran las sustancias que participan en la reacción. Normalmente se elige el conjunto de coeficientes enteros más pequeños (aunque también es normal ver coeficientes fraccionarios).

Una reacción está ajustada cuando contiene el mismo número de átomos de cada elemento a izquierda y derecha de la flecha. Esto se debe a que en una reacción química los átomos no se crean ni se destruyen; sólo se reagrupan de otra forma.

Esto implica que en una reacción química la masa se ha de conservar (ley de Lavoisier).

Siempre que resulta necesario se incluye entre paréntesis una letra que indica la fase en que se presenta la sustancia en la reacción: (s) sólida, (l) líquida, (g) gas, (ac) solución acuosa. En la reacción anterior podemos escribir:

C (s) + O₂(g) ® CO₂ (g)

viernes, 8 de julio de 2011

LEY GENERAL DE LOS GASES IDEALES

http://www.educaplus.org/play-186-Ley-de-los-gases-ideales.html
INFORMACIÓN TOMADA DE:
http://cenevalenlinea.com/component/k2/item/5-ley-general-de-los-gases-ideales.html

La Ley general de los gases ideales surge como resultado del conocimiento obtenido de la Ley de Boyle, la Ley de Charles y la Ley de Avogadro. Si de la ecuación:

$\frac{PV}{T}=k$

se sustituye

por

, donde

es el número de moles y

es la constante universal de los gases ideales, entonces obtenemos la ecuación de la Ley General de los Gases Ideales:

Esta ley es válida para la mayoría de los gases (dentro de ciertos límites de presión y temperatura) independientemente de su identidad química.
La constante R es llamada Constante Universal de los Gases y es un factor de conversión fundamental.
El valor de R depende de las unidades de P, V, T y n.
La temperatura debe ser siempre expresada en la escala Kelvin (temperatura absoluta)
La cantidad de gas n, se expresa normalmente en moles.

Unidades para la constante universal de los gases R

$R=0.08206 \; \frac{\mbox{ lt} \cdot \mbox{ atm}}{\mbox{ K} \cdot \mbox{ mol}}$

LEY DE GAY LUSSAC

ORIGEN DE LA INFORMACIÓN: http://www.profesorenlinea.cl/fisica/GasesLeyes.htm

Esta ley establece la relación entre la presión (P) y la temperatura (T) de un gas cuando el volumen (V) se mantiene constante, y dice textualmente:

La presión del gas es directamente proporcional a su temperatura.

Esto significa que:

Si aumentamos la temperatura, aumentará la presión.

Si disminuimos la temperatura, disminuirá la presión.

Si lo llevamos al plano matemático, esto queda demostrado con la siguiente ecuación:

la cual nos indica que el cociente entre la presión y la temperatura siempre tiene el mismo valor; es decir, es constante.

Llevemos esto a la práctica y supongamos que tenemos un gas, cuyo volumen (V) no varía, a una presión P₁ y a una temperatura T₁. Para experimentar, variamos la temperatura hasta un nuevo valor T₂, entonces la presión cambiará a P₂, y tendrá que cumplirse la siguiente ecuación:

que es la misma Ley de Gay-Lussac expresada de otra forma.

Debemos recordar, además, que esta ley, al igual que la de Charles, está expresada en función de la temperatura absoluta, y tal como en la Ley de Charles, las temperaturas han de expresarse en grados Kelvin.

VIDEO GASES

LEY DE AVOGADRO

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/andared02/leyes_gases/index.html

INFORMACIÓN EXTRAÍDA DE http://tcpdpracticas.blogspot.com/2010_09_01_archive.html

Relación entre la cantidad de gas y su volumen

Esta ley, descubierta por Avogadro a principios del siglo XIX, establece la relación entre la cantidad de gas y su volumen cuando se mantienen constantes la temperatura y la presión. Recuerda que la cantidad de gas la medimos en moles.

El volumen es directamente proporcional a la cantidad de gas:

•Si aumentamos la cantidad de gas, aumentará el volumen.
•Si disminuimos la cantidad de gas, el volumen disminuye.

¿Por qué ocurre esto?

Vamos a suponer que aumentamos la cantidad de gas. Esto quiere decir que al haber mayor número de moléculas aumentará la frecuencia de los choques con las paredes del recipiente lo que implica (por un instante) que la presión dentro del recipiente es mayor que la exterior y esto provoca que el émbolo se desplace hacia arriba inmediatamente. Al haber ahora mayor distancia entre las paredes (es decir, mayor volumen del recipiente) el número de choques de las moléculas contra las paredes disminuye y la presión vuelve a su valor original.

Según hemos visto en la animación anterior, también podemos expresar la ley de Avogadro así:

(el cociente entre el volumen y la cantidad de gas es constante)

Supongamos que tenemos una cierta cantidad de gas n₁ que ocupa un volumen V₁ al comienzo del experimento. Si variamos la cantidad de gas hasta un nuevo valor n₂, entonces el volumen cambiará a V₂, y se cumplirá:

LEY DE CHARLES

http://leyesdelosgases1.blogspot.com/2010/11/ley-de-boyle-mariott.html
http://www.educaplus.org/gases/ley_charles.html

El volumen es directamente proporcional a la temperatura del gas:

•Si la temperatura aumenta, el volumen del gas aumenta.
•Si la temperatura del gas disminuye, el volumen disminuye.

si la cantidad de gas y la presión permanecen constantes, el cociente entre el volumen y la temperatura siempre tiene el mismo valor.

Matemáticamente podemos expresarlo así:

LEY DE BOYLE

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/andared02/leyes_gases/index.html

INFORMACIÓN EXTRAÍDA DE
http://leyesdelosgases1.blogspot.com/2010/11/ley-de-boyle-mariott.html

"Siempre que la masa y la temperatura de un gas se mantienen constantes, su volumen es inversamente proporcional a su presion absoluta."

La Ley de Boyle-Mariotte (o Ley de Boyle), formulada por Robert Boyle y Edme Mariotte, es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante. La ley dice que el volumen es inversamente proporcional a la presión: PV= k

Donde k es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.

Cuando aumenta la presión, el volumen disminuye, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. El valor exacto de la constante k no es necesario conocerlo para poder hacer uso de la Ley; si consideramos las dos situaciones de la figura, manteniendo constante la cantidad de gas y la temperatura, deberá cumplirse la relación:

P1V1= P2V2

donde:

P1: presión inicial

P2: presión final

V1: volumen inicial

V2: volumen final

Gay-Lussac, Joseph Louis (1778 - 1850).

Químico y físico francés conocido por sus estudios sobre las propiedades físicas de los gases. Nació en Saint Léonard y estudió en la École Polytecnique y en la École des Ponts et Chaussées de París. Después de impartir la enseñanza en diversos institutos fue, desde 1808 hasta 1832, profesor de física en la Sorbona.

En 1804 realizó una ascensión en globo para estudiar el magnetismo terrestre y observar la composición y temperatura del aire a diferentes altitudes. En 1809 formuló la ley de los gases que sigue asociada a su nombre. La ley de Gay - Lussac de los volúmenes de combinación afirma que los volúmenes de los gases que intervienen en una reacción química (tanto de reactivos como de productos) están en la proporción de números enteros pequeños. En relación con estos estudios, investigó junto con el naturalista alemán Alexander von Humboldt, la composición del agua, descubriendo que se compone de dos partes de hidrógeno por una de oxígeno. Unos años antes, Gay - Lussac había formulado una ley, independientemente del físico francés Jacques Alexandre Charles, que afirmaba que el volumen de un gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta si la presión se mantiene constante; hoy se conoce como ley de Charles y Gay - Lussac.

En 1809 Gay - Lussac trabajó en la preparación del potasio y el boro e investigó las propiedades del cloro y del ácido cianhídrico. En el campo de la industria química desarrolló mejoras en varios procesos de fabricación y ensayo. En 1831 fue elegido miembro de la Cámara de los Diputados y en 1839 del Senado.

AMADEO AVOGADRO

Nacido en Turín, Piamonte, el 9 de junio de 1776, Muerto en Turín, el 19 de julio de 1856

Avogadro, catedrático de física de la Universidad de Turín en su madurez, sufrió un mal algo común, que fue el de ser despreciado en su tiempo de vida y triunfar solo después de su muerte.

Avogadro, recapacitando sobre el descubrimiento de Gay-Lussac (todos los gases se dilatan en la misma proporción con el aumento de temperatura) decidió que esto debía implicar el que cualquier gas a una temperatura dada, debía contener el mismo número de partículas por unidad de volumen. Esto constituye la hipótesis de Avogadro, y la anunció en un escrito publicado en 1811. Tuvo cuidado en especificar que las partículas no tenían que ser átomos individuales, sino que podían ser combinaciones de ellos (lo que hoy se llaman moléculas).

Sentado esto, pudo dar explicación con facilidad a la ley de combinación de volúmenes de Gay-Lussac. Ritter había realizado diez años antes el experimento de electrolizar el agua, recogiendo el oxígeno e hidrógeno por separado y comprobando que el volumen de oxígeno era la mitad del hidrógeno. Avogadro entonces, pudo aplicar su hipótesis para demostrar que la molécula de agua tenía dos átomos de hidrógeno por cada átomo de oxígeno, y si el peso del oxígeno recogido en total era ocho veces mayor que el peso del hidrógeno, el átomo de oxígeno pesaría dieciséis veces más que el de hidrógeno (y no ocho como defendía Dalton).

Pero esta sugerencia de Avogadro no fue tomada en serio por nadie en las décadas que siguieron. Dalton se negó a aceptarla y Berzelius , el químico más eminente de la época, la despreció. Como resultado, hubo entre los químicos una gran confusión al intentar diferenciar átomos de moléculas y pesos atómicos de moleculares. Medio siglo más tarde (y dos años después de morir Avogadro) su paisano Cannizzaro se puso a su favor y fue entonces cuando la hipótesis empezó a ser aceptada y se colocó en el lugar que merecía.

Hoy, como es natural, Avogadro es famoso; su nombre se usa al hablar del número de átomos (o moléculas) contenidos en el número que expresa su peso atómico (o molecular) en gramos. Así, si el dióxido de carbono tiene de peso molecular 44, cuarenta y cuatro gramos de dicho gas contendrán el «número de Avogadro» de moléculas, que es: 602.600 trillones de moléculas.http://pioneros.puj.edu.co/biografias/edad_moderna/1750_1800/amadeo_avogadro.html

Charles, Jacques Alexandre César (1746 - 1823).

http://www.fisicanet.com.ar/biografias/cientificos/c/charles.php

Químico, físico y aeronauta francés. En 1783 construyó el primer globo de hidrógeno y ascendió a una altura de casi 3.000 m. En 1787 descubrió la relación entre el volumen de un gas y su temperatura, conocida como ley de Charles y Gay Lussac. En 1785 ingresó en la Academia Francesa.

ROBERT BOYLE

http://www.biografiasyvidas.com/biografia/b/boyle.htm (Lisemore, actual Irlanda, 1627-Londres, 1691) Químico inglés, nacido en Irlanda. Pionero de la experimentación en el campo de la química, en particular en lo que respecta a las propiedades de los gases, los razonamientos de Robert Boyle sobre el comportamiento de la materia a nivel corpuscular fueron los precursores de la moderna teoría de los elementos químicos. Fue también uno de los miembros fundadores de la Royal Society de Londres.

Nacido en el seno de una familia de la nobleza, Robert Boyle estudió en los mejores colegios ingleses y europeos. De 1656 a 1668 trabajó en la Universidad de Oxford como asistente de Robert Hooke, con cuya colaboración contó en la realización de una serie de experimentos que establecieron las características físicas del aire, así como el papel que éste desempeña en los procesos de combustión, respiración y transmisión del sonido.

Los resultados de estas aportaciones fueron recogidos en sus Nuevos experimentos físico-mecánicos acerca de la elasticidad del aire y sus efectos (1660). En la segunda edición de esta obra (1662) expuso la famosa propiedad de los gases conocida con el nombre de ley de Boyle-Mariotte, que establece que el volumen ocupado por un gas (hoy se sabe que esta ley se cumple únicamente aceptando un teórico comportamiento ideal del gas), a temperatura constante, es inversamente proporcional a su presión.

En 1661 publicó
The Sceptical Chemist, obra en la que ataca la vieja teoría aristotélica de los cuatro elementos (tierra, agua, aire, fuego), así como los tres principios defendidos por Paracelso (sal, azufre y mercurio). Por el contrario, Boyle propuso el concepto de partículas fundamentales que, al combinarse entre sí en diversas proporciones, generan las distintas materias conocidas.

Su trabajo experimental abordó asimismo el estudio de la calcinación de varios metales; también propuso la forma de distinguir las sustancias alcalinas de las ácidas, lo que dio origen al empleo de indicadores químicos. Protestante devoto, Robert Boyle invirtió parte de su dinero en obras como la traducción y publicación del Nuevo Testamento en gaélico y turco.