QUIMICA 11-2 2017: PRIMER PERIODO

LABORATORIO DE QUÍMICA

ALEJANDRA CHARRY LOZANO

10-2

INSTITUCION EDUCATIVA ESXALUMNAS DE LA PRESENTACION

QUE ES LA DENSIDAD?

Una de las propiedades de los sólidos, así como de los líquidos e incluso de los gases es la medida del grado de compactación de un material: su densidad.

Bloques de plomo y de corcho.

La densidad es una medida de cuánto material se encuentra comprimido en un espacio determinado; es la cantidad de masa por unidad de volumen.

Probablemente a veces hemos escuchado hablar de densidad de la materia o de la densidad de un bosque o de la densidad poblacional.

Supongamos que vamos a ver un partido de fútbol y nos damos cuenta de que en las galerías del estadio hay muy poca gente. Si dividimos todos los asientos disponibles por el número total de asistentes tendremos como resultado un valor numérico grande, donde habrá más de un asiento por cada persona presente. Si el estadio está lleno totalmente, en la división propuesta tendríamos un valor numérico menor, si no sobran asientos, la división sería uno y significaría que hay un asiento por persona.

Dividir un espacio disponible por el número de personas presentes nos refleja el concepto de densidad poblacional. También sabemos que Santiago tiene más densidad poblacional que la ciudad de Limache. Eso significa que en Santiago hay más personas por metro cuadrado de superficie que en Limache. En los textos de geografía suele darse información sobre densidad de la población en diversas ciudades del país y del planeta.

LINK DE DENSIDAD: http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Densidad_Concepto.htm

LINK DE TRABAJO:

https://phet.colorado.edu/sims/density-and-buoyancy/density_es.html

MATERIAL TECNOLÓGICO: computador

PROCEDIMIENTO: Entramos a link que nos indico la profesora nos dieron ejercicios de madera, hielo, ladrillo, aluminio después teníamos que pasar de kg a g y de L a ml después sacar la densidad de cada uno . y los dos procedimientos de cada uno tenia que dar el mismo resultado para saber que nos que do bien

MADERA

MADERA

HIELO

LADRILLO

ALUMINIO

MATERIALES DE LABORATORIO

INTRODUCCIÓN

En este blog conoceremos los instrumentos de laboratorio y el uso que debemos darle.

Gracias a esto aprendemos a reconocer e identificar las clasificaciones de los elementos de laboratorio según sea de vidrio , metálicos y porselanicos , así podremos utilizarlos adecuadamente y saber cual es su nombre , también para saber su utilidad.

OBJETIVOS

El objetivo del blog es distinguir los metales de los no metales a través de los experimentos, observando las reacciones de las sustancias con el oxigeno y los productos formados con el agua.

OBJETIVOS PARTICULARES

- formular y comparar la hipótesis a través del experimento.
- Practicar el uso de material y sustancias del laboratorio.
- Distinguir los compuestos óxidos , hidróxidos y ácidos.
- Distinguir los elementos metálicos y no metálicos.
- Clasificar a los óxidos metálicos y no metálicos por los productos de su reacción con agua.
- Comparar los resultados obtenidos de la experimentación con metales y no metales.

MARCO TEÓRICO

INSTRUMENTOS DE LABORATORIO

Los instrumentos de laboratorio ,es un termino general aplicable a todos los medidores, recipientes y otras herramientas que uno puede tener para realizar síntesis y análisis en el ámbito de los diversos trabajos de laboratorio. los instrumentos de laboratorio a veces están expuestos a impacto químicos y físicos extremos, y a la vez tienen que proporcionar resultados de medición precisa, tener una larga durabilidad, y garantizar un manejo seguro al usuario. Esta es la razón por la que los instrumentos de laboratorio se construyen con materiales resistentes y de alta calidad, para satisfacer las altas exigencias en la tecnología de laboratorio. Los instrumentos de laboratorio modernos disponen de interfaces y permiten un trabajo cómodo, no solo al usuario profesional, sino también al personal no formado.

CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES DE LABORATORIO

La clasificación de los materiales según sean de:

- vidrio
- metálicos
- porcelanicos

VIDRIO

Los materiales de laboratorio el mas constituido principalmente es el vidrio , se les denomina MATERIAL DE VIDRIO O VIDRIERÍA DE LABORATORIO.

El vidrio es uno de los materiales mas antiguos y mas utilizados en química. Para su uso en el laboratorio es común que estos materiales sean refractarios (resistentes al calor), para evitar accidentes cuando sea necesario explotar alguno de estos a llamas u asadores.

PROBETA

Se utiliza para medir volúmenes la hay de vidrio y de plástico y de diferentes capacidades

PIPETA

permite medir diversos volúmenes

BURETA

Permite medir volúmenes de líquidos es muy útil cuando se hace una neutralización.

MATRAZ

Permite contener sustancias

VASO PRECIPITADO

Se usa para contener líquidos que intervienen en procesos químicos, como la precipitación

- para calentar sustancias.

VARILLA AGITADORA

Varilla de vidrio o varilla agitadora consiste en un fino cilindro macizo y sirve para agitar disoluciones.

TUBO DE ENSAYO

Se utiliza para contener pequeñas muestras liquidas o solidas, también son utilizados para realizar reacciones químicas en pequeña escala. se guardan en gradillas. otra de sus características es la de que en ellos se puede calentar sustancias.

CRISTALIZACIÓN

Es un recipiente de base y poca estatura. sirve principalmente para cristalizar el soluto de una solución, por evaporación del solvente.El objetivo de que tenga una base ancha es para facilitar la evaporación de sustancias.

VIDRIO DE RELOJ

Es utilizado par evaporar líquidos, pesar productos sólidos o como cubierta de vasos de precipitados, y contener sustancias parcialmente corrosivas, Es de tamaño medio y muy delicado. Es frecuentemente empleada para pesar muestras solidas : aunque también es utilizado para pesar muestras después de haber filtrado el liquido y quedar solo la muestra solida.

MECHERO DE ALCOHOL

En pocas palabras son mecheros de baja intensidad. se montan con una mecha impregnada de alcohol, las cual va dentro de mayoritariamente, un frasco de vidrio, el cual esta lleno de alcohol etílico. el frasco lleva una tapa como un accesorio de seguridad para que cubra la entrada de oxigeno de manera que el fuego se sofoque.

EMBUDO DE VIDRIO

Este instrumento se emplea para drenar líquidos y materiales gaseosos en recipientes con bocas angostas.

FRASCOS REACTIVOS

Se utiliza para guardar sustancias que no son afectadas por la luz solar.

DESECADOR

Se emplean para mantener limpia y deshidratada una sustancia por medio del vació. En este instrumento se distinguen dos cavidades. La cavidad mas grande y superior, permite poner a secar la sustancia. y otra cavidad interior se usa para poner el desecante.

TERMÓMETRO

- Aparato destinado a medir la temperatura.

- En el cada grado esta subdividido en décimas de grados.

DECÍMETRO

Se emplea para determinar la densidad relativa de los líquidos. Consiste en un cilindro hueco con un bulbo en su extremo para que pueda flotar en posición vertical.

EMBUDO DE DECANTACION

Se utiliza para separar dos líquidos inmiscibles, es decir, para la separación de fases liquidas de distinta densidad. En la parte superior posee un grifo de cierre o llave de paso que permite regular o cortar el flujo de liquido a través del tubo que posee en su extremo mas bajo.

PESA SUSTANCIAS

También llamado pesa filtro, son recipientes de vidrio que poseen una tapa esmerilada y se emplean para secar y almacenar sustancias solidas. También pesa sustancias de plástico, cuya principal ventaja es su robustez.

CUENTA GOTAS

Se utiliza para trasvasar pequeñas cantidades de liquido vertiéndolo gota a gota.

REFRIGERANTE

Se utiliza para refrigerar los líquidos de la destilación. El tubo puede ser recto o tener forma de serpentina u de cuentas de rosario. Estos tubos están rodeados por una camisa por donde circula agua fría.

METALES

Son utensilios o elementos utilizados en el laboratorio especialmente en el montaje y acoplamiento de equipos necesarios para la realización de las diferentes practicas.

AGARRADERAS

Se fija al soporte universal con una llave y se utiliza para sostener distintos instrumentos, el lugar de donde los sostiene tiene material aislante.

TRÍPODE

Trípode de laboratorio es un equipo de tres patas, generalmente se utiliza como apoyo de los equipos de laboratorio de algún tipo.

También se utiliza como apoyo en el calentamiento de las sustancias con el mechero de bussen .

En este caso para calentamiento se utiliza una rejilla resistente al calor.

GRADILLA PARA TUBOS DE ENSAYO

Es utilizada para sostener y almacenar gran cantidad de tubos de ensayo, de todos los diámetros y formas. Su principal función es facilitar el manejo de los tubos de ensayo.

PINZAS PARA TUBO DE ENSAYO

Permite sujetar tubos de ensayo y si estos se necesitan calentar, siempre se hace sujetandolos con esta pinzas, esto evita accidentes como quemaduras.

MECHERO BUNSEN

Son utensilios metálicos que permiten calcular sustancias. Presentan una base, un tubo, una chimenea, un collarín y un vástago con ayuda del collarín se regula la entrada de aire. Para calentamientos adecuados hay que regular la flama del mechero a modo tal que se observe bien oxigenada (flama azul).

CUCHARITA - ESPÁTULA

Se utiliza para tomar pequeñas cantidades de compuestos, que son básicamente polvo se suele clasificar dentro del material de metal y es común encontrar en receta técnicas el termino punta de espátula para referirse a esa cantidad aproximadamente. Tiene 2 curvaturas una en cada lado y cada una hacia el lado contrario de la otra.

ARO

Generalmente se utiliza como soporte para poner frascos de vidrio sobre el mechero, se puede usar anexado al soporte universal, con embudos de extracción .

PORCELANA

CRISOL

Permite calentar compuestos químicos a altas temperaturas

MORTERO

Se usa para moler materiales blandos. Los de ágata para moler materiales duros.

CAPSULA DE PORCELANA

Se utiliza para la separación de mezclas por evaporación y para someter al calor ciertas que requieren de elevadas temperaturas.

TRIANGULO PARA CRISOL

Se utiliza para sostener otros materiales como matraces, o vasos de precipitado al calentarse. Permite trabajar con crisoles de porcelana a altas temperaturas, en procesos como el de fundir oro, ya que el triangulo hace es servir de sostén para poder sostener la capsula.

EMBUDO BUCHNER

Son embudos de porcelana de diferentes diámetros, en su parte interna se coloca un disco con orificios, en el se colocan los medios filtrantes . Se utiliza para realizar filtraciones al vació.

HIDRÓXIDOS ÁCIDOS

Como sabemos hidroxidos y las sales son compuestos quimicos que resultan de diferentes reacciones quimicas, las cuales se producen por cambios que sufren los atomos de los elementos que se combinan par producir nuevas sustancias. Hablar de reacciones quimicas es hablar de cambios, los cuales suceden a cada momento y en todas partes , ya que continuamente se producen en la atmosfera, en las fabricas, en los vehiculos o en nuestro organismo, siendo su estudio de vital importancia, A continuacion explicaremos unos pocos del sin numero de compuestos quimicos que se encuentran en nuestro planeta.

OBJETIVOS

Tener un conocimiento mas profunndo acerca del tema y entender que sucede una reaccion quimica.

Conocer que tipo de sustancias deben ser mezcladas para obtener como resultado los compuestos quimicos a estudiar.

BASES O HIDRÓXIDOS

Son compuestos ternarios que resultan de la combinacion de algunos metales con agua o de un oxido basico con agua.

Las bases o hidroxidos se caracterizan , entre otras cosas, por tener sabor amargo , seer jabonosos al tacto, cambiar el papel tornasl de rosado aa azul, ser buenos conductores de la electricidad en soluciones acuosas y ser crrosivos.

Propiedades de los hidroxidos o bases

Crean sustancias que aceptan o reciben protones.

Resultan de la combinacion de un oxido basico con el agua.

Son sustancias que en solucion producen iones de hidroxilo.

Son electrolitos ( conducen la corriente electrica)

Los hodroxidos solubles en agua, cuando entran en contacto con ella, liberan aniones de hidroxilo.

Presentan un sabor amargo.

Son causticos para la piel y para nuestro organismos.

ÁCIDOS

Ácidos son compuestos que resultan de la combinación del hidrógeno con otro elemento o grupos de elementos de mucha electronegativo y que se caracterizan por tener sabor ácido, reaccionar con el papel tornasol azul y tornarse rosado, generalmente producen que maduras en la piel si se entra en contacto directo con ello.

los ácidos se clasifican en hidracidos y oxacidos.

los hidracidos y los oxacidos se forman de la siguiente manera:

Al reaccionar un no metal con el hidrógeno se forma un hidracido.

ejemplo: cloro + hidrógeno ácido clorhídrico.

Cl2 + H2 2HCl

- Al reaccionar un oxido ácido con agua se forma un oxacido,

ejemplo: trióxido de azufre + agua ácido sulfúrico

SO3 + H2O H2SO4.

PROPIEDADES DE LOS ÁCIDOS :

Tiene sabor ácido como en el caso del ácido cítrico en la naranja y el limón

Cambian el color del papel tornasol azul a rosa, el anaranjado de metilo de anaranjado a rojo y deja incolora a la fenolftaleina.

Son corrosivos

Producen quemaduras de la piel.

Son buenos conductores de electricidad en disoluciones acuosas.

Reaccionan con metales activos formando una sal e hidrogeno.

Reaccionan con bases para formar una sal mas agua.

Reaccionan con óxidos metálicos para formar una sal mas agua.

REACCIONES DE ELEMENTOS METÁLICOS Y NO METÁLICOS CON EL OXIGENO

FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA DE QUÍMICA INORGÁNICA INTERACTIVA

ACTIVIDADES DE NOMENCLATURA DE ÓXIDOS

ACTIVIDADES DE FORMULACIÓN DE ÓXIDOS

Nomenclatura sistemática

Nomenclatura stock

Actividades de Nomenclatura de hidróxidos

ACTIVIDADES DE FORMULACIÓN DE HIDRÓXIDOS

Nomenclatura Sistemática

Nomenclatura Stock

MODULO Y VIDEO QUIMICA

http://es.slideshare.net/angiepaolaparramosos/modulo-quimica-2

CENTINELAS INSTITUCIÓN EDUCATIVA EXALUMNAS DE LA PRESENTACIÓN

BALANCEO DE ECUACIONES QUÍMICAS POR OXIDACIÓN Y REDUCCIÓN , MÉTODO DE OXIDO REDUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

Una reacción química es la manifestación de un cambio en la materia y la isla de un fenómeno químico. A su expresión gráfica se le da el nombre de ecuación química, en la cual, se expresan en la primera parte los reactivos y en la segunda los productos de la reacción.

OBJETIVO

Distinguir cuando una ecuación química se realiza por transferencias de electrones.
Definir oxidación y reducción, métodos oxido-reducción, e identificar estos procesos en una reacción.
Balancear una reacción química por oxido reducción, señalar en ella el agente oxidante, el agente reductor, la sustancia oxidada y sustancia reducida.

REACCIÓN QUÍMICA

Una reacción química es cualquier proceso en el que, por lo menos, los átomos, las moléculas o los iones de una sustancia se transforman en átomos, moléculas o iones de otra sustancia química distinta. Las reacciones químicas se escriben de forma simplificada mediante ecuaciones químicas.

En las reacciones químicas se cumple la ley de conservación de la masa, teniendo lugar una reordenación de los átomos, pero no su creación ni su destrucción. El reordenamiento de los átomos en la molécula da lugar a una sustancia distinta.

Las sustancias que se transforman o modifican en una reacción se llaman reaccionantes, reactivos o reactantes. Las sustancias nuevas que se originan en una reacción química se llaman productos.

Una de las reacciones químicas más usuales es la combustión del gas natural (mezcla de sustancias donde el metano, CH₄, es el compuesto principal), cuya ecuación es:

La ecuación está «igualada», esto es, en cada miembro de la reacción hay el mismo número de átomos de cada elemento.

loduro de hidrógeno.

AJUSTES DE ECUACIONES QUÍMICAS

Para ajustar una ecuación química hay que seguir el orden siguiente:

· Primero se ajustan los átomos de los metales, teniendo prioridad los más pesados.

· A continuación se ajustan los no metales, teniendo también prioridad los más pesados.

· Se revisa, si es necesario, el ajuste de los metales.

· Se comprueba el ajuste contando los átomos de hidrógeno y de oxígeno que intervienen.

Por ejemplo, para ajustar la reacción:

BaCl₂ + Na₂SO₄ NaCl + BaSO₄

siguiendo el orden indicado:

· Se empieza por el metal Ba, que es el más pesado. Como en ambos miembros hay un átomo de bario, no es necesario ajustarlo. Se sigue por el otro metal, el Na.

Dado que en el miembro de la izquierda hay dos átomos de Na debemos poner un 2 delante del NaCl de la derecha, quedando:

BaCl₂ + Na₂SO₄ 2 NaCl + BaSO₄

· Se siguen ajustando los no metales: cloro y azufre. Como ambos ya están ajustados y en ambos miembros existe igual número de átomos de oxígeno, se puede considerar que la reacción ya está completamente ajustada.

REACCIONES QUÍMICAS

Una reacción química consiste en el cambio de una o mas sustancias en otra(s). Los reactantes son las sustancias involucradas al inicio de la reacción y los productos son las sustancias que resultan de la transformación. En una ecuación química que describe una reacción, los reactantes, representados por sus fórmulas o símbolos, se ubican a la izquierda de una flecha; y posterior a la flecha, se escriben los productos, igualmente simbolizados. En una ecuación se puede indicar los estados físicos de las sustancias involucradas de la manera siguiente: (s) para sólido, (l) para líquido, (g) para gaseoso y (ac) para soluciones acuosas. Los catalizadores, temperaturas o condiciones especiales deben especificarse encima de la flecha.

Ecuación Química: representa la transformación de sustancias.

Reactante(s) à Producto(s)

TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS

Las reacciones químicas pueden clasificarse de manera sencilla en cinco grandes grupos. Existen otras clasificaciones, pero para predicción de los productos de una reacción, esta clasificación es la más útil.

REACCIONES DE SÍNTESIS O COMPOSICIÓN

En estas reacciones, dos o más elementos o compuestos se combinan, resultando en un solo producto.

Síntesis Química: la combinación de dos o mas sustancias para formar un solo compuesto.

A + B à C

(donde A y B pueden ser elementos o compuestos)

Ejemplo:

Escriba la reacción de síntesis entre el aluminio y el oxígeno.

Solución:

Dos elementos se combinarán para formar el compuesto binario correspondiente. En este caso, el aluminio y el oxígeno formarán el óxido de aluminio. La ecuación que representa la reacción es la siguiente:

4 Al (s) + 3 O₂ (g) à 2 Al₂O₃ (s)

Nota: Es importante recordar los elementos que son diatómicos, los cuales se escriben con un subíndice de 2 cuando no se encuentran combinados y participan en una reacción. Estos son el hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, flúor, cloro, bromo y el yodo.

REACCIONES DE DESCOMPOSICIÓN O ANÁLISIS

Estas reacciones son inversas a la síntesis y son aquellas en la cuales se forman dos o más productos a partir de un solo reactante, usualmente con la ayuda del calor o la electricidad.

Descomposición Química: la formación de dos o mas sustancias a partir de un solo compuesto.

A à B + C

(donde B y C pueden ser elementos o compuestos)

Ejemplo:

Escriba la ecuación que representa la descomposición del óxido de mercurio (II).

Solución:

Un compuesto binario se descompone en los elementos que lo conforman. En este caso, el óxido de mercurio (II) se descompone para formar los elementos mercurio y oxígeno. La ecuación que representa la reacción es la siguiente:

2 HgO (s) à 2 Hg (l) + O₂ (g)

REACCIONES DE DESPLAZAMIENTO O SUSTITUCIÓN

Estas reacciones son aquellas en las cuales un átomo toma el lugar de otro similar pero menos activo en un compuesto. En general, los metales reemplazan metales (o al hidrógeno de un ácido) y los no metales reemplazan no metales. La actividad de los metales es la siguiente, en orden de mayor actividad a menor actividad: Li, K, Na, Ba, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Cd, Ni, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag, Au. El orden de actividad de los no metales mas comunes es el siguiente: F, O, Cl, Br, I, siendo el flúor el más activo.

Desplazamiento Químico: un elemento reemplaza a otro similar y menos activo en un compuesto.

AB + C à CB + A ó AB + C à AC + B

(dónde C es un elemento más activo que un metal A o un no metal B)

Ejemplo 1:

Escriba la reacción entre el magnesio y una solución de sulfato de cobre (II).

Solución:

El magnesio es un metal más activo que el cobre y por tanto, lo reemplazará en el compuesto, formando sulfato de magnesio. A la vez, el cobre queda en su estado libre como otro producto de la reacción. La ecuación que representa la reacción es la siguiente:

Mg (s) + CuSO₄ (ac) à MgSO₄ (ac) + Cu (s)

Ejemplo 2:

Escriba la reacción entre el óxido de sodio y el flúor.

Solución:

El flúor es un no metal más activo que el oxígeno y por tanto, lo reemplazará en el compuesto, formando fluoruro de sodio. A la vez, el oxígeno queda en su estado libre como otro producto de la reacción. La ecuación que representa la reacción es la siguiente:

2 F₂ (g) + 2 Na₂O (ac) à 4 NaF (ac) + O₂ (g)

Ejemplo 3:

Escriba la reacción entre la plata y una solución de nitrato de bario.

Solución:

La reacción no se da, puesto que la plata es un metal menos activo que el bario y por ende, no lo reemplaza.

REACCIONES DE DOBLE DESPLAZAMIENTO O INTERCAMBIO

Estas reacciones son aquellas en las cuales el ión positivo (catión) de un compuesto se combina con el ión negativo (anión) del otro y viceversa, habiendo así un intercambio de átomos entre los reactantes. En general, estas reacciones ocurren en solución, es decir, que al menos uno de los reactantes debe estar en solución acuosa.

Doble Desplazamiento Químico: los reactantes intercambian átomos – el catión de uno se combina con el anión del otro y viceversa.

AB + CD à AD + CB

Solución:

En esta reacción, la plata reemplaza al hidrógeno del ácido, formando cloruro de plata. Al mismo tiempo, el hidrógeno reemplaza a la plata, formando ácido nítrico con el nitrato. La ecuación que representa la reacción es la siguiente:

AgNO₃ (ac) + HCl (ac) à HNO₃ (ac) + AgCl (s)

Reacciones de Neutralización

Estas reacciones son de doble desplazamiento o intercambio. Su particularidad es que ocurren entre un ácido y una base y los productos de la reacción son agua y una sal formada por el catión de la base y el anión del ácido.

Por ejemplo, la reacción entre el ácido sulfúrico y el hidróxido de sodio resulta en la formación de agua y sulfato de sodio. La ecuación que representa esta reacción es la siguiente:

H₂SO₄ (ac) + 2 NaOH (ac) à 2 H₂O (l) + Na₂SO₄ (ac)

REACCIONES DE COMBUSTIÓN

Estas reacciones ocurren cuando un hidrocarburo orgánico (un compuesto que contiene carbono e hidrógeno) se combina con el oxígeno, formando agua y dióxido de carbono como productos de la reacción y liberando grandes cantidades de energía. Las reacciones de combustión son esenciales para la vida, ya que la respiración celular es una de ellas.

Combustión: un hidrocarburo orgánico reacciona con el oxígeno para producir agua y dióxido de carbono.

hidrocarburo + O₂ à H₂O + CO₂

Ejemplo 1:

Escriba la ecuación que representa la reacción de combustión de la glucosa, el azúcar sanguíneo (C₆H₁₂O₆).

Solución:

En esta reacción, la glucosa es un hidrocarburo que reacciona con el oxígeno, resultando en los productos de la combustión – el agua y el dióxido de carbono. La ecuación que representa la reacción es la siguiente:

C₆H₁₂O₆ + O₂ à H₂O + CO₂

_{BALANCEO POR TANTEO}

Este método es de gran utilidad para balancear ecuaciones sencillas en donde la reacción no es demasiado extensa. De esta manera se puede realizar una inspección de cuantos átomos se encuentran en un lado y cuantos hacen falta para que halla una igualdad al otro lado de la ecuación Para balancear una ecuación en todos lo métodos es utilizando el coeficiente estequiométrico, mas no alterando los subíndices.

Ejemplos:

Al + Cl₂ –> AlCl₃

En los reactivos hay dos cloros y en los productos se encuentran tres cloros, por lo tanto hay un cloro adicional en los productos para arreglar esto se hace lo siguiente:

Al + Cl₂ –> 2AlCl₃

El dos que se encontraba como subíndice del cloro se pone como coeficiente estequiométrico en el producto. Pero ahora hay seis átomos de cloro (2×3) y dos átomos de aluminio, este problema se resuelve así:

2Al + 3Cl₂ –> 2AlCl₃

Ahora sí se encuentra balancea la ecuación, porque en los reactivos hay dos átomos de aluminio y seis átomos de cloro. Y en el producto hay dos átomos de aluminio y seis de cloro.

CO₂+KOH –> K₂CO₃+H₂O

Como en los productos hay dos átomos de potasio se tendrá que colocar un dos en los reactivos:

CO₂+2KOH –> K₂CO₃+H₂O

Si nos fijamos la ecuación ya se encuentra balanceada. En los reactivos hay dos átomos de potasio en los productos también. Hay dos átomos de hidrógeno en los reactivos y en los productos también. Hay un átomo de carbón en los reactivos y en los productos también. Y por último, hay cuatro átomos de oxígeno en los reactivos (se suman) y en los productos también (se suman).

BALANCEO POR EL MÉTODO DE OXIDO-REDUCCIÓN

Definición:

Una reacción de óxido-reducción se caracteriza porque hay una transferencia de electrones, en donde una sustancia gana electrones y otra sustancia pierde electrones:

• La sustancia que gana electrones disminuye su número de oxidación. Este proceso se llama Reducción.

• La sustancia que pierde electrones aumenta su número de oxidación. Este proceso se llama Oxidación.

Por lo tanto, la Reducción es ganancia de electrones y la Oxidación es una pérdida de electrones.

Número de oxidación

Corresponde a la carga del elemento químico; es decir, corresponde a un valor arbitrario que se le ha asignado a cada elemento químico, el cual indica la cantidad de electrones que podría ganar, perder o compartir cuando se forma un compuesto.

Para calcular el número de oxidación se deben tener en cuenta las siguientes reglas:

Regla Nº 1: El número de oxidación de cualquier átomo en estado libre o fundamental; es decir, no combinado, es cero.

Ejemplos: Pt , Cu, Au, Fe

Regla Nº 2: El número de oxidación del hidrógeno es +l, excepto en el caso de los hidruros que es –1.

⁺1: cuando el hidrógeno se combina con un no-metal (ácido).

Ejemplos: HCl; ácido clorhídrico

Número de oxidación del hidrógeno: ⁺1

Número de oxidación del cloro: ^–1

HI; ácido yodhídrico

Número de oxidación del hidrógeno: ⁺1

Número de oxidación del cloro: ^–1

^–1: cuando el hidrógeno se combina con un metal (hidruros)

Ejemplos: NaH; hidruro de sodio

Número de oxidación del hidrógeno: ^-1

Número de oxidación del sodio: ⁺1

LiH; hidruro de litio

Número de oxidación del hidrógeno: ^-1

Número de oxidación del litio: ⁺1

Regla Nº 3: El número de oxidación del oxígeno es -2, excepto en los peróxido donde es -1.

Ejemplos: CaO; óxido de calcio

Número de oxidación del oxígeno: ^-2

Número de oxidación del calcio: ⁺2

H₂O₂; peróxido de hidrógeno o agua oxigenada

Número de oxidación del oxígeno: ^-1

Número de oxidación del hidrógeno: ⁺1

Regla Nº 4: Los metales tienen un número de oxidación + (positivo) e igual a su valencia.

Ejemplos: Ca (calcio): valencia = 2

Número de oxidación: ⁺2

Li (litio): valencia = 1

Número de oxidación: ⁺1

Regla Nº 5: Los no-metales tienen número de oxidación – (negativo) e igual a su valencia.

Ejemplos: Cl (cloro): valencia = 1

Número de oxidación: –1

I (yodo): valencia = 1

Número de oxidación: –1

Regla Nº 6: En compuestos, el número de oxidación del Flúor (F) es siempre –1.

Ejemplo. NaF: fluoruro de sodio

Número de oxidación del flúor: –1

Número de oxidación del sodio: ⁺1

Regla Nº 7: En las moléculas neutras, la suma de los números de oxidación de cada uno de los átomos que la forman es igual a 0.

Ejemplos: Cu₂O: óxido cuproso

Número de oxidación del cobre: ⁺1; como hay dos átomos de cobre, se multiplica el número de oxidación por el número de átomos de la molécula: 2 • +1= ⁺ 2.

Número de oxidación del oxígeno: – 2

⁺ 2 + – 2 = 0

H₂SO₄: ácido sulfúrico

Número de oxidación del hidrógeno: ⁺1; hay 2 átomos = 2 · ⁺1 = ⁺2

Número de oxidación del azufre: ⁺6; hay 1 átomo = 1 · ⁺6 = ⁺6

Número de oxidación del oxígeno: – 2, hay 4 átomos = 4 · – 2 = – 8

⁺2 + ⁺6 + – 8 = 0

Regla Nº 8: En un ión la suma de los números de oxidación de sus átomos debe ser igual a la carga del ión.

Ejemplo: PO₄^–3: fosfato

Número de oxidación del fósforo: ⁺5; hay 1 átomo = 1 • ⁺5 = ⁺5

número de oxidación del oxígeno: –2; hay 4 átomos = 4 • – 2 = – 8

La molécula tiene una carga de – 3, por lo tanto, al sumar los números de oxidación del fósforo y del oxígeno, el resultado debe ser igual a – 3.

⁺5 + – 8 = – 3

– 3 = – 3

Concepto de oxidación- reducción:

Cuando se introduce una lámina de zinc (Zn) en una disolución concentrada de cobre II (Cu; valencia = 2), transcurridos unos segundos, se observa que la lámina se recubre de una capa de cobre metálico.

La ecuación química que representa este proceso es:

Zn + CuSO₄—>Cu + ZnSO₄

El sulfato de cobre (II), CuSO_4, y el sulfato de zinc, ZnSO_{4 ,} son compuestos que, fundidos o disueltos en agua, se disocian en iones, según la siguiente ecuación iónica:

Zn⁰ + Cu^{+ 2} + SO₄ ^{– 2} —> Cu⁰ + Zn^{+ 2} + SO₄^{– 2}

En esta ecuación puede apreciarse que el ión sulfato (SO^-2) aparece en ambos lados de la ecuación, por lo tanto, la ecuación puede escribirse de manera más sencilla:

Cu ^{+ 2} + Zn⁰ —> Cu⁰ + Zn^{+ 2}

La ecuación química nos indica que durante el proceso el átomo de zinc, que era eléctricamente neutro, se ha transformado en el ión Zn⁺². Para esto, tuvo que ceder 2 electrones; en cambio, el ión Cu⁺² aceptó los 2 electrones del zinc, que lo convirtieron en un átomo de cobre, eléctricamente neutro.

De acuerdo a este hecho experimental, se puede concluir que:

• La sustancia que pierde electrones hace que la otra sustancia gane electrones; es decir, la sustancia que se oxida hace que la otra sustancia se reduzca. Por esto se dice que la sustancia que se oxida es el Agente Reductor, y la sustancia que se reduce es el Agente Oxidante.

• Como los electrones son cargas negativas, cuando una sustancia gana electrones; es decir, se reduce, se vuelve más negativa, por lo que disminuye su número de oxidación. Por el contrario, cuando una sustancia pierde electrones, se vuelve más positiva, por lo que aumenta su número de oxidación.

Ejemplo: Zn⁰+ Cu⁺² —> Zn⁺²+ Cu⁺⁰

Esta es una reacción de óxido-reducción porque hay una transferencia de electrones, pues los números de oxidación del Zn y Cu, al comienzo de la reacción, no son los mismos al final de la reacción.

El Zn cambia su número de oxidación de 0 a +2; esto significa un aumento del número de oxidación, por lo tanto, hay una pérdida de electrones (2 electrones); el Fe es agente reductor.

El Cu cambia su número de oxidación de +2 a 0; esto significa una disminución del número de oxidación, por lo tanto, hay una ganancia de electrones (2 electrones); el Cu es agente oxidante.

Esquema de una pila alcalina.

Esta reacción química entre el zinc y el sulfato de cobre se utiliza para obtener corriente eléctrica. Para ello es necesario diseñar un dispositivo que permita que la reacción se desarrolle en dos partes físicamente separadas: una parte donde se generan los electrones (por la oxidación del Zn), y otra, en la que se reciben (por la reducción del Cu⁺²). Si conectamos ambas partes con un alambre, el movimiento de los electrones a través de él generará una corriente eléctrica.

Semi-reacciones de óxido-reducción:

De acuerdo a lo anterior, puede decirse que la reacción química descrita anteriormente involucra dos procesos, los cuales pueden representarse mediante semi-reacciones, una semi-reacción de oxidación y una semi-reacción de reducción. Como estos dos procesos ocurren simultáneamente, la suma de ambas semi-reacciones, da la reacción total.

Las ecuaciones que describen estos procesos son:

Semi-reacción de oxidación:

Zn —> Zn ⁺² + 2e^–

Semi-reacción de reducción:

Cu⁺²+ 2e^– —> Cu

Por lo tanto, en el proceso de oxidación un átomo o ión cede uno o más electrones; mientras que en el de reducción, el átomo o ión capta uno o más electrones. Ambos procesos son complementarios y ocurren simultáneamente. De ahí el nombre de reacciones redox.

En los procesos de óxido-reducción, la transferencia de electrones siempre ocurre desde un agente reductor a un agente oxidante.

Átomo o ión que se:
Oxida	Reduce
Cede electrones Aumenta su número de oxidación Es un agente reductor	Acepta electrones Disminuye su número de oxidación Es un agente oxidante

Para escribir las semi-reacciones siempre se debe considerar lo siguiente:

1. se debe igualar cada semi-reacción en cuanto a átomos (balance de masa) y en cuanto a carga (balance de cargas)

2. al escribir las semi-reacciones y equilibrar las cargas, se deben agregar electrones a la derecha en la oxidación (hay pérdida de electrones) y a la izquierda en la reducción (hay ganancia de electrones).

3. como en la ecuación total no aparecen electrones, se debe multiplicar cada semi-reacción, si fuese necesario, por un número que permita igualar los electrones de la derecha con los electrones de la izquierda, a fin de que se simplifiquen.

4. Sumar las semi-reacciones y comprobar que los átomos y las cargas estén equilibradas a ambos lados de la ecuación.

Volviendo al ejemplo anterior:

Zn⁰ + Cu⁺² + SO₄ ^-2 —> Cu⁰ + Zn⁺² + SO₄^–2

Como los átomos que participan en la reacción son sólo el Zn y el Cu, se anota la ecuación química en forma más simple:

Zn⁰+ Cu⁺² —> Zn⁺²+ Cu⁺⁰

Se plantean las semi-reacciones:

Semi-reacción de oxidación:

Zn —> Zn ⁺² + 2e^–

Semi-reacción de reducción:

Cu⁺²+ 2e^– —> Cu

Sumando ambas semi-reacciones se tiene:

Zn —> Zn ⁺² + 2e^–

+ Cu⁺²+ 2e^– —> Cu

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Zn⁰+ Cu⁺² —> Zn⁺²+ Cu⁺⁰

EJERCICIOS BALANCEO DE ECUACIONES

SALES

Son Sustancias muy difundidas en la naturaleza. Las sales más conocida por el hombre son el cloruro de sodio (sal de cocina), NaCl; el carbonato de calcio (mármol), CaCO3 y los fertilizantes cloruro de potasio (KCl) y nitrato de potasio, KNO3

DEFINICIÓN:

Las sales son compuestos resultantes de la combinación de un metal con otro elemento no metálico o con un radical ácido
Ejemplo:

Sulfato de calcio, CaSO4
Sulfuro de plomo (II), PbS
Fosfato de calcio, Ca2(PO4)2
Floruro de calcio, CaF2
Sulfuro de cinc, ZnS

Clasificación : Atendiendo a su composición se clasifican en sales binarias y sales ternarias u oxísales. Existen otros tipos de sales que son compuestos cuaternarios, como el hidrógeno carbonato de sodio; NaHCO3.

Las binarias son compuestos formados por un elemento metálico y uno no metálico, excepto el oxígeno y el hidrógeno Ejemplo: El cloruro de sodio, NaCl y el sulfuro de plomo (II), PbS.

Las ternarias u oxísales son compuestos formados por un elemento metálico, uno no metálico y el oxígeno. Ejemplo: El carbonato de calcio, CaCO3 y el sulfato de cobre (II), CuSO4.

Propiedades de las sales :

A temperatura y presión ambiente las sales son sólidos cristalinos de relativamente elevadas temperaturas de fusión y ebullición. Esto se debe a la fuerte atracción electrostática que une a los iones que constituyen el cristal.
Muchas se disuelven a temperatura ambiente con gran facilidad. Otras necesitan temperaturas altas para disolverse. Atendiendo a la masa de sal que se disuelve en una masa determinada de disolvente, generalmente agua, las sales se clasifican en solubles, poco solubles y prácticamente insoluble.
En estado sólido no conducen la corriente eléctrica (aisladores).
En estado líquido (fundidas) o disueltas en agua si permiten el paso de la corriente eléctrica.
Al igual que todas las sustancias son eléctricamente neutras, por esta razón la suma de las cargas eléctricas de las cationes (+) y de los aniones (-) es igual a cero.
En las sales ternarias iónicas los cristales están formados por cationes metálicos y por aniones constituidos por más de un elemento químico, uno de es el oxígeno. En estos aniones los enlaces entre los átomos de los elementos no metálicos y el oxígeno son covalentes.
Las sales, a la temperatura ordinaria, son siempre sólidas, con la excepción del cloruro estánnico, el cual se asemeja en sus propiedades físicas a un cloruro de un no metal.
Las sales, con pocas excepciones, están casi completamente disociadas en solución acuosa, por lo que se pueden considerar como electrólitos fuertes, independientemente de la fuerza del ácido y de la base de que derivan. Tanto en solución como fundidas son buenas conductoras de la electricidad.
Las propiedades de las sales son, en general, aditivas, debido a su gran concentración iónica en solución.