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NOMBRE ESTUDIANTE: __________________________________________ No DE LISTA: ___ FECHA_________________________________________________________ GRADO: 10____ DOCENTE: MARTHA CRISTINA ROJAS UDPROCO No 3

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7!8

Cuando termines tu UDPROCO capacidad de:

Reconocer la diferencia entre reaccin y ecuacin qumica.

Plantear una ecuacin qumica Balancear ecuaciones qumicas por

diferentes mtodos.

Reconoce las Leyes Ponderales.

Desarrollar clculos estequiomtricos a partir de ecuaciones qumicas

balanceadas.

Cuando termines tu UDPROCO estar en

la diferencia entre reaccin y ecuacin qumica.

Plantear una ecuacin qumica Balancear ecuaciones qumicas por

diferentes mtodos.

Reconoce las Leyes Ponderales.

r clculos estequiomtricos a ecuaciones qumicas

balanceadas.

Lo anterior lo demostrars mediante la obtencin del siguiente objetivo:

Aplicar los clculos basados en las Leyes Ponderales a la solucin de problemas de estequiometria a partir de ecuaciones qumicas balanceadas, interpretacin y el anlisis en la solucin de stos, asumiendo con responsabilidad el aprendizaje y demostrando deseo de aprender.

9

Lo anterior lo demostrars mediante la obtencin del siguiente objetivo:

Aplicar los clculos basados en las Leyes Ponderales a la solucin de problemas de estequiometria a partir de ecuaciones qumicas balanceadas, utilizando la interpretacin y el anlisis en la solucin de stos, asumiendo con responsabilidad el aprendizaje y demostrando deseo de

:

;

1) Con base en la nomenclatura tradicional y valindote de los nmeros de oxidacin vas a nombrar o escribir la frmula correspondiente para los siguientes compuestos:

2) Realiza los clculos correspondientes y coloca en el parntesis la letra que corresponda:

a) Clorato de Potasio a)

( )

b) Sulfito de Aluminio ! ( ) "#

c) $% & ( ) "#""

d) ' ! ('

( ) )

e) Hipofosfito Ferroso * ( ) )

f) cido Clorhdrico

g) Yoduro de Potasio 3) Realiza los clculos y coloca en el parntesis la letra que corresponda. h) ' a) 35 g ' Rta: mol

i) +' b) 9 g de , Rta: )) mol

j) Permanganato de Potasio c) 2 molculas de ' Rta; -

k) '+ d) Rta: 0,33 mol.

l) ,+ 4. En 100 g de ./01234 Calcular: m) '* a) tomos de * Rta: tomo n) Sulfato Frrico

b) Gramos de 5 Rta: 27,95 g. o) Cloruro de Potasio

c) Molculas de 5* Rta: ( p) d) Moles de 5* Rta: 0,25 moles q) * e) Moles de Rta: 3 moles r) Carbonato de Calcio

f) % de S Rta: 24,02% s) xido Fosforoso

t) ,+

u) Bromuro de Sodio

v) '*

w) +*

=

2) Consulta en tus textos como se deben escribir las ecuaciones qumicas. Antalo en el cuaderno y con base en esto platea las siguientes ecuaciones:

a) Cuando el Carbonato de Calcio reacciona con el cido Clorhdrico, en el estmago, se descompone produciendo xido Carbnico, Cloruro de Calcio y agua.

b) La combustin del gas propano o de cocina implican la reaccin entre el propano'= (Gaseoso) y el oxgeno del aire por accin del calor para producir xido Carbnico (gaseoso), agua lquida y calor.

c) La formacin de la lluvia cida implica la reaccin del xido Sulfrico con el agua para producir cido Sulfrico.

d) Cuando se mezcla una solucin de Cloruro de Sodio acuoso con otra de Nitrato de Plata acuoso, se origina un precipitado de Cloruro de Plata slido y una solucin acuosa de Nitrato de Sodio.

e) La descomposicin trmica del mrmol (Clorato de Potasio) en presencia de dixido de Manganeso como catalizador, produce Cloruro de Potasio Slido y Oxgeno gaseoso.

f) El Carbonato de Calcio slido al calentarse, se descompone mediante una reaccin reversible para producir gas carbnico y xido de Calcio slido.

Una ecuacin qumica debe ajustarse tambin de manera cuantitativa, relacionando las cantidades de sustancias que toman parte de la reaccin; para ello es necesario igualar o balancear la ecuacin en ambos miembros. La ecuacin se encuentra igualada cuando cumple dos leyes o principios qumicos. a) Ley de la conservacin de la materia de Lavoisier La

cantidad en gramos de reactivos que inician una reaccin debe ser igual a la cantidad en gramos de productos que se obtienen

b) Ley de las proporciones definidas o ley de la composicin definida de Proust Un compuesto dado siempre contiene los mismos elementos en la misma proporcin de masa Estas proporciones fijas vienen representadas en la ecuacin qumica mediante unos nmeros llamados coeficientes estequiomtricos.

3) a) Las anteriores leyes hacen parte de Las Leyes ponderales Consulta en tus textos qu son las leyes ponderales, cules son, consulta la que hace falta y realiza un ejemplo. Anota esto en tu cuaderno. La ecuacin balanceada para la oxidacin del hierro es:

5 6 6) 8 5

Sus coeficientes estequiomtricos son 4, 3, 2

>

Vamos a comprobar la Ley de la Conservacin de la Materia

6 )) 8 " 6

) 6 # 8 #"

)# 8 )#

b) Con base en lo anterior vas a comprobar el cumplimiento de La ley de la conservacin de la materia para las siguientes reacciones:

- 6 '+ 8' 6 >?@A

+ 6 8 +

Para que las ecuaciones cumplan la Ley de la conservacin de la materia la cantidad total de tomos en los reactivos deben ser igual al total de tomos en los productos. Los coeficientes nos ayudan a lograr el equilibrio entre la cantidad de reactantes y productos. Por eso para nuestra ecuacin tenemos:

Reactantes Productos 3./ 8 0./0

420 8 024

c) Con base en lo anterior y sin necesidad de clculos indica si las siguientes ecuaciones estn o no equilibradas.

1. +B 6 7C 8 +7C 6 B

2. ; 6 *C+ 8;+ 6 *C

3. $% 6 ' 8 $% 6 '

Para que las ecuaciones estn equilibradas o balanceadas todos los elementos componentes de reactivos deben aparecer en igual cantidad en los productos. Para que cumplan con la Ley de la Conservacin de la Materia Existen varios mtodos para balancear ecuaciones; uno de los ms sencillos es el mtodo de tanteo, ensayo y error, o simple inspeccin. Investiga en qu consiste analzalo y aplcalo.

4) a)Investiga en qu consiste el mtodo de tanteo para balancear ecuaciones y con base en l balancea las siguientes ecuaciones:

RECUERDA: Para balancear por tanteo primero se balancean los metales, a continuacin los no metales, posteriormente el

oxgeno y por ltimo el hidrgeno.

1) , 6 8 , 2) ' 6 ' 8 6 ' 3) + 6 ' 8 +' 6 ' 4) 6 ' 8 6 6 ' 5) , 6'* 8 ,* 6 '

?

6) 'D 6 9: 6 '

7) 5' 6 '* 8 5* 6' 8) + 6 ' 8+'

Con base en el mapa conceptual que aparece al iniciar te das cuenta que todas las reacciones que se clasifican segn el tipo de transformacin que tiene lugar pueden clasificarse en dos grandes grupos:

Son aquellas que presentan una redistribucin de los tomos, como las reacciones de doble sustitucin o las de neutralizacin. En stas no hay cambio en el nmero de oxidacin.

Son aquellas en las cuales hay cambio en el nmero de oxidacin de reactivos y productos. A este grupo pertenecen las reacciones

de combinacin o sntesis, descomposicin y los de

desplazamiento o sustitucin.

Vamos a aplicar lo anterior para lo cual tomamos una ecuacin y colocamos los nmeros de oxidacin a reactantes y productos

+EF'EF 6'EFEG

8+EFEG

6'EF

Observa bien los nmeros de oxidacin en reactivos y productos. Como te das cuenta no hay cambio en dicho nmero lo que indica que la reaccin es una reaccin sin transferencia de electrones. NO REDOX.

$%H6'EFF 8 $%EF 6 '

H

Como te das cuenta los nmeros de oxidacin cambian lo que indica que hay transferencia de electrones y sera una reaccin REDOX o de XIDO REDUCCIN.

b) Tomando como base lo anterior, vas a colocar los nmeros de oxidacin en reactivos y productos que conforman las siguientes reacciones y las vas a clasificar.

1) +B 67C 8 +7C 6B 2) ' 6 '* 8* 6 ' 3) + 6 ,+ 8++ 6 , 4) 5 6 ) 8 5

Las reacciones de xido reduccin o Redox conllevan a cambios qumicos como son: La oxidacin y la reduccin.

OXIDACIN: Cambio qumico en el que un tomo pierde electrones. Ejemplo:

5H ! ) 8 5E%I CJKKL% %

5) A) Con base en lo anteriorProductos que conforman las siguientes reacciones, vas a completar las tablas que aparecen a continuacin pero solo con base en los elementos que tuvieron cambionmero de oxidacin.

1) 2)

REDUCCIN: Cambio qumico en el que un tomo gana electrones. Su nmero de oxidacin disminuye. Ejemplo:

Su nmero de oxidacin

La oxidacin y la reduccin ocurren simultneamente porque la una es consecuencia de la otra.

Agente oxidante: Es el elementotanto se reduce

Agente reductor: Es el elemento que cede electrones y por lo tanto se oxida. Produce la reduccin.

Sustancia oxidada: Es la sustancia el fenmeno de la oxidacin.

Sustancia reducida: Es la sustancia el fenmeno de la reduccin.

Aplicando lo anterior:

Con base en lo anterior, vas a colocar los nmeros de oxidacin de reactivos y Productos que conforman las siguientes reacciones, vas a completar las tablas que aparecen a continuacin pero solo con base en los elementos que tuvieron cambionmero de oxidacin.

3

.

!

!

"

@

Cambio qumico en el que un tomo gana electrones. Su nmero de oxidacin disminuye. Ejemplo:

Su nmero de oxidacin disminuye.

La oxidacin y la reduccin ocurren simultneamente porque la

el elemento que gana electrones y por lo tanto se reduce. Produce la oxidacin.

Es el elemento que cede electrones y por lo tanto se oxida. Produce la reduccin.

sustancia que cedi electrones y sufre el fenmeno de la oxidacin.

sustancia que gan electrones y sufre el fenmeno de la reduccin.

, vas a colocar los nmeros de oxidacin de reactivos y Productos que conforman las siguientes reacciones, vas a completar las tablas que aparecen a continuacin pero solo con base en los elementos que tuvieron cambio en el

.

"

A

!

!

, vas a colocar los nmeros de oxidacin de reactivos y Productos que conforman las siguientes reacciones, vas a completar las tablas que

en el

3) 5 6 8 5 6 4) C 6 ;' 6 ; 6 ; 8 ; 6 ;C 6 '

Elementos que tuvieron

cambio

Estado de oxidacin

inicial

Estado de oxidacin

final

No de

ganados No de perdidos

M N

OP M NE3

OPQ

M NQ

OP0E4

4

6 2) 3) 4)

Reaccin

Oxidacin

Reduccin

Sustancia oxidada

Sustancia reducida

Agente oxidante

Agente reductor

1) C - % C - % - % C

2) 3) 4)

Las ecuaciones de xido reduccin se pueden igualar por dos mtodos a saber: Cambio en el nmero de oxidacin e In electrn.

Balanceo de ecuaciones por cambio en el nmero de oxidacin.

Ejemplo: Balancear la ecuacin:

C 6 ;+ 6 + 8 +C 6 ;+ 6

1) Se coloca encima de cada elemento su respectivo nmero de oxidacin.

RSEA

6 TEF@EGA 6 @U

EFREA 8 @U

EFRSEDA 6 TEF@EA

6 REA

2) Se sacan aparte en forma idntica(Es decir con sundices) los elementos que tuvieron cambio en su nmero de oxidacin y se plantean las semiecuaciones:

CE 8 CED

+EG 8 +E

3) Se balancean las semiecuaciones con coeficientes:

CE 8 CED

+EG 8 +E

'

./Q 8 ./E4

0VPEW 8 VP0Q

-

-

4) Se indican sobre las flechas los electrones ganados y perdidos. Para esto se multiplican los nmeros de oxidacin por coeficientes y subndices.

CE

DXYY

Z[[[\ CED

EGEXYZ[[\ +E

Como el No de oxidacin aumenta se pierden electrones.

Como el No de oxidacin disminuye se ganan electrones.

]: 2 saltos a la izquierda = 2 e- ganados V _^ 6 saltos a la derecha = 6e- perdidos

2 1

1 2 3 4 5 6

-1 O +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9 +10 +1 +12

5) Si se pueden simplificar los electrones se simplifican:

CE

XY

Z[[\ CED

+EGEFXYZ[[\ +E

6) Como los electrones ganados deben ser iguales a los electrones perdidos, multiplicamos en cruz las semiecuaciones:

C`E

XY

Z[[\ CED

)+E`G EFXYZ[[\ +E)

7) Se colocan como coeficientes de los compuestos que tienen estos elementos, los nmeros que salieron de esta multiplicacin:

C 6 );+ 6 + 8 +C 6 );+ 6

8) Si an no ha quedado balanceada la ecuacin, se contina balanceando por tanteo. (metal, no metal, oxgeno, hidrgeno)

C 6 );+ 6 + 8 +C 6 );+ 6

9) Si se pueden simplificar todos los coeficientes se deben simplificar.

5) B) Analiza cada uno de los pasos anteriores y con base en ellos vas a balancear por este mtodo las siguientes ecuaciones. Indicar en cada una sustancia oxidada, reducida, agente oxidante, agente reductor.

1. Ecuacin 2 del ejercicio 5(a) Rta: ) 8 )

2. Ecuacin 3 del ejercicio 5(a) Rta: 8

3. Ecuacin 4 del ejercicio 5(a) Rta: ) ) 8 )

9

! "#$%& '"&(%#!(&)"

! "

* % +* "

& $%&%#

"#,-"#

Orden para el balanceo por

tanteo:

- Metales - No metales - Oxgeno - Hidrgeno

4. ;- % 6'* 6 ' 8 -%* 6 6 ;* 6 ' Rta: ) 8

5. '+ 6 6' 8 ' 6 + Rta: ) 8 )

6. '+ 6 '* 8 + 6 * 6 ' Rta: ) 8 )

7. CB 6 6 +' 8 +B 6 +C 6 + 6 ' Rta: " 8 )

8. ,* 6'+ 6 ' 8'* 6 ', 6 + Rta: ) 8 #

Balanceo de ecuaciones por in - electrn

Ejemplo: Balancear la siguiente ecuacin:

6 '+ 8 + 6 + 6 '

1) Se colocan los nmeros de oxidacin para cada elemento: H 6 'EF+EG

8 E+EG 6 +

E 6 'EF

2) Se escriben las ecuaciones parciales para el agente oxidante y para el agente reductor:

H 8 E *%K%

'+ 8 +%KL%ab'KCL%

c%'KCL%

3) Se balancean las semiecuaciones y posteriormente se iguala cada semiecuacin en cuanto al nmero de tomos de cada elemento. En soluciones cidas o neutras, por cada tomo de oxgeno en exceso en un miembro de la ecuacin se adiciona una molcula de agua en el otro miembro. Para igualar los hidrgenos se hace adicionando 'E donde falten. Si la solucin es alcalina, por cada oxgeno en exceso en un miembro se adiciona agua en el mismo miembro y el doble en ' en el otro miembro.

Aplicando lo anterior para nuestra ecuacin sera:

Primero est en medio neutro ya que no se indica nada balanceamos oxgenos sumando ' e Hidrgenos sumando 'E

8 E

'+ 6 )'E 8+ 6 '

:

4) Se iguala cada semiecuacin en cuanto al nmero de cargas, sumando electrones para igualar cada semiecuacin a la carga ms baja.

8 E 6

'+ 6 )'E 6 ) 8+ 6'

5) Si se pueden simplificar los electrones se simplifican.

6) Como el nmero de electrones ganados debe ser igual al nmero de electrones perdidos se multiplican en cruz las semiecuaciones y se suman:

) 8 E 6

'+ 6 )'E 6 ) 8+ 6 '

) 6 '+ 6 'E 6 8 )E 6 6 + 6 '

7) Se anulan todos los trminos idnticos de ambos miembros comenzando por los electrones.

) 6 '+ 6 'E 6 8 )E 6 6 + 6 '

) 6 '+ 6 'E 8 )E 6 + 6 '

8) Unir los iones con los acompaantes inciales.

) 6 '+ 6 'E 8 )+ 6 + 6 '

9) Balancear por tanteo si an la ecuacin no ha quedado balanceada. Los 'E no pueden quedar solos entonces se adicionan donde hay Hidrgenos.

) 6 '+ 8 )+ 6 + 6 '

5) C) Analiza muy bien los pasos anteriores y aplcalos para balancear por este mtodo las siguientes ecuaciones:

1. +B 6 5* 8 B 6 5* 6 +* Rta: +B 6 5* 8 B 6 5* 6 +*

2. - % 6 F 8 -% 6 F- K&K Rta: - % 6 )F 6 ' 8 - % 6 )F 6 '

3. 6 + 8' 6 +- K&K Rta: ) 6'E 6 ' 8

4. - % 6'* 8 -% 6 *- K&K Rta: ) 6'E 8 ) 6'

5. 5* 6 + 8+ 6 * 6 5E Rta: ) 6'E 8 ) 6 '

;

5) D) Con base en el punto 3(a) que habla de las Leyes Ponderales ya comprobaste la Ley de la Conservacin de la Materia

1. Saca la composicin porcentual para F'FF con esto ests comprobando la ley de la composicin definida, ya que si cambian los porcentajes deja de ser ese compuesto (Sacarosa)

2. Revisa qu dice y en qu consiste la Ley de las proporciones mltiples que consultaste en el punto 3(a) y aplcala para demostrarla sabiendo que el Oxgeno se combina con el nitrgeno para originar tres xidos a saber: xido hiponitroso, xido nitroso y xido ntrico.

ESTEQUIOMETRA Estequiometria es la rama de la qumica que estudia y determina las relaciones numricas de peso, mol y volumen de las sustancias consumidas y producidas en una reaccin qumica. Los clculos relacionados con las cantidades de reactivos y productos se conocen como balanceada se les conoce como CLCULOS ESTEQUIMTRICOS y para realizarlos es indispensable balancear primero la ecuacin qumica.

Tres importantes interrogantes pueden plantearse acerca de una reaccin qumica:

1. Qu cantidad de los productos puede obtenerse a partir de una cantidad dada de los reaccionantes?

2. Qu cantidad de los reaccionantes se requiere para obtener una cantidad dada de los productos?

3. Qu cantidad de uno de los reaccionantes se necesita para reaccionar exactamente con una cantidad dada de otro reaccionante?

La base para resolver estos interrogantes es la ecuacin qumica la cual nos suministra informacin cualitativa y cuantitativa. Por ejemplo para la reaccin de sintesis del amoniaco.

+ 6 )' 8 +'

Informacin Cualitativa: El Nitrgeno reacciona con el Hidrgeno para producir amoniaco.

Informacin Cuantitativa:

]0 6 4d0 8 0]d4

1 molcula 6 3 molculas Produce 2 molculas

1 mol 6 3 moles Produce 2 moles

Molculas 6 )

Molculas Produce

Molculas 28 gr. 6 6 gr. Produce 34 gr.

=

Clculos mol - mol: Cuntas moles de Nitrgeno son necesarias para que reaccionen con 0,75 moles de Hidrgeno en la produccin del amoniaco? La ecuacin balanceada es:

+ 6 )' 8 +'

Mtodo del factor Molar:

" ' Ff ghij

f ghkjl +

Mtodo de las proporciones:

+ 8 )'

J m " '

J l Ff ghijHnGf ghkj

f ghkjl +

Clculos mol masa

Cuntos moles de Oxgeno se obtienen calentando al rojo 10g de perxido de Bario puro?

Ecuacin balanceada:

79: 7 6

Mtodo del factor Molar:

7 Ff ghopqj

FDrsopqj

Ff ghqj

f ghopqjl #

7a#)

7a%))

Mtodo Directo::

)) 7 8

7 8 J

J l FHsopqjFf ghqj

=Dsopqjl #

Clculos masa - masa:

El xido de Aluminio se combina con el carbono para obtener aluminio y xido carbnico. Cuntos gramos de Al se puede obtener a partir de 2040g de ,?

, 6) 8 , 6 )

Mtodo del factor Molar:

, Ff ghthjqu

FHsthjqu

f ghth

f ghthjqu

nsth

Ff ghthl ,

>

Mtodo directo: ,av a%

,a"v a%

, 8 ,

, 8 J

J l HHsthjquFH=sth

Hsthjqul ,

6) C) Con base en los clculos anteriores vas a resolver los siguientes ejercicios.

1. El Hidrxido de Calcio se combina con el cido fosfrico para producir fosfato de Calcio y agua. Calcular las moles de hidrxido de Calcio y de cido fosfrico que se requieren para obtener 10 moles de Fosfato de Calcio. Rta: )w', w'.

2. El Hidrxido de Sodio es el resultado de la combinacin del agua con el xido de Sodio. Cuntos gramos de 'KCLJK*K se producen a partir de la reaccin de LJK*K? Rta: +'

3. El Clorato de Potasio por descomposicin trmica produce Cloruro de Potasio y Oxgeno. Cuntos gramos de Clorato de Potasio se requieren para obtener 960 g de ? Rta: ;

4. Qu masa de cido sulfrico en gramos se requiere para que al reaccionar con un exceso de $K% mediante una reaccin de desplazamiento produzca *x $K%?

Rta: $%*

5. El Si, elemento que se emplea en la fabricacin de numerosos dispositivos electrnicos, se obtiene mediante la reaccin del Cloruro de Silicio con el Magnesio. Cuntos Kg de Magnesio se requieren para reaccionar con 1);*K ? Rta: );

?

6) D) Con base en la idea bsica anterior vas a realizar los siguientes ejercicios:

1. El Hierro y el Azufre se combinan mediante el calor para producir sulfuro ferroso. Calcular los gramos de Sulfuro Ferroso que se producen mediante la reaccin de 12 g de Fe con 10 g de S. Calcular tambin el reactivo lmite y los gramos que sobran del otro reactivo. Rta: Rte Lmite: Fe, sobran 3,12 g de S, se producen 18,88 g de Fe S.

2. El amoniaco +' se produce por reaccin del Hidrgeno con el Nitrgeno. Si reaccionan 12 moles de Hidrogeno y 5 moles de Nitrgeno. Calcular: a) Rte Lmite. Rta: Hidrgeno. b) Moles de Amoniaco que se producen Rta: +'c) Moles en exceso del otro reactivo. Rta: +

3. El Hidruro de Calcio se combina con el agua para producir hidrxido de Calcio e Hidrgeno. Establezca en cada caso, cul es el reactante lmite. a) 10 g de Hidruro de calcio y 50 g de agua. Rta ' b) 11,9 moles de hidruro de Calcio y 11,11 moles de agua. Rta: ' c) 1 Kg de hidruro de Calcio y 3 Kg de '. Rta: '

4. Con base en la ecuacin:

' 6 8 ' 6 '

Para cada uno de los siguientes casos, establezca el reactante lmite: a) 2 moles de '

'@

Ejemplo; Cuntos gramos de '+ del 70% de pureza se obtienen con 75 g de ;+ del 95% de pureza reaccionando con 90 g de '* puro?

Ecuacin balanceada

Planteamiento del problema

Clculo de los gramos puros de ;+

El menor valor corres- Para hallar el reactivo lmite se dividen las cantidades de reactivos puros sobr el peso total de las moles que indica la ecuacin. En este caso sobre el peso de una mol.

Ponde al reactante lmite

y/z /^_

lsLgf g

sLgf f g y

Con el peso del reactivo lmite hallo el '+ que se obtiene. La ecuacin me da la base, dice que 101g de ;+ producen 63g de '+ y con esto utiliza el mtodo del factor molar o el directo.

Segn el problema el '+ que se produce no es puro, debe pesar ms (sustancia pura + impurezas = 100%), por lo que aplicamos la frmula. En este caso los 44,44 de '+ son puros. Nos piden cuntos gramos de '+ impuros del 70% se producen:

6) E) Con base en la idea bsica anterior vas a realizar los siguientes ejercicios:

1. El Cloruro de Sodio se combina con el cido sulfrico para producir Sulfato de Sodio y cido Clorhdrico. Calcular los gramos de Sulfato de Sodio que se obtienen a partir de 750 g de NaCl del 88% de pureza. Rta: 801,03g.

'

2. El carburo de Silicio, SiC, tambin llamado Carborundo, es un material sumamente utilizado como abrasivo, debido a su extrema dureza. Se obtiene por calentamiento, en un horno elctrico de una mezcla de arena (Cuyo principal componente es el *K) y carbn coque, con lo cual se efecta la reaccin.

En cierto proceso se parti de 400 Kg de arena que contenia 20% de *K y 100 kg de C. Cunto carborundo se obtuvo? Rta: 53,33 Kg.

3. El carbonato de Calcio por descomposicin trmica produce xido

de calcio y xido carbnico. Calcular los gramos de carbonato de calcio del 95% de pureza que deben descomponerse para producir 50 g de xido de Calcio. Rta: 94 g.

4. Se hace saltar una chispa que contiene 50 g de ' del 75% de pureza y 12 moles de del 90% de pureza para formar agua. Calcular:

A) Rte Limite. RTa: ' B) Moles en exceso del otro reactivo. Rta: 1,42 moles C) Moles de agua que se forman. Rta: 18,75 moles D) Gramos de agua que se forman. Rta: 337,5 g E) Moles de Oxgeno que se consumen. Rta: 9+,38 moles F) Gramos de Oxgeno que reaccionan. Rta: 300,16g G) Moles de agua del 80% de pureza que se producen. Rta: 23,44

RENDIMIENTO O EFICIENCIA: Es una reaccin qumica, debemos considerar la mxima cantidad de producto que se puede obtener con el reactivo lmite, y tambin el rendimiento o producido real, o sea la cantidad de producto que resulta experimentalmente. El caso frecuente es que en una reaccin qumica el producto real sea menor que el producto calculado teoricamente, es decir el rendimiento o eficiencia de la reaccin es inferior al 100%. La eficiencia o rendimiento est dada por la frmula.

y|/N /N//N lz ^LN /^P

z ^LN/L ^

Ejemplo: El Zinc desplaza el Hidrgeno del cido Clorhdrico para obtener Hidrgeno, para tal fin se utiliza Zn en suficiente cantidad, ms 800 g de HCl con una pureza del 80% y se obtuvieron 10g de H2. Cul es la eficiencia de la reaccin? Solucin: Se escribe la ecuacin, se balancea y se averigua el peso de los reactivos y productos de la ecuacin.

$% l "' l ' l ")

''

(2

0

!4

4B

2

15

Se calculan los gramos puro de ' 800 gr. Son impuros.

y lJ

y

J ly

yl 'aC

Se plantea el problema:

$% 6 ' 8 $% 6 ' m = 640g m = 10g

Los 10 g de ' que se producen son la produccin real. Y con la ecuacin balanceada por el mtodo directo o con factor molar se hallan los gramos de Hidrgeno que se producen tericamente as:

6. F) Con base en la idea bsica anterior la orientacin en el proceso y la clase magistral resolver los siguientes ejercicios. 1. El Trisulfuro de tetrafsforo, *, se utiliza para la fabricacin de

cerillas o fsforos. Su obtencin se realiza partiendo de los elementos, conforme a la ecuacin.

6 * 8 * En cierto ensayo se hicieron reaccionar 10g de P con un exceso de azufre. Cunto * se obtuvo, si el rendimiento fue de un 80%? Rta: 14,19 g de *

2. El Benzoato de Potasio, ;n'G, es una de las sustancias ms utilizadas para evitar el deterioro de los alimentos por los hongos. Un mtodo de obtencin consiste en la oxidacin del Tolueno n'= con permanganato de potasio.

n'= 6 ;- % 8 ;n'G 6 - % 6 ;' 6 ' Cunto benzoato de Potasio se obtiene a partir de 100 g de Tolueno si la eficiencia del proceso es de un 65%? Rta: 113,04 g.

3. El Hidrxido de Sodio o soda caustica se obtiene por la accin del Carbonato de Sodio sobre el hidrxido de calcio. Cuntos gramos de Hidrxido de sodio se puede obtener con 120 g de Carbonato de Sodio del 80% de pureza, si la eficiencia de la reaccin es del 90%?

4. El Propano '= se combina con el oxigeno por medio de una reaccin trmica para producir xido carbnico y agua. Si 1,7 moles de propano reaccionan con el oxgeno y se producen 4,7 moles de xido carbnico. Calcular el % de rendimiento de la reaccin. Rta: 92,16%

'9

Es necesario que revises y repases a diario tus apuntes con el fin de mecanizar el tema y entenderlo sin dificultades.

Si al repasar surgen dudas aclararlas en el menor tiempo posible contando con la orientacin y colaboracin de tu profesora.

Aprovecha al mximo el trabajo en el proceso y retoma otros ejercicios que aparezcan en los

textos con el fin de reforzar tu conocimiento y retroalimentar cada vez ms tu proceso.

Debes estar pendiente de ir corrigiendo en clase y /o proceso paulatinamente tu UDPROCO con la ayuda de tu profesora.

Los ejercicios que en general hayan presentado mayor dificultad se corregirn en el tablero con el fin de aclarar dudas.

TRABAJO EXTRACLASE:

Para reforzar el tema y profundizar ms en l, vas a realizar los siguientes ejercicios. Es necesario que los hagas a conciencia y no copies pues el nico que se engaa eres t.

1. Balancear por tanteo las siguientes ecuaciones:

':

2. Balancear por el cambio en el nmero de oxidacin las siguientes ecuaciones. Indicar agente oxidante, agente reductor, sustancia oxidada, sustancia reducida.

3. Balancear por In- Electrn las siguientes ecuaciones:

';

4. Resolver los siguientes ejercicios:

a) El sulfuro Ferroso se combina con el oxgeno para producir oxido frrico y oxido sulfuroso. Calcular:

1. El nmero de moles de xido frrico que pueden producir 7,2 moles de Sulfuro ferroso. Rta: 3,6 moles.

2. El nmero de gramos de xido sulfuroso que pueden producir 3,25 moles de Oxgeno. Rta: 118,86 gr.

3. El nmero de gramos de Oxgeno que pueden reaccionar con 0,125g de Sulfuro Ferroso. Rta: 0,08 gramos.

4. Si 18,5 g de xido Frrico son producidos en una reaccin. Cuntas moles de xido sulfuroso pueden producirse? Rta: 0,23 moles.

5. El nmero de gramos de Sulfuro Ferroso que reaccionarn con 8,35 g de Oxgeno. Rta: 13,1 gramos.

6. El nmero de gramos de Oxgeno necesarios para producir 0,18 moles de xido Frrico. Rta: 20,16 gramos.

b) El carbonato de Calcio se combina con el cido fosfrico para producir fosfato de Calcio, xido carbnico y agua. Con base en la ecuacin; para cada uno de los siguientes casos calcular el nmero de gramos de fosfato de Calcio que pueden producirse.

1. A partir de 12,5 g de carbonato de Calcio y 17,3 g de cido Fosfrico. Rta: 12,92g.

2. A partir de 3,25 moles de Carbonato de Calcio y 475 g de cido fosfrico. Rta: 335,83 gramos.

3. A partir de 3,5 moles de carbonato de calcio y 2,5 moles de cido fosfrico. Rta: 361,67 gramos.

c) Calcular los gramos o moles en exceso presentes en cada parte del problema anterior.

1. Rta: 9,13 gramos 2. Rta: 262,67 gramos 3. Rta: 0,17 moles.

d) Calcular el % de rendimiento en cada uno de los siguientes ejercicios:

1. Produccin terica de una reaccin es 8,50 gramos y la produccin real es 7,35 gramos. Rta: 86,47%.

2. 12,5 gramos de Carbonato de Calcio se calienta y se obtiene 420 gramos de xido de Calcio. Rta: 60%.

3. 0,28 moles de Nitrgeno se hacen reaccionar con 0,65 moles de Hidrgeno y se producen 0,34 moles de amoniaco. Rta: 79%

4. 4,3 MOLES DE Nitrgeno se hacen reaccionar con 9,20 moles de Hidrgeno y se producen 98 gramos de amoniaco. Rta: 94%

e) Si el Carbonato de Calcio reacciona con el cido ntrico mediante una reaccin de doble sustitucin. Calcular:

1. Los gramos de Carbonato de Calcio que reaccionarn con 36,2 ml de cido ntrico al 15% y que tiene una densidad de 1,12 g/ml. Rta: 4,83 gramos de carbonato de Calcio.

2. El % de rendimiento de la reaccin cuando se combinan 17,5 gramos de carbonato de Calcio del 70% de pureza con 16,3 gramos de cido ntrico y se producen 18 gramos de Nitrato de Calcio. Rta: 89,24%.

'

'=

PROCEDIMIENTO:

1) Coloque 2 g de ; en un tubo de ensayo bien limpio y seco; adicione 0,3 gramos de - %. Tome el tubo con las pinzas calientes.

Cuando haya reaccionado coloque en la boca del tubo un palillo en punto de ignicin. Registre sus observaciones.

Cuando haya pasado toda la reaccin disuelva el residi en agua y filtre, recoja el filtrado en un beaker.

En un tubo de ensayo vierta una muestra del filtrado y en otro una muestra de ; disuelta en agua. Deje caer sobre cada tubo unas gotas de solucin de ,+.

Observe y anote. Escriba la ecuacin correspondiente y clasifique la reaccin.

2) Coloque 3 ml de agua destilada en un tubo de ensayo e introduzca una tira de papel tornasol azul. Coloque la pipeta dentro del tubo y a travs de ella expulse fuertemente el de su

respiracin interrumpidamente y por un buen tiempo. Observe el papel y anote. Escriba la ecuacin y clasifique la reaccin.

3) Agregue una granalla de Zinc a una solucin de sulfato de cobre acidulada con cido sulfrico contenido en un tubo de ensayo. Observe despus de unos tres minutos y anote. Escriba la ecuacin y clasifique la reaccin.

4) Tome con una pipeta una mnima cantidad de hidrxido de amonio. Otro estudiante; tome con otra pipeta una mnima cantidad de cido Clorhdrico concentrado. Acerque las puntas de las dos pipetas de tal manera que entren en contacto los dos reactivos. Observe y anote. Plante la ecuacin y clasifique la reaccin.

5) A un mililitro de solucin de Nitrato de Plata + aada lentamente, una o dos gotas de solucin + de Cloruro de Sodio. Observe y anote. Escriba la ecuacin y clasifique la reaccin.

$ %

Con mucha honestidad y objetividad vas a evaluar tu trabajo en casa, en proceso, en clase, en el laboratorio, etc, as como la puntualidad en la entrega de tareas, en la llegada a clase proceso laboratorio, entrega de la UDPROCO, la normalizacin, el inters y la actitud. Dentro de esta evaluacin debes tener en cuenta que estar muy relacionada con la obtencin de los objetivos.

El desarrollo de la UDPROCO se evaluar cualitativa y cuantitativamente teniendo en cuenta el desempeo y trabajo del estudiante observado durante el bimestre en clase, casa, proceso, laboratorio, etc. y se verificarn los resultados a travs del objetivo alcanzado.

Las fechas de las evaluaciones se definirn en comn acuerdo con los Estudiantes teniendo en cuenta el desarrollo y avance en los temas. La bimestral se realizar segn horario programado por Rectora y Coordinacin Acadmica.

1. En la ecuacin:

* 6 ' 8* 6 ', el compuesto que se comporta como agente oxidante es:

a) * b) * c) ' d) '

'>

2. Los coeficientes que balancean la anterior ecuacin son:

a) b) c) ) d) ) )

3. La oxidacin se define como:a) El aumento de oxgeno.b) La prdida de electrones por un

elemento o grupo de tomos.c) La ganancia de electrones.d) El aumento de peso en una

sustancia.

4. La reduccin se define como:a) La disminucin de peso de una

sustancia.b) La prdida de oxgeno de una

sustancia.c) La ganancia de electrones por un

tomo o grupo de tomos.d) El aumento en el nmero de

oxidacin.

5. Es una reaccin de doble desplazamiento:a) , 6 )' 8 ,'b) ,+ 6 + 8 , 6 ++c) ; 8 ; 6 )d) + 6 ' 8 '+

6. Es una reaccin de descomposicin: a) ; 8 ; 6 )b) $% 6 '* 8 $%* 6 'c) ,+ 6 ;B 8 ;+ 6 ,Bd) n 6 ' 8 '

7. Es una reaccin de combinacin a) ' 8 ' 6 b) ,+ 6+7C8 ++ 6 ,7Cc) 6 ' 8 'd) $% 6 '* 8 $%* 6'

8. En la reaccin: '+ 6 '* 8 + 6 * 6 ' % C C_

a) '+b)'*c)+d)

9. La ecuacin correctamente balanceada es:

a) ; 8 ; 6 b) * 6 ' 8 * 6 'c) 'B 6 )'B 8 )B 6 )'d) B 6 +* 8+*D 6 +B

10. Los coeficientes que permiten balancear la siguiente ecuacin: , 6 6 8 6 , en su orden son:

a) 8 b) 8 )c) ) ) 8 ) d) ) ) 8 )

11. Los coeficientes que permiten balancear la siguiente ecuacin: ' 6 ;- % 8; 6 - % 6 6 'Ben su orden son:

a) 8 b) 8 c) 8 d) ) 8

'?

12. Es una reaccin sin transferencia de electrones: a) ' 6 +' 8 + 6 'b) + 6B 8 +Bc) 5 6 * 85* 6 d) ; 8 ; 6)

13. Es una reaccin con transferencia de electrones: a) $% 6 ' 8 $% 6 'b) ' 6 +' 8 + 6 'c) , 6 )'* 8 ,* 6 )'d) ,+ 6+ 8 , 6++

14. Al combinarse 12 gramos de Carbono con Oxgeno, Cuntos gramos de Oxgeno se utilizan para producir dixido de Carbono? a) )C b) C c) C d) C

15. Una muestra de 40 gramos de Hidrxido de Sodio reacciona con 50 gramos de d4zQ3 de 80% de pureza. Cuntos gramos de fosfato de Sodio pueden producirse? La ecuacin qumica correspondiente es: 4]2d 6d4z23 8]4z23 6 4d02

a) C b) "C c) )"C d) "C

16. Una muestra de 0,5 moles de hidrxido Cprico de 85% de pureza reacciona con 0,7 moles de d0123 de 37% de pureza. Si al final del proceso se obtienen 36,2 gramos de Sulfato Cprico. Cul es el porcentaje de rendimiento de la reaccin? a) yb) #yc) )yd) ")y

.%% /"01 Crdenas, Fidel. Qumica y Ambiente. Tomo 1. Editorial Mc Graw Hill.

Gutirrez, Lilia. Qumica 1. Editorial Educar Editores.

Manco Felix. Qumica 10. Editorial Migema.

Restrepo Fabio. Hola Qumica. Tomo I. Editorial Susaeta.

Torrenegra, Rubn. Qumica 10. Editorial Prentice Hall.

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