Actividad final

Balanceo + EJERCICIO

Con el balanceo se puede verificar "La ley de la conservación de la materia" donde sabemos que la materia no se crea ni se destruye solo se transforma. El balanceo consiste en igualar el numero de atomos tanto en reactivos como en productos.

A tener en cuenta para el balanceo:

• Revisar que la ecuación química esté completa y correctamente escrita.
• Observar si se encuentra balanceada.
• Balancear primero los metales, los no metales y al final el oxígeno y el hidrógeno presentes en la ecuación química.
• Escribir los números requeridos como coeficiente al inicio de cada compuesto.
• Contar el número de átomos multiplicando el coeficiente con los respectivos subíndices de las fórmulas y sumar los átomos que estén de un mismo lado de la ecuación.
• Verificar el balanceo final y reajustar si es necesario.

Hagamoslo:

1.- Cuenta los elementos presentes en reactivos y producto.

2.- Comienza por metales ,no metales y oxigeno e hidrógeno al final.

Balanceo de un fenómeno de neutralización

• Contar el número de elementos existentes en dicha ecuación del lado de los reactivos y después los correspondientes a los productos, empezando por: metales, no metales, dejando para el final al oxígeno e hidrógeno.
• Al hacer el conteo de cada lado, se recomienda indicar con coeficientes la igualación de la cantidad de átomos de los elementos que intervienen en la representación de una reacción química.

Reglas de nomenclatura + ejercicio

La nomenclatura

Es el conjunto de reglas que se utiliza para nombrar a los elementos con símbolos y formulas.
Actualmente se aceptan tres nomenclaturas que agrupan y nombran elementos orgánicos.

• Sistema de nomenclatura estequimétrico ó sistemático de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, (IUPAC).
• Sistema de nomenclatura funcional, clásico ó tradicional.
• Sistema de nomenclatura Stock 

ÓXIDOS METÁLICOS

Resulta de:

Oxigeno + Metal 

_____________

            y

Oxigeno + Metal + agua = base 

Nomenclatura Stock

Se nombra con la palabra genérica óxido seguido de la preposición de enseguida el nombre del metal con el que se combinó, por ejemplo: óxido de calcio.

En este ejemplo hay posibilidad de obtener el mínimo común divisor entre los valores por lo que se obtiene: CaO -óxido de calcio-.

Cuando el metal presenta más de una valencia se nombran con la palabra genérica óxido seguida de la preposición de y después el nombre del metal, escribiendo entre paréntesis con número romano el valor de la valencia, por ejemplo:

EJEMPLO:  Mg    O -------- MgO (Oxido de magnesio)  Sb   O  ---------- Sb2O3 Oxido de antimono (lll) Sb    O -----------Sb2O5  Oxido de antimonio (V) Nomenclatura clásica ó tradicional

Estos mismos compuestos se pueden nombrar con la palabra genérica óxido seguida del nombre del metal con el sufijo oso para el valor menor de la valencia y con el sufijo ico cuando el valor de su valencia es mayor, por ejemplo:

EJEMPLO: Po  O --------------- PoO        Oxido polonioso

Po  O --------------- Po2O4     Oxido Polonico

Nomenclatura IUPAC

La IUPAC determina que estos compuestos se nombran a partir de la cantidad de elementos que los constituyen, por ejemplo:

NiO se nombra Monóxido de níquel y el Ni2O3 Trióxido de diníquel

Dependiendo del número de valencias que presente el no metal, por ejemplo el carbono tiene dos valencias positivas 2+ y 4+, cuando actúa con el número de valencia 2+ al combinarse con el oxígeno 2-, se forma el monóxido de carbono, como se aprecia en la siguiente representación:

Cuando la combinación se lleva a cabo con la valencia 4+, resulta:

Mono, porque el subindice es 1, Tri por que es 3 Di po ser dos y asi sucesivamente.

EJEMPLO:

 PoO - Monoxido de Polonio

 Po2O4   - Dioxido de Polonio 

ÓXIDOS ÁCIDOS
No metal + Oxigeno = Oxido no metalico 
Nomenclatura Stock 
Ejemplo:   Br  O ----- Br2O Oxido de bromo (l) Br  O ----- Br2O5  Oxido de bromo Oxido de bromo (V)

Nomenclatura tradicional
Este mismo tipo de compuestos, también se pueden nombrar con la palabra genérica anhídrido seguida del nombre del no metal con el sufijo oso para el valor de la menor valencia e ico para el valor de la mayor valencia Cuando el no metal presenta más de dos valencias como es el caso del cloro se conservan los sufijos de la regla anterior y se utilizan además: el prefijo hipo proveniente del griego "hypo" que significa inferior o debajo, y el prefijo hiper o per del griego "hyper" que significa mayor o superior
Nomenclatura IUPAC 
Br  O ---- Br2O  Monoxido de dibromo 
Br O ---- Br2O5   Pentoxido de dibromo

HIDRÓXIDOS
Metal + Oxigeno = Oxido metálico + agua = base o hidroxido 
Oxido metálico    Agua            Hidroxido    CaO                     H2O                 Ca(OH)2

Nomenclatura Stock
CaO + Agua ---- Hidróxido de calcio 
Nomenclatura clásica 
Ca(OH)2 - Hidróxido calcioso 
Nomeclatura IUPAC 
Ca(OH)2 - Dihidroxido de calcio 
ÁCIDOS
 
No metal + Oxigeno = Oxido no metalico + Agua = Oxiacido 
Nomenclatura stock

Se nombra al no metal con el sufijo ato, seguida del valor de la valencia del no metal y por último se agrega de hidrógeno.

B2O + H2O ---- H2BO2   Borato (l) de hidrógeno 

Nomenclatura  clásica 

CO2  + H2O ----- H2CO - Acido Carbonoso

Nomenclatura IUPAC 

Se conserva la misma nomenclatura, es decir, considerando la cantidad de elementos que constituyen el compuesto, por ejemplo:

HIDRACIDOS 

Este tipo de compuestos se forman con la combinación de un hidrógeno (H+) como ión positivo y un no metal (NM-) como ión negativo.

 

Nomenclatura Stock

Se nombran con el nombre del no metal con sufijo uro seguida de la preposición de y finalmente la palabra hidrógeno, en estado natural.  Por ejemplo:

Nomenclatura tradicional e IUAPAC

En este caso convergen la nomenclatura clásica o tradicional y la de IUPAC, en éstas se nombran con la palabra genérica ácido seguida del nombre del no metal con el que se combinó y con el sufijo hídrico,en disolución acuosa, por ejemplo:

Reacciones de Oxido con agua + Ejercicio.

Al combinar óxidos ya sean metálicos o no metálicos, estos son combinables con agua para formar nuevos compuestos.

Los óxidos metálicos forman hidróxidos al mezclarse con agua.

Los no metálicos forman Oxiacidos.

 "se suman la cantidad de elementos que intervienen en la síntesis de los ácidos, empezando por la calidad ácido representado por los hidrógenos, después el no metal y finalmente la cantidad de oxígenos que intervienen en la esquematización simbólica de la reacción para formar ácidos."

Ejemplo:

 HIDRÓXIDOS Y ÁCIDOS (Ejercicio) 

1er Ejercicio

Síntesis Reaccion del oxigeno con metal y no metal.

 

El oxigeno

Es un elemento  importante, este es el segundo en reactividad química después del flúor, tienen reacción con los no metales y los metales.

El oxigeno actua con el metal . Ejemplo: Magnesio. Al aplicarle energía calorífica este se funde desprendiendo una luz blanca. Dejando un solido blanco muy frágil.

Esto se puede representar con una ecuación:

O2 + Mg2 ----- 2MgO

Se supone que la ecuación debería quedar Mg2O2

Como el átomo debe ser electricamente neutro se busca un numero común divisor, en este caso seria 1 y de ahí viene el resultado.

El oxigeno con un no metal actua asi. Ejemplo: Carbono.

O2 + 2Mg ------- 2MgO 

Lo mismo sucede al neutralizar la ecuacion. 

Propiedades de los tipos de enlaces.

Propiedades de enlaces Iònicos: (metal-no metal)

*Su estado físico es solido,pueden ser duros o frágiles.
*En solución acuosa pueden ser conductores de corriente eléctrica.
*Tiene puntos de fusión y ebullición elevados.
*Solubles en solventes polares.

Propiedades de enlaces Covalentes puros: (no metal-no metal) (E=0)

*Bajo punto de fusión y ebullición.
*Puede ser liquido, solido o gas.
*Son blandos en estado solido.
*Aislantes en corriente eléctrica.
*Solubles en agua.

Propiedades enlaces covalentes no polares:(E=0-0.5)

*Se pueden encontrar en estado solido ,liquido o gaseoso.
*Son malos conductores de electricidad y calor.
*Baja solubilidad en agua.

Propiedades de enlaces covalentes polares:

• Enlace sencillo o simple: se comparten 2 electrones de la capa de valencia.
• Enlace doble: se comparten cuatro electrones, en dos pares, de la capa de valencia.
• Enlace triple: se comparten 6 electrones de la capa de valencia en 3 pares.
• Enlace cuádruple: es la unión de 8 electrones de la capa de valencia en 4 pares.
• Enlace quíntuple: es la unión de 10 electrones de la capa de valencia en 5 pares.

UNAM.Conocimientos fundamentales 4
Siglo XXI ed. Pt.707.

Reacciones de metales alcalinos con agua.

https://www.youtube.com/watch?v=HvVUtpdK7xw

Me impresiono mucho, las reacciones son instantáneas,y muy grandes, esto nos demuestra la fuerza que contiene, y el peligro que puede representar quizá.

Tabla de modelos atómicos

Practica: Reacciones quimicas

Objetivo:
Observar las reacciones químicas y ver que tipo de reacción es cada cual.

Hipotesis:
De acuerdo a los conocimientos podemos determinar los tipos de reacciones partiendo de lo que tenemos, si son elementos compuestos, tipo de energía empleada.

P R O C E D I M I E N T O S

Reaccion 1
 Mg(s)+O2(g)------ Mg+Luz+Calor

Materiales
*Magnesio en estado solido
*Pinzas
*Mechero

Paso
1.- Enciende el mechero con ayuda de las pinzas acerca el magnesio a la flama.
2.- observa la reacciòn.

Observacion
El oxigeno del aire fue lo suficiente para que la reacción pudiese llevarse a cabo.

Analicis
Al aplicar energía calorífica sucedió la reacción , el oxigeno y el magnesio por si mismos no.

Conclusiones:
El cambio es de síntesis
Lo que obtenemos es Luz.


Reaccion 2

CuS04(ac)+Zn(s).--------ZnS04+Cu

Material:
*Tubo de ensaye
*Zinc solido
*Sulfato de cobre

Pasos
1.- En un tubo de ensaye agraga el zinc.
2.-La disolución acuosa de  sulfato de cobre
3.- Observa la reacción

Observaciones:
Esta reacción es de sustitución simple.Se observa en el zinc un cambio fisico , que yo defino como oxidación quizá.

Análisis:
El zinc es un metal que sustituye  al no metal para que la ecuación química tenga su producto,

Conclusión
Esta reacción es de sustitución simple al tener un compuesto mas un elemento.


Reacción 3

Po(No3)2+Kl(ac)-----KNo3+PbI2

Material
*Tubo de ensaye
*Potacio
*Plomo

1.-En el tubo se agrega el potasio yodoso , con el plomo.
2.-Observamos la reacción

Observación:

Al ser combinados los materiales , se nota un cambio físico instantáneo.
la mezcla cambia su color.

Conclusiones:
El tipo de reacción que tenemos es una sustitución doble por tener dos compuestos.

Practica: Electròsis del agua.

Objetivo:
Observaremos la electrolisis del agua para determinar si es un compuesto o un elemento.
Con esta practica recolectaremos hidrógeno y oxigeno con ayuda de una batería y una disolución acuosa de sodio.

Información bibliográfica:
 La electrolisis es la separación de compuestos por medio de la electricidad.Se produce al sumergir dos electrodos, un ánodo y un cátodo, en un liquido electrolítico como la disolución acuosa de hidróxido de sodio,y conectados a una fuente de energía eléctrica como una batería o fuente de poder.Cuando la corriente eléctrica directa fluye se produce una reacción química.


Hipótesis:
Para determinar si el agua es un compuesto o un elemento por medio de la electrosis veremos cuantos gases se separan y que gases son estos, si no separamos dichos gases quiere decir que el agua es elemento y si se separan esto quiere decir que es un compuesto.El hidrógeno se recogerá en el el tubo que este conectado con la carga negativa (cátodo) y el oxigeno en el tubo que se conecta a la carga positiva (ánodo)


P R O C E D I M I E N T O

Materiales:
*Recipiente circular, profundo de aproximadamente 15 cm, lleno de agua a la mitad.
*Hidróxido de sodio.
*Batería de 9v
*2 caimanes.
*2 clavos del mismo material y del mismo tamaño y grosor.
*Cinta de aislar.
*Dos tubos de ensaye.



Pasos:
1.-En el recipiente con agua tenemos que disolver el hidróxido de sodio y una vez disuelto llenar ambos tubos con la disolución sin que quede alguna burbuja de oxigeno, estos permanecerán demodo vertical hacia abajo en todo momento.

2.-Posteriormente , sujetamos los clavos , uno en cada caimán solo por un extremo , y los fijamos perfectamente con suficiente cinta de aislar. Y luego colocamos los extremos sobrante en la pila.

3.- La punta de los caimanes que tiene los clavos los introducimos en los tubos de ensaye cuidando no sacarlos de la disolución y esperamos a que se lleve a cabo la electrolisis.

4.- Esto se observara después de un rato. Hacemos una marca hasta donde lleguen los gases.

5.- Lo ultimo que queda por hacer es, retirar los caimanes y sacar los tubos verticales, inmediatamente que el agua  descienda acercamos un cerillo a el tubo con carga negativa, si nuestra hipótesis es cierta se notara una pequeña detonación.

6.- El resto que quede de cerillo, lo acercamos al tubo que contiene oxigeno, el cerillo se avivara y asi comprobaremos la hipótesis.

7.- Llenamos los tubos de agua hasta las marcas que anteriormente hicimos, y con ayuda de una probeta medimos el volumen que alcanzo.

Observación: 

Al realizar la prueba del cerillo, pudimos comprobar fácilmente la hipótesis.Este proceso es algo tardío y la pila es el principal motor del experimento pues esta es la energia que lleva a cabo la electrosis.

Análisis:

Una vez mas el hidrógeno es el que se presenta en mayor volumen.

Conclusion: 

Llegamos a la conclusion de que al estar formado por dos gases el agua no puede ser menos que un compuesto. La electrolisis es un metodo de descomposición de elementos se la sustancia y asi lo pudimos comprobar.

  

Sintesis del Agua.

Propiedad Característica	H2	O2	H2O
Densidad.	20ºK 70800 g/m [2]	1,429 kg/m	999,97 kg/m³
Solubilidad.	Insoluble	Insoluble	Solubilidad
P. Ebullición	-259ºC	-180ºC	100ºC
P. Fusión	-253 °C	-118,8ºC	0ºC

EXPERIMENTO .Fernanda Villegas

Objetivo:Capturar en la botella de vidrio una mezcla de dos gases;hidróxido y oxigeno y al ponerla al calor conseguir ver la formación de pequeñas cantidades de agua.

Info. Bibliográfica : El agua es H2O , hidrogeno y oxigeno, estos elementos mezclados no pueden formar agua, la formación de agua solo ocurre cuando a esta mezcla se le aplica energía calorífica.

Hipótesis: En base a los conocimientos adquiridos , los gases los podemos capturar con ayuda de el proceso que llevaremos a continuación, una vez capturados, solo y únicamente con energía calorífica , existirá una pequeña detonación que después revelara agua , en una mínima cantidad. 

Procedimiento:

Material:

*Botella de vidrio de 500ml

*Plumón de aceite

*Ácido clorhídrico

*Zinc 

*Agua Oxigenada

*Dos tubos de ensayo

*Matraz con manguera

*Dióxido de Manganeso

*Palangana con agua que cubra mas arriba de la punta de la botella.

Pasos

*Usa el plumòn y marca en tres partes la botella.

1.- Llena por completo la botella de agua, cuida que no se cuele ninguna burbuja e oxigeno .

2.- Manten la botella dentro del agua de forma vertical con la boquilla hacia abajo.

3.- Introduce en la botella la manguera.

4.- En un tubo de ensayo agrega el Ácido clorhídrico, de inmediato agrega el zinc y tapa el tubo con el corcho.Deja que haga reacción hasta que en la botella tengamos lleno de hidroxilo hasta la segunda marca que hiciste anteriormente.

5.- Cuando tengamos dos terceras partes de hidróxido , presionamos la manguera a modo de impedir que entre o salga gas de la botella.Procedemos a cambiar el tubo de ensayo.

6.- En el segundo tubo, agregas agua oxigenada, de inmediato agregas dióxido de manganeso y al instante sueltas la manguera para dejar que el oxigeno pase. (El tubo se calienta de inmediato toma precauciones).

7.- Cuando en lo que quede de la botella este lleno de oxigeno retiramos la manguera y sacamos la botella del agua de forma vertical, para evitar que los gases se escapen.Colocas una tapa.

8.- Con mucho cuidado colocas la botella horizontal con la base de la botella hacia a ti, quitas la tapa, y al instante acercas un cerillo.

9.- Observamos si hay o no detonación, miramos la boquilla, y observamos si se consiguió el objetivo de obtener agua 

Observaciones:

Debemos tomar medidas de prevención y realizar los pasos con calma y habilidad, las reacciones quimicas son realmente rápidas , el agua oxigenada con el dióxido presentan una poderosa reacción, pues se calienta velozmente y velozmente llena la botella de oxigeno. 

Analisis: La detonación sera tan fuerte dependiendo la cantidad de Hidróxido que tengamos.

podemos observar que al aplicar calor ocurre la detonación y en consecuencia podemos observar en la boquilla de la botella algunas gotas de agua.

Conclusión: Los gases juntos son una mezcla homogénea , podemos tener la mezcla durante mucho tiempo sin que exista un cambio fisico este solo ocurre con la aplicación de calor.

 

Filtracion

F I L T R A C I O N

Objetivo:
Preparar una mezcla heterogénea con dos fases liquidas y una fase solida para separar el solido de los líquidos,mediante este método,

Información bibliográfica:
La filtración es un método que separa mezclas, por su tamaño de partículas, pasando por un medio poroso de acuerdo al tamaño de las partículas del solido que se deban  separar.

Hipótesis:

Con este método de separación ,separa a el solido soluble de una fase liquida, con un medio poroso, puede ser una malla con poros de distintos tamaños, con papel filtro etc. dependiendo del tamaño de la partícula.

Procedimiento:

Materiales:
*Dos líquidos inmiscibles entre si  como agua y aceite 50ml c/u (2 fases liquidas)
*Un solido insoluble (Fase solida)
* 2 Recipientes
*Malla con poros medianos.

Pasos

1.- En uno de los recipientes añade los dos líquidos.
2.- Agrega el solido, este puede ser algún tipo de semilla.
3.- En el otro recipiente coloca en la parte superior la malla.
4.-Vierte la mezcla en el recipiente , asegurándote que esta pase por nuestro medio poroso (malla).
5.-Observa como se separan sus componentes.


Observaciones:

Este método separa de manera fácil a el liquido del solido, y es realmente necesario que se utilice el medio poroso ya que sin el no es posible que los componentes se separen.

Análisis:
Este método también puede ser empleado en una mezcla que contiene sólidos solubles, de esta manera lograríamos determinar si existen sólidos disueltos imperceptibles a simple vista.

Conclusiones:

La principal característica de la filtración es que sin el medio poroso no se llevaría a cabo de manera correcta. Es decir ni siquiera se podría realizar. Este método lo empleamos para separar solidos solubles o insolubles de líquidos miscibles o in miscibles.

Destilación

D E S T I L A C I O N

Objetivo: Preparar una mezcla homogénea , para poder separa sus componentes atravez de este método,y comprobar su  efectividad.

Información Bibliográfica: La destilación es el método que separa líquidos miscibles entre si con diferentes puntos de ebullición, los condensa y los refresca , separando así los que tienen menor punto de ebullición y los que tienen mayor punto de ebullición

Hipótesis
Este método separara los líquidos , nos ayudara a saber cual de los líquidos tiene menor punto de ebullición, al ser el que se separe primero de la mezcla, de igual manera sabremos cual es el que tiene mayor punto de ebullición al ser el que quede al final.


Procedimiento:

Materiales:

*3 o mas sustancias puras liquidas 50ml c/u (Alcohol, agua, acetona pura etc.)
*Mechero
*Tubo de ensayo.
*Recipiente mas grande que el tuvo de ensayo.

Pasos:

1.- Para llevar a cabo el proceso, debemos ajustar el tubo en la columna, la malla de soporte, y el mechero , ajustarlo a la perfección para evitar accidentes.
2.- La mezcla se calentara a baño maría para evitar riesgo en caso de que los líquidos sean inflamables,Para esto debemos de llenar el recipiente mas grande de agua , un centímetro por encima del tubo de ensayo
3.- Añadimos los líquidos en el tubo de ensayo y procedemos a taparlo con el matraz de destilación, es importante que uno de los conductos de salida del matraz este en agua fria para que se lleve a cabo la condensación .
4.-Encendemos el mechero , y ahora solo tenemos que observar el comportamiento de la mezcla con el calor, y anotar a que temperatura uno de los líquidos comienza a condensarse y salir de la mezcla..


Observaciones:

En la mezcla se encontraban disueltos los líquidos , agua, alcohol y acetona pura.
Después de aproximadamente 15 minutos la temperatura se mantenía constante y ningún liquido se separaba, en el minuto 20 aproximadamente la temperatura aumento y comenzó a separarse el primer liquido, descubrimos que era acetona pura, posteriormente el alcohol, y por ultimo el agua, que tuvo que llegar a los 100ºC para alcanzar su punto de ebullición.

Análisis:

Este método es efectivo, pero requiere una atención precisa, debemos de poder identificar en que momento llega la hora de cambiar nuestro recipiente de recolección de líquidos separados para que lo obtenido sea lo mas puro posible.

Conclusiones

El liquido que tiene el mayor punto de ebullición es el agua.
El de menor punto de ebullición es el acetona pura.
El liquido con un punto medio de ebullición es el alcohol.

Modelo de 6 partículas de 1 elemento atómico

                                         Modelo de 6 partículas de 1 compuesto de 3 elementos

Modelo de 6 partículas de  1 elemento molecular

Un compuesto de 3 elementos un compuesto de 2 elementos y 2 elementos atómicos

Un compuesto de 3 elementos 2 elementos moleculares y un elemento atómico

Seis partículas de un compuesto de dos elementos