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FampfL ~ Jei 8 s-6
A
ISTERIO DE CULTURA Y EDUCACION D I RECCJON NACIONAL DE INVESTIGA C ION OE LA NACION EXPER I MENTACION y PERFECCIONAMIENTO EDUCATIVO
PROYECTO MULTINACIONAL PARA EL MEJORAM IENTO
DE LA ENSENtildeANZA DE LAS CI ENCIAS OEA
Trabajos de Laboratorio y
Ejercicios de Quiacutemica general e Inorgaruca
I
erie 2 shy
Dr Anel Guerrero
Dr Roberto Bonelli
Pro Susana V de Piccardo L
~ I r
BUENOS AIRES
Febrero 1977
221 Escribir las foacutermul as correspondi entes
a) oacutexido de cobre (11) h) anhiacutedrido siliacutecico b) oacutexido de sodio i) hidr6xido feacuterrico
c) oacutexido de calcio j) hidroacutexido cuproso
d) oacutexido de aluminio k) hidroacutexido de plomo (IV) e) oacutexido de cromo (H) 1) hidroacutexido mercuacuterico f) dioacutexido de carbono m) hidruro de sodio g) monoacutexido de nitroacutegeno n) hidruro de calcio
222 Completar el siguiente cuadro en los casos posibles con foacutermula y nombre (si no se conoce el compuesto marcar con una cruz)
r-shy
A
Sal calc
sal deElemento Hidroacutexido AcidoI Hidruro Oxido sodio(Num val)
N(III)
Cu(H) IS(Vl) I
Ba I I Al I I Cl(l) I Cl (VII)
I iexclZn
Pb(IV) I Na I
P(V) C(IV) I
Ag L 2 23 Completar con nombres y escribir las foacutermulas correspondientes
a) hidroacutexido de sodio maacutes aacutecido sulfuacuterico =
b) oacutexido de sodio maacute aacutecido sulfuacuterico e) oacutexido de sodb maacutes anhiacutedrido sulfuacuterico = d) hidroacutexido de sodio maacutes anhiacutedrido sul fuacuterico =
224 Completar con nombres y escribir abajo las foacutenmllas relaciones de los hidroacutexidos de potasio de calcio y de aluminio sin aju~ tar coeficientes con
a) aacutecido de clorhiacutedrico b) aacutecido sulfuacuterico c) aacutecido ortofosfoacuterico
225 iquest~eacute significado tiene lUla ecuacioacuten quiacutemica Escribir como se lee y todo lo que significa la siguiente
Mg + 2HCl =MgCl Z + HZ
226 Ajustar por medio del meacutetodo algebraico los coeficientes de las siguientes reacciones (escribir debajo de las foacutellllllas los nombres correspondientes)
Qdeacutetodo de laboratorio de oh tencioacuten de cloro) shy
~todo antiguo de fabricaci6n de aacutecido niacutetrico)
(Meacutetodo moderno para la obtenshycioacuten del aacutecido niacutetrico - ldeg etapa)
(Meacutetodo de obtencioacuten del penshytoacutexido de nitroacutegeno)
227 Para obtener sulfuro de hidroacutegeno se parte de 1875 g de aacutecido y
suficiente cantidad de sulfuro ferroso seguacuten la siguiente reaccioacuten
Sulfuro ferroso maacutes aacutecido clorhiacutedrico = sulfuro de hidroacutegeno maacutes cloruro ferroso
Calcular
a) la masa de sulfuro ferroso que se consume b) el nuacuten~ro de moles de aacutecido clorhiacutedrico gastados e) el rolU1lllt~n de sulfuro de hidroacutegeno medido en condiciones nonnales
-2shy
e) Si soacutelo se obt uviesen 7 g de sulfuro de hidroacutegeno cuaacutel se
riacutea el r endimiento de la reaccioacuten
2 28 Para obtener hidroacutegeno se parte un zinc comercial (impuro) y
se 10 hace reaccionar con suficiente cantidad de aacutecido clorhi
drico Se obtienen 30 litros de hidroacutegeno y cierta cantidad de
cloruro de zinc Que pureza posee el zinc utilizado (El volumen
de hidroacutegeno se mide en CN)
1lt CN condiciones nonnal es OdegC y 760 torro
229 En el proceso Solvay se producen las siguientes etapas
Se desean obtener 2 toneladas de carbonato de sodio suponien
do que el rendimiento sea del 100 de queacute cantidades de dioacutexi
do de carbono y de cloruro de sodio y de queacute volumen (medi
CN) de amoniacuteaco se deberaacute partir
Escribir los nombres de todas las sustancias participantes en
las diferentes etapas
230 Se di spone de 10 g de aacutecido sulfuacuterico y S g de cloruro de s2shy
dio con los cuales se puede obtener el IKl en el laboratorio
seguacuten
HZS04 + NaCl = NalLlt04 + Hel
Cal cular el volul1en de Bel gaseoso obtenido medido a 27degC y
dos atmoacutesferas siempre que e l rendimiento sea del 10
231 FJ1 el proceso de obtenci oacuten del aacutecido sulfuacuterico (meacutetodo catali
tiacuteco heterogeacuteneo) se producim l as siguienes r eacciones
ctl f 3 Irrriexcl eE [rmiddot ~ t 1iexcl InR ~ r l rIv Ellj I J t iexcl bull li -1 f~iexcl~ - 1 -l iexcln
$03 + HZS04 shy H2S207
IIzS207 + lIZO - 211Z$O4
Calcular el volumen de aacutecido (d=184 grol) obtenido si se pa~ te de una tonelada de una mezcla equimolecular de SOz y 0Z
232 El llamado gas de agua es una mezcla equimolecular de H2 y ca que se obtiene partiendo de agua y carboacuten Calcular el volumen (en CN) de gas obtenido a partir de 12 Tonde agua y 1 Ton de hulla que contiene 7Z de carbono
3 ENERGIA EN LAS REACCIONES regIMlCAS
31 Definir los siguientes teacuterminos
a) energiacutea e) calor de combustioacuten b) tennoquiacutemi ca f) calor de formaci 6n c) diagrama ent aacutelpico g) cal or de reaccioacuten d) entalpiacutea h) energla de mi6n
32 Enunciar y dar un ejemplo de las leyes de
a) Lavoisier-Laplace b) Hess e) Dulong y Petit
33 Calcular el calor necesar io para l l evar un kilogramo de hielo desde - 20middot C hasta vapor a lZOnC - Hacer un graacutefico de la te peratura en fmcioacuten de la energiacutea (Calor de fusioacuten =144 Ca lar de vaporizacioacuten =106 kcalmol
34 Se suministra 1Ol cal a 10 g de cobre y a 10 g de agua por s
parado iquest~eacute temperatura alcaza cada sustancia
Se hace lo mismo pero con 100 cm3 de cobre y 10 cm3 iquest~eacute teffiP
ratura alcanza cada sustancia (Calor especifico del cobre 0092 calg oC densidad del cobre 896 gmI)
-4shy
35 En una experiencia efectuada en un caloriacutemetro a presioacuten const3 te se colocan 100 g de agua a ZO oC y luego se agrega SO g de un
metal a 100 oC La temperatura final del sistema es Z3 oC Supo ner que todo el calor del metal ha pasado al agua (caso ideal) iquestCui1 es el calor especiacutefico del metal iquestPor queacute se dice que es 1m caso ideal
36 Calcular el cambio entaacutelpico correspondiente a la reaccioacuten
C(graf) + 1e0 (g) CO-CO (g) no determinable experimentalmente zcooociendo C(graf) + 0z (g) - - COz (g) 6H = -940 kcaljmol COz
ca (g) + 1oz(g) - COz (g) 6 H = -676 kcalj mol COz
Hacer el diagrama entaacutelpico correspondiente
37 Establecer el cambio entaacutelpico correspondiente a la condensacioacuten de 1m JllJl de agua conociendo
ZHz(g) + 0Z(g) = ZHZO (g) 6H = -1156 kcal
ZHz(g) + 0Z(g) ZHZO (1) 6H -1366 kcal
Hacer el diagrama entaacutelpico correspondiente
38 Calcular el cambio entaacutelpico al producirse gas de agua a partir de
12 ton de grafito (suponer pureza 100) y la cantidad suficien te de agua Hacer el diagrama entaacutelpico
39 Calcular el cambio entaacutelpico de la reaccioacuten
1 (g) + HZ (g) 2HI (g) y hacer el diagrama2
310 iquestCuil es la entalpiacutea de formacioacuten del anomiacuteaco
311 iquestCull es la entalpiacutea de la reaccioacuten de obtencioacuten de 23 g de N02 seg(in
tlaquogt(g) + 02 (g) ~ 00 (g)2
312 Calcular el calor de fonnacioacuten del etano a partir de
~rln ~l e IPq rUacuteN middottLM TV
I O z3h- Pi~u ampJunos hiros - IHio Al soli
313 Calcular el cambio entaacutelpico correspondiente a la reaccioacuten
HC1 (g) = l2HZ (g) + 1ZC1Z (g)
314 Calcular la energiacutea de unioacuten C-H en el metano sabiendo
(graf) + ZH (g) = 01 (g)Z 4
Hacer el diagrama correspondiente
4 ESTRUCTURA ATOMlCA
41 iquestCuaacuteles son los hechos experiJRentaacuteles que fundamentan las teS
riacuteas modernas de la materia
4Z iquestCuaacuteles
maacutetica
son las leyes de Faraday Enunciado y expresioacuten mateshy
43 Queacute significado tiene el
a) equivalente electroquiacutemico (unidades)
b) equivalente quiacutemico (unidades)
c) Faraday (unidades)
44 iquestCUaacutel es la carga del electroacuten cuaacutel su unidad y coacutemo
duce a partir de las leyes de Faraday
se deshy
4 S Cuando se hace la experiencia de descarga en gases coacutemo evidencia que
a) los rayos catoacutedicos tienen naturale~a corpuscular
b) sus corpuacutesculos poseen carga negativa
c) los corpuacutesculos son universales
se
46 iquest~eacute semejanza y queacute diferencia fundamental existe en los
yos catoacutedicos y 105 rayos positivos (canales)
rashy
47 iquestQueacute fenoacutemeno estudia la espectroquiacutemica iquestCuaacutel es la conclushy
sioacuten fundamental que se extrae de la existencia de series de
liacuteneas espectrales en cuanto a la estructura del aacutetomo
48 En el estudio de la radioquiacutemica iquestcuaacuteles son las caracteriacutesshy
ticas principales de los rayos alfa beta y gama
-6shy
49 Escribir las reacciones en los electrodos (explicando breveshymente) de los siguiente procesos electroliacuteticos en solucioacuten acuosa
a) aacutecido sulfuacuterico (electrodos de platino) b) sulfato de cobre 11 (aacutenodo de cobre caacutetodo de grafito) c) idem (aacutenodo de grafito caacutetodo de cobre) d) idem (electrodos de cobre) Importancia industrial e) cloruro de cobre II (electrodos de grafito) f) cloruro de sodio (electrodos de grafito) g) sulfato de sodio (electrodos de hierro) h) idem (caacutetodo de mercurio aacutenodo de acero inoxidable)
410 iquestQ1eacute modelo pudo Thomson proponer para la descripcioacuten del aacuteshytomo de acuerdo a los hechos experimentales conocidos a fi shynes de siglo
411 iquestPor queacute Rutherford tuvo que modificar el modelo iquestCuaacuteles son sus limitaciones
412 iquestCuaacutel es el modelo de Bohr Enuncie brevemente su teoriacutea
413 Suponer que el nuacutecleo del aacutetomo de hidroacutegeno fuese una boli shyta de 1 cm de diaacutemetro iquesta queacute distancia girariacutea el electroacuten si se guardaran l as proporciones atoacutemicas iquestQueacute hay ent re el nuacutecleo y el elect roacuten iquestQueacute infiere de la respuesta anterior
414 iquestQ1eacute relacioacuten existe entre el tamantildeo de los aacutetomos y el de los cationes y aniones correspondientes Justificar las res shy
puestas
415 Explicar que son aacutetomos isoacutetopos y dar el ejemplo del hidroacuteshygeno
416 Explicar que son aacutetomos isoacutebaros y dar lm ej empl o
417 De acuerdo cOn la notacioacuten calcul arip a) el nGmero de electrones bj el nuacutemero de neutrones c) el esquema de Bahr del aacutetomo de foacutesforo
-7 shy
418 De acuerdo con la notacioacuten 37
Ciexclshy17
calcular
a) nuacutemero de electones
b) nuacutemero de protones
e) nuacutemero de neutrones
419 De acuerdo con la notacioacuten 40 +2
Ca 20
expresar
a) nuacutemero de electrones
b) nuacutemero de protones e) esquema de Bohr correspondiente al ion calcio
420 iquestQueacute son orbitales atOmicos iquest~eacute tipos conoce Haga un es
quema de cada uno de ellos
5 CLASIFlCACION PERIODlCA UNIONES QUIMICAS
51 iquestEn queacute trabajo experimental se basoacute Moseley para enunciar su ley
52 iquest~eacute diferencia fundamental existe entre el criterio usado por
Mendeleev y el usado por Moseley para la Clasificacioacuten Perioacute dica
53 iquestPersiste auacuten el ordenmniento hecho por Mendeleev
54 iquestQueacute son las inversiones en la Clasificacioacuten y coacutemo se expli
can
SS Enuncie el principio de Pauli y desarrolle hasta n= 3 para
obtener los diferentes valores de lDl y msl
56 iquestDe queacute dan idea los diferentes valores que puede adoptar 1
Explique brevemente cada caso
57 Aplique hasta Z= 10 el principio de construccioacuten ordenada CAllf bau o building up) con los modelos dF~ cajas
-Bshy
58 Explique el significado de los siguientes teacuterminos
a) grupo y subgrupo
b) periacuteodo c) electraacuten diferencial
59 En un esquema de Clasificacioacuten Perioacutedica extendida ubique
a) elementos representativos (tiacutepicos) o de los grupos A
b) metales relacionados (de transicioacuten) o de los grupos B
c) hidroacutegeno
d) elementos similares (transicioacuten inten1a)
510 Explique desde el punto de vista electroacutenico por que
a) en los metales relacionados hay similitud horizontal
b) en los elementos representativos la similitud es vertical
c) los lantaacutenidos son tan parecidos en sus propiedades fiacutesicas
y quiacutemicas
511 Escriba la configuracioacuten electroacutenica de los siguientes aacutetOmos y iones
a) Ne Na Mg Al
b) Na+ Mg+2 Al+3
512 De acuerdo al resultado del problema anterior interprete el
hecho experimental que el sodio magnesio y aluminio aparezcan por lo conuacuten con valencias 1 2 Y 3 respectivamente
513 iquestCoacutemo variacutea el radio ioacutenico a lo largo de un periacuteodo iquestY a
lo largo de un grupo Justificar brevemente
514 Ordene seguacuten su radio creciente los aacutetomos y iones de los gr~ pos siguientes
+2 + + + L+a) Na Ca Na b)Na K l bull - 2
c) CNOO d) 1 el F Br
-9 shy
516 Enuncie las teoriacuteas de Lewis y Kossel sobre uniones quiacutemicas
Def ina Y de dos ejemplos de uniaacuten
a) covalente no polar
b) covalente polar
c) covalente coordinada
d) iaacutenica
e) metaacutelica
517 De acuerdo al tipo de unioacuten correspondiente complete el siguie
te cuadro
Propiedad I cobre 1 cloruro de sodio
cloro
Condeleacutectrica (est soacutelido) muy baja
P de fusioacuten muy alto
P de ebullicioacuten
Fragilidad baja
Maleabilidad grande
fuctilidad
518 Desarrollar con notacioacuten de Lewis las uniones de los siguie tes sistemas
a) cloro e) ion nitr ato b) aacutecido sulfuacuterico f) ion carbonato
c) aacutecido clorhiacutedrico g) cloruro feacuterrico
d) agua h) amoniacuteaco
519 iquestQueacute puede esperarse de las sustancias cloruro feacuterrico y ~
- 10shy
niacuteaco de acuerdo a su estruct ura electr6nica7Ejemplifique
con x la segunda
Dado el elemento X de nuacutemero atoacutemico 19 detenninar
a) su configuracioacuten electroacutenica
b) a que periacuteodo y grupo pertenece
c) es un element o representativo o de transicioacuten
d) cuaacutel es su valencia maacutes probable
e) es metal o no retal
f) cuaacutel seraacute la foacutermula mas probable del compuesto formado por X y el hidroacutegeno
g) idem con el elemento Y de nuacutemero atoacutemico 9 Propiedades generales del compuesto de X y de Y
h) unioacuten de X consigo mismo tipo y propiedades de la sustan
ciacutea que forma Just ificar brevemente cada respuesta
520 Corno puede de acuer do al tipo de lJllioacuten metaacutelica explicar la
a) maleabilidad d) buena conducci6n de la electricidad
b) ductilidad e) brillo c) buena conduccioacuten del
calor
521 Describi r explicar y dar ejemplos de cada una de las uniones
interrno1ecu1ar
5 22 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones molecu lares y ioacutenicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de sodio igual bullbull b) aacutecido sulfuacuterico maacutes cloruro de bario igual bullbull
c) hidroacutexido de potasio maacutes cloruro de amonio igual bull d) nitrato de plata maacutes clorur o de sodio igual bullbull
-Hshy
5 23 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones mole
culares y i6nicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de calcio igual bullbullbull bull
b) aacutecido sulfuacuterico maacutes hidroacutexido de potasio igualbullbullbull
c) aacutecido niacutetrico maacutes hidroacutexido de aluminio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
iquestQueacute tipo de reacciones son las anteriores y queacute conclusi~
nes puede inferir de las ecuaciones i6nicas correspondientes
524 Completar con palabras luego establecer el sentido correspon
diente a la reaccioacuten que tiene lugar escribir las ecuaCiones
moleculares y ioacutenicas balanceadas
a) aacutecido siliacutecico maacutes cloruro de sodio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
b) sulfato de potasio maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
c) carbonato de sodio maacutes aacutecido clorhiacutedrico igual bullbullbullbull
d) cloruro de plata maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
e) sulfato de potasio maacutes cloruro de bario igual bullbullbullbullbullbull
-12shy
TRABAJO EXPERIMEJTAL 4
ESTEQUIoIETRIA
~1ETOOOS DE LAS VARIACIOlES CONTINUAS
La determinacioacuten de relaciones molares uno de los meacute todos utilizados
para la composicioacuten de complejos es llamado de las variaciones continuas o
de Job Fundamentalmente consiste en ensayar la misma reaccioacuten quiacutemica en
una serie con variacioacuten de la masa relativa de los reactivos pero mantenie~
do const ante el nuacutemero de moles En el recipiente en que se produce el maacutexi
mo (o el miacutenimo) de la sentildeal de alguna propiedad caracteriacutestica (densidad
absorcioacuten luminosa cambio entaacutelpico aparicioacuten o desaparicioacuten de un precishy
pitado etc) se ha alcanzado la relacioacuten molar correspondiente a l a foacutermula
de un compuesto Este meacutetodo puede extenderse para determinar los coeficien
tes de una ecuacioacuten quiacutemica
En lugar de nuacutemero de moles puede utilizarse masa volumen etc pero
las variaciones no son lineales en estos casos Alrededor de la sentildeal Cfensect
meno perceptible por los sentidos) maacutexima o miacutenima es posibley a veces neshy
cesario ajustar el resultado obtenido ensayando otras relaciones i nterme shy
dias de manera que se obtenga el maacuteximo de sensibilidad en el punto esteshy
quiomeacutetrico Tambieacuten puede realizarse graacuteficamente l a determinacioacuten coloc~
do el nuacutemero de moles en abscisas y el valor de la propiedad en ordenadas
el maacuteximo Ca miacutenioo) que puede ser obtenido por extrapolacioacuten corresponeshy
raacute al nuacutemero de moles de los dos r eactivos en un compuesto moleacutecul a o ion
complejo
1 Procedimiento Se coloca en una gradilla 7 tubos de ensayos pequentildeos nume
radas en los que se pondraacuten los voluacutemenes de soluciones 024 molar de
nitrato de plata y cromato de potasio que se indican en el cuadro siguien
te
1 2 3 4 5 6 7
solucioacuten de AgiexclJ0 (mI) 0 5 10 15 20 25 30 353
soluciaacuten de KZCr04 (mI) 35 30 25 20 15 10 05
Se espera que el precipitado de cromato de plata sedimente se miden las
alturas del producto obtenido
z Interpretacioacuten de resultados Represente graacuteficamente las alturas respe~
tivas en funcioacuten de las concentraciones molares de los respectivos en un
sistema de coordenadas de doble entrada El maacuteximo corresponde a las reshy
laciones estequiomeacutetricas en la ecuacioacuten respectiva
--
TRABlIJO EXPERI~1EJJTJL S
ELECTROLISIS
En estas experiencias se estudia la electroacutelisis de so luciones acuosas
de sales ioduro de potasio sulfato de sodio y sulfato de cobre eII) Cashy
da una de el l as se realizan con diversos tipos de electrodos y se debe obshy
servar e interpretar las reacciones que suceden en los e l ectrodos y e l com
portamiento de las soluciones
Electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa
Se dispone de un aparato de electroacuteshy
lisis que consiste en un tubo de vidrio en
U y cuyos electr odos son dos barra de
carboacuten El tubo en U tiene tubuladoras l ashy
terales para dej ar escapar los gases que
se formen Si carece de tubos laterales ushy
se tapones de corcho acanalados que penllishy
tan escapar los gases
Se antildeade suficiente solucioacuten de KI O 5 ~I llenando el tubo hasta radio cm por
debaj o de cada tubulador a Se hacen las c~
nexiones a la liacutenea y previacutea consulta al
instructor se aplica entre los electrodos
una diferencia de potencial de 12-1 S volshy
tios Se deja transcurrir l a el ectroacutelisis durante lS minutos aproximadame~ te
Obseacuterver6e y anoacutetense los productos y camb io de color que tenga lugar en
el aacutenodo donde se produce la oxidacioacuten
Escriba la ecuacioacuten de la reaccioacuten observada
Idem con el proceso del caacutetodo donde ocurre l a reducci oacuten
Una vez abierto e l circuito se separan cuidadosamente los electrodos
se nota el olor de la barrita usada como aacutenodo
Con lUla pipeta gotero se extraen 2 mI de la solucioacuten del extremo del
tubo donde es taba el caacutetodo (solucioacuten catoacutedica) y se coloca en TIl tubo de
ensayo Se inves tiga su acide z con iexclmas gotas de fenolftaleiacutena
Con la ayuda de l a misma pipeta gotero se extraen 2 mI del liacutequido
pardo del aacutenodo (solucioacuten anoacutedica) y se antildeade al tubo de ensayos 1 ml de
tetracloruro de carbono (Cl Cl benceno o hexano se tapa y agita el tubo4 uurante unos segundos despueacutes de dejar reposar se observan l as coloracioshy
nes de l as dos capas liacutequid~ la acuosa superior y la oacuterganica inferior
Cuestionario
l Explicar la electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa y escriba las ecuacio
nes de cada hemirreaccioacuten (o sea las reacciones de cada electrodo) de
acuerdo con lo observado en los puntos b y c
2 A medida que en el aacutenodo se separa iodo eacuteste forma el ioacuten complej o 13
pardo con los iones iodura de l a solucioacuten electroliacutetica Escriba la ecua
cioacuten para esta reaccioacuten
3 iquestPara queacute se uti liza el solvente orgaacutenico (tetracloruro de carbono etc)
Explique l a razoacuten de la diferente coloracioacuten de ambas fases
4 iquestQueacute otro ensayo cualitativo conoce para identificar al 12
Electroacutelisis de una solucioacuten de Na SO4 con caacutetodo de mercuri o2
Se usa conXl cuba electroliacutetica un tubo de en
sayoS grande en donde se colocan S mI de mercurio
y 2S mI de solucioacuten acuosa de Na SO4 8 Ccon inshy2 dicadores azul de bromotinol y fenolftaleiacutena)
Como aacutenodo se utiliza ~~ alarrbre cuyo extremo no
debe llegar a tocar el mercurio como caacutetodo se
utiliza otro alambre - embutido en un tubito de vi
drio- cuyo extremo siacute debe quedar totalmente en
el seno del mercurio
Se hacen las conexiones y se realiza la emiddotmiddot
lectroacutelisis con 6-9 voltios durante 10 minutos
Cbseacutervense y anoacutetens e los productos y cambios
de color que tengan lugar en el aacutenodo donde se
produce lo oxidacioacuten
e
Escriba l a ecuacioacuten de la reaccioacuten obsenada
Iden1con los procesos de l caacutetodo donde ocurre l a r educcioacuten
Termi nada l a el ectroacutelis i s se debe limpiar el mercurio por sucesivas de shy
cantaciones y agregado de agua Observar las r eacciones que tienen l ugar y ashy
gregar fenolftal eiacutena al agua de lavado en un t ubo de ensayos Recuperar el
mercurio y devolverlo al recipiente i ndicado
Cues tionario
l Explicar l a e l ectroacutelisis de una solucioacuten acuosa de sulfato de sodio con
caacutetodo de mercurio De l as hemirreacciacuteones en cada electrodo y justifique
el uso de i ndicador es
2 iquestCoacutemo separa el sodio de su amal gama con mercurio iquestCoacutemo se mani f ies t a la
r eaccioacuten que tiene lugar iquestQueacute comprobacioacuten experimental realizariacutea
3 Si no se usara caacutetodo de mercuri o iquestqueacute se observariacutea Explique y de las
hemirreacciones
Elec troacutel i sis de sul fato de cobre (11) en solucioacuten acuosa
Se utiliza una celda electroliacutetica cons t i tuiacuteda por un vaso de precipit~
do o una cuba de vidrio los electrodos son uno de gr afito y otro de cobre
e
--- shy
Se cierra el circuito se hace circular una corriente de 0 5 amperios
utilizando como caacutetodo el el ectrodo de grafito durante 10 minutos Observar
las reacciones que han t enido l ugar y el comportamiento de la solucioacuten
Se interrumpe el pasaje de l a corriente el eacutectrica y s in tocar ninguna
conexioacuten (el instructor cambiaraacute la polaridad de la corriente) se conect a
nuevamente en esta circunstancia el el ectrodo de cobre actuacutea de caacutetodo
Interpretacioacuten de l es r esultados
l Explicar la electroacutelisis del sulfato de cobre en solucioacuten acuosa en ambos
casos Escriba l as ecuaciones de cada hemirreaccioacuten
2 Dibuje un esquema de l a celda electroliacutetica
Sugerencias Plani fi car experiencias para demostrar las leyes de Faraday
Planificar experiencias para calcular la carga del elec troacuten
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
221 Escribir las foacutermul as correspondi entes
a) oacutexido de cobre (11) h) anhiacutedrido siliacutecico b) oacutexido de sodio i) hidr6xido feacuterrico
c) oacutexido de calcio j) hidroacutexido cuproso
d) oacutexido de aluminio k) hidroacutexido de plomo (IV) e) oacutexido de cromo (H) 1) hidroacutexido mercuacuterico f) dioacutexido de carbono m) hidruro de sodio g) monoacutexido de nitroacutegeno n) hidruro de calcio
222 Completar el siguiente cuadro en los casos posibles con foacutermula y nombre (si no se conoce el compuesto marcar con una cruz)
r-shy
A
Sal calc
sal deElemento Hidroacutexido AcidoI Hidruro Oxido sodio(Num val)
N(III)
Cu(H) IS(Vl) I
Ba I I Al I I Cl(l) I Cl (VII)
I iexclZn
Pb(IV) I Na I
P(V) C(IV) I
Ag L 2 23 Completar con nombres y escribir las foacutermulas correspondientes
a) hidroacutexido de sodio maacutes aacutecido sulfuacuterico =
b) oacutexido de sodio maacute aacutecido sulfuacuterico e) oacutexido de sodb maacutes anhiacutedrido sulfuacuterico = d) hidroacutexido de sodio maacutes anhiacutedrido sul fuacuterico =
224 Completar con nombres y escribir abajo las foacutenmllas relaciones de los hidroacutexidos de potasio de calcio y de aluminio sin aju~ tar coeficientes con
a) aacutecido de clorhiacutedrico b) aacutecido sulfuacuterico c) aacutecido ortofosfoacuterico
225 iquest~eacute significado tiene lUla ecuacioacuten quiacutemica Escribir como se lee y todo lo que significa la siguiente
Mg + 2HCl =MgCl Z + HZ
226 Ajustar por medio del meacutetodo algebraico los coeficientes de las siguientes reacciones (escribir debajo de las foacutellllllas los nombres correspondientes)
Qdeacutetodo de laboratorio de oh tencioacuten de cloro) shy
~todo antiguo de fabricaci6n de aacutecido niacutetrico)
(Meacutetodo moderno para la obtenshycioacuten del aacutecido niacutetrico - ldeg etapa)
(Meacutetodo de obtencioacuten del penshytoacutexido de nitroacutegeno)
227 Para obtener sulfuro de hidroacutegeno se parte de 1875 g de aacutecido y
suficiente cantidad de sulfuro ferroso seguacuten la siguiente reaccioacuten
Sulfuro ferroso maacutes aacutecido clorhiacutedrico = sulfuro de hidroacutegeno maacutes cloruro ferroso
Calcular
a) la masa de sulfuro ferroso que se consume b) el nuacuten~ro de moles de aacutecido clorhiacutedrico gastados e) el rolU1lllt~n de sulfuro de hidroacutegeno medido en condiciones nonnales
-2shy
e) Si soacutelo se obt uviesen 7 g de sulfuro de hidroacutegeno cuaacutel se
riacutea el r endimiento de la reaccioacuten
2 28 Para obtener hidroacutegeno se parte un zinc comercial (impuro) y
se 10 hace reaccionar con suficiente cantidad de aacutecido clorhi
drico Se obtienen 30 litros de hidroacutegeno y cierta cantidad de
cloruro de zinc Que pureza posee el zinc utilizado (El volumen
de hidroacutegeno se mide en CN)
1lt CN condiciones nonnal es OdegC y 760 torro
229 En el proceso Solvay se producen las siguientes etapas
Se desean obtener 2 toneladas de carbonato de sodio suponien
do que el rendimiento sea del 100 de queacute cantidades de dioacutexi
do de carbono y de cloruro de sodio y de queacute volumen (medi
CN) de amoniacuteaco se deberaacute partir
Escribir los nombres de todas las sustancias participantes en
las diferentes etapas
230 Se di spone de 10 g de aacutecido sulfuacuterico y S g de cloruro de s2shy
dio con los cuales se puede obtener el IKl en el laboratorio
seguacuten
HZS04 + NaCl = NalLlt04 + Hel
Cal cular el volul1en de Bel gaseoso obtenido medido a 27degC y
dos atmoacutesferas siempre que e l rendimiento sea del 10
231 FJ1 el proceso de obtenci oacuten del aacutecido sulfuacuterico (meacutetodo catali
tiacuteco heterogeacuteneo) se producim l as siguienes r eacciones
ctl f 3 Irrriexcl eE [rmiddot ~ t 1iexcl InR ~ r l rIv Ellj I J t iexcl bull li -1 f~iexcl~ - 1 -l iexcln
$03 + HZS04 shy H2S207
IIzS207 + lIZO - 211Z$O4
Calcular el volumen de aacutecido (d=184 grol) obtenido si se pa~ te de una tonelada de una mezcla equimolecular de SOz y 0Z
232 El llamado gas de agua es una mezcla equimolecular de H2 y ca que se obtiene partiendo de agua y carboacuten Calcular el volumen (en CN) de gas obtenido a partir de 12 Tonde agua y 1 Ton de hulla que contiene 7Z de carbono
3 ENERGIA EN LAS REACCIONES regIMlCAS
31 Definir los siguientes teacuterminos
a) energiacutea e) calor de combustioacuten b) tennoquiacutemi ca f) calor de formaci 6n c) diagrama ent aacutelpico g) cal or de reaccioacuten d) entalpiacutea h) energla de mi6n
32 Enunciar y dar un ejemplo de las leyes de
a) Lavoisier-Laplace b) Hess e) Dulong y Petit
33 Calcular el calor necesar io para l l evar un kilogramo de hielo desde - 20middot C hasta vapor a lZOnC - Hacer un graacutefico de la te peratura en fmcioacuten de la energiacutea (Calor de fusioacuten =144 Ca lar de vaporizacioacuten =106 kcalmol
34 Se suministra 1Ol cal a 10 g de cobre y a 10 g de agua por s
parado iquest~eacute temperatura alcaza cada sustancia
Se hace lo mismo pero con 100 cm3 de cobre y 10 cm3 iquest~eacute teffiP
ratura alcanza cada sustancia (Calor especifico del cobre 0092 calg oC densidad del cobre 896 gmI)
-4shy
35 En una experiencia efectuada en un caloriacutemetro a presioacuten const3 te se colocan 100 g de agua a ZO oC y luego se agrega SO g de un
metal a 100 oC La temperatura final del sistema es Z3 oC Supo ner que todo el calor del metal ha pasado al agua (caso ideal) iquestCui1 es el calor especiacutefico del metal iquestPor queacute se dice que es 1m caso ideal
36 Calcular el cambio entaacutelpico correspondiente a la reaccioacuten
C(graf) + 1e0 (g) CO-CO (g) no determinable experimentalmente zcooociendo C(graf) + 0z (g) - - COz (g) 6H = -940 kcaljmol COz
ca (g) + 1oz(g) - COz (g) 6 H = -676 kcalj mol COz
Hacer el diagrama entaacutelpico correspondiente
37 Establecer el cambio entaacutelpico correspondiente a la condensacioacuten de 1m JllJl de agua conociendo
ZHz(g) + 0Z(g) = ZHZO (g) 6H = -1156 kcal
ZHz(g) + 0Z(g) ZHZO (1) 6H -1366 kcal
Hacer el diagrama entaacutelpico correspondiente
38 Calcular el cambio entaacutelpico al producirse gas de agua a partir de
12 ton de grafito (suponer pureza 100) y la cantidad suficien te de agua Hacer el diagrama entaacutelpico
39 Calcular el cambio entaacutelpico de la reaccioacuten
1 (g) + HZ (g) 2HI (g) y hacer el diagrama2
310 iquestCuil es la entalpiacutea de formacioacuten del anomiacuteaco
311 iquestCull es la entalpiacutea de la reaccioacuten de obtencioacuten de 23 g de N02 seg(in
tlaquogt(g) + 02 (g) ~ 00 (g)2
312 Calcular el calor de fonnacioacuten del etano a partir de
~rln ~l e IPq rUacuteN middottLM TV
I O z3h- Pi~u ampJunos hiros - IHio Al soli
313 Calcular el cambio entaacutelpico correspondiente a la reaccioacuten
HC1 (g) = l2HZ (g) + 1ZC1Z (g)
314 Calcular la energiacutea de unioacuten C-H en el metano sabiendo
(graf) + ZH (g) = 01 (g)Z 4
Hacer el diagrama correspondiente
4 ESTRUCTURA ATOMlCA
41 iquestCuaacuteles son los hechos experiJRentaacuteles que fundamentan las teS
riacuteas modernas de la materia
4Z iquestCuaacuteles
maacutetica
son las leyes de Faraday Enunciado y expresioacuten mateshy
43 Queacute significado tiene el
a) equivalente electroquiacutemico (unidades)
b) equivalente quiacutemico (unidades)
c) Faraday (unidades)
44 iquestCUaacutel es la carga del electroacuten cuaacutel su unidad y coacutemo
duce a partir de las leyes de Faraday
se deshy
4 S Cuando se hace la experiencia de descarga en gases coacutemo evidencia que
a) los rayos catoacutedicos tienen naturale~a corpuscular
b) sus corpuacutesculos poseen carga negativa
c) los corpuacutesculos son universales
se
46 iquest~eacute semejanza y queacute diferencia fundamental existe en los
yos catoacutedicos y 105 rayos positivos (canales)
rashy
47 iquestQueacute fenoacutemeno estudia la espectroquiacutemica iquestCuaacutel es la conclushy
sioacuten fundamental que se extrae de la existencia de series de
liacuteneas espectrales en cuanto a la estructura del aacutetomo
48 En el estudio de la radioquiacutemica iquestcuaacuteles son las caracteriacutesshy
ticas principales de los rayos alfa beta y gama
-6shy
49 Escribir las reacciones en los electrodos (explicando breveshymente) de los siguiente procesos electroliacuteticos en solucioacuten acuosa
a) aacutecido sulfuacuterico (electrodos de platino) b) sulfato de cobre 11 (aacutenodo de cobre caacutetodo de grafito) c) idem (aacutenodo de grafito caacutetodo de cobre) d) idem (electrodos de cobre) Importancia industrial e) cloruro de cobre II (electrodos de grafito) f) cloruro de sodio (electrodos de grafito) g) sulfato de sodio (electrodos de hierro) h) idem (caacutetodo de mercurio aacutenodo de acero inoxidable)
410 iquestQ1eacute modelo pudo Thomson proponer para la descripcioacuten del aacuteshytomo de acuerdo a los hechos experimentales conocidos a fi shynes de siglo
411 iquestPor queacute Rutherford tuvo que modificar el modelo iquestCuaacuteles son sus limitaciones
412 iquestCuaacutel es el modelo de Bohr Enuncie brevemente su teoriacutea
413 Suponer que el nuacutecleo del aacutetomo de hidroacutegeno fuese una boli shyta de 1 cm de diaacutemetro iquesta queacute distancia girariacutea el electroacuten si se guardaran l as proporciones atoacutemicas iquestQueacute hay ent re el nuacutecleo y el elect roacuten iquestQueacute infiere de la respuesta anterior
414 iquestQ1eacute relacioacuten existe entre el tamantildeo de los aacutetomos y el de los cationes y aniones correspondientes Justificar las res shy
puestas
415 Explicar que son aacutetomos isoacutetopos y dar el ejemplo del hidroacuteshygeno
416 Explicar que son aacutetomos isoacutebaros y dar lm ej empl o
417 De acuerdo cOn la notacioacuten calcul arip a) el nGmero de electrones bj el nuacutemero de neutrones c) el esquema de Bahr del aacutetomo de foacutesforo
-7 shy
418 De acuerdo con la notacioacuten 37
Ciexclshy17
calcular
a) nuacutemero de electones
b) nuacutemero de protones
e) nuacutemero de neutrones
419 De acuerdo con la notacioacuten 40 +2
Ca 20
expresar
a) nuacutemero de electrones
b) nuacutemero de protones e) esquema de Bohr correspondiente al ion calcio
420 iquestQueacute son orbitales atOmicos iquest~eacute tipos conoce Haga un es
quema de cada uno de ellos
5 CLASIFlCACION PERIODlCA UNIONES QUIMICAS
51 iquestEn queacute trabajo experimental se basoacute Moseley para enunciar su ley
52 iquest~eacute diferencia fundamental existe entre el criterio usado por
Mendeleev y el usado por Moseley para la Clasificacioacuten Perioacute dica
53 iquestPersiste auacuten el ordenmniento hecho por Mendeleev
54 iquestQueacute son las inversiones en la Clasificacioacuten y coacutemo se expli
can
SS Enuncie el principio de Pauli y desarrolle hasta n= 3 para
obtener los diferentes valores de lDl y msl
56 iquestDe queacute dan idea los diferentes valores que puede adoptar 1
Explique brevemente cada caso
57 Aplique hasta Z= 10 el principio de construccioacuten ordenada CAllf bau o building up) con los modelos dF~ cajas
-Bshy
58 Explique el significado de los siguientes teacuterminos
a) grupo y subgrupo
b) periacuteodo c) electraacuten diferencial
59 En un esquema de Clasificacioacuten Perioacutedica extendida ubique
a) elementos representativos (tiacutepicos) o de los grupos A
b) metales relacionados (de transicioacuten) o de los grupos B
c) hidroacutegeno
d) elementos similares (transicioacuten inten1a)
510 Explique desde el punto de vista electroacutenico por que
a) en los metales relacionados hay similitud horizontal
b) en los elementos representativos la similitud es vertical
c) los lantaacutenidos son tan parecidos en sus propiedades fiacutesicas
y quiacutemicas
511 Escriba la configuracioacuten electroacutenica de los siguientes aacutetOmos y iones
a) Ne Na Mg Al
b) Na+ Mg+2 Al+3
512 De acuerdo al resultado del problema anterior interprete el
hecho experimental que el sodio magnesio y aluminio aparezcan por lo conuacuten con valencias 1 2 Y 3 respectivamente
513 iquestCoacutemo variacutea el radio ioacutenico a lo largo de un periacuteodo iquestY a
lo largo de un grupo Justificar brevemente
514 Ordene seguacuten su radio creciente los aacutetomos y iones de los gr~ pos siguientes
+2 + + + L+a) Na Ca Na b)Na K l bull - 2
c) CNOO d) 1 el F Br
-9 shy
516 Enuncie las teoriacuteas de Lewis y Kossel sobre uniones quiacutemicas
Def ina Y de dos ejemplos de uniaacuten
a) covalente no polar
b) covalente polar
c) covalente coordinada
d) iaacutenica
e) metaacutelica
517 De acuerdo al tipo de unioacuten correspondiente complete el siguie
te cuadro
Propiedad I cobre 1 cloruro de sodio
cloro
Condeleacutectrica (est soacutelido) muy baja
P de fusioacuten muy alto
P de ebullicioacuten
Fragilidad baja
Maleabilidad grande
fuctilidad
518 Desarrollar con notacioacuten de Lewis las uniones de los siguie tes sistemas
a) cloro e) ion nitr ato b) aacutecido sulfuacuterico f) ion carbonato
c) aacutecido clorhiacutedrico g) cloruro feacuterrico
d) agua h) amoniacuteaco
519 iquestQueacute puede esperarse de las sustancias cloruro feacuterrico y ~
- 10shy
niacuteaco de acuerdo a su estruct ura electr6nica7Ejemplifique
con x la segunda
Dado el elemento X de nuacutemero atoacutemico 19 detenninar
a) su configuracioacuten electroacutenica
b) a que periacuteodo y grupo pertenece
c) es un element o representativo o de transicioacuten
d) cuaacutel es su valencia maacutes probable
e) es metal o no retal
f) cuaacutel seraacute la foacutermula mas probable del compuesto formado por X y el hidroacutegeno
g) idem con el elemento Y de nuacutemero atoacutemico 9 Propiedades generales del compuesto de X y de Y
h) unioacuten de X consigo mismo tipo y propiedades de la sustan
ciacutea que forma Just ificar brevemente cada respuesta
520 Corno puede de acuer do al tipo de lJllioacuten metaacutelica explicar la
a) maleabilidad d) buena conducci6n de la electricidad
b) ductilidad e) brillo c) buena conduccioacuten del
calor
521 Describi r explicar y dar ejemplos de cada una de las uniones
interrno1ecu1ar
5 22 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones molecu lares y ioacutenicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de sodio igual bullbull b) aacutecido sulfuacuterico maacutes cloruro de bario igual bullbull
c) hidroacutexido de potasio maacutes cloruro de amonio igual bull d) nitrato de plata maacutes clorur o de sodio igual bullbull
-Hshy
5 23 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones mole
culares y i6nicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de calcio igual bullbullbull bull
b) aacutecido sulfuacuterico maacutes hidroacutexido de potasio igualbullbullbull
c) aacutecido niacutetrico maacutes hidroacutexido de aluminio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
iquestQueacute tipo de reacciones son las anteriores y queacute conclusi~
nes puede inferir de las ecuaciones i6nicas correspondientes
524 Completar con palabras luego establecer el sentido correspon
diente a la reaccioacuten que tiene lugar escribir las ecuaCiones
moleculares y ioacutenicas balanceadas
a) aacutecido siliacutecico maacutes cloruro de sodio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
b) sulfato de potasio maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
c) carbonato de sodio maacutes aacutecido clorhiacutedrico igual bullbullbullbull
d) cloruro de plata maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
e) sulfato de potasio maacutes cloruro de bario igual bullbullbullbullbullbull
-12shy
TRABAJO EXPERIMEJTAL 4
ESTEQUIoIETRIA
~1ETOOOS DE LAS VARIACIOlES CONTINUAS
La determinacioacuten de relaciones molares uno de los meacute todos utilizados
para la composicioacuten de complejos es llamado de las variaciones continuas o
de Job Fundamentalmente consiste en ensayar la misma reaccioacuten quiacutemica en
una serie con variacioacuten de la masa relativa de los reactivos pero mantenie~
do const ante el nuacutemero de moles En el recipiente en que se produce el maacutexi
mo (o el miacutenimo) de la sentildeal de alguna propiedad caracteriacutestica (densidad
absorcioacuten luminosa cambio entaacutelpico aparicioacuten o desaparicioacuten de un precishy
pitado etc) se ha alcanzado la relacioacuten molar correspondiente a l a foacutermula
de un compuesto Este meacutetodo puede extenderse para determinar los coeficien
tes de una ecuacioacuten quiacutemica
En lugar de nuacutemero de moles puede utilizarse masa volumen etc pero
las variaciones no son lineales en estos casos Alrededor de la sentildeal Cfensect
meno perceptible por los sentidos) maacutexima o miacutenima es posibley a veces neshy
cesario ajustar el resultado obtenido ensayando otras relaciones i nterme shy
dias de manera que se obtenga el maacuteximo de sensibilidad en el punto esteshy
quiomeacutetrico Tambieacuten puede realizarse graacuteficamente l a determinacioacuten coloc~
do el nuacutemero de moles en abscisas y el valor de la propiedad en ordenadas
el maacuteximo Ca miacutenioo) que puede ser obtenido por extrapolacioacuten corresponeshy
raacute al nuacutemero de moles de los dos r eactivos en un compuesto moleacutecul a o ion
complejo
1 Procedimiento Se coloca en una gradilla 7 tubos de ensayos pequentildeos nume
radas en los que se pondraacuten los voluacutemenes de soluciones 024 molar de
nitrato de plata y cromato de potasio que se indican en el cuadro siguien
te
1 2 3 4 5 6 7
solucioacuten de AgiexclJ0 (mI) 0 5 10 15 20 25 30 353
soluciaacuten de KZCr04 (mI) 35 30 25 20 15 10 05
Se espera que el precipitado de cromato de plata sedimente se miden las
alturas del producto obtenido
z Interpretacioacuten de resultados Represente graacuteficamente las alturas respe~
tivas en funcioacuten de las concentraciones molares de los respectivos en un
sistema de coordenadas de doble entrada El maacuteximo corresponde a las reshy
laciones estequiomeacutetricas en la ecuacioacuten respectiva
--
TRABlIJO EXPERI~1EJJTJL S
ELECTROLISIS
En estas experiencias se estudia la electroacutelisis de so luciones acuosas
de sales ioduro de potasio sulfato de sodio y sulfato de cobre eII) Cashy
da una de el l as se realizan con diversos tipos de electrodos y se debe obshy
servar e interpretar las reacciones que suceden en los e l ectrodos y e l com
portamiento de las soluciones
Electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa
Se dispone de un aparato de electroacuteshy
lisis que consiste en un tubo de vidrio en
U y cuyos electr odos son dos barra de
carboacuten El tubo en U tiene tubuladoras l ashy
terales para dej ar escapar los gases que
se formen Si carece de tubos laterales ushy
se tapones de corcho acanalados que penllishy
tan escapar los gases
Se antildeade suficiente solucioacuten de KI O 5 ~I llenando el tubo hasta radio cm por
debaj o de cada tubulador a Se hacen las c~
nexiones a la liacutenea y previacutea consulta al
instructor se aplica entre los electrodos
una diferencia de potencial de 12-1 S volshy
tios Se deja transcurrir l a el ectroacutelisis durante lS minutos aproximadame~ te
Obseacuterver6e y anoacutetense los productos y camb io de color que tenga lugar en
el aacutenodo donde se produce la oxidacioacuten
Escriba la ecuacioacuten de la reaccioacuten observada
Idem con el proceso del caacutetodo donde ocurre l a reducci oacuten
Una vez abierto e l circuito se separan cuidadosamente los electrodos
se nota el olor de la barrita usada como aacutenodo
Con lUla pipeta gotero se extraen 2 mI de la solucioacuten del extremo del
tubo donde es taba el caacutetodo (solucioacuten catoacutedica) y se coloca en TIl tubo de
ensayo Se inves tiga su acide z con iexclmas gotas de fenolftaleiacutena
Con la ayuda de l a misma pipeta gotero se extraen 2 mI del liacutequido
pardo del aacutenodo (solucioacuten anoacutedica) y se antildeade al tubo de ensayos 1 ml de
tetracloruro de carbono (Cl Cl benceno o hexano se tapa y agita el tubo4 uurante unos segundos despueacutes de dejar reposar se observan l as coloracioshy
nes de l as dos capas liacutequid~ la acuosa superior y la oacuterganica inferior
Cuestionario
l Explicar la electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa y escriba las ecuacio
nes de cada hemirreaccioacuten (o sea las reacciones de cada electrodo) de
acuerdo con lo observado en los puntos b y c
2 A medida que en el aacutenodo se separa iodo eacuteste forma el ioacuten complej o 13
pardo con los iones iodura de l a solucioacuten electroliacutetica Escriba la ecua
cioacuten para esta reaccioacuten
3 iquestPara queacute se uti liza el solvente orgaacutenico (tetracloruro de carbono etc)
Explique l a razoacuten de la diferente coloracioacuten de ambas fases
4 iquestQueacute otro ensayo cualitativo conoce para identificar al 12
Electroacutelisis de una solucioacuten de Na SO4 con caacutetodo de mercuri o2
Se usa conXl cuba electroliacutetica un tubo de en
sayoS grande en donde se colocan S mI de mercurio
y 2S mI de solucioacuten acuosa de Na SO4 8 Ccon inshy2 dicadores azul de bromotinol y fenolftaleiacutena)
Como aacutenodo se utiliza ~~ alarrbre cuyo extremo no
debe llegar a tocar el mercurio como caacutetodo se
utiliza otro alambre - embutido en un tubito de vi
drio- cuyo extremo siacute debe quedar totalmente en
el seno del mercurio
Se hacen las conexiones y se realiza la emiddotmiddot
lectroacutelisis con 6-9 voltios durante 10 minutos
Cbseacutervense y anoacutetens e los productos y cambios
de color que tengan lugar en el aacutenodo donde se
produce lo oxidacioacuten
e
Escriba l a ecuacioacuten de la reaccioacuten obsenada
Iden1con los procesos de l caacutetodo donde ocurre l a r educcioacuten
Termi nada l a el ectroacutelis i s se debe limpiar el mercurio por sucesivas de shy
cantaciones y agregado de agua Observar las r eacciones que tienen l ugar y ashy
gregar fenolftal eiacutena al agua de lavado en un t ubo de ensayos Recuperar el
mercurio y devolverlo al recipiente i ndicado
Cues tionario
l Explicar l a e l ectroacutelisis de una solucioacuten acuosa de sulfato de sodio con
caacutetodo de mercurio De l as hemirreacciacuteones en cada electrodo y justifique
el uso de i ndicador es
2 iquestCoacutemo separa el sodio de su amal gama con mercurio iquestCoacutemo se mani f ies t a la
r eaccioacuten que tiene lugar iquestQueacute comprobacioacuten experimental realizariacutea
3 Si no se usara caacutetodo de mercuri o iquestqueacute se observariacutea Explique y de las
hemirreacciones
Elec troacutel i sis de sul fato de cobre (11) en solucioacuten acuosa
Se utiliza una celda electroliacutetica cons t i tuiacuteda por un vaso de precipit~
do o una cuba de vidrio los electrodos son uno de gr afito y otro de cobre
e
--- shy
Se cierra el circuito se hace circular una corriente de 0 5 amperios
utilizando como caacutetodo el el ectrodo de grafito durante 10 minutos Observar
las reacciones que han t enido l ugar y el comportamiento de la solucioacuten
Se interrumpe el pasaje de l a corriente el eacutectrica y s in tocar ninguna
conexioacuten (el instructor cambiaraacute la polaridad de la corriente) se conect a
nuevamente en esta circunstancia el el ectrodo de cobre actuacutea de caacutetodo
Interpretacioacuten de l es r esultados
l Explicar la electroacutelisis del sulfato de cobre en solucioacuten acuosa en ambos
casos Escriba l as ecuaciones de cada hemirreaccioacuten
2 Dibuje un esquema de l a celda electroliacutetica
Sugerencias Plani fi car experiencias para demostrar las leyes de Faraday
Planificar experiencias para calcular la carga del elec troacuten
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
224 Completar con nombres y escribir abajo las foacutenmllas relaciones de los hidroacutexidos de potasio de calcio y de aluminio sin aju~ tar coeficientes con
a) aacutecido de clorhiacutedrico b) aacutecido sulfuacuterico c) aacutecido ortofosfoacuterico
225 iquest~eacute significado tiene lUla ecuacioacuten quiacutemica Escribir como se lee y todo lo que significa la siguiente
Mg + 2HCl =MgCl Z + HZ
226 Ajustar por medio del meacutetodo algebraico los coeficientes de las siguientes reacciones (escribir debajo de las foacutellllllas los nombres correspondientes)
Qdeacutetodo de laboratorio de oh tencioacuten de cloro) shy
~todo antiguo de fabricaci6n de aacutecido niacutetrico)
(Meacutetodo moderno para la obtenshycioacuten del aacutecido niacutetrico - ldeg etapa)
(Meacutetodo de obtencioacuten del penshytoacutexido de nitroacutegeno)
227 Para obtener sulfuro de hidroacutegeno se parte de 1875 g de aacutecido y
suficiente cantidad de sulfuro ferroso seguacuten la siguiente reaccioacuten
Sulfuro ferroso maacutes aacutecido clorhiacutedrico = sulfuro de hidroacutegeno maacutes cloruro ferroso
Calcular
a) la masa de sulfuro ferroso que se consume b) el nuacuten~ro de moles de aacutecido clorhiacutedrico gastados e) el rolU1lllt~n de sulfuro de hidroacutegeno medido en condiciones nonnales
-2shy
e) Si soacutelo se obt uviesen 7 g de sulfuro de hidroacutegeno cuaacutel se
riacutea el r endimiento de la reaccioacuten
2 28 Para obtener hidroacutegeno se parte un zinc comercial (impuro) y
se 10 hace reaccionar con suficiente cantidad de aacutecido clorhi
drico Se obtienen 30 litros de hidroacutegeno y cierta cantidad de
cloruro de zinc Que pureza posee el zinc utilizado (El volumen
de hidroacutegeno se mide en CN)
1lt CN condiciones nonnal es OdegC y 760 torro
229 En el proceso Solvay se producen las siguientes etapas
Se desean obtener 2 toneladas de carbonato de sodio suponien
do que el rendimiento sea del 100 de queacute cantidades de dioacutexi
do de carbono y de cloruro de sodio y de queacute volumen (medi
CN) de amoniacuteaco se deberaacute partir
Escribir los nombres de todas las sustancias participantes en
las diferentes etapas
230 Se di spone de 10 g de aacutecido sulfuacuterico y S g de cloruro de s2shy
dio con los cuales se puede obtener el IKl en el laboratorio
seguacuten
HZS04 + NaCl = NalLlt04 + Hel
Cal cular el volul1en de Bel gaseoso obtenido medido a 27degC y
dos atmoacutesferas siempre que e l rendimiento sea del 10
231 FJ1 el proceso de obtenci oacuten del aacutecido sulfuacuterico (meacutetodo catali
tiacuteco heterogeacuteneo) se producim l as siguienes r eacciones
ctl f 3 Irrriexcl eE [rmiddot ~ t 1iexcl InR ~ r l rIv Ellj I J t iexcl bull li -1 f~iexcl~ - 1 -l iexcln
$03 + HZS04 shy H2S207
IIzS207 + lIZO - 211Z$O4
Calcular el volumen de aacutecido (d=184 grol) obtenido si se pa~ te de una tonelada de una mezcla equimolecular de SOz y 0Z
232 El llamado gas de agua es una mezcla equimolecular de H2 y ca que se obtiene partiendo de agua y carboacuten Calcular el volumen (en CN) de gas obtenido a partir de 12 Tonde agua y 1 Ton de hulla que contiene 7Z de carbono
3 ENERGIA EN LAS REACCIONES regIMlCAS
31 Definir los siguientes teacuterminos
a) energiacutea e) calor de combustioacuten b) tennoquiacutemi ca f) calor de formaci 6n c) diagrama ent aacutelpico g) cal or de reaccioacuten d) entalpiacutea h) energla de mi6n
32 Enunciar y dar un ejemplo de las leyes de
a) Lavoisier-Laplace b) Hess e) Dulong y Petit
33 Calcular el calor necesar io para l l evar un kilogramo de hielo desde - 20middot C hasta vapor a lZOnC - Hacer un graacutefico de la te peratura en fmcioacuten de la energiacutea (Calor de fusioacuten =144 Ca lar de vaporizacioacuten =106 kcalmol
34 Se suministra 1Ol cal a 10 g de cobre y a 10 g de agua por s
parado iquest~eacute temperatura alcaza cada sustancia
Se hace lo mismo pero con 100 cm3 de cobre y 10 cm3 iquest~eacute teffiP
ratura alcanza cada sustancia (Calor especifico del cobre 0092 calg oC densidad del cobre 896 gmI)
-4shy
35 En una experiencia efectuada en un caloriacutemetro a presioacuten const3 te se colocan 100 g de agua a ZO oC y luego se agrega SO g de un
metal a 100 oC La temperatura final del sistema es Z3 oC Supo ner que todo el calor del metal ha pasado al agua (caso ideal) iquestCui1 es el calor especiacutefico del metal iquestPor queacute se dice que es 1m caso ideal
36 Calcular el cambio entaacutelpico correspondiente a la reaccioacuten
C(graf) + 1e0 (g) CO-CO (g) no determinable experimentalmente zcooociendo C(graf) + 0z (g) - - COz (g) 6H = -940 kcaljmol COz
ca (g) + 1oz(g) - COz (g) 6 H = -676 kcalj mol COz
Hacer el diagrama entaacutelpico correspondiente
37 Establecer el cambio entaacutelpico correspondiente a la condensacioacuten de 1m JllJl de agua conociendo
ZHz(g) + 0Z(g) = ZHZO (g) 6H = -1156 kcal
ZHz(g) + 0Z(g) ZHZO (1) 6H -1366 kcal
Hacer el diagrama entaacutelpico correspondiente
38 Calcular el cambio entaacutelpico al producirse gas de agua a partir de
12 ton de grafito (suponer pureza 100) y la cantidad suficien te de agua Hacer el diagrama entaacutelpico
39 Calcular el cambio entaacutelpico de la reaccioacuten
1 (g) + HZ (g) 2HI (g) y hacer el diagrama2
310 iquestCuil es la entalpiacutea de formacioacuten del anomiacuteaco
311 iquestCull es la entalpiacutea de la reaccioacuten de obtencioacuten de 23 g de N02 seg(in
tlaquogt(g) + 02 (g) ~ 00 (g)2
312 Calcular el calor de fonnacioacuten del etano a partir de
~rln ~l e IPq rUacuteN middottLM TV
I O z3h- Pi~u ampJunos hiros - IHio Al soli
313 Calcular el cambio entaacutelpico correspondiente a la reaccioacuten
HC1 (g) = l2HZ (g) + 1ZC1Z (g)
314 Calcular la energiacutea de unioacuten C-H en el metano sabiendo
(graf) + ZH (g) = 01 (g)Z 4
Hacer el diagrama correspondiente
4 ESTRUCTURA ATOMlCA
41 iquestCuaacuteles son los hechos experiJRentaacuteles que fundamentan las teS
riacuteas modernas de la materia
4Z iquestCuaacuteles
maacutetica
son las leyes de Faraday Enunciado y expresioacuten mateshy
43 Queacute significado tiene el
a) equivalente electroquiacutemico (unidades)
b) equivalente quiacutemico (unidades)
c) Faraday (unidades)
44 iquestCUaacutel es la carga del electroacuten cuaacutel su unidad y coacutemo
duce a partir de las leyes de Faraday
se deshy
4 S Cuando se hace la experiencia de descarga en gases coacutemo evidencia que
a) los rayos catoacutedicos tienen naturale~a corpuscular
b) sus corpuacutesculos poseen carga negativa
c) los corpuacutesculos son universales
se
46 iquest~eacute semejanza y queacute diferencia fundamental existe en los
yos catoacutedicos y 105 rayos positivos (canales)
rashy
47 iquestQueacute fenoacutemeno estudia la espectroquiacutemica iquestCuaacutel es la conclushy
sioacuten fundamental que se extrae de la existencia de series de
liacuteneas espectrales en cuanto a la estructura del aacutetomo
48 En el estudio de la radioquiacutemica iquestcuaacuteles son las caracteriacutesshy
ticas principales de los rayos alfa beta y gama
-6shy
49 Escribir las reacciones en los electrodos (explicando breveshymente) de los siguiente procesos electroliacuteticos en solucioacuten acuosa
a) aacutecido sulfuacuterico (electrodos de platino) b) sulfato de cobre 11 (aacutenodo de cobre caacutetodo de grafito) c) idem (aacutenodo de grafito caacutetodo de cobre) d) idem (electrodos de cobre) Importancia industrial e) cloruro de cobre II (electrodos de grafito) f) cloruro de sodio (electrodos de grafito) g) sulfato de sodio (electrodos de hierro) h) idem (caacutetodo de mercurio aacutenodo de acero inoxidable)
410 iquestQ1eacute modelo pudo Thomson proponer para la descripcioacuten del aacuteshytomo de acuerdo a los hechos experimentales conocidos a fi shynes de siglo
411 iquestPor queacute Rutherford tuvo que modificar el modelo iquestCuaacuteles son sus limitaciones
412 iquestCuaacutel es el modelo de Bohr Enuncie brevemente su teoriacutea
413 Suponer que el nuacutecleo del aacutetomo de hidroacutegeno fuese una boli shyta de 1 cm de diaacutemetro iquesta queacute distancia girariacutea el electroacuten si se guardaran l as proporciones atoacutemicas iquestQueacute hay ent re el nuacutecleo y el elect roacuten iquestQueacute infiere de la respuesta anterior
414 iquestQ1eacute relacioacuten existe entre el tamantildeo de los aacutetomos y el de los cationes y aniones correspondientes Justificar las res shy
puestas
415 Explicar que son aacutetomos isoacutetopos y dar el ejemplo del hidroacuteshygeno
416 Explicar que son aacutetomos isoacutebaros y dar lm ej empl o
417 De acuerdo cOn la notacioacuten calcul arip a) el nGmero de electrones bj el nuacutemero de neutrones c) el esquema de Bahr del aacutetomo de foacutesforo
-7 shy
418 De acuerdo con la notacioacuten 37
Ciexclshy17
calcular
a) nuacutemero de electones
b) nuacutemero de protones
e) nuacutemero de neutrones
419 De acuerdo con la notacioacuten 40 +2
Ca 20
expresar
a) nuacutemero de electrones
b) nuacutemero de protones e) esquema de Bohr correspondiente al ion calcio
420 iquestQueacute son orbitales atOmicos iquest~eacute tipos conoce Haga un es
quema de cada uno de ellos
5 CLASIFlCACION PERIODlCA UNIONES QUIMICAS
51 iquestEn queacute trabajo experimental se basoacute Moseley para enunciar su ley
52 iquest~eacute diferencia fundamental existe entre el criterio usado por
Mendeleev y el usado por Moseley para la Clasificacioacuten Perioacute dica
53 iquestPersiste auacuten el ordenmniento hecho por Mendeleev
54 iquestQueacute son las inversiones en la Clasificacioacuten y coacutemo se expli
can
SS Enuncie el principio de Pauli y desarrolle hasta n= 3 para
obtener los diferentes valores de lDl y msl
56 iquestDe queacute dan idea los diferentes valores que puede adoptar 1
Explique brevemente cada caso
57 Aplique hasta Z= 10 el principio de construccioacuten ordenada CAllf bau o building up) con los modelos dF~ cajas
-Bshy
58 Explique el significado de los siguientes teacuterminos
a) grupo y subgrupo
b) periacuteodo c) electraacuten diferencial
59 En un esquema de Clasificacioacuten Perioacutedica extendida ubique
a) elementos representativos (tiacutepicos) o de los grupos A
b) metales relacionados (de transicioacuten) o de los grupos B
c) hidroacutegeno
d) elementos similares (transicioacuten inten1a)
510 Explique desde el punto de vista electroacutenico por que
a) en los metales relacionados hay similitud horizontal
b) en los elementos representativos la similitud es vertical
c) los lantaacutenidos son tan parecidos en sus propiedades fiacutesicas
y quiacutemicas
511 Escriba la configuracioacuten electroacutenica de los siguientes aacutetOmos y iones
a) Ne Na Mg Al
b) Na+ Mg+2 Al+3
512 De acuerdo al resultado del problema anterior interprete el
hecho experimental que el sodio magnesio y aluminio aparezcan por lo conuacuten con valencias 1 2 Y 3 respectivamente
513 iquestCoacutemo variacutea el radio ioacutenico a lo largo de un periacuteodo iquestY a
lo largo de un grupo Justificar brevemente
514 Ordene seguacuten su radio creciente los aacutetomos y iones de los gr~ pos siguientes
+2 + + + L+a) Na Ca Na b)Na K l bull - 2
c) CNOO d) 1 el F Br
-9 shy
516 Enuncie las teoriacuteas de Lewis y Kossel sobre uniones quiacutemicas
Def ina Y de dos ejemplos de uniaacuten
a) covalente no polar
b) covalente polar
c) covalente coordinada
d) iaacutenica
e) metaacutelica
517 De acuerdo al tipo de unioacuten correspondiente complete el siguie
te cuadro
Propiedad I cobre 1 cloruro de sodio
cloro
Condeleacutectrica (est soacutelido) muy baja
P de fusioacuten muy alto
P de ebullicioacuten
Fragilidad baja
Maleabilidad grande
fuctilidad
518 Desarrollar con notacioacuten de Lewis las uniones de los siguie tes sistemas
a) cloro e) ion nitr ato b) aacutecido sulfuacuterico f) ion carbonato
c) aacutecido clorhiacutedrico g) cloruro feacuterrico
d) agua h) amoniacuteaco
519 iquestQueacute puede esperarse de las sustancias cloruro feacuterrico y ~
- 10shy
niacuteaco de acuerdo a su estruct ura electr6nica7Ejemplifique
con x la segunda
Dado el elemento X de nuacutemero atoacutemico 19 detenninar
a) su configuracioacuten electroacutenica
b) a que periacuteodo y grupo pertenece
c) es un element o representativo o de transicioacuten
d) cuaacutel es su valencia maacutes probable
e) es metal o no retal
f) cuaacutel seraacute la foacutermula mas probable del compuesto formado por X y el hidroacutegeno
g) idem con el elemento Y de nuacutemero atoacutemico 9 Propiedades generales del compuesto de X y de Y
h) unioacuten de X consigo mismo tipo y propiedades de la sustan
ciacutea que forma Just ificar brevemente cada respuesta
520 Corno puede de acuer do al tipo de lJllioacuten metaacutelica explicar la
a) maleabilidad d) buena conducci6n de la electricidad
b) ductilidad e) brillo c) buena conduccioacuten del
calor
521 Describi r explicar y dar ejemplos de cada una de las uniones
interrno1ecu1ar
5 22 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones molecu lares y ioacutenicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de sodio igual bullbull b) aacutecido sulfuacuterico maacutes cloruro de bario igual bullbull
c) hidroacutexido de potasio maacutes cloruro de amonio igual bull d) nitrato de plata maacutes clorur o de sodio igual bullbull
-Hshy
5 23 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones mole
culares y i6nicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de calcio igual bullbullbull bull
b) aacutecido sulfuacuterico maacutes hidroacutexido de potasio igualbullbullbull
c) aacutecido niacutetrico maacutes hidroacutexido de aluminio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
iquestQueacute tipo de reacciones son las anteriores y queacute conclusi~
nes puede inferir de las ecuaciones i6nicas correspondientes
524 Completar con palabras luego establecer el sentido correspon
diente a la reaccioacuten que tiene lugar escribir las ecuaCiones
moleculares y ioacutenicas balanceadas
a) aacutecido siliacutecico maacutes cloruro de sodio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
b) sulfato de potasio maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
c) carbonato de sodio maacutes aacutecido clorhiacutedrico igual bullbullbullbull
d) cloruro de plata maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
e) sulfato de potasio maacutes cloruro de bario igual bullbullbullbullbullbull
-12shy
TRABAJO EXPERIMEJTAL 4
ESTEQUIoIETRIA
~1ETOOOS DE LAS VARIACIOlES CONTINUAS
La determinacioacuten de relaciones molares uno de los meacute todos utilizados
para la composicioacuten de complejos es llamado de las variaciones continuas o
de Job Fundamentalmente consiste en ensayar la misma reaccioacuten quiacutemica en
una serie con variacioacuten de la masa relativa de los reactivos pero mantenie~
do const ante el nuacutemero de moles En el recipiente en que se produce el maacutexi
mo (o el miacutenimo) de la sentildeal de alguna propiedad caracteriacutestica (densidad
absorcioacuten luminosa cambio entaacutelpico aparicioacuten o desaparicioacuten de un precishy
pitado etc) se ha alcanzado la relacioacuten molar correspondiente a l a foacutermula
de un compuesto Este meacutetodo puede extenderse para determinar los coeficien
tes de una ecuacioacuten quiacutemica
En lugar de nuacutemero de moles puede utilizarse masa volumen etc pero
las variaciones no son lineales en estos casos Alrededor de la sentildeal Cfensect
meno perceptible por los sentidos) maacutexima o miacutenima es posibley a veces neshy
cesario ajustar el resultado obtenido ensayando otras relaciones i nterme shy
dias de manera que se obtenga el maacuteximo de sensibilidad en el punto esteshy
quiomeacutetrico Tambieacuten puede realizarse graacuteficamente l a determinacioacuten coloc~
do el nuacutemero de moles en abscisas y el valor de la propiedad en ordenadas
el maacuteximo Ca miacutenioo) que puede ser obtenido por extrapolacioacuten corresponeshy
raacute al nuacutemero de moles de los dos r eactivos en un compuesto moleacutecul a o ion
complejo
1 Procedimiento Se coloca en una gradilla 7 tubos de ensayos pequentildeos nume
radas en los que se pondraacuten los voluacutemenes de soluciones 024 molar de
nitrato de plata y cromato de potasio que se indican en el cuadro siguien
te
1 2 3 4 5 6 7
solucioacuten de AgiexclJ0 (mI) 0 5 10 15 20 25 30 353
soluciaacuten de KZCr04 (mI) 35 30 25 20 15 10 05
Se espera que el precipitado de cromato de plata sedimente se miden las
alturas del producto obtenido
z Interpretacioacuten de resultados Represente graacuteficamente las alturas respe~
tivas en funcioacuten de las concentraciones molares de los respectivos en un
sistema de coordenadas de doble entrada El maacuteximo corresponde a las reshy
laciones estequiomeacutetricas en la ecuacioacuten respectiva
--
TRABlIJO EXPERI~1EJJTJL S
ELECTROLISIS
En estas experiencias se estudia la electroacutelisis de so luciones acuosas
de sales ioduro de potasio sulfato de sodio y sulfato de cobre eII) Cashy
da una de el l as se realizan con diversos tipos de electrodos y se debe obshy
servar e interpretar las reacciones que suceden en los e l ectrodos y e l com
portamiento de las soluciones
Electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa
Se dispone de un aparato de electroacuteshy
lisis que consiste en un tubo de vidrio en
U y cuyos electr odos son dos barra de
carboacuten El tubo en U tiene tubuladoras l ashy
terales para dej ar escapar los gases que
se formen Si carece de tubos laterales ushy
se tapones de corcho acanalados que penllishy
tan escapar los gases
Se antildeade suficiente solucioacuten de KI O 5 ~I llenando el tubo hasta radio cm por
debaj o de cada tubulador a Se hacen las c~
nexiones a la liacutenea y previacutea consulta al
instructor se aplica entre los electrodos
una diferencia de potencial de 12-1 S volshy
tios Se deja transcurrir l a el ectroacutelisis durante lS minutos aproximadame~ te
Obseacuterver6e y anoacutetense los productos y camb io de color que tenga lugar en
el aacutenodo donde se produce la oxidacioacuten
Escriba la ecuacioacuten de la reaccioacuten observada
Idem con el proceso del caacutetodo donde ocurre l a reducci oacuten
Una vez abierto e l circuito se separan cuidadosamente los electrodos
se nota el olor de la barrita usada como aacutenodo
Con lUla pipeta gotero se extraen 2 mI de la solucioacuten del extremo del
tubo donde es taba el caacutetodo (solucioacuten catoacutedica) y se coloca en TIl tubo de
ensayo Se inves tiga su acide z con iexclmas gotas de fenolftaleiacutena
Con la ayuda de l a misma pipeta gotero se extraen 2 mI del liacutequido
pardo del aacutenodo (solucioacuten anoacutedica) y se antildeade al tubo de ensayos 1 ml de
tetracloruro de carbono (Cl Cl benceno o hexano se tapa y agita el tubo4 uurante unos segundos despueacutes de dejar reposar se observan l as coloracioshy
nes de l as dos capas liacutequid~ la acuosa superior y la oacuterganica inferior
Cuestionario
l Explicar la electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa y escriba las ecuacio
nes de cada hemirreaccioacuten (o sea las reacciones de cada electrodo) de
acuerdo con lo observado en los puntos b y c
2 A medida que en el aacutenodo se separa iodo eacuteste forma el ioacuten complej o 13
pardo con los iones iodura de l a solucioacuten electroliacutetica Escriba la ecua
cioacuten para esta reaccioacuten
3 iquestPara queacute se uti liza el solvente orgaacutenico (tetracloruro de carbono etc)
Explique l a razoacuten de la diferente coloracioacuten de ambas fases
4 iquestQueacute otro ensayo cualitativo conoce para identificar al 12
Electroacutelisis de una solucioacuten de Na SO4 con caacutetodo de mercuri o2
Se usa conXl cuba electroliacutetica un tubo de en
sayoS grande en donde se colocan S mI de mercurio
y 2S mI de solucioacuten acuosa de Na SO4 8 Ccon inshy2 dicadores azul de bromotinol y fenolftaleiacutena)
Como aacutenodo se utiliza ~~ alarrbre cuyo extremo no
debe llegar a tocar el mercurio como caacutetodo se
utiliza otro alambre - embutido en un tubito de vi
drio- cuyo extremo siacute debe quedar totalmente en
el seno del mercurio
Se hacen las conexiones y se realiza la emiddotmiddot
lectroacutelisis con 6-9 voltios durante 10 minutos
Cbseacutervense y anoacutetens e los productos y cambios
de color que tengan lugar en el aacutenodo donde se
produce lo oxidacioacuten
e
Escriba l a ecuacioacuten de la reaccioacuten obsenada
Iden1con los procesos de l caacutetodo donde ocurre l a r educcioacuten
Termi nada l a el ectroacutelis i s se debe limpiar el mercurio por sucesivas de shy
cantaciones y agregado de agua Observar las r eacciones que tienen l ugar y ashy
gregar fenolftal eiacutena al agua de lavado en un t ubo de ensayos Recuperar el
mercurio y devolverlo al recipiente i ndicado
Cues tionario
l Explicar l a e l ectroacutelisis de una solucioacuten acuosa de sulfato de sodio con
caacutetodo de mercurio De l as hemirreacciacuteones en cada electrodo y justifique
el uso de i ndicador es
2 iquestCoacutemo separa el sodio de su amal gama con mercurio iquestCoacutemo se mani f ies t a la
r eaccioacuten que tiene lugar iquestQueacute comprobacioacuten experimental realizariacutea
3 Si no se usara caacutetodo de mercuri o iquestqueacute se observariacutea Explique y de las
hemirreacciones
Elec troacutel i sis de sul fato de cobre (11) en solucioacuten acuosa
Se utiliza una celda electroliacutetica cons t i tuiacuteda por un vaso de precipit~
do o una cuba de vidrio los electrodos son uno de gr afito y otro de cobre
e
--- shy
Se cierra el circuito se hace circular una corriente de 0 5 amperios
utilizando como caacutetodo el el ectrodo de grafito durante 10 minutos Observar
las reacciones que han t enido l ugar y el comportamiento de la solucioacuten
Se interrumpe el pasaje de l a corriente el eacutectrica y s in tocar ninguna
conexioacuten (el instructor cambiaraacute la polaridad de la corriente) se conect a
nuevamente en esta circunstancia el el ectrodo de cobre actuacutea de caacutetodo
Interpretacioacuten de l es r esultados
l Explicar la electroacutelisis del sulfato de cobre en solucioacuten acuosa en ambos
casos Escriba l as ecuaciones de cada hemirreaccioacuten
2 Dibuje un esquema de l a celda electroliacutetica
Sugerencias Plani fi car experiencias para demostrar las leyes de Faraday
Planificar experiencias para calcular la carga del elec troacuten
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
e) Si soacutelo se obt uviesen 7 g de sulfuro de hidroacutegeno cuaacutel se
riacutea el r endimiento de la reaccioacuten
2 28 Para obtener hidroacutegeno se parte un zinc comercial (impuro) y
se 10 hace reaccionar con suficiente cantidad de aacutecido clorhi
drico Se obtienen 30 litros de hidroacutegeno y cierta cantidad de
cloruro de zinc Que pureza posee el zinc utilizado (El volumen
de hidroacutegeno se mide en CN)
1lt CN condiciones nonnal es OdegC y 760 torro
229 En el proceso Solvay se producen las siguientes etapas
Se desean obtener 2 toneladas de carbonato de sodio suponien
do que el rendimiento sea del 100 de queacute cantidades de dioacutexi
do de carbono y de cloruro de sodio y de queacute volumen (medi
CN) de amoniacuteaco se deberaacute partir
Escribir los nombres de todas las sustancias participantes en
las diferentes etapas
230 Se di spone de 10 g de aacutecido sulfuacuterico y S g de cloruro de s2shy
dio con los cuales se puede obtener el IKl en el laboratorio
seguacuten
HZS04 + NaCl = NalLlt04 + Hel
Cal cular el volul1en de Bel gaseoso obtenido medido a 27degC y
dos atmoacutesferas siempre que e l rendimiento sea del 10
231 FJ1 el proceso de obtenci oacuten del aacutecido sulfuacuterico (meacutetodo catali
tiacuteco heterogeacuteneo) se producim l as siguienes r eacciones
ctl f 3 Irrriexcl eE [rmiddot ~ t 1iexcl InR ~ r l rIv Ellj I J t iexcl bull li -1 f~iexcl~ - 1 -l iexcln
$03 + HZS04 shy H2S207
IIzS207 + lIZO - 211Z$O4
Calcular el volumen de aacutecido (d=184 grol) obtenido si se pa~ te de una tonelada de una mezcla equimolecular de SOz y 0Z
232 El llamado gas de agua es una mezcla equimolecular de H2 y ca que se obtiene partiendo de agua y carboacuten Calcular el volumen (en CN) de gas obtenido a partir de 12 Tonde agua y 1 Ton de hulla que contiene 7Z de carbono
3 ENERGIA EN LAS REACCIONES regIMlCAS
31 Definir los siguientes teacuterminos
a) energiacutea e) calor de combustioacuten b) tennoquiacutemi ca f) calor de formaci 6n c) diagrama ent aacutelpico g) cal or de reaccioacuten d) entalpiacutea h) energla de mi6n
32 Enunciar y dar un ejemplo de las leyes de
a) Lavoisier-Laplace b) Hess e) Dulong y Petit
33 Calcular el calor necesar io para l l evar un kilogramo de hielo desde - 20middot C hasta vapor a lZOnC - Hacer un graacutefico de la te peratura en fmcioacuten de la energiacutea (Calor de fusioacuten =144 Ca lar de vaporizacioacuten =106 kcalmol
34 Se suministra 1Ol cal a 10 g de cobre y a 10 g de agua por s
parado iquest~eacute temperatura alcaza cada sustancia
Se hace lo mismo pero con 100 cm3 de cobre y 10 cm3 iquest~eacute teffiP
ratura alcanza cada sustancia (Calor especifico del cobre 0092 calg oC densidad del cobre 896 gmI)
-4shy
35 En una experiencia efectuada en un caloriacutemetro a presioacuten const3 te se colocan 100 g de agua a ZO oC y luego se agrega SO g de un
metal a 100 oC La temperatura final del sistema es Z3 oC Supo ner que todo el calor del metal ha pasado al agua (caso ideal) iquestCui1 es el calor especiacutefico del metal iquestPor queacute se dice que es 1m caso ideal
36 Calcular el cambio entaacutelpico correspondiente a la reaccioacuten
C(graf) + 1e0 (g) CO-CO (g) no determinable experimentalmente zcooociendo C(graf) + 0z (g) - - COz (g) 6H = -940 kcaljmol COz
ca (g) + 1oz(g) - COz (g) 6 H = -676 kcalj mol COz
Hacer el diagrama entaacutelpico correspondiente
37 Establecer el cambio entaacutelpico correspondiente a la condensacioacuten de 1m JllJl de agua conociendo
ZHz(g) + 0Z(g) = ZHZO (g) 6H = -1156 kcal
ZHz(g) + 0Z(g) ZHZO (1) 6H -1366 kcal
Hacer el diagrama entaacutelpico correspondiente
38 Calcular el cambio entaacutelpico al producirse gas de agua a partir de
12 ton de grafito (suponer pureza 100) y la cantidad suficien te de agua Hacer el diagrama entaacutelpico
39 Calcular el cambio entaacutelpico de la reaccioacuten
1 (g) + HZ (g) 2HI (g) y hacer el diagrama2
310 iquestCuil es la entalpiacutea de formacioacuten del anomiacuteaco
311 iquestCull es la entalpiacutea de la reaccioacuten de obtencioacuten de 23 g de N02 seg(in
tlaquogt(g) + 02 (g) ~ 00 (g)2
312 Calcular el calor de fonnacioacuten del etano a partir de
~rln ~l e IPq rUacuteN middottLM TV
I O z3h- Pi~u ampJunos hiros - IHio Al soli
313 Calcular el cambio entaacutelpico correspondiente a la reaccioacuten
HC1 (g) = l2HZ (g) + 1ZC1Z (g)
314 Calcular la energiacutea de unioacuten C-H en el metano sabiendo
(graf) + ZH (g) = 01 (g)Z 4
Hacer el diagrama correspondiente
4 ESTRUCTURA ATOMlCA
41 iquestCuaacuteles son los hechos experiJRentaacuteles que fundamentan las teS
riacuteas modernas de la materia
4Z iquestCuaacuteles
maacutetica
son las leyes de Faraday Enunciado y expresioacuten mateshy
43 Queacute significado tiene el
a) equivalente electroquiacutemico (unidades)
b) equivalente quiacutemico (unidades)
c) Faraday (unidades)
44 iquestCUaacutel es la carga del electroacuten cuaacutel su unidad y coacutemo
duce a partir de las leyes de Faraday
se deshy
4 S Cuando se hace la experiencia de descarga en gases coacutemo evidencia que
a) los rayos catoacutedicos tienen naturale~a corpuscular
b) sus corpuacutesculos poseen carga negativa
c) los corpuacutesculos son universales
se
46 iquest~eacute semejanza y queacute diferencia fundamental existe en los
yos catoacutedicos y 105 rayos positivos (canales)
rashy
47 iquestQueacute fenoacutemeno estudia la espectroquiacutemica iquestCuaacutel es la conclushy
sioacuten fundamental que se extrae de la existencia de series de
liacuteneas espectrales en cuanto a la estructura del aacutetomo
48 En el estudio de la radioquiacutemica iquestcuaacuteles son las caracteriacutesshy
ticas principales de los rayos alfa beta y gama
-6shy
49 Escribir las reacciones en los electrodos (explicando breveshymente) de los siguiente procesos electroliacuteticos en solucioacuten acuosa
a) aacutecido sulfuacuterico (electrodos de platino) b) sulfato de cobre 11 (aacutenodo de cobre caacutetodo de grafito) c) idem (aacutenodo de grafito caacutetodo de cobre) d) idem (electrodos de cobre) Importancia industrial e) cloruro de cobre II (electrodos de grafito) f) cloruro de sodio (electrodos de grafito) g) sulfato de sodio (electrodos de hierro) h) idem (caacutetodo de mercurio aacutenodo de acero inoxidable)
410 iquestQ1eacute modelo pudo Thomson proponer para la descripcioacuten del aacuteshytomo de acuerdo a los hechos experimentales conocidos a fi shynes de siglo
411 iquestPor queacute Rutherford tuvo que modificar el modelo iquestCuaacuteles son sus limitaciones
412 iquestCuaacutel es el modelo de Bohr Enuncie brevemente su teoriacutea
413 Suponer que el nuacutecleo del aacutetomo de hidroacutegeno fuese una boli shyta de 1 cm de diaacutemetro iquesta queacute distancia girariacutea el electroacuten si se guardaran l as proporciones atoacutemicas iquestQueacute hay ent re el nuacutecleo y el elect roacuten iquestQueacute infiere de la respuesta anterior
414 iquestQ1eacute relacioacuten existe entre el tamantildeo de los aacutetomos y el de los cationes y aniones correspondientes Justificar las res shy
puestas
415 Explicar que son aacutetomos isoacutetopos y dar el ejemplo del hidroacuteshygeno
416 Explicar que son aacutetomos isoacutebaros y dar lm ej empl o
417 De acuerdo cOn la notacioacuten calcul arip a) el nGmero de electrones bj el nuacutemero de neutrones c) el esquema de Bahr del aacutetomo de foacutesforo
-7 shy
418 De acuerdo con la notacioacuten 37
Ciexclshy17
calcular
a) nuacutemero de electones
b) nuacutemero de protones
e) nuacutemero de neutrones
419 De acuerdo con la notacioacuten 40 +2
Ca 20
expresar
a) nuacutemero de electrones
b) nuacutemero de protones e) esquema de Bohr correspondiente al ion calcio
420 iquestQueacute son orbitales atOmicos iquest~eacute tipos conoce Haga un es
quema de cada uno de ellos
5 CLASIFlCACION PERIODlCA UNIONES QUIMICAS
51 iquestEn queacute trabajo experimental se basoacute Moseley para enunciar su ley
52 iquest~eacute diferencia fundamental existe entre el criterio usado por
Mendeleev y el usado por Moseley para la Clasificacioacuten Perioacute dica
53 iquestPersiste auacuten el ordenmniento hecho por Mendeleev
54 iquestQueacute son las inversiones en la Clasificacioacuten y coacutemo se expli
can
SS Enuncie el principio de Pauli y desarrolle hasta n= 3 para
obtener los diferentes valores de lDl y msl
56 iquestDe queacute dan idea los diferentes valores que puede adoptar 1
Explique brevemente cada caso
57 Aplique hasta Z= 10 el principio de construccioacuten ordenada CAllf bau o building up) con los modelos dF~ cajas
-Bshy
58 Explique el significado de los siguientes teacuterminos
a) grupo y subgrupo
b) periacuteodo c) electraacuten diferencial
59 En un esquema de Clasificacioacuten Perioacutedica extendida ubique
a) elementos representativos (tiacutepicos) o de los grupos A
b) metales relacionados (de transicioacuten) o de los grupos B
c) hidroacutegeno
d) elementos similares (transicioacuten inten1a)
510 Explique desde el punto de vista electroacutenico por que
a) en los metales relacionados hay similitud horizontal
b) en los elementos representativos la similitud es vertical
c) los lantaacutenidos son tan parecidos en sus propiedades fiacutesicas
y quiacutemicas
511 Escriba la configuracioacuten electroacutenica de los siguientes aacutetOmos y iones
a) Ne Na Mg Al
b) Na+ Mg+2 Al+3
512 De acuerdo al resultado del problema anterior interprete el
hecho experimental que el sodio magnesio y aluminio aparezcan por lo conuacuten con valencias 1 2 Y 3 respectivamente
513 iquestCoacutemo variacutea el radio ioacutenico a lo largo de un periacuteodo iquestY a
lo largo de un grupo Justificar brevemente
514 Ordene seguacuten su radio creciente los aacutetomos y iones de los gr~ pos siguientes
+2 + + + L+a) Na Ca Na b)Na K l bull - 2
c) CNOO d) 1 el F Br
-9 shy
516 Enuncie las teoriacuteas de Lewis y Kossel sobre uniones quiacutemicas
Def ina Y de dos ejemplos de uniaacuten
a) covalente no polar
b) covalente polar
c) covalente coordinada
d) iaacutenica
e) metaacutelica
517 De acuerdo al tipo de unioacuten correspondiente complete el siguie
te cuadro
Propiedad I cobre 1 cloruro de sodio
cloro
Condeleacutectrica (est soacutelido) muy baja
P de fusioacuten muy alto
P de ebullicioacuten
Fragilidad baja
Maleabilidad grande
fuctilidad
518 Desarrollar con notacioacuten de Lewis las uniones de los siguie tes sistemas
a) cloro e) ion nitr ato b) aacutecido sulfuacuterico f) ion carbonato
c) aacutecido clorhiacutedrico g) cloruro feacuterrico
d) agua h) amoniacuteaco
519 iquestQueacute puede esperarse de las sustancias cloruro feacuterrico y ~
- 10shy
niacuteaco de acuerdo a su estruct ura electr6nica7Ejemplifique
con x la segunda
Dado el elemento X de nuacutemero atoacutemico 19 detenninar
a) su configuracioacuten electroacutenica
b) a que periacuteodo y grupo pertenece
c) es un element o representativo o de transicioacuten
d) cuaacutel es su valencia maacutes probable
e) es metal o no retal
f) cuaacutel seraacute la foacutermula mas probable del compuesto formado por X y el hidroacutegeno
g) idem con el elemento Y de nuacutemero atoacutemico 9 Propiedades generales del compuesto de X y de Y
h) unioacuten de X consigo mismo tipo y propiedades de la sustan
ciacutea que forma Just ificar brevemente cada respuesta
520 Corno puede de acuer do al tipo de lJllioacuten metaacutelica explicar la
a) maleabilidad d) buena conducci6n de la electricidad
b) ductilidad e) brillo c) buena conduccioacuten del
calor
521 Describi r explicar y dar ejemplos de cada una de las uniones
interrno1ecu1ar
5 22 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones molecu lares y ioacutenicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de sodio igual bullbull b) aacutecido sulfuacuterico maacutes cloruro de bario igual bullbull
c) hidroacutexido de potasio maacutes cloruro de amonio igual bull d) nitrato de plata maacutes clorur o de sodio igual bullbull
-Hshy
5 23 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones mole
culares y i6nicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de calcio igual bullbullbull bull
b) aacutecido sulfuacuterico maacutes hidroacutexido de potasio igualbullbullbull
c) aacutecido niacutetrico maacutes hidroacutexido de aluminio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
iquestQueacute tipo de reacciones son las anteriores y queacute conclusi~
nes puede inferir de las ecuaciones i6nicas correspondientes
524 Completar con palabras luego establecer el sentido correspon
diente a la reaccioacuten que tiene lugar escribir las ecuaCiones
moleculares y ioacutenicas balanceadas
a) aacutecido siliacutecico maacutes cloruro de sodio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
b) sulfato de potasio maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
c) carbonato de sodio maacutes aacutecido clorhiacutedrico igual bullbullbullbull
d) cloruro de plata maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
e) sulfato de potasio maacutes cloruro de bario igual bullbullbullbullbullbull
-12shy
TRABAJO EXPERIMEJTAL 4
ESTEQUIoIETRIA
~1ETOOOS DE LAS VARIACIOlES CONTINUAS
La determinacioacuten de relaciones molares uno de los meacute todos utilizados
para la composicioacuten de complejos es llamado de las variaciones continuas o
de Job Fundamentalmente consiste en ensayar la misma reaccioacuten quiacutemica en
una serie con variacioacuten de la masa relativa de los reactivos pero mantenie~
do const ante el nuacutemero de moles En el recipiente en que se produce el maacutexi
mo (o el miacutenimo) de la sentildeal de alguna propiedad caracteriacutestica (densidad
absorcioacuten luminosa cambio entaacutelpico aparicioacuten o desaparicioacuten de un precishy
pitado etc) se ha alcanzado la relacioacuten molar correspondiente a l a foacutermula
de un compuesto Este meacutetodo puede extenderse para determinar los coeficien
tes de una ecuacioacuten quiacutemica
En lugar de nuacutemero de moles puede utilizarse masa volumen etc pero
las variaciones no son lineales en estos casos Alrededor de la sentildeal Cfensect
meno perceptible por los sentidos) maacutexima o miacutenima es posibley a veces neshy
cesario ajustar el resultado obtenido ensayando otras relaciones i nterme shy
dias de manera que se obtenga el maacuteximo de sensibilidad en el punto esteshy
quiomeacutetrico Tambieacuten puede realizarse graacuteficamente l a determinacioacuten coloc~
do el nuacutemero de moles en abscisas y el valor de la propiedad en ordenadas
el maacuteximo Ca miacutenioo) que puede ser obtenido por extrapolacioacuten corresponeshy
raacute al nuacutemero de moles de los dos r eactivos en un compuesto moleacutecul a o ion
complejo
1 Procedimiento Se coloca en una gradilla 7 tubos de ensayos pequentildeos nume
radas en los que se pondraacuten los voluacutemenes de soluciones 024 molar de
nitrato de plata y cromato de potasio que se indican en el cuadro siguien
te
1 2 3 4 5 6 7
solucioacuten de AgiexclJ0 (mI) 0 5 10 15 20 25 30 353
soluciaacuten de KZCr04 (mI) 35 30 25 20 15 10 05
Se espera que el precipitado de cromato de plata sedimente se miden las
alturas del producto obtenido
z Interpretacioacuten de resultados Represente graacuteficamente las alturas respe~
tivas en funcioacuten de las concentraciones molares de los respectivos en un
sistema de coordenadas de doble entrada El maacuteximo corresponde a las reshy
laciones estequiomeacutetricas en la ecuacioacuten respectiva
--
TRABlIJO EXPERI~1EJJTJL S
ELECTROLISIS
En estas experiencias se estudia la electroacutelisis de so luciones acuosas
de sales ioduro de potasio sulfato de sodio y sulfato de cobre eII) Cashy
da una de el l as se realizan con diversos tipos de electrodos y se debe obshy
servar e interpretar las reacciones que suceden en los e l ectrodos y e l com
portamiento de las soluciones
Electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa
Se dispone de un aparato de electroacuteshy
lisis que consiste en un tubo de vidrio en
U y cuyos electr odos son dos barra de
carboacuten El tubo en U tiene tubuladoras l ashy
terales para dej ar escapar los gases que
se formen Si carece de tubos laterales ushy
se tapones de corcho acanalados que penllishy
tan escapar los gases
Se antildeade suficiente solucioacuten de KI O 5 ~I llenando el tubo hasta radio cm por
debaj o de cada tubulador a Se hacen las c~
nexiones a la liacutenea y previacutea consulta al
instructor se aplica entre los electrodos
una diferencia de potencial de 12-1 S volshy
tios Se deja transcurrir l a el ectroacutelisis durante lS minutos aproximadame~ te
Obseacuterver6e y anoacutetense los productos y camb io de color que tenga lugar en
el aacutenodo donde se produce la oxidacioacuten
Escriba la ecuacioacuten de la reaccioacuten observada
Idem con el proceso del caacutetodo donde ocurre l a reducci oacuten
Una vez abierto e l circuito se separan cuidadosamente los electrodos
se nota el olor de la barrita usada como aacutenodo
Con lUla pipeta gotero se extraen 2 mI de la solucioacuten del extremo del
tubo donde es taba el caacutetodo (solucioacuten catoacutedica) y se coloca en TIl tubo de
ensayo Se inves tiga su acide z con iexclmas gotas de fenolftaleiacutena
Con la ayuda de l a misma pipeta gotero se extraen 2 mI del liacutequido
pardo del aacutenodo (solucioacuten anoacutedica) y se antildeade al tubo de ensayos 1 ml de
tetracloruro de carbono (Cl Cl benceno o hexano se tapa y agita el tubo4 uurante unos segundos despueacutes de dejar reposar se observan l as coloracioshy
nes de l as dos capas liacutequid~ la acuosa superior y la oacuterganica inferior
Cuestionario
l Explicar la electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa y escriba las ecuacio
nes de cada hemirreaccioacuten (o sea las reacciones de cada electrodo) de
acuerdo con lo observado en los puntos b y c
2 A medida que en el aacutenodo se separa iodo eacuteste forma el ioacuten complej o 13
pardo con los iones iodura de l a solucioacuten electroliacutetica Escriba la ecua
cioacuten para esta reaccioacuten
3 iquestPara queacute se uti liza el solvente orgaacutenico (tetracloruro de carbono etc)
Explique l a razoacuten de la diferente coloracioacuten de ambas fases
4 iquestQueacute otro ensayo cualitativo conoce para identificar al 12
Electroacutelisis de una solucioacuten de Na SO4 con caacutetodo de mercuri o2
Se usa conXl cuba electroliacutetica un tubo de en
sayoS grande en donde se colocan S mI de mercurio
y 2S mI de solucioacuten acuosa de Na SO4 8 Ccon inshy2 dicadores azul de bromotinol y fenolftaleiacutena)
Como aacutenodo se utiliza ~~ alarrbre cuyo extremo no
debe llegar a tocar el mercurio como caacutetodo se
utiliza otro alambre - embutido en un tubito de vi
drio- cuyo extremo siacute debe quedar totalmente en
el seno del mercurio
Se hacen las conexiones y se realiza la emiddotmiddot
lectroacutelisis con 6-9 voltios durante 10 minutos
Cbseacutervense y anoacutetens e los productos y cambios
de color que tengan lugar en el aacutenodo donde se
produce lo oxidacioacuten
e
Escriba l a ecuacioacuten de la reaccioacuten obsenada
Iden1con los procesos de l caacutetodo donde ocurre l a r educcioacuten
Termi nada l a el ectroacutelis i s se debe limpiar el mercurio por sucesivas de shy
cantaciones y agregado de agua Observar las r eacciones que tienen l ugar y ashy
gregar fenolftal eiacutena al agua de lavado en un t ubo de ensayos Recuperar el
mercurio y devolverlo al recipiente i ndicado
Cues tionario
l Explicar l a e l ectroacutelisis de una solucioacuten acuosa de sulfato de sodio con
caacutetodo de mercurio De l as hemirreacciacuteones en cada electrodo y justifique
el uso de i ndicador es
2 iquestCoacutemo separa el sodio de su amal gama con mercurio iquestCoacutemo se mani f ies t a la
r eaccioacuten que tiene lugar iquestQueacute comprobacioacuten experimental realizariacutea
3 Si no se usara caacutetodo de mercuri o iquestqueacute se observariacutea Explique y de las
hemirreacciones
Elec troacutel i sis de sul fato de cobre (11) en solucioacuten acuosa
Se utiliza una celda electroliacutetica cons t i tuiacuteda por un vaso de precipit~
do o una cuba de vidrio los electrodos son uno de gr afito y otro de cobre
e
--- shy
Se cierra el circuito se hace circular una corriente de 0 5 amperios
utilizando como caacutetodo el el ectrodo de grafito durante 10 minutos Observar
las reacciones que han t enido l ugar y el comportamiento de la solucioacuten
Se interrumpe el pasaje de l a corriente el eacutectrica y s in tocar ninguna
conexioacuten (el instructor cambiaraacute la polaridad de la corriente) se conect a
nuevamente en esta circunstancia el el ectrodo de cobre actuacutea de caacutetodo
Interpretacioacuten de l es r esultados
l Explicar la electroacutelisis del sulfato de cobre en solucioacuten acuosa en ambos
casos Escriba l as ecuaciones de cada hemirreaccioacuten
2 Dibuje un esquema de l a celda electroliacutetica
Sugerencias Plani fi car experiencias para demostrar las leyes de Faraday
Planificar experiencias para calcular la carga del elec troacuten
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
$03 + HZS04 shy H2S207
IIzS207 + lIZO - 211Z$O4
Calcular el volumen de aacutecido (d=184 grol) obtenido si se pa~ te de una tonelada de una mezcla equimolecular de SOz y 0Z
232 El llamado gas de agua es una mezcla equimolecular de H2 y ca que se obtiene partiendo de agua y carboacuten Calcular el volumen (en CN) de gas obtenido a partir de 12 Tonde agua y 1 Ton de hulla que contiene 7Z de carbono
3 ENERGIA EN LAS REACCIONES regIMlCAS
31 Definir los siguientes teacuterminos
a) energiacutea e) calor de combustioacuten b) tennoquiacutemi ca f) calor de formaci 6n c) diagrama ent aacutelpico g) cal or de reaccioacuten d) entalpiacutea h) energla de mi6n
32 Enunciar y dar un ejemplo de las leyes de
a) Lavoisier-Laplace b) Hess e) Dulong y Petit
33 Calcular el calor necesar io para l l evar un kilogramo de hielo desde - 20middot C hasta vapor a lZOnC - Hacer un graacutefico de la te peratura en fmcioacuten de la energiacutea (Calor de fusioacuten =144 Ca lar de vaporizacioacuten =106 kcalmol
34 Se suministra 1Ol cal a 10 g de cobre y a 10 g de agua por s
parado iquest~eacute temperatura alcaza cada sustancia
Se hace lo mismo pero con 100 cm3 de cobre y 10 cm3 iquest~eacute teffiP
ratura alcanza cada sustancia (Calor especifico del cobre 0092 calg oC densidad del cobre 896 gmI)
-4shy
35 En una experiencia efectuada en un caloriacutemetro a presioacuten const3 te se colocan 100 g de agua a ZO oC y luego se agrega SO g de un
metal a 100 oC La temperatura final del sistema es Z3 oC Supo ner que todo el calor del metal ha pasado al agua (caso ideal) iquestCui1 es el calor especiacutefico del metal iquestPor queacute se dice que es 1m caso ideal
36 Calcular el cambio entaacutelpico correspondiente a la reaccioacuten
C(graf) + 1e0 (g) CO-CO (g) no determinable experimentalmente zcooociendo C(graf) + 0z (g) - - COz (g) 6H = -940 kcaljmol COz
ca (g) + 1oz(g) - COz (g) 6 H = -676 kcalj mol COz
Hacer el diagrama entaacutelpico correspondiente
37 Establecer el cambio entaacutelpico correspondiente a la condensacioacuten de 1m JllJl de agua conociendo
ZHz(g) + 0Z(g) = ZHZO (g) 6H = -1156 kcal
ZHz(g) + 0Z(g) ZHZO (1) 6H -1366 kcal
Hacer el diagrama entaacutelpico correspondiente
38 Calcular el cambio entaacutelpico al producirse gas de agua a partir de
12 ton de grafito (suponer pureza 100) y la cantidad suficien te de agua Hacer el diagrama entaacutelpico
39 Calcular el cambio entaacutelpico de la reaccioacuten
1 (g) + HZ (g) 2HI (g) y hacer el diagrama2
310 iquestCuil es la entalpiacutea de formacioacuten del anomiacuteaco
311 iquestCull es la entalpiacutea de la reaccioacuten de obtencioacuten de 23 g de N02 seg(in
tlaquogt(g) + 02 (g) ~ 00 (g)2
312 Calcular el calor de fonnacioacuten del etano a partir de
~rln ~l e IPq rUacuteN middottLM TV
I O z3h- Pi~u ampJunos hiros - IHio Al soli
313 Calcular el cambio entaacutelpico correspondiente a la reaccioacuten
HC1 (g) = l2HZ (g) + 1ZC1Z (g)
314 Calcular la energiacutea de unioacuten C-H en el metano sabiendo
(graf) + ZH (g) = 01 (g)Z 4
Hacer el diagrama correspondiente
4 ESTRUCTURA ATOMlCA
41 iquestCuaacuteles son los hechos experiJRentaacuteles que fundamentan las teS
riacuteas modernas de la materia
4Z iquestCuaacuteles
maacutetica
son las leyes de Faraday Enunciado y expresioacuten mateshy
43 Queacute significado tiene el
a) equivalente electroquiacutemico (unidades)
b) equivalente quiacutemico (unidades)
c) Faraday (unidades)
44 iquestCUaacutel es la carga del electroacuten cuaacutel su unidad y coacutemo
duce a partir de las leyes de Faraday
se deshy
4 S Cuando se hace la experiencia de descarga en gases coacutemo evidencia que
a) los rayos catoacutedicos tienen naturale~a corpuscular
b) sus corpuacutesculos poseen carga negativa
c) los corpuacutesculos son universales
se
46 iquest~eacute semejanza y queacute diferencia fundamental existe en los
yos catoacutedicos y 105 rayos positivos (canales)
rashy
47 iquestQueacute fenoacutemeno estudia la espectroquiacutemica iquestCuaacutel es la conclushy
sioacuten fundamental que se extrae de la existencia de series de
liacuteneas espectrales en cuanto a la estructura del aacutetomo
48 En el estudio de la radioquiacutemica iquestcuaacuteles son las caracteriacutesshy
ticas principales de los rayos alfa beta y gama
-6shy
49 Escribir las reacciones en los electrodos (explicando breveshymente) de los siguiente procesos electroliacuteticos en solucioacuten acuosa
a) aacutecido sulfuacuterico (electrodos de platino) b) sulfato de cobre 11 (aacutenodo de cobre caacutetodo de grafito) c) idem (aacutenodo de grafito caacutetodo de cobre) d) idem (electrodos de cobre) Importancia industrial e) cloruro de cobre II (electrodos de grafito) f) cloruro de sodio (electrodos de grafito) g) sulfato de sodio (electrodos de hierro) h) idem (caacutetodo de mercurio aacutenodo de acero inoxidable)
410 iquestQ1eacute modelo pudo Thomson proponer para la descripcioacuten del aacuteshytomo de acuerdo a los hechos experimentales conocidos a fi shynes de siglo
411 iquestPor queacute Rutherford tuvo que modificar el modelo iquestCuaacuteles son sus limitaciones
412 iquestCuaacutel es el modelo de Bohr Enuncie brevemente su teoriacutea
413 Suponer que el nuacutecleo del aacutetomo de hidroacutegeno fuese una boli shyta de 1 cm de diaacutemetro iquesta queacute distancia girariacutea el electroacuten si se guardaran l as proporciones atoacutemicas iquestQueacute hay ent re el nuacutecleo y el elect roacuten iquestQueacute infiere de la respuesta anterior
414 iquestQ1eacute relacioacuten existe entre el tamantildeo de los aacutetomos y el de los cationes y aniones correspondientes Justificar las res shy
puestas
415 Explicar que son aacutetomos isoacutetopos y dar el ejemplo del hidroacuteshygeno
416 Explicar que son aacutetomos isoacutebaros y dar lm ej empl o
417 De acuerdo cOn la notacioacuten calcul arip a) el nGmero de electrones bj el nuacutemero de neutrones c) el esquema de Bahr del aacutetomo de foacutesforo
-7 shy
418 De acuerdo con la notacioacuten 37
Ciexclshy17
calcular
a) nuacutemero de electones
b) nuacutemero de protones
e) nuacutemero de neutrones
419 De acuerdo con la notacioacuten 40 +2
Ca 20
expresar
a) nuacutemero de electrones
b) nuacutemero de protones e) esquema de Bohr correspondiente al ion calcio
420 iquestQueacute son orbitales atOmicos iquest~eacute tipos conoce Haga un es
quema de cada uno de ellos
5 CLASIFlCACION PERIODlCA UNIONES QUIMICAS
51 iquestEn queacute trabajo experimental se basoacute Moseley para enunciar su ley
52 iquest~eacute diferencia fundamental existe entre el criterio usado por
Mendeleev y el usado por Moseley para la Clasificacioacuten Perioacute dica
53 iquestPersiste auacuten el ordenmniento hecho por Mendeleev
54 iquestQueacute son las inversiones en la Clasificacioacuten y coacutemo se expli
can
SS Enuncie el principio de Pauli y desarrolle hasta n= 3 para
obtener los diferentes valores de lDl y msl
56 iquestDe queacute dan idea los diferentes valores que puede adoptar 1
Explique brevemente cada caso
57 Aplique hasta Z= 10 el principio de construccioacuten ordenada CAllf bau o building up) con los modelos dF~ cajas
-Bshy
58 Explique el significado de los siguientes teacuterminos
a) grupo y subgrupo
b) periacuteodo c) electraacuten diferencial
59 En un esquema de Clasificacioacuten Perioacutedica extendida ubique
a) elementos representativos (tiacutepicos) o de los grupos A
b) metales relacionados (de transicioacuten) o de los grupos B
c) hidroacutegeno
d) elementos similares (transicioacuten inten1a)
510 Explique desde el punto de vista electroacutenico por que
a) en los metales relacionados hay similitud horizontal
b) en los elementos representativos la similitud es vertical
c) los lantaacutenidos son tan parecidos en sus propiedades fiacutesicas
y quiacutemicas
511 Escriba la configuracioacuten electroacutenica de los siguientes aacutetOmos y iones
a) Ne Na Mg Al
b) Na+ Mg+2 Al+3
512 De acuerdo al resultado del problema anterior interprete el
hecho experimental que el sodio magnesio y aluminio aparezcan por lo conuacuten con valencias 1 2 Y 3 respectivamente
513 iquestCoacutemo variacutea el radio ioacutenico a lo largo de un periacuteodo iquestY a
lo largo de un grupo Justificar brevemente
514 Ordene seguacuten su radio creciente los aacutetomos y iones de los gr~ pos siguientes
+2 + + + L+a) Na Ca Na b)Na K l bull - 2
c) CNOO d) 1 el F Br
-9 shy
516 Enuncie las teoriacuteas de Lewis y Kossel sobre uniones quiacutemicas
Def ina Y de dos ejemplos de uniaacuten
a) covalente no polar
b) covalente polar
c) covalente coordinada
d) iaacutenica
e) metaacutelica
517 De acuerdo al tipo de unioacuten correspondiente complete el siguie
te cuadro
Propiedad I cobre 1 cloruro de sodio
cloro
Condeleacutectrica (est soacutelido) muy baja
P de fusioacuten muy alto
P de ebullicioacuten
Fragilidad baja
Maleabilidad grande
fuctilidad
518 Desarrollar con notacioacuten de Lewis las uniones de los siguie tes sistemas
a) cloro e) ion nitr ato b) aacutecido sulfuacuterico f) ion carbonato
c) aacutecido clorhiacutedrico g) cloruro feacuterrico
d) agua h) amoniacuteaco
519 iquestQueacute puede esperarse de las sustancias cloruro feacuterrico y ~
- 10shy
niacuteaco de acuerdo a su estruct ura electr6nica7Ejemplifique
con x la segunda
Dado el elemento X de nuacutemero atoacutemico 19 detenninar
a) su configuracioacuten electroacutenica
b) a que periacuteodo y grupo pertenece
c) es un element o representativo o de transicioacuten
d) cuaacutel es su valencia maacutes probable
e) es metal o no retal
f) cuaacutel seraacute la foacutermula mas probable del compuesto formado por X y el hidroacutegeno
g) idem con el elemento Y de nuacutemero atoacutemico 9 Propiedades generales del compuesto de X y de Y
h) unioacuten de X consigo mismo tipo y propiedades de la sustan
ciacutea que forma Just ificar brevemente cada respuesta
520 Corno puede de acuer do al tipo de lJllioacuten metaacutelica explicar la
a) maleabilidad d) buena conducci6n de la electricidad
b) ductilidad e) brillo c) buena conduccioacuten del
calor
521 Describi r explicar y dar ejemplos de cada una de las uniones
interrno1ecu1ar
5 22 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones molecu lares y ioacutenicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de sodio igual bullbull b) aacutecido sulfuacuterico maacutes cloruro de bario igual bullbull
c) hidroacutexido de potasio maacutes cloruro de amonio igual bull d) nitrato de plata maacutes clorur o de sodio igual bullbull
-Hshy
5 23 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones mole
culares y i6nicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de calcio igual bullbullbull bull
b) aacutecido sulfuacuterico maacutes hidroacutexido de potasio igualbullbullbull
c) aacutecido niacutetrico maacutes hidroacutexido de aluminio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
iquestQueacute tipo de reacciones son las anteriores y queacute conclusi~
nes puede inferir de las ecuaciones i6nicas correspondientes
524 Completar con palabras luego establecer el sentido correspon
diente a la reaccioacuten que tiene lugar escribir las ecuaCiones
moleculares y ioacutenicas balanceadas
a) aacutecido siliacutecico maacutes cloruro de sodio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
b) sulfato de potasio maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
c) carbonato de sodio maacutes aacutecido clorhiacutedrico igual bullbullbullbull
d) cloruro de plata maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
e) sulfato de potasio maacutes cloruro de bario igual bullbullbullbullbullbull
-12shy
TRABAJO EXPERIMEJTAL 4
ESTEQUIoIETRIA
~1ETOOOS DE LAS VARIACIOlES CONTINUAS
La determinacioacuten de relaciones molares uno de los meacute todos utilizados
para la composicioacuten de complejos es llamado de las variaciones continuas o
de Job Fundamentalmente consiste en ensayar la misma reaccioacuten quiacutemica en
una serie con variacioacuten de la masa relativa de los reactivos pero mantenie~
do const ante el nuacutemero de moles En el recipiente en que se produce el maacutexi
mo (o el miacutenimo) de la sentildeal de alguna propiedad caracteriacutestica (densidad
absorcioacuten luminosa cambio entaacutelpico aparicioacuten o desaparicioacuten de un precishy
pitado etc) se ha alcanzado la relacioacuten molar correspondiente a l a foacutermula
de un compuesto Este meacutetodo puede extenderse para determinar los coeficien
tes de una ecuacioacuten quiacutemica
En lugar de nuacutemero de moles puede utilizarse masa volumen etc pero
las variaciones no son lineales en estos casos Alrededor de la sentildeal Cfensect
meno perceptible por los sentidos) maacutexima o miacutenima es posibley a veces neshy
cesario ajustar el resultado obtenido ensayando otras relaciones i nterme shy
dias de manera que se obtenga el maacuteximo de sensibilidad en el punto esteshy
quiomeacutetrico Tambieacuten puede realizarse graacuteficamente l a determinacioacuten coloc~
do el nuacutemero de moles en abscisas y el valor de la propiedad en ordenadas
el maacuteximo Ca miacutenioo) que puede ser obtenido por extrapolacioacuten corresponeshy
raacute al nuacutemero de moles de los dos r eactivos en un compuesto moleacutecul a o ion
complejo
1 Procedimiento Se coloca en una gradilla 7 tubos de ensayos pequentildeos nume
radas en los que se pondraacuten los voluacutemenes de soluciones 024 molar de
nitrato de plata y cromato de potasio que se indican en el cuadro siguien
te
1 2 3 4 5 6 7
solucioacuten de AgiexclJ0 (mI) 0 5 10 15 20 25 30 353
soluciaacuten de KZCr04 (mI) 35 30 25 20 15 10 05
Se espera que el precipitado de cromato de plata sedimente se miden las
alturas del producto obtenido
z Interpretacioacuten de resultados Represente graacuteficamente las alturas respe~
tivas en funcioacuten de las concentraciones molares de los respectivos en un
sistema de coordenadas de doble entrada El maacuteximo corresponde a las reshy
laciones estequiomeacutetricas en la ecuacioacuten respectiva
--
TRABlIJO EXPERI~1EJJTJL S
ELECTROLISIS
En estas experiencias se estudia la electroacutelisis de so luciones acuosas
de sales ioduro de potasio sulfato de sodio y sulfato de cobre eII) Cashy
da una de el l as se realizan con diversos tipos de electrodos y se debe obshy
servar e interpretar las reacciones que suceden en los e l ectrodos y e l com
portamiento de las soluciones
Electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa
Se dispone de un aparato de electroacuteshy
lisis que consiste en un tubo de vidrio en
U y cuyos electr odos son dos barra de
carboacuten El tubo en U tiene tubuladoras l ashy
terales para dej ar escapar los gases que
se formen Si carece de tubos laterales ushy
se tapones de corcho acanalados que penllishy
tan escapar los gases
Se antildeade suficiente solucioacuten de KI O 5 ~I llenando el tubo hasta radio cm por
debaj o de cada tubulador a Se hacen las c~
nexiones a la liacutenea y previacutea consulta al
instructor se aplica entre los electrodos
una diferencia de potencial de 12-1 S volshy
tios Se deja transcurrir l a el ectroacutelisis durante lS minutos aproximadame~ te
Obseacuterver6e y anoacutetense los productos y camb io de color que tenga lugar en
el aacutenodo donde se produce la oxidacioacuten
Escriba la ecuacioacuten de la reaccioacuten observada
Idem con el proceso del caacutetodo donde ocurre l a reducci oacuten
Una vez abierto e l circuito se separan cuidadosamente los electrodos
se nota el olor de la barrita usada como aacutenodo
Con lUla pipeta gotero se extraen 2 mI de la solucioacuten del extremo del
tubo donde es taba el caacutetodo (solucioacuten catoacutedica) y se coloca en TIl tubo de
ensayo Se inves tiga su acide z con iexclmas gotas de fenolftaleiacutena
Con la ayuda de l a misma pipeta gotero se extraen 2 mI del liacutequido
pardo del aacutenodo (solucioacuten anoacutedica) y se antildeade al tubo de ensayos 1 ml de
tetracloruro de carbono (Cl Cl benceno o hexano se tapa y agita el tubo4 uurante unos segundos despueacutes de dejar reposar se observan l as coloracioshy
nes de l as dos capas liacutequid~ la acuosa superior y la oacuterganica inferior
Cuestionario
l Explicar la electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa y escriba las ecuacio
nes de cada hemirreaccioacuten (o sea las reacciones de cada electrodo) de
acuerdo con lo observado en los puntos b y c
2 A medida que en el aacutenodo se separa iodo eacuteste forma el ioacuten complej o 13
pardo con los iones iodura de l a solucioacuten electroliacutetica Escriba la ecua
cioacuten para esta reaccioacuten
3 iquestPara queacute se uti liza el solvente orgaacutenico (tetracloruro de carbono etc)
Explique l a razoacuten de la diferente coloracioacuten de ambas fases
4 iquestQueacute otro ensayo cualitativo conoce para identificar al 12
Electroacutelisis de una solucioacuten de Na SO4 con caacutetodo de mercuri o2
Se usa conXl cuba electroliacutetica un tubo de en
sayoS grande en donde se colocan S mI de mercurio
y 2S mI de solucioacuten acuosa de Na SO4 8 Ccon inshy2 dicadores azul de bromotinol y fenolftaleiacutena)
Como aacutenodo se utiliza ~~ alarrbre cuyo extremo no
debe llegar a tocar el mercurio como caacutetodo se
utiliza otro alambre - embutido en un tubito de vi
drio- cuyo extremo siacute debe quedar totalmente en
el seno del mercurio
Se hacen las conexiones y se realiza la emiddotmiddot
lectroacutelisis con 6-9 voltios durante 10 minutos
Cbseacutervense y anoacutetens e los productos y cambios
de color que tengan lugar en el aacutenodo donde se
produce lo oxidacioacuten
e
Escriba l a ecuacioacuten de la reaccioacuten obsenada
Iden1con los procesos de l caacutetodo donde ocurre l a r educcioacuten
Termi nada l a el ectroacutelis i s se debe limpiar el mercurio por sucesivas de shy
cantaciones y agregado de agua Observar las r eacciones que tienen l ugar y ashy
gregar fenolftal eiacutena al agua de lavado en un t ubo de ensayos Recuperar el
mercurio y devolverlo al recipiente i ndicado
Cues tionario
l Explicar l a e l ectroacutelisis de una solucioacuten acuosa de sulfato de sodio con
caacutetodo de mercurio De l as hemirreacciacuteones en cada electrodo y justifique
el uso de i ndicador es
2 iquestCoacutemo separa el sodio de su amal gama con mercurio iquestCoacutemo se mani f ies t a la
r eaccioacuten que tiene lugar iquestQueacute comprobacioacuten experimental realizariacutea
3 Si no se usara caacutetodo de mercuri o iquestqueacute se observariacutea Explique y de las
hemirreacciones
Elec troacutel i sis de sul fato de cobre (11) en solucioacuten acuosa
Se utiliza una celda electroliacutetica cons t i tuiacuteda por un vaso de precipit~
do o una cuba de vidrio los electrodos son uno de gr afito y otro de cobre
e
--- shy
Se cierra el circuito se hace circular una corriente de 0 5 amperios
utilizando como caacutetodo el el ectrodo de grafito durante 10 minutos Observar
las reacciones que han t enido l ugar y el comportamiento de la solucioacuten
Se interrumpe el pasaje de l a corriente el eacutectrica y s in tocar ninguna
conexioacuten (el instructor cambiaraacute la polaridad de la corriente) se conect a
nuevamente en esta circunstancia el el ectrodo de cobre actuacutea de caacutetodo
Interpretacioacuten de l es r esultados
l Explicar la electroacutelisis del sulfato de cobre en solucioacuten acuosa en ambos
casos Escriba l as ecuaciones de cada hemirreaccioacuten
2 Dibuje un esquema de l a celda electroliacutetica
Sugerencias Plani fi car experiencias para demostrar las leyes de Faraday
Planificar experiencias para calcular la carga del elec troacuten
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
35 En una experiencia efectuada en un caloriacutemetro a presioacuten const3 te se colocan 100 g de agua a ZO oC y luego se agrega SO g de un
metal a 100 oC La temperatura final del sistema es Z3 oC Supo ner que todo el calor del metal ha pasado al agua (caso ideal) iquestCui1 es el calor especiacutefico del metal iquestPor queacute se dice que es 1m caso ideal
36 Calcular el cambio entaacutelpico correspondiente a la reaccioacuten
C(graf) + 1e0 (g) CO-CO (g) no determinable experimentalmente zcooociendo C(graf) + 0z (g) - - COz (g) 6H = -940 kcaljmol COz
ca (g) + 1oz(g) - COz (g) 6 H = -676 kcalj mol COz
Hacer el diagrama entaacutelpico correspondiente
37 Establecer el cambio entaacutelpico correspondiente a la condensacioacuten de 1m JllJl de agua conociendo
ZHz(g) + 0Z(g) = ZHZO (g) 6H = -1156 kcal
ZHz(g) + 0Z(g) ZHZO (1) 6H -1366 kcal
Hacer el diagrama entaacutelpico correspondiente
38 Calcular el cambio entaacutelpico al producirse gas de agua a partir de
12 ton de grafito (suponer pureza 100) y la cantidad suficien te de agua Hacer el diagrama entaacutelpico
39 Calcular el cambio entaacutelpico de la reaccioacuten
1 (g) + HZ (g) 2HI (g) y hacer el diagrama2
310 iquestCuil es la entalpiacutea de formacioacuten del anomiacuteaco
311 iquestCull es la entalpiacutea de la reaccioacuten de obtencioacuten de 23 g de N02 seg(in
tlaquogt(g) + 02 (g) ~ 00 (g)2
312 Calcular el calor de fonnacioacuten del etano a partir de
~rln ~l e IPq rUacuteN middottLM TV
I O z3h- Pi~u ampJunos hiros - IHio Al soli
313 Calcular el cambio entaacutelpico correspondiente a la reaccioacuten
HC1 (g) = l2HZ (g) + 1ZC1Z (g)
314 Calcular la energiacutea de unioacuten C-H en el metano sabiendo
(graf) + ZH (g) = 01 (g)Z 4
Hacer el diagrama correspondiente
4 ESTRUCTURA ATOMlCA
41 iquestCuaacuteles son los hechos experiJRentaacuteles que fundamentan las teS
riacuteas modernas de la materia
4Z iquestCuaacuteles
maacutetica
son las leyes de Faraday Enunciado y expresioacuten mateshy
43 Queacute significado tiene el
a) equivalente electroquiacutemico (unidades)
b) equivalente quiacutemico (unidades)
c) Faraday (unidades)
44 iquestCUaacutel es la carga del electroacuten cuaacutel su unidad y coacutemo
duce a partir de las leyes de Faraday
se deshy
4 S Cuando se hace la experiencia de descarga en gases coacutemo evidencia que
a) los rayos catoacutedicos tienen naturale~a corpuscular
b) sus corpuacutesculos poseen carga negativa
c) los corpuacutesculos son universales
se
46 iquest~eacute semejanza y queacute diferencia fundamental existe en los
yos catoacutedicos y 105 rayos positivos (canales)
rashy
47 iquestQueacute fenoacutemeno estudia la espectroquiacutemica iquestCuaacutel es la conclushy
sioacuten fundamental que se extrae de la existencia de series de
liacuteneas espectrales en cuanto a la estructura del aacutetomo
48 En el estudio de la radioquiacutemica iquestcuaacuteles son las caracteriacutesshy
ticas principales de los rayos alfa beta y gama
-6shy
49 Escribir las reacciones en los electrodos (explicando breveshymente) de los siguiente procesos electroliacuteticos en solucioacuten acuosa
a) aacutecido sulfuacuterico (electrodos de platino) b) sulfato de cobre 11 (aacutenodo de cobre caacutetodo de grafito) c) idem (aacutenodo de grafito caacutetodo de cobre) d) idem (electrodos de cobre) Importancia industrial e) cloruro de cobre II (electrodos de grafito) f) cloruro de sodio (electrodos de grafito) g) sulfato de sodio (electrodos de hierro) h) idem (caacutetodo de mercurio aacutenodo de acero inoxidable)
410 iquestQ1eacute modelo pudo Thomson proponer para la descripcioacuten del aacuteshytomo de acuerdo a los hechos experimentales conocidos a fi shynes de siglo
411 iquestPor queacute Rutherford tuvo que modificar el modelo iquestCuaacuteles son sus limitaciones
412 iquestCuaacutel es el modelo de Bohr Enuncie brevemente su teoriacutea
413 Suponer que el nuacutecleo del aacutetomo de hidroacutegeno fuese una boli shyta de 1 cm de diaacutemetro iquesta queacute distancia girariacutea el electroacuten si se guardaran l as proporciones atoacutemicas iquestQueacute hay ent re el nuacutecleo y el elect roacuten iquestQueacute infiere de la respuesta anterior
414 iquestQ1eacute relacioacuten existe entre el tamantildeo de los aacutetomos y el de los cationes y aniones correspondientes Justificar las res shy
puestas
415 Explicar que son aacutetomos isoacutetopos y dar el ejemplo del hidroacuteshygeno
416 Explicar que son aacutetomos isoacutebaros y dar lm ej empl o
417 De acuerdo cOn la notacioacuten calcul arip a) el nGmero de electrones bj el nuacutemero de neutrones c) el esquema de Bahr del aacutetomo de foacutesforo
-7 shy
418 De acuerdo con la notacioacuten 37
Ciexclshy17
calcular
a) nuacutemero de electones
b) nuacutemero de protones
e) nuacutemero de neutrones
419 De acuerdo con la notacioacuten 40 +2
Ca 20
expresar
a) nuacutemero de electrones
b) nuacutemero de protones e) esquema de Bohr correspondiente al ion calcio
420 iquestQueacute son orbitales atOmicos iquest~eacute tipos conoce Haga un es
quema de cada uno de ellos
5 CLASIFlCACION PERIODlCA UNIONES QUIMICAS
51 iquestEn queacute trabajo experimental se basoacute Moseley para enunciar su ley
52 iquest~eacute diferencia fundamental existe entre el criterio usado por
Mendeleev y el usado por Moseley para la Clasificacioacuten Perioacute dica
53 iquestPersiste auacuten el ordenmniento hecho por Mendeleev
54 iquestQueacute son las inversiones en la Clasificacioacuten y coacutemo se expli
can
SS Enuncie el principio de Pauli y desarrolle hasta n= 3 para
obtener los diferentes valores de lDl y msl
56 iquestDe queacute dan idea los diferentes valores que puede adoptar 1
Explique brevemente cada caso
57 Aplique hasta Z= 10 el principio de construccioacuten ordenada CAllf bau o building up) con los modelos dF~ cajas
-Bshy
58 Explique el significado de los siguientes teacuterminos
a) grupo y subgrupo
b) periacuteodo c) electraacuten diferencial
59 En un esquema de Clasificacioacuten Perioacutedica extendida ubique
a) elementos representativos (tiacutepicos) o de los grupos A
b) metales relacionados (de transicioacuten) o de los grupos B
c) hidroacutegeno
d) elementos similares (transicioacuten inten1a)
510 Explique desde el punto de vista electroacutenico por que
a) en los metales relacionados hay similitud horizontal
b) en los elementos representativos la similitud es vertical
c) los lantaacutenidos son tan parecidos en sus propiedades fiacutesicas
y quiacutemicas
511 Escriba la configuracioacuten electroacutenica de los siguientes aacutetOmos y iones
a) Ne Na Mg Al
b) Na+ Mg+2 Al+3
512 De acuerdo al resultado del problema anterior interprete el
hecho experimental que el sodio magnesio y aluminio aparezcan por lo conuacuten con valencias 1 2 Y 3 respectivamente
513 iquestCoacutemo variacutea el radio ioacutenico a lo largo de un periacuteodo iquestY a
lo largo de un grupo Justificar brevemente
514 Ordene seguacuten su radio creciente los aacutetomos y iones de los gr~ pos siguientes
+2 + + + L+a) Na Ca Na b)Na K l bull - 2
c) CNOO d) 1 el F Br
-9 shy
516 Enuncie las teoriacuteas de Lewis y Kossel sobre uniones quiacutemicas
Def ina Y de dos ejemplos de uniaacuten
a) covalente no polar
b) covalente polar
c) covalente coordinada
d) iaacutenica
e) metaacutelica
517 De acuerdo al tipo de unioacuten correspondiente complete el siguie
te cuadro
Propiedad I cobre 1 cloruro de sodio
cloro
Condeleacutectrica (est soacutelido) muy baja
P de fusioacuten muy alto
P de ebullicioacuten
Fragilidad baja
Maleabilidad grande
fuctilidad
518 Desarrollar con notacioacuten de Lewis las uniones de los siguie tes sistemas
a) cloro e) ion nitr ato b) aacutecido sulfuacuterico f) ion carbonato
c) aacutecido clorhiacutedrico g) cloruro feacuterrico
d) agua h) amoniacuteaco
519 iquestQueacute puede esperarse de las sustancias cloruro feacuterrico y ~
- 10shy
niacuteaco de acuerdo a su estruct ura electr6nica7Ejemplifique
con x la segunda
Dado el elemento X de nuacutemero atoacutemico 19 detenninar
a) su configuracioacuten electroacutenica
b) a que periacuteodo y grupo pertenece
c) es un element o representativo o de transicioacuten
d) cuaacutel es su valencia maacutes probable
e) es metal o no retal
f) cuaacutel seraacute la foacutermula mas probable del compuesto formado por X y el hidroacutegeno
g) idem con el elemento Y de nuacutemero atoacutemico 9 Propiedades generales del compuesto de X y de Y
h) unioacuten de X consigo mismo tipo y propiedades de la sustan
ciacutea que forma Just ificar brevemente cada respuesta
520 Corno puede de acuer do al tipo de lJllioacuten metaacutelica explicar la
a) maleabilidad d) buena conducci6n de la electricidad
b) ductilidad e) brillo c) buena conduccioacuten del
calor
521 Describi r explicar y dar ejemplos de cada una de las uniones
interrno1ecu1ar
5 22 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones molecu lares y ioacutenicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de sodio igual bullbull b) aacutecido sulfuacuterico maacutes cloruro de bario igual bullbull
c) hidroacutexido de potasio maacutes cloruro de amonio igual bull d) nitrato de plata maacutes clorur o de sodio igual bullbull
-Hshy
5 23 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones mole
culares y i6nicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de calcio igual bullbullbull bull
b) aacutecido sulfuacuterico maacutes hidroacutexido de potasio igualbullbullbull
c) aacutecido niacutetrico maacutes hidroacutexido de aluminio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
iquestQueacute tipo de reacciones son las anteriores y queacute conclusi~
nes puede inferir de las ecuaciones i6nicas correspondientes
524 Completar con palabras luego establecer el sentido correspon
diente a la reaccioacuten que tiene lugar escribir las ecuaCiones
moleculares y ioacutenicas balanceadas
a) aacutecido siliacutecico maacutes cloruro de sodio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
b) sulfato de potasio maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
c) carbonato de sodio maacutes aacutecido clorhiacutedrico igual bullbullbullbull
d) cloruro de plata maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
e) sulfato de potasio maacutes cloruro de bario igual bullbullbullbullbullbull
-12shy
TRABAJO EXPERIMEJTAL 4
ESTEQUIoIETRIA
~1ETOOOS DE LAS VARIACIOlES CONTINUAS
La determinacioacuten de relaciones molares uno de los meacute todos utilizados
para la composicioacuten de complejos es llamado de las variaciones continuas o
de Job Fundamentalmente consiste en ensayar la misma reaccioacuten quiacutemica en
una serie con variacioacuten de la masa relativa de los reactivos pero mantenie~
do const ante el nuacutemero de moles En el recipiente en que se produce el maacutexi
mo (o el miacutenimo) de la sentildeal de alguna propiedad caracteriacutestica (densidad
absorcioacuten luminosa cambio entaacutelpico aparicioacuten o desaparicioacuten de un precishy
pitado etc) se ha alcanzado la relacioacuten molar correspondiente a l a foacutermula
de un compuesto Este meacutetodo puede extenderse para determinar los coeficien
tes de una ecuacioacuten quiacutemica
En lugar de nuacutemero de moles puede utilizarse masa volumen etc pero
las variaciones no son lineales en estos casos Alrededor de la sentildeal Cfensect
meno perceptible por los sentidos) maacutexima o miacutenima es posibley a veces neshy
cesario ajustar el resultado obtenido ensayando otras relaciones i nterme shy
dias de manera que se obtenga el maacuteximo de sensibilidad en el punto esteshy
quiomeacutetrico Tambieacuten puede realizarse graacuteficamente l a determinacioacuten coloc~
do el nuacutemero de moles en abscisas y el valor de la propiedad en ordenadas
el maacuteximo Ca miacutenioo) que puede ser obtenido por extrapolacioacuten corresponeshy
raacute al nuacutemero de moles de los dos r eactivos en un compuesto moleacutecul a o ion
complejo
1 Procedimiento Se coloca en una gradilla 7 tubos de ensayos pequentildeos nume
radas en los que se pondraacuten los voluacutemenes de soluciones 024 molar de
nitrato de plata y cromato de potasio que se indican en el cuadro siguien
te
1 2 3 4 5 6 7
solucioacuten de AgiexclJ0 (mI) 0 5 10 15 20 25 30 353
soluciaacuten de KZCr04 (mI) 35 30 25 20 15 10 05
Se espera que el precipitado de cromato de plata sedimente se miden las
alturas del producto obtenido
z Interpretacioacuten de resultados Represente graacuteficamente las alturas respe~
tivas en funcioacuten de las concentraciones molares de los respectivos en un
sistema de coordenadas de doble entrada El maacuteximo corresponde a las reshy
laciones estequiomeacutetricas en la ecuacioacuten respectiva
--
TRABlIJO EXPERI~1EJJTJL S
ELECTROLISIS
En estas experiencias se estudia la electroacutelisis de so luciones acuosas
de sales ioduro de potasio sulfato de sodio y sulfato de cobre eII) Cashy
da una de el l as se realizan con diversos tipos de electrodos y se debe obshy
servar e interpretar las reacciones que suceden en los e l ectrodos y e l com
portamiento de las soluciones
Electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa
Se dispone de un aparato de electroacuteshy
lisis que consiste en un tubo de vidrio en
U y cuyos electr odos son dos barra de
carboacuten El tubo en U tiene tubuladoras l ashy
terales para dej ar escapar los gases que
se formen Si carece de tubos laterales ushy
se tapones de corcho acanalados que penllishy
tan escapar los gases
Se antildeade suficiente solucioacuten de KI O 5 ~I llenando el tubo hasta radio cm por
debaj o de cada tubulador a Se hacen las c~
nexiones a la liacutenea y previacutea consulta al
instructor se aplica entre los electrodos
una diferencia de potencial de 12-1 S volshy
tios Se deja transcurrir l a el ectroacutelisis durante lS minutos aproximadame~ te
Obseacuterver6e y anoacutetense los productos y camb io de color que tenga lugar en
el aacutenodo donde se produce la oxidacioacuten
Escriba la ecuacioacuten de la reaccioacuten observada
Idem con el proceso del caacutetodo donde ocurre l a reducci oacuten
Una vez abierto e l circuito se separan cuidadosamente los electrodos
se nota el olor de la barrita usada como aacutenodo
Con lUla pipeta gotero se extraen 2 mI de la solucioacuten del extremo del
tubo donde es taba el caacutetodo (solucioacuten catoacutedica) y se coloca en TIl tubo de
ensayo Se inves tiga su acide z con iexclmas gotas de fenolftaleiacutena
Con la ayuda de l a misma pipeta gotero se extraen 2 mI del liacutequido
pardo del aacutenodo (solucioacuten anoacutedica) y se antildeade al tubo de ensayos 1 ml de
tetracloruro de carbono (Cl Cl benceno o hexano se tapa y agita el tubo4 uurante unos segundos despueacutes de dejar reposar se observan l as coloracioshy
nes de l as dos capas liacutequid~ la acuosa superior y la oacuterganica inferior
Cuestionario
l Explicar la electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa y escriba las ecuacio
nes de cada hemirreaccioacuten (o sea las reacciones de cada electrodo) de
acuerdo con lo observado en los puntos b y c
2 A medida que en el aacutenodo se separa iodo eacuteste forma el ioacuten complej o 13
pardo con los iones iodura de l a solucioacuten electroliacutetica Escriba la ecua
cioacuten para esta reaccioacuten
3 iquestPara queacute se uti liza el solvente orgaacutenico (tetracloruro de carbono etc)
Explique l a razoacuten de la diferente coloracioacuten de ambas fases
4 iquestQueacute otro ensayo cualitativo conoce para identificar al 12
Electroacutelisis de una solucioacuten de Na SO4 con caacutetodo de mercuri o2
Se usa conXl cuba electroliacutetica un tubo de en
sayoS grande en donde se colocan S mI de mercurio
y 2S mI de solucioacuten acuosa de Na SO4 8 Ccon inshy2 dicadores azul de bromotinol y fenolftaleiacutena)
Como aacutenodo se utiliza ~~ alarrbre cuyo extremo no
debe llegar a tocar el mercurio como caacutetodo se
utiliza otro alambre - embutido en un tubito de vi
drio- cuyo extremo siacute debe quedar totalmente en
el seno del mercurio
Se hacen las conexiones y se realiza la emiddotmiddot
lectroacutelisis con 6-9 voltios durante 10 minutos
Cbseacutervense y anoacutetens e los productos y cambios
de color que tengan lugar en el aacutenodo donde se
produce lo oxidacioacuten
e
Escriba l a ecuacioacuten de la reaccioacuten obsenada
Iden1con los procesos de l caacutetodo donde ocurre l a r educcioacuten
Termi nada l a el ectroacutelis i s se debe limpiar el mercurio por sucesivas de shy
cantaciones y agregado de agua Observar las r eacciones que tienen l ugar y ashy
gregar fenolftal eiacutena al agua de lavado en un t ubo de ensayos Recuperar el
mercurio y devolverlo al recipiente i ndicado
Cues tionario
l Explicar l a e l ectroacutelisis de una solucioacuten acuosa de sulfato de sodio con
caacutetodo de mercurio De l as hemirreacciacuteones en cada electrodo y justifique
el uso de i ndicador es
2 iquestCoacutemo separa el sodio de su amal gama con mercurio iquestCoacutemo se mani f ies t a la
r eaccioacuten que tiene lugar iquestQueacute comprobacioacuten experimental realizariacutea
3 Si no se usara caacutetodo de mercuri o iquestqueacute se observariacutea Explique y de las
hemirreacciones
Elec troacutel i sis de sul fato de cobre (11) en solucioacuten acuosa
Se utiliza una celda electroliacutetica cons t i tuiacuteda por un vaso de precipit~
do o una cuba de vidrio los electrodos son uno de gr afito y otro de cobre
e
--- shy
Se cierra el circuito se hace circular una corriente de 0 5 amperios
utilizando como caacutetodo el el ectrodo de grafito durante 10 minutos Observar
las reacciones que han t enido l ugar y el comportamiento de la solucioacuten
Se interrumpe el pasaje de l a corriente el eacutectrica y s in tocar ninguna
conexioacuten (el instructor cambiaraacute la polaridad de la corriente) se conect a
nuevamente en esta circunstancia el el ectrodo de cobre actuacutea de caacutetodo
Interpretacioacuten de l es r esultados
l Explicar la electroacutelisis del sulfato de cobre en solucioacuten acuosa en ambos
casos Escriba l as ecuaciones de cada hemirreaccioacuten
2 Dibuje un esquema de l a celda electroliacutetica
Sugerencias Plani fi car experiencias para demostrar las leyes de Faraday
Planificar experiencias para calcular la carga del elec troacuten
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
313 Calcular el cambio entaacutelpico correspondiente a la reaccioacuten
HC1 (g) = l2HZ (g) + 1ZC1Z (g)
314 Calcular la energiacutea de unioacuten C-H en el metano sabiendo
(graf) + ZH (g) = 01 (g)Z 4
Hacer el diagrama correspondiente
4 ESTRUCTURA ATOMlCA
41 iquestCuaacuteles son los hechos experiJRentaacuteles que fundamentan las teS
riacuteas modernas de la materia
4Z iquestCuaacuteles
maacutetica
son las leyes de Faraday Enunciado y expresioacuten mateshy
43 Queacute significado tiene el
a) equivalente electroquiacutemico (unidades)
b) equivalente quiacutemico (unidades)
c) Faraday (unidades)
44 iquestCUaacutel es la carga del electroacuten cuaacutel su unidad y coacutemo
duce a partir de las leyes de Faraday
se deshy
4 S Cuando se hace la experiencia de descarga en gases coacutemo evidencia que
a) los rayos catoacutedicos tienen naturale~a corpuscular
b) sus corpuacutesculos poseen carga negativa
c) los corpuacutesculos son universales
se
46 iquest~eacute semejanza y queacute diferencia fundamental existe en los
yos catoacutedicos y 105 rayos positivos (canales)
rashy
47 iquestQueacute fenoacutemeno estudia la espectroquiacutemica iquestCuaacutel es la conclushy
sioacuten fundamental que se extrae de la existencia de series de
liacuteneas espectrales en cuanto a la estructura del aacutetomo
48 En el estudio de la radioquiacutemica iquestcuaacuteles son las caracteriacutesshy
ticas principales de los rayos alfa beta y gama
-6shy
49 Escribir las reacciones en los electrodos (explicando breveshymente) de los siguiente procesos electroliacuteticos en solucioacuten acuosa
a) aacutecido sulfuacuterico (electrodos de platino) b) sulfato de cobre 11 (aacutenodo de cobre caacutetodo de grafito) c) idem (aacutenodo de grafito caacutetodo de cobre) d) idem (electrodos de cobre) Importancia industrial e) cloruro de cobre II (electrodos de grafito) f) cloruro de sodio (electrodos de grafito) g) sulfato de sodio (electrodos de hierro) h) idem (caacutetodo de mercurio aacutenodo de acero inoxidable)
410 iquestQ1eacute modelo pudo Thomson proponer para la descripcioacuten del aacuteshytomo de acuerdo a los hechos experimentales conocidos a fi shynes de siglo
411 iquestPor queacute Rutherford tuvo que modificar el modelo iquestCuaacuteles son sus limitaciones
412 iquestCuaacutel es el modelo de Bohr Enuncie brevemente su teoriacutea
413 Suponer que el nuacutecleo del aacutetomo de hidroacutegeno fuese una boli shyta de 1 cm de diaacutemetro iquesta queacute distancia girariacutea el electroacuten si se guardaran l as proporciones atoacutemicas iquestQueacute hay ent re el nuacutecleo y el elect roacuten iquestQueacute infiere de la respuesta anterior
414 iquestQ1eacute relacioacuten existe entre el tamantildeo de los aacutetomos y el de los cationes y aniones correspondientes Justificar las res shy
puestas
415 Explicar que son aacutetomos isoacutetopos y dar el ejemplo del hidroacuteshygeno
416 Explicar que son aacutetomos isoacutebaros y dar lm ej empl o
417 De acuerdo cOn la notacioacuten calcul arip a) el nGmero de electrones bj el nuacutemero de neutrones c) el esquema de Bahr del aacutetomo de foacutesforo
-7 shy
418 De acuerdo con la notacioacuten 37
Ciexclshy17
calcular
a) nuacutemero de electones
b) nuacutemero de protones
e) nuacutemero de neutrones
419 De acuerdo con la notacioacuten 40 +2
Ca 20
expresar
a) nuacutemero de electrones
b) nuacutemero de protones e) esquema de Bohr correspondiente al ion calcio
420 iquestQueacute son orbitales atOmicos iquest~eacute tipos conoce Haga un es
quema de cada uno de ellos
5 CLASIFlCACION PERIODlCA UNIONES QUIMICAS
51 iquestEn queacute trabajo experimental se basoacute Moseley para enunciar su ley
52 iquest~eacute diferencia fundamental existe entre el criterio usado por
Mendeleev y el usado por Moseley para la Clasificacioacuten Perioacute dica
53 iquestPersiste auacuten el ordenmniento hecho por Mendeleev
54 iquestQueacute son las inversiones en la Clasificacioacuten y coacutemo se expli
can
SS Enuncie el principio de Pauli y desarrolle hasta n= 3 para
obtener los diferentes valores de lDl y msl
56 iquestDe queacute dan idea los diferentes valores que puede adoptar 1
Explique brevemente cada caso
57 Aplique hasta Z= 10 el principio de construccioacuten ordenada CAllf bau o building up) con los modelos dF~ cajas
-Bshy
58 Explique el significado de los siguientes teacuterminos
a) grupo y subgrupo
b) periacuteodo c) electraacuten diferencial
59 En un esquema de Clasificacioacuten Perioacutedica extendida ubique
a) elementos representativos (tiacutepicos) o de los grupos A
b) metales relacionados (de transicioacuten) o de los grupos B
c) hidroacutegeno
d) elementos similares (transicioacuten inten1a)
510 Explique desde el punto de vista electroacutenico por que
a) en los metales relacionados hay similitud horizontal
b) en los elementos representativos la similitud es vertical
c) los lantaacutenidos son tan parecidos en sus propiedades fiacutesicas
y quiacutemicas
511 Escriba la configuracioacuten electroacutenica de los siguientes aacutetOmos y iones
a) Ne Na Mg Al
b) Na+ Mg+2 Al+3
512 De acuerdo al resultado del problema anterior interprete el
hecho experimental que el sodio magnesio y aluminio aparezcan por lo conuacuten con valencias 1 2 Y 3 respectivamente
513 iquestCoacutemo variacutea el radio ioacutenico a lo largo de un periacuteodo iquestY a
lo largo de un grupo Justificar brevemente
514 Ordene seguacuten su radio creciente los aacutetomos y iones de los gr~ pos siguientes
+2 + + + L+a) Na Ca Na b)Na K l bull - 2
c) CNOO d) 1 el F Br
-9 shy
516 Enuncie las teoriacuteas de Lewis y Kossel sobre uniones quiacutemicas
Def ina Y de dos ejemplos de uniaacuten
a) covalente no polar
b) covalente polar
c) covalente coordinada
d) iaacutenica
e) metaacutelica
517 De acuerdo al tipo de unioacuten correspondiente complete el siguie
te cuadro
Propiedad I cobre 1 cloruro de sodio
cloro
Condeleacutectrica (est soacutelido) muy baja
P de fusioacuten muy alto
P de ebullicioacuten
Fragilidad baja
Maleabilidad grande
fuctilidad
518 Desarrollar con notacioacuten de Lewis las uniones de los siguie tes sistemas
a) cloro e) ion nitr ato b) aacutecido sulfuacuterico f) ion carbonato
c) aacutecido clorhiacutedrico g) cloruro feacuterrico
d) agua h) amoniacuteaco
519 iquestQueacute puede esperarse de las sustancias cloruro feacuterrico y ~
- 10shy
niacuteaco de acuerdo a su estruct ura electr6nica7Ejemplifique
con x la segunda
Dado el elemento X de nuacutemero atoacutemico 19 detenninar
a) su configuracioacuten electroacutenica
b) a que periacuteodo y grupo pertenece
c) es un element o representativo o de transicioacuten
d) cuaacutel es su valencia maacutes probable
e) es metal o no retal
f) cuaacutel seraacute la foacutermula mas probable del compuesto formado por X y el hidroacutegeno
g) idem con el elemento Y de nuacutemero atoacutemico 9 Propiedades generales del compuesto de X y de Y
h) unioacuten de X consigo mismo tipo y propiedades de la sustan
ciacutea que forma Just ificar brevemente cada respuesta
520 Corno puede de acuer do al tipo de lJllioacuten metaacutelica explicar la
a) maleabilidad d) buena conducci6n de la electricidad
b) ductilidad e) brillo c) buena conduccioacuten del
calor
521 Describi r explicar y dar ejemplos de cada una de las uniones
interrno1ecu1ar
5 22 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones molecu lares y ioacutenicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de sodio igual bullbull b) aacutecido sulfuacuterico maacutes cloruro de bario igual bullbull
c) hidroacutexido de potasio maacutes cloruro de amonio igual bull d) nitrato de plata maacutes clorur o de sodio igual bullbull
-Hshy
5 23 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones mole
culares y i6nicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de calcio igual bullbullbull bull
b) aacutecido sulfuacuterico maacutes hidroacutexido de potasio igualbullbullbull
c) aacutecido niacutetrico maacutes hidroacutexido de aluminio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
iquestQueacute tipo de reacciones son las anteriores y queacute conclusi~
nes puede inferir de las ecuaciones i6nicas correspondientes
524 Completar con palabras luego establecer el sentido correspon
diente a la reaccioacuten que tiene lugar escribir las ecuaCiones
moleculares y ioacutenicas balanceadas
a) aacutecido siliacutecico maacutes cloruro de sodio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
b) sulfato de potasio maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
c) carbonato de sodio maacutes aacutecido clorhiacutedrico igual bullbullbullbull
d) cloruro de plata maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
e) sulfato de potasio maacutes cloruro de bario igual bullbullbullbullbullbull
-12shy
TRABAJO EXPERIMEJTAL 4
ESTEQUIoIETRIA
~1ETOOOS DE LAS VARIACIOlES CONTINUAS
La determinacioacuten de relaciones molares uno de los meacute todos utilizados
para la composicioacuten de complejos es llamado de las variaciones continuas o
de Job Fundamentalmente consiste en ensayar la misma reaccioacuten quiacutemica en
una serie con variacioacuten de la masa relativa de los reactivos pero mantenie~
do const ante el nuacutemero de moles En el recipiente en que se produce el maacutexi
mo (o el miacutenimo) de la sentildeal de alguna propiedad caracteriacutestica (densidad
absorcioacuten luminosa cambio entaacutelpico aparicioacuten o desaparicioacuten de un precishy
pitado etc) se ha alcanzado la relacioacuten molar correspondiente a l a foacutermula
de un compuesto Este meacutetodo puede extenderse para determinar los coeficien
tes de una ecuacioacuten quiacutemica
En lugar de nuacutemero de moles puede utilizarse masa volumen etc pero
las variaciones no son lineales en estos casos Alrededor de la sentildeal Cfensect
meno perceptible por los sentidos) maacutexima o miacutenima es posibley a veces neshy
cesario ajustar el resultado obtenido ensayando otras relaciones i nterme shy
dias de manera que se obtenga el maacuteximo de sensibilidad en el punto esteshy
quiomeacutetrico Tambieacuten puede realizarse graacuteficamente l a determinacioacuten coloc~
do el nuacutemero de moles en abscisas y el valor de la propiedad en ordenadas
el maacuteximo Ca miacutenioo) que puede ser obtenido por extrapolacioacuten corresponeshy
raacute al nuacutemero de moles de los dos r eactivos en un compuesto moleacutecul a o ion
complejo
1 Procedimiento Se coloca en una gradilla 7 tubos de ensayos pequentildeos nume
radas en los que se pondraacuten los voluacutemenes de soluciones 024 molar de
nitrato de plata y cromato de potasio que se indican en el cuadro siguien
te
1 2 3 4 5 6 7
solucioacuten de AgiexclJ0 (mI) 0 5 10 15 20 25 30 353
soluciaacuten de KZCr04 (mI) 35 30 25 20 15 10 05
Se espera que el precipitado de cromato de plata sedimente se miden las
alturas del producto obtenido
z Interpretacioacuten de resultados Represente graacuteficamente las alturas respe~
tivas en funcioacuten de las concentraciones molares de los respectivos en un
sistema de coordenadas de doble entrada El maacuteximo corresponde a las reshy
laciones estequiomeacutetricas en la ecuacioacuten respectiva
--
TRABlIJO EXPERI~1EJJTJL S
ELECTROLISIS
En estas experiencias se estudia la electroacutelisis de so luciones acuosas
de sales ioduro de potasio sulfato de sodio y sulfato de cobre eII) Cashy
da una de el l as se realizan con diversos tipos de electrodos y se debe obshy
servar e interpretar las reacciones que suceden en los e l ectrodos y e l com
portamiento de las soluciones
Electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa
Se dispone de un aparato de electroacuteshy
lisis que consiste en un tubo de vidrio en
U y cuyos electr odos son dos barra de
carboacuten El tubo en U tiene tubuladoras l ashy
terales para dej ar escapar los gases que
se formen Si carece de tubos laterales ushy
se tapones de corcho acanalados que penllishy
tan escapar los gases
Se antildeade suficiente solucioacuten de KI O 5 ~I llenando el tubo hasta radio cm por
debaj o de cada tubulador a Se hacen las c~
nexiones a la liacutenea y previacutea consulta al
instructor se aplica entre los electrodos
una diferencia de potencial de 12-1 S volshy
tios Se deja transcurrir l a el ectroacutelisis durante lS minutos aproximadame~ te
Obseacuterver6e y anoacutetense los productos y camb io de color que tenga lugar en
el aacutenodo donde se produce la oxidacioacuten
Escriba la ecuacioacuten de la reaccioacuten observada
Idem con el proceso del caacutetodo donde ocurre l a reducci oacuten
Una vez abierto e l circuito se separan cuidadosamente los electrodos
se nota el olor de la barrita usada como aacutenodo
Con lUla pipeta gotero se extraen 2 mI de la solucioacuten del extremo del
tubo donde es taba el caacutetodo (solucioacuten catoacutedica) y se coloca en TIl tubo de
ensayo Se inves tiga su acide z con iexclmas gotas de fenolftaleiacutena
Con la ayuda de l a misma pipeta gotero se extraen 2 mI del liacutequido
pardo del aacutenodo (solucioacuten anoacutedica) y se antildeade al tubo de ensayos 1 ml de
tetracloruro de carbono (Cl Cl benceno o hexano se tapa y agita el tubo4 uurante unos segundos despueacutes de dejar reposar se observan l as coloracioshy
nes de l as dos capas liacutequid~ la acuosa superior y la oacuterganica inferior
Cuestionario
l Explicar la electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa y escriba las ecuacio
nes de cada hemirreaccioacuten (o sea las reacciones de cada electrodo) de
acuerdo con lo observado en los puntos b y c
2 A medida que en el aacutenodo se separa iodo eacuteste forma el ioacuten complej o 13
pardo con los iones iodura de l a solucioacuten electroliacutetica Escriba la ecua
cioacuten para esta reaccioacuten
3 iquestPara queacute se uti liza el solvente orgaacutenico (tetracloruro de carbono etc)
Explique l a razoacuten de la diferente coloracioacuten de ambas fases
4 iquestQueacute otro ensayo cualitativo conoce para identificar al 12
Electroacutelisis de una solucioacuten de Na SO4 con caacutetodo de mercuri o2
Se usa conXl cuba electroliacutetica un tubo de en
sayoS grande en donde se colocan S mI de mercurio
y 2S mI de solucioacuten acuosa de Na SO4 8 Ccon inshy2 dicadores azul de bromotinol y fenolftaleiacutena)
Como aacutenodo se utiliza ~~ alarrbre cuyo extremo no
debe llegar a tocar el mercurio como caacutetodo se
utiliza otro alambre - embutido en un tubito de vi
drio- cuyo extremo siacute debe quedar totalmente en
el seno del mercurio
Se hacen las conexiones y se realiza la emiddotmiddot
lectroacutelisis con 6-9 voltios durante 10 minutos
Cbseacutervense y anoacutetens e los productos y cambios
de color que tengan lugar en el aacutenodo donde se
produce lo oxidacioacuten
e
Escriba l a ecuacioacuten de la reaccioacuten obsenada
Iden1con los procesos de l caacutetodo donde ocurre l a r educcioacuten
Termi nada l a el ectroacutelis i s se debe limpiar el mercurio por sucesivas de shy
cantaciones y agregado de agua Observar las r eacciones que tienen l ugar y ashy
gregar fenolftal eiacutena al agua de lavado en un t ubo de ensayos Recuperar el
mercurio y devolverlo al recipiente i ndicado
Cues tionario
l Explicar l a e l ectroacutelisis de una solucioacuten acuosa de sulfato de sodio con
caacutetodo de mercurio De l as hemirreacciacuteones en cada electrodo y justifique
el uso de i ndicador es
2 iquestCoacutemo separa el sodio de su amal gama con mercurio iquestCoacutemo se mani f ies t a la
r eaccioacuten que tiene lugar iquestQueacute comprobacioacuten experimental realizariacutea
3 Si no se usara caacutetodo de mercuri o iquestqueacute se observariacutea Explique y de las
hemirreacciones
Elec troacutel i sis de sul fato de cobre (11) en solucioacuten acuosa
Se utiliza una celda electroliacutetica cons t i tuiacuteda por un vaso de precipit~
do o una cuba de vidrio los electrodos son uno de gr afito y otro de cobre
e
--- shy
Se cierra el circuito se hace circular una corriente de 0 5 amperios
utilizando como caacutetodo el el ectrodo de grafito durante 10 minutos Observar
las reacciones que han t enido l ugar y el comportamiento de la solucioacuten
Se interrumpe el pasaje de l a corriente el eacutectrica y s in tocar ninguna
conexioacuten (el instructor cambiaraacute la polaridad de la corriente) se conect a
nuevamente en esta circunstancia el el ectrodo de cobre actuacutea de caacutetodo
Interpretacioacuten de l es r esultados
l Explicar la electroacutelisis del sulfato de cobre en solucioacuten acuosa en ambos
casos Escriba l as ecuaciones de cada hemirreaccioacuten
2 Dibuje un esquema de l a celda electroliacutetica
Sugerencias Plani fi car experiencias para demostrar las leyes de Faraday
Planificar experiencias para calcular la carga del elec troacuten
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
49 Escribir las reacciones en los electrodos (explicando breveshymente) de los siguiente procesos electroliacuteticos en solucioacuten acuosa
a) aacutecido sulfuacuterico (electrodos de platino) b) sulfato de cobre 11 (aacutenodo de cobre caacutetodo de grafito) c) idem (aacutenodo de grafito caacutetodo de cobre) d) idem (electrodos de cobre) Importancia industrial e) cloruro de cobre II (electrodos de grafito) f) cloruro de sodio (electrodos de grafito) g) sulfato de sodio (electrodos de hierro) h) idem (caacutetodo de mercurio aacutenodo de acero inoxidable)
410 iquestQ1eacute modelo pudo Thomson proponer para la descripcioacuten del aacuteshytomo de acuerdo a los hechos experimentales conocidos a fi shynes de siglo
411 iquestPor queacute Rutherford tuvo que modificar el modelo iquestCuaacuteles son sus limitaciones
412 iquestCuaacutel es el modelo de Bohr Enuncie brevemente su teoriacutea
413 Suponer que el nuacutecleo del aacutetomo de hidroacutegeno fuese una boli shyta de 1 cm de diaacutemetro iquesta queacute distancia girariacutea el electroacuten si se guardaran l as proporciones atoacutemicas iquestQueacute hay ent re el nuacutecleo y el elect roacuten iquestQueacute infiere de la respuesta anterior
414 iquestQ1eacute relacioacuten existe entre el tamantildeo de los aacutetomos y el de los cationes y aniones correspondientes Justificar las res shy
puestas
415 Explicar que son aacutetomos isoacutetopos y dar el ejemplo del hidroacuteshygeno
416 Explicar que son aacutetomos isoacutebaros y dar lm ej empl o
417 De acuerdo cOn la notacioacuten calcul arip a) el nGmero de electrones bj el nuacutemero de neutrones c) el esquema de Bahr del aacutetomo de foacutesforo
-7 shy
418 De acuerdo con la notacioacuten 37
Ciexclshy17
calcular
a) nuacutemero de electones
b) nuacutemero de protones
e) nuacutemero de neutrones
419 De acuerdo con la notacioacuten 40 +2
Ca 20
expresar
a) nuacutemero de electrones
b) nuacutemero de protones e) esquema de Bohr correspondiente al ion calcio
420 iquestQueacute son orbitales atOmicos iquest~eacute tipos conoce Haga un es
quema de cada uno de ellos
5 CLASIFlCACION PERIODlCA UNIONES QUIMICAS
51 iquestEn queacute trabajo experimental se basoacute Moseley para enunciar su ley
52 iquest~eacute diferencia fundamental existe entre el criterio usado por
Mendeleev y el usado por Moseley para la Clasificacioacuten Perioacute dica
53 iquestPersiste auacuten el ordenmniento hecho por Mendeleev
54 iquestQueacute son las inversiones en la Clasificacioacuten y coacutemo se expli
can
SS Enuncie el principio de Pauli y desarrolle hasta n= 3 para
obtener los diferentes valores de lDl y msl
56 iquestDe queacute dan idea los diferentes valores que puede adoptar 1
Explique brevemente cada caso
57 Aplique hasta Z= 10 el principio de construccioacuten ordenada CAllf bau o building up) con los modelos dF~ cajas
-Bshy
58 Explique el significado de los siguientes teacuterminos
a) grupo y subgrupo
b) periacuteodo c) electraacuten diferencial
59 En un esquema de Clasificacioacuten Perioacutedica extendida ubique
a) elementos representativos (tiacutepicos) o de los grupos A
b) metales relacionados (de transicioacuten) o de los grupos B
c) hidroacutegeno
d) elementos similares (transicioacuten inten1a)
510 Explique desde el punto de vista electroacutenico por que
a) en los metales relacionados hay similitud horizontal
b) en los elementos representativos la similitud es vertical
c) los lantaacutenidos son tan parecidos en sus propiedades fiacutesicas
y quiacutemicas
511 Escriba la configuracioacuten electroacutenica de los siguientes aacutetOmos y iones
a) Ne Na Mg Al
b) Na+ Mg+2 Al+3
512 De acuerdo al resultado del problema anterior interprete el
hecho experimental que el sodio magnesio y aluminio aparezcan por lo conuacuten con valencias 1 2 Y 3 respectivamente
513 iquestCoacutemo variacutea el radio ioacutenico a lo largo de un periacuteodo iquestY a
lo largo de un grupo Justificar brevemente
514 Ordene seguacuten su radio creciente los aacutetomos y iones de los gr~ pos siguientes
+2 + + + L+a) Na Ca Na b)Na K l bull - 2
c) CNOO d) 1 el F Br
-9 shy
516 Enuncie las teoriacuteas de Lewis y Kossel sobre uniones quiacutemicas
Def ina Y de dos ejemplos de uniaacuten
a) covalente no polar
b) covalente polar
c) covalente coordinada
d) iaacutenica
e) metaacutelica
517 De acuerdo al tipo de unioacuten correspondiente complete el siguie
te cuadro
Propiedad I cobre 1 cloruro de sodio
cloro
Condeleacutectrica (est soacutelido) muy baja
P de fusioacuten muy alto
P de ebullicioacuten
Fragilidad baja
Maleabilidad grande
fuctilidad
518 Desarrollar con notacioacuten de Lewis las uniones de los siguie tes sistemas
a) cloro e) ion nitr ato b) aacutecido sulfuacuterico f) ion carbonato
c) aacutecido clorhiacutedrico g) cloruro feacuterrico
d) agua h) amoniacuteaco
519 iquestQueacute puede esperarse de las sustancias cloruro feacuterrico y ~
- 10shy
niacuteaco de acuerdo a su estruct ura electr6nica7Ejemplifique
con x la segunda
Dado el elemento X de nuacutemero atoacutemico 19 detenninar
a) su configuracioacuten electroacutenica
b) a que periacuteodo y grupo pertenece
c) es un element o representativo o de transicioacuten
d) cuaacutel es su valencia maacutes probable
e) es metal o no retal
f) cuaacutel seraacute la foacutermula mas probable del compuesto formado por X y el hidroacutegeno
g) idem con el elemento Y de nuacutemero atoacutemico 9 Propiedades generales del compuesto de X y de Y
h) unioacuten de X consigo mismo tipo y propiedades de la sustan
ciacutea que forma Just ificar brevemente cada respuesta
520 Corno puede de acuer do al tipo de lJllioacuten metaacutelica explicar la
a) maleabilidad d) buena conducci6n de la electricidad
b) ductilidad e) brillo c) buena conduccioacuten del
calor
521 Describi r explicar y dar ejemplos de cada una de las uniones
interrno1ecu1ar
5 22 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones molecu lares y ioacutenicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de sodio igual bullbull b) aacutecido sulfuacuterico maacutes cloruro de bario igual bullbull
c) hidroacutexido de potasio maacutes cloruro de amonio igual bull d) nitrato de plata maacutes clorur o de sodio igual bullbull
-Hshy
5 23 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones mole
culares y i6nicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de calcio igual bullbullbull bull
b) aacutecido sulfuacuterico maacutes hidroacutexido de potasio igualbullbullbull
c) aacutecido niacutetrico maacutes hidroacutexido de aluminio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
iquestQueacute tipo de reacciones son las anteriores y queacute conclusi~
nes puede inferir de las ecuaciones i6nicas correspondientes
524 Completar con palabras luego establecer el sentido correspon
diente a la reaccioacuten que tiene lugar escribir las ecuaCiones
moleculares y ioacutenicas balanceadas
a) aacutecido siliacutecico maacutes cloruro de sodio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
b) sulfato de potasio maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
c) carbonato de sodio maacutes aacutecido clorhiacutedrico igual bullbullbullbull
d) cloruro de plata maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
e) sulfato de potasio maacutes cloruro de bario igual bullbullbullbullbullbull
-12shy
TRABAJO EXPERIMEJTAL 4
ESTEQUIoIETRIA
~1ETOOOS DE LAS VARIACIOlES CONTINUAS
La determinacioacuten de relaciones molares uno de los meacute todos utilizados
para la composicioacuten de complejos es llamado de las variaciones continuas o
de Job Fundamentalmente consiste en ensayar la misma reaccioacuten quiacutemica en
una serie con variacioacuten de la masa relativa de los reactivos pero mantenie~
do const ante el nuacutemero de moles En el recipiente en que se produce el maacutexi
mo (o el miacutenimo) de la sentildeal de alguna propiedad caracteriacutestica (densidad
absorcioacuten luminosa cambio entaacutelpico aparicioacuten o desaparicioacuten de un precishy
pitado etc) se ha alcanzado la relacioacuten molar correspondiente a l a foacutermula
de un compuesto Este meacutetodo puede extenderse para determinar los coeficien
tes de una ecuacioacuten quiacutemica
En lugar de nuacutemero de moles puede utilizarse masa volumen etc pero
las variaciones no son lineales en estos casos Alrededor de la sentildeal Cfensect
meno perceptible por los sentidos) maacutexima o miacutenima es posibley a veces neshy
cesario ajustar el resultado obtenido ensayando otras relaciones i nterme shy
dias de manera que se obtenga el maacuteximo de sensibilidad en el punto esteshy
quiomeacutetrico Tambieacuten puede realizarse graacuteficamente l a determinacioacuten coloc~
do el nuacutemero de moles en abscisas y el valor de la propiedad en ordenadas
el maacuteximo Ca miacutenioo) que puede ser obtenido por extrapolacioacuten corresponeshy
raacute al nuacutemero de moles de los dos r eactivos en un compuesto moleacutecul a o ion
complejo
1 Procedimiento Se coloca en una gradilla 7 tubos de ensayos pequentildeos nume
radas en los que se pondraacuten los voluacutemenes de soluciones 024 molar de
nitrato de plata y cromato de potasio que se indican en el cuadro siguien
te
1 2 3 4 5 6 7
solucioacuten de AgiexclJ0 (mI) 0 5 10 15 20 25 30 353
soluciaacuten de KZCr04 (mI) 35 30 25 20 15 10 05
Se espera que el precipitado de cromato de plata sedimente se miden las
alturas del producto obtenido
z Interpretacioacuten de resultados Represente graacuteficamente las alturas respe~
tivas en funcioacuten de las concentraciones molares de los respectivos en un
sistema de coordenadas de doble entrada El maacuteximo corresponde a las reshy
laciones estequiomeacutetricas en la ecuacioacuten respectiva
--
TRABlIJO EXPERI~1EJJTJL S
ELECTROLISIS
En estas experiencias se estudia la electroacutelisis de so luciones acuosas
de sales ioduro de potasio sulfato de sodio y sulfato de cobre eII) Cashy
da una de el l as se realizan con diversos tipos de electrodos y se debe obshy
servar e interpretar las reacciones que suceden en los e l ectrodos y e l com
portamiento de las soluciones
Electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa
Se dispone de un aparato de electroacuteshy
lisis que consiste en un tubo de vidrio en
U y cuyos electr odos son dos barra de
carboacuten El tubo en U tiene tubuladoras l ashy
terales para dej ar escapar los gases que
se formen Si carece de tubos laterales ushy
se tapones de corcho acanalados que penllishy
tan escapar los gases
Se antildeade suficiente solucioacuten de KI O 5 ~I llenando el tubo hasta radio cm por
debaj o de cada tubulador a Se hacen las c~
nexiones a la liacutenea y previacutea consulta al
instructor se aplica entre los electrodos
una diferencia de potencial de 12-1 S volshy
tios Se deja transcurrir l a el ectroacutelisis durante lS minutos aproximadame~ te
Obseacuterver6e y anoacutetense los productos y camb io de color que tenga lugar en
el aacutenodo donde se produce la oxidacioacuten
Escriba la ecuacioacuten de la reaccioacuten observada
Idem con el proceso del caacutetodo donde ocurre l a reducci oacuten
Una vez abierto e l circuito se separan cuidadosamente los electrodos
se nota el olor de la barrita usada como aacutenodo
Con lUla pipeta gotero se extraen 2 mI de la solucioacuten del extremo del
tubo donde es taba el caacutetodo (solucioacuten catoacutedica) y se coloca en TIl tubo de
ensayo Se inves tiga su acide z con iexclmas gotas de fenolftaleiacutena
Con la ayuda de l a misma pipeta gotero se extraen 2 mI del liacutequido
pardo del aacutenodo (solucioacuten anoacutedica) y se antildeade al tubo de ensayos 1 ml de
tetracloruro de carbono (Cl Cl benceno o hexano se tapa y agita el tubo4 uurante unos segundos despueacutes de dejar reposar se observan l as coloracioshy
nes de l as dos capas liacutequid~ la acuosa superior y la oacuterganica inferior
Cuestionario
l Explicar la electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa y escriba las ecuacio
nes de cada hemirreaccioacuten (o sea las reacciones de cada electrodo) de
acuerdo con lo observado en los puntos b y c
2 A medida que en el aacutenodo se separa iodo eacuteste forma el ioacuten complej o 13
pardo con los iones iodura de l a solucioacuten electroliacutetica Escriba la ecua
cioacuten para esta reaccioacuten
3 iquestPara queacute se uti liza el solvente orgaacutenico (tetracloruro de carbono etc)
Explique l a razoacuten de la diferente coloracioacuten de ambas fases
4 iquestQueacute otro ensayo cualitativo conoce para identificar al 12
Electroacutelisis de una solucioacuten de Na SO4 con caacutetodo de mercuri o2
Se usa conXl cuba electroliacutetica un tubo de en
sayoS grande en donde se colocan S mI de mercurio
y 2S mI de solucioacuten acuosa de Na SO4 8 Ccon inshy2 dicadores azul de bromotinol y fenolftaleiacutena)
Como aacutenodo se utiliza ~~ alarrbre cuyo extremo no
debe llegar a tocar el mercurio como caacutetodo se
utiliza otro alambre - embutido en un tubito de vi
drio- cuyo extremo siacute debe quedar totalmente en
el seno del mercurio
Se hacen las conexiones y se realiza la emiddotmiddot
lectroacutelisis con 6-9 voltios durante 10 minutos
Cbseacutervense y anoacutetens e los productos y cambios
de color que tengan lugar en el aacutenodo donde se
produce lo oxidacioacuten
e
Escriba l a ecuacioacuten de la reaccioacuten obsenada
Iden1con los procesos de l caacutetodo donde ocurre l a r educcioacuten
Termi nada l a el ectroacutelis i s se debe limpiar el mercurio por sucesivas de shy
cantaciones y agregado de agua Observar las r eacciones que tienen l ugar y ashy
gregar fenolftal eiacutena al agua de lavado en un t ubo de ensayos Recuperar el
mercurio y devolverlo al recipiente i ndicado
Cues tionario
l Explicar l a e l ectroacutelisis de una solucioacuten acuosa de sulfato de sodio con
caacutetodo de mercurio De l as hemirreacciacuteones en cada electrodo y justifique
el uso de i ndicador es
2 iquestCoacutemo separa el sodio de su amal gama con mercurio iquestCoacutemo se mani f ies t a la
r eaccioacuten que tiene lugar iquestQueacute comprobacioacuten experimental realizariacutea
3 Si no se usara caacutetodo de mercuri o iquestqueacute se observariacutea Explique y de las
hemirreacciones
Elec troacutel i sis de sul fato de cobre (11) en solucioacuten acuosa
Se utiliza una celda electroliacutetica cons t i tuiacuteda por un vaso de precipit~
do o una cuba de vidrio los electrodos son uno de gr afito y otro de cobre
e
--- shy
Se cierra el circuito se hace circular una corriente de 0 5 amperios
utilizando como caacutetodo el el ectrodo de grafito durante 10 minutos Observar
las reacciones que han t enido l ugar y el comportamiento de la solucioacuten
Se interrumpe el pasaje de l a corriente el eacutectrica y s in tocar ninguna
conexioacuten (el instructor cambiaraacute la polaridad de la corriente) se conect a
nuevamente en esta circunstancia el el ectrodo de cobre actuacutea de caacutetodo
Interpretacioacuten de l es r esultados
l Explicar la electroacutelisis del sulfato de cobre en solucioacuten acuosa en ambos
casos Escriba l as ecuaciones de cada hemirreaccioacuten
2 Dibuje un esquema de l a celda electroliacutetica
Sugerencias Plani fi car experiencias para demostrar las leyes de Faraday
Planificar experiencias para calcular la carga del elec troacuten
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
418 De acuerdo con la notacioacuten 37
Ciexclshy17
calcular
a) nuacutemero de electones
b) nuacutemero de protones
e) nuacutemero de neutrones
419 De acuerdo con la notacioacuten 40 +2
Ca 20
expresar
a) nuacutemero de electrones
b) nuacutemero de protones e) esquema de Bohr correspondiente al ion calcio
420 iquestQueacute son orbitales atOmicos iquest~eacute tipos conoce Haga un es
quema de cada uno de ellos
5 CLASIFlCACION PERIODlCA UNIONES QUIMICAS
51 iquestEn queacute trabajo experimental se basoacute Moseley para enunciar su ley
52 iquest~eacute diferencia fundamental existe entre el criterio usado por
Mendeleev y el usado por Moseley para la Clasificacioacuten Perioacute dica
53 iquestPersiste auacuten el ordenmniento hecho por Mendeleev
54 iquestQueacute son las inversiones en la Clasificacioacuten y coacutemo se expli
can
SS Enuncie el principio de Pauli y desarrolle hasta n= 3 para
obtener los diferentes valores de lDl y msl
56 iquestDe queacute dan idea los diferentes valores que puede adoptar 1
Explique brevemente cada caso
57 Aplique hasta Z= 10 el principio de construccioacuten ordenada CAllf bau o building up) con los modelos dF~ cajas
-Bshy
58 Explique el significado de los siguientes teacuterminos
a) grupo y subgrupo
b) periacuteodo c) electraacuten diferencial
59 En un esquema de Clasificacioacuten Perioacutedica extendida ubique
a) elementos representativos (tiacutepicos) o de los grupos A
b) metales relacionados (de transicioacuten) o de los grupos B
c) hidroacutegeno
d) elementos similares (transicioacuten inten1a)
510 Explique desde el punto de vista electroacutenico por que
a) en los metales relacionados hay similitud horizontal
b) en los elementos representativos la similitud es vertical
c) los lantaacutenidos son tan parecidos en sus propiedades fiacutesicas
y quiacutemicas
511 Escriba la configuracioacuten electroacutenica de los siguientes aacutetOmos y iones
a) Ne Na Mg Al
b) Na+ Mg+2 Al+3
512 De acuerdo al resultado del problema anterior interprete el
hecho experimental que el sodio magnesio y aluminio aparezcan por lo conuacuten con valencias 1 2 Y 3 respectivamente
513 iquestCoacutemo variacutea el radio ioacutenico a lo largo de un periacuteodo iquestY a
lo largo de un grupo Justificar brevemente
514 Ordene seguacuten su radio creciente los aacutetomos y iones de los gr~ pos siguientes
+2 + + + L+a) Na Ca Na b)Na K l bull - 2
c) CNOO d) 1 el F Br
-9 shy
516 Enuncie las teoriacuteas de Lewis y Kossel sobre uniones quiacutemicas
Def ina Y de dos ejemplos de uniaacuten
a) covalente no polar
b) covalente polar
c) covalente coordinada
d) iaacutenica
e) metaacutelica
517 De acuerdo al tipo de unioacuten correspondiente complete el siguie
te cuadro
Propiedad I cobre 1 cloruro de sodio
cloro
Condeleacutectrica (est soacutelido) muy baja
P de fusioacuten muy alto
P de ebullicioacuten
Fragilidad baja
Maleabilidad grande
fuctilidad
518 Desarrollar con notacioacuten de Lewis las uniones de los siguie tes sistemas
a) cloro e) ion nitr ato b) aacutecido sulfuacuterico f) ion carbonato
c) aacutecido clorhiacutedrico g) cloruro feacuterrico
d) agua h) amoniacuteaco
519 iquestQueacute puede esperarse de las sustancias cloruro feacuterrico y ~
- 10shy
niacuteaco de acuerdo a su estruct ura electr6nica7Ejemplifique
con x la segunda
Dado el elemento X de nuacutemero atoacutemico 19 detenninar
a) su configuracioacuten electroacutenica
b) a que periacuteodo y grupo pertenece
c) es un element o representativo o de transicioacuten
d) cuaacutel es su valencia maacutes probable
e) es metal o no retal
f) cuaacutel seraacute la foacutermula mas probable del compuesto formado por X y el hidroacutegeno
g) idem con el elemento Y de nuacutemero atoacutemico 9 Propiedades generales del compuesto de X y de Y
h) unioacuten de X consigo mismo tipo y propiedades de la sustan
ciacutea que forma Just ificar brevemente cada respuesta
520 Corno puede de acuer do al tipo de lJllioacuten metaacutelica explicar la
a) maleabilidad d) buena conducci6n de la electricidad
b) ductilidad e) brillo c) buena conduccioacuten del
calor
521 Describi r explicar y dar ejemplos de cada una de las uniones
interrno1ecu1ar
5 22 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones molecu lares y ioacutenicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de sodio igual bullbull b) aacutecido sulfuacuterico maacutes cloruro de bario igual bullbull
c) hidroacutexido de potasio maacutes cloruro de amonio igual bull d) nitrato de plata maacutes clorur o de sodio igual bullbull
-Hshy
5 23 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones mole
culares y i6nicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de calcio igual bullbullbull bull
b) aacutecido sulfuacuterico maacutes hidroacutexido de potasio igualbullbullbull
c) aacutecido niacutetrico maacutes hidroacutexido de aluminio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
iquestQueacute tipo de reacciones son las anteriores y queacute conclusi~
nes puede inferir de las ecuaciones i6nicas correspondientes
524 Completar con palabras luego establecer el sentido correspon
diente a la reaccioacuten que tiene lugar escribir las ecuaCiones
moleculares y ioacutenicas balanceadas
a) aacutecido siliacutecico maacutes cloruro de sodio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
b) sulfato de potasio maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
c) carbonato de sodio maacutes aacutecido clorhiacutedrico igual bullbullbullbull
d) cloruro de plata maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
e) sulfato de potasio maacutes cloruro de bario igual bullbullbullbullbullbull
-12shy
TRABAJO EXPERIMEJTAL 4
ESTEQUIoIETRIA
~1ETOOOS DE LAS VARIACIOlES CONTINUAS
La determinacioacuten de relaciones molares uno de los meacute todos utilizados
para la composicioacuten de complejos es llamado de las variaciones continuas o
de Job Fundamentalmente consiste en ensayar la misma reaccioacuten quiacutemica en
una serie con variacioacuten de la masa relativa de los reactivos pero mantenie~
do const ante el nuacutemero de moles En el recipiente en que se produce el maacutexi
mo (o el miacutenimo) de la sentildeal de alguna propiedad caracteriacutestica (densidad
absorcioacuten luminosa cambio entaacutelpico aparicioacuten o desaparicioacuten de un precishy
pitado etc) se ha alcanzado la relacioacuten molar correspondiente a l a foacutermula
de un compuesto Este meacutetodo puede extenderse para determinar los coeficien
tes de una ecuacioacuten quiacutemica
En lugar de nuacutemero de moles puede utilizarse masa volumen etc pero
las variaciones no son lineales en estos casos Alrededor de la sentildeal Cfensect
meno perceptible por los sentidos) maacutexima o miacutenima es posibley a veces neshy
cesario ajustar el resultado obtenido ensayando otras relaciones i nterme shy
dias de manera que se obtenga el maacuteximo de sensibilidad en el punto esteshy
quiomeacutetrico Tambieacuten puede realizarse graacuteficamente l a determinacioacuten coloc~
do el nuacutemero de moles en abscisas y el valor de la propiedad en ordenadas
el maacuteximo Ca miacutenioo) que puede ser obtenido por extrapolacioacuten corresponeshy
raacute al nuacutemero de moles de los dos r eactivos en un compuesto moleacutecul a o ion
complejo
1 Procedimiento Se coloca en una gradilla 7 tubos de ensayos pequentildeos nume
radas en los que se pondraacuten los voluacutemenes de soluciones 024 molar de
nitrato de plata y cromato de potasio que se indican en el cuadro siguien
te
1 2 3 4 5 6 7
solucioacuten de AgiexclJ0 (mI) 0 5 10 15 20 25 30 353
soluciaacuten de KZCr04 (mI) 35 30 25 20 15 10 05
Se espera que el precipitado de cromato de plata sedimente se miden las
alturas del producto obtenido
z Interpretacioacuten de resultados Represente graacuteficamente las alturas respe~
tivas en funcioacuten de las concentraciones molares de los respectivos en un
sistema de coordenadas de doble entrada El maacuteximo corresponde a las reshy
laciones estequiomeacutetricas en la ecuacioacuten respectiva
--
TRABlIJO EXPERI~1EJJTJL S
ELECTROLISIS
En estas experiencias se estudia la electroacutelisis de so luciones acuosas
de sales ioduro de potasio sulfato de sodio y sulfato de cobre eII) Cashy
da una de el l as se realizan con diversos tipos de electrodos y se debe obshy
servar e interpretar las reacciones que suceden en los e l ectrodos y e l com
portamiento de las soluciones
Electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa
Se dispone de un aparato de electroacuteshy
lisis que consiste en un tubo de vidrio en
U y cuyos electr odos son dos barra de
carboacuten El tubo en U tiene tubuladoras l ashy
terales para dej ar escapar los gases que
se formen Si carece de tubos laterales ushy
se tapones de corcho acanalados que penllishy
tan escapar los gases
Se antildeade suficiente solucioacuten de KI O 5 ~I llenando el tubo hasta radio cm por
debaj o de cada tubulador a Se hacen las c~
nexiones a la liacutenea y previacutea consulta al
instructor se aplica entre los electrodos
una diferencia de potencial de 12-1 S volshy
tios Se deja transcurrir l a el ectroacutelisis durante lS minutos aproximadame~ te
Obseacuterver6e y anoacutetense los productos y camb io de color que tenga lugar en
el aacutenodo donde se produce la oxidacioacuten
Escriba la ecuacioacuten de la reaccioacuten observada
Idem con el proceso del caacutetodo donde ocurre l a reducci oacuten
Una vez abierto e l circuito se separan cuidadosamente los electrodos
se nota el olor de la barrita usada como aacutenodo
Con lUla pipeta gotero se extraen 2 mI de la solucioacuten del extremo del
tubo donde es taba el caacutetodo (solucioacuten catoacutedica) y se coloca en TIl tubo de
ensayo Se inves tiga su acide z con iexclmas gotas de fenolftaleiacutena
Con la ayuda de l a misma pipeta gotero se extraen 2 mI del liacutequido
pardo del aacutenodo (solucioacuten anoacutedica) y se antildeade al tubo de ensayos 1 ml de
tetracloruro de carbono (Cl Cl benceno o hexano se tapa y agita el tubo4 uurante unos segundos despueacutes de dejar reposar se observan l as coloracioshy
nes de l as dos capas liacutequid~ la acuosa superior y la oacuterganica inferior
Cuestionario
l Explicar la electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa y escriba las ecuacio
nes de cada hemirreaccioacuten (o sea las reacciones de cada electrodo) de
acuerdo con lo observado en los puntos b y c
2 A medida que en el aacutenodo se separa iodo eacuteste forma el ioacuten complej o 13
pardo con los iones iodura de l a solucioacuten electroliacutetica Escriba la ecua
cioacuten para esta reaccioacuten
3 iquestPara queacute se uti liza el solvente orgaacutenico (tetracloruro de carbono etc)
Explique l a razoacuten de la diferente coloracioacuten de ambas fases
4 iquestQueacute otro ensayo cualitativo conoce para identificar al 12
Electroacutelisis de una solucioacuten de Na SO4 con caacutetodo de mercuri o2
Se usa conXl cuba electroliacutetica un tubo de en
sayoS grande en donde se colocan S mI de mercurio
y 2S mI de solucioacuten acuosa de Na SO4 8 Ccon inshy2 dicadores azul de bromotinol y fenolftaleiacutena)
Como aacutenodo se utiliza ~~ alarrbre cuyo extremo no
debe llegar a tocar el mercurio como caacutetodo se
utiliza otro alambre - embutido en un tubito de vi
drio- cuyo extremo siacute debe quedar totalmente en
el seno del mercurio
Se hacen las conexiones y se realiza la emiddotmiddot
lectroacutelisis con 6-9 voltios durante 10 minutos
Cbseacutervense y anoacutetens e los productos y cambios
de color que tengan lugar en el aacutenodo donde se
produce lo oxidacioacuten
e
Escriba l a ecuacioacuten de la reaccioacuten obsenada
Iden1con los procesos de l caacutetodo donde ocurre l a r educcioacuten
Termi nada l a el ectroacutelis i s se debe limpiar el mercurio por sucesivas de shy
cantaciones y agregado de agua Observar las r eacciones que tienen l ugar y ashy
gregar fenolftal eiacutena al agua de lavado en un t ubo de ensayos Recuperar el
mercurio y devolverlo al recipiente i ndicado
Cues tionario
l Explicar l a e l ectroacutelisis de una solucioacuten acuosa de sulfato de sodio con
caacutetodo de mercurio De l as hemirreacciacuteones en cada electrodo y justifique
el uso de i ndicador es
2 iquestCoacutemo separa el sodio de su amal gama con mercurio iquestCoacutemo se mani f ies t a la
r eaccioacuten que tiene lugar iquestQueacute comprobacioacuten experimental realizariacutea
3 Si no se usara caacutetodo de mercuri o iquestqueacute se observariacutea Explique y de las
hemirreacciones
Elec troacutel i sis de sul fato de cobre (11) en solucioacuten acuosa
Se utiliza una celda electroliacutetica cons t i tuiacuteda por un vaso de precipit~
do o una cuba de vidrio los electrodos son uno de gr afito y otro de cobre
e
--- shy
Se cierra el circuito se hace circular una corriente de 0 5 amperios
utilizando como caacutetodo el el ectrodo de grafito durante 10 minutos Observar
las reacciones que han t enido l ugar y el comportamiento de la solucioacuten
Se interrumpe el pasaje de l a corriente el eacutectrica y s in tocar ninguna
conexioacuten (el instructor cambiaraacute la polaridad de la corriente) se conect a
nuevamente en esta circunstancia el el ectrodo de cobre actuacutea de caacutetodo
Interpretacioacuten de l es r esultados
l Explicar la electroacutelisis del sulfato de cobre en solucioacuten acuosa en ambos
casos Escriba l as ecuaciones de cada hemirreaccioacuten
2 Dibuje un esquema de l a celda electroliacutetica
Sugerencias Plani fi car experiencias para demostrar las leyes de Faraday
Planificar experiencias para calcular la carga del elec troacuten
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
58 Explique el significado de los siguientes teacuterminos
a) grupo y subgrupo
b) periacuteodo c) electraacuten diferencial
59 En un esquema de Clasificacioacuten Perioacutedica extendida ubique
a) elementos representativos (tiacutepicos) o de los grupos A
b) metales relacionados (de transicioacuten) o de los grupos B
c) hidroacutegeno
d) elementos similares (transicioacuten inten1a)
510 Explique desde el punto de vista electroacutenico por que
a) en los metales relacionados hay similitud horizontal
b) en los elementos representativos la similitud es vertical
c) los lantaacutenidos son tan parecidos en sus propiedades fiacutesicas
y quiacutemicas
511 Escriba la configuracioacuten electroacutenica de los siguientes aacutetOmos y iones
a) Ne Na Mg Al
b) Na+ Mg+2 Al+3
512 De acuerdo al resultado del problema anterior interprete el
hecho experimental que el sodio magnesio y aluminio aparezcan por lo conuacuten con valencias 1 2 Y 3 respectivamente
513 iquestCoacutemo variacutea el radio ioacutenico a lo largo de un periacuteodo iquestY a
lo largo de un grupo Justificar brevemente
514 Ordene seguacuten su radio creciente los aacutetomos y iones de los gr~ pos siguientes
+2 + + + L+a) Na Ca Na b)Na K l bull - 2
c) CNOO d) 1 el F Br
-9 shy
516 Enuncie las teoriacuteas de Lewis y Kossel sobre uniones quiacutemicas
Def ina Y de dos ejemplos de uniaacuten
a) covalente no polar
b) covalente polar
c) covalente coordinada
d) iaacutenica
e) metaacutelica
517 De acuerdo al tipo de unioacuten correspondiente complete el siguie
te cuadro
Propiedad I cobre 1 cloruro de sodio
cloro
Condeleacutectrica (est soacutelido) muy baja
P de fusioacuten muy alto
P de ebullicioacuten
Fragilidad baja
Maleabilidad grande
fuctilidad
518 Desarrollar con notacioacuten de Lewis las uniones de los siguie tes sistemas
a) cloro e) ion nitr ato b) aacutecido sulfuacuterico f) ion carbonato
c) aacutecido clorhiacutedrico g) cloruro feacuterrico
d) agua h) amoniacuteaco
519 iquestQueacute puede esperarse de las sustancias cloruro feacuterrico y ~
- 10shy
niacuteaco de acuerdo a su estruct ura electr6nica7Ejemplifique
con x la segunda
Dado el elemento X de nuacutemero atoacutemico 19 detenninar
a) su configuracioacuten electroacutenica
b) a que periacuteodo y grupo pertenece
c) es un element o representativo o de transicioacuten
d) cuaacutel es su valencia maacutes probable
e) es metal o no retal
f) cuaacutel seraacute la foacutermula mas probable del compuesto formado por X y el hidroacutegeno
g) idem con el elemento Y de nuacutemero atoacutemico 9 Propiedades generales del compuesto de X y de Y
h) unioacuten de X consigo mismo tipo y propiedades de la sustan
ciacutea que forma Just ificar brevemente cada respuesta
520 Corno puede de acuer do al tipo de lJllioacuten metaacutelica explicar la
a) maleabilidad d) buena conducci6n de la electricidad
b) ductilidad e) brillo c) buena conduccioacuten del
calor
521 Describi r explicar y dar ejemplos de cada una de las uniones
interrno1ecu1ar
5 22 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones molecu lares y ioacutenicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de sodio igual bullbull b) aacutecido sulfuacuterico maacutes cloruro de bario igual bullbull
c) hidroacutexido de potasio maacutes cloruro de amonio igual bull d) nitrato de plata maacutes clorur o de sodio igual bullbull
-Hshy
5 23 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones mole
culares y i6nicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de calcio igual bullbullbull bull
b) aacutecido sulfuacuterico maacutes hidroacutexido de potasio igualbullbullbull
c) aacutecido niacutetrico maacutes hidroacutexido de aluminio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
iquestQueacute tipo de reacciones son las anteriores y queacute conclusi~
nes puede inferir de las ecuaciones i6nicas correspondientes
524 Completar con palabras luego establecer el sentido correspon
diente a la reaccioacuten que tiene lugar escribir las ecuaCiones
moleculares y ioacutenicas balanceadas
a) aacutecido siliacutecico maacutes cloruro de sodio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
b) sulfato de potasio maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
c) carbonato de sodio maacutes aacutecido clorhiacutedrico igual bullbullbullbull
d) cloruro de plata maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
e) sulfato de potasio maacutes cloruro de bario igual bullbullbullbullbullbull
-12shy
TRABAJO EXPERIMEJTAL 4
ESTEQUIoIETRIA
~1ETOOOS DE LAS VARIACIOlES CONTINUAS
La determinacioacuten de relaciones molares uno de los meacute todos utilizados
para la composicioacuten de complejos es llamado de las variaciones continuas o
de Job Fundamentalmente consiste en ensayar la misma reaccioacuten quiacutemica en
una serie con variacioacuten de la masa relativa de los reactivos pero mantenie~
do const ante el nuacutemero de moles En el recipiente en que se produce el maacutexi
mo (o el miacutenimo) de la sentildeal de alguna propiedad caracteriacutestica (densidad
absorcioacuten luminosa cambio entaacutelpico aparicioacuten o desaparicioacuten de un precishy
pitado etc) se ha alcanzado la relacioacuten molar correspondiente a l a foacutermula
de un compuesto Este meacutetodo puede extenderse para determinar los coeficien
tes de una ecuacioacuten quiacutemica
En lugar de nuacutemero de moles puede utilizarse masa volumen etc pero
las variaciones no son lineales en estos casos Alrededor de la sentildeal Cfensect
meno perceptible por los sentidos) maacutexima o miacutenima es posibley a veces neshy
cesario ajustar el resultado obtenido ensayando otras relaciones i nterme shy
dias de manera que se obtenga el maacuteximo de sensibilidad en el punto esteshy
quiomeacutetrico Tambieacuten puede realizarse graacuteficamente l a determinacioacuten coloc~
do el nuacutemero de moles en abscisas y el valor de la propiedad en ordenadas
el maacuteximo Ca miacutenioo) que puede ser obtenido por extrapolacioacuten corresponeshy
raacute al nuacutemero de moles de los dos r eactivos en un compuesto moleacutecul a o ion
complejo
1 Procedimiento Se coloca en una gradilla 7 tubos de ensayos pequentildeos nume
radas en los que se pondraacuten los voluacutemenes de soluciones 024 molar de
nitrato de plata y cromato de potasio que se indican en el cuadro siguien
te
1 2 3 4 5 6 7
solucioacuten de AgiexclJ0 (mI) 0 5 10 15 20 25 30 353
soluciaacuten de KZCr04 (mI) 35 30 25 20 15 10 05
Se espera que el precipitado de cromato de plata sedimente se miden las
alturas del producto obtenido
z Interpretacioacuten de resultados Represente graacuteficamente las alturas respe~
tivas en funcioacuten de las concentraciones molares de los respectivos en un
sistema de coordenadas de doble entrada El maacuteximo corresponde a las reshy
laciones estequiomeacutetricas en la ecuacioacuten respectiva
--
TRABlIJO EXPERI~1EJJTJL S
ELECTROLISIS
En estas experiencias se estudia la electroacutelisis de so luciones acuosas
de sales ioduro de potasio sulfato de sodio y sulfato de cobre eII) Cashy
da una de el l as se realizan con diversos tipos de electrodos y se debe obshy
servar e interpretar las reacciones que suceden en los e l ectrodos y e l com
portamiento de las soluciones
Electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa
Se dispone de un aparato de electroacuteshy
lisis que consiste en un tubo de vidrio en
U y cuyos electr odos son dos barra de
carboacuten El tubo en U tiene tubuladoras l ashy
terales para dej ar escapar los gases que
se formen Si carece de tubos laterales ushy
se tapones de corcho acanalados que penllishy
tan escapar los gases
Se antildeade suficiente solucioacuten de KI O 5 ~I llenando el tubo hasta radio cm por
debaj o de cada tubulador a Se hacen las c~
nexiones a la liacutenea y previacutea consulta al
instructor se aplica entre los electrodos
una diferencia de potencial de 12-1 S volshy
tios Se deja transcurrir l a el ectroacutelisis durante lS minutos aproximadame~ te
Obseacuterver6e y anoacutetense los productos y camb io de color que tenga lugar en
el aacutenodo donde se produce la oxidacioacuten
Escriba la ecuacioacuten de la reaccioacuten observada
Idem con el proceso del caacutetodo donde ocurre l a reducci oacuten
Una vez abierto e l circuito se separan cuidadosamente los electrodos
se nota el olor de la barrita usada como aacutenodo
Con lUla pipeta gotero se extraen 2 mI de la solucioacuten del extremo del
tubo donde es taba el caacutetodo (solucioacuten catoacutedica) y se coloca en TIl tubo de
ensayo Se inves tiga su acide z con iexclmas gotas de fenolftaleiacutena
Con la ayuda de l a misma pipeta gotero se extraen 2 mI del liacutequido
pardo del aacutenodo (solucioacuten anoacutedica) y se antildeade al tubo de ensayos 1 ml de
tetracloruro de carbono (Cl Cl benceno o hexano se tapa y agita el tubo4 uurante unos segundos despueacutes de dejar reposar se observan l as coloracioshy
nes de l as dos capas liacutequid~ la acuosa superior y la oacuterganica inferior
Cuestionario
l Explicar la electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa y escriba las ecuacio
nes de cada hemirreaccioacuten (o sea las reacciones de cada electrodo) de
acuerdo con lo observado en los puntos b y c
2 A medida que en el aacutenodo se separa iodo eacuteste forma el ioacuten complej o 13
pardo con los iones iodura de l a solucioacuten electroliacutetica Escriba la ecua
cioacuten para esta reaccioacuten
3 iquestPara queacute se uti liza el solvente orgaacutenico (tetracloruro de carbono etc)
Explique l a razoacuten de la diferente coloracioacuten de ambas fases
4 iquestQueacute otro ensayo cualitativo conoce para identificar al 12
Electroacutelisis de una solucioacuten de Na SO4 con caacutetodo de mercuri o2
Se usa conXl cuba electroliacutetica un tubo de en
sayoS grande en donde se colocan S mI de mercurio
y 2S mI de solucioacuten acuosa de Na SO4 8 Ccon inshy2 dicadores azul de bromotinol y fenolftaleiacutena)
Como aacutenodo se utiliza ~~ alarrbre cuyo extremo no
debe llegar a tocar el mercurio como caacutetodo se
utiliza otro alambre - embutido en un tubito de vi
drio- cuyo extremo siacute debe quedar totalmente en
el seno del mercurio
Se hacen las conexiones y se realiza la emiddotmiddot
lectroacutelisis con 6-9 voltios durante 10 minutos
Cbseacutervense y anoacutetens e los productos y cambios
de color que tengan lugar en el aacutenodo donde se
produce lo oxidacioacuten
e
Escriba l a ecuacioacuten de la reaccioacuten obsenada
Iden1con los procesos de l caacutetodo donde ocurre l a r educcioacuten
Termi nada l a el ectroacutelis i s se debe limpiar el mercurio por sucesivas de shy
cantaciones y agregado de agua Observar las r eacciones que tienen l ugar y ashy
gregar fenolftal eiacutena al agua de lavado en un t ubo de ensayos Recuperar el
mercurio y devolverlo al recipiente i ndicado
Cues tionario
l Explicar l a e l ectroacutelisis de una solucioacuten acuosa de sulfato de sodio con
caacutetodo de mercurio De l as hemirreacciacuteones en cada electrodo y justifique
el uso de i ndicador es
2 iquestCoacutemo separa el sodio de su amal gama con mercurio iquestCoacutemo se mani f ies t a la
r eaccioacuten que tiene lugar iquestQueacute comprobacioacuten experimental realizariacutea
3 Si no se usara caacutetodo de mercuri o iquestqueacute se observariacutea Explique y de las
hemirreacciones
Elec troacutel i sis de sul fato de cobre (11) en solucioacuten acuosa
Se utiliza una celda electroliacutetica cons t i tuiacuteda por un vaso de precipit~
do o una cuba de vidrio los electrodos son uno de gr afito y otro de cobre
e
--- shy
Se cierra el circuito se hace circular una corriente de 0 5 amperios
utilizando como caacutetodo el el ectrodo de grafito durante 10 minutos Observar
las reacciones que han t enido l ugar y el comportamiento de la solucioacuten
Se interrumpe el pasaje de l a corriente el eacutectrica y s in tocar ninguna
conexioacuten (el instructor cambiaraacute la polaridad de la corriente) se conect a
nuevamente en esta circunstancia el el ectrodo de cobre actuacutea de caacutetodo
Interpretacioacuten de l es r esultados
l Explicar la electroacutelisis del sulfato de cobre en solucioacuten acuosa en ambos
casos Escriba l as ecuaciones de cada hemirreaccioacuten
2 Dibuje un esquema de l a celda electroliacutetica
Sugerencias Plani fi car experiencias para demostrar las leyes de Faraday
Planificar experiencias para calcular la carga del elec troacuten
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
516 Enuncie las teoriacuteas de Lewis y Kossel sobre uniones quiacutemicas
Def ina Y de dos ejemplos de uniaacuten
a) covalente no polar
b) covalente polar
c) covalente coordinada
d) iaacutenica
e) metaacutelica
517 De acuerdo al tipo de unioacuten correspondiente complete el siguie
te cuadro
Propiedad I cobre 1 cloruro de sodio
cloro
Condeleacutectrica (est soacutelido) muy baja
P de fusioacuten muy alto
P de ebullicioacuten
Fragilidad baja
Maleabilidad grande
fuctilidad
518 Desarrollar con notacioacuten de Lewis las uniones de los siguie tes sistemas
a) cloro e) ion nitr ato b) aacutecido sulfuacuterico f) ion carbonato
c) aacutecido clorhiacutedrico g) cloruro feacuterrico
d) agua h) amoniacuteaco
519 iquestQueacute puede esperarse de las sustancias cloruro feacuterrico y ~
- 10shy
niacuteaco de acuerdo a su estruct ura electr6nica7Ejemplifique
con x la segunda
Dado el elemento X de nuacutemero atoacutemico 19 detenninar
a) su configuracioacuten electroacutenica
b) a que periacuteodo y grupo pertenece
c) es un element o representativo o de transicioacuten
d) cuaacutel es su valencia maacutes probable
e) es metal o no retal
f) cuaacutel seraacute la foacutermula mas probable del compuesto formado por X y el hidroacutegeno
g) idem con el elemento Y de nuacutemero atoacutemico 9 Propiedades generales del compuesto de X y de Y
h) unioacuten de X consigo mismo tipo y propiedades de la sustan
ciacutea que forma Just ificar brevemente cada respuesta
520 Corno puede de acuer do al tipo de lJllioacuten metaacutelica explicar la
a) maleabilidad d) buena conducci6n de la electricidad
b) ductilidad e) brillo c) buena conduccioacuten del
calor
521 Describi r explicar y dar ejemplos de cada una de las uniones
interrno1ecu1ar
5 22 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones molecu lares y ioacutenicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de sodio igual bullbull b) aacutecido sulfuacuterico maacutes cloruro de bario igual bullbull
c) hidroacutexido de potasio maacutes cloruro de amonio igual bull d) nitrato de plata maacutes clorur o de sodio igual bullbull
-Hshy
5 23 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones mole
culares y i6nicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de calcio igual bullbullbull bull
b) aacutecido sulfuacuterico maacutes hidroacutexido de potasio igualbullbullbull
c) aacutecido niacutetrico maacutes hidroacutexido de aluminio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
iquestQueacute tipo de reacciones son las anteriores y queacute conclusi~
nes puede inferir de las ecuaciones i6nicas correspondientes
524 Completar con palabras luego establecer el sentido correspon
diente a la reaccioacuten que tiene lugar escribir las ecuaCiones
moleculares y ioacutenicas balanceadas
a) aacutecido siliacutecico maacutes cloruro de sodio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
b) sulfato de potasio maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
c) carbonato de sodio maacutes aacutecido clorhiacutedrico igual bullbullbullbull
d) cloruro de plata maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
e) sulfato de potasio maacutes cloruro de bario igual bullbullbullbullbullbull
-12shy
TRABAJO EXPERIMEJTAL 4
ESTEQUIoIETRIA
~1ETOOOS DE LAS VARIACIOlES CONTINUAS
La determinacioacuten de relaciones molares uno de los meacute todos utilizados
para la composicioacuten de complejos es llamado de las variaciones continuas o
de Job Fundamentalmente consiste en ensayar la misma reaccioacuten quiacutemica en
una serie con variacioacuten de la masa relativa de los reactivos pero mantenie~
do const ante el nuacutemero de moles En el recipiente en que se produce el maacutexi
mo (o el miacutenimo) de la sentildeal de alguna propiedad caracteriacutestica (densidad
absorcioacuten luminosa cambio entaacutelpico aparicioacuten o desaparicioacuten de un precishy
pitado etc) se ha alcanzado la relacioacuten molar correspondiente a l a foacutermula
de un compuesto Este meacutetodo puede extenderse para determinar los coeficien
tes de una ecuacioacuten quiacutemica
En lugar de nuacutemero de moles puede utilizarse masa volumen etc pero
las variaciones no son lineales en estos casos Alrededor de la sentildeal Cfensect
meno perceptible por los sentidos) maacutexima o miacutenima es posibley a veces neshy
cesario ajustar el resultado obtenido ensayando otras relaciones i nterme shy
dias de manera que se obtenga el maacuteximo de sensibilidad en el punto esteshy
quiomeacutetrico Tambieacuten puede realizarse graacuteficamente l a determinacioacuten coloc~
do el nuacutemero de moles en abscisas y el valor de la propiedad en ordenadas
el maacuteximo Ca miacutenioo) que puede ser obtenido por extrapolacioacuten corresponeshy
raacute al nuacutemero de moles de los dos r eactivos en un compuesto moleacutecul a o ion
complejo
1 Procedimiento Se coloca en una gradilla 7 tubos de ensayos pequentildeos nume
radas en los que se pondraacuten los voluacutemenes de soluciones 024 molar de
nitrato de plata y cromato de potasio que se indican en el cuadro siguien
te
1 2 3 4 5 6 7
solucioacuten de AgiexclJ0 (mI) 0 5 10 15 20 25 30 353
soluciaacuten de KZCr04 (mI) 35 30 25 20 15 10 05
Se espera que el precipitado de cromato de plata sedimente se miden las
alturas del producto obtenido
z Interpretacioacuten de resultados Represente graacuteficamente las alturas respe~
tivas en funcioacuten de las concentraciones molares de los respectivos en un
sistema de coordenadas de doble entrada El maacuteximo corresponde a las reshy
laciones estequiomeacutetricas en la ecuacioacuten respectiva
--
TRABlIJO EXPERI~1EJJTJL S
ELECTROLISIS
En estas experiencias se estudia la electroacutelisis de so luciones acuosas
de sales ioduro de potasio sulfato de sodio y sulfato de cobre eII) Cashy
da una de el l as se realizan con diversos tipos de electrodos y se debe obshy
servar e interpretar las reacciones que suceden en los e l ectrodos y e l com
portamiento de las soluciones
Electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa
Se dispone de un aparato de electroacuteshy
lisis que consiste en un tubo de vidrio en
U y cuyos electr odos son dos barra de
carboacuten El tubo en U tiene tubuladoras l ashy
terales para dej ar escapar los gases que
se formen Si carece de tubos laterales ushy
se tapones de corcho acanalados que penllishy
tan escapar los gases
Se antildeade suficiente solucioacuten de KI O 5 ~I llenando el tubo hasta radio cm por
debaj o de cada tubulador a Se hacen las c~
nexiones a la liacutenea y previacutea consulta al
instructor se aplica entre los electrodos
una diferencia de potencial de 12-1 S volshy
tios Se deja transcurrir l a el ectroacutelisis durante lS minutos aproximadame~ te
Obseacuterver6e y anoacutetense los productos y camb io de color que tenga lugar en
el aacutenodo donde se produce la oxidacioacuten
Escriba la ecuacioacuten de la reaccioacuten observada
Idem con el proceso del caacutetodo donde ocurre l a reducci oacuten
Una vez abierto e l circuito se separan cuidadosamente los electrodos
se nota el olor de la barrita usada como aacutenodo
Con lUla pipeta gotero se extraen 2 mI de la solucioacuten del extremo del
tubo donde es taba el caacutetodo (solucioacuten catoacutedica) y se coloca en TIl tubo de
ensayo Se inves tiga su acide z con iexclmas gotas de fenolftaleiacutena
Con la ayuda de l a misma pipeta gotero se extraen 2 mI del liacutequido
pardo del aacutenodo (solucioacuten anoacutedica) y se antildeade al tubo de ensayos 1 ml de
tetracloruro de carbono (Cl Cl benceno o hexano se tapa y agita el tubo4 uurante unos segundos despueacutes de dejar reposar se observan l as coloracioshy
nes de l as dos capas liacutequid~ la acuosa superior y la oacuterganica inferior
Cuestionario
l Explicar la electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa y escriba las ecuacio
nes de cada hemirreaccioacuten (o sea las reacciones de cada electrodo) de
acuerdo con lo observado en los puntos b y c
2 A medida que en el aacutenodo se separa iodo eacuteste forma el ioacuten complej o 13
pardo con los iones iodura de l a solucioacuten electroliacutetica Escriba la ecua
cioacuten para esta reaccioacuten
3 iquestPara queacute se uti liza el solvente orgaacutenico (tetracloruro de carbono etc)
Explique l a razoacuten de la diferente coloracioacuten de ambas fases
4 iquestQueacute otro ensayo cualitativo conoce para identificar al 12
Electroacutelisis de una solucioacuten de Na SO4 con caacutetodo de mercuri o2
Se usa conXl cuba electroliacutetica un tubo de en
sayoS grande en donde se colocan S mI de mercurio
y 2S mI de solucioacuten acuosa de Na SO4 8 Ccon inshy2 dicadores azul de bromotinol y fenolftaleiacutena)
Como aacutenodo se utiliza ~~ alarrbre cuyo extremo no
debe llegar a tocar el mercurio como caacutetodo se
utiliza otro alambre - embutido en un tubito de vi
drio- cuyo extremo siacute debe quedar totalmente en
el seno del mercurio
Se hacen las conexiones y se realiza la emiddotmiddot
lectroacutelisis con 6-9 voltios durante 10 minutos
Cbseacutervense y anoacutetens e los productos y cambios
de color que tengan lugar en el aacutenodo donde se
produce lo oxidacioacuten
e
Escriba l a ecuacioacuten de la reaccioacuten obsenada
Iden1con los procesos de l caacutetodo donde ocurre l a r educcioacuten
Termi nada l a el ectroacutelis i s se debe limpiar el mercurio por sucesivas de shy
cantaciones y agregado de agua Observar las r eacciones que tienen l ugar y ashy
gregar fenolftal eiacutena al agua de lavado en un t ubo de ensayos Recuperar el
mercurio y devolverlo al recipiente i ndicado
Cues tionario
l Explicar l a e l ectroacutelisis de una solucioacuten acuosa de sulfato de sodio con
caacutetodo de mercurio De l as hemirreacciacuteones en cada electrodo y justifique
el uso de i ndicador es
2 iquestCoacutemo separa el sodio de su amal gama con mercurio iquestCoacutemo se mani f ies t a la
r eaccioacuten que tiene lugar iquestQueacute comprobacioacuten experimental realizariacutea
3 Si no se usara caacutetodo de mercuri o iquestqueacute se observariacutea Explique y de las
hemirreacciones
Elec troacutel i sis de sul fato de cobre (11) en solucioacuten acuosa
Se utiliza una celda electroliacutetica cons t i tuiacuteda por un vaso de precipit~
do o una cuba de vidrio los electrodos son uno de gr afito y otro de cobre
e
--- shy
Se cierra el circuito se hace circular una corriente de 0 5 amperios
utilizando como caacutetodo el el ectrodo de grafito durante 10 minutos Observar
las reacciones que han t enido l ugar y el comportamiento de la solucioacuten
Se interrumpe el pasaje de l a corriente el eacutectrica y s in tocar ninguna
conexioacuten (el instructor cambiaraacute la polaridad de la corriente) se conect a
nuevamente en esta circunstancia el el ectrodo de cobre actuacutea de caacutetodo
Interpretacioacuten de l es r esultados
l Explicar la electroacutelisis del sulfato de cobre en solucioacuten acuosa en ambos
casos Escriba l as ecuaciones de cada hemirreaccioacuten
2 Dibuje un esquema de l a celda electroliacutetica
Sugerencias Plani fi car experiencias para demostrar las leyes de Faraday
Planificar experiencias para calcular la carga del elec troacuten
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
niacuteaco de acuerdo a su estruct ura electr6nica7Ejemplifique
con x la segunda
Dado el elemento X de nuacutemero atoacutemico 19 detenninar
a) su configuracioacuten electroacutenica
b) a que periacuteodo y grupo pertenece
c) es un element o representativo o de transicioacuten
d) cuaacutel es su valencia maacutes probable
e) es metal o no retal
f) cuaacutel seraacute la foacutermula mas probable del compuesto formado por X y el hidroacutegeno
g) idem con el elemento Y de nuacutemero atoacutemico 9 Propiedades generales del compuesto de X y de Y
h) unioacuten de X consigo mismo tipo y propiedades de la sustan
ciacutea que forma Just ificar brevemente cada respuesta
520 Corno puede de acuer do al tipo de lJllioacuten metaacutelica explicar la
a) maleabilidad d) buena conducci6n de la electricidad
b) ductilidad e) brillo c) buena conduccioacuten del
calor
521 Describi r explicar y dar ejemplos de cada una de las uniones
interrno1ecu1ar
5 22 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones molecu lares y ioacutenicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de sodio igual bullbull b) aacutecido sulfuacuterico maacutes cloruro de bario igual bullbull
c) hidroacutexido de potasio maacutes cloruro de amonio igual bull d) nitrato de plata maacutes clorur o de sodio igual bullbull
-Hshy
5 23 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones mole
culares y i6nicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de calcio igual bullbullbull bull
b) aacutecido sulfuacuterico maacutes hidroacutexido de potasio igualbullbullbull
c) aacutecido niacutetrico maacutes hidroacutexido de aluminio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
iquestQueacute tipo de reacciones son las anteriores y queacute conclusi~
nes puede inferir de las ecuaciones i6nicas correspondientes
524 Completar con palabras luego establecer el sentido correspon
diente a la reaccioacuten que tiene lugar escribir las ecuaCiones
moleculares y ioacutenicas balanceadas
a) aacutecido siliacutecico maacutes cloruro de sodio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
b) sulfato de potasio maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
c) carbonato de sodio maacutes aacutecido clorhiacutedrico igual bullbullbullbull
d) cloruro de plata maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
e) sulfato de potasio maacutes cloruro de bario igual bullbullbullbullbullbull
-12shy
TRABAJO EXPERIMEJTAL 4
ESTEQUIoIETRIA
~1ETOOOS DE LAS VARIACIOlES CONTINUAS
La determinacioacuten de relaciones molares uno de los meacute todos utilizados
para la composicioacuten de complejos es llamado de las variaciones continuas o
de Job Fundamentalmente consiste en ensayar la misma reaccioacuten quiacutemica en
una serie con variacioacuten de la masa relativa de los reactivos pero mantenie~
do const ante el nuacutemero de moles En el recipiente en que se produce el maacutexi
mo (o el miacutenimo) de la sentildeal de alguna propiedad caracteriacutestica (densidad
absorcioacuten luminosa cambio entaacutelpico aparicioacuten o desaparicioacuten de un precishy
pitado etc) se ha alcanzado la relacioacuten molar correspondiente a l a foacutermula
de un compuesto Este meacutetodo puede extenderse para determinar los coeficien
tes de una ecuacioacuten quiacutemica
En lugar de nuacutemero de moles puede utilizarse masa volumen etc pero
las variaciones no son lineales en estos casos Alrededor de la sentildeal Cfensect
meno perceptible por los sentidos) maacutexima o miacutenima es posibley a veces neshy
cesario ajustar el resultado obtenido ensayando otras relaciones i nterme shy
dias de manera que se obtenga el maacuteximo de sensibilidad en el punto esteshy
quiomeacutetrico Tambieacuten puede realizarse graacuteficamente l a determinacioacuten coloc~
do el nuacutemero de moles en abscisas y el valor de la propiedad en ordenadas
el maacuteximo Ca miacutenioo) que puede ser obtenido por extrapolacioacuten corresponeshy
raacute al nuacutemero de moles de los dos r eactivos en un compuesto moleacutecul a o ion
complejo
1 Procedimiento Se coloca en una gradilla 7 tubos de ensayos pequentildeos nume
radas en los que se pondraacuten los voluacutemenes de soluciones 024 molar de
nitrato de plata y cromato de potasio que se indican en el cuadro siguien
te
1 2 3 4 5 6 7
solucioacuten de AgiexclJ0 (mI) 0 5 10 15 20 25 30 353
soluciaacuten de KZCr04 (mI) 35 30 25 20 15 10 05
Se espera que el precipitado de cromato de plata sedimente se miden las
alturas del producto obtenido
z Interpretacioacuten de resultados Represente graacuteficamente las alturas respe~
tivas en funcioacuten de las concentraciones molares de los respectivos en un
sistema de coordenadas de doble entrada El maacuteximo corresponde a las reshy
laciones estequiomeacutetricas en la ecuacioacuten respectiva
--
TRABlIJO EXPERI~1EJJTJL S
ELECTROLISIS
En estas experiencias se estudia la electroacutelisis de so luciones acuosas
de sales ioduro de potasio sulfato de sodio y sulfato de cobre eII) Cashy
da una de el l as se realizan con diversos tipos de electrodos y se debe obshy
servar e interpretar las reacciones que suceden en los e l ectrodos y e l com
portamiento de las soluciones
Electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa
Se dispone de un aparato de electroacuteshy
lisis que consiste en un tubo de vidrio en
U y cuyos electr odos son dos barra de
carboacuten El tubo en U tiene tubuladoras l ashy
terales para dej ar escapar los gases que
se formen Si carece de tubos laterales ushy
se tapones de corcho acanalados que penllishy
tan escapar los gases
Se antildeade suficiente solucioacuten de KI O 5 ~I llenando el tubo hasta radio cm por
debaj o de cada tubulador a Se hacen las c~
nexiones a la liacutenea y previacutea consulta al
instructor se aplica entre los electrodos
una diferencia de potencial de 12-1 S volshy
tios Se deja transcurrir l a el ectroacutelisis durante lS minutos aproximadame~ te
Obseacuterver6e y anoacutetense los productos y camb io de color que tenga lugar en
el aacutenodo donde se produce la oxidacioacuten
Escriba la ecuacioacuten de la reaccioacuten observada
Idem con el proceso del caacutetodo donde ocurre l a reducci oacuten
Una vez abierto e l circuito se separan cuidadosamente los electrodos
se nota el olor de la barrita usada como aacutenodo
Con lUla pipeta gotero se extraen 2 mI de la solucioacuten del extremo del
tubo donde es taba el caacutetodo (solucioacuten catoacutedica) y se coloca en TIl tubo de
ensayo Se inves tiga su acide z con iexclmas gotas de fenolftaleiacutena
Con la ayuda de l a misma pipeta gotero se extraen 2 mI del liacutequido
pardo del aacutenodo (solucioacuten anoacutedica) y se antildeade al tubo de ensayos 1 ml de
tetracloruro de carbono (Cl Cl benceno o hexano se tapa y agita el tubo4 uurante unos segundos despueacutes de dejar reposar se observan l as coloracioshy
nes de l as dos capas liacutequid~ la acuosa superior y la oacuterganica inferior
Cuestionario
l Explicar la electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa y escriba las ecuacio
nes de cada hemirreaccioacuten (o sea las reacciones de cada electrodo) de
acuerdo con lo observado en los puntos b y c
2 A medida que en el aacutenodo se separa iodo eacuteste forma el ioacuten complej o 13
pardo con los iones iodura de l a solucioacuten electroliacutetica Escriba la ecua
cioacuten para esta reaccioacuten
3 iquestPara queacute se uti liza el solvente orgaacutenico (tetracloruro de carbono etc)
Explique l a razoacuten de la diferente coloracioacuten de ambas fases
4 iquestQueacute otro ensayo cualitativo conoce para identificar al 12
Electroacutelisis de una solucioacuten de Na SO4 con caacutetodo de mercuri o2
Se usa conXl cuba electroliacutetica un tubo de en
sayoS grande en donde se colocan S mI de mercurio
y 2S mI de solucioacuten acuosa de Na SO4 8 Ccon inshy2 dicadores azul de bromotinol y fenolftaleiacutena)
Como aacutenodo se utiliza ~~ alarrbre cuyo extremo no
debe llegar a tocar el mercurio como caacutetodo se
utiliza otro alambre - embutido en un tubito de vi
drio- cuyo extremo siacute debe quedar totalmente en
el seno del mercurio
Se hacen las conexiones y se realiza la emiddotmiddot
lectroacutelisis con 6-9 voltios durante 10 minutos
Cbseacutervense y anoacutetens e los productos y cambios
de color que tengan lugar en el aacutenodo donde se
produce lo oxidacioacuten
e
Escriba l a ecuacioacuten de la reaccioacuten obsenada
Iden1con los procesos de l caacutetodo donde ocurre l a r educcioacuten
Termi nada l a el ectroacutelis i s se debe limpiar el mercurio por sucesivas de shy
cantaciones y agregado de agua Observar las r eacciones que tienen l ugar y ashy
gregar fenolftal eiacutena al agua de lavado en un t ubo de ensayos Recuperar el
mercurio y devolverlo al recipiente i ndicado
Cues tionario
l Explicar l a e l ectroacutelisis de una solucioacuten acuosa de sulfato de sodio con
caacutetodo de mercurio De l as hemirreacciacuteones en cada electrodo y justifique
el uso de i ndicador es
2 iquestCoacutemo separa el sodio de su amal gama con mercurio iquestCoacutemo se mani f ies t a la
r eaccioacuten que tiene lugar iquestQueacute comprobacioacuten experimental realizariacutea
3 Si no se usara caacutetodo de mercuri o iquestqueacute se observariacutea Explique y de las
hemirreacciones
Elec troacutel i sis de sul fato de cobre (11) en solucioacuten acuosa
Se utiliza una celda electroliacutetica cons t i tuiacuteda por un vaso de precipit~
do o una cuba de vidrio los electrodos son uno de gr afito y otro de cobre
e
--- shy
Se cierra el circuito se hace circular una corriente de 0 5 amperios
utilizando como caacutetodo el el ectrodo de grafito durante 10 minutos Observar
las reacciones que han t enido l ugar y el comportamiento de la solucioacuten
Se interrumpe el pasaje de l a corriente el eacutectrica y s in tocar ninguna
conexioacuten (el instructor cambiaraacute la polaridad de la corriente) se conect a
nuevamente en esta circunstancia el el ectrodo de cobre actuacutea de caacutetodo
Interpretacioacuten de l es r esultados
l Explicar la electroacutelisis del sulfato de cobre en solucioacuten acuosa en ambos
casos Escriba l as ecuaciones de cada hemirreaccioacuten
2 Dibuje un esquema de l a celda electroliacutetica
Sugerencias Plani fi car experiencias para demostrar las leyes de Faraday
Planificar experiencias para calcular la carga del elec troacuten
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
5 23 Completar con palabras y luego escribir las ecuaciones mole
culares y i6nicas correspondientes
a) aacutecido clorhiacutedrico maacutes hidroacutexido de calcio igual bullbullbull bull
b) aacutecido sulfuacuterico maacutes hidroacutexido de potasio igualbullbullbull
c) aacutecido niacutetrico maacutes hidroacutexido de aluminio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
iquestQueacute tipo de reacciones son las anteriores y queacute conclusi~
nes puede inferir de las ecuaciones i6nicas correspondientes
524 Completar con palabras luego establecer el sentido correspon
diente a la reaccioacuten que tiene lugar escribir las ecuaCiones
moleculares y ioacutenicas balanceadas
a) aacutecido siliacutecico maacutes cloruro de sodio igual bullbullbullbullbullbullbullbull
b) sulfato de potasio maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
c) carbonato de sodio maacutes aacutecido clorhiacutedrico igual bullbullbullbull
d) cloruro de plata maacutes aacutecido niacutetrico igual bullbullbullbullbullbullbull
e) sulfato de potasio maacutes cloruro de bario igual bullbullbullbullbullbull
-12shy
TRABAJO EXPERIMEJTAL 4
ESTEQUIoIETRIA
~1ETOOOS DE LAS VARIACIOlES CONTINUAS
La determinacioacuten de relaciones molares uno de los meacute todos utilizados
para la composicioacuten de complejos es llamado de las variaciones continuas o
de Job Fundamentalmente consiste en ensayar la misma reaccioacuten quiacutemica en
una serie con variacioacuten de la masa relativa de los reactivos pero mantenie~
do const ante el nuacutemero de moles En el recipiente en que se produce el maacutexi
mo (o el miacutenimo) de la sentildeal de alguna propiedad caracteriacutestica (densidad
absorcioacuten luminosa cambio entaacutelpico aparicioacuten o desaparicioacuten de un precishy
pitado etc) se ha alcanzado la relacioacuten molar correspondiente a l a foacutermula
de un compuesto Este meacutetodo puede extenderse para determinar los coeficien
tes de una ecuacioacuten quiacutemica
En lugar de nuacutemero de moles puede utilizarse masa volumen etc pero
las variaciones no son lineales en estos casos Alrededor de la sentildeal Cfensect
meno perceptible por los sentidos) maacutexima o miacutenima es posibley a veces neshy
cesario ajustar el resultado obtenido ensayando otras relaciones i nterme shy
dias de manera que se obtenga el maacuteximo de sensibilidad en el punto esteshy
quiomeacutetrico Tambieacuten puede realizarse graacuteficamente l a determinacioacuten coloc~
do el nuacutemero de moles en abscisas y el valor de la propiedad en ordenadas
el maacuteximo Ca miacutenioo) que puede ser obtenido por extrapolacioacuten corresponeshy
raacute al nuacutemero de moles de los dos r eactivos en un compuesto moleacutecul a o ion
complejo
1 Procedimiento Se coloca en una gradilla 7 tubos de ensayos pequentildeos nume
radas en los que se pondraacuten los voluacutemenes de soluciones 024 molar de
nitrato de plata y cromato de potasio que se indican en el cuadro siguien
te
1 2 3 4 5 6 7
solucioacuten de AgiexclJ0 (mI) 0 5 10 15 20 25 30 353
soluciaacuten de KZCr04 (mI) 35 30 25 20 15 10 05
Se espera que el precipitado de cromato de plata sedimente se miden las
alturas del producto obtenido
z Interpretacioacuten de resultados Represente graacuteficamente las alturas respe~
tivas en funcioacuten de las concentraciones molares de los respectivos en un
sistema de coordenadas de doble entrada El maacuteximo corresponde a las reshy
laciones estequiomeacutetricas en la ecuacioacuten respectiva
--
TRABlIJO EXPERI~1EJJTJL S
ELECTROLISIS
En estas experiencias se estudia la electroacutelisis de so luciones acuosas
de sales ioduro de potasio sulfato de sodio y sulfato de cobre eII) Cashy
da una de el l as se realizan con diversos tipos de electrodos y se debe obshy
servar e interpretar las reacciones que suceden en los e l ectrodos y e l com
portamiento de las soluciones
Electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa
Se dispone de un aparato de electroacuteshy
lisis que consiste en un tubo de vidrio en
U y cuyos electr odos son dos barra de
carboacuten El tubo en U tiene tubuladoras l ashy
terales para dej ar escapar los gases que
se formen Si carece de tubos laterales ushy
se tapones de corcho acanalados que penllishy
tan escapar los gases
Se antildeade suficiente solucioacuten de KI O 5 ~I llenando el tubo hasta radio cm por
debaj o de cada tubulador a Se hacen las c~
nexiones a la liacutenea y previacutea consulta al
instructor se aplica entre los electrodos
una diferencia de potencial de 12-1 S volshy
tios Se deja transcurrir l a el ectroacutelisis durante lS minutos aproximadame~ te
Obseacuterver6e y anoacutetense los productos y camb io de color que tenga lugar en
el aacutenodo donde se produce la oxidacioacuten
Escriba la ecuacioacuten de la reaccioacuten observada
Idem con el proceso del caacutetodo donde ocurre l a reducci oacuten
Una vez abierto e l circuito se separan cuidadosamente los electrodos
se nota el olor de la barrita usada como aacutenodo
Con lUla pipeta gotero se extraen 2 mI de la solucioacuten del extremo del
tubo donde es taba el caacutetodo (solucioacuten catoacutedica) y se coloca en TIl tubo de
ensayo Se inves tiga su acide z con iexclmas gotas de fenolftaleiacutena
Con la ayuda de l a misma pipeta gotero se extraen 2 mI del liacutequido
pardo del aacutenodo (solucioacuten anoacutedica) y se antildeade al tubo de ensayos 1 ml de
tetracloruro de carbono (Cl Cl benceno o hexano se tapa y agita el tubo4 uurante unos segundos despueacutes de dejar reposar se observan l as coloracioshy
nes de l as dos capas liacutequid~ la acuosa superior y la oacuterganica inferior
Cuestionario
l Explicar la electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa y escriba las ecuacio
nes de cada hemirreaccioacuten (o sea las reacciones de cada electrodo) de
acuerdo con lo observado en los puntos b y c
2 A medida que en el aacutenodo se separa iodo eacuteste forma el ioacuten complej o 13
pardo con los iones iodura de l a solucioacuten electroliacutetica Escriba la ecua
cioacuten para esta reaccioacuten
3 iquestPara queacute se uti liza el solvente orgaacutenico (tetracloruro de carbono etc)
Explique l a razoacuten de la diferente coloracioacuten de ambas fases
4 iquestQueacute otro ensayo cualitativo conoce para identificar al 12
Electroacutelisis de una solucioacuten de Na SO4 con caacutetodo de mercuri o2
Se usa conXl cuba electroliacutetica un tubo de en
sayoS grande en donde se colocan S mI de mercurio
y 2S mI de solucioacuten acuosa de Na SO4 8 Ccon inshy2 dicadores azul de bromotinol y fenolftaleiacutena)
Como aacutenodo se utiliza ~~ alarrbre cuyo extremo no
debe llegar a tocar el mercurio como caacutetodo se
utiliza otro alambre - embutido en un tubito de vi
drio- cuyo extremo siacute debe quedar totalmente en
el seno del mercurio
Se hacen las conexiones y se realiza la emiddotmiddot
lectroacutelisis con 6-9 voltios durante 10 minutos
Cbseacutervense y anoacutetens e los productos y cambios
de color que tengan lugar en el aacutenodo donde se
produce lo oxidacioacuten
e
Escriba l a ecuacioacuten de la reaccioacuten obsenada
Iden1con los procesos de l caacutetodo donde ocurre l a r educcioacuten
Termi nada l a el ectroacutelis i s se debe limpiar el mercurio por sucesivas de shy
cantaciones y agregado de agua Observar las r eacciones que tienen l ugar y ashy
gregar fenolftal eiacutena al agua de lavado en un t ubo de ensayos Recuperar el
mercurio y devolverlo al recipiente i ndicado
Cues tionario
l Explicar l a e l ectroacutelisis de una solucioacuten acuosa de sulfato de sodio con
caacutetodo de mercurio De l as hemirreacciacuteones en cada electrodo y justifique
el uso de i ndicador es
2 iquestCoacutemo separa el sodio de su amal gama con mercurio iquestCoacutemo se mani f ies t a la
r eaccioacuten que tiene lugar iquestQueacute comprobacioacuten experimental realizariacutea
3 Si no se usara caacutetodo de mercuri o iquestqueacute se observariacutea Explique y de las
hemirreacciones
Elec troacutel i sis de sul fato de cobre (11) en solucioacuten acuosa
Se utiliza una celda electroliacutetica cons t i tuiacuteda por un vaso de precipit~
do o una cuba de vidrio los electrodos son uno de gr afito y otro de cobre
e
--- shy
Se cierra el circuito se hace circular una corriente de 0 5 amperios
utilizando como caacutetodo el el ectrodo de grafito durante 10 minutos Observar
las reacciones que han t enido l ugar y el comportamiento de la solucioacuten
Se interrumpe el pasaje de l a corriente el eacutectrica y s in tocar ninguna
conexioacuten (el instructor cambiaraacute la polaridad de la corriente) se conect a
nuevamente en esta circunstancia el el ectrodo de cobre actuacutea de caacutetodo
Interpretacioacuten de l es r esultados
l Explicar la electroacutelisis del sulfato de cobre en solucioacuten acuosa en ambos
casos Escriba l as ecuaciones de cada hemirreaccioacuten
2 Dibuje un esquema de l a celda electroliacutetica
Sugerencias Plani fi car experiencias para demostrar las leyes de Faraday
Planificar experiencias para calcular la carga del elec troacuten
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
TRABAJO EXPERIMEJTAL 4
ESTEQUIoIETRIA
~1ETOOOS DE LAS VARIACIOlES CONTINUAS
La determinacioacuten de relaciones molares uno de los meacute todos utilizados
para la composicioacuten de complejos es llamado de las variaciones continuas o
de Job Fundamentalmente consiste en ensayar la misma reaccioacuten quiacutemica en
una serie con variacioacuten de la masa relativa de los reactivos pero mantenie~
do const ante el nuacutemero de moles En el recipiente en que se produce el maacutexi
mo (o el miacutenimo) de la sentildeal de alguna propiedad caracteriacutestica (densidad
absorcioacuten luminosa cambio entaacutelpico aparicioacuten o desaparicioacuten de un precishy
pitado etc) se ha alcanzado la relacioacuten molar correspondiente a l a foacutermula
de un compuesto Este meacutetodo puede extenderse para determinar los coeficien
tes de una ecuacioacuten quiacutemica
En lugar de nuacutemero de moles puede utilizarse masa volumen etc pero
las variaciones no son lineales en estos casos Alrededor de la sentildeal Cfensect
meno perceptible por los sentidos) maacutexima o miacutenima es posibley a veces neshy
cesario ajustar el resultado obtenido ensayando otras relaciones i nterme shy
dias de manera que se obtenga el maacuteximo de sensibilidad en el punto esteshy
quiomeacutetrico Tambieacuten puede realizarse graacuteficamente l a determinacioacuten coloc~
do el nuacutemero de moles en abscisas y el valor de la propiedad en ordenadas
el maacuteximo Ca miacutenioo) que puede ser obtenido por extrapolacioacuten corresponeshy
raacute al nuacutemero de moles de los dos r eactivos en un compuesto moleacutecul a o ion
complejo
1 Procedimiento Se coloca en una gradilla 7 tubos de ensayos pequentildeos nume
radas en los que se pondraacuten los voluacutemenes de soluciones 024 molar de
nitrato de plata y cromato de potasio que se indican en el cuadro siguien
te
1 2 3 4 5 6 7
solucioacuten de AgiexclJ0 (mI) 0 5 10 15 20 25 30 353
soluciaacuten de KZCr04 (mI) 35 30 25 20 15 10 05
Se espera que el precipitado de cromato de plata sedimente se miden las
alturas del producto obtenido
z Interpretacioacuten de resultados Represente graacuteficamente las alturas respe~
tivas en funcioacuten de las concentraciones molares de los respectivos en un
sistema de coordenadas de doble entrada El maacuteximo corresponde a las reshy
laciones estequiomeacutetricas en la ecuacioacuten respectiva
--
TRABlIJO EXPERI~1EJJTJL S
ELECTROLISIS
En estas experiencias se estudia la electroacutelisis de so luciones acuosas
de sales ioduro de potasio sulfato de sodio y sulfato de cobre eII) Cashy
da una de el l as se realizan con diversos tipos de electrodos y se debe obshy
servar e interpretar las reacciones que suceden en los e l ectrodos y e l com
portamiento de las soluciones
Electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa
Se dispone de un aparato de electroacuteshy
lisis que consiste en un tubo de vidrio en
U y cuyos electr odos son dos barra de
carboacuten El tubo en U tiene tubuladoras l ashy
terales para dej ar escapar los gases que
se formen Si carece de tubos laterales ushy
se tapones de corcho acanalados que penllishy
tan escapar los gases
Se antildeade suficiente solucioacuten de KI O 5 ~I llenando el tubo hasta radio cm por
debaj o de cada tubulador a Se hacen las c~
nexiones a la liacutenea y previacutea consulta al
instructor se aplica entre los electrodos
una diferencia de potencial de 12-1 S volshy
tios Se deja transcurrir l a el ectroacutelisis durante lS minutos aproximadame~ te
Obseacuterver6e y anoacutetense los productos y camb io de color que tenga lugar en
el aacutenodo donde se produce la oxidacioacuten
Escriba la ecuacioacuten de la reaccioacuten observada
Idem con el proceso del caacutetodo donde ocurre l a reducci oacuten
Una vez abierto e l circuito se separan cuidadosamente los electrodos
se nota el olor de la barrita usada como aacutenodo
Con lUla pipeta gotero se extraen 2 mI de la solucioacuten del extremo del
tubo donde es taba el caacutetodo (solucioacuten catoacutedica) y se coloca en TIl tubo de
ensayo Se inves tiga su acide z con iexclmas gotas de fenolftaleiacutena
Con la ayuda de l a misma pipeta gotero se extraen 2 mI del liacutequido
pardo del aacutenodo (solucioacuten anoacutedica) y se antildeade al tubo de ensayos 1 ml de
tetracloruro de carbono (Cl Cl benceno o hexano se tapa y agita el tubo4 uurante unos segundos despueacutes de dejar reposar se observan l as coloracioshy
nes de l as dos capas liacutequid~ la acuosa superior y la oacuterganica inferior
Cuestionario
l Explicar la electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa y escriba las ecuacio
nes de cada hemirreaccioacuten (o sea las reacciones de cada electrodo) de
acuerdo con lo observado en los puntos b y c
2 A medida que en el aacutenodo se separa iodo eacuteste forma el ioacuten complej o 13
pardo con los iones iodura de l a solucioacuten electroliacutetica Escriba la ecua
cioacuten para esta reaccioacuten
3 iquestPara queacute se uti liza el solvente orgaacutenico (tetracloruro de carbono etc)
Explique l a razoacuten de la diferente coloracioacuten de ambas fases
4 iquestQueacute otro ensayo cualitativo conoce para identificar al 12
Electroacutelisis de una solucioacuten de Na SO4 con caacutetodo de mercuri o2
Se usa conXl cuba electroliacutetica un tubo de en
sayoS grande en donde se colocan S mI de mercurio
y 2S mI de solucioacuten acuosa de Na SO4 8 Ccon inshy2 dicadores azul de bromotinol y fenolftaleiacutena)
Como aacutenodo se utiliza ~~ alarrbre cuyo extremo no
debe llegar a tocar el mercurio como caacutetodo se
utiliza otro alambre - embutido en un tubito de vi
drio- cuyo extremo siacute debe quedar totalmente en
el seno del mercurio
Se hacen las conexiones y se realiza la emiddotmiddot
lectroacutelisis con 6-9 voltios durante 10 minutos
Cbseacutervense y anoacutetens e los productos y cambios
de color que tengan lugar en el aacutenodo donde se
produce lo oxidacioacuten
e
Escriba l a ecuacioacuten de la reaccioacuten obsenada
Iden1con los procesos de l caacutetodo donde ocurre l a r educcioacuten
Termi nada l a el ectroacutelis i s se debe limpiar el mercurio por sucesivas de shy
cantaciones y agregado de agua Observar las r eacciones que tienen l ugar y ashy
gregar fenolftal eiacutena al agua de lavado en un t ubo de ensayos Recuperar el
mercurio y devolverlo al recipiente i ndicado
Cues tionario
l Explicar l a e l ectroacutelisis de una solucioacuten acuosa de sulfato de sodio con
caacutetodo de mercurio De l as hemirreacciacuteones en cada electrodo y justifique
el uso de i ndicador es
2 iquestCoacutemo separa el sodio de su amal gama con mercurio iquestCoacutemo se mani f ies t a la
r eaccioacuten que tiene lugar iquestQueacute comprobacioacuten experimental realizariacutea
3 Si no se usara caacutetodo de mercuri o iquestqueacute se observariacutea Explique y de las
hemirreacciones
Elec troacutel i sis de sul fato de cobre (11) en solucioacuten acuosa
Se utiliza una celda electroliacutetica cons t i tuiacuteda por un vaso de precipit~
do o una cuba de vidrio los electrodos son uno de gr afito y otro de cobre
e
--- shy
Se cierra el circuito se hace circular una corriente de 0 5 amperios
utilizando como caacutetodo el el ectrodo de grafito durante 10 minutos Observar
las reacciones que han t enido l ugar y el comportamiento de la solucioacuten
Se interrumpe el pasaje de l a corriente el eacutectrica y s in tocar ninguna
conexioacuten (el instructor cambiaraacute la polaridad de la corriente) se conect a
nuevamente en esta circunstancia el el ectrodo de cobre actuacutea de caacutetodo
Interpretacioacuten de l es r esultados
l Explicar la electroacutelisis del sulfato de cobre en solucioacuten acuosa en ambos
casos Escriba l as ecuaciones de cada hemirreaccioacuten
2 Dibuje un esquema de l a celda electroliacutetica
Sugerencias Plani fi car experiencias para demostrar las leyes de Faraday
Planificar experiencias para calcular la carga del elec troacuten
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
Se espera que el precipitado de cromato de plata sedimente se miden las
alturas del producto obtenido
z Interpretacioacuten de resultados Represente graacuteficamente las alturas respe~
tivas en funcioacuten de las concentraciones molares de los respectivos en un
sistema de coordenadas de doble entrada El maacuteximo corresponde a las reshy
laciones estequiomeacutetricas en la ecuacioacuten respectiva
--
TRABlIJO EXPERI~1EJJTJL S
ELECTROLISIS
En estas experiencias se estudia la electroacutelisis de so luciones acuosas
de sales ioduro de potasio sulfato de sodio y sulfato de cobre eII) Cashy
da una de el l as se realizan con diversos tipos de electrodos y se debe obshy
servar e interpretar las reacciones que suceden en los e l ectrodos y e l com
portamiento de las soluciones
Electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa
Se dispone de un aparato de electroacuteshy
lisis que consiste en un tubo de vidrio en
U y cuyos electr odos son dos barra de
carboacuten El tubo en U tiene tubuladoras l ashy
terales para dej ar escapar los gases que
se formen Si carece de tubos laterales ushy
se tapones de corcho acanalados que penllishy
tan escapar los gases
Se antildeade suficiente solucioacuten de KI O 5 ~I llenando el tubo hasta radio cm por
debaj o de cada tubulador a Se hacen las c~
nexiones a la liacutenea y previacutea consulta al
instructor se aplica entre los electrodos
una diferencia de potencial de 12-1 S volshy
tios Se deja transcurrir l a el ectroacutelisis durante lS minutos aproximadame~ te
Obseacuterver6e y anoacutetense los productos y camb io de color que tenga lugar en
el aacutenodo donde se produce la oxidacioacuten
Escriba la ecuacioacuten de la reaccioacuten observada
Idem con el proceso del caacutetodo donde ocurre l a reducci oacuten
Una vez abierto e l circuito se separan cuidadosamente los electrodos
se nota el olor de la barrita usada como aacutenodo
Con lUla pipeta gotero se extraen 2 mI de la solucioacuten del extremo del
tubo donde es taba el caacutetodo (solucioacuten catoacutedica) y se coloca en TIl tubo de
ensayo Se inves tiga su acide z con iexclmas gotas de fenolftaleiacutena
Con la ayuda de l a misma pipeta gotero se extraen 2 mI del liacutequido
pardo del aacutenodo (solucioacuten anoacutedica) y se antildeade al tubo de ensayos 1 ml de
tetracloruro de carbono (Cl Cl benceno o hexano se tapa y agita el tubo4 uurante unos segundos despueacutes de dejar reposar se observan l as coloracioshy
nes de l as dos capas liacutequid~ la acuosa superior y la oacuterganica inferior
Cuestionario
l Explicar la electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa y escriba las ecuacio
nes de cada hemirreaccioacuten (o sea las reacciones de cada electrodo) de
acuerdo con lo observado en los puntos b y c
2 A medida que en el aacutenodo se separa iodo eacuteste forma el ioacuten complej o 13
pardo con los iones iodura de l a solucioacuten electroliacutetica Escriba la ecua
cioacuten para esta reaccioacuten
3 iquestPara queacute se uti liza el solvente orgaacutenico (tetracloruro de carbono etc)
Explique l a razoacuten de la diferente coloracioacuten de ambas fases
4 iquestQueacute otro ensayo cualitativo conoce para identificar al 12
Electroacutelisis de una solucioacuten de Na SO4 con caacutetodo de mercuri o2
Se usa conXl cuba electroliacutetica un tubo de en
sayoS grande en donde se colocan S mI de mercurio
y 2S mI de solucioacuten acuosa de Na SO4 8 Ccon inshy2 dicadores azul de bromotinol y fenolftaleiacutena)
Como aacutenodo se utiliza ~~ alarrbre cuyo extremo no
debe llegar a tocar el mercurio como caacutetodo se
utiliza otro alambre - embutido en un tubito de vi
drio- cuyo extremo siacute debe quedar totalmente en
el seno del mercurio
Se hacen las conexiones y se realiza la emiddotmiddot
lectroacutelisis con 6-9 voltios durante 10 minutos
Cbseacutervense y anoacutetens e los productos y cambios
de color que tengan lugar en el aacutenodo donde se
produce lo oxidacioacuten
e
Escriba l a ecuacioacuten de la reaccioacuten obsenada
Iden1con los procesos de l caacutetodo donde ocurre l a r educcioacuten
Termi nada l a el ectroacutelis i s se debe limpiar el mercurio por sucesivas de shy
cantaciones y agregado de agua Observar las r eacciones que tienen l ugar y ashy
gregar fenolftal eiacutena al agua de lavado en un t ubo de ensayos Recuperar el
mercurio y devolverlo al recipiente i ndicado
Cues tionario
l Explicar l a e l ectroacutelisis de una solucioacuten acuosa de sulfato de sodio con
caacutetodo de mercurio De l as hemirreacciacuteones en cada electrodo y justifique
el uso de i ndicador es
2 iquestCoacutemo separa el sodio de su amal gama con mercurio iquestCoacutemo se mani f ies t a la
r eaccioacuten que tiene lugar iquestQueacute comprobacioacuten experimental realizariacutea
3 Si no se usara caacutetodo de mercuri o iquestqueacute se observariacutea Explique y de las
hemirreacciones
Elec troacutel i sis de sul fato de cobre (11) en solucioacuten acuosa
Se utiliza una celda electroliacutetica cons t i tuiacuteda por un vaso de precipit~
do o una cuba de vidrio los electrodos son uno de gr afito y otro de cobre
e
--- shy
Se cierra el circuito se hace circular una corriente de 0 5 amperios
utilizando como caacutetodo el el ectrodo de grafito durante 10 minutos Observar
las reacciones que han t enido l ugar y el comportamiento de la solucioacuten
Se interrumpe el pasaje de l a corriente el eacutectrica y s in tocar ninguna
conexioacuten (el instructor cambiaraacute la polaridad de la corriente) se conect a
nuevamente en esta circunstancia el el ectrodo de cobre actuacutea de caacutetodo
Interpretacioacuten de l es r esultados
l Explicar la electroacutelisis del sulfato de cobre en solucioacuten acuosa en ambos
casos Escriba l as ecuaciones de cada hemirreaccioacuten
2 Dibuje un esquema de l a celda electroliacutetica
Sugerencias Plani fi car experiencias para demostrar las leyes de Faraday
Planificar experiencias para calcular la carga del elec troacuten
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
--
TRABlIJO EXPERI~1EJJTJL S
ELECTROLISIS
En estas experiencias se estudia la electroacutelisis de so luciones acuosas
de sales ioduro de potasio sulfato de sodio y sulfato de cobre eII) Cashy
da una de el l as se realizan con diversos tipos de electrodos y se debe obshy
servar e interpretar las reacciones que suceden en los e l ectrodos y e l com
portamiento de las soluciones
Electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa
Se dispone de un aparato de electroacuteshy
lisis que consiste en un tubo de vidrio en
U y cuyos electr odos son dos barra de
carboacuten El tubo en U tiene tubuladoras l ashy
terales para dej ar escapar los gases que
se formen Si carece de tubos laterales ushy
se tapones de corcho acanalados que penllishy
tan escapar los gases
Se antildeade suficiente solucioacuten de KI O 5 ~I llenando el tubo hasta radio cm por
debaj o de cada tubulador a Se hacen las c~
nexiones a la liacutenea y previacutea consulta al
instructor se aplica entre los electrodos
una diferencia de potencial de 12-1 S volshy
tios Se deja transcurrir l a el ectroacutelisis durante lS minutos aproximadame~ te
Obseacuterver6e y anoacutetense los productos y camb io de color que tenga lugar en
el aacutenodo donde se produce la oxidacioacuten
Escriba la ecuacioacuten de la reaccioacuten observada
Idem con el proceso del caacutetodo donde ocurre l a reducci oacuten
Una vez abierto e l circuito se separan cuidadosamente los electrodos
se nota el olor de la barrita usada como aacutenodo
Con lUla pipeta gotero se extraen 2 mI de la solucioacuten del extremo del
tubo donde es taba el caacutetodo (solucioacuten catoacutedica) y se coloca en TIl tubo de
ensayo Se inves tiga su acide z con iexclmas gotas de fenolftaleiacutena
Con la ayuda de l a misma pipeta gotero se extraen 2 mI del liacutequido
pardo del aacutenodo (solucioacuten anoacutedica) y se antildeade al tubo de ensayos 1 ml de
tetracloruro de carbono (Cl Cl benceno o hexano se tapa y agita el tubo4 uurante unos segundos despueacutes de dejar reposar se observan l as coloracioshy
nes de l as dos capas liacutequid~ la acuosa superior y la oacuterganica inferior
Cuestionario
l Explicar la electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa y escriba las ecuacio
nes de cada hemirreaccioacuten (o sea las reacciones de cada electrodo) de
acuerdo con lo observado en los puntos b y c
2 A medida que en el aacutenodo se separa iodo eacuteste forma el ioacuten complej o 13
pardo con los iones iodura de l a solucioacuten electroliacutetica Escriba la ecua
cioacuten para esta reaccioacuten
3 iquestPara queacute se uti liza el solvente orgaacutenico (tetracloruro de carbono etc)
Explique l a razoacuten de la diferente coloracioacuten de ambas fases
4 iquestQueacute otro ensayo cualitativo conoce para identificar al 12
Electroacutelisis de una solucioacuten de Na SO4 con caacutetodo de mercuri o2
Se usa conXl cuba electroliacutetica un tubo de en
sayoS grande en donde se colocan S mI de mercurio
y 2S mI de solucioacuten acuosa de Na SO4 8 Ccon inshy2 dicadores azul de bromotinol y fenolftaleiacutena)
Como aacutenodo se utiliza ~~ alarrbre cuyo extremo no
debe llegar a tocar el mercurio como caacutetodo se
utiliza otro alambre - embutido en un tubito de vi
drio- cuyo extremo siacute debe quedar totalmente en
el seno del mercurio
Se hacen las conexiones y se realiza la emiddotmiddot
lectroacutelisis con 6-9 voltios durante 10 minutos
Cbseacutervense y anoacutetens e los productos y cambios
de color que tengan lugar en el aacutenodo donde se
produce lo oxidacioacuten
e
Escriba l a ecuacioacuten de la reaccioacuten obsenada
Iden1con los procesos de l caacutetodo donde ocurre l a r educcioacuten
Termi nada l a el ectroacutelis i s se debe limpiar el mercurio por sucesivas de shy
cantaciones y agregado de agua Observar las r eacciones que tienen l ugar y ashy
gregar fenolftal eiacutena al agua de lavado en un t ubo de ensayos Recuperar el
mercurio y devolverlo al recipiente i ndicado
Cues tionario
l Explicar l a e l ectroacutelisis de una solucioacuten acuosa de sulfato de sodio con
caacutetodo de mercurio De l as hemirreacciacuteones en cada electrodo y justifique
el uso de i ndicador es
2 iquestCoacutemo separa el sodio de su amal gama con mercurio iquestCoacutemo se mani f ies t a la
r eaccioacuten que tiene lugar iquestQueacute comprobacioacuten experimental realizariacutea
3 Si no se usara caacutetodo de mercuri o iquestqueacute se observariacutea Explique y de las
hemirreacciones
Elec troacutel i sis de sul fato de cobre (11) en solucioacuten acuosa
Se utiliza una celda electroliacutetica cons t i tuiacuteda por un vaso de precipit~
do o una cuba de vidrio los electrodos son uno de gr afito y otro de cobre
e
--- shy
Se cierra el circuito se hace circular una corriente de 0 5 amperios
utilizando como caacutetodo el el ectrodo de grafito durante 10 minutos Observar
las reacciones que han t enido l ugar y el comportamiento de la solucioacuten
Se interrumpe el pasaje de l a corriente el eacutectrica y s in tocar ninguna
conexioacuten (el instructor cambiaraacute la polaridad de la corriente) se conect a
nuevamente en esta circunstancia el el ectrodo de cobre actuacutea de caacutetodo
Interpretacioacuten de l es r esultados
l Explicar la electroacutelisis del sulfato de cobre en solucioacuten acuosa en ambos
casos Escriba l as ecuaciones de cada hemirreaccioacuten
2 Dibuje un esquema de l a celda electroliacutetica
Sugerencias Plani fi car experiencias para demostrar las leyes de Faraday
Planificar experiencias para calcular la carga del elec troacuten
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
tubo donde es taba el caacutetodo (solucioacuten catoacutedica) y se coloca en TIl tubo de
ensayo Se inves tiga su acide z con iexclmas gotas de fenolftaleiacutena
Con la ayuda de l a misma pipeta gotero se extraen 2 mI del liacutequido
pardo del aacutenodo (solucioacuten anoacutedica) y se antildeade al tubo de ensayos 1 ml de
tetracloruro de carbono (Cl Cl benceno o hexano se tapa y agita el tubo4 uurante unos segundos despueacutes de dejar reposar se observan l as coloracioshy
nes de l as dos capas liacutequid~ la acuosa superior y la oacuterganica inferior
Cuestionario
l Explicar la electroacutelisis de KI en solucioacuten acuosa y escriba las ecuacio
nes de cada hemirreaccioacuten (o sea las reacciones de cada electrodo) de
acuerdo con lo observado en los puntos b y c
2 A medida que en el aacutenodo se separa iodo eacuteste forma el ioacuten complej o 13
pardo con los iones iodura de l a solucioacuten electroliacutetica Escriba la ecua
cioacuten para esta reaccioacuten
3 iquestPara queacute se uti liza el solvente orgaacutenico (tetracloruro de carbono etc)
Explique l a razoacuten de la diferente coloracioacuten de ambas fases
4 iquestQueacute otro ensayo cualitativo conoce para identificar al 12
Electroacutelisis de una solucioacuten de Na SO4 con caacutetodo de mercuri o2
Se usa conXl cuba electroliacutetica un tubo de en
sayoS grande en donde se colocan S mI de mercurio
y 2S mI de solucioacuten acuosa de Na SO4 8 Ccon inshy2 dicadores azul de bromotinol y fenolftaleiacutena)
Como aacutenodo se utiliza ~~ alarrbre cuyo extremo no
debe llegar a tocar el mercurio como caacutetodo se
utiliza otro alambre - embutido en un tubito de vi
drio- cuyo extremo siacute debe quedar totalmente en
el seno del mercurio
Se hacen las conexiones y se realiza la emiddotmiddot
lectroacutelisis con 6-9 voltios durante 10 minutos
Cbseacutervense y anoacutetens e los productos y cambios
de color que tengan lugar en el aacutenodo donde se
produce lo oxidacioacuten
e
Escriba l a ecuacioacuten de la reaccioacuten obsenada
Iden1con los procesos de l caacutetodo donde ocurre l a r educcioacuten
Termi nada l a el ectroacutelis i s se debe limpiar el mercurio por sucesivas de shy
cantaciones y agregado de agua Observar las r eacciones que tienen l ugar y ashy
gregar fenolftal eiacutena al agua de lavado en un t ubo de ensayos Recuperar el
mercurio y devolverlo al recipiente i ndicado
Cues tionario
l Explicar l a e l ectroacutelisis de una solucioacuten acuosa de sulfato de sodio con
caacutetodo de mercurio De l as hemirreacciacuteones en cada electrodo y justifique
el uso de i ndicador es
2 iquestCoacutemo separa el sodio de su amal gama con mercurio iquestCoacutemo se mani f ies t a la
r eaccioacuten que tiene lugar iquestQueacute comprobacioacuten experimental realizariacutea
3 Si no se usara caacutetodo de mercuri o iquestqueacute se observariacutea Explique y de las
hemirreacciones
Elec troacutel i sis de sul fato de cobre (11) en solucioacuten acuosa
Se utiliza una celda electroliacutetica cons t i tuiacuteda por un vaso de precipit~
do o una cuba de vidrio los electrodos son uno de gr afito y otro de cobre
e
--- shy
Se cierra el circuito se hace circular una corriente de 0 5 amperios
utilizando como caacutetodo el el ectrodo de grafito durante 10 minutos Observar
las reacciones que han t enido l ugar y el comportamiento de la solucioacuten
Se interrumpe el pasaje de l a corriente el eacutectrica y s in tocar ninguna
conexioacuten (el instructor cambiaraacute la polaridad de la corriente) se conect a
nuevamente en esta circunstancia el el ectrodo de cobre actuacutea de caacutetodo
Interpretacioacuten de l es r esultados
l Explicar la electroacutelisis del sulfato de cobre en solucioacuten acuosa en ambos
casos Escriba l as ecuaciones de cada hemirreaccioacuten
2 Dibuje un esquema de l a celda electroliacutetica
Sugerencias Plani fi car experiencias para demostrar las leyes de Faraday
Planificar experiencias para calcular la carga del elec troacuten
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
Escriba l a ecuacioacuten de la reaccioacuten obsenada
Iden1con los procesos de l caacutetodo donde ocurre l a r educcioacuten
Termi nada l a el ectroacutelis i s se debe limpiar el mercurio por sucesivas de shy
cantaciones y agregado de agua Observar las r eacciones que tienen l ugar y ashy
gregar fenolftal eiacutena al agua de lavado en un t ubo de ensayos Recuperar el
mercurio y devolverlo al recipiente i ndicado
Cues tionario
l Explicar l a e l ectroacutelisis de una solucioacuten acuosa de sulfato de sodio con
caacutetodo de mercurio De l as hemirreacciacuteones en cada electrodo y justifique
el uso de i ndicador es
2 iquestCoacutemo separa el sodio de su amal gama con mercurio iquestCoacutemo se mani f ies t a la
r eaccioacuten que tiene lugar iquestQueacute comprobacioacuten experimental realizariacutea
3 Si no se usara caacutetodo de mercuri o iquestqueacute se observariacutea Explique y de las
hemirreacciones
Elec troacutel i sis de sul fato de cobre (11) en solucioacuten acuosa
Se utiliza una celda electroliacutetica cons t i tuiacuteda por un vaso de precipit~
do o una cuba de vidrio los electrodos son uno de gr afito y otro de cobre
e
--- shy
Se cierra el circuito se hace circular una corriente de 0 5 amperios
utilizando como caacutetodo el el ectrodo de grafito durante 10 minutos Observar
las reacciones que han t enido l ugar y el comportamiento de la solucioacuten
Se interrumpe el pasaje de l a corriente el eacutectrica y s in tocar ninguna
conexioacuten (el instructor cambiaraacute la polaridad de la corriente) se conect a
nuevamente en esta circunstancia el el ectrodo de cobre actuacutea de caacutetodo
Interpretacioacuten de l es r esultados
l Explicar la electroacutelisis del sulfato de cobre en solucioacuten acuosa en ambos
casos Escriba l as ecuaciones de cada hemirreaccioacuten
2 Dibuje un esquema de l a celda electroliacutetica
Sugerencias Plani fi car experiencias para demostrar las leyes de Faraday
Planificar experiencias para calcular la carga del elec troacuten
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
nuevamente en esta circunstancia el el ectrodo de cobre actuacutea de caacutetodo
Interpretacioacuten de l es r esultados
l Explicar la electroacutelisis del sulfato de cobre en solucioacuten acuosa en ambos
casos Escriba l as ecuaciones de cada hemirreaccioacuten
2 Dibuje un esquema de l a celda electroliacutetica
Sugerencias Plani fi car experiencias para demostrar las leyes de Faraday
Planificar experiencias para calcular la carga del elec troacuten
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
TllJIiAJO EXIERILNTAL G
VARliCIOi 11 LA SOLlJJI LIDNJ COi LA 1HD[JTUM
Se t r ata Je determinar en estl experiencia la solubiliJad de una sal
en Jua ltJ diversas tel1lperaturas y trazar la curva de solubilidad corrosshy
pendiente
Procedimiento
En un tubo ele ensayos de 20 x 200 run fija do con una agarradera a
un soporte colocar 5 g de KCL03 (o J0(3) y 10 111 (medio con Wla pipeta)
de agua y calontar hasta d isolucioacuten totGl Utiliwr un termoacuterlctro para 0161shy
tar y riexcledir
IJejar enfriar agitar suavelllente Y cualJo Gparezcan cristlles t omar
la telnperatura calcular la concentracioacuten de la solucioacuten en grcm10s Je sal
por 100 grar10s de lgua y rcistrar el Jato en la tabla
gregar 10 iexclnI Je agua al tubo de ensayo Lu concentracioacuten 5er5 de S o
de sal en 20 g Je agua ProceJer como en el pruuml1er caso Jetenuinando la
ter1peratura a la cual aparecen los cristales y calcular nuevamente la conshy
ccntr~ci oacuten Jc la solucioacuten en 1rDlaos por l()) Jc 3gua
Repetir la experiencia lgrcgano en la probetJ 10 lal de agul ]iexcllsta
una ltlisolucioacuten con S g de sal por SO mI de iexclltua o sel un tJtal de 5 enSiishy
yos (si a esta uacuteltima dilucioacuten no so produce precip itacioacuten pllCJC eiexcl[riiexclr shy
se el slstelJ1l con agua)
Si se desea obtener m5s Jatos en el lillSJ10 experilllento uregar porshy
ciones de 5 11 Lte agu1
Tabla ltle va lores
Tenperatura lasa de sal lasa Je siexcll 100 g de uumliso l vent c
5
5 b
lO
20 b
5 o 30 g
5 o 40 S
SO Interpretacioacuten ce resultaltl05
1 Regis tra1 datos en la tahla y cCllculal las concentraciones
2 Trazar un gr5 Cico so l lbiliJaJ (glCXl iexcl Je abua) en [unc ioacuten Je la tell[lera tUTO
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio
--
3 njhllj~r en el 1Iis0 gr5fico la curva le solubiliJeacutelu utilizIl1Jo l os Ja shytos o~)tcnldos dc LlblCts Jc solul) ilillJ
4 COJl(~ntar 1 varilcioacuten Je la solub ilidau Jd (U03 (o j~ 03) con liexcl tClIlshyJ)(r1 tura COllljJlrmuo sus JJ tos y l os oltcniJos ele la tabla Jc solubi 1i shyiaJ
~uperenciiexcls jLmi [jclr cUiacute trabajo 11151010 para detenUumlnar lJ vaT iexclltJcioacuten iacutee 11 solubi1iltia del ni t r ato Je potasio con la t eulcraturJ P~rtuuml iexclle
2 ~ de nitr~to uc pota s i o y 2 5111 C OguJ y agrega r porciones de 25 iexcliUuml
Je agua
Sobresa t ur1cioacuten
Sulfato Jc sodio dcc1hi rato En un t ubo le ensayo pCqUCilO disolver 2 S g ie sulfato ltle soJiuuml JecashyhiJrataJo (S04J2 10 iexcli i )) en 1 mI ele agua cJlcntclIlJo suavemente hasta su ebullicioacuten Apenas inic i iexclda eacutesta Jccantar l otro tubo igual) seco Enfrilr con aiexclu1 lsta que baje 11 teJl]leratuumlra Je la solucioacuten eacutel 25 middotC dhorir dn cristuuml Je la sal soacuteliiexcl 11 extremo Je una VilTillJ o tubo fino y sUller irlo en la sol uc i oacuten OiexclservJr y reg istn r f enoacutemenos v i5i shybI es y tcnperaturas
Cuestionario
l iquestCoacuteno reconoce s i uniexcl s ol ucioacuten es a) diluiacuteJQ 1raquo saturada c) solgtresatuTeacutelUumla
2 Una soluc ioacuten acuosa contiene 20 l de sal en S) de sol ucioacutell Expresar su COJ1CCn trae i oacuten en il) raflos ~ lc $D 1 por lOO b middot-l e agua h) grarlos de sa l por 100 Je solucioacutell
3 U aacuteciJo niacutetrico conccntrauo t i ene 69 iexcl ue iacuteci J o en 100 g Je solucioacuten su JensicbJ es 140 ml iquestQueacute VolUlen y queacute peso Je iacuteciJo niacutetrico s e necesi La para preiexclXlrar una so lucioacuten 6 middot1
4 100 g de una solucioacuten contiene 10 o k aO La densid3u de la soluumlcioacuten es 107 iexcljm1 iquestelaacute1 e s la nonnaliJad y 1ll01aridJd (foT1HaliJaJ) Jel closhyruro Jc soJio