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Quimica II 2022-1
Quimica II 2022-1
Quimica II 2022-1
Una sustancia está en estado de vapor si se comporta como un gas luego de que sus partículas
contribuyentes hayan ganado suficiente energía. Para ello una vez perdido su exceso de energía
la sustancia regresara a su estado condensado (líquido o solido).
a.- EXPANSIBILIDAD.- Por esta razón los gases ocupan todo el volumen disponible.
c.- COMPRESIBILIDAD.- Disminuyen sus dimensiones con facilidad por efecto de una
presión.
A.- VOLUMEN.- El volumen de un gas corresponde al volumen del recipiente que los
contiene.
°k = °C + 273
C.- PRESION.- La presión de un gas es la fuerza ejercida por sus moléculas cuando chocan
contra las paredes del recipiente que los contiene.
Los gases de la atmosfera ejercen presión sobre la superficie terrestre. Esta presión se llama
presión atmosférica.
P = FUERZA/ AREA
Este valor será mayor o menor, en función de la altitud a la que nos encontremos, con referencia
al punto más bajo considerado, que suele ser el nivel del mar, pero también se ve influenciado
por algunos efectos atmosféricos producidos por la circulación de las corrientes de aire cálido o
frio
PRESION ABSOLUTA (Pabs).- Es la presión total que ejerce un gas sobre las paredes del
recipiente que los contiene.
d.- CANTIDAD DE GAS.- La cantidad de gas se expresa en moles (n°), ya que esta unidad es
fácil obtenerla a partir de gramos o N° de moles del compuesto.
Los experimentos proporcionan resultados sobre el cambio de volumen de una cierta cantidad
de gas con la presión a temperatura constante, son la base de la ley de BOYLE
V = K/P ; PV = k
Experimento de Boyle
ara poder verificar su teoría introdujo un gas en un cilindro con un émbolo y comprobó las
P
distintas presiones al bajar el émbolo. A continuación hay una tabla que muestra algunos de los
resultados que obtuvo este fenómeno:
Experimento de Boyle
x p(atm) V (L) P.V
0.5 60 30
1.0 30 30
1.5 20 30
2.0 15 30
2.5 12 30
3.0 10 30
. Se desea comprimir 10 litros de oxígeno, a temperatura ambiente y una presión de 0.3 atm,
1
hasta un volumen de 500 mL. ¿Qué presión en atmósferas hay que aplicar?
P1 = 0.3 atm
P1V1= P2V2
V1= 10 L
V2= 0.50 L
Despejamos P2 y sustituímos.
P2= P1 (V1/V2)
2.- Una muestra de gas ocupa un volumen de 73.5 mL, a una presión de 710 Torr y a T° de 30°C,
cuál será el volumen en mL, a una presión normal y 30°C.
Datos
V1 = 73,5 mL
V2 = ?
P2 = 760 Torr
LEY DE CHARLES.- Esta ley dice a presión constante, el volumen de la masa fija de
un gas es directamente proporcional a la temperatura Kelvin.
K = °C + 273
T1 = V1T2/V2 o V1 = V2T1/T2
1.-El volumen inicial de una cierta cantidad de gas es de 200 mL a la temperatura de 293,15 K.
Calcule el volumen del gas si la temperatura asciende a 363,15 K y la presión se mantiene
constante.
V1/T1 = V2/T2
Datos: V1 = 200mL
T2 = 363.15 K V2 = V1T2/T1
T1 = 293.15 K V2 =
V2 = ? V2 = 247.56 mL.
2.- Una masa de oxígeno ocupa 200 mL a 100°C. Determine su volumen a 0°C, si la presión se
mantiene constante.
Como la presión y la cantidad de materia se mantienen constantes, podemos aplicar la ley de
Charles:
V1/T1 = V2/T2
Datos:
T1 = 373.15 K V2 =
T2 = 273.15 K V2 = mL.
V2 = ?
3.-Una cantidad fija de gas a 296,15 K ocupa un volumen de 10,3 Litros, determine la
temperatura final del gas si alcanza un volumen de 23,00 L a presión constante.
V1/T1 = V2/T2
V2 = 23.00 L. T2 = V2T1/V1
T1 = 296.15 K T2 =
V1 =10,3 L. y T2 = ? T2 = °K
4.- Un gas ocupa un volumen de 4.50 L. a 27°C, a que temperatura en grados Celsius, el
volumen será 6.00 L .Si la presión permanece constante?
LEY DE GAY LUSSAC.- Esta ley relaciona la presión con la temperatura, la presión de una
masa fija de un gas es directamente proporcional a la temperatura en grados kelvin
P2 = P1(T2/T1 ) T2 = T1P2/P1
Datos P2 = P1T2/T1
P1 = 760 Torr
P2 = ?
Problema 3.- La presión del aire en un matraz cerrado es de 460 mm de Hg a 45°C. ¿Cuál es la
presión del gas si se calienta hasta 125°C y el volumen permanece constante.
DATOS
4
5
DATOS
la fórmula.
7.- El gas contenido en un cilindro tiene un volumen de 125 mL a 20°C ambiente, 1 atm, a que
T° en °C, la presión será de 0.970 atm, si el volumen permanece cte.
Datos
V1 = 125 mL
T1 = 20°C
P1 = 1 atm
P2 = 0.970 atm
T2 = ? T2 = 19.4 °C
RESUMEN:
P = 1 Atm = 760 mmHg = 760 Torr.
T° = Cte P1V1 = P2V2 BOYLE
P = Cte V1/T1 = V2/T2 CHARLES
V = Cte P1/T1 = P2/T2 GAY LUSSAC
LEY COMBINADA DE GASES.- Las leyes de BOYLE y de CHARLES se pueden
combinarse en una expresión matemática
P2V2/T2 = P1V1/T1
Entonces
Datos
V2 = ? V2 = V1P1/P2 x T2/T1
T1 = 0+273 = 273°K
P2 = 10 atm
LEY DE DALTON DE PRESIONES PARCIALES.- Esta ley establece cada uno de los gases
presentes en una mezcla de gases ejerce una presión parcial igual a la presión de único
gas presente en el mismo volumen. Entonces la presión total de la mezcla es la suma de las
presiones parciales de todos los gases.
Ejemplo: En un matraz de 1 litro tenemos una mezcla de gases de O2 y N2 cada uno con
diferentes presiones 250 y 300 Torr, entonces la presión total es 550 Torr
1.- Un matraz de 1 L. que está a 27°C contiene una mezcla de tres gases A, B y C que contiene
presiones parciales 300, 250 y 425 Torr respectivamente.
V2 = ? = 975 Torr
P2 = 760 Torr.
PV = nRT
Donde P es Presión
V es volumen
n es cantidad de moles
T° es temperatura
De PV = nRT R = PV/nT
PROBLEMAS DE APLICACION
1.- Calcule el volumen en Litros de 2.15 moles de gas oxígeno a 27°C y 1.25 atm
PV = nRT
datos
n = 2.15 moles V = nRT/P
P = 1.25 atm
V= ?
V = 10 L. P = n R T /V..........?
T° = 30°C = 0.625 moles x 0.082 atm L/mol°k x 303°k/10 L.
P=? = 1.15 atm ////// por regla de tres simple, es: P= 1,180.1 Torr///
3.- El hexafloururo de azufre (SF6) es un gas incoloro, inodoro y muy reactivo. Calcular la presión
(en atm) ejercida por 1.9 moles del gas en un recipiente con 5.45 L a 70°C.
V= 5.45 L
T= 70 + 273 = 343 K
R= 0.0821 atm*L/moles*K
P= ?
4.- Calcular el volumen (en litros) ocupado por 7.50 g de CO2 a T.P.E. (temperatura y presión
estándar: 273 K y 1 atm).
m= 7.50 g de CO2
V= ?
T= 273 K
R= 0.0821 atm*L/moles*K
P= 1 atm
M= 44 g/n
5.- Calcule la densidad del amoniaco (NH3) en gramos por litro (g/L) a 755 mm Hg y
60°C.
P = 755 mm Hg
M= 17 g/n
R= 0.0821 atm*L/moles*K
T= 60 + 273 = 333 K
6.-) Una muestra de nitrógeno gaseoso se guarda en un recipiente cuyo volumen es de 2.4 L y a
una temperatura de 30°C ejerce una presión de 4.5 atm. Calcule el número de moles de gas.
7) Una cantidad de gas que pesa 7.00 g ocupa un volumen de 5.50 L a 740 torr y 45°C. ¿Cuál es
su masa molar?
10.- Calcular la masa molecular y la masa molar de cierto gas, si 600mL.del gas medidos a 30°C
y 630 Torr tienen una masa de 0.600 g.
CAPITULO II
ESTADO LÍQUIDO DE LA MATERIA
Los gases líquidos y sólidos comparten algunas características que pueden explicarse a través
de la teoría cinética. Esta misma teoría explica a sólidos y líquidos. En estas sustancias las
partículas también se encuentran en movimiento en mayor o menor grado y el calor es reflejo de
este movimiento. Las diferencias en estados físicos de la materia son las diferencias en el grado
de movimiento.
En los líquidos las moléculas se encuentran más próximos, ejercen una fuerza de atracción o de
repulsión entre si y no son perfectamente elásticos como los gases.
1.- Expansión limitada.- Los líquidos no se expanden infinitamente como los gases.
2.- Forma.- Los líquidos no tienen una forma definida, se adecua a la forma del recipiente que
los contiene.
3.- Volumen.- Los líquidos conservan su volumen sin importar el tamaño del recipiente.
4.- Compresibilidad.- Los líquidos son ligeramente compresibles cuando ocurre algún cambio de
temperatura o presión.
5.- Alta densidad.- La densidad de los líquidos es mucho mayor que de los gases. Se puede
medir la densidad de los líquidos en g/cc y de los gases g/L , ejemplo la densidad del agua es
1.00g/cm a 4°C.
6.- Movilidad.- Las moléculas de un líquido como las moléculas del gas se encuentran en
movimiento, una molécula en un líquido puede moverse a una corta distancia antes de chocar
con otra molécula.
Cuando la temperatura aumenta la intensidad del movimiento molecular son menos efectivos,
entonces deducimos la tensión superficial disminuye cuando aumenta la temperatura.
Una gota de Agua líquida moje una superficie o bien conserva su forma esférica y se mantenga
sobre la superficie depende de las intensidades de dos tipos de fuerzas intermoleculares.
● Las fuerzas de cohesión son las fuerzas intermoleculares entre moléculas semejante
● Las fuerzas de adhesión entre moléculas diferentes
_ Si las fuerzas de cohesión son fuertes en comparación con las de adhesión, la gota mantiene
su forma.
_ Por otro lado las fuerzas de adhesión son suficientemente fuertes, la energía necesaria para
extender, la gota forma una película realiza trabajo.
Cuanto mayor sea la viscosidad del líquido más tiempo tarda en caer la esferilla
Las moléculas que tienen energía suficientemente altas por encima del valor medio son gases
de superar las fuerzas intermoleculares de atracción y escapa de la superficie del líquido al
estado vapor y se denomina vaporización y/o evaporación
1.- Aumenta la temperatura, las moléculas ganan mayor cantidad de energía cinética para
superar las fuerzas intermoleculares de atracción en el líquido.
2.- En el área superficial del líquido hay mayor proporción de moléculas del líquido.
VAPORIZACION
vaporización
Condensación
Etanol =78°C
Heptano = 98°C
Agua = 100°C
Punto de ebullición del agua a diferentes altitudes
PUNTO DE CONGELACION.- Se produce cuando todas las moléculas del estado líquido pasan
al estado sólido.
CAPITULO III
TIPOS DE SOLUCIONES.- Tanto el soluto como el disolvente puede estar en los tres
estados de la materia (solido, líquido y gaseoso).
Por ejemplo la disolución de 5.0 g de sal en un litro de agua, donde el soluto es NaCl y el
disolvente es el Agua H2O.
2.- La Temperatura
3.- La Presión
1.- Calcule la solubilidad en g/L. de cierto gas en agua a una presión parcial de 3.50 atm y a 0°C.
La solubilidad es 0.530 g/L. a una presión total de 1000 atm y 0°C.
S2 = ?
P1 = 0.994 atm.
S2 = 1.87 g/L:
3.- La Temperatura.
DISOLUCION SATURADA.- Es una disolución que contiene tanto soluto como puede disolverse
el en disolvente utilizando los medios normales,. El soluto disuelto se encuentra En equilibrio
dinámico
Es una solución química homogénea cuya composición ya contiene el nivel máximo de soluto
disuelto en cierta cantidad de solvente.
CONCENTRACION DE DISOLUCIONES
Cuando se prepara las disoluciones se expresa la concentración del soluto en diferentes
unidades-
Los métodos más comunes en la preparación de solución para expresar la concentración del
soluto son:
3. -Molaridad
4.- Normalidad
UNIDADES FISICAS
A.- PORCENTAJE REFERIDO A LA MASA
Datos
m = 100 g a = 5 g de glucosa
2.- Sea preparado una solución de NaCl, a partir de 3 g de soluto en 200 g de Agua pura, cuál
será el % en peso de la sal en la solución.
%V/V = v1 x 100/V2
1.-Preparar 1 Litro de solución de Etanol al 20 % , calcule el volumen inicial del Etanol.
Datos
V2 = 1000 mL V1 = % X V2/100
% = 20 V1 = 20 x 1000/100
V1 = ? V1 = 200 mL de Etanol.
UNIDADES QUIMICAS
V = volumen de disolución
d = densidad
V=?
,M = 0.2 M = 36 g de gluc.
Datos
M = 0.1 M V1 = M x PM x V2/ d x %
% = 98 %
PM = 98 g/mol
V2 = 0.5 Litros
V1 = ?
5.- Preparar una solución de 100 mLde HCl de 1 M, si se sabe que su densidad es 1.15 g/mol y
porcentaje de pureza es 36 %
1.- Una solución de 2N de HCl, significa que hay 2 Eq-g de HCl en 1 Litro de solución
2.- Una solución de 2.5N de NaOH, significa que hay 2.5 eq-g de NaOH en 1 Litro de solución
3.- Una solución de 1.5N de NaCl, significa que hay 1.5 Eq-g de NaCl en 1 Litro de solución
Entonces el Peso Eq-g para ácidos bases y sales, se obtiene dividiendo el PM entre: N° de H+,
OH- e iones en caso de sales
PROBLEMAS DE APLICACIÓN
1.- Que cantidad de NaOH se necesita para preparar una solución de 500 mL. De 0.2N
Datos
a=? a = N x PM x V/teta
Teta = 1 eq-g
PM = 40 g/mol
Datos
a = 20 g = 40 eq-g /47.7 L.
Datos
V1 = ? V1 = N x PM x V2 / d x % x teta
PM = 36.5 g
D = 1,19 g/mL
% = 36% = 0.36
Teta = 1 eq-g
4.- Que volumen de solución 2.5 N, se puede preparar con 196 g de H2SO4.
Datos
N = 2.5 N = 98 g/ 2
V = 1.6 Litros//////
= 196 g/49 g
Eq-g = 4 ///////
Ahora como
N = eq-g /V
V = eq-g/N
V = 4 eq-g/2.5 eq-g/L.
Datos
CAPITULO IV
EQUILIBRIO DINAMICO
REACCIONES REVERSIBLES
Existen reacciones químicas que, una vez iniciadas, transcurren hasta que los
reactivos se consumen por completo. Estas reacciones tienen lugar en un solo
sentido (hacia la derecha) y se denominan reacciones irreversibles,
representándose con una sola flecha:
EQUILIBRIO QUÍMICO
Consideremos que la siguiente reacción reversible se produce a una determinada
temperatura en un recipiente cerrado:
Donde:
vd: velocidad de formación de los productos (reacción hacia la derecha)
vi: velocidad de descomposición de los productos para dar nuevamente
reactivos (reacción hacia la izquierda)
vd = kd·[A]n·[B]m).
Por otra parte, los productos C y D se van formando y cada vez es mayor su
concentración en el recipiente. Esto hace que puedan encontrarse y volver a
reaccionar entre sí para regenerar A y B. Al principio, como la concentración de C
y D es nula, la velocidad de esta reacción inversa será también nula. Pero a
medida que dichas concentraciones van aumentando la reacción inversa aumenta
su velocidad y no es desdeñable:
Velocidad de la reacción inversa con el tiempo, vi. Al principio es nula y va
aumentando a medida que aumentan las concentraciones de productos.
Ambas velocidades, la de la reacción directa y la de la reacción inversa,
finalmente se igualan, y los productos C y D se forman a la misma velocidad que
se consumen, por lo que ya no experimentan variación en su concentración. Esta
situación se denomina equilibrio químico, y en ella, las concentraciones de
reactivos y productos permanecen constantes en el tiempo si las condiciones
externas del sistema (presión, temperatura…) no se modifican. A pesar de que las
concentraciones permanezcan invariables en el tiempo, el equilibrio químico es
una situación dinámica en la cual la velocidad de la reacción directa (hacia la
derecha) e inversa (hacia la izquierda) son iguales. Por tanto, no veremos
variación en las concentraciones de las especies reaccionantes porque se produce
de cada una de ellas tanto como se consume, pero sigue habiendo reacción en
ambos sentidos. El equilibrio químico se mantendrá indefinidamente si el sistema
permanece cerrado y a la misma temperatura.
Cuando se alcanza el equilibrio químico, las velocidades de la reacción
directa y la reacción inversa son iguales, por lo que las concentraciones
permanecen invariables en el tiempo.
N2O4(g) ⇔ 2NO2(g)
● Equilibrio heterogéneo.- Es aquel en el que los reactivos y los productos se
encuentran en distinto estado de agregación. Por ejemplo, cuando un sólido se
descompone térmicamente y desprende un gas:
.
EQUILIBRIO DINÁMICO.- Es un equilibrio químico, donde dos reacciones
reversibles ocurren a la misma velocidad, en ambos sentidos, manteniéndose la
concentración de reactivos y productos, constante en el tiempo. ... Las reacciones
que intervienen en el equilibrio dinámico se denominan reacción directa e
inversa.
CONSTANTE DE EQUILIBRIO
La constante de equilibrio de una reacción química es el valor de su cociente de
reacción en el equilibrio químico, un estado que se acerca a un
sistema químico dinámico después de que haya transcurrido el tiempo suficiente,
en el que su composición no tiene una tendencia medible hacia un cambio
adicional.
Keq= [H3O+]·[OH-]
La constante de equilibrio K
Reacciones reversibles, equilibrio, y la constante de equilibrio K. Cómo calcular K,
y cómo usar K para determinar si una reacción favorece la formación de productos
o de reactivos en el equilibrio.
¿Cómo calculamos Kc
Considera la reacción balanceada reversible siguiente:
aA + bB ⇋ cC + dD
Si conocemos las concentraciones molares de cada una de las especies de
reacción, podemos encontrar el valor de Kc usando la relación
4.- La reacción debe estar balanceada con los coeficientes escritos como el
mínimo valor entero posible para poder obtener el valor correcto de Kc.
Ejemplo
Parte 1: calcular Kc a partir de las concentraciones en el equilibrio
2 SO2(g) + O2(g) ⇋ 2 SO3(g)
La reacción está en equilibrio a una cierta temperatura, T midiéndose las
siguientes concentraciones en el equilibrio:
[SO2] = 0.90M
[O2] = 0.35M
[SO3] = 1.1M
Entonces
Kp = (PA)a(PB)b /(PC)c(PD)d
Kp, se relaciona con la constante de equilibrio en términos de concentración molar
, Kc según la siguiente ecuación
Kp=Kc(RT)Δn
Donde
Δn= moles del producto en fase gaseosa – moles de reactivos en fase gaseosa
Kp = (PA)a(PB)b /(PC)c(PD)d
Kp = (PO2)(PNO2) / (PN2O5)
Kp = 0.618////
Para resolver
Kp=Kc(RT)Δn
Δn= moles del producto en fase gaseosa – moles de reactivos en fase gaseosa
= 2 moles NH3 – (1mol N2 + 3 moles de H2)
= - 2 moles
Remplazando valores
Equilibrio Iónico
Según Bronsted-Lowry
Un ácido.- es una especie química que cede protones.
Una base.- una base es una especie química que acepta protones.
----------------------------------------------------------------------
Base: Son sustancias que liberan los iones OH- en el Agua , KOH, NaOH, LiOH,
NH3, etc
NaOH 🡸=🡺 Na+ + OH-
SOLUCIONES ACIDAS.- Son ácidas las disoluciones con pH menores que 7 (el valor del
exponente de la concentración es mayor, porque hay más iones hidrógeno en la disolución)
pH = - log[H+] pH + pOH = 14
● disolución neutra pH = 7
● disolución ácida pH < 7
● disolución básica pH > 7
Sustancia pH aproximado
Vinagre 2.5-2.9
Cerveza 4.5
Café 5.0
Té 5.5
Lluvia ácida < 5.6
Leche 6.5
Agua 7.0
Saliva 6.5-7.4
Sangre 7.35-7.45
Jabón 9.0-10.3
Cal 12.5
Soda cáustica
ESCALA DE VALORES DE pH
PROBLEMAS DE APLICACION.
= 1 x 10-14 / 1 x 10-7
= 1 x 10-7 //////
= - log 1 x 10-7
= - (-7 + log 1)
=7- 0
= 7 ////////
2.- La coca cola una bebida popular tiene una [H+] = 8.00 x 10-4 M, calcular el pH
Datos
pH = ? = - log 8 x10-4
= - (-4 + log 8 )
= 4 – 0.9
pH = 3.10 //////
Datos
pKa = - log Ka
Un ácido débil tiene un valor de pKa en un rango aproximado de 2 a 12 en agua.
Los ácidos con valores de pKa menores que aproximadamente 2 se dice que son ácidos
fuertes; un ácido fuerte está casi completamente disociado en solución acuosa, en la medida en
que la concentración del ácido no disociado es indetectable.
Para una base débil genérica BOH, con su ácido conjugado , B+, OH- y la constante de
equilibrio tiene la forma:
● Kb = [B+][OH-] / [BOH]
Solución:
Solución:
pKa = - log10 Ka
5,1 = - log10 Ka
- 5,1= log10 Ka
10-5,1 = Ka
Ka = 7,9·10-6
Sea la reacción de disociación del ácido benzoico: HBz ↔ Bz- + H+
Ka = 7,9·10-6 = [Bz-] [H+] / [HBz] =x·x / 1,5 M → x =(7,9·10-6 / 1,5)1/2 = 0,023 M
[H+] = x = 0,023 M
INDICADORES ÁCIDO-BASE
Amarillo
Carmín de índigo Azul 11,6-14,0
Fenolftaleína
La fenolftaleína es el indicador más utilizado en las valoraciones ácido-base.
Azul de bromotimol
Este indicador se usa ampliamente para determinar el pH de acuarios, peceras y piscinas.
Naranja de metilo
Este indicador es ampliamente utilizado en titulaciones ácido-base.
Los Ácidos Polipróticos son ácidos que en una disolución acuosa donan 3 o
más protones H+ por cada molécula. Estos ácidos pueden ser tanto ácidos
orgánicos como ácidos inorgánicos.
El ácido fosfórico H3PO4 es un ejemplo de ácido poliprótico ya que en disolución cada molécula
dona 3 protones H+ en tres etapas.
H3PO4 ↔ H+ + H2PO4-
x x
0,05 - x
[H+] [H2PO4-] x2
Ka1 = 7,1
= 0,05 -
= [H3PO4 ] · 10-3
x
.
.
Suponemos que x es despreciable frente a 0,05 por lo que x2 / 0,05 = 7,1
· 10-3 → x = [H+] = [H2PO4-] = 0,02
N • V = N' • V'
Hidrólisis ácido-base. En esta reacción el agua se divide en un ion hidroxilo (OH-) y un protón (H+)
que es inmediatamente hidratado para formar hidronio (H3O+), en presencia de sustancias como las
sales, cuyos iones se combinan con las anteriores, dependiendo del grado de disolubilidad que presentan
dichas sales respecto al agua. Esto puede dar pie a cuatro escenarios diferentes:
Si a esta solución se le añaden 0,015 moles de una sal de HA, por ejemplo NaA, el
color cambia a amarillo:
Dado que el ácido débil, HA, y su sal, NaA, tienen en común el ion A–:
.
Cambio de pH tras añadir ácido/base a una
Cambio de pH tras añadir ácido/base al agua
disolución amortiguadora
MECANISMO DE LA ACCIÓN AMORTIGUADORA
Si a este sistema añadimos un ácido fuerte como el HCl, se produce un aumento
instantáneo de la [H+], y el equilibrio se desplaza hacia la izquierda, formándose HAc
hasta recuperarse prácticamente la H[Ac] inicial. Además, los iones acetato
procedentes de la sal se pueden combinar con los H+ procedentes del HCl para
formar más HAc. La reacción podría representarse así:
CAPITULO VI
QUIMICA DESCRIPTIVA DE LOS ELEMENTOS DE TRANSICION
ELEMENTOS DEL GRUPO IB
COBRE(Cu).- El cobre es un elemento químico metálico representado por el símbolo Cu,
con numero atómico 29, Y peso atómico 63, que compone junto con el oro, la plata y el
roentgenio a la denominada familia del cobre de la Tabla periódica de los elementos químicos.
El cobre es un metal de transición, brillante y de coloración rojiza, caracterizado por ser uno de
los mejores conductores conocidos de la electricidad (después de la plata). Si a ello sumamos
su ligereza, alta maleabilidad, ductibilidad y precio económico, tendremos uno de los
elementos más idóneos para la fabricación de herramientas, piezas eléctricas y electrónicas, y
muchos otros dispositivos de usos industriales.
Se encuentra en alimentos como los mariscos y crustáceos, legumbres, nueces o vísceras, por lo
que no suele ser común su deficiencia en la dieta (que ocasiona la llamada Enfermedad de
Wilson).
En estado puro es un metal bastante suave, siendo su dureza de 2,5 a 3 en la Escala de Mohs.
Su color es blanco y al pulirse adquiere un lustre brillante capaz de reflejar el 95% de la luz.
Posee una densidad que es 10,5 veces mayor a la del agua.
Debido a su baja toxicidad, es utilizada en la medicina, sobre todo su uso externo. El nitrato de plata se utiliza
en dermatología para el quemado de verrugas. También es utilizada en ciertas aleaciones para la confección
de piezas dentales.
En el contacto con los ojos, los líquidos que contienen sales a base de plata pueden provocar daños en la
córnea. La inhalación de vapores de compuestos de plata provoca fuertes irritaciones de ojos, nariz y de la
mucosa. Puede dañar severamente los pulmones. renales, oculares, hepáticos. Son comunes los casos de
anemia en personas sobreexpuestas a la plata.
PROPIEDADES
PROPIEDAD FISICA.- Es maleable y dúctil, es blando su dureza es 3, la gravedad
especifica es 19.3 su símbolo es Au, su N° atómico es 79 y peso atómico es 197.2, su punto
fusión es 1063°C y punto de ebullición es 2960°C, su sistema de cristalización es cubico.
PROPIEDAD QUIMICA
● El Oro es fácilmente soluble en agua regia
● El Oro es soluble en ácido Clorhídrico en presencia de sustancias Organicas
● El Oro es disuelto por Cloruro Férrico u Cúprico.
● El Oro es soluble en soluciones Cianuradas
∙ Extracción primitiva.
∙ Extracción artesanal.
∙ Extracción artesanal con
mercurio.
∙ Extracción tecnificada con
mercurio.
∙ Extracción tecnificada con
cianuro.
∙ Extracción industrial subterránea.
∙ Extracción industrial a cielo
abierto
Compañías de oro.
Barrick Gold, Goldcorp y Newmont
Mining Corporation son las tres
empresas más
grandes del mundo en minería de
oro.
Desarrollo de las operaciones de
extracción de oro:
∙ Extracción primitiva.
∙ Extracción artesanal.
∙ Extracción artesanal con
mercurio.
∙ Extracción tecnificada con
mercurio.
∙ Extracción tecnificada con
cianuro.
∙ Extracción industrial subterránea.
∙ Extracción industrial a cielo abiert
COMPUESTOS MÁS IMPORTANTES.-
ELEMENTOS DEL GRUPO IIB
ZINC.- El Cinc es un elemento químico de N° atómico 30 y peso atómico 65 cuyo símbolo Zn,
se trata de un metal abundante en la corteza terrestre de color blanco y brillante que puede
aparecer en forma de Silicato, Sulfuro y Carbonato. El Zn se utiliza para formar aleaciones
(latón), galvanizar el acero y el Hierro para protegerlos de la corrosión.
ESTADO NATURAL
● No se encuentra en estado nativo si no mezclado
● El mineral que contiene en más cantidad de Zinc es la blenda(ZnS)
● Industrialmente se obtiene por dos vías: Vía seca y húmeda.
PROPIEDADES:
● Estado sólido blanco azulado de brillo metálico
● Es resistente a agentes atmosféricos al recubrirse como Hidróxido que protege a la
oxidación
● Apariencia: polvo blanco cristalino, inodoro
● Punto de ebullición, se descompone por encima de 500°C o 773°K
● Muy soluble en agua regia, soluble en metanol y glicerol, ligeramente soluble en etanol.
APLICACIONES
● Tiene buena resistencia mecánica, por lo que se podría emplear en construcciones como
elemento resistente
● Su mayor uso esta como elemento protector en revestimiento de techos
● También se emplea en el revestimiento de Hierro y de la madera.
CADMIO.- Elemento químico de número atómico 48, masa atómica 112,40 y símbolo Cd ; es un metal
del grupo de los elementos de transición, de color blanco plateado, maleable, parecido al estaño,
altamente tóxico, que se obtiene casi exclusivamente como subproducto en el refinado de los minerales
de cinc; se usa en aleaciones para la fabricación de extintores, alarmas de incendios y fusibles, en
soldadura, etc.
ESTADO NATURAL DE CADMIOEl estado del cadmio en su forma natural es sólido.
El cadmio es un elmento químico de aspecto plateado gris metálico y pertenece al grupo de los metales
de transición. El número atómico del cadmio es 48. El símbolo químico del cadmio es Cd.
PROPIEDADES: Es un metal dúctil, de color blanco argentino con un ligero matiz azulado. Es más
blando y maleable que el zinc, pero poco más duro que el estaño. Peso atómico de 112.40 y densidad
relativa de 8.65 a 20ºC (68ºF). Su punto de fusión de 320.9ºC (610ºF) y de ebullición de 765ºC (1410ºF)
son inferiores a los del zinc
Nombre Cadmio
Número atómico 48
Valencia 2
Estado de oxidación +2
Electronegatividad 1,7
Propiedades químicas
El mercurio no reacciona con la mayoría de los ácidos, tales como el ácido sulfúrico diluido, aunque los ácidos
oxidantes como el ácido sulfúrico concentrado y el ácido nítrico o el agua regia lo disuelven para
dar sulfato, nitrato, y cloruro. Como la plata, el mercurio reacciona con el ácido sulfhídrico atmosférico. Así
mismo, reacciona con copos de azufre sólido, que se utilizan en los equipos para absorber el mercurio en caso
de derrame (también se utilizan con este mismo propósito carbón activado y zinc en polvo).
El mercurio disuelve muchos otros metales como el oro y la plata para formar amalgamas. El hierro es una
excepción, por lo que recipientes de hierro se han utilizado tradicionalmente para el comercio de mercurio.
Varios otros elementos de la primera fila de los metales de transición (con la excepción del manganeso,
el cobre y el zinc) son reacios a formar amalgamas. Otros elementos que no forman fácilmente amalgamas
con el mercurio incluyen al platino.1112
La amalgama de sodio es un agente reductor común en síntesis
orgánica, y también se utiliza en las lámparas de lámparas de vapor de sodio de alta presión.
El mercurio se combina fácilmente con el aluminio para formar una amalgama de aluminio cuando los dos
metales puros entran en contacto. Esta amalgama destruye la capa de óxido de aluminio que protege al
aluminio metálico de oxidarse en profundidad (como le sucede al hierro ante el agua). Incluso pequeñas
cantidades de mercurio pueden corroer gravemente el aluminio. Por esta razón, el mercurio no se permite a
bordo de una aeronave bajo la mayoría de las circunstancias, debido al riesgo de la formación de una
amalgama con partes de aluminio expuestas en la aeronave.
OBTENCION.- El mercurio se extrae cuando está presente en mineral de cinabrio, que
generalmente contiene alrededor de 10 kg por tonelada de roca. ... Por lo tanto,
el mercurio absorbido por antiguas plantas puede explicar su presencia en combustibles fósiles
como el carbón, el petróleo y el gas.
COMPUESTOS.- Algunos de los compuestos inorgánicos de mercurio son:
sulfuro de mercurio (HgS),
óxido de mercurio (HgO)
y cloruro de mercurio (HgCl2).
A estos compuestos también se les conoce como sales de mercurio.
Las aves y los mamíferos que se alimentan de pescado están más expuestos al
metilmercurio que otros animales en ecosistemas acuáticos. Los depredadores que se
alimentan de estas aves y mamíferos también están en riesgo. Se encontró
metilmercurio en águilas, nutrias y panteras de Florida en peligro de extinción. En altos
niveles de exposición, los efectos perjudiciales del metil-mercurio en estos animales
incluyen:
● la muerte,
● reproducción reducida,
● crecimiento y desarrollo más lentos, y
● comportamiento anormal.
ESCANDIO.- Elemento químico de número atómico 21, masa atómica 44,956 y símbolo Sc ; es un metal
del grupo de los elementos de transición, de color blanco plateado y blando, que se encuentra en algunos
minerales escasos, como la wolframita.
PROPIEDAD FISICA.-
PROPIEDAD QUIMICA
OBTENCIONES
● Se obtiene tratando el Fluoruro de Escandio con Calcio por electrolisis de una mezcla
fundida de Cloruro de Escandio
● Se encuentra en minerales poco abundantes como: Escandinavia, gadolinita y euxenita.
USOS Y APLICACIONES
En el mundo, el iridio es considerado como el elemento menos abundante en la corteza terrestre. Incluso,
solo se encuentra un total de 0.001 ppm a nivel mundial.
El único elemento que puede compararse en abundancia con el Iridio es el Telurio, y otros casi tan poco
abundantes como el Renio, Rutenio y Rodio
Incluso, es considerado un elemento extraterrestre, ya que suele ser más abundante en los
meteoritos.
Se sabe que se ha extraído y puede extraerse de las minas de níquel de Sudbury, ubicadas en Ontario,
Canadá.
Incluso, puede ser conseguido en depósitos aluviales junto al platino en forma de platiniridio y de los otros
metales del subgrupo en estos mismos lugares.
Sin embargo, se han registrado aleaciones naturales con una presencia de iridio mayor al 50%.
LANTANO.- Elemento químico de número atómico 57, masa atómica 138,91 y símbolo La ; es un metal
sólido, maleable y muy reactivo, que en la naturaleza se encuentra junto a otros lantánidos en ciertos
minerales y en ciertos tipos de calcita y fluorita; se usa principalmente en aleaciones y en vidrio óptico.
estado natural.- El estado del lantano en su forma natural es sólido. El lantano es un elemento
químico de aspecto blanco plateado y pertenece al grupo de los lantánidos. El número atómico
del lantano es 57.
PROPIEDADES FISICAS
● Punto de fusión 1051°C
● Punto de ebullición 3,193°C
● Densidad 10060 kg/m3 a 20°C
● Estructura Cristalina cubico
● Color plateado blanco.
PROPIEDADES QUIMICAS:
OBTENCIONES
compuestos más importantes.- Los compuestos mas importantes son los Carbonatos y
Fosfatos de Lantanos
estado natural.- El estado del titanio en su forma natural es sólido. El titanio es un elmento
químico de aspecto plateado y pertenece al grupo de los metales de transición. El número atómico
del titanio es 22. El símbolo químico del titanio es Ti.
propiedades.-
obtencion.-
compuestos más importantes.-
ZIRCONIO.-
estado natural.-
propiedades.-
obtencion.-
HAPNIO.-
estado natural.-
propiedades.-
obtencion.-