quimica general 2

98
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA QUIMICA GENERAL II QUIMICA GENERAL II UNIDADES: UNIDADES: 1.“ 1.“ECUACIONES QUIMICAS 2. 2.ESTEQUIOMETRIA 3. “ 3. “SOLUCIONES 4. 4. “TERMOQUIMICA” 5. 5. “EQUILIBRIO QUIMICO” 6. 6. “BASES , ACIDOS,PH Y POH” CURSO: CURSO: PARALELO: PARALELO: REALIZADO POR: REALIZADO POR: JOFFRE VALLADARES cód.. 22 JOFFRE VALLADARES cód.. 22 RICARDO SALAZAR cód.. 21 RICARDO SALAZAR cód.. 21 PROFESOR: PROFESOR: ING. PASCUAL LARA ING. PASCUAL LARA QUITO – ECUADOR 2010 - 2011 QUITO – ECUADOR 2010 - 2011

Upload: ingenieria-quimica

Post on 28-Nov-2014

10.239 views

Category:

Education


2 download

DESCRIPTION

 

TRANSCRIPT

Page 1: Quimica general 2

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADORUNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICAFACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA

ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICAESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA

QUIMICA GENERAL IIQUIMICA GENERAL II

UNIDADES:UNIDADES: 1.“1.“ECUACIONES QUIMICAS””

2.2.“ESTEQUIOMETRIA”

3. “3. “SOLUCIONES””4. 4. “TERMOQUIMICA”

5. 5. “EQUILIBRIO QUIMICO”6. 6. “BASES ,ACIDOS,PH Y POH”

CURSO:CURSO: 2º 2º PARALELO:PARALELO: 1º 1º

REALIZADO POR:REALIZADO POR: JOFFRE VALLADARES cód.. 22 JOFFRE VALLADARES cód.. 22 RICARDO SALAZAR cód.. 21RICARDO SALAZAR cód.. 21

PROFESOR:PROFESOR: ING. PASCUAL LARA ING. PASCUAL LARA

QUITO – ECUADOR 2010 - 2011QUITO – ECUADOR 2010 - 2011

Page 2: Quimica general 2

1.1. Ecuaciones químicasEcuaciones químicas

1.1. Definiciones1.1. Definiciones

1.1.1. Ecuación Química1.1.1. Ecuación Química

1.1.2. Reacción química1.1.2. Reacción química

1.2. Ajuste de Ecuaciones1.2. Ajuste de Ecuaciones

1.2.1. Balanceo de ecuaciones redox1.2.1. Balanceo de ecuaciones redox

1.2.2. Balanceo de ecuaciones Ion electrón1.2.2. Balanceo de ecuaciones Ion electrón

1.3. Clasificación de las reacciones 1.3. Clasificación de las reacciones

1.3.1. Reacción de combinación1.3.1. Reacción de combinación

1.3.2. Reacción de descomposición1.3.2. Reacción de descomposición

1.3.3. Reacción de desplazamiento1.3.3. Reacción de desplazamiento

1.3.4. Reacción de doble desplazamiento1.3.4. Reacción de doble desplazamiento

1.3.5. Reacción de neutralización1.3.5. Reacción de neutralización

1.4. Reacción endotérmica y exotérmica1.4. Reacción endotérmica y exotérmica

1.5. Reacción reversible e irreversible1.5. Reacción reversible e irreversible

Page 3: Quimica general 2

1.1. 1.1. DefinicionesDefiniciones

1.1.1. 1.1.1. Ecuación QuímicaEcuación Química

““Una ecuación química es una descripción simbólica de una Una ecuación química es una descripción simbólica de una reacción química. Muestra las sustancias que reaccionan (reactivos ó reacción química. Muestra las sustancias que reaccionan (reactivos ó reactantes) y las sustancias o productos que se obtienen” reactantes) y las sustancias o productos que se obtienen” según según wikipediawikipedia

““Son expresiones matemáticas abreviadas que se utilizan para Son expresiones matemáticas abreviadas que se utilizan para describir lo que sucede en una reacción química en sus estados describir lo que sucede en una reacción química en sus estados inicial y final” inicial y final” segun monografías

““Una ecuación química muestra que elementos o compuestos están Una ecuación química muestra que elementos o compuestos están reaccionando (Reactantes) y que elementos o compuestos se han reaccionando (Reactantes) y que elementos o compuestos se han formado (Productos)” formado (Productos)”

Page 4: Quimica general 2

1.1.2. 1.1.2. Reacción QuímicaReacción Química

““Una reacción química o cambio químico es todo proceso químico en Una reacción química o cambio químico es todo proceso químico en el cual dos o más sustancias (el cual dos o más sustancias (llamadas reactantesllamadas reactantes), por efecto de un ), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos.” productos.” según wikipediasegún wikipedia

““Las reacciones químicas son procesos en los que una o más Las reacciones químicas son procesos en los que una o más sustancias se transforman en otra u otras con propiedades diferentes” sustancias se transforman en otra u otras con propiedades diferentes” según info-tecniasegún info-tecnia

““Las reacciones químicas son representaciones abreviadas (símbolos y Las reacciones químicas son representaciones abreviadas (símbolos y fórmulas) de la naturaleza, estado y proporción de cada elemento que fórmulas) de la naturaleza, estado y proporción de cada elemento que forma los reactantes y productos. ”forma los reactantes y productos. ”

Page 5: Quimica general 2

1.2. Ajuste de Ecuaciones1.2. Ajuste de Ecuaciones1.2.1. Balanceo ecuaciones Redox1.2.1. Balanceo ecuaciones RedoxTerminología:Terminología:

Escala de Oxidación:Escala de Oxidación: OXIDACIÓN OXIDACIÓN

---|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|------|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|-----|----5 -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5-5 -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5

REDUCCIÓNREDUCCIÓN

La escala Redox tiene como punto central el cero que representa al átomo neutro, La escala Redox tiene como punto central el cero que representa al átomo neutro, hacia la derecha del cero con signo positivo representa los electrones perdidos y hacia la derecha del cero con signo positivo representa los electrones perdidos y hacia la izquierda representa los electrones ganados.hacia la izquierda representa los electrones ganados.

Oxidación: Oxidación: Se refiere a la media reacción donde un átomo o un grupo de átomos pierden e-. Se refiere a la media reacción donde un átomo o un grupo de átomos pierden e-. En este caso el número de oxidación de la especie que se oxida tiende a aumentar. En este caso el número de oxidación de la especie que se oxida tiende a aumentar. Ejemplo: Ejemplo:

Fe ⁰Fe ⁰ Fe² + 2eˉ (Oxidación) Fe² + 2eˉ (Oxidación)

Page 6: Quimica general 2

Reducción:Reducción:

Se refiere a la media reacción donde un átomo o un grupo de átomos ganan e-. En Se refiere a la media reacción donde un átomo o un grupo de átomos ganan e-. En este caso el número de oxidación de la especie que reduce disminuye. este caso el número de oxidación de la especie que reduce disminuye.

Ejemplo: Ejemplo:

NO3¹ˉ + 2eˉ NO3¹ˉ + 2eˉ NO2¹ˉ (Reducción) NO2¹ˉ (Reducción)

Reglas para Ajustar EcuacionesReglas para Ajustar Ecuaciones1.1. Escribir la fórmula correcta para los reactantes separados por signo mas(+) y los Escribir la fórmula correcta para los reactantes separados por signo mas(+) y los

productos separados con signo mas(+).productos separados con signo mas(+).

2.2. Empezar por las partes más complejas (varios elementos) en algunos casos Empezar por las partes más complejas (varios elementos) en algunos casos consiste en ajustar simplemente los átomos referentes al H y O.consiste en ajustar simplemente los átomos referentes al H y O.

3.3. Ajustar el H y O agregando agua si es necesario después de todos los otros Ajustar el H y O agregando agua si es necesario después de todos los otros elementos están balanceados.elementos están balanceados.

4.4. Dejar los elementos en estado libre hasta el último momento, ya que cambiando Dejar los elementos en estado libre hasta el último momento, ya que cambiando los coeficientes de éstos solo cambia esta clase de átomos, por ejemplo el agua.los coeficientes de éstos solo cambia esta clase de átomos, por ejemplo el agua.

5.5. Cuando aparecen fracciones en la ecuación, se multiplica todo por el número Cuando aparecen fracciones en la ecuación, se multiplica todo por el número más pequeño que elimine esta fracción. Además debe asegurarse que al final más pequeño que elimine esta fracción. Además debe asegurarse que al final todos los coeficientes estén en la relación o proporción más baja posible todos los coeficientes estén en la relación o proporción más baja posible (simplificar).(simplificar).

VIDEOVIDEO Ejercicios Ejercicios

Page 7: Quimica general 2

1.2.2. 1.2.2. Balanceo por Método de Ión – ElectrónBalanceo por Método de Ión – ElectrónLas reacciones redox que se realizan en solución se efectúan entre iones sin que Las reacciones redox que se realizan en solución se efectúan entre iones sin que intervengan las formas no ionizables de las sustancias.intervengan las formas no ionizables de las sustancias.

PASOS:PASOS:1.1. Escribir una ecuación esquemática que incluye las sustancias Escribir una ecuación esquemática que incluye las sustancias

reaccionantes y productos que contengan los elementos que se oxidan y se reaccionantes y productos que contengan los elementos que se oxidan y se reducen.reducen.

2.2. Escribir una ecuación esquemática parcial para el agente oxidante yEscribir una ecuación esquemática parcial para el agente oxidante y otra para el otra para el agente reductor.agente reductor.

3.3. Equilibrar cada ecuación parcial. Para ello se debe añadir H+, OH-, H2O, Equilibrar cada ecuación parcial. Para ello se debe añadir H+, OH-, H2O, dependiendo del caso a cualquier miembro de k ecuación parcial.dependiendo del caso a cualquier miembro de k ecuación parcial.

4.4. Igualar cada ecuación con respecto a las cargas eléctricas, añadiendo electrones Igualar cada ecuación con respecto a las cargas eléctricas, añadiendo electrones al primero o segundo miembro de la ecuación parcial. al primero o segundo miembro de la ecuación parcial.

5.5. Multiplicar cada ecuación parcial por un número tal que el número de electrones Multiplicar cada ecuación parcial por un número tal que el número de electrones perdidos y ganados sean iguales y simplificar los electrones.perdidos y ganados sean iguales y simplificar los electrones.

6.6. Sumar las ecuaciones parciales y simplificar.Sumar las ecuaciones parciales y simplificar.Comprobar la ecuación final, comparando el número de átomos en ambos Comprobar la ecuación final, comparando el número de átomos en ambos miembrosmiembros

EjemploEjemplo

Page 8: Quimica general 2

1.3. Clasificación de las Reacciones:1.3. Clasificación de las Reacciones:

1.3.1. Reacción de Combustión1.3.1. Reacción de Combustión

1.3.2. Reacción de Descomposición1.3.2. Reacción de Descomposición

1.3.3. Reacción de Reemplazo1.3.3. Reacción de Reemplazo

1.3.4. Reacción de Metátesis1.3.4. Reacción de Metátesis

1.3.5. Reacción de Neutralización1.3.5. Reacción de Neutralización

Page 9: Quimica general 2

NOMBRE EXPLICACIÓN EJEMPLO

Composición o síntesis

Es aquella donde dos o más

sustancias se unen para formar un solo producto

2CaO(s) + H2O(l) → Ca(OH)2(ac)

Descomposición o análisis

Ocurre cuando un átomo sustituye a

otro en una molécula :

2HgO (s) → 2Hg(l) + O2(g)

Neutralización

En ella un ácido reacciona con una base para formar

una sal y desprender agua.

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

Desplazamiento Un átomo sustituye

a otro en una molécula

CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu

Intercambio o doble

desplazamiento

Se realiza por intercambio de

átomos entre las sustancias que se

relacionan

K2S + MgSO4 → K2SO4 + MgS

Video

Page 10: Quimica general 2

1.4. Reacción Endotérmica y Exotérmica.1.4. Reacción Endotérmica y Exotérmica.

Reacción endotérmica

Es aquella que necesita el

suministro de calor para

llevarse a cabo.

2NaH

2Na(s) + H2(g)

Reacción exotérmica

Es aquella que desprende calor

cuando se produce.

2C ( grafito) + H2(g) → C2H2 (g) ΔH=54.85

kcal

Video

Page 11: Quimica general 2

1.5.REACCION REVERSIBLES E 1.5.REACCION REVERSIBLES E IRREVERSIBLESIRREVERSIBLES

1.5.1. REACCIONES  REVERSIBLES1.5.1. REACCIONES  REVERSIBLES  Los  reactivos originan los productos  y estos, una vez Los  reactivos originan los productos  y estos, una vez formados pueden regenerar  los reactivos de partidaformados pueden regenerar  los reactivos de partida

2Hg + O2 2HgO 2Hg + O2 2HgO

1.5.2. REACCIONES  IRREVERSIBLES1.5.2. REACCIONES  IRREVERSIBLES  

  Los  reactivos originan los productos y estos,  Los  reactivos originan los productos y estos,  una vez formados no pueden regenerar los  reactivos.una vez formados no pueden regenerar los  reactivos.

2KClO 2KCl + 3O 2KClO 2KCl + 3O

Page 12: Quimica general 2

2.2. ESTEQUIOMETRIA2.1.2.1. Definiciones.2.22.2. Leyes que rigen los cambios químicos.

2.2.1.2.2.1. Leyes ponderables (masa).2.2.1.1.2.2.1.1. Ley de conservación de la masa.2.2.1.2. 2.2.1.2. Ley de proporciones definidas.2.2.1.3.2.2.1.3. Ley de proporciones múltiples.2.2.1.4. 2.2.1.4. Ley de proporciones recíprocas.

2.2.2.2.2.2. Leyes volumétricas (volumen).2.2.2.1.2.2.2.1. Ley volumétrica de Gay – Lussac.2.2.2.2. 2.2.2.2. Ley de Avogadro..

2.3.2.3. Reactivos Limitantes y en Exceso..2.3.1.2.3.1. Reactivo Limitante.2.3.2.2.3.2. Reactivo en Exceso.

2.42.4. Cuadro sinóptico

Page 13: Quimica general 2

2.1.2.1. Definiciones Estequiometría:

““Es el cálculo de las relaciones cuantitativas entre reactivos y Es el cálculo de las relaciones cuantitativas entre reactivos y

productos en el transcurso de una reacción ”productos en el transcurso de una reacción ” según wikipedia.según wikipedia.

““Parte de la química que tiene por objeto calcular las cantidades en Parte de la química que tiene por objeto calcular las cantidades en masa y volumen de las sustancias reaccionantes y los productos una masa y volumen de las sustancias reaccionantes y los productos una reacción química ” reacción química ” según rincón del vago.según rincón del vago.

““Hace referencia al número relativo de átomos de varios elementos, Hace referencia al número relativo de átomos de varios elementos, encontrados en una sustancia química y a menudo resulta útil en encontrados en una sustancia química y a menudo resulta útil en

calificación de una reacción química”calificación de una reacción química” según monografias.según monografias.

““Parte de la química que se ocupa de las relaciones cuantitativas que Parte de la química que se ocupa de las relaciones cuantitativas que se producen durante las reacciones químicas”se producen durante las reacciones químicas”

Page 14: Quimica general 2

2.2. 2.2. LEYES QUE RIGEN LOS CAMBIOS QUÍMICOS.

““Son leyes experimentales o empíricas resultados de las experiencias o Son leyes experimentales o empíricas resultados de las experiencias o por comprobaciones realizadas en el laboratorio” por comprobaciones realizadas en el laboratorio” según libro Ing. Pascual L.según libro Ing. Pascual L.

““Son las leyes que determinan los cambios químicos”Son las leyes que determinan los cambios químicos”

2.2.1. 2.2.1. LEYES PONDERALES (MASA).

““Son un conjunto de leyes que tienen por objetivo el estudio del peso relativo Son un conjunto de leyes que tienen por objetivo el estudio del peso relativo de las sustancias en una reacción química, entre dos o más elementos de las sustancias en una reacción química, entre dos o más elementos químicos”químicos” según rincón vago.según rincón vago.

““Son aquellas que rigen el comportamiento de la materia en los Son aquellas que rigen el comportamiento de la materia en los cambios químicos, en función de la masa de las sustancias que cambios químicos, en función de la masa de las sustancias que participanparticipan” ” según amschool.comsegún amschool.com

““Son leyes que rigen las combinaciones químicas partiendo de la Son leyes que rigen las combinaciones químicas partiendo de la determinación de la cantidad de materia presente en las reacciones”determinación de la cantidad de materia presente en las reacciones”

Page 15: Quimica general 2

2.2.1.1.2.2.1.1. Ley de conservación de la masa – Ley de

Lavoisier. (1789) ““Siempre que ocurra un cambio Siempre que ocurra un cambio

químico, la masa total de las sustancias químico, la masa total de las sustancias reaccionantes es exactamente igual a la reaccionantes es exactamente igual a la masa total de los productos de la masa total de los productos de la reacción” reacción” según libro Ing. Pascual L.según libro Ing. Pascual L.

““En cualquier reacción química la masa En cualquier reacción química la masa no se crea ni se destruye tan solo se no se crea ni se destruye tan solo se transforma y permanece invariable”transforma y permanece invariable”

Lavoisier comprobó que en cualquier reacción química:

La suma de las masas de los compuestos que reaccionan

La suma de las masas de los productos obtenidos=

Antoine Lavoisier

(1734-1794)

Ejemplo

Page 16: Quimica general 2

Ejemplo:Ejemplo:

2Na + Cl2Na + Cl2 2 2NaCl2NaCl

2(23)g + 2(35.5)g 2(23)g + 2(35.5)g 2(23+35.5)g 2(23+35.5)g

46g + 71g 46g + 71g 117g 117g

117g reaccionantes = 117g productos 117g reaccionantes = 117g productos

Anterior

Page 17: Quimica general 2

2.2.1.2.2.2.1.2. Ley de Proporciones Definidas – Ley de Proust (1801)

““Para formar un determinado compuesto dos o Para formar un determinado compuesto dos o más elementos químicos se unen y siempre en la más elementos químicos se unen y siempre en la misma proporción ponderal” misma proporción ponderal” según -----.según -----.

““Cuando dos elementos se combinan para formar Cuando dos elementos se combinan para formar un compuesto, siempre estarán en proporciones un compuesto, siempre estarán en proporciones definidas de cantidad de masa”definidas de cantidad de masa”

La ley de Proust tiene una consecuencia (composición La ley de Proust tiene una consecuencia (composición centesimal o porcentual de una sustancia):centesimal o porcentual de una sustancia):

Cuando la fórmula de un compuesto es conocida el Cuando la fórmula de un compuesto es conocida el porcentaje (%) de cada uno de los elementos del porcentaje (%) de cada uno de los elementos del compuesto se calcula con la siguiente fórmula:compuesto se calcula con la siguiente fórmula:

% de un elementoen un compuesto = # de átomos del elemento * peso atómico

peso molecular del compuesto * 100

Joseph Louis Proust,

(1754-1826)

Ejemplo

Page 18: Quimica general 2

Ejemplo:Ejemplo:

HCl = 36,5gHCl = 36,5g

Aplicando la fórmula:Aplicando la fórmula:

% H=% H=(1*1g /36,5g)*100 (1*1g /36,5g)*100 == 2,74%2,74%

% Cl = % Cl = (1*35,5g/36,5g)*100 (1*35,5g/36,5g)*100 = 97,26 %= 97,26 %

Anterior

= # de átomos del elemento * peso atómico peso molecular del compuesto * 100

% de un elementoen un compuesto

Page 19: Quimica general 2

““Cuando dos elementos se combinan entre sí Cuando dos elementos se combinan entre sí en más de una proporción para formar más en más de una proporción para formar más de un compuesto, mientras las masas del de un compuesto, mientras las masas del primer elemento permanece constante, la del primer elemento permanece constante, la del otro elemento varía en una proporción de otro elemento varía en una proporción de números enteros y pequeñosnúmeros enteros y pequeños” ” según libro Ing. según libro Ing. Pascual L.Pascual L.

““Cuando dos o más elementos pueden Cuando dos o más elementos pueden formar más de un compuesto; las cantidades formar más de un compuesto; las cantidades de uno de ellos que se combinan con una de uno de ellos que se combinan con una cantidad fija del otro, guardan entre sí cantidad fija del otro, guardan entre sí relación de números enteros sencillosrelación de números enteros sencillos””

2.2.1.3.2.2.1.3. Ley de las Proporciones Múltiples – Ley de Dalton (1803).

Dalton (1766-1844)

Ejemplo

Page 20: Quimica general 2

Ejemplo:Ejemplo:

1 H1 H22 ++ ½ O ½ O22 H H22OO (masa de O(masa de O22- 16:8)- 16:8)

(masa de H(masa de H22 - 2:1 ) - 2:1 )

1 H1 H22 ++ 1 O 1 O22 H H22OO22 (masa de O(masa de O22- 32:16)- 32:16)

(masa de H(masa de H22 - 2:1 ) - 2:1 )

ExplicaciónAnterior

Page 21: Quimica general 2

Agua y peróxido de hidrógeno

Ambas formadas por los elementos hidrógeno y oxígeno

En el peróxido de hidrógeno, hay 16.0 g de oxígeno por cada 1.0 g

de hidrógeno

la proporción de la masa de oxígeno por gramo de hidrógeno entre los dos compuestos es de 2:1

Llegamos a la conclusión de que el peróxido de hidrógeno contiene dos veces más átomos de oxígeno por átomo de

hidrógeno que el agua.

Al formar agua: 8.0 g de oxígeno reaccionan con 1.0 g

de hidrógeno

EXPLICACIÓN EJEMPLO ANTERIOR:EXPLICACIÓN EJEMPLO ANTERIOR:

Anterior

Page 22: Quimica general 2

2.2.1.4.2.2.1.4. Ley de Proporciones Recíprocas o del peso Equivalente – Ley de Richter - Wenzel (1792)

““Las masas de elementos diferentes que se combinan con la misma masa Las masas de elementos diferentes que se combinan con la misma masa de un elemento dado, son las que reaccionan entre sí, o bien múltiplos o de un elemento dado, son las que reaccionan entre sí, o bien múltiplos o submúltiplos de esas masassubmúltiplos de esas masas” ” según libro Ing. Pascual L.según libro Ing. Pascual L.

““Los pesos de dos sustancias que se combinan con un peso conocido de Los pesos de dos sustancias que se combinan con un peso conocido de otra tercera son químicamente equivalentes entre sí”otra tercera son químicamente equivalentes entre sí”

Ejemplo:Ejemplo:

1g de H para formar H1g de H para formar H22OO

3g de C para formar CO3g de C para formar CO22

8g de Oxígeno se combinan8g de Oxígeno se combinan 8g de S para formar SO8g de S para formar SO22

concon 20g de Ca para formar CaO20g de Ca para formar CaO

35.5g de Cl para formar Cl35.5g de Cl para formar Cl22OO

Page 23: Quimica general 2

2.2.2.2.2.2. LEYES VOLUMÉTRICAS (VOLUMEN).

““Se refieren a los volúmenes de las Se refieren a los volúmenes de las sustanciassustancias””

2.2.2.1.2.2.2.1. Ley Volumétrica de Gay – Lussac. ““Bajo las mismas condiciones de presión y Bajo las mismas condiciones de presión y

temperatura, los volúmenes de los gases que temperatura, los volúmenes de los gases que intervienen en una reacción están siempre intervienen en una reacción están siempre

en una relación de números pequeñosen una relación de números pequeños” ” según según

libro Ing. Pascual Llibro Ing. Pascual L

““Al estar en iguales condiciones de Al estar en iguales condiciones de temperatura y presión los gases que temperatura y presión los gases que intervienen tienen sus volúmenes intervienen tienen sus volúmenes relacionados en números enteros pequeños”relacionados en números enteros pequeños”

Joseph Louis Gay-Lussac

(1778-1850)

Ejemplo

Page 24: Quimica general 2

Ejemplo:Ejemplo:

N2N2 + + 3H2 3H2 2NH3 2NH3 relaciónrelación 1L N2 1L N2 + + 3L O2 3L O2 2L NH3 2L NH3

1vol +3vol 1vol +3vol 2vol2vol 1:3:21:3:2 1ml N2 + 3ml O2 1ml N2 + 3ml O2 2ml NH32ml NH3

Anterior

Page 25: Quimica general 2

2.2.2.2.2.2.2.2. Ley de Avogadro. ““Volúmenes iguales de cualquier gas, medidos Volúmenes iguales de cualquier gas, medidos

en las mismas condiciones de presión y en las mismas condiciones de presión y temperatura, siempre contienen el mismo temperatura, siempre contienen el mismo número de moléculasnúmero de moléculas” ” según libro Ing. Pascual L.según libro Ing. Pascual L.

““Al estar en iguales condiciones de Al estar en iguales condiciones de presión y temperatura, los volúmenes presión y temperatura, los volúmenes iguales de un gas tiene el mismo número iguales de un gas tiene el mismo número de moléculas”de moléculas”

Ejemplo:Ejemplo:

1L de H1L de H22

1L de O1L de O22 En condiciones iguales de P y T.En condiciones iguales de P y T.

1L de CO1L de CO22 contienen mismo números de contienen mismo números de

1L de NH1L de NH33 moléculas. moléculas.

Amadeo Avogadro (1776-1856)

Page 26: Quimica general 2

2.3.2.3. REACTIVOS LIMITANTE Y EN EXCESO.

2.3.1.2.3.1. REACTIVO LIMITANTE (RL).

““Es el reactivo que interviene en menor cantidad en la reacción químicaEs el reactivo que interviene en menor cantidad en la reacción química” ” según libro Ing. Pascual L.según libro Ing. Pascual L.

““Es aquel que en la reacción química se consume antes, determinando la Es aquel que en la reacción química se consume antes, determinando la cantidad de producto o productos obtenidoscantidad de producto o productos obtenidos” ” según wikipedia.según wikipedia.

““Es la sustancia que interviene en menor cantidad en la reacción químicaEs la sustancia que interviene en menor cantidad en la reacción química””

2.3.2.2.3.2. REACTIVO EN EXCESO (REX).). ““Es el reactivo que interviene en mayor cantidad en la reacción química” Es el reactivo que interviene en mayor cantidad en la reacción química”

según libro Ing. Pascual L.según libro Ing. Pascual L.

““Son los reactivos presentes en mayor cantidad durante una reacción Son los reactivos presentes en mayor cantidad durante una reacción química, los cuales sirven para hacer reaccionar en su totalidad al química, los cuales sirven para hacer reaccionar en su totalidad al reactivo limitante que por cualquier razón se encuentra en menor reactivo limitante que por cualquier razón se encuentra en menor proporción ya sea por su escasez o su costo económico” proporción ya sea por su escasez o su costo económico” según mitecnologico.comsegún mitecnologico.com

““Es la sustancia que interviene en mayor cantidad en la reacción químicaEs la sustancia que interviene en mayor cantidad en la reacción química””

Ejemplo

Ejemplo

Page 27: Quimica general 2

2.4. 2.4. CUADRO SINÓPTICO (RESUMEN).

Page 28: Quimica general 2
Page 29: Quimica general 2

3.3. SOLUCIONES3.1.3.1. Definiciones.3.23.2. Clasificación de las soluciones.

3.2.1.3.2.1. De acuerdo al estado físico.

3.2.2. 3.2.2. De acuerdo a estados físicos del soluto y solvente3.2.3. 3.2.3. De acuerdo a la naturaleza3.2.4. 3.2.4. De acuerdo a la proporción entre el soluto y solvente

3.3. 3.3. Unidades físicas de concentración

3.3.1. 3.3.1. Porcentaje de peso a peso

3.3.2. 3.3.2. Porcentaje de peso a volumen3.3.3. 3.3.3. Porcentaje de volumen a volumen3.3.4. 3.3.4. Partes por millón

3.4. 3.4. Unidades químicas de concentración

3.4.1. 3.4.1. Molaridad

3.4.2. 3.4.2. Normalidad3.4.3. 3.4.3. Molalidad3.4.4. 3.4.4. Fracción molar

3.5. 3.5. Propiedades coligativas de las soluciones

3.5.1.3.5.1.Disminución de la presión de vapor

3.5.2. 3.5.2. Elevación del punto de ebullición3.5.3. 3.5.3. Disminución del punto de congelación3.5.4. 3.5.4. Presión osmótica

3.63.6. Cuadro sinóptico

Page 30: Quimica general 2

3.1. 3.1. DefinicionesDefiniciones Solución:Solución:

““Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. La sustancia Una solución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. La sustancia disuelta se denomina soluto y esta presente generalmente en pequeña cantidad disuelta se denomina soluto y esta presente generalmente en pequeña cantidad en pequeña cantidad en comparación con la sustancia donde se disuelve en pequeña cantidad en comparación con la sustancia donde se disuelve denominada solvente”denominada solvente”

Según crespo.com

““Las disoluciones químicas son mezclas homogéneas de composición variable. Las disoluciones químicas son mezclas homogéneas de composición variable. Por lo tanto, se diferencian de las mezclas comunes ( heterogéneas ) , y de los Por lo tanto, se diferencian de las mezclas comunes ( heterogéneas ) , y de los compuestos químicos ( composición constante )” compuestos químicos ( composición constante )” Según ams.c

““Las Soluciones son sistemas homogéneos (iguales propiedades físicas y Las Soluciones son sistemas homogéneos (iguales propiedades físicas y químicas en toda su masa), que están constituidas básicamente por dos químicas en toda su masa), que están constituidas básicamente por dos componentes llamados Soluto y Solvente” componentes llamados Soluto y Solvente” Según autorneto.com

““Es una mezcla homogénea de dos o mas sustancias, constituida de un soluto Es una mezcla homogénea de dos o mas sustancias, constituida de un soluto que se encuentra en menor cantidad y el solvente que interviene en mayor que se encuentra en menor cantidad y el solvente que interviene en mayor cantidad.”cantidad.”

Page 31: Quimica general 2

Soluto:Soluto:

““Es el componente que cambia de fase cuando se produce la disolución; Es el componente que cambia de fase cuando se produce la disolución; también denominado cuerpo disperso.” también denominado cuerpo disperso.” segun educared

““El soluto es el componente que se encuentra en distinto estado físico que la El soluto es el componente que se encuentra en distinto estado físico que la disolución.” disolución.” segun r.v.““Se llama Se llama solutosoluto a la sustancia minoritaria (aunque existen excepciones) en una a la sustancia minoritaria (aunque existen excepciones) en una disolución, esta sustancia se encuentra disuelta en un determinado disolvente. disolución, esta sustancia se encuentra disuelta en un determinado disolvente. segun wikipedia

““Es la sustancia que se encuentra en menor cantidad, es el componente que se Es la sustancia que se encuentra en menor cantidad, es el componente que se disuelve .”disuelve .”

VIDEO

Anterior

Page 32: Quimica general 2

SOLVENTESOLVENTE

““El disolvente es una sustancia líquida que disuelve o disocia a otra El disolvente es una sustancia líquida que disuelve o disocia a otra sustancia en una forma más elemental, y que normalmente está presente sustancia en una forma más elemental, y que normalmente está presente en mayor cantidad que esa otra sustancia.”en mayor cantidad que esa otra sustancia.” segun xenciclopedia

““Solvente es un líquido o un gas que disuelven un sólido, líquido, o Solvente es un líquido o un gas que disuelven un sólido, líquido, o gaseogaseososo, dando por resultado a solución”, dando por resultado a solución” segun worldlingo

““Un disolvente o solvente es una sustancia que permite la dispersión de Un disolvente o solvente es una sustancia que permite la dispersión de otra en su seno.” otra en su seno.” segun wikipedia

““Es la sustancia que se encuentra en mayor cantidad, es la fase de mayor Es la sustancia que se encuentra en mayor cantidad, es la fase de mayor proporción”proporción”

Anterior

Page 33: Quimica general 2

3.2. 3.2. Clasificación de soluciones Clasificación de soluciones

3.2.1. 3.2.1. De acuerdo a estado físico de soluciónDe acuerdo a estado físico de solución

3.2.1.13.2.1.1. Solución solida. Solución solidaEs una solución en estado sólido de uno o más solutos en un solventeEs una solución en estado sólido de uno o más solutos en un solventeEjemplos: Aleación de cobre y níquel -, Aleación de cobre y zinc Ejemplos: Aleación de cobre y níquel -, Aleación de cobre y zinc

3.2.1.2. 3.2.1.2. Solución liquida:Solución liquida:Cuando el solvente es liquido y el soluto puede ser: solidó, liquido o Cuando el solvente es liquido y el soluto puede ser: solidó, liquido o gas.gas.Ejemplo: Sal de cocina en agua :; Azúcar en agua Ejemplo: Sal de cocina en agua :; Azúcar en agua segun wikipedia

3.2.1.3. 3.2.1.3. Solución gaseosa:Solución gaseosa:

El solvente es gas y el soluto puede ser un solidó, liquido o gas.El solvente es gas y el soluto puede ser un solidó, liquido o gas.

Ejemplo: Aire atmosférico-, oxigeno en nitrógenoEjemplo: Aire atmosférico-, oxigeno en nitrógeno

Page 34: Quimica general 2

3.2.2. 3.2.2. De acuerdo a estado físico de soluto y solventeDe acuerdo a estado físico de soluto y solvente

3.2.2.13.2.2.1. Solución solido - liquido. Solución solido - liquidoCuando una sustancia liquida se disuelve junto conCuando una sustancia liquida se disuelve junto conun solidó .un solidó .Ejemplo: Sal de cocina en aguaEjemplo: Sal de cocina en agua

3.2.2.2. 3.2.2.2. Solución liquido – liquidoSolución liquido – liquidoSon soluciones en la que el soluto y el solvente se encuentra en Son soluciones en la que el soluto y el solvente se encuentra en estado liquido . estado liquido . Ejemplo: Etanol en aguaEjemplo: Etanol en agua3.2.2.3. 3.2.2.3. Solución gas – liquidoSolución gas – liquido

Es la solubilidad de un soluto gaseoso en un solvente liquido el cual Es la solubilidad de un soluto gaseoso en un solvente liquido el cual depende de factores como la temperatura y la presióndepende de factores como la temperatura y la presiónEjemplo: CO2 en bebidas gaseosasEjemplo: CO2 en bebidas gaseosas3.2.2.3. 3.2.2.3. Solución gas – gasSolución gas – gasSoluciones en donde el soluto y el solvente se encuentra en estado Soluciones en donde el soluto y el solvente se encuentra en estado gaseoso. Ejemplo: Airegaseoso. Ejemplo: Aire3.2.2.4. 3.2.2.4. Solución sólido – sólidoSolución sólido – sólidoSoluciones en donde le soluto y el solvente se encuentran en estado Soluciones en donde le soluto y el solvente se encuentran en estado solidó. Ejemplo: Aleación de zinc y estaño :; Acero solidó. Ejemplo: Aleación de zinc y estaño :; Acero

Page 35: Quimica general 2

3.2.3. 3.2.3. De acuerdo a la naturalezaDe acuerdo a la naturaleza3.2.3.1 3.2.3.1 soluciones moleculares:soluciones moleculares:

Se forman entre sustancias no electrolitos y solventes apolares, las Se forman entre sustancias no electrolitos y solventes apolares, las moléculas del soluto no se disocian y están rodeadas por el solvente.moléculas del soluto no se disocian y están rodeadas por el solvente.La mayoría de las soluciones ocurren en agua. La mayoría de las soluciones ocurren en agua. segun mvega.com

3.2.3.2. 3.2.3.2. soluciones ionicassoluciones ionicasAquellas en que el soluto es electrolito y el solvente es polar, Aquellas en que el soluto es electrolito y el solvente es polar, constituyendo una mezcla conductora por la formación de iones en constituyendo una mezcla conductora por la formación de iones en el seno de la solución:el seno de la solución:

Ejemplo: Ejemplo: Sal + agua:Sal + agua:

NaCl + H20 ====NaCl + H20 ==== Na+ + Cl- H20 Na+ + Cl- H20segunmvega.com

Page 36: Quimica general 2

3.3.2.4. 2.4. De acuerdo a la proporción entre soluto y solventeDe acuerdo a la proporción entre soluto y solvente

3.2.3.1 3.2.3.1 solucion diluida:solucion diluida:Es donde la fase dispersa y la dispersante no están en equilibrio a una temperatura dada; Es donde la fase dispersa y la dispersante no están en equilibrio a una temperatura dada; es decir, ellas pueden admitir más soluto hasta alcanzar su grado de saturación.es decir, ellas pueden admitir más soluto hasta alcanzar su grado de saturación.

Ejemplo:Ejemplo: A 0 ºC 100 g de agua disuelven 37,5 NaCl, es decir, a la temperatura dada, A 0 ºC 100 g de agua disuelven 37,5 NaCl, es decir, a la temperatura dada, una disolución que contengan 20g NaCl en 100g de agua, es no saturada.una disolución que contengan 20g NaCl en 100g de agua, es no saturada.

segun monografíassegun monografías3.2.3.2. 3.2.3.2. solucion concentradasolucion concentrada

Es aquella donde la cantidad de soluto disuelta es próxima a la determinada Es aquella donde la cantidad de soluto disuelta es próxima a la determinada por la por la solubilidad a la misma temperatura.solubilidad a la misma temperatura. segun sledeshare

3.2.3.3. 3.2.3.3. solucion saturadasolucion saturadaEn estas disoluciones hay un equilibrio entre la fase dispersa y el medio dispersante, ya que

a la temperatura que se tome en consideración, el solvente no es capaz de disolver más soluto.

Ejemplo:Una disolución acuosa saturada de NaCl es aquella que contiene 37,5 disueltos en 100 g de agua 0 ºC segun monografias

3.2.3.4. solucion sobresaturadaRepresentan un tipo de disolución inestable, ya que presenta disuelto más soluto que el

permitido para la temperatura dada. Para preparar este tipo de disoluciones se agrega soluto en exceso, a elevada temperatura y

luego se enfría el sistema lentamente. segun monografias VIDEO

Page 37: Quimica general 2

Porcentaje masa / masa Porcentaje masa / masa (% m/m)(% m/m)

Expresa la cantidad de gramos de soluto que Expresa la cantidad de gramos de soluto que existen por cada 100 gramos de disolución.existen por cada 100 gramos de disolución.

%p/p = %p/p = Peso de Soluto (grs.)Peso de Soluto (grs.) x 100 x 100

Peso de SoluciónPeso de Solución

Referencia

Ejemplo Ejercicios

Page 38: Quimica general 2

Porcentaje masa/volumen (% m/v)Porcentaje masa/volumen (% m/v)

expresa la cantidad en gramos de soluto que expresa la cantidad en gramos de soluto que hay por cada 100 ml de disolución.hay por cada 100 ml de disolución.

%p/v = %p/v = Peso de Soluto (grs.)Peso de Soluto (grs.) x 100 x 100

Volumen de solución (ml)Volumen de solución (ml)

Referencia

Ejemplo Ejercicios

Page 39: Quimica general 2

Porcentaje volumen/ volumenPorcentaje volumen/ volumen expresa la cantidad de ml de soluto que hay por cada expresa la cantidad de ml de soluto que hay por cada

100 ml de disolución.100 ml de disolución.

ReferenciaEjemplo Ejercicios

%v/v = Volumen de Soluto x 100 Volumen de Solución (ml)

Page 40: Quimica general 2

Molaridad (M)Molaridad (M)

Se puede definir como el número de moles Se puede definir como el número de moles de soluto que hay en un litro de disoluciónde soluto que hay en un litro de disolución

Referencia

Ejemplo VIDEOS

Page 41: Quimica general 2

Molalidad (m)Molalidad (m)

Es el número de moles de soluto que se Es el número de moles de soluto que se encuentran disueltas en un kilogramo (1 kg encuentran disueltas en un kilogramo (1 kg = 1000 g) de disolvente= 1000 g) de disolvente

Referencia

Ejemplo VIDEOS

Page 42: Quimica general 2

Normalidad (N)Normalidad (N) Se define como el número de pesos Se define como el número de pesos

equivalentes, o simplemente equivalentes, equivalentes, o simplemente equivalentes, de soluto por litro de disoluciónde soluto por litro de disolución..

Referencia

Ejemplo VIDEOS

Page 43: Quimica general 2

Fracción molarFracción molar

Es el numero de moles del componente por el Es el numero de moles del componente por el numero total de moles de todos los numero total de moles de todos los componentes en la solucióncomponentes en la solución

X (disolvente) = n (disolvente)X (disolvente) = n (disolvente)

n (disolvente) + n (soluto)n (disolvente) + n (soluto)

x (soluto) = n (soluto)x (soluto) = n (soluto)

n (disolvente) + n (soluto)n (disolvente) + n (soluto)

Page 44: Quimica general 2

Punto de ebullición Punto de ebullición

El punto de ebullición es la temperatura a la El punto de ebullición es la temperatura a la cual la cual la presión de vapor de un líquido es igual de un líquido es igual a la presión atmosférica. Como el punto de a la presión atmosférica. Como el punto de ebullición depende de la presión atmosférica, ebullición depende de la presión atmosférica, éste variará al modificarse la presión éste variará al modificarse la presión atmosférica.atmosférica.

http://es.wikipedia.org/wiki/Elevaci%C3%B3n_del_punto_de_ebullici%C3%B3

Page 45: Quimica general 2

Punto de congelaciónPunto de congelación

Existe un equilibrio dinámico entre las Existe un equilibrio dinámico entre las partículas que solidifican y las partículas que partículas que solidifican y las partículas que se licuan. Cuando se añade un soluto este se licuan. Cuando se añade un soluto este equilibrio dinámico se rompe ya que las equilibrio dinámico se rompe ya que las moléculas del soluto congelan a menos moléculas del soluto congelan a menos velocidad. Es necesaria una disminución de la velocidad. Es necesaria una disminución de la temperatura para alcanzar un nuevo equilibrio.temperatura para alcanzar un nuevo equilibrio.

Referencia

Page 46: Quimica general 2

Disminución de vaporDisminución de vapor

La velocidad de las partículas de disolvente La velocidad de las partículas de disolvente (agua) que abandonan la superficie del líquido (agua) que abandonan la superficie del líquido se reduce en presencia de un soluto no volátilse reduce en presencia de un soluto no volátil

Referencia

Page 47: Quimica general 2

Presión osmótica Presión osmótica

Es la presión que se debe aplicar a una solución para Es la presión que se debe aplicar a una solución para detener el flujo neto de disolvente a través de una detener el flujo neto de disolvente a través de una membrana semipermeablemembrana semipermeable..

Referencia

Page 48: Quimica general 2

Partes por millónPartes por millón

es una unidad de medida de es una unidad de medida de concentración de una solución. Se refiere de una solución. Se refiere a la cantidad de mg (miligramos) que hay a la cantidad de mg (miligramos) que hay en un kg de disoluciónen un kg de disolución

ReferenciaEjemplo

Page 49: Quimica general 2

3.6. Cuadro Sinóptico3.6. Cuadro Sinóptico

Page 50: Quimica general 2

Termoquímica

Generalidades

Flujo calórico (Q)

Cambio de entalpia en las reacciones

Función de estado

Endotérmica

Entalpia ΔH

Exotérmica

Estado estándar

Calor de reacción

Calor de formación

Ley de hess

Reacciones

Cambio de energía total en una reacción

Reversible

Irreversible

Page 51: Quimica general 2

Una ecuación termoquímica es una reacción química que incluye la Una ecuación termoquímica es una reacción química que incluye la cantidad de energía en forma de calor que es transferida en la reacción, cantidad de energía en forma de calor que es transferida en la reacción,

expresado en Kcal o kJexpresado en Kcal o kJ

En termodinámica, una función de estado o variable de estado es una En termodinámica, una función de estado o variable de estado es una magnitud física macroscópica que caracteriza el estado de un sistema en magnitud física macroscópica que caracteriza el estado de un sistema en

equilibrio.equilibrio.

Wikipedia

Parte de la química en que se estudian las relaciones entre el calor y las Parte de la química en que se estudian las relaciones entre el calor y las sustancias químicas.sustancias químicas.

Microsoft® Encarta® Microsoft® Encarta®

Page 52: Quimica general 2

Reacción que libera o emite calor.Reacción que libera o emite calor. reacción química que desprende reacción química que desprende

energía.energía. Proceso químico Que va acompañado de Proceso químico Que va acompañado de

desprendimiento de calor.desprendimiento de calor. Microsoft® Encarta® Microsoft® Encarta®

2 H2 H22 ( (gg) + O) + O22 ( (gg) → 2 H) → 2 H22O (O (ll) + energía ) + energía

Page 53: Quimica general 2

Reacción que absorbe calor.Reacción que absorbe calor.

reacción química que absorbe o reacción química que absorbe o necesita calor para reaccionarnecesita calor para reaccionar

Microsoft® Encarta® Microsoft® Encarta®

Es aquel en el que el sistema absorbe Es aquel en el que el sistema absorbe calor del entorno. calor del entorno.

Doc. Word

Energía + 2 HgO ( Energía + 2 HgO (ss) → 2 Hg () → 2 Hg (ll) + O) + O22

((gg))

Page 54: Quimica general 2

Es la cantidad de calor absorbido o liberado en la reacción.Es la cantidad de calor absorbido o liberado en la reacción.

Flujo calórico es el calor suministrado por unidad de tiempo. Flujo calórico es el calor suministrado por unidad de tiempo.

Es la forma en la que se transmite energía calórica entre cuerpos con Es la forma en la que se transmite energía calórica entre cuerpos con distinto estado térmico (distinta temperatura), siempre desde el de mayor distinto estado térmico (distinta temperatura), siempre desde el de mayor

temperatura al de menor temperatura, hasta que ambos lleguen a una temperatura al de menor temperatura, hasta que ambos lleguen a una temperatura de equilibrio^. temperatura de equilibrio^.

2H 2H22 + O + O2 2 ---------- 2H ---------- 2H22O + 136KJO + 136KJ

Sistema termodinamico

Calor absorbidoQ(+)

Calor liberado Q (-)

Page 55: Quimica general 2

Entalpia Entalpia

Es el cambio de calor o cambio en el contenido de Es el cambio de calor o cambio en el contenido de calor en una reacción química.calor en una reacción química.

La La entalpíaentalpía ( (HH) de un sistema es una función de ) de un sistema es una función de estado que expresa el calor liberado o absorbido estado que expresa el calor liberado o absorbido

durante un proceso, a presión constante.durante un proceso, a presión constante. Doc. Word

Magnitud termodinámica de un cuerpo, igual a la Magnitud termodinámica de un cuerpo, igual a la suma de su energía interna más el producto de su suma de su energía interna más el producto de su

volumen por la presión exterior. volumen por la presión exterior. Microsoft® Encarta® Microsoft® Encarta®

Page 56: Quimica general 2

funciones de estado funciones de estado

entalpia que no depende del camino que sigue la reaccion entalpia que no depende del camino que sigue la reaccion es decir, en una o en varias etapas sucesivas es decir, en una o en varias etapas sucesivas

Las funciones de estado son propiedades de un sistema que Las funciones de estado son propiedades de un sistema que están determinadas por los estados inicial y final del están determinadas por los estados inicial y final del

sistema y no por la manera como alcanzó el estado final; su sistema y no por la manera como alcanzó el estado final; su valor es fijo cuando se especifican temperatura, presión, valor es fijo cuando se especifican temperatura, presión,

composición y forma física.composición y forma física.

Microsoft® Encarta® Microsoft® Encarta®

Page 57: Quimica general 2

Calor de reacciónCalor de reacción

Flujo de calor en una reacción a presión constante es igual al Flujo de calor en una reacción a presión constante es igual al cambio de entalpiacambio de entalpia

calor de reacción calor de reacción ( (HH o o qqPP) es la diferencia entre las entalpías ) es la diferencia entre las entalpías

de los productos y las entalpías de los reactivos, a presión de los productos y las entalpías de los reactivos, a presión constante y se expresa en constante y se expresa en JJ..

Doc. Word

Ejemplo Ejemplo

Page 58: Quimica general 2

Calor de formaciónCalor de formación

es el calor de reacción de la reacción para la formación de una mol del es el calor de reacción de la reacción para la formación de una mol del compuesto a partir de los elementos estándar compuesto a partir de los elementos estándar

calor de formación calor de formación de un compuesto es el cambio de calor que resulta de de un compuesto es el cambio de calor que resulta de la formación de un mol de un compuesto a partir de sus elementos en sus la formación de un mol de un compuesto a partir de sus elementos en sus

estados estándar y se expresa en estados estándar y se expresa en JJ/mol o en k/mol o en kJJ/mol. /mol.

Doc. Word

El calor El calor de formación de un compuesto es de formación de un compuesto es La entalpía estándar de La entalpía estándar de formación.formación.

Mitecnologico.com

Ejemplo

Page 59: Quimica general 2

Estado estándarEstado estándar

forma mas estable de un elementoforma mas estable de un elemento

El El estado estándarestado estándar, indicado con el superíndice (, indicado con el superíndice (), se refiere a la ), se refiere a la condición de condición de 1 atm de presión1 atm de presión. Si un elemento existe en más de una forma . Si un elemento existe en más de una forma en condiciones estándar, se utiliza la forma más estable del elemento para en condiciones estándar, se utiliza la forma más estable del elemento para

la reacción de formación.la reacción de formación. Doc. Word

Ejemplo

Page 60: Quimica general 2

Cambio de energía total en una Cambio de energía total en una reacción viene expresado porreacción viene expresado por

ΔHt = ΔHt = ΣΣΔHf productos - ΔHf productos - ΣΣHΔf HΔf reaccionantesreaccionantes

Ejemplo

Page 61: Quimica general 2

Ley de HessLey de Hess

si agregamos 2 o mas ecuaciones para obtener una nueva ecuación total, si agregamos 2 o mas ecuaciones para obtener una nueva ecuación total, el Δ Ht es igual a la suma de todas las partes. el Δ Ht es igual a la suma de todas las partes.

En una reacción química es constante con independencia de que la En una reacción química es constante con independencia de que la reacción se produzca en una o más etapas. reacción se produzca en una o más etapas.

Pntic.com

Ejemplo Ejemplo

Page 62: Quimica general 2

Reacción reversibleReacción reversible

son aquellas en los que los productos se combinan para formar las sustancias son aquellas en los que los productos se combinan para formar las sustancias originales.originales.

es una reacción química que se efectúa en ambos sentidos simultáneamente, es es una reacción química que se efectúa en ambos sentidos simultáneamente, es decir, los productos reaccionan entre sí y regeneran a los reactivos. decir, los productos reaccionan entre sí y regeneran a los reactivos.

Wikipedia

  

Page 63: Quimica general 2

Reacción irreversibleReacción irreversible

son aquellas que los productos no se combinan para formar las son aquellas que los productos no se combinan para formar las sustancias originales.sustancias originales.

Una reacción irreversible es una reacción química que se verifica Una reacción irreversible es una reacción química que se verifica en un solo sentido, es decir, se prolonga hasta agotar por lo menos en un solo sentido, es decir, se prolonga hasta agotar por lo menos

una de las sustancias reaccionantes. una de las sustancias reaccionantes.

Wikipedia

Page 64: Quimica general 2

Algunos automóviles pueden utilizar gas butano, CAlgunos automóviles pueden utilizar gas butano, C44HH1010 (g) como combustible. A (g) como combustible. A

partir de la información termoquímica de la tabla 2 (∆Hº= -124.7) , calcular la partir de la información termoquímica de la tabla 2 (∆Hº= -124.7) , calcular la energía liberada en la combustión de 10 litros de butano medidos a 298k y 1atm.energía liberada en la combustión de 10 litros de butano medidos a 298k y 1atm.

Para la combustión del butano tenemos: Para la combustión del butano tenemos:

CC55HH1010 + (13/2)O + (13/2)O22 ----> 4CO ----> 4CO22+5H+5H220 0

El calor de reacción que proporcionará la combustión de un mol de metano será: El calor de reacción que proporcionará la combustión de un mol de metano será:

ΔH= 5·ΔH(HΔH= 5·ΔH(H220)+4·ΔH(CO0)+4·ΔH(CO22)-ΔH(C)-ΔH(C44HH1010) )

Por otro lado 10 l a 298K y 1 atm son 0,41 moles de butano porque: Por otro lado 10 l a 298K y 1 atm son 0,41 moles de butano porque:

P·V=nRT ---->>  n=P·V/RT=1·10/(0,082·298)=0,41 moles P·V=nRT ---->>  n=P·V/RT=1·10/(0,082·298)=0,41 moles

luego el calor producido por estos 0,41 moles será: luego el calor producido por estos 0,41 moles será:

ΔH·0,41 ΔH·0,41

Page 65: Quimica general 2

.

Calcula:a) la variación de entalpía de formación del propano en condiciones estándar.

b) la variación de energía interna de formación del propano en condiciones estándar.DATOS: Entalpías estándar de combustión (kJ/mol) para el agua en estado líquido.:

C (s) : -393,5; H2 (g): -285,5; propano: -2 218,8.Solución:

La entalpía es una función de estado. La variación de entalpía de un proceso es la diferencia entre las entalpíasde los estados final e inicial, sin tener en cuenta el camino seguido. Esto permite calcular la variación de entalpía

de un proceso como la combinación lineal de las entalpías de otros procesos que al combinar sus ecuacionespermitan concluir la ecuación del proceso pedido:

A partir de las entalpías de combustión del:C (s): C (s) + O2 (g) → CO2 (g) _H1º = -393,5 kJ

H2 (g): H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (l) _H2º = -285,5 kJpropano: C3H8 (g) + 5 O2 (g) → 3 CO2 (g) + 4 H2O (l) _H3º = -2 218,8 kJ

multiplicando la primera ecuación por 3, la segunda por 4 y la última por -1 dan la ecuación de formación delpropano:

3 C (s) + 4 H2 (g) → C3H8 (g) _Hfº = 4 × _H1º + 3 × _H2º – _H1º = -103,7 kJ/molb) La entalpía H se define a partir de la energía interna U, como:

H = U + P · VLa variación de entalpía de un proceso será:

_H = _U + _(P · V)La variación de volumen de los sólidos y los líquidos es despreciable frente a la variación de volumen de los

gases. Suponiendo comportamiento ideal para los gases:P · V = n(g) · R · T

Si la temperatura final es la misma que la inicial:_H = _U + _(P · V) = _U + _(n(g) · R · T) = _U + _n(g) · R · T

En la ecuación de formación del propano:3 C (s) + 4 H2 (g) → C3H8 (g)

_n(g) = 1 mol C3H8 (g) – 4 mol H2 (g) = -3 mol (g)_U = _H – _n(g) · R · T = -103,7 kJ/mol – (-3) · 8,31×10-3 kJ/(mol·K) · 298 K = -96,3 kJ/mol

Page 66: Quimica general 2

calcule la entalpia estandar de formacion de acetileno C2H2 a partir de sus elementos:?

2 C(grafito) + H2(g) ----------------> C2H2(g)las ecuaciones para cada etapa y los cambios de entalpia correspondientes son:

a. C (grafito) + O2 --------> CO2 deltaH° reaccion= -393.5 KJb. H2 (g) + 1/2 O2 ---------> H2O(l) deltaH° reaccion= -285.8 KJc. 2 C2H2 (g) + 5 O2(g) -----------> 4 CO2 (g) + 2 H2O(l) deltaH° reaccion= -2598.8 KJ

2 C(grafito) + H2(g) ----------------> C2H2(g)

CALOR ESTANDAR DE FORMACIÓN

226.7 AH° (KJ/mol)

Page 67: Quimica general 2

Calcula el calor liberado por mol de compuesto que reacciona con Calcula el calor liberado por mol de compuesto que reacciona con oxígeno para la siguiente reacción: oxígeno para la siguiente reacción:

2 B2 B55HH99 ( (ll) + 12 O) + 12 O22 ( (gg) → 5 B) → 5 B22HH33 ( (ss) + 9 H) + 9 H22O (O (ll))

  Las entalpías estándar de formación del BLas entalpías estándar de formación del B55HH9 9 ((ll), del B), del B22HH33 ( (ss) y del H) y del H22O (O (ll) )

son 73.2, – 1263.6 y – 285.8 kson 73.2, – 1263.6 y – 285.8 kJJ/mol, respectivamente./mol, respectivamente.Respuesta:Respuesta:

HHrr = [ (– 1 263.6 k = [ (– 1 263.6 kJJ/mol /mol 5 moles) + (– 285.8 k 5 moles) + (– 285.8 kJJ/mol /mol 9 moles) ] – 9 moles) ] –

[ (73.2 k[ (73.2 kJJ/mol /mol 2 moles) + (0 k 2 moles) + (0 kJJ/mol /mol 12 moles) ] = 12 moles) ] = = – 9 036.6 k= – 9 036.6 kJJ

Este es el calor que se libera por cada 2 moles de BEste es el calor que se libera por cada 2 moles de B55HH9 9 que reaccionan con que reaccionan con

12 de O12 de O22. Por lo tanto, el calor que se libera por mol de B. Por lo tanto, el calor que se libera por mol de B55HH99 es: es:

HHrr == _– 9 036.6 k_– 9 036.6 kJJ_ _ == – 4 5183 k – 4 5183 kJJ/mol/mol

2 mol 2 mol  

Page 68: Quimica general 2
Page 69: Quimica general 2

Equilibrio químicoConstante de equilibrio

Concentración Temperatura

Factores que controlan la velocidad de reacción

Naturaleza de reactivos

Velocidad de reacción

Reacción reversible

Generalidades

Equilibrio homogéneo y heterogéneo

Efectos y factores del desplazamiento del equilibrio

Principio de Chatelier

Catalizadores

Concentración Temperatura Presión

Ley de acción de masas

Page 70: Quimica general 2

Es el punto en el cual la velocidad de reacción directa es igual a la velocidad Es el punto en el cual la velocidad de reacción directa es igual a la velocidad inversa inversa

folleto folleto

A medida que la reacción tiene lugar, disminuye la concentración de los reactivos A medida que la reacción tiene lugar, disminuye la concentración de los reactivos según se van agotando. Del mismo modo, la velocidad de la reacción también según se van agotando. Del mismo modo, la velocidad de la reacción también

decrece. Al mismo tiempo aumentan las concentraciones de los productos, decrece. Al mismo tiempo aumentan las concentraciones de los productos, tendiendo a colisionar unos con otros para volver a formar los reactivos. Por tendiendo a colisionar unos con otros para volver a formar los reactivos. Por último, la disminución de la velocidad de la reacción directa se equipara al último, la disminución de la velocidad de la reacción directa se equipara al

incremento de la velocidad de la reacción inversa, y cesa todo cambio.incremento de la velocidad de la reacción inversa, y cesa todo cambio.

Microsoft ® Encarta Microsoft ® Encarta

El equilibrio se refiere a aquel estado de un sistema en el cual no se produce El equilibrio se refiere a aquel estado de un sistema en el cual no se produce ningún cambio neto adicional. Cuando a y B reaccionan para formar C y D a la ningún cambio neto adicional. Cuando a y B reaccionan para formar C y D a la

misma velocidad en que C y D reaccionan para formar A y B, el sistema se misma velocidad en que C y D reaccionan para formar A y B, el sistema se encuentra en equilibrio. encuentra en equilibrio.

Monografias.comMonografias.com

ejemploejemplo

Page 71: Quimica general 2

Reacción reversibleReacción reversible

Es una reacción química que se efectúa en ambos sentidos Es una reacción química que se efectúa en ambos sentidos simultáneamente, es decir, los productos reaccionan entre sí y regeneran simultáneamente, es decir, los productos reaccionan entre sí y regeneran

a los reactivos. a los reactivos.

Page 72: Quimica general 2

Velocidad de reacciónVelocidad de reacción

cantidad que expresa como cambia en el tiempo la concentracion de un cantidad que expresa como cambia en el tiempo la concentracion de un reaccionante o de un producto.reaccionante o de un producto.

folletofolleto

La velocidad de una reacción química relaciona el cambio en la La velocidad de una reacción química relaciona el cambio en la concentración de reactivos o productos con el tiempo y se expresa, concentración de reactivos o productos con el tiempo y se expresa,

usualmente, en mol/l × s.usualmente, en mol/l × s. hiru.com hiru.com

aA + bB -------- cC + dD aA + bB -------- cC + dD

ejemploejemplo

Page 73: Quimica general 2

Ley de accion de masasLey de accion de masas

la velocidad de la reaccion es proporcional al producto de las concentraciones de la velocidad de la reaccion es proporcional al producto de las concentraciones de los reactantes, cada uno elevado a la potencia de sus coeficientes en la ecuacion los reactantes, cada uno elevado a la potencia de sus coeficientes en la ecuacion

balanceada.balanceada.FolletoFolleto

Es una relación que establece que los valores de la expresión de la Ke son Es una relación que establece que los valores de la expresión de la Ke son constante par una reacción en particular a una temperatura dada, siempre que se constante par una reacción en particular a una temperatura dada, siempre que se

haya sustituido las concentraciones en equilibrio. haya sustituido las concentraciones en equilibrio. Monografias.com Monografias.com

La ley de masas o ley de acción de masas establece que para una reacción química La ley de masas o ley de acción de masas establece que para una reacción química reversible en equilibrio a una temperatura constante, una relación determinada reversible en equilibrio a una temperatura constante, una relación determinada

de concentraciones de reactivos y productos, tienen un valor constante. de concentraciones de reactivos y productos, tienen un valor constante.

nA + mB -------- C nA + mB -------- C

Velocidad = k [A] Velocidad = k [A]nn[B][B]mm

Wikipedia.comWikipedia.com

Page 74: Quimica general 2

Naturaleza de reactivos Naturaleza de reactivos

La naturaleza de los reactivos esta determinada por la energía de activación.La naturaleza de los reactivos esta determinada por la energía de activación.

Energía de activaciónEnergía de activación..

Energía que se debe superar para que a reacción química para ocurrir. Energía que se debe superar para que a reacción química para ocurrir. orldlingo.com orldlingo.com

La energía de activación en química y biología es la energía que necesita un La energía de activación en química y biología es la energía que necesita un sistema antes de poder iniciar un determinado proceso.sistema antes de poder iniciar un determinado proceso.

wikipedia.com wikipedia.com

Page 75: Quimica general 2

ConcentraciónConcentración

Cuanto mayor sea el número de colisiones que se producen en la unidad Cuanto mayor sea el número de colisiones que se producen en la unidad de tiempo, tanto más probable será la realización de un choque eficaz, de tiempo, tanto más probable será la realización de un choque eficaz,

esto es, de un choque que dé lugar a la transformación de las moléculas. esto es, de un choque que dé lugar a la transformación de las moléculas. De esta forma se explica el hecho experimentalmente observado, de que al De esta forma se explica el hecho experimentalmente observado, de que al

aumentar la concentración de los reactivos aumente la velocidad de la aumentar la concentración de los reactivos aumente la velocidad de la reacción química.reacción química.

angelfire.comangelfire.com

la colisión entre las partículas que están reaccionando, depende del la colisión entre las partículas que están reaccionando, depende del numero de las moléculas presentes en un volumen determinado. A medida numero de las moléculas presentes en un volumen determinado. A medida que aumenta la concentración, aumenta las colisiones entre las partículas que aumenta la concentración, aumenta las colisiones entre las partículas

reaccionantes en un determinado periodo de tiempo y se forma mas reaccionantes en un determinado periodo de tiempo y se forma mas moléculas del productomoléculas del producto

folletofolleto

Page 76: Quimica general 2

Temperatura Temperatura

Por norma general, la rapidez de reacción aumenta con la temperatura Por norma general, la rapidez de reacción aumenta con la temperatura porque al aumentarla incrementa la energía cinética de las moléculas. porque al aumentarla incrementa la energía cinética de las moléculas.

Con mayor energía cinética, las moléculas se mueven más rápido y Con mayor energía cinética, las moléculas se mueven más rápido y chocan con más frecuencia y con más energía. chocan con más frecuencia y con más energía.

Wikipedia.comWikipedia.com

Considerando conjuntamente la teoría cinética y la teoría de colisiones es Considerando conjuntamente la teoría cinética y la teoría de colisiones es posible explicar tal comportamiento. Al aumentar la temperatura, la posible explicar tal comportamiento. Al aumentar la temperatura, la

energía cinética de las moléculas de los reactivos aumenta, con lo que los energía cinética de las moléculas de los reactivos aumenta, con lo que los choques son más violentos poniéndose en juego en un mayor número de choques son más violentos poniéndose en juego en un mayor número de ellos la energía suficiente como para superar esa barrera que constituye ellos la energía suficiente como para superar esa barrera que constituye

la energía de activación. El efecto conjunto de estos procesos individuales la energía de activación. El efecto conjunto de estos procesos individuales se traduce en que una mayor cantidad de reactivos se transforma en la se traduce en que una mayor cantidad de reactivos se transforma en la

unidad de tiempo, es decir, la velocidad de reacción aumenta unidad de tiempo, es decir, la velocidad de reacción aumenta notablemente.notablemente. angelfire.com angelfire.com

Page 77: Quimica general 2

Catalizadores Catalizadores

Los catalizadores aumentan o disminuyen la rapidez de una reacción sin Los catalizadores aumentan o disminuyen la rapidez de una reacción sin transformarse. Suelen empeorar la selectividad del proceso, aumentando la transformarse. Suelen empeorar la selectividad del proceso, aumentando la obtención de productos no deseados. La forma de acción de los mismos es obtención de productos no deseados. La forma de acción de los mismos es

modificando el mecanismo de reacción, empleando pasos elementales con mayor o modificando el mecanismo de reacción, empleando pasos elementales con mayor o menor energía de activación.menor energía de activación.

Wikipedia.com Wikipedia.com

Se entiende en química por catalizador toda sustancia que incrementa la Se entiende en química por catalizador toda sustancia que incrementa la velocidad de una reacción sin verse ella misma alterada al final del proceso. El velocidad de una reacción sin verse ella misma alterada al final del proceso. El efecto del catalizador es, en cierto sentido, inverso al efecto de temperatura; en efecto del catalizador es, en cierto sentido, inverso al efecto de temperatura; en vez de aumentar la energía cinética de las partículas para poder salvar la cresta vez de aumentar la energía cinética de las partículas para poder salvar la cresta de la energía de activación, rebaja la altura de ésta, con lo cual hace más sencillo de la energía de activación, rebaja la altura de ésta, con lo cual hace más sencillo

el proceso de transformación, pudiéndose en ocasiones llevar a cabo incluso a el proceso de transformación, pudiéndose en ocasiones llevar a cabo incluso a temperatura ambiente. El catalizador se combina con alguno de los réactivos, temperatura ambiente. El catalizador se combina con alguno de los réactivos, dando lugar a un producto intermedio de vida transitoria que reacciona con el dando lugar a un producto intermedio de vida transitoria que reacciona con el resto con mayor facilidad. Una vez concluida la reacción se recupera, pudiendo resto con mayor facilidad. Una vez concluida la reacción se recupera, pudiendo

ser nuevamente empleado.ser nuevamente empleado. angelfire.com angelfire.com

Page 78: Quimica general 2

Constante de equilibrioConstante de equilibrio

la velocidad de reacción directa es proporcional a la concentración de los reactivos la velocidad de reacción directa es proporcional a la concentración de los reactivos elevados a la potencia del coeficiente en la ecuación balanceada.elevados a la potencia del coeficiente en la ecuación balanceada.

C (s) + CO2 (g) ------- 2CO (g) C (s) + CO2 (g) ------- 2CO (g)

ejemploejemplo

Page 79: Quimica general 2

Equilibrio homogéneoEquilibrio homogéneo

cuando los reaccionantes y los productos se encuentran en el mismo cuando los reaccionantes y los productos se encuentran en el mismo estado.estado. folleto folleto

Existen equilibrios químicos, en los cuales tanto reactantes como Existen equilibrios químicos, en los cuales tanto reactantes como productos, pertenecen a un solo estado de la materia, llamándose a estos productos, pertenecen a un solo estado de la materia, llamándose a estos

equilibrios homogéneos.equilibrios homogéneos. galeon.com galeon.com

2NO (g) + O2 (g) <======>2NO2 (g) 2NO (g) + O2 (g) <======>2NO2 (g)

Page 80: Quimica general 2

Equilibrio heterogéneoEquilibrio heterogéneo

si uno o mas reaccionantes o productos no están en el mismo estado.si uno o mas reaccionantes o productos no están en el mismo estado. folleto folleto

existen equilibrios en los cuales pueden estar presentes sustancias en existen equilibrios en los cuales pueden estar presentes sustancias en solución, formándose en estos casos un equilibrio heterogéneo. solución, formándose en estos casos un equilibrio heterogéneo.

galeon.com galeon.com

CaCO3 (s)------------ CaO (s) + CO2 (g) CaCO3 (s)------------ CaO (s) + CO2 (g)

Page 81: Quimica general 2

Principio de chatelierPrincipio de chatelier

Si en un sistema en equilibrio se modifica algún factor (presión, Si en un sistema en equilibrio se modifica algún factor (presión, temperatura, concentración,..) el sistema evoluciona en el sentido que temperatura, concentración,..) el sistema evoluciona en el sentido que

tienda a oponerse a dicha modificación.tienda a oponerse a dicha modificación. cica.es cica.es

Cuando un sistema en equilibrio químico es perturbado por un cambio Cuando un sistema en equilibrio químico es perturbado por un cambio de temperatura, presión o concentración, el sistema modificará la de temperatura, presión o concentración, el sistema modificará la

composición en equilibrio en alguna forma que tienda a contrarrestar este composición en equilibrio en alguna forma que tienda a contrarrestar este cambio de la variable.cambio de la variable.

Monografias.com Monografias.com

si un sistema en equilibrio es sometido a una perturbación o una tensión si un sistema en equilibrio es sometido a una perturbación o una tensión el sistema reaccionara de tal manera que disminuirá el efecto de la el sistema reaccionara de tal manera que disminuirá el efecto de la

tensión.tensión.folletofolleto

Page 82: Quimica general 2

Efecto de la temperatura.Efecto de la temperatura.

Un aumento de la temperatura causará un desplazamiento del equilibrio Un aumento de la temperatura causará un desplazamiento del equilibrio en el sentido de la reacción que absorba calor, es decir, en el sentido en el sentido de la reacción que absorba calor, es decir, en el sentido endotérmico de la reacción. Por el contrario, una disminución en la endotérmico de la reacción. Por el contrario, una disminución en la

temperatura causará un desplazamiento en el sentido exotérmico de la temperatura causará un desplazamiento en el sentido exotérmico de la reacción.reacción.

laguia2000.comlaguia2000.com

Si en una reacción exotérmica aumentamos la temperatura cuando se Si en una reacción exotérmica aumentamos la temperatura cuando se haya alcanzado el equilibrio químico, la reacción dejará de estar en haya alcanzado el equilibrio químico, la reacción dejará de estar en equilibrio y tendrá lugar un desplazamiento del equilibrio hacia la equilibrio y tendrá lugar un desplazamiento del equilibrio hacia la

izquierda (en el sentido en el que se absorbe calor). Es decir, parte de los izquierda (en el sentido en el que se absorbe calor). Es decir, parte de los productos de reacción se van a transformar en reactivos hasta que se productos de reacción se van a transformar en reactivos hasta que se

alcance de nuevo el equilibrio químico. alcance de nuevo el equilibrio químico. Si la reacción es endotérmica ocurrirá lo contrario.Si la reacción es endotérmica ocurrirá lo contrario.

cica.es cica.es

Page 83: Quimica general 2

Efecto de la presión.Efecto de la presión.

Si aumenta la presión, el equilibrio se desplazará hacia el lado de la Si aumenta la presión, el equilibrio se desplazará hacia el lado de la reacción donde haya menor número de moles gaseosos, contrarrestando reacción donde haya menor número de moles gaseosos, contrarrestando

de esta manera la disminución de volumen. Si la presión disminuye, de esta manera la disminución de volumen. Si la presión disminuye, ocurrirá lo contrario.ocurrirá lo contrario.

laguia2000.com laguia2000.com

Las variaciones de presión sólo afectan a los equilibrios en los que intervienen Las variaciones de presión sólo afectan a los equilibrios en los que intervienen algún gas y cuando hay variaciones de volumen en la reacción.algún gas y cuando hay variaciones de volumen en la reacción.

En la reacción de formación del amoniaco, hay cuatro moles en el primer En la reacción de formación del amoniaco, hay cuatro moles en el primer miembro y dos en el segundo; por tanto, hay una disminución de volumen de miembro y dos en el segundo; por tanto, hay una disminución de volumen de

izquierda a derecha:izquierda a derecha:NN2 (g)2 (g) + 3 H + 3 H2 (g)2 (g) Û 2 NH Û 2 NH3 (g)3 (g)

Si disminuimos el volumen del sistema el efecto inmediato es el aumento de la Si disminuimos el volumen del sistema el efecto inmediato es el aumento de la concentración de las especies gaseosas y , por tanto, de la presión en el recipiente. concentración de las especies gaseosas y , por tanto, de la presión en el recipiente.

Dicho aumento se compensa parcialmente si parte del NDicho aumento se compensa parcialmente si parte del N22 y del H y del H22 se combinan se combinan

dando NHdando NH33, pues así se reduce el número total de moles gaseosos y, , pues así se reduce el número total de moles gaseosos y,

consecuentemente, la presión total. El equilibrio se desplaza hacia la derecha.consecuentemente, la presión total. El equilibrio se desplaza hacia la derecha.Si aumentamos el volumen ocurrirá todo lo contrario.Si aumentamos el volumen ocurrirá todo lo contrario.

cica.es cica.es

Page 84: Quimica general 2

Efecto de la concentración.Efecto de la concentración.

El aumento de la concentración de los reactivos causará un El aumento de la concentración de los reactivos causará un desplazamiento del equilibrio hacia la formación de productos. Un desplazamiento del equilibrio hacia la formación de productos. Un

aumento en la concentración de productos determinará un aumento en la concentración de productos determinará un desplazamiento del equilibrio hacia la formación de reactivos. La desplazamiento del equilibrio hacia la formación de reactivos. La

disminución en la concentración de reactivos o productos causa un disminución en la concentración de reactivos o productos causa un desplazamiento hacia la formación de mayor cantidad de reactivos o desplazamiento hacia la formación de mayor cantidad de reactivos o

productos, respectivamente.productos, respectivamente. laguia2000.com laguia2000.com

Un aumento de la concentración de los reactivos, o una disminución de Un aumento de la concentración de los reactivos, o una disminución de los productos hace que la reacción se desplace hacia la derecha. En los productos hace que la reacción se desplace hacia la derecha. En cambio, una disminución de la concentración de los reactivos, o un cambio, una disminución de la concentración de los reactivos, o un

aumento de la concentración de los productos, hacen que la reacción se aumento de la concentración de los productos, hacen que la reacción se desplace hacia la izquierda.desplace hacia la izquierda.

cica.es cica.es

Page 85: Quimica general 2

Existe factores físicos y químicos para que el equilibrio se desplace entre Existe factores físicos y químicos para que el equilibrio se desplace entre ellos tenemos temperatura, presión y concentración. ellos tenemos temperatura, presión y concentración.

Ejemplo claro es:Ejemplo claro es:

N N2 (g)2 (g) + 3 H + 3 H2 (g)2 (g) ----------- 2 NH ----------- 2 NH3 (g)3 (g)

1. si se agrega mas nitrógeno el equilibrio de desplazara hacia la derecha.1. si se agrega mas nitrógeno el equilibrio de desplazara hacia la derecha.2. si se aumenta la presión el equilibrio de desplazara hacia la derecha.2. si se aumenta la presión el equilibrio de desplazara hacia la derecha.

3. si se disminuye la temperatura el equilibrio de desplazara hacia la 3. si se disminuye la temperatura el equilibrio de desplazara hacia la derecha.derecha.

4. si se aumenta la temperatura el equilibrio de desplazara hacia la 4. si se aumenta la temperatura el equilibrio de desplazara hacia la izquierda.izquierda.

5. si se disminuye la presión el volumen del amoniaco aumenta.5. si se disminuye la presión el volumen del amoniaco aumenta.

ejemploejemplo

Page 86: Quimica general 2

. Para la siguiente reacción: . Para la siguiente reacción:

2 NO (g) + Cl2 NO (g) + Cl22 (g)®----------- 2 NOCl (g) (g)®----------- 2 NOCl (g)

la ecuación de velocidad hallada experimentalmente es:la ecuación de velocidad hallada experimentalmente es:

Velocidad = k [NO]Velocidad = k [NO]22[Cl[Cl22]]

La velocidad de reacción es directamente proporcional a la La velocidad de reacción es directamente proporcional a la concentración de Clconcentración de Cl22 y al cuadrado de la concentración de NO. y al cuadrado de la concentración de NO.

Page 87: Quimica general 2

CO (g) + Cl2 (g) ------ COCl2 (g)CO (g) + Cl2 (g) ------ COCl2 (g)

H2 (g) + I2 (g) ------ 2HI (g)H2 (g) + I2 (g) ------ 2HI (g)

Page 88: Quimica general 2

6. ÁCIDOS, BASES, pH Y pOH. 6. ÁCIDOS, BASES, pH Y pOH. 6.1.6.1. Generalidades. Generalidades.

6.2.6.2. Propiedades Generales de los Ácidos y Bases en soluciones acuosas. Propiedades Generales de los Ácidos y Bases en soluciones acuosas.

6.3.6.3. Definiciones de Arrheinius, Bronsted-Lowry y Lewis sobre ácidos y Definiciones de Arrheinius, Bronsted-Lowry y Lewis sobre ácidos y bases.bases.

6.4.6.4. Electrolitos. Electrolitos.

6.5.6.5. Disociación de electrolitos. Disociación de electrolitos.

6.6.6.6. Ionización del agua. Ionización del agua.

6.7.6.7. Grado de Ionización. Grado de Ionización.

6.8.6.8. El pH y pOH de una solución. El pH y pOH de una solución.

6.8.1.6.8.1. Derivación del Resultado. Derivación del Resultado.

6.8.2.6.8.2. Escala. Escala.

6.8.3.6.8.3. Problema. Problema.

Page 89: Quimica general 2

6.1.6.1. Generalidades.Generalidades.

Un Ácido se identifica cuando en la fórmula Un Ácido se identifica cuando en la fórmula química aparece el hidrógeno (Hquímica aparece el hidrógeno (H++).).

Por ejemplo:Por ejemplo: HCl, H HCl, H22SOSO44, HBr, HBr

Una Base de identifica cuando en la fórmula Una Base de identifica cuando en la fórmula química hay presencia del grupo OHquímica hay presencia del grupo OH--

Por ejemplo:Por ejemplo: NaOH, KOH, Ca(OH) NaOH, KOH, Ca(OH)22

Page 90: Quimica general 2

6.2.6.2. Propiedades Generales de los Ácidos y Propiedades Generales de los Ácidos y Bases en soluciones acuosas.Bases en soluciones acuosas.

Cuadro Propiedades Generales en soluciones acuosas de:Cuadro Propiedades Generales en soluciones acuosas de:

ÁCIDOSÁCIDOS BASESBASES

Sabor Agrio, por presencia de ácidos.Sabor Agrio, por presencia de ácidos. Sabor Amargo.Sabor Amargo.

Con indicador Tornasol, cambia de Con indicador Tornasol, cambia de color azul a rojo.color azul a rojo.

Con indicador Tornasol, cambia de Con indicador Tornasol, cambia de color rojo a azul.color rojo a azul.

Neutraliza Bases.Neutraliza Bases. Neutraliza Ácidos.Neutraliza Ácidos.

Presenta untuosidad o sensación Presenta untuosidad o sensación jabonosa.jabonosa.

Page 91: Quimica general 2

6.3.6.3. Definiciones de Arrheinius, Bronsted-Lowry y Definiciones de Arrheinius, Bronsted-Lowry y Lewis sobre ácidos y bases.Lewis sobre ácidos y bases.

6.3.1. 6.3.1. Según Arrheinius sobre ácidos y bases.Según Arrheinius sobre ácidos y bases.ACIDOACIDOSustancia que cede iones de hidrógeno (H+), cuando se disuelve en agua.Sustancia que cede iones de hidrógeno (H+), cuando se disuelve en agua.BASEBASESustancia que cede iones hidroxilos (OH-), cuando se disuelve en agua.Sustancia que cede iones hidroxilos (OH-), cuando se disuelve en agua.

6.3.2. 6.3.2. Según Bronsted – Lowry.Según Bronsted – Lowry.ACIDOACIDOEs un donador de protones, dona un ión hidrógeno (H+).Es un donador de protones, dona un ión hidrógeno (H+).BASEBASEEs un receptor de protones, acepta un ión hidrógeno (H+).Es un receptor de protones, acepta un ión hidrógeno (H+).

6.3.3. 6.3.3. Según Lewis.Según Lewis.ACIDOACIDOEs una sustancia capaz de aceptar (y compartir) un par de electrones.Es una sustancia capaz de aceptar (y compartir) un par de electrones.BASEBASEEs una sustancia capaz de donar (y compartir) un par de electrones.Es una sustancia capaz de donar (y compartir) un par de electrones.

Page 92: Quimica general 2

6.4.6.4. Electrolitos. Electrolitos. Cuadro Sinóptico:Cuadro Sinóptico:

•Acidos FuertesAcidos Fuertes:: HCl, HBr, HCl, HBr, H2SO4, HNO3H2SO4, HNO3Son sustancias Son sustancias

que están que están completamente completamente ionizadasionizadas

•Bases Fuertes: Hidroxilos de metales grupos IA y IIA.

•Electrolitos Fuertes

•Electrolitos Débiles

•No Electrolitos

Son sustancias Son sustancias que están que están parcialmente parcialmente ionizadasionizadas

Son sustancias Son sustancias que no que no conducen la conducen la electricidad.electricidad.

•Acidos DébilesAcidos Débiles:: HCOOH, HCNHCOOH, HCN

•Bases Débiles: NH3, C5H5-NH2

Electrolitos

Page 93: Quimica general 2

6.5.6.5. Disociación de electrolitos. Disociación de electrolitos.

Proceso por el cual los productos originados en la descomposición se unen a su vez Proceso por el cual los productos originados en la descomposición se unen a su vez para formar el cuerpo primitivo.para formar el cuerpo primitivo.

““Cuando se disuelven en agua ácidos, bases y sales se produce fraccionamiento de Cuando se disuelven en agua ácidos, bases y sales se produce fraccionamiento de la molécula, es decir la molécula se ha ionizado y la solución se a transformado en la molécula, es decir la molécula se ha ionizado y la solución se a transformado en un electrolito.”un electrolito.”

Ejemplos:Ejemplos:

NHNH44Cl HCl + NHCl HCl + NH33

HCl + HHCl + H22O (HO (H33O)O)++ + (Cl) + (Cl)--

HH33POPO44 3(H) 3(H)++ + (PO + (PO44))-3-3

Ca(OH)Ca(OH)22 (Ca) (Ca)+2+2 + 2(OH) + 2(OH)--

KK22SOSO44 2(K) 2(K)++ + (SO + (SO44))-2-2

Page 94: Quimica general 2

6.6.6.6. Ionización del agua. Ionización del agua.La disociación del agua, considerada como electrolito es muy importante. En el agua pura hay La disociación del agua, considerada como electrolito es muy importante. En el agua pura hay

concentraciones iguales de iones Hconcentraciones iguales de iones H++ y de iones OH y de iones OH--

HH22O HO H++ + (OH) + (OH)--

La constante de equilibrio:La constante de equilibrio:

Como la concentración del agua, permanece constante como en los ácidos y bases débiles, se puede Como la concentración del agua, permanece constante como en los ácidos y bases débiles, se puede combinar: combinar: Keq Keq y y [H[H22O] = KO] = KAA

A temperatura ambiente (25º C), A temperatura ambiente (25º C), KKAA = 1,0 = 1,0 10 10-14-14

[H+] [OH-] = 1,0 = 1,0 10 10-14-14

SI: [H+] = [OH-][H+]2 = 1,0 1,0 10 10-14-14

[H+] = 1,0 1,0 10 10-14-14

[H+] = 1,0 1,0 10 10-7-7

Si una solución tiene una concentración del [H+] 1,0 1,0 10 10-7-7, la solución es ácida puesto que , la solución es ácida puesto que [H+] [OH-].

[H+] [OH-] [ [ H2O]

Keq =

KA = [H+] [OH-] KA = constante de ionización del agua

Page 95: Quimica general 2

6.7.6.7. Grado de Ionización. Grado de Ionización.El grado de disociación o ionización de una sustancia iónica depende de la naturaleza de sus El grado de disociación o ionización de una sustancia iónica depende de la naturaleza de sus

iones (electrolitos fuertes o débiles).iones (electrolitos fuertes o débiles).

La constante de equilibrio en este caso se llama constante de discociación ó ionización que La constante de equilibrio en este caso se llama constante de discociación ó ionización que es lo mismo. es lo mismo.

Ejemplo: Ejemplo:

En la reacción general AB AEn la reacción general AB A++ + B + B--, las concentraciones de A, las concentraciones de A++ y B y B- - en el punto de en el punto de equilibrio son: equilibrio son: [A]=0,003 M, [B]=0,003 M y la [AB] sin disociarse es [AB] = 0,1M. [A]=0,003 M, [B]=0,003 M y la [AB] sin disociarse es [AB] = 0,1M. Calcular la cte. de disociación.Calcular la cte. de disociación.

Solución:Solución: AB AAB A++ + B + B--

Entonces el grado de disociación (Gd) es igual:Entonces el grado de disociación (Gd) es igual:

Donde: Donde: [A+]o = concentración inicial en el equilibrio de A+

[AB]o = concentración inicial de AB.

Por estequiometría de la reacción, el número de moles de AB que se disocia es igual al Por estequiometría de la reacción, el número de moles de AB que se disocia es igual al número de moles de número de moles de A+ o o BB-- formado. formado.

[A+] [B-] (0,003)(0,003) [AB] (0,1)

= 0,000009 = 9*10-6Keq = Kd = =

[A+]o [ [AB]o

Gd =

Page 96: Quimica general 2

6.8.6.8. El pH y pOH de una solución. El pH y pOH de una solución.

Por Definición: Por Definición: Para cualquier solución, la suma del pH y pOH es siempre igual a14.Para cualquier solución, la suma del pH y pOH es siempre igual a14.

pH + pOH = 14pH + pOH = 14

6.8.1. 6.8.1. Derivación del Resultado:Derivación del Resultado:

Partiendo de ionizacion agua: Partiendo de ionizacion agua: [H+] [OH-] = 1,0 = 1,0 10 10-14-14

Aplicando logaritmos: log [H+] [OH-] = log 1,0 1,0 10 10-14-14

log [H+] +log [OH-] = log 1 + log 101 + log 10-14-14

log [H+] +log [OH-] = 0-14 (1) (-1) log [H+] + log [OH-] = -14 -log [H+] +(-log [OH-]) = 14pH = -log (H+) = log 1/ (H+)pOH = -log (OH-) = log 1/ (OH-)

6.8.2. Escala:pH pH 7 7 pH = 7 pH = 7 pH pH 7 7

más ácidomás ácido ácidoácido neutroneutro basebase más basemás base

Page 97: Quimica general 2

6.8.3.6.8.3. Problema. Problema.

Calcular el pH de la siguiente solución:Calcular el pH de la siguiente solución:

[OH-] = 2.0 * 10-8

Datos e Datos e IncógnitasIncógnitas

FórmulasFórmulas Cálculos y ResultadosCálculos y Resultados

[OH-] = 2.0 * 10-8

pH = ?pOH = -log pOH = -log [OH-]

pOH = -pOH = -[log (2) + (-8) log 10]

pOH = - (0.3 - 8) = 7.7pOH = - (0.3 - 8) = 7.7

pH = 14 – 7.7pH = 14 – 7.7

pH = 6.3pH = 6.3

Page 98: Quimica general 2