miércoles, 18 de abril de 2012

ESTEQUIOMETRÍA
Es la parte de la química que tiene por objeto calcular las cantidades en masa y volumen de las sustancias reaccionantes y los productos de una reacción química. Se deriva del griego “Stoicheion” que significa elemento y “Metrón” que significa medir. Entre la estequiometría vamos a encontrar lo siguiente: Composición porcentual y molar, Nomenclatura, Leyes químicas, Reacciones químicas, Balanceo de ecuaciones.
  • COMPOSICIÓN PORCENTUAL Y MOLAR

  • La fórmula de un compuesto indica el número de átomos de cada elemento presente en una unidad del compuesto. A partir de la fórmula del compuesto es posible calcular el porcentaje que cada elemento proporciona a la masa total del compuesto, así poder determinar la pureza del mismo.
    La composición porcentual en masa es el porcentaje en masa de cada elemento en un compuesto. La composición porcentual se obtiene al dividir la masa de cada uno de los elementos en 1 mol del compuesto entre la masa molar del compuesto y multiplicándolo por 100%.
    Composición porcentual de un elemento = Estequiometría
    Por ejemplo, en 1 mol de peróxido de hidrógeno (H2O2) hay 2 moles de átomos de H y 2 moles de átomos de O. La masa molar de H2O2 es 34.02g, de H es 1.008g y de O es 16g. La composición porcentual de H2O2 se calcula de la siguiente forma:
    Estequiometría
    La suma de los porcentajes es 99.99%. La poca diferencia al 100% es debido al redondeo de las masas molares de los dos elementos.
    Ejemplo:
    El ácido fosfórico (H3PO4) se usa en los detergentes, fertilizantes, bebidas gaseosas para dar más sabor, etc. Calcule la composición porcentual en masa de H, P y O en este compuesto.
    Solución:
    La masa molar de H3PO4 es 97.99g/mol. Entonces, la masa de cada elemento es:
    La suma de los porcentajes es 100.01%. Como ya se mencionó antes, la diferencia al 100% es por el redondeo de los elementos.
  • NOMENCLATURA

  • Es la forma de darle nombre a los compuestos. Durante mucho tiempo, los químicos nombraban los compuestos a voluntad propia, lo que hacía más difícil el control de los mismos. Hasta que en 1921 la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) estableció reglas para poder nombrar cada uno de los compuestos de acuerdo a su fórmula. El elemento más positivo se escribe primero y se menciona después, el elemento más negativo se escribe al final y se menciona primero.
    Para el estudio de la nomenclatura de los compuestos, estos se dividirán en:
    • Binarios
    • Ternarios
    • Cuaternarios

    jueves, 17 de noviembre de 2011

    tabla cuántica versus tabla periódica

    A lo largo del siglo XIX aumentó espectacularmente el número de los elementos químicos conocidos. Se comprobó, además, que entre algunos elementos existían notables semejanzas en sus propiedades químicas y físicas. Ante este hecho, y con objeto de presentar de modo racional los conocimientos de la Química, se creyó que podría ser muy útil ordenar los elementos de algún modo que reflejase las relaciones existentes entre ellos.
    Tras varios intentos, en 1869 el químico ruso presentó una tabla en la que aparecían los elementos distribuidos en filas y columnas, agrupados ordenadamente en diversas familias, siguiendo un orden creciente de masas atómicas.
    En la actualidad esta tabla aparece bastante modificada, ya que se ordenan los elementos por orden creciente de número atómico. Dicha tabla, a la que llamamos Tabla Periódica o Sistema Periódico, es una expresión de las relaciones que existen entre los elementos químicos. Por eso, favorece su estudio y nos permite deducir muchas de sus propiedades con sólo saber su situación en ella.
    Las 7 filas horizontales reciben el nombre de períodos y las 18 filas verticales o columnas se llamangrupos. Algunos de estos grupos tienen nombres especiales; así ocurre con el 16, los calcógenos(O,S,Se,Te); el 17, los halógenos (F,Cl,Br,I), o el 18, los gases nobles (He,Ne, Ar,...). 
    Tabla cuántica


    Tabla Cuantica de los Elementos Quimicos. - Presentation Transcript

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    4. Gracias a la tabla cuántica podemos saber como se configura cuánticamente un elemento. Por ejemplo: Al=1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 Para poder ayudarnos de la tabla cuántica primero tenemos que conocerla y saber como usarla. 1s 2 número de electrones subnivel nivel
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    6. Nivel o número cuántico principal Número cuántico secundario Orientación magnética Subnivel energético Spin Número de electrones por orbital Elementos químicos
    7. Para encontrar la configuración cuántica de un elemento se siguen los siguientes pasos. 1.- Localizar en la tabla cuántica el elemento con el que se trabajará. En este ejemplo usaremos el Aluminio (Al). Al
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    9. 3.- Sigue tu camino de izquierda a derecha. Apunta el nivel, subnivel y número de electrones; del último elemento de cada grupo de color, que encuentres en tu camino; hasta llegar al elemento que se busca . 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 = Al 13
    10. 4.- Recuerda que cada color de los grupos de los subniveles te guían a su nivel. Ejemplo. El grupo encerrado en rojo pertenece al subnivel d y nivel 3.
    11. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 Usaremos ahora otro ejemplo, con el Cromo (Cr): Cr 24 4s 2 3d 4
    12. Otro ejemplo : El Molibdeno con 42 electrones, no olvides que la suma de tus electrones (superíndices) indica el número de electrones. + + + + + + 4s 2 + 4p 6 + 5s 2 + 4d 4 = 3s 2 3p 6 3d 10
    13. Bibliografía: * RAF. Grupo editorial. TABLA CUANTICA.

    LA OXIDACIÓN DE LA MANZANA

    Introducción
    Históricamente, el término oxidación se aplica a la combinación de una sustancia, elemento
    o compuesto, con oxígeno molecular. Cuando en un compuesto se incrementa el número de
    átomos de oxígeno, se produce una oxidación; por el contrario, la eliminación de oxígeno es
    un proceso de reducción.
    La manzana es rica en pectina, azúcares y vitamina C
    La manzana fermentada se utiliza para elaborar bebidas alcohólicas como la sidra asturiana,
    la sargadua vasca o el calvados francés.
    La textura de las frutas y verduras tiende a deteriorarse si se las almacena durante mucho
    tiempo o en condiciones de demasiado calor. La pectina que en gran medida endurece el
    sistema panaliforme de las células de las frutas y verduras es degradada por las enzimas
    celulares a compuestos químicos mucho más blandos originando la textura característica de
    las frutas sobremaduras o de las verduras marchitas.
    Si la fruta se golpea -o se corta- se rompen las células y las enzimas (oxidasas) que quedan
    en libertad atacan y degradan las pectinas. Al mismo tiempo se producen cambios
    indeseables en el color, las manzanas se vuelven marrones y se oscurecen rápidamente
    cuando las superficies cortadas se exponen al aire. Las oxidasas con el oxígeno del aire oxidan a ciertos constituyente (fenoles) produciéndose pigmentos marrones.
    Glosario
    Ácido ascórbico: (C6H8O6
    ) Factor de dieta que debe estar presente en la alimentación
    humana para prevenir el escorbuto y aumentar la resistencia a la infección. Se oxida
    fácilmente; los zumos de los frutos agrios no deberían estar expuestos al aire durante más
    de unos pocos minutos antes de su consumo.
    Fenoles: compuestos aromáticos en los que uno o más grupos hidroxi (-OH) están ligados
    directamente al anillo del benceno. Aunque técnicamente son alcoholes sus propiedades son
    diferentes.
    Oxidación: El término "oxidación" significó originalmente la reacción en la que el oxígeno se
    combina químicamente con otra sustancia, pero su uso ha sido muy ampliado hasta incluir
    cualquier reacción en la que se transfieran electrones: se pierden electrones. El proceso es
    simultáneo a la reducción y a la reacción completa se le denomina "redox".
    Oxidasas: enzimas cuya actividad origina las transferencia de electrones en el substrato.
    Enzima oxidante.
    Pectina: Grupo de sustancias de elevado peso molecular afines a los hidratos de carbono y
    halladas en diferentes cantidades en frutas y plantas. Consta principalmente de ácidos
    galacturónicos parcialmente metoxilados unidos en cadenas largas.
    Reducción: Concepto contrario al de oxidación. En un principio, eliminación del oxígeno de
    un compuesto. La reducción puede llevarse a cabo, en la actualidad, por diferentes vías:
    aceptación de electrones por un átomo, eliminación del oxígeno de un compuesto o ión y
    adición de hidrógeno a un compuesto.
    Objetivos
    l     Formular hipótesis sobre el fenómeno de cambios de aspecto en función del tiempo en
    el caso de una manzana pelada.
    l Observar la acción oxidante del oxígeno.
    l Interpretar los resultados.
    l Generalizar los resultados a situaciones similares de la vida cotidiana.
    l     Introducir el concepto redox.
    Materiales y alternativasl     Una manzana fresca.
    l Un cuchillo.
    l Una bandeja de plástico.
    l Zumo de limón.
    l     Plástico para conservar alimentos.
    Procedimiento
    Corta tres trozos de una manzana fresca. Cubre un trozo con el plástico e impregna un
    segundo trozo con el zumo de limón. No hagas nada con el tercer trozo que nos servirá de
    testigo y pon los tres trozos, en una bandeja sobre la mesa, alejados de la luz del sol.
    Pasado un tiempo (un día como máximo):
    El trozo cubierto por el plástico estará en buenas condiciones, mientras que el trozo
    descubierto se oxida y queda oscuro.
    El trozo cubierto con limón quedará en buen estado; porque el zumo de limón contiene
    vitamina C (ácido ascórbico), que es un antioxidante, previniendo o haciendo más lenta la
    acción del oxígeno.Resultados
    Examinando el aspecto de los tres trozos de manzana se deduce la importancia del cuidado
    de los alimentos para evitar su deterioro por agentes externos y la necesidad del uso de
    determinados productos para su conservación.
    El grupo de trabajo elaborará un informe teniendo en cuenta los siguientes aspectos:
    l     La importancia para la salud humana y deducir unas posibles normas de consumo, por
    ejemplo:
    m     Mantenga las manzanas en bolsas de plástico en el refrigerador tras la compra
    para evitar que prosiga su maduración Las manzanas se pueden mantener así
    hasta unas seis semanas. Sin embargo, revíselas a menudo y retire cualquier
    manzana que empiece a ponerse mala.
    m     Lave las manzanas bien y aclárelas con agua. Prepare los platos de la manzana
    momentos antes de servir para reducir al mínimo su oscurecimiento
    (oxidación).
    m     Proteja las manzanas del corte contra la oxidación sumergiéndolas en una
    solución con una porción de jugo de una fruta cítrica y de tres porciones de
    agua.
    l     La influencia de sus nuevos conocimientos en sus hábitos cotidianos.
    Preguntas para la autoevaluación
    l     ¿Conoces algún otro oxidante además del oxígeno?
    l ¿Sabes por qué se dice que el ozono (O3) en la estratosfera es muy beneficioso y sin
    embargo en la troposfera es muy perjudicial?
    l ¿Qué es un oxidante y qué es un reductor?
    l Si dos oxidantes se enfrentan en una reacción química, ¿quién actúa de oxidante y
    quién de reductor?
    l ¿Consideras que son muy importantes los procesos de oxidación y reducción? ¿por
    qué?
    l En un proceso redox, ¿qué es lo que se transfiere?
    l Cita los oxidantes más comunes de la química que conoces. ¿Sabrías escribir sus
    fórmulas?

    MATERIA Y ENERGÍA

    Cambio Químico de la materia: Formación de Ácido Clorhídrico, mediante la reacción de Cloro e Hidrógeno.
    Observe que en los cambios químicos la materia sometida al cambio posee unas características diferentes a la materia inicial.
    Composición y propiedades de la materia
    Como se vio anteriormente, la materia presenta tres estados físicos, dependiendo de factores ambientales como la presión y la temperatura; independiente de ello, el aspecto de la materia está determinado por las propiedades físico-químicas de sus componentes, encontrándose materia homogénea y materia heterogénea.
    Materia homogénea
    Es aquella que es uniforme en su composición y en sus propiedades y presenta una sola fase, ejemplo de ello sería un refresco gaseoso, la solución salina, el Cloruro de Sodio o sal de cocina; este tipo de materia se presenta en formas homogéneas, soluciones y sustancias puras.
    Materia heterogénea
    Es aquella que carece de uniformidad en su composición y en sus propiedades y presenta dos o más fases, ejemplo de ello sería la arena, el agua con aceite; este tipo de materia es también conocida como mezcla y se caracteriza por el mantenimiento de las propiedades de los componentes y la posibilidad que existe de separarlos por medio de métodos físicos.
    Sustancias puras, elementos y compuestos
    Sustancia pura
    Una sustancia es pura cuando se encuentra compuesta por uno o más elementos en proporciones definidas y constantes y cualquier parte de ella posee características similares, definidas y constantes; podríamos decir que una sustancia es pura cuando se encuentra compuesta en su totalidad por ella y no contiene cantidades de otras sustancias; ejemplos de ello serían la sacarosa, el agua, el oro.
    Elemento:
    Sustancia pura imposible de descomponer mediante métodos químicos ordinarios, en dos o más sustancias, ejemplo: el Hidrógeno (H), el Oxígeno (O), el Hierro (Fe), el Cobre (Cu).
    Compuesto:
    Sustancia pura posible de descomponer mediante métodos químicos ordinarios, en dos o más sustancias, ejemplos: El agua (H2O), la sal (NaCl), el ácido Sulfúrico (H2SO4).