INSTITUCION EDUCATIVA LA PRESENTACION NOMBRE ALUMNA: AREA : ASIGNATURA: DOCENTE: TIPO DE GUIA: PERIODO 3

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL QUIMICA OSCAR GIRALDO HERNANDEZ CONCEPTUAL - EJERCITACION GRADO FECHA DURACION 10 4 JULIO 2012 3 UNIDADES

INDICADORES DE DESEMPEÑO 1. Interpreta una ecuación química en términos de masa, moles y moléculas. 2. Equilibra ecuaciones químicas aplicando el método de tanteo y redox. 3. Desarrolla habilidades intelectuales para interpretar ejercicios o problemas numéricos. ESTEQUIOMETRIA Estequiometria, se deriva del griego stoikeion que significa elemento, es la parte de la química que se ocupa de calcular las masas de sustancias que se deben utilizar en una reacción para obtener determinada cantidad de productos. A nuestro alrededor continuamente están sucediendo cambios en la materia, que implican la transformación de unas sustancias en otras de naturaleza diferente. El proceso mediante el cual se producen estos cambios químicos se conoce como reacción química. Algunos ejemplos son la combustión de la gasolina en los carros, la transformación de los alimentos en sustancias asimilables para el cuerpo humano, la corrosión del hierro y del acero o la formación de metano por la descomposición de la materia orgánica en los pantanos. Una ecuación química nos ofrece información cualitativa (reactivos y productos) y cuantitativa, con relación a la cantidad de materia que participa y la que se produce. Puesto que en una reacción química ordinaria no se crea ni se destruye materia, la masa de los reactivos debe ser igual a la masa de los productos. De la misma manera, la carga eléctrica en ambos lados de la ecuación debe ser la misma. Las ecuaciones balanceadas son la base para hacer cálculos y resolver ejercicios numéricos acerca de cantidades de productos que pueden obtenerse a partir de una cantidad dada de reactivos, cantidad de un reactivo que se combina con una cantidad dada de otro, o la cantidad de un reactivo que se requiere para obtener cierta cantidad de un producto. Cada símbolo y cada fórmula en una ecuación significan una cantidad específica de elementos y compuestos. En este módulo tomaremos la parte cuantificable (cantidad) de las reacciones químicas y haremos cálculos en los cuales utilizaremos los parámetros: moles, gramos, reactivo límite, pureza, etc. En donde, para tal efecto debemos tener en cuenta el balanceo de ecuaciones químicas. Se trata de trabajar con problemas prácticos, dándoles respuestas, que involucren reacciones químicas y balanceo aprovechando los conceptos de mol, número de avogadro. Y a su vez, se trata de identificar los diferentes tipos de reacciones químicas.

1. REACCIONES QUÍMICAS Una reacción química es un proceso en el que una o más sustancias (reactivos) se transforman en otra u otras (productos) de diferente naturaleza. En una reacción o cambio químico ocurre una variación de energía que se manifiesta por desprendimiento de calor o absorción de calor, debido a que se rompen y se forman enlaces nuevos de diferentes energías.

2 Dependiendo de la forma como ocurra la reacción y de la naturaleza de los reactivos y de los productos, las reacciones químicas se pueden clasificar en: reacciones de síntesis o combinación, reacciones de descomposición, reacciones de sustitución o desplazamiento, reacciones de doble desplazamiento o intercambio y reacciones de combustión. REACCIONES DE COMBINACION Son aquellas en las cuales los reactantes, ya sean elementos o compuestos, se unen para formar sustancias más complejas, cuyas moléculas son el resultado de la reagrupación de los átomos de los reactantes. Ejemplos:  la reacción del oxígeno y el hidrógeno para formar agua.  La reacción del calcio y el oxigeno para producir oxido de calcio  trióxido de azufre y el agua para formar ácido sulfúrico  oxido férrico con el agua para formar hidróxido férrico REACCIONES DE DESCOMPOSICION Son las reacciones en las que una sustancia da lugar a dos o más sustancias sencillas. Estas reacciones son prácticamente lo contrario de las reacciones de combinación. Ejemplos:  la descomposición térmica del clorato de potasio en cloruro de potasio y oxigeno  carbonato de calcio en oxido de calcio y gas carbónico  la electrolisis del agua para producir hidrógeno y oxigeno REACCIONES DE DESPLAZAMIENTO

También denominadas de sustitución; suelen tener lugar entre un compuesto que se encuentra en disolución y un elemento. En ellos uno o más átomos del compuesto reactante son desplazados de su lugar y sustituidos por el elemento. Ejemplos:    

ácido sulfúrico y cinc producen sulfato de cinc e hidrógeno. Cinc y ácido clorhídrico para formar cloruro de cinc e hidrógeno Ácido nítrico y aluminio para formar nitrato de aluminio e hidrógeno Cinc y sulfato de cobre (II) para formar sulfato de cinc y cobre

REACCIONES DE DOBLE DESPLAZAMIENTO  Cloruro de sodio y nitrato de plata para formar nitrato de sodio y cloruro de plata  Bromuro de potasio y cromato plumboso para formar cromato de potasio y bromuro plumboso REACCIONES DE COMBUSTION Son las reacciones entre una sustancia orgánica y el oxigeno para producir gas carbónico, agua con desprendimiento de luz y calor. Ejemplos:  Metano y oxigeno para producir gas carbónico y agua. Otra forma de clasificar las reacciones químicas es teniendo en cuenta si liberan o absorben calor en reacciones exotérmicas o reacciones endotérmicas respectivamente 2. ECUACIONES QUIMICAS Así como los elementos se representan mediante símbolos y los compuestos por fórmulas, las reacciones químicas se representan por medio de ecuaciones. Una ecuación química es la representación escrita de una reacción química mediante símbolos, fórmulas y números. Toda ecuación química consta de dos miembros separados entre sí por una fecha. En el miembro de la izquierda se escriben los símbolos de los elementos o las fórmulas de los compuestos con los que se inicia la reacción; y en el miembro de la derecha se escriben los símbolos o las fórmulas de los productos o sustancias que resultan de dicha reacción.

3 Con frecuencia, la fórmula de los compuestos o el símbolo de los elementos de alguna o de todas las sustancias que componen la ecuación esta precedida por un número entero, denominado coeficiente. Este número indica la cantidad de moléculas de cada sustancia que toma parte en la reacción. Otros símbolos utilizados en las ecuaciones químicas son:  ( Δ ): se coloca encima o por debajo de la flecha e indica que la reacción necesita calor.  ( ↑ ): junto a una fórmula indica que dicha sustancia se desprende como gas.  ( ↓ ): junto a una fórmula indica que la sustancia se precipita como sólida. Las ecuaciones químicas son importantes porque:   

Permiten expresar de una forma simple las reacciones químicas. Dan información cualitativa, es decir, nos dicen que sustancias reaccionan y cuales se forman. Dan información cuantitativa, es decir, nos dicen cuantas moléculas de los reactantes intervienen en la reacción y cuantas se obtienen de los productos.

3. FORMAS DE BALANCEAR ECUACIONES QUIMICAS Para ser consistentes en la ley de la conservación de la materia, es necesario que el número de átomos que entran como reaccionantes sean exactamente igual al de los que salen como productos. Para esto se balancea o se equilibra la ecuación, proceso que consiste en colocar números denominados coeficientes antes de las formulas, hasta lograr que se cumpla la condición requerida. Existen varios métodos para balancear ecuaciones químicas, pero los más utilizados son:  Tanteo o simple inspección.  Por oxido – reducción.  Por Ion electrón. 3.1 METODO DE TANTEO O INSPECCION Como su nombre lo indica, este método consiste en asignar coeficientes al azar en un principio, hasta lograr que la ecuación quede balanceada. El método de tanteo se utiliza más que todo cuando se trata de ecuaciones simples, pues en casos más complejos, el tanteo se vuelve muy complicado. Es importante tener en cuenta que, para balancear una ecuación, las formulas con sus subíndices son constantes y lo que se puede cambiar es el numero de los coeficientes. En este método se recomienda seguir el siguiente orden:  se balancea el metal,  luego el no metal y  por ultimo el hidrógeno o el oxigeno. 3.2 METODO DE OXIDO - REDUCCION

4 Es, quizás, el método más importante para ajustar ecuaciones químicas que todo estudiante debe esforzarse por dominar. Solamente la practica y los ejercicios llevan al manejo aceptable, ya que, en numerosas ocasiones, cada ecuación química exige un determinado criterio para ajustarla. Existen un gran número de reacciones químicas en las cuales se verifica una transferencia de electrones de unos átomos a otros, reacciones que se denominan de oxido – reducción. Para balancear las ecuaciones correspondientes a estas reacciones químicas no se utiliza el método de tanteo, pues se volvería muy complicado, sino el método de oxido – reducción o de números de oxidación. Antes de explicar en que consiste este método, definiremos algunos conceptos básicos:  Oxidación: es cualquier cambio químico en el cual haya un aumento en el número de oxidación de alguno de los átomos.  Reducción: es cualquier cambio químico en el cual haya una disminución en el número de oxidación de algunos de los átomos.  Sustancia Oxidada: es la sustancia que contiene el o los átomos que aumentan el número de oxidación.  Sustancia Reducida: es la sustancia que contiene el o los átomos que disminuyen el número de oxidación.  Agente Oxidante: es la sustancia que produce la oxidación. Contiene el átomo o los átomos que disminuyen en el número de oxidación. Toma electrones.  Agente Reductor: es la sustancia que produce la reducción. Contiene el átomo o los átomos que aumentan en el número de oxidación. cede electrones. El balance de ecuaciones químicas por oxido – reducción molecular consta de las siguientes etapas: 1. Determinar y asignar los numeros de oxidación de cada uno de los átomos que cambian. Estos números de oxidación se colocan sobre el simbolo del átomo correspondiente. 2. Determinar el cambio de electrones por cada átomo y por todos los átomos del mismo elemento en la molécula. Estos cambios se simbolizan con flechas: si los electrones son tomados por estos átomos, la flecha se dibuja con dirección a ellos; un sentido hacia fuera indica que los electrones fueron cedidos. 3. Determinar el numero de electrones que cede o que toma toda la molécula. 4. Multiplicar ese numero de electrones por factores adecuados, para que el numero total de electrones cedidos sea igual al de los tomados. 5. asignar como coeficientes de las moléculas afectadas los factores respectivos de la etapa anterior. 6. terminar el balanceo por tanteo. 7. simplificar cuando sea neceario.

“ASUME VIRTUD DE JUSTICIA SIN TOMAR LO QUE NO TE PERTENECE”

5 PRUEBA DE QUÍMICA PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON ÚNICA RESPUESTA Estas preguntas se desarrollan en torno a una idea o problema al cual se refieren las opciones o posibilidades de respuesta. Constan de un enunciado en el que se expone el problema y cuatro posibilidades de respuestas. Las cuales son expresiones que completan el enunciado inicial; entre estas opciones debe escogerse una, la que usted considere correcta. 1. Las reacciones donde al final, además de los productos, se libera calor, se denominan: A. Sustitución B. Endotérmica. C. Exotérmica. D. Neutralización. 2. Un catalizador es considerado como un: A. Agente que retarda una reacción B. Agente que acelera una reacción C. Agente que participa en la formación del producto D. Todas las anteriores. 3. Es una reacción de descomposición: A. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 B. CaCO3 → CaO + CO2 C. 2 Ca + O2 → 2 CaO D. 4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O 4. Cuál de las siguientes reacciones no está balanceada correctamente: A. 2 Ba + O2 → 2 BaO B. 2 NH3 + 3 O2 → 2 NO + 3 H2O C. C3H6 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O D. 3 Cu + 4 H2SO4 → 2 CuSO4 + 4 H2O + 2 SO2 5. El agente oxidante de la siguiente reacción es: PbS + H2O2 → PbSO4 + H2O A. PbS B. H2O2 C. PbSO4 D. H2O

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