Indice
1.
Introducción
2. Problemas integradores de
química
3. Los óxidos.
4. Las sales.
5. Hidróxidos
metálicos.
6. Los hidróxidos no
metálicos. Los hidrácidos.
7. La Tabla
Periódica.
1. Introducción
Esta colección de ejercicios y problemas
sigue la orientación de contextualizar el aprendizaje de
la Química en
el nivel medio, relacionar el
conocimiento con la vida, con la experiencia del estudiante y
lo que presenta resonancia para sus legítimos intereses e
inclinaciones.
Es, por otra parte, un intento de aproximación a la
relación interdisciplinaria que tan necesaria resulta para
una formación integral.
El material sigue un ordenamiento que obedece al hilo conductor
estructura
– propiedades – aplicaciones. En su elaboración se
han tomado en cuenta las opiniones y expectativas de numerosos
profesores de Química que en han cursado el diplomado
ofrecido por el Departamento de Química de la Facultad de
Educación
de la Universidad de
Cienfuegos.
La primera parte editada, que se presenta ahora,
comprendió la sección de problemas para
el nivel medio básico, y su distribución por las secundarias de
Cienfuegos contó con tal acogida por parte de los
profesores que nos alentó a extender nuestra labor y
someterlo al universo que
brinda monografias.com.
Los autores agradecen cualquier sugerencia, o mejor, cualquier
problema que se quiera sumar a esta colección sobre la
base de la creación (o recreación) de un problema que despierte
auténticos intereses cognitivos.
2. Problemas integradores de
química
Nivel Medio Básico
Unidad temática: Los elementos químicos.
Sumario:
El símbolo químico.
Concepto de
elemento químico.
Estructura
atómica y tabla
periódica.
Clasificación de los elementos químicos.
Carga nuclear; índice de masa y masa atómica
relativa.
- Las notas siguientes fueron tomadas como apuntes en
la libreta de un alumno de tu grupo. Cada
nota es incorrecta pero puede corregirse cambiando una
sola palabra. Subraya la palabra y escribe arriba la
palabra correcta. Expresa tu idea sobre el origen del
error.
- El símbolo químico del elemento sodio
es S. - Un átomo de
carbono
puede representarse como 6C13. El
núcleo de este átomo
contiene 6 protones y 7 electrones. - El fósforo y el azufre están en el
mismo grupo de la
Tabla
Periódica. - El átomo de argón tiene un nivel de
energía menos que el de neón en la
envoltura atómica. - Indaga en tu entorno dónde se utilizan los
gases nobles
argón y neón. Reporta en tu libreta esos
usos e intenta relacionarlos con sus propiedades.
- Los elementos químicos X, Y, W tienen
número atómico Z, Z+1, Z+2. De ellos se
conoce:
- W posee 9 electrones en su envoltura.
- Y constituye como Y2 la sustancia que
resulta un gas
vital. - X forma un gas
diatómico que es el principal constituyente del aire.
Con estos datos y haciendo
uso de la Tabla Periódica resuelve estas
tareas:
- Representa la distribución electrónica de estos
átomos. - Identifica el grupo y período en que se
encuentran en la tabla periódica. - Escribe los símbolos de los elementos
químicos y nómbrelos. - Representa la fórmula del ion más
probable del elemento Y. - Averigua los usos de la sustancia
W2
- La tabla que se ofrece abajo da los porcentajes
en masa de algunos de los elementos encontrados
en el universo, en
el núcleo de nuestro planeta y en la corteza
terrestre:
(I) (II) (III)
Universo %
Núcleo de la tierra %
Corteza terrestre %
Hidrógeno 90.0 Hierro 35
Oxígeno
52.5
Helio 8.9 Oxígeno
28 Silicio 31
Carbono
Magnesio 17 Aluminio 6
Oxígeno Silicio 13 Hierro 5
Magnesio <1 Níquel 2.7 Calcio 4
Hierro Aluminio 0.1
Titanio 0.5
Azufre Sodio 0.1 Hidrógeno 0.15
Silicio Hidrógeno 0.05 Níquel 0.05
- ¿Cuál elemento es más
común en el universo, y
se encuentra tanto en el núcleo como en la corteza
terrestre? - Con ayuda de la Tabla Periódica, advierte
qué características presentan los
átomos de los elementos más abundantes en el
universo. - ¿Cuál de los metales
mostrados en las columnas II y III es más abundante en
la corteza que en el núcleo? - ¿Los porcentajes dados para la corteza
terrestre serán valores
promedios o expresan una constancia a lo largo y
ancho del planeta? - De acuerdo con tu respuesta al inciso anterior indaga
la zona de suelos
ferríticos (de alto contenido de hierro) en nuestro
país. - Con ayuda de la Tabla Periódica representa la
distribución electrónica de los elementos de
número atómico menor que 20 que están
incluidos en la columna III.
- El aire seco puede
ser considerado una mezcla de tres partes: el
dinitrógeno (que representa el 78 % en
volumen); el
dioxígeno (20 %) y una tercera parte
constituida por otros gases en
pequeña proporción (1 %).
- Dibuja mediante un esquema de barras las
proporciones de las tres partes principales
del aire.
Elemento
porcentaje
Argón
73,8
Dióxido de carbono
23,8
Neón
1,2
Hidrógeno
0,76
Helio
0,35
Kriptón
0,08
Xenón
0,007
Representa mediante
sectores de un círculo las proporciones de los
gases en esta tercera parte
Sugerencia: representa tres sectores, dos que
indiquen la composición de los gases
más abundantes en esta parte y un tercero que resuma
las contribuciones de los restantes.- A continuación se te ofrece la
composición porcentual (en volumen) que
presentan los gases constituyentes de la tercera
parte: - Imagina e intenta describir un mundo en el cual el
aire contenga 80 % de dioxígeno y 20 % de
dinitrógeno.
- De acuerdo con sus propiedades y tus propios
conocimientos, qué gas se usa
para:
- Globos meteorológicos.
- Mezclar con el gas doméstico para
producir energía - Llenar extintores de fuego
- Proteger de la oxidación a metales de alta
pureza durante el tratamiento térmico - Llenar lámparas para el alumbrado
público - Preservar tejidos
biológicos usados en transplantes
quirúrgicos.
- El aluminio está ubicado en el grupo IIIA,
período 3 de la Tabla Periódica de 18
columnas, mientras que el cloro tiene como ión mas
probable Cl-.
- ¿Cuales de estas representaciones se
corresponden con núcleos de átomos de
cloro? Justifica. - Identifica entre los distintos núcleos el de
los átomos de aluminio. Representa su
distribución electrónica. - Representa mediante la notación
simplificada la estructura del ion más
probable del aluminio. - Analiza en tu entorno:
- Los metales alcalinos del grupo
IA no son utilizados en
aplicaciones estructurales como materiales
para la fabricación de objetos resistentes o
de materiales
de construcción, etc. - El aluminio como sustancia elemental, o aleado con
otros metales, se emplea en estructuras metálicas
livianas. - El cobre, en
forma de hilo o cable, se emplea como conductor de la
corriente
eléctrica. - ¿Qué aplicaciones le conoces a la
sustancia dicloro?
- Dalton, a principios del
siglo XIX, formuló la hipótesis que se resumen en los
planteamientos siguientes:
- Las sustancias están constituidas por
átomos indivisibles. - Los átomos de diferentes elementos
químicos tienen diferentes masas. - Los átomos se combinan para formar
sustancias según una variedad de
números enteros y simples.
Haz dos columnas en una hoja de papel y a un
lado destaca lo que consideres notable de estos
planteamientos. En el otro relaciona las
limitaciones que presentan estas predicciones.
¿Se equivocó Dalton? ¿Sus ideas en esa
época resultaron un valioso aporte para el desarrollo de
la Química? Reflexiona y argumenta tus
criterios.
Si el dihidrógeno es el gas más
liviano y por ello le adjudicamos al hidrógeno masa
atómica relativa 1, ¿cómo obtener la
masa atómica relativa del dioxígeno y el
dinitrógeno? A continuación te ofrecemos el
dato clave, las densidades de los gases:dioxígeno
dinitrógeno
dihidrógeno
0.0013 g / cm3
0.0011 g / cm3
0.00008 g / cm3
- Muchos años antes de que equipos de alta
tecnología (espectrómetros de
masa) permitieran la determinación de las masas
atómicas absolutas de iones, con un elevado nivel
de precisión, los investigadores se esforzaban por
obtener las masas atómicas relativas de los
elementos químicos. A veces partían de
hipótesis
que la práctica rechazaba. Pero una
hipótesis correcta fue formulada
por el célebre químico italiano
Avogadro: "en condiciones dadas, a igual volumen de gases
diferentes corresponden igual número de
partículas". - El helio natural tiene dos isótopos. La mayor
parte de los átomos de He tiene un índice
de masa 4, pero unos pocos tienen índice de
masa 3.
- Auxiliándote de la tabla
periódica, indica para cada isótopo:
- Número atómico.
- Número de protones
- Número de neutrones
- Índice de masa
- Carga nuclear.
- Indaga qué aplicaciones encuentra el helio en
la práctica.
- El elemento silicio tiene tres isótopos
naturales con índices de masas 28, 29,
30.
- Deduce, con ayuda de la Tabla
Periódica, para cada isótopo el
número de protones y de
neutrones. - Escribe el símbolo para cada uno de los tres
isótopos. - La sílice, cuya fórmula empírica
es SiO2, es un compuesto del elemento silicio.
Busca las aplicaciones de dicho óxido.
¿Dónde podemos encontrar en nuestro
país dicho mineral?
- Determine el índice de masa de ambos
isótopos. - Si se conoce que el isótopo de
menor índice de masa tiene una
abundancia relativa del 75,4 % y el otro de 24,6 %.
Calcule la masa atómica relativa del
elemento cloro. - Diga el grupo y el período en que está
ubicado el elemento cloro. - ¿Cuál es el ion más
probable?
- Ubica en la Tabla Periódica del texto, el
elemento yodo.
- Anota su carga nuclear y masa
atómica relativa. - El elemento que le precede en el grupo VIA es el
teluro. Anota su carga nuclear y masa
atómica relativa. Establece la relación entre la
masa atómica de uno y otro elemento. - Ahora revisa en la tabla nuevos pares de elementos
sucesivos advirtiendo cuál es la regla observada
en la relación entre masas atómicas
relativas.
- ¿Se viola la regla en la pareja considerada de
Te-I?. Resume tu observación.
- ¿Difieren en el índice de
masa? - ¿A y B son isóbaros o
isótonos? - Indaga la aplicación en medicina del
isótopo radioactivo del yodo.
Sumario:
Los óxidos metálicos y no metálicos.
Fórmulas y nomenclatura de
los óxidos.
El enlace iónico y covalente en los óxidos.
Las ecuaciones
químicas literales y mediante símbolos
químicos.
La ley de
conservación de las masas.
Reacciones exotérmicas y endotérmicas.
Reacciones de oxidación reducción.
- Representa la fórmula de los siguientes
óxidos y clasifícalos en óxidos
metálicos o no metálicos.
Nombre | Fórmula | Clasificación |
Oxido de hierro (III) | ||
Trióxido de azufre | ||
Oxido de calcio | ||
Monóxido de dinitrógeno | ||
Oxido de cobre |
Indaga por las aplicaciones que presentan estos
óxidos.
- Nombra las fórmulas químicas, clasifica
el tipo de óxido, y averigua sus usos.
Fórmula | Nombre | Clasificación |
TiO2 | ||
SO2 | ||
Al2O3 | ||
SiO2 | ||
CuO |
- ¿Qué analogías y diferencias
encuentras en las estructuras
de las moléculas CO2 y
H2O?
- Representa por notación simplificada los
enlaces en estas moléculas. - ¿Son polares? ¿por
qué? - Revisa la tabla de electronegatividades e indica
hacia qué átomo se orientan los pares de
electrones compartidos. - El óxido de sodio en el estado
sólido, ¿está formado por
moléculas? Representa el enlace por notación
simplificada entre el sodio y el oxígeno en este
óxido.
- Encuentra los errores en estos apuntes de clase
tomados por un compañero
tuyo:
- Las sustancias iónicas (como el
SO3, CaO) están formadas por
moléculas. - Los óxidos de no metales y de metales de baja
electronegatividad son sustancias
iónicas. - El óxido de calcio presenta enlace
covalente polar entre el oxígeno y el
calcio.
Argumenta en qué te basas al "cazar los
gazapos."
- El agua es una
sustancia imprescindible para la vida en nuestro
planeta.
- Escribe los valores
de las temperaturas de fusión y
de ebullición del agua a
100 kPa. - ¿Crees que el hielo funda y el agua
líquida hierva a esas temperaturas en la cima de
una montaña muy alta? Explica. - Si la densidad del
hielo fuera mayor que la del agua líquida, esto
provocaría graves consecuencias para la vida
acuática y la navegación. Argumenta. - ¿Qué tipo de enlace se establece entre
el oxígeno y el hidrógeno en la
molécula de agua? - Compara la temperatura
de ebullición del agua y otras sustancias
moleculares como el Cl2O, el SO2.
¿Cómo será la magnitud relativa de las
fuerzas intermoleculares en estas sustancias?
- El carbono y el silicio están en el grupo
IVA de la
Tabla Periódica. Ambos elementos forman un
dióxido al combinarse con el dioxígeno.
Sin embargo, el dióxido de
carbono es un gas en condiciones ordinarias, mientras el
dióxido de silicio (principal constituyente de la
arena sílice) es un sólido de alta temperatura
de fusión.
(Revisa en un manual las
propiedades físicas de ambos óxidos).
- ¿Cómo se pueden explicar estas
diferencias sobre la base de la estructura de ambos
compuestos? - Revisa en la biblioteca
las características de la arena sílice
y el cuarzo, formas comunes de encontrarse el
SiO2 en las rocas.
Compara la temperatura de fusión del
dióxido de silicio con la de metales como la plata y el
oro. Arriba a tus conclusiones. - ¿Por qué el vidrio de
cuarzo será muy valioso para el trabajo
de laboratorio?
- El monóxido de nitrógeno es, en
condiciones ambientales, un gas (averigua en el texto su
acción contaminante de nuestra atmósfera). Por su parte, el óxido
de magnesio es un sólido. A partir de la
ubicación en la Tabla Periódica del
nitrógeno y el magnesio:
- Identifica y representa el tipo de enlace que se
establece entre los átomos en ambos
óxidos. - ¿Cómo se explica la diferencia en las
propiedades físicas de ambos óxidos a
partir de la naturaleza del
enlace en ambas sustancias?
- Atendiendo al tipo de enlace entre los
átomos.
- ¿Cuál de las sustancias
siguientes es simple y además forma
cristales compuestos por pequeñas
moléculas: dióxido de carbono; cobre; grafito;
hielo; diyodo - Indaga por las aplicaciones de la sustancia
seleccionada. Averigua con un médico
la aplicación de esta sustancia constituida por un
isótopo radioactivo.
Tipo de sustancia
Elementos que la componen
Tipo de enlace
Ejemplos
Molecular
Metal
Iónica
Red atómica
Compara las propiedades físicas de los
ejemplos de un grupo con los del otro.- Completa el cuadro resumen siguiente sobre la
estructura de las sustancias : - Analiza en tu entorno la validez de estas
afirmaciones:
- El monóxido de carbono es un gas que contamina
nuestro medio
ambiente. - El óxido de hierro (III), que forma parte del
herrumbre es un sólido. - El dihidrógeno está en muy
pequeña proporción en la composición del
aire en nuestro planeta. - El agua es un líquido de punto de
ebullición extraordinariamente alto al
compararlo con otras sustancias de masa molecular
similar.
Intenta explicar sobre la base de la estructura de las
sustancias las propiedades o aplicaciones relacionadas
arriba.
- Al calcinar una muestra de 150
g de carbonato de calcio se producen 66 g de
dióxido de carbono y óxido de calcio
sólido. El óxido de calcio obtenido se hace
reaccionar con 36 g de agua, obteniéndose
hidróxido de calcio.
- Calcula la masa de hidróxido de calcio que se
obtuvo. - Selecciona de las sustancias que participan en las
reacciones descritas una que presente enlace
covalente y otra que presente enlace iónico. - ¿Cuál de las sustancias seleccionadas
deberá tener mayor temperatura de
fusión? - Averigua:
- Dónde en esta región radica una planta
de producción de cal. - Cuáles aplicaciones encuentra en la
práctica la cal viva y la apagada. - Qué precauciones debes tomar al manipular la
cal.
- Si 100 partes en peso de piedra caliza se transforman
en 56 partes en peso de cal viva.
¿Cuántos kilogramos de cal se obtiene por
cada tonelada de roca caliza que se
calcina?
- La concentración del dióxido de carbono
en la atmósfera de nuestro planeta se ha
incrementado desde 275 p.p.m. antes de la Revolución
Industrial, a 315 p.p.m. cuando se instalaron las
estaciones de medición de este gas en el 1958, hasta
361 p.p.m. en 1996. (La unidad p.p.m. expresa 1 parte en peso
por cada millón de partes en peso). Es te incremento se
relaciona por numerosos hombres de ciencia con
un calentamiento global del planeta que viene
apreciándose de manera muy acelerada en
comparación con los largos períodos de tiempo en que
se producen cambios climáticos naturales.
- ¿Qué actividades humanas pueden
contribuir a la elevación de la concentración del
CO2? - ¿Cómo podemos evitar el continuo
incremento en las emisiones de este gas a nuestra
atmósfera? - Consulta con personas mayores, pueden ser tus
abuelos, cómo a lo largo de su vida han podido apreciar
cambios en el clima.
Reflexiona sobre esta situación.
- La malaquita es un mineral de cobre que al
descomponerse totalmente por el calor da
como productos el
dióxido de carbono, óxido de cobre (II) y agua.
En un experimento se obtuvieron los siguientes
resultados:
Sustancia | Masa obtenida |
óxido de cobre (II) | 1,59 g |
agua | 0,18 g |
dióxido de carbono | 0,44 g |
- ¿Qué masa de malaquita se
descompuso? - Si el óxido de cobre (II) obtenido es
separado y reacciona totalmente con
dihidrógeno se obtiene 1,27 g de cobre metálico y
0,36 g de agua. ¿Qué masa de
dihidrógeno reacciona? - Si se sabe que el óxido de cobre (II)
contiene un 80 % de cobre, calcula
cuántos gramos de Cu se obtienen por cada gramo del
mineral malaquita. ¿Cuántas toneladas
de malaquita harían falta procesar para obtener
una tonelada de cobre metálico? - Analiza en tus alrededores dónde se utiliza el
cobre. Considera:
- Las propiedades del cobre metálico que lo
hacen útil. - ¿Será un metal poco común en
minerales de
la corteza terrestre? - ¿Qué minerales lo
contienen ? ¿Será importante la proporción
en que se encuentre el cobre en el mineral para su
explotación? - ¿Hay minas de cobre en tu país?
¿Dónde?
- La pirita es un mineral de hierro que puede ser
considerado como sulfuro de hierro (II). Este sulfuro
reacciona en hornos con el dioxígeno para dar
óxido de hierro (II) y dióxido de
azufre.
- Representa la ecuación mediante el esquema en
palabras. - Si un kilogramo de este mineral reacciona con 0,55 kg
de dioxígeno y se liberan 0,7 kg del dióxido de
azufre. ¿Qué masa del óxido de hierro (II)
se obtendrá? - Busca en la biblioteca
si en el país existen minas de hierro y
localízalas en un mapa realizado por ti
mismo. - Analiza en tu entorno tres aplicaciones que encuentre
el hierro. - Indaga el por qué de la acción
contaminante del SO2.
- El superóxido de potasio se obtiene por
la reacción directa del potasio
metálico y el dioxígeno, según la
ecuación:
K(s) + O2(g) = KO2(s) H<0
- Indique la variación que se presenta en los
números de oxidación de las especies que
participan en la reacción. - ¿Qué tipo de enlace se
establece entre el oxígeno y el potasio en
este óxido? - ¿Cuál es el agente oxidante y el agente
reductor? - ¿Es la reacción exotérmica o
endotérmica? - Evalúa si el potasio podrías
considerarlo como un combustible para aplicaciones
prácticas.
- Representa las fórmulas químicas
del agua y del agua oxigenada (peróxido de
hidrógeno).
- ¿Qué tipo de enlace se establecen entre
los átomos en una y otra especie? - Representa los enlaces siguiendo la notación
simplificada. - ¿Qué te sugiere el hecho de
que el agua
oxigenada no está presente en la
naturaleza? - Indaga por las aplicaciones prácticas del agua
oxigenada. - Busca en el texto o cualquier tabla las temperaturas
de ebullición y de fusión del agua,
peróxido de hidrógeno, dióxido de
nitrógeno y dióxido de azufre. Apunta los valores.
¿Qué resulta notable en esta
comparación? - En el laboratorio
se obtiene el dioxígeno a partir del peróxido de
hidrógeno. Busca en el texto la
ecuación química que ilustra esta
reacción. Identifica la especie que se oxida
y que se reduce. - Al darle calor
a una muestra de 34 g
de peróxido de hidrógeno se
obtiene dioxígeno y 18 g de agua. El
dioxígeno obtenido se hace reaccionar completamente con
24 g de magnesio sólido, desprendiéndose
energía y obteniéndose óxido de magnesio
sólido. Calcula cuantos gramos de óxido de
magnesio se obtienen.
- El peróxido de sodio se obtiene por la
reacción directa del sodio metálico y el
dioxígeno, según la ecuación:
2Na(s) + O2 (g) =
Na2O2(s) H<0
- Indica la variación que se presenta en los
números de oxidación de las especies que
participan en la reacción. - ¿Qué tipo de enlace se establece entre
el oxígeno y el sodio en este óxido? - ¿Cuál es el agente oxidante y el agente
reductor? - ¿Es la reacción exotérmica o
endotérmica? - Teniendo en cuenta el número de
oxidación que presenta el oxígeno en la
generalidad de los óxidos que ya
conoces, formula tu hipótesis acerca
del posible carácter
oxidante o reductor que este peróxido
presenta. - Analiza en tu entorno si el sodio metálico
forma parte de materiales comunes. ¿Qué infieres?
¿Aparece con frecuencia formando parte de
sustancias compuestas? Arriba a una
conclusión.
- El principal mineral de hierro es la hematita
(óxido de hierro III). Analiza:
- ¿Qué agente reductor se
empleará en la industria
para obtener el hierro
metálico? - Representa la ecuación
química. - Si el mineral es de alto grado (admite que contiene
un 60% en peso de hierro), ¿qué masa de
mineral habrá que procesar para obtener una tonelada
métrica de hierro?
- El mineral de plomo más abundante en la
naturaleza es la galena (sulfuro de plomo II). La
extracción del plomo pasa por dos etapas: su
conversión en óxido y la posterior
reducción de este óxido según las ecuaciones
siguientes:
PbS(s) + 3/2 O2(g) = PbO(s) +
SO2(g)
PbO(s) + CO(g) = Pb(s) + CO2(g)
- Determina el número de oxidación de las
sustancias reaccionantes y productos
para cada ecuación. - Identifica para cada ecuación: agente oxidante
y reductor. - Busca en la biblioteca las aplicaciones del plomo en
la práctica. - ¿Que efectos nocivos para el organismo
presenta la acumulación de plomo?
- Para la fabricación de fertilizantes
nitrogenados en la industria se
aplica la siguiente reacción:
4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6
H2O(g) H < 0
- Determina el número de oxidación de las
sustancias reaccionantes y productos para la
ecuación. - Identifica la sustancia que actúa como agente
oxidante y la sustancia que se oxida durante la
reacción. - Expresa el significado que tiene para usted la
notación H < 0. - Indaga sobre la importancia de los fertilizantes
nitrogenados en el cultivo de la caña. - Localiza en un mapa de tu país los
lugares donde se encuentran fábricas de
fertilizantes.
Sumario:
Fórmulas y nomenclatura.
Propiedades.
Curvas de solubilidad y coeficiente de solubilidad.
La concentración másica.
Fórmula
Nombre
Usos
NaClO
CaSO4
NaHCO3
NH4NO3
KCl
Ca3(PO4)2
- Nombra y averigua el uso de las sales
siguientes:Nombre
Fórmula
aplicaciones
Nitrato de potasio
Carbonato de calcio
Fosfato de sodio
Silicato de calcio
Cloruro de amonio
Nitrito de sodio
- Representa la fórmula e indaga sobre las
aplicaciones de las siguientes sales: - ¿Qué propiedad
física
deben presentar las sales a utilizar como fertilizantes?
¿Por qué? Nombra tres y representa sus
fórmulas químicas. - Los fosfatos y nitratos solubles resultan impurezas
de numerosas fábricas químicas que pueden causar
la polución de ríos, represas y lagos. Con
frecuencia, tales industrias
se trasladan desde países ricos industrializados hacia
los países subdesarrollados con resultados negativos
para la vida de animales y
plantas.
- Nombra y representa la fórmula de tres
fosfatos y nitratos solubles.
- Indaga las causas que motivan la muerte de
importantes reservas de peces, e
incluso la desertificación de amplias áreas
agrícolas como resultado de este tipo de contaminación.
- A partir de los datos sobre las
temperaturas de fusión y de ebullición de las
siguientes sales:
sustancia | T f (oC) | Te (oC) |
bromuro de potasio | 730 | 1435 |
cloruro de potasio | 776 | 1500 |
- ¿Cuál sal funde a mayor temperatura?
Argumenta tu respuesta en base a la fortaleza relativa del
enlace iónico en estas dos sustancias.
- Si en la corteza de un planeta imaginario la
temperatura alcanza 750 oC, ¿en qué
estado de
agregación se presentan cada una de estas
sales?
c) El dibromo se presenta a TPEA como un
líquido volátil (muy tóxico). Su
temperatura de fusión es menor que ….. ¿Por
qué es menor la temperatura de fusión del dibromo
que la del bromuro de potasio?
- La sal común en estado
sólido no conduce la corriente
eléctrica, sin embargo la solución acuosa de
esta sal sí la conduce.
- Explica el diferente comportamiento observado.
b) Diseña un experimento que pueda demostrar
esta diferencia.
- Si a un tubo de ensayos que
pesa 12 g se le añaden 2,5 g de cristales azules de
sulfato de cobre (II) y se calienta, estos cristales se
transforman en un polvo cristalino al tiempo que se
observa el desprendimiento de vapores que al condensar se puede
demostrar que es agua. Al pesar el tubo de ensayos ya a
temperatura ambiente, la
masa del tubo más el residuo blanquecino es de 13,6 g.
¿Qué masa de agua se liberó en el proceso?
Calcula la masa de agua contenida en 100g de cristales azules
(éste representa el porcentaje de agua de
cristalización en el sulfato de cobre II). - El coeficiente de solubilidad de un compuesto a una
determinada temperatura, es la masa máxima (en gramos)
del compuesto que se disuelve en 100 g de agua a esa
temperatura.
- ¿Cuál de las dos sales es más
soluble a 80 oC? ¿Y a 20
oC? - ¿A qué temperatura la solubilidad de
ambas sales se iguala? - Una solución de sulfato de potasio contiene 20
g de la sal disuelta en 100 g de agua a 90 oC. Esta
solución se enfría hasta 20 oC.
¿Qué masa de la sal estará disuelta a esta
temperatura?
- Construya a partir de los datos, la curva de
solubilidad del nitrato de Chile
(nitrato de sodio)
T(oC) | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
S(NaNO3) g/100g | 73 | 88 | 104 | 124 | 148 | 180 |
- Se ha preparado una disolución al
añadir 200 mL de agua a 300g de esta sal a
20oC y calentar luego hasta 80oC.
¿Está saturada la disolución a esta
temperatura? - Al enfriar la disolución hasta
25oC, ¿qué ocurre?
- Nombra los tres elementos contenidos en el carbonato
de sodio y represente su fórmula. - ¿En qué aplicación se
consume más carbonato de sodio? - ¿En cuáles aplicaciones se emplea en
porcentajes aproximados?
- Busca información sobre qué sales
están presentes en los siguientes materiales, escribe su
fórmula y nombre químico:
- La fabricación de tiza.
- La producción de polvo de lavar.
- La elaboración de sales de
rehidratación. - La producción de polvo de hornear.
- La preparación de suero
fisiológico. - La síntesis
de fertilizantes. - La fabricación de vidrio.
- La elaboración de pastillas
antiácidas.
Pronostica cuáles de estos productos deben ser
solubles en agua. Confirma tu predicción consultando la
tabla de solubilidades
- Una solución diluida de NaF es empleada como
profiláctico dental para evitar la aparición de
caries.
- Si se prepara para tal fin una solución que
contiene 10 g de esta sal disuelta en 500 mL de
solución. ¿Cuál es la concentración
másica de esta disolución?
- Durante el tratamiento a un grupo de la Escuela en
un Policlínico Dental, un alumno, aprovechando un
descuido del personal, se
apropió de un frasco de la solución de esta sal.
Luego, al llegar a la casa dejó el frasco al alcance de
su hermano menor de 2 años. ¿Qué
valoración haces del comportamiento de este joven? Consulta con tu
profesor o el médico, qué podía haberle
ocurrido a su hermano.
- En los laboratorios de veterinaria se produce un
preparado antiparasitario que contiene, entre otros
componentes, una solución de sulfato de cobre (II) a una
concentración másica de 12,5
g.L-1.
- ¿Qué masa de sulfato de cobre (II) es
necesario pesar para preparar 5 L de esta
disolución? - Si la dosis recomendada contiene un mililitro de esta
disolución por kilogramo de peso, y el cerdo bajo
tratamiento pesa 50 kg ¿qué masa de la sal se le
está administrando al animal al ingerir una
dosis?
- El sulfato de magnesio se conoce en Farmacia como sal
de higuera y se emplea por su acción laxante. Si se
recomienda disolver una cucharada de la sal en un vaso de
agua. ¿Cuál es la concentración
másica aproximada de la sal que se ingiere?Sal
M(X)
m(N)/mol de sal
m(K)/mol de sal
% de N
% de K
Sulfato de potasio
Nitrato de potasio
b) ¿Cuál de las dos sales contiene
mayor masa de potasio por mole?c) Si mediante el análisis de una muestra de tierra se
detecta carencia de nitrógeno y potasio,
¿qué sales seleccionarías como
fertilizante? - Mediante cálculo
completa la tabla siguiente: - Las sales de rehidratación por vía oral
(para el tratamiento antidiarréico) presenta la
composición porcentual de sales de sodio y potasio
siguiente:
cloruro de sodio …..9,6 %
cloruro de potasio….6,1 %
En un sobre de 5 g de este producto:
- ¿Qué masa de NaCl y KCl están
contenidos?
- ¿Cuál es la concentración
másica en cloruro de sodio cuando el sobre se disuelve
en 200 mL de disolución?
- Al ingerir la mitad del volumen de la
disolución anterior, ¿qué masa de KCl se
incorpora a nuestro organismo?
- El término agua "dura" se ha empleado para
distinguir aguas naturales que hacen poca espuma. Este
comportamiento se debe a la presencia, en contenidos
relativamente altos, de sales solubles de calcio y magnesio. En
ciertas zonas del planeta, donde la población se abastece de agua de pozos,
el agua es dura.
- Si se toma una muestra de esta agua en un tubo de
ensayos, y se le añade unas gotas de una solución
de sulfato de sodio ocurre una reacción iónica
dando lugar a un precipitado. Escribe la ecuación
química correspondiente. - Busca información sobre métodos
prácticos para "ablandar" el "agua dura".
- Los problemas de la contaminación ambiental merecen la
atención de todos.
- ¿Por qué una planta de
producción de cal viva debe ubicarse alejada de un
centro poblacional? - Representa la ecuación química que
muestra la descomposición térmica del carbonato
de calcio.
- Durante el procesamiento del mineral de
níquel, en ciertas plantas, se
obtiene una mezcla de sulfuro de cobalto y sulfuro de
níquel.
- Averigua la importancia económica que
representa la producción de níquel.
b) Si en la mezcla de sulfuros producidos, el sulfuro de
níquel se halla en un porciento en masa del 72 %,
¿qué masa de sulfuro de cobalto contiene una
tonelada métrica de esta mezcla?
- El fosfato de calcio se emplea como suplemento
dietético en la alimentación
porcina.
- ¿A partir de qué sales podrías
obtenerlo?
- Representa la ecuación química de la
formación de esta sal.
- ¿Qué masa del fosfato de calcio se
obtiene según la ecuación química
ajustada?
- Describe cómo podrías separar el
fosfato de calcio obtenido.
- En los apuntes de clase de un alumno aparece la
ecuación de formación del sulfato de bario a
partir de dos sales solubles escrita en la forma
siguiente:
BaCl2(ac) + Na2S04 =
NaCl(ac) + BaS04
a) ¿Cuántos errores ha cometido en la
formulación de la ecuación? Escribe la
ecuación debidamente representada.
b) El sulfato de bario se emplea como medio de contraste en
exámenes radiológicos del tubo digestivo. El
técnico dispone de un kilogramo de esta sal. Si para cada
examen requiere suministrar al paciente 300 g de esta sal de
bario en suspensión adecuada, ¿a cuántos
pacientes puede hacerle el examen? ¿qué masa de la
sal queda para la próxima sesión?
- Evalúa la situación
siguiente:
El técnico de rayos X
envió la nota de solicitud de materiales al laboratorio,
escribiendo: 3 kg de sulf. de bario. ¿En qué grave
error ha incurrido? ¿Debe satisfacer la solicitud el
técnico de laboratorio?
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