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Quimica

Enviado por nguarins



Partes: 1, 2

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.

  1. 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.
  1. El símbolo químico del elemento sodio es S.
  2. Un  átomo de carbono puede representarse como 6C13. El núcleo de  este  átomo contiene 6 protones y 7 electrones.
  3. El fósforo y el azufre están en el mismo grupo de la Tabla Periódica.
  4. El átomo de argón tiene un nivel de energía menos que el de neón en la  envoltura atómica.
  5. 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.
  1. 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:

  1. Representa la distribución electrónica de estos átomos.
  2. Identifica el grupo y período en que se encuentran en la tabla periódica.
  3. Escribe los símbolos de los elementos químicos y nómbrelos.
  4. Representa la fórmula del ion más probable del elemento Y.
  5. Averigua los usos de la sustancia W2
  1. 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

  1. ¿Cuál elemento es más común en el universo, y se encuentra tanto en el  núcleo como en la corteza terrestre?
  2. Con ayuda de la Tabla Periódica, advierte qué características  presentan  los átomos de los elementos más abundantes en el universo.
  3. ¿Cuál de los metales mostrados en las columnas II y III es más abundante en la corteza que en el núcleo?
  4. ¿Los  porcentajes dados para la corteza terrestre serán valores  promedios  o expresan una constancia a lo largo y ancho del planeta?
  5. De acuerdo con tu respuesta al inciso anterior indaga la zona de suelos ferríticos (de alto contenido de hierro) en nuestro país.
  6. 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.
  1. 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 %).
  1. Dibuja  mediante un esquema de barras las proporciones de  las  tres  partes principales del aire.
  1. 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.

  2. A continuación se te ofrece la composición porcentual (en volumen) que  presentan los gases constituyentes de la tercera parte:
  3. Imagina e intenta describir un mundo en el cual el aire contenga 80  %  de dioxígeno y 20 % de dinitrógeno.
  1. 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.
  1. 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-.
  1. ¿Cuales de estas representaciones se corresponden con núcleos de  átomos  de cloro? Justifica.
  2. Identifica entre los distintos núcleos el de los átomos de aluminio. Representa su distribución electrónica.
  3. Representa  mediante  la notación simplificada la estructura  del  ion  más probable del aluminio.
  4. 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?
  1. 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.

  1. 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

  2. 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".
  3. 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.
  1. Auxiliándote  de  la tabla periódica, indica para cada isótopo:
  • Número atómico.
  • Número de protones
  • Número de neutrones
  • Índice  de masa
  • Carga nuclear.
  1. Indaga qué aplicaciones encuentra el helio en la práctica.
  1. El elemento silicio tiene tres isótopos naturales con índices de masas  28, 29, 30.
  1. Deduce,  con  ayuda de la Tabla Periódica, para cada isótopo  el  número  de protones y de neutrones.
  2. Escribe el símbolo para cada uno de los tres isótopos.
  3. 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?
  1. Determine el índice de masa de ambos isótopos.
  2. 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.
  3. Diga el grupo y el período en que está ubicado el elemento cloro.
  4. ¿Cuál es el ion más probable?
  1. 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.
  1. ¿Se viola la regla en la pareja considerada de Te-I?. Resume tu observación.
  1. ¿Difieren en el índice de masa?
  2. ¿A y B son isóbaros o isótonos?
  3. Indaga la aplicación en medicina del isótopo radioactivo del yodo.

3. Los óxidos.

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.

  1. 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 (II)

 

 

 

 

 

 

 

 

Indaga por las aplicaciones que presentan estos óxidos.

  1. Nombra las fórmulas químicas, clasifica el tipo de óxido, y averigua sus usos.

Fórmula

Nombre

Clasificación

TiO2

SO2

Al2O3

SiO2

CuO

  1. ¿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.
  1. Encuentra  los errores en estos apuntes de clase tomados  por  un  compañero tuyo:
  1. Las sustancias iónicas (como el SO3, CaO) están formadas por moléculas.
  2. Los óxidos de no metales y de metales de baja electronegatividad son  sustancias iónicas.
  3. El  óxido  de calcio presenta enlace covalente polar entre el  oxígeno  y  el calcio.

Argumenta en qué te basas al "cazar los gazapos."

  1. El agua es una sustancia imprescindible para la vida en nuestro planeta.
  1. Escribe los valores de las temperaturas de fusión y de ebullición del agua  a 100 kPa.
  2. ¿Crees que el hielo funda y el agua líquida hierva a esas temperaturas en  la cima de una montaña muy alta? Explica.
  3. Si la densidad del hielo fuera mayor que la del agua líquida, esto provocaría graves consecuencias para la vida acuática y la navegación. Argumenta.
  4. ¿Qué tipo de enlace se establece entre el oxígeno y el hidrógeno en la  molécula de agua?
  5. 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?
  1. 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).
  1. ¿Cómo se pueden explicar estas diferencias sobre la base de la estructura  de ambos compuestos?
  2. 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.
  3. ¿Por qué el vidrio de cuarzo será muy valioso para el trabajo de laboratorio?
  1. 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:
  1. Identifica y representa el tipo de enlace que se establece entre los  átomos en ambos óxidos.
  2. ¿Cómo se explica la diferencia en las propiedades físicas de ambos  óxidos  a partir de la naturaleza del enlace en ambas sustancias?
  1. Atendiendo al tipo de enlace entre los átomos.
  1. ¿Cuál  de las sustancias siguientes es simple y  además  forma  cristales compuestos por pequeñas moléculas: dióxido de carbono; cobre; grafito; hielo; diyodo
  2. Indaga  por las aplicaciones de la sustancia seleccionada.  Averigua  con  un médico la aplicación de esta sustancia constituida por un isótopo radioactivo.
  1. 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.

  2. Completa el cuadro resumen siguiente sobre la estructura de  las  sustancias :
  3. Analiza en tu entorno la validez de estas afirmaciones:
  1. El monóxido de carbono es un gas que contamina nuestro medio ambiente.
  2. El óxido de hierro (III), que forma parte del herrumbre es un sólido.
  3. El dihidrógeno está en muy pequeña proporción en la composición del  aire  en nuestro planeta.
  4. 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.

  1. 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.
  1. Calcula la masa de hidróxido de calcio que se obtuvo.
  2. Selecciona de las sustancias que participan en las reacciones  descritas  una que presente enlace covalente y otra que presente enlace iónico.
  3. ¿Cuál de las sustancias seleccionadas deberá tener mayor temperatura  de  fusión?
  4. 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.
  1. 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?

  1. 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.
  1. ¿Qué actividades humanas pueden contribuir a la elevación de la concentración del CO2?
  2. ¿Cómo podemos evitar el continuo incremento en las emisiones de este gas a nuestra atmósfera?
  3. 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.
  1. 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

  1. ¿Qué masa de malaquita se descompuso?
  2. 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?
  3. 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?
  4. 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?
  1. 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.
  1. Representa la ecuación mediante el esquema en palabras.
  2. 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?
  3. Busca en la biblioteca si en el país existen minas de hierro y localízalas en  un mapa realizado por ti mismo.
  4. Analiza en tu entorno tres aplicaciones que encuentre el hierro.
  5. Indaga el por qué de la acción contaminante del SO2.
  1. 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

  1. Indique la variación que se presenta en los números de oxidación de las especies que participan en la reacción.
  2. ¿Qué  tipo  de enlace se establece entre el oxígeno y el  potasio  en  este óxido?
  3. ¿Cuál es el agente oxidante y el agente reductor?
  4. ¿Es la reacción exotérmica o endotérmica?
  5. Evalúa si el potasio podrías considerarlo como un combustible para aplicaciones prácticas.
  1. Representa  las fórmulas químicas del agua y del agua oxigenada (peróxido  de hidrógeno).
  1. ¿Qué tipo de enlace se establecen entre los átomos en una y otra especie?
  2. Representa los enlaces siguiendo la notación simplificada.
  3. ¿Qué  te  sugiere el hecho de que el agua oxigenada no está  presente  en  la naturaleza?
  4. Indaga por las aplicaciones prácticas del agua oxigenada.
  5. 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?
  6. 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.
  7. 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.
  1. 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

  1. Indica la variación que se presenta en los números de oxidación de las  especies que participan en la reacción.
  2. ¿Qué tipo de enlace se establece entre el oxígeno y el sodio en este óxido?
  3. ¿Cuál es el agente oxidante y el agente reductor?
  4. ¿Es la reacción exotérmica o endotérmica?
  5. 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.
  6. 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.
  1. El principal mineral de hierro es la hematita (óxido de hierro III).  Analiza:
  1. ¿Qué  agente reductor se empleará en la industria para  obtener  el  hierro metálico?
  2. Representa la ecuación química.
  3. 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?
  1. 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)

  1. Determina el número de oxidación de las sustancias reaccionantes y productos para cada ecuación.
  2. Identifica para cada ecuación: agente oxidante y reductor.
  3. Busca en la biblioteca las aplicaciones del plomo en la práctica.
  4. ¿Que efectos nocivos para el organismo presenta la acumulación de plomo?
  1. 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

  1. Determina el número de oxidación de las sustancias reaccionantes y productos para la ecuación.
  2. Identifica la sustancia que actúa como agente oxidante y la sustancia  que se oxida durante la reacción.
  3. Expresa el significado que tiene para usted la notación H < 0.
  4. Indaga sobre la importancia de los fertilizantes nitrogenados en el cultivo de la caña.
  5. Localiza  en un mapa de tu país los lugares donde se encuentran  fábricas  de fertilizantes.

4. Las sales.

Sumario:
Fórmulas y nomenclatura.
Propiedades.
Curvas de solubilidad y coeficiente de solubilidad.
La concentración másica.

  1. Fórmula

    Nombre

    Usos

    NaClO

    CaSO4

    NaHCO3

    NH4NO3

    KCl

    Ca3(PO4)2

  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

  3. Representa la fórmula e indaga sobre las aplicaciones de las siguientes sales:
  4. ¿Qué propiedad física deben presentar las sales a utilizar como fertilizantes? ¿Por qué? Nombra tres y representa sus fórmulas químicas.
  5. 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.
  1. Nombra y representa la fórmula de tres fosfatos y nitratos solubles.
  1. 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.
  1. 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

  1. ¿Cuál sal funde a mayor temperatura? Argumenta tu respuesta en base a la fortaleza relativa del enlace iónico en estas dos sustancias.
  1. 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?

  1. La sal común en estado sólido no conduce la corriente eléctrica, sin embargo la solución acuosa de esta sal sí la conduce.
  1. Explica el diferente comportamiento observado.

b) Diseña un experimento que pueda demostrar esta diferencia.

  1. 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).
  2. 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.
  1. ¿Cuál de las dos sales es más soluble a 80 oC? ¿Y a 20 oC?
  2. ¿A qué temperatura la solubilidad de ambas sales se iguala?
  3. 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?
  1. 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 H2O

73

88

104

124

148

180

  1. 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?
  2. Al enfriar la disolución hasta 25oC, ¿qué ocurre?
  1. Nombra los tres elementos contenidos en el carbonato de sodio y represente su fórmula.
  2. ¿En qué aplicación se consume más carbonato de sodio?
  3. ¿En cuáles aplicaciones se emplea en porcentajes aproximados?
  1. 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

  1. Una solución diluida de NaF es empleada como profiláctico dental para evitar la aparición de caries.
  1. 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?
  1. 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.
  1. 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.
  1. ¿Qué masa de sulfato de cobre (II) es necesario pesar para preparar 5 L de esta disolución?
  2. 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?
  1. 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?

  2. Mediante cálculo completa la tabla siguiente:
  3. 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:

  1. ¿Qué masa de NaCl y KCl están contenidos?
  1. ¿Cuál es la concentración másica en cloruro de sodio cuando el sobre se disuelve en 200 mL de disolución?
  1. Al ingerir la mitad del volumen de la disolución anterior, ¿qué masa de KCl se incorpora a nuestro organismo?
  1. 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.
  1. 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.
  2. Busca información sobre métodos prácticos para "ablandar" el "agua dura".
  1. Los problemas de la contaminación ambiental merecen la atención de todos.
  1. ¿Por qué una planta de producción de cal viva debe ubicarse alejada de un centro poblacional?
  2. Representa la ecuación química que muestra la descomposición térmica del carbonato de calcio.
  1. Durante el procesamiento del mineral de níquel, en ciertas plantas, se obtiene una mezcla de sulfuro de cobalto y sulfuro de níquel.
  1. 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?

  1. El fosfato de calcio se emplea como suplemento dietético en la alimentación porcina.
  1. ¿A partir de qué sales podrías obtenerlo?
  1. Representa la ecuación química de la formación de esta sal.
  1. ¿Qué masa del fosfato de calcio se obtiene según la ecuación química ajustada?
  1. Describe cómo podrías separar el fosfato de calcio obtenido.
  1. 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?

  1. 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?

Partes: 1, 2

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