Tema 6. Ejercicios del libro de texto

TEMA 6. LAS REACCIONES QUÍMICAS

1.       Razona qué tipo de cambios se producen cuando introduces un trozo de carne en el congelador y cuando el vino se transforma en vinagre.

La carne varía su aspecto, tiene un cambio físico, pero cuando vuelve a estar descongelada las propiedades son las mismas.

El vinagre es una nueva sustancia porque las moléculas del vino han roto los enlaces y los átomos se han organizado de manera diferente.

2.- Cita tres ejemplos de cambios físicos y tres cambios químicos

Cambios físicos: dilatación de un metal

Cambios químicos: madera que arde, fruta que se pudre

3. ¿Qué condiciones tienen que cumplir las moléculas de los reactivos para que los choques entre ellas sean eficaces?

Se mueven con la suficiente energía y chocan en la dirección adecuada

4. Razona si se produce una reacción química cuando se calienta un sólido rojizo y aparece un gas y un líquido de brillo metálico

Si porque es un compuesto y de ahí sale una nueva sustancia

5. Teniendo en cuenta la ley de conservación de la masa, completa en tu cuaderno los datos de la siguiente reacción química

Carbono       +            Oxígeno     -          Dióxido de carbono
12 g	g	44g
4,8 g	6,4g	g

12 + X = 44; X= 44-12 = 32 g de O2

X= 4,8+6,4 = 11,2 g de CO2

6. Razona si contradicen la ley de Lavoisier estas afirmaciones sobre reacciones químicas

a)  Cuando un objeto de metal se oxida, pesa más que al principio. No lo contradice

b) Al arder un tronco, las cenizas pesan menos que el tronco inicial. No lo contradice

7. ¿Significan lo mismo las expresiones ecuación química y reacción química?

No, una reacción química es un proceso y una ecuación química es una representación simbólica de ese proceso.

8. ¿Qué significado tienen los subíndices en una fórmula química? ¿Y los coeficientes en una ecuación química? ¿Se pueden modificar los subíndices al ajustar las ecuaciones químicas?

Factores que introducimos para ajustar una ecuación química

No se puede modificar

9. Escribe y ajusta la siguiente ecuación química. PbO (s) NH3 (g) → Pb (s) N3 (g) +  H 2O (l)

PbO (s) + NH3 (g) →  Pb (s) + N2 (g) + H2O (l)

3PbO (s) + 2NH3 (g)  →    3Pb (s) + N2 g + H2O (l)

10. Ajusta la ecuación que representa la reacción química entre el dióxido de azufre, SO2, y el oxígeno, O2, para producir trióxido de azufre, SO3.

2SO2 (g) + O2 (g)   →   2SO3 (g)

 11.  ¿Cómo se llaman las reacciones en las que la energía de los productos es mayor que la energía de los reactivos? Escribe dos ejemplos y representa sus diagramas energéticos

Endotérmincas

Síntesis de nitrógeno y la descomposición térmica del carbonato de calcio

 12. Dada la reacción de combustión del butano: 2 C4 H10 (g+) 13 O2 (g) → 8 CO2 (g)  + 2 H2 O (l) 5750 kJ.  Indica si es exotérmica o endotérmica y por qué.

Exotérmica porque desprende energía, 5750 KJ

13. ¿En qué tipo de compuestos indican los coeficientes de una ecuación química la proporción en volumen de los reactivos y los productos?

Coeficientes nos indican la proporción de las moléculas

14. Deduce toda la información posible de la siguiente ecuación química ajustada. N₂ (g) O₂ (g) → 2 NO (g)

Reactivos   →    indican la proporción en volumen

15. Los coeficientes de una ecuación química, ¿aportan directamente datos de la masa de las sustancias que intervienen en ella?

No

16. Señala la proporción en moles y en volumen de cada componente gaseoso de la ecuación química ajustada. 2 Cl₂ (g) 3 O₂ (g) → 2 Cl₂ O₃ (g)

Dos moles de cloro con tres moles de oxígeno suman dos moles de trióxido de cloro

17. Para obtener hidrógeno, se hacen reaccionar 327 g de cinc con ácido clorhídrico, obteniéndose, además, dicloruro de cinc: Zn (s) 2 HCl (aq) → Zn Cl₂  (aq) H₂ (g)

 a) ¿Cuántos gramos de reactivos se han empleado? 327 g de Zn y 365 g de HCL

b) ¿Cuántos gramos de productos se han formado? 682 g de ZnCl₂ y 10 g de H₂

18. En una reacción de combustión de propano, en la que todos los gases están en las mismas condiciones, se han obtenido 24 L de dióxido de carbono.

C₃ H₈ (g) 5 O₂ (g) → 3 CO₂ (g) 4 H₂ O (g)

 a) Calcula el volumen de propano que se ha consumido.8 litros de propano

b) Halla el volumen de oxígeno utilizado y el de agua producido. Utilizan 40 l de O₂ y produce 32 litros de agua.

Tema 5: Ejercicios del libro de texto

TEMA 5: UNIONES ENTRE ÁTOMOS

1.      Cuando dos átomos de hidrógeno se aproximan entre sí, se observa que la energía del sistema disminuye. ¿Qué consecuencias tiene esto respecto a la información de un enlace entre ambos?

Si la energía disminuye adquiere estabilidad que hace que se enlacen los dos átomos de hidrógeno.

2. ¿Qué reajuste electrónico deberán experimentar los siguientes átomos para que se cumpla la regla del octeto?

Sodio Na 2-8-1

Azufre S 2-8-6

·         El sodio tiene que perder 1 electrón solamente para cumplir la regla: 2-8

·         El azufre tiene que ganar 2 electrones: 2-8-8

3. Una agrupación estable de átomos está formada por millones de átomos iguales, ordenados en el espacio. Indica si esta agrupación es una molécula o un cristal y si corresponde a un elemento o a un compuesto.

Es un cristal y ocupa un elemento

4. Una agrupación estable de átomos está formada por 3 átomos, dos de oxígeno y uno de azufre. Indica si esta agrupación es una molécula o un cristal y si corresponde a un elemento o a un compuesto.

Es una molécula y ocupa un compuesto

5. Aceptando que sólo son iónicos los compuestos formados por un metal y no metal ¿cuáles de los siguientes compuestos no lo son: KCI, CO₂, CCL₄, Nal, Kbr?

CO₂, CCL_4, no son compuestos formados por un metal y un no metal.

6. ¿Conduce la corriente eléctrica un cristal de cloruro sódico?

No conduce la corriente porque es un no metal.

 ¿Por qué un compuesto iónico es conductor cuando está fundido o disuelto?

Porque adquiere movilidad y mayor estabilidad.

7. El estado de agregación de una sustancia a temperatura ambiente depende del tipo de enlace entre sus átomos.

¿Por qué las sustancias moleculares son gases o líquidos a temperatura ambiente? Y ¿Por qué el diamante es sólido?

Porque no se produce un enlace covalente.

El diamante es sólido porque su estructura necesita una temperatura alta y estable para fundirse.

8. Clasifica las siguientes sustancias según tengan enlace iónico o covalente: Si O₂, KCL, Na₂S, Br₂.

Iónico: KCL, Na₂S,

Covalente: Si O_2, Br₂

9. Representa, mediante diagramas de Lewis, la molécula de cloro (Cl₂) y la de cloruro de hidrógeno (HCI).

10. Si calientas un extremo de una barra de cobre a la mano mientras la sujetas por el otro extremo:

a) ¿Sentirás calor en tu mano al cabo de un cierto tiempo?  Si porque es un conductor eléctrico

b) ¿Ocurría lo mismo si la barra fuera de una sustancia iónica? No porque no es un buen conductor en estado sólido

11. Tanto las redes cristalinas iónicas como las redes cristalinas metálicas poseen iones en su estructura.  ¿Qué diferencias hay entre ambos tipos de redes?

Metálico; cede electrones, iónico: tiene aniones y cationes

12. Calcula la masa molecular de la sacarosa, cuya fórmula es C₁₂H₂₂O₁₁. Determina la masa en kilogramos de una molécula de sacarosa.

Masa molecular= 12 X 12,0 + 22 x 1,0 + 11 x 1,6 = 342, 0 (u)

Un mol = 342, 0 (u)

13. Halla la composición centesimal del amoníaco, NH₂

Masa molar= 14, 0 +3 x 1,0 = 17 gr /mol

% nitrógeno = (14,0 / 17, 0) x 100 = 82,9 % de nitrógeno

%N= (3,0/17,0)x 100 = 17,6 de hidrógeno

14. Determina la cantidad de plata que hay en 25 g de cloruro de plata, AgCI

Masa molar = 107,9 + 35 = 143gr / mol

   

 

15. Un mol de cierto compuesto contiene 112 g. ¿Cuál es la masa de una molécula en unidades de masa? ¿Cuántas moléculas hacen falta para completar 200g?

112 gr______6,02 x 10²³

200gr______X

X= (200 x 6,02 x 10²³) / 112 = 1,075 x 10²⁴ moléculas faltan para completar 200 gr

16. Se puede considerar el átomo de aluminio como una esfera de 0,14 nm de radio ¿Qué longitud tendría 1 mol de átomos de aluminio puestos en fila uno tras otro? Recuerda que 1nm= 10^-9 m

6,02 x 10²³ x0,28 x 10¹⁴ = 1,69 x 10¹⁴ m = 169.000 millones de m

Tema 4: Ejercicios del libro de texto

TEMA 4. LOS ÁTOMOS Y SU COMPLEJIDAD

1. Pruebas de la existencia de los átomos

1. Pon dos ejemplos de fenómenos cotidianos que puedan interpretarse fácilmente si se considera que la materia está formada por partículas.

Añadiendo un poco de sal o de azúcar a un vaso con agua, en un momento el agua ha adquirido un sabor salado o dulce.

También, cuando se destapa una olla y sale el olor de la comida por toda la cocina.

2. Explica por qué los átomos no pueden observarse con un microscopio óptico. ¿Qué tipo de microscopio es necesario para verlos?

Los átomos no se pueden ver ni a simple vista ni con un microscopio tradicional. Se necesita un microscopio de “efecto túnel”.

2. Modelos atómicos

3. Explica por qué los científicos consideraron insuficiente el modelo atómico de Dalton

Porque la identificación de algunos elementos y compuestos es errónea.

4. ¿Por qué Rutherford propuso que el átomo debía tener un núcleo?

Porque si no, las partículas no se desviarían en diferentes direcciones, sino que irían todas en la misma dirección, pero cuando hizo el experimento de la lámina de oro, comprobó que las partículas se desviaban en diferentes direcciones, por eso pensó que había partículas con diferente carga, positiva y negativa.

5. Identifica qué tipo de carga eléctrica tienen las distintas partículas subatómicas

Protones: carga eléctrica positiva

Neutrones: son eléctricamente neutros

Electrones: carga eléctrica negativa

6. Explica por qué el átomo es eléctricamente neutro

Porque la carga de electrones es la misma que los protones pero en signo contrario.

3. Número atómico y masa atómica. Isótopos

7. Indica el número de protones y de neutrones del elemento

Neutrones: 17

Protones = 35-17=18

8. Calcula el número de protones, de electrones y de neutrones de los isótopos del hidrógeno: protio (A=1), deuterio (A=2) y tritio (A=3)

Los protones= electrones = 1

Protio: n= A-Z=1-1=0

Deuterio:n=A-Z=2-1=1

Tritio: n=A-Z=3-1=2

9. La masa atómica del calcio es 40,1. Expresa este valor en gramos.

M=40,1 (u)=40,1 (u) x 1,66 x 10^-24 (g/u)= 66,56 x 10^-24

6,656 x 10^-23 g

10. Explica por qué un elemento químico no puede ser identificado por el número de neutrones que posee su núcleo atómico.

Porque los isótopos tienen el mismo número de protones pero no de neutrones por tanto no se puede identificar por el número másico

4. La corteza atómica

11. Describe la distribución de partículas subatómicas en el átomo del isótopo 14 de nitrógeno (Z=7)

A=Z+n

A-Z=n

14-7= 7

12. Completa en tu cuaderno la siguiente tabla para los isótopos de oxígeno 16 y azufre 32.

Símbolo	Z	Número de protones	Número de neutrones	Número de electrones
				K	L	M
O	8	8	8	2	8	-----------
S	16	16	16	2	8	8

13. ¿En qué ion se transforma un átomo de aluminio cuando pierde 3 electrones?

En un catión porque si 1 átomo neutro pierde electrones queda un exceso de carga positiva y se transforma en un ion positivo o catión.

14.  Completa en tu cuaderno la siguiente tabla para los iones Na⁺ (Z=11, A=23) y S^2- (Z=16, A=32).

Ion	Z	Número de protones	Número de neutrones	Número de electrones
				K	L	M
Na+	11	11	12	2	8	-----------
S2-	16	16	16	2	8	8

5. El sistema periódico de los elemento

15. ¿Cuál es la relación entre la estructura atómica de un elemento y su posición en el SP?

Que están ordenados por su número atómico, por el número de protones. Y también está relacionado con su posición en la SP con su estructura atómica.

16. Identifica qué elemento se encuentra situado en el grupo 16 y en el período 3 del SP

Es el azufre (S).

6. Las propiedades de los elementos del sistema periódico

17. ¿Es el mercurio conductor de la corriente eléctrica? ¿Y el yodo? Justifica tus respuestas

El mercurio es conductor de corriente eléctrica porque está dentro del grupo de los metales.

El yodo no, porque está dentro del grupo de los no metales y no conduce la electricidad.

18. Indica por qué no debe considerarse el hidrógeno incluido en  ningún grupo del SP

Porque tiene una estructura más simple, está constituido por un protón y un neutrón y no tiene las propiedades de ningún otro grupo de elementos.