ECBTI QUIMICA GENERAL 201102 Semestre II 2015 FASE IV.(actividad individual) Cada estudiante escogerá una de las reacciones y las clasificara según su clase
Estudiante 1 (indicar nombre) Ecuación química 2 Na + Cl2
2 NaCl
Clasificación de la reacción (argumente or qu!) Comosición o síntesis En esta reacción dos o más sustancias se unen para formar un solo producto producto
KO + NO!
KO + NO!
CH4 + 2 O2
KNO! + 2O
KNO! + 2O
CO2 + 2 H2O
"eacciones de #oble #esla$amiento ó %et&tesis Es una reacción de do"le despla#amiento$ dos compuestos intercam"ian pare%as entre s& para producir dos compuestos compuestos distintos' distintos'
Reacciones de Doble Desplazamiento ó Metátesis Es una reacción de doble desplazamiento, dos compuestos intercambian parejas entre sí para producir dos compuestos distintos. Ecuación General: AB + CD →AD + CB
2 K + 2 HCl
2 KCl + H2
Reacciones de Desplazamiento sencillo: En una reacción de Desplazamiento sencillo un elemento reacciona con un compuesto para ocupar el luar de uno de los elementos de ese compuesto. !e "orma un elemento di"erente # un compuesto di"erente. Ecuación General: A + BC→ B + AC
AgNO3(ac)+ HCl(ac)
HNO3(ac) + AgCl (s)
Trabajo Tr abajo Colaborativo Unidad III
Reacciones de Doble Desplazamiento ó Metátesis
ECBTI QUIMICA GENERAL 201102 Semestre II 2015 Es una reacción de doble desplazamiento, dos compuestos intercambian parejas entre sí para producir dos compuestos distintos. Ecuación General: AB + CD →AD + CB
FASE V. (ctividad individual) Cada estudiante "alanceara una ecuación por el mtodo de ó*idoreducción y el mtodo de ion electrón en la siguiente lista (elegirá una del numeral , y otra del numeral 2)'
Estudiante 1 (indicar nombre) E%ercicio de O*idoreducción
Ecuación química Cu +NO!-
Cu(NO!)2
Ecuación 'alanceada (mostrar roceso indicar qui!n se oida * se reduce) + 2O+ NO +Cu ,-/0++ Cu(/0+)2 ,2 20, 3 /0 signación del número de o*idación Cu. + +, N+/O 0! → Cu+2 (NO!) +2 2 + +22 O 2 + N +2 O 12 Elementos ue se o*idan y los ue se reducen
Elemento ue se o*ida3 co"re Elemento ue se reduce3 nitrógeno gente reductor3 co"re 4 electrones ganados3 0 4 electrones perdidos3 0
Cu. → Cu+2 + 2e (perdidos) N/ + !e ganados
N+2
→
5ntercam"io de coeficientes y anulación de electrones3 (Cu. → Cu+2 + 2e ) !
Trabajo Colaborativo Unidad III
ECBTI QUIMICA GENERAL 201102 Semestre II 2015 (Ns + !e → N+2) 2 !Cu. → !Cu+2 + 0e 2Ns + 0e → 2N +266666666666
+ Cu4 , 2 /,5
+Cu,2 , 2/,2
7e colocan los coeficientes y se a%usta por tanteo Cu3 !
→
!
38
→
N 3 8
→
8 8
O 3 29 →29 :ueda
+Cu ,-/0++ Cu(/0+)2 ,2 20, 3 /0 H2O2+KMnO4+H2SO4----> K2SO4+MnSO4+O2+H2O
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4---->K2SO4+2MnSO4+5O2+8H2O
signación del número de o*idación +1 2
-1
H O2 +K+1Mn+7O4-2+H2+1S+6O4-2----> -2 +Mn +2S +6O4 -2+O2 0+H2 +1O-2
K2
+1
S
+6
O4
Mn+7+5 e →Mn+2 O2-1→ O20+1 e Las se!""eacc!#nes $%e &!enen l%ga" s#n' Oxidante: MnO4 -+ 8.H + + 5.e - —> Mn 2 + + 4 H2 O ed!"tor: H2 O2 #> O + 2.H + + 2.e -
5ntercam"io de coeficientes y anulación de electrones3 2. MnO4 -+ $%.H + +$&.e - —>2 Mn 2 + +8H2 O 5. H2 O2 #>5 O + $&.H + + $&.e 5H2O2 +2 MnO4-+%H +→5O+2Mn 2 + +8H2 O l#s c#e!c!en&es se s%s&!&%en en la "eacc!*n !n!c!al 5H2O2+2KMnO4+3H2SO4---->K2SO4+2MnSO4+5O2+8H2O
E%ercicio de iónelectron
Ecuación química
Ecuación 'alanceada (mostrar roceso)
Trabajo Colaborativo Unidad III
ECBTI QUIMICA GENERAL 201102 Semestre II 2015 Cl2 + NaO NaCl + NaClO + 2O
signación del número de o*idación3 Cl2;
Na+,O2+,
+
<
Na+,Cl,
Na+,Cl+,O2
+
+,2 O2
+
cloro cam"ia su número de o*idación de . a 1, cuando forma parte del NaCl$ su número de o*idación disminuye$ or lo tanto se reduce. el cloro cam"ia su número de o*idación de . a +, cuando forma parte del NaClO$ su número de o*idación aumenta$ or lo tanto se oida' especies u&micas ue son disocia"les y=o ioni#a"les3 Na+ + O
Cl2 +
< Na+
emirreacción de o*idación3 emirreacción de reducción3 Cl2
<
2 ClO
Cl2
<
2 Cl
Cl +
+
Na+ +
Cl2
<
ClO
Cl2
<
Cl
ClO
+
2O
electrones ganados o perdidos en la reacción de o*idación o reducción' Cl2 < 2 ClO + de o*idación de a +,)
2 e6 (un electrón por cada átomo de cloro ue cam"ia su estado
Cl2 + 2 e6 < 2 Cl (un electrón por cada átomo de cloro ue cam"ia su estado de o*idación de . a 1,) 5gualación de las cargas
Cl2
3 06
Cl2
+
+
2 e
<
<
2 ClO + 2 e
2 Cl
5gualar la masa de o*&geno e >idrógeno3 7e de"erá igualar la cantidad de átomos de o*&geno e >idrógeno a am"os lados de la semirreacción$ para esto se utili$ar&n mol!culas de agua. Cl2
+
9 O <
Cl2
+
2 e <
2 ClO + 2 e
+
2 20
2 Cl
7uma de las dos semierreacciones3 7e suman las dos semierreacciones teniendo en cuenta ue de"e >a"er concordancia entre la cantidad de electrones ue aparecen en reactivos y productos para poder
Trabajo Colaborativo Unidad III
ECBTI QUIMICA GENERAL 201102 Semestre II 2015 cancelarlos Cl2
+ 2 e
< 2 Cl
+ 9 O
Cl2
< 2 ClO
+ 2 e
+ 2 2O
66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666 2 Cl2
+ 2 e6 + 9 O < 2 Cl
+ 2 ClO
, 2 e6
+ 2 2O
5ntroducir los contraiones de los compuestos iónicos ue aparecen en la reacción igualada' 2 Cl2
+
9 O
?9 Na+ 2 Cl2
+
< 2 Cl
+
? 2 Na+
2 ClO
+
2 2O
?2 Na+
3 /aO < 2 /aCl +
2 /aClO + 2 2O
@ finalmente se o"tiene la reacción "alanceada
2 Cl2
, 3 /a0 < 2 /aCl , 2 /aCl0 , 2 20
FASE IV (grual) El gruo deber& informar la contribución de cada integrante en la construcción de la fase grual Estudiante /ombre 1 /ombre 2 /ombre + /ombre 3
Trabajo Colaborativo Unidad III
Contribución
ECBTI QUIMICA GENERAL 201102 Semestre II 2015 /ombre 5
,' ACuántas molculas y cuántos átomos >ay en 9'/ g de agua 27O9B
%ol!culas (escribir el rocedimiento)7
8tomos (escribir el rocedimiento)7
8 g ,e H2SO4 $.%&'()%&'mleculas
4.5 gdeH 2 SO 4
(
23
6.023 x 10
moleculas 98 g d e H 2 SO 4
)
=2.
2' Calcular3 a reacción es3 2C9,. + ,!O2
8CO2 + ,.2O
a' a masa de dió*ido de Car"ono (CO2) ue se forma por la com"ustión completa de ,.. g de "utano (C 9,.) de D/ de pure#a (Fasa molar del "utano3 /8g=mol)'
%asa de C02 (gramos) (escribir el rocedimiento) 2∗58 g
8∗44 g
mol
mol
de butano→
de dióxidode Carbono
116 de butano → 352 de dióxido de Carbono
,.. g de "utano (C 9,.) de D/ de pure#aG,.. g * .'D/GD/g de "utano 75 g debutano
(
352 de dióxidodeCarbono 116 debutano
)
= 227.59
g de dióxidodeCarbono
El volumen de CO2 o"tenido en condiciones normales'
Volumen de C02 (m9) (escribir el rocedimiento)7
Trabajo Colaborativo Unidad III
ECBTI QUIMICA GENERAL 201102 Semestre II 2015 en c#n,!c!#nes n#"ales
p=1 atmT =273 K ° R = 0.082
atm.lts mol.K° .
a masa de dió*ido de Car"ono (CO 2) ue se formo fue 227.59 g dedióxido deCarbono
( ) 1 mol 44 g
=n =5.17 mol dedióxido deCarbono
Ecuación de estado de gases
PV =nRT
nRT V = = P
#ese:ando
( 5.17 mol )
(
0.082
atm.lts mol . K °
)(
273 K °
1 atm
) =115.79 <¿ 115790 ml
!' A:u masa de NO! se reuiere para producir 2.. g de NO de acuerdo a la reacciónB 3 ,
%asa de /0+ en gramos (escribir el rocedimiento)7 2HNO3 + 3H2S ---------> 2NO + 3S + 4H 2O
( ) ( )
2 moles HNO 3
2 moles NO
63 g
mol
30 g
mol
=126 g
=60 g
200 gdeNO
(
126 g HNO3
Trabajo Colaborativo Unidad III
60 g NO
)
= 420 gde HNO 3
ECBTI QUIMICA GENERAL 201102 Semestre II 2015 9' El metano reacciona con el o*&geno y produce dió*ido de car"ono' A:u volumen$ medido en condiciones normales$ de dió*ido de car"ono se o"tendrá al reaccionar 2$,9 g de metano con ,. gramos de O*igenoB C9(g) + 2O2(g)
CO2 (g) + 2 2O (g)
Volumen de dióido de carbono (m9) (escribir el rocedimiento)7 *denticamos el reactio limite de la reacción -oles disponibles 10 g deoxigeno
(
2,14 gdemetano
1 mol 32 g de oxigeno
(
)
1 mol 16 g de metano
=0.312 molde oxigeno
)
=0.134 molde metano
Helación esteuimetrica para el o*igeno disponi"le 0.312 moldeoxigeno
Como solo >ay
(
)
1 molde matano 2 mol deoxig.
0.134 mol demetano
= 0.156 molesdemetano
el metano es el reac' imite
Foles de CO 2 producidas 0.134 mol demetano
(
1 moldeCO 2 1 moldematano
)
=0.134
moldeCO 2
en c#n,!c!#nes n#"ales
p=1 atmT =273 K ° R = 0.082
atm.lts mol.K° .
n =0.134 mol de dióxido deCarbono Ecuación de estado de gases
PV =nRT
Trabajo Colaborativo Unidad III
ECBTI QUIMICA GENERAL 201102 Semestre II 2015 #ese:ando
nRT V = = P
( 0.134 mol )
(
0.082
)
atm .lts ( 273 K ° ) mol.K °
1 atm
=3 <¿ 3000 ml
/' El alco>ol et&lico (C2/O)$ se puede ela"orar por la fermentación de la glucosa3 C0,2O0 IIJ 2C2/O + 2CO2 lucosa alco>ol et&lico 7i se o"tiene un rendimiento del D0 de alco>ol et&lico$
a'
A:u masa de alco>ol et&lico se puede producir a partir de 2..g de glucosaB
%asa de alco;ol etílico (g) (escribir el rocedimiento)7 C0,2O0
IIJ
2C2/O + 2CO2
Lesos moleculares3 lucosa C0,2O0 G((,2*0)+(,*,2)+(,0*0))grG,8. gr=mol alco>ol et&lico C 2/OG((,2*2)+(,*0)+(,0*,))grG 90 gr=mol →2 molesGM2gr Cálculos esteuiomtricos 200 g de glucosa
(
92 gr alcoolet!lico 18 0 g de glucosa
)
=102.22 gr alcoolet!lico
Como el rendimiento es del D0
(
)
102.22 gr alcoolet!lico 0.76 = 76.69 gr alcoolet!lico
"' A:u masa de glucosa se de"e usar para producir !..g de alco>ol et&licoB
%asa de glucosa (g) (escribir el rocedimiento)7 para producir !..g de alco>ol et&lico 7i se o"tiene un rendimiento del D0 de alco>ol et&lico de"emos >allar el peso de alco>ol se la reacción fuese ideal
Trabajo Colaborativo Unidad III
ECBTI QUIMICA GENERAL 201102 Semestre II 2015 300 g dealcoolet!lico→ 76 x gr de alcoolet!lico→ 100
(
x =
300∗100 76
)
= 394.73 gr dealcool et!lico
394.73 g r de alcoolet!lico
(
180 g de glucosa 92 gr alcool et!lic o
)
=772.3
gr deglucosa
0' ACuántas moles de 2CO! se producirán en una reacción donde tenemos 0'! moles de Cl$ suponiendo ue tenemos >idrógeno como reactivo en e*cesoB CaCO! (s) + 2Cl (a) - CaCl2 (a) + 2CO! (a)
%oles de 2C0+ (escribir el rocedimiento)7
"EFE"E/ttp3=='"idi'uam'm*=inde*'p>pBoptionGcom6contentPvieGarticlePidG023citarrecursos electronicosnormasapaPcatidG!83comocitarrecursosP5temidG0/42 >ttp3==datateca'unad'edu'co=contenidos=!.,,2D=Fanual6de6Normas6L'pdf
Trabajo Colaborativo Unidad III
ECBTI QUIMICA GENERAL 201102 Semestre II 2015 Lara el desarrollo y la evaluación del tra"a%o cola"orativo se tiene en cuenta lo esta"lecido en el rt&culo ,M de la "esolución >-4- del 1? de agosto de 2413 QLor el cual se emiten los referentes y lineamientos para el desarrollo del tra"a%o cola"orativo y el acompaRamiento docente y se dictan otras disposicionesQ$ donde se esta"lece3
Artículo 1?. E@aluación del traba:o colaborati@o ' SLara auellos estudiantes ue ingresan faltando dos o tres d&as para el cierre de la actividad$ el docente no tendrá en cuenta estas participaciones para la asignación de la calificación en respeto del cumplimiento de auellos estudiantes ue s& lo >an >ec>oT U SEn auellos grupos cola"orativos donde la participación de algunos estudiantes sea m&nima o nula$ el docente reali#ará la calificación de su tra"a%o cola"orativo de forma individual$ "inas o tr&os sin ue la ausencia de los compaReros afecte su calificación final'T
Trabajo Colaborativo Unidad III
