Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela
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Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Aporte Individual
YENNY ALEXANDRA CASTRO TACAN
TECNOLOGIA EN REGENCIA DE FARMACIA
Universidad Nacional Abierta y a Distancia Mayo 2020
Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Ejercicio 1. Lectura y comprensión. A. ¿Ubicar en la Figura 1. Esquema de Tabla periódica, todos los elementos nombrados en la lectura? H C
N
O
P Ca
Figura 1. Esquema de Tabla periódica. B. Realizar la configuración electrónica para los elementos de la lectura y a partir de ello justificar el grupo y periodo. 1. C=1 s 2 2 s 2 2 p2 El coeficiente del último orbital indica que está en el periodo 2, en la región p de la tabla, más exactamente en la posición 2, el área de los no metales.
Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 2. P=1 s2 2 s2 2 p2 3 s 2 3 p3 El coeficiente del último orbital indica que está en el periodo 3, en la región p de la tabla, más exactamente en la posición 3, el área de los no metales. 3. Ca=1 s 2 2 s2 2 p6 3 s 2 3 p6 4 s 2 El coeficiente del último orbital indica que está en el periodo 4, en la región s de la tabla, más exactamente en la posición 2, el área de los metales. 4. O=1 s2 2 s2 2 p 4 El coeficiente del último orbital indica que está en el periodo 2, en la región p de la tabla, más exactamente en la posición 4, el área de los no metales. 5. N=1 s2 2 s2 2 p 3 El coeficiente del último orbital indica que está en el periodo 2, en la región p de la tabla, más exactamente en la posición 3, el área de los no metales. 6. H=1 s1 El coeficiente del último orbital indica que está en el periodo 1, en la región s de la tabla, más exactamente en la posición 1, el área de los metales. C. Escribir las fórmulas moleculares de los compuestos nombrados en la lectura.
Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 D. Nombrar los óxidos formados por el nitrógeno, azufre y carbono utilizando la nomenclatura stock, tradicional y sistemática. Compuesto N2O NO N2O3 N2O4
SO SO2 SO3 CO CO2
Nomenclatura Stock Óxido de nitrógeno (I) Óxido de nitrógeno (II) Óxido de nitrógeno (III) Óxido de nitrógeno (IV) Óxido de azufre (II) Óxido de azufre (IV) Óxido de azufre (VI) Óxido de carbono (II) Óxido de carbono (IV)
Nomenclatura Tradicional Óxido nitroso Óxido nítrico Anhídrido nitroso Tetraóxido de nitrógeno Óxido hiposulfuroso Óxido sulfuroso Óxido sulfúrico Oxido carbonoso Óxido carbónico
Nomenclatura Sistemática Monóxido de dinitrógeno Monóxido de nitrógeno Trióxido de dinitrógeno Tetraóxido de dinitrógeno Monóxido de azufre Dióxido de azufre Trióxido de azufre Monóxido de carbono Dióxido de carbono
E. ¿Podríamos inferir de la lectura que en la vida son necesarios muchos elementos de la tabla periódica? Si, algunos de ellos que gracias al carbono forman los carbohidratos son de gran importancia, los compuestos orgánicos son de hecho aquellos que garantizan las estructuras de los seres vivos, tanto en plantas como en animales tienen múltiples funciones. El oxígeno es importante para la respiración celular y hace parte de la estructura de una molécula de vital importancia como es el agua. F. Para el átomo de carbono completar.
Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Numero atómico: 6 Describir los principales isotopos y sus usos: el 14C se emplea mayoritariamente para la datación de los especímenes orgánicos, y el 13C se encuentran mayoritariamente en los fósiles y en la atmosfera, aunque el más abundante es el 12C que está presente en los seres vivos. Tipos de enlaces formados: forma enlaces triples (alquinos), dobles (alquenos) y sencillos (alcanos), más comúnmente en los derivados del petróleo
G. Escribir la reacción de formación del etanol a partir de la glucosa.
la
Para formar etanol a partir de glucosa las células o las bacterias con ayuda de enzimas se encargan de realizar las diferentes reacciones, todo empieza con fosforilación para dar como producto final el piruvato
Finalmente, este piruvato es descompuesto por las descarboxilasas hasta convertirse en acetaldehído y luego por la deshidrogenasa a etanol. Ejercicio 2. Aplicación de moléculas en el campo industrial.
Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 Cu(OH)2, hidróxido de cobre A. Ordene los átomos y los iones que conforman la molécula de mayor a menor tamaño. Cu=1,6 H=0,8 O=0,7 B. Escriba la configuración electrónica y en la tabla periódica indique grupo, periodo, representativo, transición o transición interna; metal o no- metal. 1. O=1 s2 2 s2 2 p 4 El coeficiente del último orbital indica que está en el periodo 2, en la región p de la tabla, más exactamente en la posición 4, el área de los no metales. 2. H=1 s1 El coeficiente del último orbital indica que está en el periodo 1, en la región s de la tabla, más exactamente en la posición 1, el área de los metales. 3. Cu=1 s 2 2 s2 2 p6 3 s 2 3 p6 4 s 2 3 d 9 El coeficiente del último orbital indica que está en el periodo 4, en la región d de la tabla, más exactamente en la posición 9, el área de los metales de transición. C. Con base en la ubicación en la tabla periódica de los elementos que conforman la molécula, prediga cuál tendrá la segunda energía de ionización más alta.
Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 El cobre tiene la segunda energía de ionización más alta, la primera es el oxígeno, ya que está más a la derecha y en la parte superior de la tabla. D. Describa y razone, mediante qué enlace químico se unen los compuestos que forma H consigo mismo y con O y S a. H interacciona consigo mismo formando en la naturaleza enlaces covalentes de tipo no polar, con el oxígeno de forma covalente polar, como en los ácidos, alcoholes e incluso el agua. Con el cobre de forma covalente formando el hidruro de cobre. b. El oxígeno interacciona consigo mismo con un enlace covalente no polar por tener la misma electronegatividad formando oxígeno molecular, con el hidrógeno con un enlace covalente polar y con cobre el con un enlace no polar para formar óxidos. c. El cobre interactúa de forma covalente con el mismo para formar un enlace metálico y con el hidrógeno y oxígeno ya se explicó anteriormente. E. Explique cómo se forman los puentes de hidrógeno y de dos ejemplos. Un enlace por puente de hidrógeno no es un verdadero enlace, sino una atracción dipolo-dipolo particularmente fuerte. Un átomo de hidrógeno puede participar en un enlace por puente de hidrógeno si está enlazado al oxígeno, nitrógeno o flúor. Los compuestos orgánicos no tienen enlaces H— F por lo que únicamente consideraremos enlaces por puente de hidrógeno a los enlaces N— H y O —H
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Interacciones tipo puente de hidrógeno entre moléculas etanol y moléculas de amoniaco. Calcular el pH y pOH para cada una de las moléculas, si se toman 0,08 gramos y se llevan a un volumen de 500 mL. 0,08 g Cu¿ 8,16 x 10−4 mol Cu ¿ ¿ pOH =−log [ 1,7 x 10−3 ] =2,77 pH=14−2,77=11,23 F. Plantear una reacción química de neutralización para cada molécula.
Cu ¿
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Ejercicio 3. Aplicación de las constantes de equilibrio en gases. En un contenedor se colocan 9,2 gramos de óxido de Nitrógeno (IV) a una temperatura de 23 ºC produciéndose dióxido de nitrógeno, según la siguiente reacción, con una Kp de 0,142 y una presión total de 1,2 atmosfera: N2O4(g) -> NO2(g). Calcular: a) El grado de disociación. 9,2 g N 2 O4
(
1 mol =0,1 mol N 2 O4 92 g N 2 O 4
)
N2O4(g) -> 2NO2(g). in 0.1 0 eq 0,1-x 2x Kc=
[ NO2 ] [2 x ]2 = [N 2 O 4 ] [0,1−x ]
Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102 K p =K c ( RT )∆ n 0,142=
5,85 x 10−3 =
% de disociación=
[2 x ]2 [ 0,1−x ]
(0,082)(296)
4 x2 x=0,01moles de N O2 [0,1−x ]
0,01 moles de N 2 O4 disociadas x 100 %=10 % de disociación 0,1 moles totales
b) Las presiones parciales de cada uno de los compuestos en el equilibrio.
PN O = 2
4
P NO = 2
0,09 ( 1,2 )=0,98 atm 0,09+0,02
0,02 (1,2 )=0,22 atm 0,09+0,02
c) El valor de Kc.
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Ejercicio 4. Aplicación de cálculos estequiométricos en aleaciones Lee atentamente el siguiente enunciado y luego responda en grupo las preguntas que vienen a continuación. Si tenemos 50 gramos de sacarosa con una pureza del 67,4% y 300 mL de agua (d=1 g/mL), con un rendimiento de la reacción del 89,6%. Responder las siguientes preguntas. C12H22O11 + H2O Sacarosa
->
C6H12O6 Glucosa
C6H12O6 -> C2H5OH + CO2 A. Balancear las reacciones. C12H22O11 + H2O
->
2C6H12O6
C6H12O6 -> 2C2H5OH + 2CO2
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33,7 de C 12 H 22 O 11
(
(
67,4 g C 12 H 22 O11 =33,7 g de C12 H 22 O11 pura 100 g solución
)
1mol C 12 H 22 O 11 2 mol C 6 H 12 O 6 180 g C 6 H 12 O 6 342 g C12 H 22 O 11 1 mol C12 H 22 O 11 1 mol C6 H 12 O 6
)(
)(
)(
89,6 g reales C 6 H 12 O6 =31,8 g de C 6 H 12 O 6 100 g teóricos C 6 H 12 O 6
)
C. Calcular la cantidad de etanol formado si en la reacción participa toda la glucosa obtenida en el numeral anterior y el rendimiento de la reacción es del 67%. 31,8 g de C 6 H 12 O 6
(
1 mol C 6 H 12 O 6 180 g C6 H 12 O 6
)(
2 mol C 2 H 5 OH 1 mol C 6 H 12 O 6
)(
46 g C 2 H 5 OH 1 mol C2 H 5 OH
)(
67 g reales C 2 H 5 OH =10,89 g de C 2 H 5 OH 100 g teóricos C2 H 5 OH
)
D. Determine el volumen de dióxido de carbono producido a condiciones normales de P y T.
nRT V= = P
atm∗L ∗298 K K∗mol =5,86 L de CO 2 1 atm
0,24 mol∗0,082
Bibliografía
Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD - Vicerrectoría Académica y de Investigación - VIACI Escuela: Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Programa: Ciencias Básicas Curso: Química General Código: 201102
1. Brown, Theodore L., LeMay, H. Eugene, Bursten, Bruce E. Química, la Ciencia Central, 7 ed. Pearson Educación, México, 1998. 2. Moore, John W. El Mundo de la Química Conceptos y Aplicaciones. 2 ed. Addison-Wesley, México, 2000. 3. Spencer, James N., Bodner, George M., Rickard, Lymantl. Química, estructura y diná¡mica, CECSA, México, 2000.