Subdirección de Educación Departamento de Educación Contratada Colegio CAFAM “Bellavista” CED GUIA DE CURSO COMPLEMENTARIO Pensamiento: Científico – Tecnológico Docente: LUIS ALBERTO NAVARRETE MURCIA Fecha: Noviembre de 2012 Asignatura: Química Grado: Once Saber- Saber: Comprender conceptos relacionados con equilibrio químico e hidrocarburos y su aplicabilidad en contexto. Saber Hacer: Desarrollar destrezas dando solución a los ejercicios propuestos. Saber ser: Fortalecer el trabajo en equipo y fomentar lazos de afecto y responsabilidad en el grupo. Prerrequisitos e información Para ejercitar el tema correspondiente a equilibrio quimico es necesario recordar las Funciones Inorganicas: ÓXIDOS: El óxido se forma con la combinación quimica del oxígeno con otro elemento químico: Oxígeno + Elemento Químico → Óxido Existen dos tipos de óxidos: Óxidos básicos: Combinación química del oxígeno con un metal Óxidos ácidos: Combinación química del oxígeno con un no metal EJEMPLO: Fe2O3 : El elemento que acompaña al oxígeno es el hierro (Fe), es un metal. Por lo tanto es un óxido básico. Por otro lado se llama Óxido ferrico porque usa la valencia de mayor valor: +3. HIDRÓXIDOS Los hidróxidos son compuestos iónicos que poseen el grupo funcional hidróxido : OH , unido a un catión. EJEMPLO: Para el oro (Au), sus valencias son: +1 , +3 Au (OH)3 → Se observa que el oro actúa con valencia : +3, y se llama hidróxido aurico, pues 3 es mayor que 1. ÁCIDOS Según su composición, los ácidos inorgánicos se clasifican en dos grupos: hidrácidos (poseen hidrógenos y un no metal) y oxácidos (poseen hidrógeno, no metal y oxígeno) Ácidos hidrácidos: Son compuestos binarios que forma el hidrógeno por combinación quimica con elementos no metálicos de los grupos VIA (S, Se, Te) y del grupo VIIA (F, Cl, Br, I); por lo tanto no poseen oxígeno en su molécula. EJEMPLO: H2S: ácido sulfhídrico Ácidos Oxácidos: Son compuestos ternarios, en general se obtienen por reacción química de un oxido ácido (anhidrido) y el agua. Se diferencian de los hidrácidos en que estos no poseen oxígeno y los oxácidos si poseen oxígeno. EJEMPLO: Hallar el Ácido bromoso (Br = 1, 3, 5, 7). Br2O3 (óxido bromoso) + H2O → 2 HBrO4 ; Ácido bromoso SALES Las sales sen combinaciones de ácidos y bases dan como resultado sal y agua. Las sales pueden ser haluros cuando provienen de ácidos hidrácidos y la terminación es URO, (Ej., cloruro de sodio NaCl) y oxisales cuando provienen de ácidos oxácidos y la terminación es ATO si el acido es terminado en ICO (Ej., sulfato de aluminio si proviene de un acido sulfúrico) y ITO cuando el acido es terminado en OSO, (Ej., clorito de sodio si proviene de un acido cloroso) en estos casos se usan las tablas de valencias teniendo en cuenta el elemento. EQUILIBRIO QUÍMICO Un sistema en equilibrio dinámico, es aquel en el que la reacción directa y la inversa, ocurren a la misma velocidad. El sistema en equilibrio, puede ser descrito a través de la constante Kc. Si la constante es muy grande, la reacción directa se producirá casi exhaustivamente, mientras que la inversa no ocurre de forma apreciable. Si la constante es muy pequeña, la reacción que domina es la inversa. Si un sistema en equilibrio, es perturbado en su posición de equilibrio, se produce o bien la reacción directa o la inversa, con objeto de restablecer el equilibrio. Se puede utilizar el Principio de Le Châtelier para predecir de qué forma evolucionará el equilibrio sometido a una perturbación. EXPRESIÓN GENERAL PARA LA CONSTANTE KC El equilibrio químico es un estado del sistema en el que no se observan cambios a medida que transcurre el tiempo. Así pues, si tenemos un equilibrio de la forma: a A + b B= c C + d D Se define la constante de equilibrio Kc como el producto de las concentraciones en el equilibrio de los productos elevadas a sus respectivos coeficientes estequiométricos, dividido por el producto de las concentraciones de los reactivos en el equilibrio elevadas a sus respectivos coeficientes estequiométricos, para cada temperatura. HIDROCARBUROS Los hidrocarburos son, justamente, compuestos orgánicos que están formados solamente por la combinación de distintos átomos de Carbono junto con Hidrógeno, conformando una especie de armazón de átomos de Carbono uniéndose a los otros, en uniones químicas que pueden ser lineales, abiertas o ramificadas. CLASIFICACIÓN DE HIDROCARBUROS La clasificación está basada en la estructura de los enlaces o uniones entre ambos átomos, dividiéndose en: Hidrocarburos de cadena abierta: Hidrocarburos saturados: No poseen enlaces dobles, triples o aromáticos, contando solo con múltiples enlaces individuales dispuestos en cadena. Comprende a los alcanos y parafinas. Hidrocarburos no saturados: Poseen al menos un enlace doble (alquenos y olefinas), enlaces triples (alquinos o acetilénicos) entre los átomos de Carbono. Hidrocarburos de cadena cerrada: Ciclo alcanos: Cadenas cerradas de 3 a 8 moléculas de Carbono saturados o no saturados Aromáticos: Poseen al menos un anillo aromático además de otros enlaces. Ej. ETANO ETENO ETINO APLICACIÓN Refinamiento: TRABAJO INDIVIDUAL 1. Explica con tus palabras lo que quiere decir ¨una reacción esta en equilibrio¨ 2. De acuerdo a la información donde aparecen las valencias, realizar las reacciones químicas, balancear las ecuaciones y hallar la constante de equilibrio en cada una. a) hidrogeno con azufre, al resultado nombrarlo y escribir la ecuación completa ¿Qué tenemos? b) bismuto con oxigeno (nombrar) y agregarle agua (usarlo con cada una de las valencias) y nombrar. c) óxidos ácidos del manganeso con agua (cada uno aparte con todo el procedimiento y nombres) d) acido yodhídrico con hidróxido de zinc (realizar todo el procedimiento con todos los nombres de compuestos) e) acido fosfórico con hidróxido de plata (realizar todo el procedimiento con todos los nombres de compuestos) 3. Luego de tener cada una de las reacciones balanceadas, nombra cada compuesto y determina la constante de equilibrio de cada ecuación. a) Al2O3 (s) + HNO3 (aq) ⇒ Al(NO3)3 (aq) + H2O (l) c) KClO3 (s) ⇒ KCl (s) + O2 (g) e) Pb(NO3)2 (s) ⇒ PbO (s) + NO2 (g) + O2 (g) g) Pb (s) + AgNO3 (s) ⇒ Pb(NO3)2 (s) + Ag (s) b) Cl2O7 (g) + H2O (l) ⇒ HClO4 (aq) d) MnO2 (s) + HCl (aq) ⇒ MnCl2 (aq) + Cl2 (g) + H2O (l) f) H2SO4 (aq) + Al(OH)3 (s) ⇒ Al2(SO4)3 (s) + H2O (l) 4. Realizar un mapa conceptual sobre el tema Hidrocarburos. 5. De acuerdo a las tablas presentadas anteriormente realizar la formula molecular y estructural de: a) Decano b) Hexano c) Octano d) 1- Noneno (con todos sus isómeros) e) 1- Propeno (con todos sus isómeros) f) 1- Hepteno (con todos sus isómeros) g) 1- Butino (con todos sus isómeros) h) 1- Hexino (con todos sus isómeros) i) 1- Octino (con todos sus isómeros) 6) a. Explica por lo menos 6 situaciones de tu entorno donde se evidencien reacciones químicas b. Dibuja 5 productos de tu cotidianidad en el cual estén presentes los hidrocarburos, Ej. El betún. c. ¿El Metano es un gas efecto invernadero? ¿Qué tipo de hidrocarburo es y cómo se produce? d. ¿Cómo se llama el alcohol etílico en la nomenclatura de hidrocarburos? RECAPITULACIÓN Verificación: Al terminar la unidad de clase el estudiante debe mostrar el trabajo terminado y realizar la autoevaluación del mismo con el fin de determinar las dificultades y fortalezas que obtuvo durante el desarrollo de la guía haciendo el siguiente cuadro: FORTALEZAS DIFICULTADES