Libro PAES Química 2024 PDF
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2024
PAES
Equipo @ciencias_850
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This document is a study guide for the 2024 PAES Chemistry exam, prepared by students at the University of Chile. It covers various chemistry topics, including atomic structure, chemical bonding, organic chemistry, and stoichiometry, focusing on the Chilean PAES exam. It provides definitions, explanations, and examples related to the curriculum.
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LIBRO PAES QUÍMICA @ciencias_850 PAES ADMISIÓN 2024 ¡Felicidades! Muchas gracias por haber comprado este libro, esperamos de todo corazón que te sirva para preparar la prueba y así puedas entrar a la carrera que quieras. Somos estudiantes de ingeniería civil de la Universidad de Chile, que...
LIBRO PAES QUÍMICA @ciencias_850 PAES ADMISIÓN 2024 ¡Felicidades! Muchas gracias por haber comprado este libro, esperamos de todo corazón que te sirva para preparar la prueba y así puedas entrar a la carrera que quieras. Somos estudiantes de ingeniería civil de la Universidad de Chile, que con mucho empeño logramos crear este libro que trae todos los contenidos necesarios del temario para la PAES de este año. ¡Mucho éxito en el estudio! Y recuerda, la perseverancia es lo más importante para lograr tus metas. Te invitamos a que nos sigas en nuestras redes sociales, iremos subiendo material complementario, ejercicios resueltos y algún video que quizás te alegre el día. ¡Que te vaya bien! Equipo @ciencias_850 ciencias_850 ciencias_850 MÉTODO CIENTÍFICO ………………………….……………………………...……………………………..2 ESTRUCTURA ATÓMICA ……….………………….…………………………………………..4 ELEMENTOS Y SUSTANCIAS PURAS ………….…………………………………………………..5 MODELOS ATÓMICOS …………………………………………………………………………...…..8 NÚMERO ATÓMICO Y NÚMERO MÁSICO...…………………………………………12 TABLA PERIÓDICA ……...…………………....…………………………………………………13 ENLACES ……...….……....……………………………………………………………………15 QUÍMICA ORGÁNICA ……...…………….…………………………………………………………………17 EL CARBONO ……...………………………………………………….……………………………18 CARACTERISTICAS DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS ……....………………...…………19 NOMENCLATURA ORGÁNICA …………….…………….…………………………………………20 GRUPOS FUNCIONALES ………………………….…………….……………………………25 REACCIONES QUÍMICAS Y ESTEQUIOMETRÍA ……..….…………….………………………………….…30 ALGUNAS DEFINICIONES ……..………………………………………………………………31 GASES ……………...………………..………………………………………………………………32 LEYES QUÍMICAS ………..………….…………………………………………………………34 ESTEQUIOMETRÍA Y REACTIVO LIMITANTE ….……………….………..………………………36 SOLUBILIDAD ……………….……………………………………...………………………………39 CONCENTRACIONES PORCENTUALES ……………….………...…………………………40 DILUCIONES ………………………...…………………………….………………………………41 1 @ciencias_850 2 @ciencias_850 Hipótesis ◦ Una hipótesis es un enunciado que no ha sido verificado, y se busca confirmarlo o refutarlo. ◦ Una teoría científica una explicación basada en la Teoría observación y experimentación que está apoyada por pruebas científicas. ◦ Se puede refutar. ◦ Una teoría no está comprobada al 100%. ◦◦ Una ley científica es una proposición científica que Ley relaciona variables o factores que ha sido comprobada experimentalmente. Modelo ◦ Un modelo científico corresponde a una representación abstracta, visual con el fin de explicar o simular fenómenos o procesos. 3 @ciencias_850 4 @ciencias_850 elementos y sustancias puras Los corresponden a los distintos átomos que existen en nuestro planeta. Ejemplos son: Carbono, Berilio, etc. Los corresponden a la combinación química de elementos químicos. Por ejemplo, el agua (H20). Las son las uniones de componentes que se unen químicamente. Estas pueden resultar en: o : No se distinguen sus componentes. Ejemplo: agua con sal. o : Sí se distinguen sus componentes. Ejemplo: cazuela. Tipos de cambio: : No altera químicamente la composición del material. Ejemplo: Derretir hielo, cortar madera. : Altera químicamente la composición del material. Generalmente estos cambios son. Ejemplo: Quemar madera. ¿Puedes hacer algo para volver a tener la madera antes de ser quemada a partir de sus cenizas? 5 @ciencias_850 Propiedades físicas de los elementos/COMPUESTOS Los elementos y compuestos de la naturaleza tienen características que los hace distinguibles de los demás, como el color o la masa, por ejemplo. Es necesario definir algunos. Temperatura de ebullición: Corresponde a la temperatura en la que el material deja de ser un líquido y pasa a un estado gaseoso total. Temperatura de fusión: Corresponde a la temperatura en la que el material deja de ser un sólido y pasa a un estado líquido total. Volumen: Corresponde a la unidad que mide cuánto espacio ocupa una sustancia. Densidad: Corresponde a la masa que contiene una unidad de espacio de la sustancia. En otras palabras, imagina un cubo de 1 cm3 que debes llenar de una sustancia. ¿Cuánto pesa ese cubo de 1 cm3? Ese valor es la densidad, y cada elemento o compuesto tiene una densidad diferente. 6 @ciencias_850 Métodos de separación de mezclas Existen diversos métodos para separar los elementos de una mezcla. DECANTACIÓN: Corresponde al proceso de separación de una mezcla heterogénea de dos sustancias de Existen dos tipos: o Sólidos se encuentran en un líquido y caen al fondo del recipiente. o Dos líquidos que tienen densidades distintas y no son capaces de crear una disolución se separan en el recipiente. Ejemplo: Agua con aceite FILTRACIÓN: Separación de un a través de un que solo deja pasar líquidos. TAMIZADO: Separación de DESTILACIÓN: Separación de utilizando las Por ejemplo, al exponer a una alta temperatura a una mezcla de dos líquidos, el que tenga menor temperatura de ebullición se va a evaporar primero, separándose así la mezcla. 7 @ciencias_850 Modelos Atómicos: Ahora que ya vimos un poco una categorización de los materiales, es necesario ahondar sobre la partícula que forma todo lo que nos rodea.. Antes de entender el átomo como lo conocemos ahora, existieron diversos modelos que intentaron describir al átomo. Dalton: El átomo es una. Los átomos de un mismo elemento tienen la misma masa y propiedades. Thomson: El famoso budín de pasas. El átomo es una distribuidas alrededor de la esfera positiva. Rutherford: En el del átomo se encuentran partículas , y los del núcleo en orbitales. Bohr: Los electrones giran en alrededor de un núcleo que contiene , que representan. Partícula Masa Carga (C) (kg) Partículas subatómicas de Protón 1,674 ∗ 10−27 +1.602 ∗ 10−19 carga positiva, negativa y neutra, respectivamente. Son Neutrón 1,672 ∗ 10−27 0 responsables de los enlaces que resultan en la formación Electrón 9,11 ∗ 10−31 −1.602 ∗ 10−19 de nuevos materiales. 8 @ciencias_850 Modelo Mecano-cuántico: Es el modelo actual y aceptado que describe el átomo. Teniendo en consideración los niveles de energía propuestos por el modelo de Bohr, plantea la existencia de y del electrón. Existen 4 tipos de orbitales: y cada tipo contiene orbitales, respectivamente. Cada orbital puede contener a lo más 2 electrones. De lo anterior se desprenden los , los cuales existen para a los electrones dentro del átomo. Número principal (𝑛): o Se relaciona con la energía del nivel. o Indica qué tan cerca se encuentra el electrón del núcleo. o Indica el período dentro de la tabla periódica. Número secundario o azimutal (𝑙): o Indica el tipo de orbital. Valor 𝑙 0 1 2 3 Tipo de s p d f orbital 9 @ciencias_850 Número magnético (𝑚): o Indica en cuál orbital se encuentra el electrón. o Su valor depende del valor de 𝑙. Valor 𝑛 Valor 𝑙 Valor 𝑠 1 0 0 2 0 0 1 -1, 0, 1 0 0 3 1 -1, 0, 1 2 -2, -1, 0, 1, 2 Espín (𝑠): o Indica el giro del electrón. 1 1 o Este giro tiene dos sentidos que toman dos valores, o− 2 2 La distribución de los electrones de un átomo está determinada por 3 principios importantes: Principio de mínima energía: Los electrones van ocupando los orbitales de menor energía que estén disponibles. Principio de exclusión de Pauli: En un átomo no puede haber dos electrones con el mismo conjunto de números cuánticos. Principio de máxima multiplicidad de Hund: Nos indica que, en niveles de igual energía, los electrones tienden a ubicarse de forma desapareada. 10 @ciencias_850 El ordenamiento de los electrones se visualiza a través del diagrama de Aufbau. De aquí se escribe la configuración electrónica de un átomo. s: 2 electrones máximo p: 6 electrones máximo d: 10 electrones máximo f: 14 electrones máximo Veamos los números cuánticos del último electrón de un átomo neutro de Carbono: Los exponentes Z=6 indican la cantidad A = 12 de electrones en Configuración electrónica: 1s2 2s2 2p2 cada orbital. Orbitales del último nivel de energía (con tipo de orbital y valores de m para los orbitales) s (0) p (-1) p (0) p (1) 𝑛=2 𝑙=1 𝑚=0 1 𝑠= 2 11 @ciencias_850 Número atómico y número másico Los elementos se caracterizan por tener un único número de protones en sus átomos. De aquí nacen 2 conceptos: Número atómico (Z): Corresponde a la (no electrones) que contiene el núcleo del átomo de un elemento. Número másico (A): Corresponde a la de la cantidad de (no electrones) y que contiene el núcleo del átomo de un elemento. Especie Z A Neutrones Recordemos que un átomo puede Isótopo Igual Distinto Distinto ceder o recibir electrones, mientras Isóbaro Distinto Igual Distinto que la cantidad de protones no varía. Isótono Distinto Distinto Igual Los neutrones pueden ser removidos, y esto da origen a los llamados isótopos, isóbaros e isótonos. 12 @ciencias_850 Tabla periódica. La tabla periódica existe para ordenar los elementos existentes según sus propiedades y su número atómico. La tabla periódica es la siguiente: Grupos 1-12: Metales Grupos 12-17: No metales Grupo 18: Gases Nobles Elementos de la tabla periódica: Grupo: Son las de la tabla. Los elementos de un mismo grupo tienen ,y en la configuración electrónica del. Existen 18 grupos. Los electrones existentes en el último nivel de energía corresponden a los electrones de valencia. Ejemplo: El carbono tiene una configuración electrónica 1s22s22p4. Los electrones de valencia se encuentran en el nivel 2. Entonces, el carbono tiene 2 + 4 = 6 electrones de valencia. Período: Son las de la tabla. Los elementos de un mismo período en las , pero. 13 @ciencias_850 Configuración electrónica según el grupo y período: Tabla de grupos Recuerda! Grupo Nombre Configuración electrónica Grupos 1,2 y 1 Alcalinos ns1 13 a 17: Elementos 2 Alcalinos ns2 térreos representativos 13 Térreos ns2np1 Grupos 3 a 12: 14 Carbonados ns2np2 Elementos de transición 15 Nitrogenados ns2np3 Grupo 18: 16 Anfígenos ns2np4 Gases Nobles 17 Halógenos ns2np5 18 Gases Nobles ns2np6 14 @ciencias_850 Enlaces Los enlaces químicos son los responsables de la aparición de nuevos compuestos. Algunos de ellos esenciales para la vida, como lo es el agua. Los gases nobles son muy estables, por ende, casi nunca reaccionan formando enlaces. Regla del octeto Los elementos alcanzan la cuando todos los orbitales de su último nivel de energía están completos con electrones, es decir,. Esto naturalmente se cumple en los gases nobles, grupo reconocido por su estabilidad. Los no metales buscan la estabilidad mediante la regla del octeto a través de enlaces. Tipos de enlace Enlace iónico: Participa un. Aquí el metal le electrones al no metal. Propiedades: o Son sólidos a 25°C con puntos de fusión y ebullición altos. o Duros y quebradizos. o Solubles en disolventes polares, como el agua. o Conducen bien la electricidad en disolución acuosa. Ejemplo: NaCl, MgO 15 @ciencias_850 Enlace covalente: Participan. Aquí existe un intercambio mutuo de electrones, y se busca la estabilidad, es decir, que el elemento no metal alcance la configuración electrónica de un gas noble. Existen 3 tipos de enlaces covalentes: o Formado entre o Formado por dos átomos o Solo uno aporta electrones en el enlace. Propiedades: o Son gases, líquidos o sólidos a 25°C con puntos de fusión bajos. o Solubles en disolventes no polares, como el hexano, benceno, tetracloruro de carbono, entre otros. o Pobres conductores de la electricidad en todas las fases. Ejemplo: H2O, SO2, HCl Enlace metálico: Es la. Este enlace se caracteriza por tener una. Propiedades: o En general, a 25°C, son sólidos (excepto el mercurio que es líquido). o Son dúctiles y maleables. o Buenos conductores de la electricidad. o Conducen el calor y tienen puntos de ebullición y fusión altos. o Presentan un brillo característico. o En general, insolubles en cualquier tipo de disolvente. 16 @ciencias_850 17 @ciencias_850 El carbono En la química orgánica, el carbono juega un rol fundamental, partiendo por el hecho de que es el Los compuestos orgánicos se caracterizan por poseer únicamente enlaces covalentes. Recordemos que el carbono tiene 4 electrones de valencia, es decir, cada átomo de carbono puede para alcanzar así el octeto. Otra propiedad llamativa del carbono es su capacidad de unirse a otros átomos de carbono formando cadenas largas y estables llamadas hidrocarburos. En su mayoría, el carbono va , por medio de un enlace covalente simple. En el carbono, según el tipo de enlace que forme, ocurre una hibridación en sus electrones de valencia. En la tabla se observa que mientras más corto el enlace, más energía contiene. (En otras palabras, se agarran con más fuerza, y es más difícil romperlos) Tipo de enlace Hibridación Energía (kJ/mol) Longitud (pm) Simple sp3 347 154 Doble sp2 614 134 Triple sp 839 120 Caracterización según tipo de enlace Tipo de enlace Tipo de hidrocarburo Simple Alcano, Saturado Doble Alqueno, Insaturado Triple Alquino, Insaturado 18 @ciencias_850 Características de los compuestos orgánicos Poseen una cadena principal de carbonos, la cual es la más larga. Esta cadena puede ir acompañada de ramificaciones llamadas radicales. Estas ramificaciones no pueden ser más largas que la cadena principal. En vez de ramificaciones, puede haber otros elementos llamados grupos funcionales. El carbono debe alcanzar el octeto, por ende, los electrones de valencia que no se asocien a otras ramificaciones o grupos funcionales, se compensan con átomos de hidrógenos. Los enlaces covalentes simples son uniones sigma (σ). Los enlaces covalentes dobles o triples contienen 1 enlace sigma y los demás son de tipo pi (π). Existen 4 tipos de carbonos: Primario, secundario, terciario y cuaternario. 19 @ciencias_850 MODELOS DE REPRESENTACIÓN Fórmula topológica Nomenclatura orgánica cadenas simples (ALIFÁTICOS) 20 @ciencias_850 Nomenclatura orgánica radicales Algunos hidrocarburos cíclicos 21 @ciencias_850 Reglas para nombrar compuestos orgánicos 1. Alcanos (sin grupo funcional) 1. Identificar la cadena continua de carbonos y nombrarla. 2. Identificar y nombrar los a esta cadena. 3. Escoger el primer carbono de la cadena de tal modo que los queden lo posible del de la cadena. 4. Identificar la según el número del átomo en que se encuentre unido. 5. Finalmente, se nombran los radicales en junto con el número que indique su posición. Si hay más de un radical en un carbono del mismo tipo, se utilizan prefijos (di, tri, tetra, etc.) antes del nombre, y se separan con comas. 4 etil, 2,3 dimetil hexano 2,4 dimetil hexano 22 @ciencias_850 2. Alquenos y alquinos (sin grupo funcional) 1. Identificar la cadena continua de carbonos y nombrarla. 2. Identificar y nombrar los a esta cadena. 3. Escoger el primer carbono de la cadena de tal modo que el del inicio de la cadena. Tienen que los radicales. 4. Identificar la según el número del átomo en que se encuentre unido. 5. Finalmente, se nombran los radicales en junto con el número que indique su posición. Si hay más de un radical en un carbono del mismo tipo, se utilizan prefijos (di, tri, tetra, etc.) antes del nombre, y se separan con comas. 6. Se la última de la cadena más larga por una en caso de , o en caso de. Eteno Propino 23 @ciencias_850 Aromáticos Consisten en compuestos cíclicos insaturados que se derivan de una estructura principal: El benceno. Aromáticos importantes Naftaleno 24 @ciencias_850 Grupos funcionales Los radicales que se adhieren a una cadena de carbonos que no son ramificaciones como las vistas anteriormente, son grupos funcionales. 25 @ciencias_850 Ácido carboxílico Se nombran con la palabra genérica y la terminación en el radical. Éster Lo que ocurre aquí es que el éster. Primero se nombra la estructura más larga con terminación “ ” y se le acompaña la segunda estructura con final “ ” 26 @ciencias_850 Amida Se nombran normalmente colocando el sufijo. aldehído Se nombran cambiando por un. cetona Se nombra agregando el sufijo 2-pentanona 27 @ciencias_850 Alcohol Existen alcoholes primarios, secundarios y terciarios. Se nombran agregando el sufijo. Amina Todas las cadenas de carbonos son , se nombran en orden alfabético y al final se le aplica el sufijo 28 @ciencias_850 éter Al revés del éster, aquí primero se nombra la cadena y se le acompaña con el sufijo “ ” y se nombra haluros Se indica prefijo según tipo de elemento: Fluoruro- Cloro- Bromo- Yodo- Bromoetano 29 @ciencias_850 30 @ciencias_850 ALGUNAS DEFINICIONES Los átomos y moléculas tienen masas particulares, información muy importante para el cálculo estequiométrico. De aquí nacen los conceptos de: Uma/u: Corresponde a la unidad de masa atómica. 1 𝑢𝑚𝑎 = 1,66 ∗ 1024 𝑔 Mol [𝑛]: Es una unidad de medida que indica cantidad de átomos o moléculas de un elemento o compuesto. Número de Avogadro: Corresponde a la cantidad de átomos/moléculas en un mol de un elemento/compuesto, respectivamente. 𝑁𝐴 = 6,02 ∗ 1023 Masa molar [𝑀𝑀]: Corresponde a la masa de 1 mol de una sustancia. Masa molecular: Es la masa de la sustancia, pero medida en uma. IMPORTANTE: 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑛= 𝑀𝑀 31 @ciencias_850 Gases Sus partículas están muy separadas entre sí y sus colisiones entre sí son poco frecuentes. 1 mol de gas equivale a 22,4 L de volumen. El estado del gas está definido por la presión, volumen y temperatura (en Kelvin). Respetan la siguiente igualdad: 𝑝𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 donde R = 8,314 Joule/mol*K n = número de moles EFECTO INVERNADERO El aumento de la concentración de CO2 producto del uso de carbón, gas natural, petróleo, leña y otros combustibles orgánicos en la atmósfera ha influido en el aumento de la temperatura del planeta. El CO2 absorbe el calor de los rayos provenientes del sol y no permite que se reflejen, calentando de esa forma el planeta. Este es el conocido efecto invernadero. Las consecuencias que trae este fenómeno son variadas. Estas son las principales: Deshielo de masas glaciares Inundaciones de islas y ciudades costeras Huracanes más devastadores Migraciones de especies Desertificación de zonas fértiles. Impacto en la agricultura y la ganadería 32 @ciencias_850 Otros gases contaminantes Aparte del dióxido de carbono ( ), existen variados gases que contaminan la atmósfera y que producen intoxicaciones en la flora y fauna que lo rodea. Un ejemplo de esto es el dióxido de azufre ( ), tolueno, entre otros que se encuentran en las zonas de sacrificio de Quintero y Puchuncaví. Otro ejemplo es el monóxido de carbono ( ) producto de la combustión incompleta, es decir, con poco oxígeno, de madera, carbón, gas natural, queroseno, entre otros. La presencia de este gas se visualiza a través del humo negro. REACCIONES QUÍMICAS Una reacción química corresponde al proceso de a partir de otros ya existentes a través de un medio. Una reacción química tiene los siguientes componentes: aA + bB → cC + dD y corresponden a los reactivos/reactantes. y corresponden a los productos. representan los coeficientes estequiométricos de las sustancias. (Indican cuántas moléculas o átomos de la sustancia están presentes en la reacción) Además, generalmente se indica el estado en el cual se encuentra la sustancia, ya sea sólido , líquido , gaseoso o acuoso 33 @ciencias_850 Recordar estas leyes Ley de Lavoisier: La , es decir, la masa de los reactantes es igual a la masa de los productos. Ley de proporciones definidas: En un compuesto en particular, los elementos se siempre en la. Ejemplo: En una molécula de CO2 hay 2 átomos de oxígeno por cada átomo de carbono. Ley de proporciones múltiples: Los elementos que se para dar origen a un compuesto, lo hacen en una. Ejemplo: Para dar origen a la molécula de NO2, siempre se combinará 1 átomo de N con 2 átomos de O. BALANCE DE ECUACIONES QUÍMICAS Según la ley de la conservación de la masa, la masa de los reactantes debe ser igual a la masa de los productos. Esto quiere decir que la cantidad de átomos de cada elemento debe ser el mismo en los reactantes y en los productos. Los son aquellos que balancean la ecuación química. 34 @ciencias_850 Veamos un ejemplo: Al2S3 + H2O → Al(OH)3 + H2S Notamos que existen Reactantes (átomos) Productos (átomos) Al: 2 Al: 1 S: 3 S: 1 H: 2 H: 5 O: 1 O: 3 Para corregir este desbalance, se buscan coeficientes estequiométricos que corrijan este problema. La ecuación balanceada es la siguiente: Al2S3 + 6 H2O → 2 Al(OH)3 + 3 H2S La tabla ahora queda balanceada y se conserva la masa. Reactantes (átomos) Productos (átomos) Al: 2 Al: 2 S: 3 S: 3 H: 12 H: 12 O: 6 O: 6 35 @ciencias_850 Estequiometría: reactivo limitante Esta parte de la materia abarca el cálculo de cuánto producto se forma teniendo cantidades específicas de reactantes, o viceversa. Según la ley de proporciones definidas, las combinaciones se hacen en proporciones ya establecidas y enteras. Entonces,. Este es el concepto de reactivo limitante. Veamos un ejemplo simple de cómo calcularlo. Se tienen 10g de Hidrógeno y 48g de Oxígeno. ¿Cuál es el reactivo limitante? MM H2 = 2g, MM O2 = 32g 2 H2 + O2 → 2 H2O Tenemos que 2 moles de Hidrógeno se combinan con 1 mol de oxígeno. Es decir, 4g de Hidrógeno se combinan con 32g de Oxígeno. Tenemos 10g/4(g/mol) = 2,5 mol Hidrógeno 48g/32(g/mol) = 1,5 mol Oxígeno Luego, escribimos los siguientes cocientes entre los moles disponibles con los de la ecuación química. 2,5 mol Hidrógeno / 2 mol Hidrógeno = 1,25 1,5 mol Oxígeno / 1 mol Oxígeno = 1 El cociente menor corresponde al reactivo limitante. El oxígeno es el reactivo limitante. 36 @ciencias_850 Estequiometría: % de rendimiento En la práctica, ya sea porque la reacción se produjo bajo condiciones poco adecuadas, se perdió material al manipular la sustancia, o incluso pueden haber ocurrido otras reacciones químicas no deseadas. Entonces, para calcular este porcentaje, existe la siguiente fórmula: 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 = ∗ 100 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 Análisis porcentual de compuestos químicos Corresponde al que representa cada elemento presente en un compuesto. Veamos un ejemplo con el agua. (H2O, MM = 18g/mol) De estos 18g, 2g son de hidrógeno y 16g son de oxígeno. A partir de esto, se tiene que: 2𝑔 % Hidrógeno: ∗ 100 = 11,11%, 18𝑔 16𝑔 % Oxígeno: ∗ 100 = 88,89%, 18𝑔 37 @ciencias_850 FÓRMULA EMPÍRICA Y MOLECULAR Empírica: Simplifica la cantidad de átomos presentes en la molécula y la reduce a la fórmula más simple. Ejemplo: C4H10 se escribe C2H5. Molecular: Muestra átomos y cantidades presentes. Ejemplo: C4H10 se escribe C4H10. DISOLUCIONES Corresponde a una de uno o más solutos distribuidos en un disolvente (este se debe encontrar en mayor cantidad que el soluto). Los disolventes tienen una propiedad llamada , determina dependiendo de la cantidad de solvente presente. Las disoluciones, según la cantidad de soluto y la solubilidad del disolvente, pueden ser: Insaturadas: Menor cantidad de soluto de lo que puede disolver. Saturadas: Cantidad exacta de soluto que se puede disolver Sobresaturadas: Cantidad sobrepasada de soluto que se puede disolver. 38 @ciencias_850 Solubilidad Corresponde a los gramos de soluto que es en una sustancia disolvente en particular. Esto puede variar según las propiedades del disolvente y las condiciones del medio (temperatura, presión, naturaleza del soluto o disolvente.) Se dice que: A temperatura, la solubilidad. A presión, la solubilidad (principalmente en gases). Los solutos , y los solutos. "los suyos con los suyos" 𝑔 𝑆𝑜𝑙𝑢𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑠𝑒 𝑚𝑖𝑑𝑒 𝑒𝑛 [ ] 𝐿 Ejemplo: Un disolvente con solubilidad 4g/L puede disolver 4 gramos del soluto por cada litro de disolvente. * Sobresaturada : Puede cristalizar Precipita = Cristaliza * "lo semejante disuelve a lo semejante" 39 @ciencias_850 DENSIDAD Corresponde a la que tiene la solución. 𝑚𝑎𝑠𝑎 (𝑔) 𝑑= 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 (𝑚𝑙) Ejemplo: En una solución con densidad 1,2 g/ml significa que por 1ml de solución contiene una masa de 1,2 gramos. Concentraciones porcentuales 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 % = ∗ 100 𝑚𝑎𝑠𝑎 100 𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 % = ∗ 100 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 100 𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 % = ∗ 100 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 100 𝑚𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 Molaridad: 𝑀 = 𝐿 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 Molalidad: 𝑚 = 𝐾𝑔 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 40 @ciencias_850 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 Fracción molar soluto: 𝑋 = 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜+𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 Fracción molar solvente: 𝑋 = 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜+𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 Tip: Xsoluto + Xdisolvente = 1 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 Partes por millón: 𝑝𝑝𝑚 = ∗ 1000000. 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 En soluciones acuosas diluidas, 1 ppm es 1mg de soluto en 1L de solución. Diluciones Al agregar más soluto o más solvente a una solución, se cumple una entre la molaridad de la solución con su volumen. 𝐶𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 ∗ 𝑉𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝐶𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 ∗ 𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 En una , pero con concentraciones y volúmenes distintos, la concentración final está dada por la fórmula: 𝐶1 ∗ 𝑉1 + 𝐶2 ∗ 𝑉2 𝐶𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 𝑉1 + 𝑉2 41 @ciencias_850