10 Guia Ingreso Quimica

8/13/2019 10 Guia Ingreso Quimica

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Gua de Qumica para el examen de ingreso a la UNAM

QUMICA

Introduccin al estudio de la qumicaDEFINICIN Y CA!IFICACIN DE A QUMICALa qumica es la ciencia que trata de la composicin, estructura, propiedades y transformaciones de lamateria, as como de las leyes que rigen esos cambios y transformaciones.A QUMICA" !U IM#$%&ANCIA EN A 'IDA C$&IDIANA Y %EACIN C$N $&%A! CIENCIA!La qumica es una ciencia que ha permitido conocer, interpretar y transformar nuestro ambiente; la qumicaest presente en nuestro entorno diario, proporcionndonos beneficios invaluables, pero la falta de control ytica en su uso tambin puede causarnos problemas.A la pregunta qumica para qu!, algunas respuestas son" #para elaborar materiales seme$antes a losnaturales, ms econmicos y sin da%ar el entorno ecolgico y para conocer la composicin de la estructurade los materiales&. La qumica participa en los campos de accin de otras ciencias, de tal manera que sederivan, la bioqumica, la fisicoqumica, etc.DIFE%ENCIA EN&%E CAM(I$! F!IC$! Y QUMIC$!

- Cam)io *sico+,'uando las modificaciones no alteran la composicin ntima de las sustancias,dichos cambios desaparecen cuando cesa la causa que los origin. (n este tipo de cambios semodifica la forma, el tama%o, el estado de movimiento o el estado de agregacin; la energaimplicada es peque%a. ($emplos" formacin del arcoris, fusin de la cera, disolucin del a)*car,dilacin de un metal, transmisin del calor, cambios de estado, la elasticidad, el magnetismo, lapropagacin de la lu).

- Cam)io -umico+, 'uando el cambio e+perimentado modifica la naturale)a ntima de lassustancias y no es reversible. Antes y despus del cambio se tienen substancias diferentes conpropiedades diferentes. La energa desprendida o absorbida es mayor que el cambio fsico.($emplos" corrosin de metales, e+plosin de una bomba, uso de un acumulador, revelado de unafotografa, combustin de un cerillo, fotosntesis, electrolisis del agua, el proceso de digestin, la

fermentacin, etc.

Estructura de la materia- .&$M$+, artcula ms peque%a caracterstica de un elemento.- M$/CUA+, artcula ms peque%a de una sustancias dad -neutra capa) de e+istir

independientemente y que conserva sus propiedades /umicas, se componen de tomos unidosqumicamente de acuerdo con su valencia, pueden ser diatmicas -0 1 o poliatmicas -2a3405, serepresenta con formulas qumicas.

- EEMEN&$+, 4ustancia bsica que no se descompone en sustancias ms simples por mtodosqumicos ordinarios. 4on 667 elementos, 83 naturales y el resto artificiales. La mayora son slidos,cinco son lquidos en condiciones ambientales y doce son gaseosos. 4on abundantes otros no,algunos son raros, radiactivos y algunos se sinteti)an en el laboratorio.

- I$N+,9tomo con carga elctrica que se forma por la ganancia prdida de electrones. 4e clasificaen dos tipos" ca0ion 1 anion+

- CA&I$N+, ion con carga positiva. 4e forma por la perdida de electrones en tomos metlicos.- ANI$N+, ion con carga negativa. 4e forma por la ganancia de electrones en tomos no metlicos.- C$M#UE!&$+, (s una sustancia formada por tomos de dos o ms elementos unidos

qumicamente en proporciones definidas. Los compuestos slo se pueden separar en suscomponentes puros -elementos por medios qumicos.

- I!&$#$+, 4on tomos que tienen el mismo n*mero de protones pero difieren en su n*mero deneutrones, por lo tanto estos elementos difieren en su n*mero de masa. Los diferentes elementosde los istopos no son estables y se presentan en la naturale)a en la misma proporcin. ($emplo"

6:6:idrogeno ligero o normal 6:3:idrogeno pesado o deuterio 6:1:idrogeno radiactivo o tritio06< 06= 06

- !$UCIN+, >e)cla homognea formada por un disolvente y un soluto.- MA&E%IA+, >ateria es cualquier cosa que ocupa un espacio y que tiene masa.


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M40odos de separaci2n de me5clas- DECAN&ACIN+(s utili)ado para separar un slido de grano grueso de un lquido, consiste en

vaciar el lquido despus de que se ha sedimentado el slido. (ste mtodo tambin se aplica en laseparacin de dos lquidos no miscibles y de diferentes densidades.

- FI&%ACIN+ermite separar un slido de grano relativamente fino de un lquido empleando unmedio poroso de filtracin o membrana que de$a pasar el lquido pero retiene el slido, los filtrosms comunes son el papel, fibras de asbesto, fibras vegetales, redes metlicas y tierras raras.

- CEN&%IFUGACIN+>todo que permite separar un slido insoluble de grano muy fino y de difcilsedimentacin de un lquido. 4e incrementa la temperatura del lquido en la centrfuga; por medio detranslacin acelerado se incrementa la fuer)a gravitacional provocando la sedimentacin del slidoo de las partculas de mayor densidad.

- DE!&IACIN+>todo que permite separar me)clas de lquidos miscibles aprovechando susdiferentes puntos de ebullicin, tambin permite separar componentes voltiles o solubles en agua uotros disolventes, incluye una serie de evaporacin y condensacin sucesivas.

- C%I!&AI6ACIN+'onsiste en provocar la separacin de un slido que se encuentra en solucin,finalmente el slido queda como cristal, el proceso involucra cambio de temperatura, agitacin,eliminacin del solvente, etc.

- E'A#$%ACIN+or este mtodo se puede separar rpidamente un slido disuelto en un lquido,se incrementa la temperatura del lquido hasta el punto de ebullicin, con lo cual se evapora y elslido queda en forma de polvo seco.

- !U(IMACIN+(s el paso de un slido al gaseoso sin pasar por el estado lquido, por una altatemperatura.

- !$IDIFICACIN+(ste cambio requiere y se presenta cuando un lquido pasa al estado slido.- C$NDEN!ACIN+(s el paso del estado gaseoso al estado lquido, supone la disminucin de la

temperatura.

MA&E%IADodo lo que estructura el Eniverso

!U!&ANCIA! #U%A! ME6CA!

@ 4olo una sustancia est presente@ 'omposicin definida@ 2o pueden separarse por mtodos fsicos@ Demperatura constante durante el cambio de estado

@ 'ombinacin de dos o ms sustancia@ 'omposicin variable@ Los componentes pueden separarse por medios fsicos@ Demperatura variable durante el cambio de estado

EEMEN&$! C$M#UE!&$! 7$M$GENEA! 7E&E%$GENEA!

@ 4ustancias simples@ 2o pueden separarsepor mtodos qumicos.@ oseen propiedadesespecficas" Au, Ag, :g

@ 'onstituido por dos oms elementos

@ ueden separarse pormedios qumicos

@ oseen propiedades

especficas.

Una sola *ase4us propiedades sondiferentes a las de los

componentes individuales"aire, gasolina, pintura, leche.

Di8ersas *ases4us propiedadesdependen de las

propiedades Fndividualesde las fases; rocas,

madera.

!$UCI$NE!

!IDA! QUIDA! GA!E$!A!

Cas@slido" :3

ent

Lquido@slido" :g @ Ag4lido@lquido" 'u @ Ag

Cas@lquido"'03G :

30

4lido@lquido" 2a'l @:30

4lido@lquido" ':3@':

3@:

30

Aire


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- ICUEFACCIN+ (s el paso del estrado gaseoso al estado lquido se logra disminuyendo latemperatura. y aumentando la presin.

4u H 4ublimacin4ur H 4ublimacin regresiva4 H4olidificacin

H usin(H (vaporacin'H'ondensacinLH Licuefaccin

Estructura atmica de la materia y teora cuntica(l tomo est conformado por tres partculas. 2eutrones, protones y electrones, el protn deriva de lapalabra griega protos que significa primera que, el protn es la primera aparecida electrn positivo.(l protn pesa apro+imadamente una uma -unidad de masa atmica 61< veces ms pesada que elelectrn. 4ufre peque%os despla)amientos con relacin al centro del tomo y puede ser e+pulsado delsistema al que pertenece en forma violenta para ya libre convertirse en partcula alfa. (l protn tiene unaenerga potencial alta; cuando el n*cleo es grande y es poco estable se da lugar las fisiones espontneas,pero puede ser separada del tomo al bombardear el n*cleo con neutrones.(l neutrn pesa poco menos que el neutrn, carece de carga. La desintegracin depende del n*mero deprotones y n*mero de neutrones que hay a en el n*cleo. La relacin de protones y neutrones en loselementos o+geno, helio, nitrgeno, hasta el calcio es igual a 6.

(l electrn. (s una partcula ligera a comparacin del protn, tiene una carga negativa y gira alrededor deln*cleo presentando un movimiento de rotacin llamado spin.'uando un fotn choca con un electrn, le cede su energa, la absorbe ale$ndolo del n*cleo o fuera delsistema, si queda dentro del sistema se deshace de su sobrecarga en forma de fotn irradiando energa,volvindose a un nivel anterior. A este fenmeno se llama activacin del tomo.

#ar0culaCarga el4c0rica

g u+m+a+ocali5aci2ndel 90omo

sm)olo'oulomb

(lectrn 6.


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MA!A A&MICA+, (s la suma porcentual de la masa de los istopos de una muestra de tomos del mismoelemento, su unidad es la u.m.a. -unidad de masa atmica La masa del istopo de carbono 63 es de 63u.m.a y las masas se e+presan con relacin a sta y se miden en u.m.a.M$DE$! A&MIC$!ara elaborar esta teora atmica, Jalton considero la propiedad general de la materia" la masa. (s decir, eltomo est caracteri)ado por su masa. La teora de Jalton ha pasado por varias modificaciones y algunos

postulados han sido descartados. 4in embargo a*n representa la piedra angular de la qumica moderna.ostulados de la teora atmica de Jalton"

Doda la materia se compone de partculas diminutas, llamadas tomos que son indestructibles eindivisibles.

Dodos los tomos del mismo elemento son iguales en tama%o y masa, y los tomos de diferenteselementos presentan tama%o y masa distintos.

Los compuestos qumicos se forman por la unin de dos o ms tomos de diferentes elementos. Los tomos se combinan en relaciones numricas simples bien definidas -ley de las proporciones

definidas.Los tomos de dos elementos pueden combinarse en diferentes relaciones.Modelo a02mico de &?omson.@ K.K. Dhomson someti a la accin de un campo magntico rayos catdicos,

logrando establecer la relacin entre la carga y la masa del electrn. or lo que este cientfico

es considerado como el descubridor del electrn como partcula. ropuso un modelo en el quedetermina que el tomo est constituido de electrones y protones; en el cual la carga positivaseme$aba un #?udn de pasas&, la cual contena distribuidas sus respectivas cargas negativas.Adems, de que todos los tomos son neutros ya que tienen la misma cantidad de electrones yprotones.

Modelo a02mico de %u0?er*ord+,(n 688 utherford demostr que las sustancias radiactivas producentres tipos de emanaciones a las que llam rayos alfa -M, beta -N y gamma -O. 'on base en susobservaciones, utherford propuso un modelo en el que el tomo tena una parte central n*cleo con cargaelctrica positiva y en el que se concentraba toda la masa atmica; estableci adems que, los electronesgiraban alrededor de ese n*cleo a distancias variables, y que describan rbitas concntricas, seme$ando aun peque%o sistema solar.Modelo a02mico de Niels (o?r+, ?ohr estableci que los electrones giraban alrededor del n*cleodescribiendo rbitas circulares -niveles de energa que se encontraban a diferentes distancias del mismo.Jesign al nivel ms pr+imo al n*cleo como #P& 6; al segundo #L& 3 y as sucesivamente hasta llegar alnivel #/& =.ostul adems, que cuando un electrn se despla)a en su rbita no emite radiaciones, por lo que suenerga no disminuye, y no es atrado por el n*cleo. ero que si en un proceso cualquiera, se le suministraenerga en forma de lu) y electricidad, el electrn la absorbe en cantidad suficiente y brinca a otra rbita demayor energa. (n tales condiciones se dice que el electrn est e+citado. 'uando el electrn regresa a sunivel energtico, emite en forma de energa luminosa -fotn, la energa que recibi.Modelo a02mico ac0ual+,(l modelo actual de los tomos fue desarrollado por (. 4chrQdinger, en el que sedescribe el comportamiento del electrn en funcin de sus caractersticas ondulatorias. La teora modernasupone que el n*cleo del tomo est rodeado por una nube tenue de electrones que retiene el concepto deniveles estacionarios de energa, pero a diferencia del modelo de ?ohr, no le atribuye al electrn trayectoriasdefinidas, sino que describe su locali)acin en trminos de probabilidad. Je acuerdo con 4chrQdinger, la

posicin probable de un electrn est determinada por cuatro parmetros llamados cunticos, los cualestienen valores dependientes entre s.

Nmeros cunticosLos n*meros cunticos son el resultado de la ecuacin de 4chrRdinger, y la tabulacin indica la )onaprobable donde el electrn puede locali)arse.

N@mero cu9n0ico !m)olo2*mero cuntico principal n2*mero cuntico secundario, a)imutal o deforma

l

2*mero cuntico magntico o deorientacin

m

2*mero cuntico spn -de giro s


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SIGNIFICADO Y A!O"ES DE N#$E"OS C%&N'ICOSNmero cuntico (rinci(al)*Fndica el nivel energtico donde est el electrn, es un valor entero y positivodel 6 al =. (s la distancia que e+iste entre el electrn y el n*cleo e indica el tama%o del orbital -nubeelectrnica.Nmero cuntico secundario+ a,imutal o de -orma)*Jescribe la )ona de probabilidad donde se puedeencontrar el electrn -orbital, adquiere valores desde cero hasta n@6. (n cada nivel hay un n*mero de

subniveles de energa igual al nivel correspondiente. (l n*mero cuntico secundario determina la energaasociada con el movimiento del electrn alrededor del n*cleo; por lo tanto el valor de l indica el tipo desubnivel en el cual se locali)a un electrn y se relaciona con la forma de la nube electrnica.Nmero cuntico ma.n/tico)*epresenta la orientacin espacial de los orbtales contenidos en lossubniveles energticos, cuando estn sometidos a un campo magntico. Los subniveles energticos estnformado por orbtales o ((>(, que es la regin del espacio energtico donde hay mayor probabilidad deencontrar el electrn. (l n*mero cuntico magntico adquiere valores desde @6, pasando por el cero hastaI6.Nmero Cuntico s(n)*(+presa el campo elctrico generado por el electrn al girar sobre su propio e$e ,que solo puede tener dos direcciones, una en direccin de las manecillas del relo$ y la otra en sentidocontrario; los valores numricamente permitidos son de I6S3 y @6S3.

'A0%!ACIONES DE !AS 1OSI0!ES CO$0INACIONES DE !OS N#$E"OS C%&N'ICOSn I 23 a n*45 m 2*I a*456 B B3 B, 6 6, B, @61 B, 6, 3 3, 6, B, @6, @3, @15 B, 6, 3, 1 1, 3, 6, B, @6, @3, @1

"E!ACI6N EN'"E E! NIE!+ S%0NIE!+ O"0I'A! Y N%$E"O DE E!EC'"ONES2omenclatura de subniveles energticos seg*n n*mero cuntico -l205 ermanganato de potasio >g1-053 osfato demagnesio

CA%AC&E%!&ICA! DE A! !AE!4on el producto de la reaccin de un cido y una base, por lo que al disolverse en agua, pueden darle unode estos p:s, dependiendo cual sea la dominante, si ambos compuestos son fuertes, entonces el p:resultante ser neutro.N$MENCA&U%A DE !AE! (.!ICA!+(n solucin, dan p: mayores a =; e$emplo"

2a0: I :34 2a34 sulfuro de sodio2a3'01 carbonato de sodio

N$MENCA&U%A DE !AE! .CIDA!+

(l p: es menor a =. La molcula de las sales cidas se presenta unida aun metal y aun radical negativo,pero entre ellos se encuentra el hidrgeno. ara nombrarlas se utili)a el nombre del radical para las salescon el prefi$o bi y despus se anota el nombre del metal.


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Li0: I :3'01 Li:'01 ?icarbonato de Litio'a-0:3 I :3'01 'a-:'013 ?icarbonato de 'alcioe-0:3 I :3'01 e-:4053 ?isulfato ferroso

!AE! NEU&%A!(l p: resultante de la disolucin de estas sales es =.

2a0: I :'l 2a'l 'loruro de sodioP0: I :201 P201 2itrato de potasio

N$MENCA&U%A DE (A!E! $ 7ID%KID$!esultan de la reaccin entre un +ido metlico con el agua. (n su frmula llevan siempre un metal unido alradical 0:. (l radical 0: traba$a con 2o+. de @6. 4e nombran anteponiendo la palabra hidr+ido seguido delmetal correspondiente.

2aI6 y 0:@6 2a0: hidr+ido de sodioeI3 e-0:3 hidr+ido de hierro FF o h. ferrosoeI1 (-0:1 hidr+ido de hierro FFF o :. frrico.

EEMEN&$! M.! C$MUNE! Y N:ME%$! DE $KIDACIN

&A(A DE CA&I$NE!M$N$'AEN&E! DI'AEN&E! &%I'AEN&E! &E&%A'AEN&E!

2a :g -osoP Agb Au -oso's 2:5Li : -cido

'a e -oso4r >n -oso?a '0-oso>g 2i -osoa ?e\n 4n -oso'd b -oso:g -ico'r -oso

Al (se -ico b -ico'r -ico 4n -icoAu -ico>n -ico2i -ico'o -ico??i

I!&A DE ANI$NE! C$MUNE! E IM#$%&AN&E!G%U#$ ANIN N$M(%E

FX

?03@6

Al3@6

'01@6

:'01@6

4i01'@5

'2@6

'02@6

?oratoAluminato'arbonato?icarbonato 'arbonato cido4ilicato'arburo'ianuro'ianato

X

2@1

203@6

201@6@1

01@1

05@1

:05@3

:305@3

As01@1

As05@1

2itruro2itrito

2itratoosfuroosfitoosfatoosfato monohidrogenadoosfato dihidrogenadoArsenitoArseniato

XF 0@3

03@6

0:@6

4@3

:4@6

401@3

405@3

[+idoer+ido:idr+ido4ulfuro

4ulfuro cido o bisulfuro4ulfito4ulfato


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:401@6

:405@6

4301@3

4ulfito cido4ulfato cidotiosulfato

XFF

4'2@6

@6

'l@6

?r@6F@6

'l0@6

'l03@6

'l01@6

'l05@6

4ulfocianuro o tiocianatoluoruro'loruro

?romuroVoduro:ipoclorito'lorito'loratoperclorato

(l bromo y el yodo dan radicales similares a los del cloro con el o+igeno con metales de transicin"

ANIN N$M(%E'r05@3

'r30=

>n05@3

>n05@6

e-'2anganatoermanganatoerricianuroerrocianuro

\incato>olibdatoDitanato

Enlaces qumicos&I#$! DE ENACE!

(l enlace qumico es una fuer)a que une a los tomos para formar una molcula, puede ser" I2nico"consiste en que unos tomos ganan y otros pierden electrones. Co8alen0e"consiste en que los tomos comparten pares de electrones. 4e tienen tres variantes"

covalente polar, covalente no polar, y covalente coordinado. Me09lico"ormado por elementos metlicos.

(n forma general se puede predecir el tipo de enlace que hay en una molcula viendo *nicamente lostomos de que est constituida.

.0omos Enlace ELemplo>etal I 2o metal Fnico 2a'l, Al301>etal I >etal >etlico Al, 'u, Au, Acero,

latn

2o metal I 2ometal

'ovalente'ovalente polar'ovalente no polar

2:1, :3023, 03, ?r3

0tra manera de predecir el tipo de enlace en una molcula es a partir de las diferencias deelectronegatividades. 4i sta diferencia se encuentra entre los siguientes intervalos, el tipo de enlace ser"

In0er8alo EnlaceFgual a B 'ovalente no polar >ayor a B y menor a 6.= 'ovalente polar Fgual o mayor a 6.= Fnico


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(l 6.= indica el carcter inico y 7B] de carcter covalente, en la medida que ste valor crece, el carcterinico aumenta y viceversa; lo que indica que los compuestos inicos tienen algo de carcter covalente.ara que dos tomos se unan, es necesario que e+ista una diferencia de electronegatividades. (stadiferencia se calcula considerando"

D+E = 'ma 3 'me Jonde" J.( H Jiferencia de electronegatividadesXma H Xalor >ayorXme H valor >enor

($emplo" N72 H 1.B : H 3.6 D+E+H 1.B G 3.6 H +H (nlace 'ovalente olar

ENACE INIC$(l modelo inico para que se unan los tomos debe cumplir dos requisitos"

6. La energa de ioni)acin par formar el catin debe ser ba$a3. La afinidad electrnica para formar el anin deber estar favorecida -el tomo debe liberar energa.

b I'l b++'l b'l

#ropiedades de los compues0os I2nicos+- 4on slidos- untos de usin y ebullicin altos- 4on sales inicas polares y se disuelven en agua- 'onducen la electricidad en soluciones acuosas- orman cristales- 4u densidad es mayor que la del agua.

Enlace co8alen0e+, comparticin de pares electrnicos entre tomos muy electronegativos. /uedando elpar de enlace entre ambos, es decir, a la misma distancia entre cada tomo que comparte los electrones. Ladistancia que quede entre ste par y el tomo determinar si es no polar -estructura de LeWis.

:I: ,,,,,, :++:, :@:

Enlace co8alen0e no polar+, forma entre dos tomos que comparten uno ms pares electrnicos, dichostomos son de igual electronegatividad. 4us compuestos no son solubles en agua, forman molculasverdaderas y diatmicas, no son conductores del calor y la electricidad, tampoco forman estructurascristalinas. ($emplo" 03, 23, 3Enlace co8alen0e #olar+, genera entre dos tomos que comparten uno o varios pares electrnicos, estnms cerca del elemento ms electronegativo y se forma un dipolo@0 0@:. 4us compuestos son solubles enagua y en solventes polares, presentan gran actividad qumica, conducen la electricidad. :'l, 403.Enlace co8alen0e coordinado++, ndo dos tomos comparten un par electrnico, pero uno aporta dicho par yel otro lo acepta, no modifica las propiedades del compuesto. (n general, son lquidos, gases, o slidos quesubliman con facilidad, con puntos de ebullicin y fusin ba$os. ($emplo, : 3405, 2:1.Enlace por puen0e de ?idrogeno+, (n muchas molculas donde hay : unido a un elemento muyelectronegativo se establece una unin intermolecular entre hidrgeno de una molcula -carga parcialpositiva y el elemento electronegativo de otra molcula. 2o es un verdadero enlace ya que se trata de una

atraccin electrosttica dbil pero origina de un comportamiento especial de las sustancias que lopresentan, por e$emplo el agua, que por su peso molecular deba ser gas a temperatura ambiente, sinembargo es lquida, al solidificarse, se presenta una estructura tetradrica en la que cada tomo de o+genoest rodeado por otros cuatro y entre dos o+genos est el hidrgeno, cada molcula es individual y comoresultado de la estructura abierta el volumen aumenta cuando el agua se congela.

(l puente de : puede afectar las siguientes propiedades" punto de ebullicin y de fusin, viscosidad,densidad, calor de vapori)acin, presin de vapor, acide), estas sustancias, generalmente tienen puntos defusin y ebullicin elevados, de alto poder de disociacin de cristales inicos.

Enlace me09lico+, (l enlace entre los metales no es entre sus tomos sino entre los cationes metlicos y loque fueron sus electrones, de tal manera, que el sodio en su forma metlica es un con$unto ordenado de


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iones y un mar de electrones distribuidos entre ellos, donde el comportamiento de los electrones ocurreentre todos los n*cleos metlicos, que poseen iguales valores de electronegatividad.Aleaciones+ Ena aleacin es una disolucin slida y se prepara disolviendo un metal en otro, cuandoambos estn en estado lquido, la aleacin tiene propiedades fisicoqumicas diferentes de los metalesoriginales, Au con Ag y 'u, en proporcin al 37] oro de 6 Zilates. (K(>L0"

#el0re HO !nP +O CuPO (iP +O !)+ a02n" O cuP O 6n+

'uando los tomos de los metales que forman una aleacin son prcticamente del mismo tama%o, -hasta67] de diferencia pueden reempla)arse fcilmente sin romper inaltrala estructura cristalina del metal, setienen entonces aleaciones por sustitucin como es el caso del oro con la palta, si la diferencia de tama%oses mayor, se tiene los tomos ms peque%os ocupan huecos de los tomos mayores, teniendo entoncesuna aleacin intersticial" acero.

"eacciones qumicas&I#$! DE %EACCIN(+isten varios procedimientos mediante los cuales se forman los compuestos, entre los diferentes tipos dereaccin se tienen"

4ntesis o unin directa 4ustitucin o despla)amientos Joble sustitucin mettesis Anlisis o descomposicin o separacin

S8N'ESIS O %NI6N DI"EC'A)* 'uando los tomos o compuestos simples se unen entre s para formarcompuestos ms comple$os se origina una reaccin por sntesis o unin directa"

4-s I 03-g 403-g'03-g I :30-l:3'01-aq>g0-s I :30 -l >g-0:3-aq403-g I :30 -l :3401-aq2:1-g I :'l-g 2:5'l-g>g-s I 4-s >g4-s401-g I :30-l:3405-aq

AN&!ISIS O DESCO$1OSICI6N)* Las reacciones en las que los compuestos se descomponen por laaccin del calor en sus elementos o compuestos ms sencillos, reciben el nombre de reacciones poranlisis, descomposicin o separacin.

3:g0-s 3:g-l I 03-g'a'01-s 'a-s I 03-g3>g0-g 3>g-s I 03-g2:5201-s 2:5-g I 201-s

S%S'I'%CI6N SI$1!E O DES1!A9A$IEN'O)* 'uando un elemento por afinidad qumica reempla)a enel compuesto a aquel que tenga el mismo tipo de valencia, se origina una reaccin por sustitucin simple odespla)amiento.

:3405-aq I \n-s \n405-s I :3-g3:'l-l I >g-s >g'l3-g I :3-g3:105-aq I 1'a-s 'a105-aq I 1:3-g2:5201-g I ?r 3-l 3:?r-aq I 4-s

DO0!E S%S'I'%CI6N)* (+iste un tipo de reaccin que generalmente se lleva acabo en solucin acuosa,donde hay iones presentes, y se produce un intercambio entre ellos. A este tipo de reaccin se le llamadoble sustitucin y se representa mediante el siguiente modelo matemtico"

AI?@ I 'IJ@ AIJ@ I 'I?@

($emplos":'L-l I 2a0:-aq 2a'l-s I :30-g

3:'l-l I >g-aq Ag'l-g I 2a201-aq


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%eacci2n de Neu0rali5aci2n"(n este tipo de reacciones act*an un cido y una base para tener como resultado una sal, cuyo p: esneutro, y agua. ($emplo"

:'l I 2a0: 2a'l I :30Je acuerdo a la energa calorfica involucrada, las reacciones qumicas se clasifican en"

- Endo04rmicas"eaccin qumica en la que se absorbe o requiere calor. ($emplo"^

e0 I :3 e I :30

- Exo04rmicas" eaccin qumica en la que se libera o pierde calor. ($emplo"3 :F :3 I F3 I ^ -calor

- Irre8ersi)le" eaccin qumica que se genera en una sola direccin, es una reaccin directa.($emplo"

:'l I 2a0: 2a'l I :30

- %e8ersi)le" eaccin qumica que se genera en dos direcciones. ($emplo"

3'l3 I 3:30 5:'l I03

N@mero de oxidaci2n4e define como el n*mero que indica la valencia de un elemento, al cual se le agrega el signo I @ .Cri0erios para asignar el n@mero de oxidaci2n

6. (l n*mero de o+idacin para un elemento sin combinar, de las molculas simples o biatmicas, esigual a cero. ($emplo" Al, :3, 03, ?r, etc.

3. La suma algebraica de los n*meros de o+idacin es igual a cero. ($emplo" 2aI6'l@6= 1. (l hidrgeno tiene n*mero de o+idacin igual a I6, e+cepto en ?idrurosen el que 0iene n@mero de

oxidaci2n 3+($emplo" :I6'l0, P0:I6, :idruros" >g:3@6, Li:@6.5. (l o+igeno tiene n*mero de o+idacin igual a @3, e+cepto en per2xidosen el que 0iene n@mero de

oxidaci2n 3+($emplo" '03@3, Al301@3, :30@3. er+idos" P30@6, :303@6

7. (l n*mero de o+idacin de los metales es siempre positivo e igual a la carga del in" P?r, >g405Al-0:1.


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(alanceo por el m40odo de 2xido,reducci2n ;redoxolecular


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(s importante se%alar que una solucin saturada no es necesariamente concentrada. or e$emplo, cuandoel 'a'01permanece en contacto con cierta cantidad de agua hasta que se alcan)a un equilibrio entre elcarbonato disuelto y el que est sin disolver, la solucin saturada es e+tremadamente diluida, pues elcarbonato de calcio es muy poco soluble.1orcenta:e (or masa(l porcenta$e por masa de un soluto en una solucin, significa las partes en masa del soluto en 6BB partes

de solucin"

6BB+solucindemasa

solutodemasamasapor] =

ELemplos"Ena solucin al 67] de cloruro de magnesio en agua, contiene, 67g de soluto y 7g de disolvente paraformar 6BBg de solucin.

67]al>g'ldesolucinunadeg6BB0:deg;7>g'ldeg67 333 =+

'ul es el tanto por ciento en masa de una solucin que contiene 67g de cloruro de sodio en la suficienteagua, para obtener 6g'ldeg87 333 =+

'alcular la molalidad de una solucin de cido fosfrico, que contiene 13.=g en 6BBg de agua

m15.10:deZg6

,0:demoles1.15

0:deZg6

0:deg6BBB+

,0:deg8;

,0:demol6+

0:deg6BB

,0:deg13.=

3

51

3

3

51

51

3

51==

$olaridadLa molaridad -> se define como el n*mero de moles de soluto sobre un litro de solucin

solucindeLitrosolutode>oles> =

(ste mtodo de e+presar la concentracin, es *til cuando se emplean equipos volumtricos -probetas,buretas, etc. con el fin de medir una cantidad de solucin. A partir del volumen medido, un clculo simplepermite determinar la masa del soluto empleado.ELemplos"'alcular la molaridad de una solucin de 2a0:, que contiene 3Bg en .76 de solucin.

m6solucindeL6

2a0:demol6+

2a0:deg5B

2a0:demol6+

solucindeB.76

2a0:deg3B=

'alcular la cantidad de litros de solucin de cido sulf*rico que se requieren para contener 1BBg de estecido


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solucindeL76.B40:demoles$7. ueden e+istir alcoholes con varios grupos hidro+ilo"son los(olialco>oles.Alco?oles con un solo grupo *uncional(stos alcoholes pueden ser(rimarios, secundarioso terciarios, seg*n est unido el grupo funcional -@0:a un carbono primario, secundario o terciario6. ara nombrar los alcoholes se considera que se ha

sustitudo un tomo de hidrgeno de un hidrocarburo por un radical @0:, el alcohol as obtenido se nombraa%adiendo la terminacin olal hidrocarburo de que procede. Ejemplo:

4i el alcohol es secundario o terciario, se numera la cadena principal de tal modo que corresponda alcarbono unido al radical @0: el locali)ador ms ba$o posible.La -uncin alco>oltiene preferencia al numerar sobre las instauracionesy sobre los radicales.

(jemplos:

!os alde>dosLos aldehdos son cada uno de los compuestos orgnicos que contienen el grupo carbonilo -'0 y queresponden a la frmula general

Jonde es un tomo de hidrgeno -es el caso del metanal o un radical hidrocarbonado aliftico oaromtico.

Los aldehdos son aquellos compuestos caracteri)ados por la presencia de uno o ms grupos carbonilo enposicin terminal. La cadena principal debe contener al carbono del grupo carbonilo. 4i hay dos gruposcarbonilos, la cadena principal deber contener a ambos. 4e le dar el numero uno al carbono del grupo

1Los tomos de carbono pueden ser"(rimarios, secundarios+ terciarioso cuaternariosseg*n estn unidos, respectivamente, auno, dos, tres o cuatro tomos de carbono. -2o pueden e+istir, lgicamente, alcoholes cuaternarios.


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carbonilo. (l sufi$o a utili)ar es al, o dial si hubiera dos grupos carbonilo, uno al principio y otro al final de lacadena carbonada.Nomencla0ura de los alde?dos+ara nombrar a los aldehdos se cambia la terminacin o de los alcanos por al para denotar la presencia deun aldehdo. (l grupo carbonilo de los alcanales o aldehdos siempre est al final de la cadena. (ste hecholo hace qumica y fsicamente diferente a las cetonas, por eso se considera como un grupo funcional aparte

(l hidrgeno vecino al o+geno es fcilmente o+idable y esta es una de las principales diferencias entreestas dos familias de compuestos 'omo este grupo funcional siempre est al final de la cadena no se usann*meros locali)adores.#ropiedades *sicas+2o es de sorprender que los aldehdos y las cetonas se aseme$en en la mayora de sus propiedades comoconsecuencia de poseer el grupo carbonilo. 4in embargo, en los aldehdos el grupo carbonilo esta unido aun tomo de hidrgeno, mientras que en las cetonas se une a dos grupos orgnicos. (sta diferenciaestructural afecta a sus propiedades de dos formas fundamentales" Los aldehdos se o+idan con facilidadmientras que las cetonas lo hacen con dificultad Los aldehdos suelen ser ms reactivos que las cetonas enadiciones nucleoflicas, que es la reaccin ms caracterstica de este tipo de compuestos.Los aldehdos son compuestos de frmula general @':0. (ste compuesto tiene una amplia aplicacintanto como reactivos y disolventes as como su empleo en la fabricacin de telas, perfumes, plsticos y

medicinas. (n la naturale)a se encuentran ampliamente distribuidos como protenas, carbohidratos y cidosnucleicos tanto en el reino animal como vegetal, controlando el proceso para evitar que el aldehdo pase acido.

Cetonas4oncada uno de los compuestos orgnicos que contienen el grupo carbonilo -'0 y que responden a lafrmula general '0, en la que y representan radicales orgnicos y donde los grupos y pueden ser alifticos o aromticos.Nomencla0ura de las ce0onasara nombrar las cetonas tenemos dos alternativas"

- (l nombre del hidrocarburo del que procede terminado en @ona .'omo sustituyente debe emplearseel prefi$o o+o@.

- 'itar los dos radicales que estn unidos al grupo carbonilo por orden alfabtico y a continuacin lapalabra cetona.

#ropiedades *sicasLos compuestos carbonlicos presentan puntos de ebullicin ms ba$os que los alcoholes de su mismo peso

molecular .2o hay grandes diferencias entre los puntos de ebullicin de aldehdos y cetonas de igual pesomolecular. Los compuestos carbonlicos de cadena corta son solubles en agua y a medida que aumenta lalongitud de la cadena disminuye la solubilidad.(l grupo funcional de las cetonas es"

'H0

Al grupo carbonilo se debe la disolucin de las cetonas en agua. 4on compuestos relativamente reactivos, ypor eso resultan muy *tiles para sinteti)ar otros compuestos; tambin son productos intermedios

importantes en el metabolismo de las clulas. 4e obtienen a partir de los alcoholes secundarios.


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La cetona ms simple, la propanona o acetona, ':1'0':1, es un producto del metabolismo de las grasas,pero en condiciones normales se o+ida rpidamente a agua y di+ido de carbono. 4in embargo, en ladiabetes mellitus la propanona se acumula en el cuerpo y puede ser detectada en la orina. 0tras cetonasson el alcanfor, muchos de los esteroides, y algunas fragancias y a)*cares.

?teres)Los teres poseen un tomo de o+geno unido a dos cadenas alqulicas que pueden ser iguales odiferentes. (l ms conocido es el ter dietlico que se empleaba como agente anestsico en operacionesquir*rgicas.

Los teres se nombran colocando el nombre de las dos cadenas alqulicas que se encuentran unidas altomo de o+geno, una a continuacin de la otra, y, finalmente, se a%ade la palabra ter.

Aminas4on compuestos que poseen el grupo amino en su estructura. 4e consideran compuestos derivados delamonaco, por tanto, presentan propiedades bsicas. Dambin pueden clasificarse como primarias,secundarias o terciarias, seg*n el grado de sustitucin del tomo de nitrgeno.

Dradicionalmente las aminas se nombran colocando los nombres de los radicales en orden alfabticoseguido de la terminacin A>F2A.

(n la actualidad se emplea otro sistema para nombrar a las aminas. (ste sistema consiste en"6. Fdentificar la cadena principal como aquella que contiene mayor n*mero de tomos de carbono y

adems contiene el grupo amino.3. 'olocar la terminacin A>F2A al final del nombre del hidrocarburo que constituye el esqueleto de la

cadena principal.1. ara locali)ar el grupo amino dentro de la cadena principal se utili)a el n*mero del carbono que est

unido directamente al nitrgeno y este n*mero o locali)ador se coloca delante del nombre de laterminacin A>F2A.

5. 4i la amina es secundaria o terciaria, se dan los nombres de los radicales alquilo que estn unidos alnitrgeno precedidos de la letra 2 en cursiva para indicar que dichos grupos estn unidos al nitrgenoy no a un carbono


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&cidos car;o@licos(stos compuestos se caracteri)an por poseer en su estructura al grupo funcional carbo+ilo -@'00:.>uchos cidos carbo+licos simples reciben nombres no sistemticos que hacen referencia a las fuentesnaturales de las cuales proceden. or e$emplo, el cido frmico se llama as porque se aisl por primera ve)de las hormigas -formica en latn. (l cido actico, que se encuentra en el vinagre, toma su nombre de la

palabra acetum, cido. (l cido propinico da el aroma penetrante a algunos quesos y el cido butrico esel responsable del olor repulsivo de la mantequilla rancia.

Al igual que los aldehdos y cetonas, los cidos carbo+licos de ba$o peso molecular son muy polares y, portanto, muy solubles en agua. (l grupo cido -@'00: se halla siempre en uno o ambos e+tremos de lacadena y se nombran con la terminacin @0F'0.

/s0eres+Los esteres se consideran como el resultado de la condensacin entre un cido carbo+lico y un alcohol. Lossteres de ba$o peso molecular, como el acetato de butilo -': 1'00?u y el acetato etilo -':1'00(t seemplean como disolventes industriales, especialmente en la preparacin de barnices.

(l olor y sabor de muchas frutas se debe a la presencia de me)clas de steres. or e$emplo, el olor delacetato de isoamilo recuerda al de los pltanos, el propionato de isobutilo al del ron, etc.

4e nombran de la siguiente manera" nombre del cido del que deriva con la terminacin Gato de I nombredel radical que sustituye al : del cido correspondiente con la terminacin Gilo

Amidas+Las amidas se pueden obtener por reaccin entre un cido carbo+lico y una amina, que puede ser primariao secundaria. La estructura de algunas amidas simples, como la acetamida y la propanamida, se indica acontinuacin

4e nombran cambiando la terminacin @o del hidrocarburo correspondiente por la terminacin GA>FJA

$acromol/culasLas macromol4culasson molculas que tienen una masa molecular elevada, formada por un gran n*merode tomos. Ceneralmente podemos describirlas como la repeticin de una o unas pocas unidades mnimas-monmeros, formando los polmeros. A menudo el trmino macromolcula se refiere a las molculas quecontienen ms de 6BB tomos. ueden ser tanto orgnicas como inorgnicas, y se encuentran algunas de


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1rotenasLas protenas son compuestos qumicos muy comple$os que se encuentran en todas las clulas vivas" en lasangre, en la leche, en los huevos y en toda clase de semillas y plenes. :ay ciertos elementos qumicosque todas ellas poseen, pero los diversos tipos de protenas los contienen en diferentes cantidades. (ntodas se encuentran un alto porcenta$e de nitrgeno, as como de o+geno, hidrgeno y carbono. (n la

mayor parte de ellas e+iste a)ufre, y en algunas fsforo y hierro.Las protenas son sustancias comple$as, formadas por la unin de ciertas sustancias ms simples llamadasaminocidos, que los vegetales sinteti)an a partir de los nitratos y las sales amoniacales del suelo.Losanimalesherbvoros reciben sus protenas de las plantas; el hombre puede obtenerlas de las plantas o delos animales, pero las protenas de origen animal son de mayor valor nutritivo que las vegetales. (sto sedebe a que, de los aminocidos que se conocen, que son veinticuatro, hay nueve que son imprescindiblespara la vida, y es en las protenas animales donde stas se encuentran en mayor cantidad.(l valor qumico -o puntuacin qumica de una protena se define como el cociente entre los miligramosdel aminocido limitante e+istentes por gramo de la protena en cuestin y los miligramos del mismoaminocido por gramo de una protena de referencia. (l aminocido limitante es aquel en el que el dficit esmayor comparado con la protena de referencia, es decir, aquel que, una ve) reali)ado el clculo, da unvalor qumico mas ba$o. La protena de referencia es una protena terica definida por la A0 con lacomposicin adecuada para satisfacer correctamente las necesidades proteicas. 4e han fi$ado distintas

protenas de referencia dependiendo de la edad, ya que las necesidades de aminocidos esenciales sondistintas. Las protenas de los cereales son en general severamente deficientes en lisina, mientras que lasde las leguminosas lo son en aminocidos a)ufrados -metionina y cisteina. Las protenas animales tienenen general composiciones ms pr+imas a la considerada ideal.(l valor qumico de una protena no tiene en cuenta otros factores, como la digestibilidad de la protena o elhecho de que algunos aminocidos pueden estar en formas qumicas no utili)ables. 4in embargo, es el*nico fcilmente medible. Los otros parmetros utili)ados para evaluar la calidad de una protena-coeficiente de digestibilidad, valor biolgico o utili)acin neta de protena se obtienen a partir dee+perimentos dietticos con animales o con voluntarios humanos.Es0ruc0uraLa organi)acin de una protena viene definida por cuatro niveles estructurales denominados" estructura

primaria, estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria. 'ada una de estas

estructuras informa de la disposicin de la anterior en el espacio. (l orden, o secuencia de losaminocidos a lo largo de una cadena protenica constituye su estructura primaria. (sta confiere ala protena si identidad individual. En cambio de incluso un aminocido puede alterar lascaractersticas bioqumicas de la protena.

Las cadenas de los seres vivos no son simplemente cadenas fle+ibles con formas al a)ar. or el contrario,las cadenas se enrollan o se alargan de modos especficos. La estructura secundariade una protena serefiere a la orientacin de los segmentos de la cadena protenica de acuerdo con el patrn regular. (+istendos tipos de estructura secundaria"

?4lice T ;al*a


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e 'ualquier sustancia que transmita energa

1.@ 4i observamos un diamante, sus propiedades fsicas son, por e$emploa 4u porosidad y homogeneidad b 4u estructura molecular y estado atmicoc 4u estado de agregacin, dure)a y tenacidad d 4us reacciones tpicas y su maleabilidade 4u peso y n*mero atmico

5.@ 4i observamos un frasco conteniendo cloro gaseoso, estamos determinando sus propiedades qumicassi"a esamos y olemos el gas confinado. b Anotamos el color del gas y verificamos su punto de

condensacin.c 'omprobamos su pure)a y lo hacemos

reaccionar con hidrgeno para formar unhidrcido.

d >edimos su volumen, su temperatura y la presin quee$erce sobre el frasco.

e 'ambiamos su estado de agregacin lquido.

7.@ (l agua puede cambiar de estado de agregacin" de slido -hielo a lquido -agua de lquido a gas-vapor. Je que dependen estos cambios!

a Jel volumen y latemperatura b Jel peso y ladensidad c Je la viscosidady la presin d Je latemperatura y lapresin

e Je masa y elvolumen


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a 'ambia el estado de agregacin delcarrito.

b (l carrito de madera se transforma en otra cosa.

c La energa del carrito modifica el planoinclinado.

d (l carrito de madera slo cambia su posicin, velocidad,estado energtico, etc., pero sigue siendo siempre un carritode madera.

e (l plano inclinado modifica la energa del carrito.

63.@ /uemar el carrito de madera anterior es un fenmeno qumico por que;a La madera se transforma en di+ido de carbono y

vapor de agua liberando energa luminosa ycalorfica

b La madera pasa del estado slido al estadogaseoso al o+idarse

c La energa del carrito se combina qumicamentecon el o+geno

d La madera no cambia, slo libera su energa

e La energa utili)ada es igual a la cantidad de materia del carrito

61.@ 'uando un tro)o de oro es calentado y se transforma en oro lquido ocurre una"a Licuefaccin b usin c (vaporacin d 'ondensacin e 4ublimacin

65.@ ?a$o ciertas condiciones de temperatura y presin, el vapor de agua se solidifica bruscamenteformando escarcha, este cambio de estado se llama"

a Licuefaccin b 'ondensacin c Jeposicin d 4ublimacin e 4olidificacin

67.@ La energa es"

a La fuer)a motri) de un cuerpo b La capacidad de moverse propia de lamateriac La capacidad de la materia para efectuar

transformaciones -traba$od (l traba$o reali)ado por unidad de tiempo

e (l tiempo en que un cuerpo reali)a un traba$o

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e (l tomo es la menor cantidad de materia.

68.@ A sus partes se les llaman componentes"a 'ompuesto b 4olucin c >e)cla d 'oloide e 4oluto

3B.@ ilsofo griego que propuso que el tomo era la mnima cantidad de materia y que ya no se poda

dividir ms"a Aristteles b Arqumedes c Jemcrito d itgoras e Dales

36@ropuso un modelo atmico que representaba al tomo como una esfera con carga positiva y dentro deella estn los de carga negativa como pasas de un pastel.

a (instein b Dhomsom c ?ohr d huterford e LeWis

33.@ ropuso un modelo atmico formado por un n*cleo de carga positiva alrededor del cual giran loselectrones con carga negativa en niveles de energa u rbitas circulares, a seme$an)as del sistemaplanetario"

a lancZ b (instein c ?ohr d ydberg e Dhomsom

31.@ 'onfiguracin electrnica del 2itrgeno -n*mero atmico H ="a 6s3 b 6s3 3s3 3p1 c 6s31p5 d 6s31s3 3s3 e 6s33s 3p5

35.@ (l PIes un tomo de potasio al que se ha #arrebatado& un electrn, quedando cargado positivamente,por lo tanto, se trata de un"

a 'atin b Fstopo c Anin d rotn e 2eutrn

37.@ Las filas o renglones de la tabla peridica representan el n*mero de rbitas en un tomo. (stas filas orenglones se llaman"

a amilias b 'lases c eriodos d Crupos e Xalencias

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11.@ Al combinarse se produce una sal haloidea y agua" por neutrali)acin"a [+idos y anhdridos b :idruros y +idosc [+idos y sales :'l I 2a0: 2a'l I:30 d 0+icidos y anhdridose :idrcidos e :idr+idos

15.@ Dambin se conocen con el nombre de basesa Anhdridos b 4ales Alodeas c ?ases d :idruros e :idr+idos

17.@ (l compuesto :'l se llama"a 9cido clrico b 9cido

hipoclorosoc 9cido clorhdrico d 9cido perclrico e 9cido ntrico

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1.@ La frmula del cido ntrico es"a :201 b :203 c :20 d :3205 e :120

18.@ La frmula del sulfuro de calcio"a '4 b 'a34 c 'a 4 d 'a 43 e '054

5B.@ Je acuerdo a las reglas de nomenclaturas, todos los hidrcidos se nombran con terminacin"a Ero b Fco c 0ico d :drico e :idruro

56.@ (l peso molecular del agua es"a 7 b c 6 d 6 e B

53.@ En mol de un gas que volumen ocupaa 6BBl b 33.5l c B.7l d 6Bl e 663B.5l

51.@ La masa atmica de un tomo es"a (l promedio de las masas de tomos de un

elemento.b La suma de los protones y neutrones del n*cleo.

c (l n*mero de neutrones. d (l n*mero de protones.e La suma de neutrinos.

55.@ Los istopos son"a 9tomos radiactivos. b 9tomos de un mismo elemento con distinta masa

atmica.c 9tomos con igual peso atmico. d 9tomos de distintos elementos con igual peso

atmico.e 9tomos de iguales elemento con distinto peso atmico.

57.@ (l peso molecular de una sustancia es"a La suma de las molculas de una sustancia. b La suma de los pesos atmicos de los elementos de

una molcula.

c (l peso de los o+genos. d (l peso atmico de los protones y neutrones.e eso de los electrones.

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7B.@ Ena reaccin de anlisis es"a 52a I 03@@@@@32a30 b :'l I 03@@@@@2a'l I :c :3405I P0:@@@@@P3405I :30 d 3:30@@@@@3:3I 03e :o:

76.@ 'ul es la ecuacin balanceada!

a 5Al I 03@@@@@@@ 1Al301 b 5Al I1 03@@@@@@@ 3Al301c 5Al I 03 @@@@@@@@@@@ 7Al301 d 5Al I 03@@@@@@@@ Al301e Al I 03 @@@@@@@ L103

73.@ (l n*mero de o+idacin del o+geno es"a G 3 b G 1 c I 3 d I 6 e 1

71.@ (l n*mero de o+idacin del carbono en 'a '01 es"a I 3 b I 5 c G 3 d G < e I

10 Guia Ingreso Quimica

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