CICLO ACADÉMICO 2014-I SEMANA 05

1º Metal; 2º No metal; 3º Hidrógeno; 4º Oxígeno

QUÍMICA CAPITULO V REACCIONES Y ECUACIONES QUÍMICAS

REACCIÓN QUÍMICA. Es un proceso donde unas sustancias llamadas reactivos, se transforman en otras llamados productos. Se produce la ruptura de enlaces en los reactivos y la formación de nuevos enlaces en los productos, razón por la cual hay variación en la energía. Toda reacción química se puede representar mediante una ecuación química:1H2 SO4+2NaCl⏟

REACTANTES

→1Na2SO4+2HCl⏟PRODUCTOS

Donde: 1, 2, 1, 2 se denominan coeficientes estequiométricos.Evidencias prácticas de una reacción química:

Formación de precipitado. Desprendimiento de gases. Variación de la energía. Cambio de color, sabor u olor.

A veces estos cambios son imperceptibles.TIPOS DE REACCIONES QUIMICASA. Según la naturaleza de los reaccionantes.1. Reacción de Combinación, Adición ó Síntesis: A + B → AB S + O2 → SO2 2. Reacción de Descomposición: AB → A + B Cu(OH)2 (s) → CuO (S) + H2O (S)

3. Reacción de desplazamiento o sustitución simple: A + BC → AC + B I2 + H2S → 2HI+ S 4. Reacción de Desplazamiento Doble (METATESIS): No redox. AB + CD → AC + BD CaF2 + H2SO4 → CaSO4 + 2 HF B. De acuerdo al Sentido de la Reacción 1. Reacción Reversible: Doble sentido NH3 + H2O NH4

+ + OH- 2. Reacción Irreversible: Un solo sentido HCl + NaOH → H2O + NaCl C. De acuerdo a su Energía 1. Reacción Exotérmica (ΔH < 0): Libera energía. Reactantes → productos ΔH= - AgBr(S) +Cl2( g ) → AgCl (s) +Br2( g ) ΔH= -6,58 Kcal

2. Reacción Endotérmica (ΔH > 0): Absorben energía. Reactantes → productos ΔH= + N2( g )+O2( g ) →2 NO( g ) ΔH= +180,5 kJ

D. De acuerdo a la fase en que se desarrollan 1. Reacción Heterogénea: Se caracterizan por la

presencia de dos o más fases. 3 Cl2( g ) + 2 Al ( s ) → 2 AlCl3 ( s ) 2. Reacción Homogénea: Se da en una sola fase. 2 SO3( g ) → 2 SO2( g ) + O2( g )

E. De acuerdo al cambio del número de oxidaciónReacción de Oxidación y Reducción (REDOX)Se caracterizan porque en ellas, ocurre simultáneamente dos fenómenos: La oxidación y la reducción. Existe transferencia de electrones de un átomo a otro. Oxidación E.O. -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 Reducción Ejemplo: NH3 + Cl2 → NH4Cl + N2

2N-3 → N20 + 6e- (oxidación)

Cl2 + 2e- → 2Cl- (reducción)Reducción: gana electrones, el estado de oxidación disminuye algebraicamente.Oxidación: pierde electrones, el estado de oxidación aumenta algebraicamente.Agente reductor.- Es toda sustancia que se oxida. Agente oxidante.- Es toda sustancia que se reduce.Esquema de una reacción REDOX

BALANCEO DE ECUACIONES QUÍMICAS1. Método de Tanteo: Válido por lo general para reacciones sencillas, para ello se debe aplicar la siguiente regla:

2. MÉTODO REDOX Hallar el estado de oxidación de cada

elemento presente en la reacción. Se separa las sustancias en 2 semireacciones,

una de oxidación y otra de reducción. Se igualan estas dos semireacciones con respecto a la masa y con respecto a la carga.

Se igualan el número de electrones perdidos y ganados para ello se multiplican las semireacciones por los menores números enteros.

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Pierde electrones

++ Agente oxidante

Forma reducida

Forma oxidada

Agente reductor

Gana electrones

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CICLO ACADÉMICO 2014-I SEMANA 05 Colocar los coeficientes determinados en el

balanceo en la ecuación original. Si algunos elementos faltan balancear, se balancea

por tanteo.3. MÉTODO IÓN ELECTRÓN

A. En medio ácido (H+). Por cada átomo de oxígeno que falte, se añade una molécula de agua y por cada átomo de H que falte, se agrega un ión H+.B. En medio básico (OH-) Por cada átomo de oxígeno en exceso, Se añade una molécula de agua en el mismo lado y en el otro se añade el doble de iones OH-

EJERCICIOS01. Indique lo correcto, en relación a los cambios que

ocurre en una reacción química.A) El núcleo atómico no se destruye.B) Todas liberan energía en forma de calor.C) Según el número de oxidación pueden ser

exotérmicas o endotérmicas.D) Producen átomos de nuevos elementos.E) Sólo hay rupturas de enlaces

02. Marque la alternativa que contenga a una reacción de metátesis y no redox a la vez.A) 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3 B) 2HBr(g) H2(g) + Br2(g) C) Mg(s) + 2HCl(ac) MgCl2(ac) + H2(g)

D) AgNO3(ac) + KCl(ac) AgCl(s) + KNO3(ac)

E) N2(g) + 3 H2(g) 2NH3 (g)

03. Indique verdadero (V) o falso (F) en la relación a la siguiente reacción química.C2H4(g) + H2 C2H6 (g) + 137KJI. Es una reacción de adición.II. Es una reacción endotérmica.III. La ecuación química esta balanceada.A) VVF B) VVV C) FFV D)VFV E) VFF

04. Clasifique cada una de las reacciones que se indican, respectivamente: I. Fe(s)+ HCl(ac) FeCl2(ac) + H2 (g) II. C4H10(g) + O2 (g) CO2(g) + H2O(g)

III.Al(OH)3(s)+ H3PO4(ac) AlPO4 (s) + H2O (i)

A) Metátesis; desplazamiento; metátesisB) Neutralización; síntesis; combustiónC) Metátesis; descomposición; metátesis D) Desplazamiento simple; combustión; metátesis.E) Doble sustitución; metátesis, combustión

05. Marque la proposición correcta:

A) La variación de entalpía (ΔΗ) de una reacción química es el calor absorbido o liberado en el curso de la misma a presión constante.

B) En toda reacción exotérmica la entalpía de los reactivos es menor que la de los productos.

C) La energía de activación es la mayor energía que se requiere para alcanzar a formar el llamada complejo activado.

D) En toda reacción endotérmica la variación de la entalpía es negativa.

E) En toda reacción exotérmica la variación de la entalpía es positiva.

06. En las siguientes semireacciones, el total de electrones perdidos es: I. Na Na+1

II. F2 F 1-

III. S 2+ S 6+

IV. Cr 3+ Cr2

6+

A) 8 B) 10 C) 11 D) 20 E) 14

07. Halle la suma de coeficientes estequiométricos para la siguiente ecuación balanceada: a Al(OH)3 + b H2SO4 c Al2(SO4)3 +d H2O

A) 6 B) 3 C) 4 D) 12 E) 11

08. Determine el estado de oxidación del Mn, N, I y P, en las siguientes especies químicas; respectivamente:I. MnO2

II. NH4ClIII. (IO4)1-

IV. (HPO4)2-

A) 4 , 3- , 7, 5 B) 3, 5, 7, 5 C)4, 5, 3-,2-D) 3-, 7, 5, 2- E) 1, 3, 3, 7

09. En las siguientes ecuaciones químicas:I) 2 Cu + O2 2 CuO

II) 2 KClO3 2 KCl(s) +3O2(g)

¿Qué elementos se reducen?A) Cu y O B) K y Cl C) O y KD) Cu y Cl E) O y Cl

10. Para la siguiente reacción por el método del tanteo: P4 (g) + Cl2 (g) → PCl3 (g)

Determinar el coeficiente estequiométrico del Cl2.

A) 2 B) 3 C)4 D) 5 E) 6

11. Luego de balancear por tanteo la siguiente ecuación química, indique la suma de los coeficientes de los productos.

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Ca(OH)2 + H3PO4 Ca3(PO4)2 + H2OA) 9 B) 7 C) 6 D) 10 E) 3

12. Balancear la reacción por tanteo, señale el coeficiente del HCl.H2S + Cl2 + H2O HCl + H2SO4

A)3 B) 5 C) 8 D)2 E) 4

13. De la siguiente gráfica, ¿Qué afirmación es correcta? ΔΗ(Kcal)

70 -----------------------

50 H2+Cl2

15 ------------------------------------- HCl

Avance de la reacciónA) La energía de activación es 10 Kcal.B) El proceso es endotérmicoC) Se libera 20 Kcal.D) La entalpía de reacción es -35 Kcal.E) Se absorbe 20 Kcal.

14. Completar la semireacción y marque la proposición correcta. Br -

→ Br 5+ I. El Br -

se oxida.II. El Br 5+ es la forma oxidada.III. El Br - es el agente reductor.IV. Pierde 6 electrones.

A)Todas B) II y III C) sólo III D) sólo I E) III y IV

15. Determinar el coeficiente estequiométrico del agente reductor, en la siguiente ecuación química:

Cl2 + HBr Br2 +HClA)2 B) 5 C) 8 D)3 E) 4

16. Indicar la alternativa correcta: PbS + H2O2 → PbSO4 + H2O

A) El H2O2 es el agente oxidanteB) La forma reducida es el PbSO4

C) El PbS es la forma oxidada.D) El PbS es el agente oxidante.E) El H2O es el agente reductor.

17. En la siguiente reacción química:I2O5 + CO I2 + CO2 Determine el coeficiente del agente reductor.A)5 B) 6 C) 7 D)8 E) 1

18. Respecto a la siguiente Reacción redox:Cl2 + KOH KCl +KClO3 + H2O¿Cuál es el coeficiente del Cl2 gaseoso?A)6 B) 5 C) 8 D)2 E) 4

19. En la reacción ¿cuál es la alternativa correcta? NaClO + AgNO3 → NaNO3 + AgClO3 + AgCl A) El Na es el que se reduce.B) El AgClO3 es la forma oxidada

C) El AgNO3 se reduce.D) El AgCl es la forma oxidada.E) El N es el agente reductor.

20. Balancee la ecuación por el método ión electrón (medio ácido) e indique el coeficiente del agua: Zn + NO3

- Zn2+ + NO A) 4 B) 5 C) 6 D) 7 E) 8

21. Balancee la ecuación por ión electrón en medio básico: MnO4

- + I- MnO2 + I2 Indique el coeficiente del OH-

A) 2 B) 4 C) 6 D) 7 E) 8

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