sábado, 1 de diciembre de 2012

Equilibrios de solubilidad

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Resuelva sus dificultades en Física y Química de una forma amena y sencilla.

Referencia: Q7-001
A cierta temperatura la solubilidad del hidróxido de magnesio en agua es 6.E-4 M
(a) ¿Cuál es el valor de su Ks?
(b) ¿Cuál sería su solubilidad en una disolución de hidróxido de sodio 0,1 M?

Referencia: Q7-002
(a) Calcúlese el producto de solubilidad del hidróxido de hierro (lll) a cierta temperatura, si su solubilidad es 4,7.E-5 g/ L
(b) Hállese la solubilidad del cloruro de plata en g/ L ; si Ks= 1,6.E-10

Referencia: Q7-003
Una disolución es 4.E-2 M en fluoruro de sodio, y añadimos nitrato de bario hasta que la concentración de iones bario sea 3.E-4 M :
(a) ¿Precipitará el fluoruro de bario?  Ks(BaF2)= 1,7.E-6
(b)¿Qué cantidad máxima de ión plata podemos añadir a una disolución 0,2 M de cloruro de sodio antes de que precipite el cloruro de plata? Ks(AgCl)= 1,6.E-10

Referencia: Q7-004
Una disolución es 0,34 M en sulfato de magnesio y 7,0.E-4 M en nitrato de zinc. Añadimos hidróxido de potasio hasta que se forme un precipitado. Hallar:
(a) la naturaleza del precipitado
b) la concentración de ión zinc en el momento que precipita el hidróxido de magnesio. 
Ks Mg(OH)2= 1,2.E-11 ;  Ks Zn(OH)2= 1,2.E-17

Referencia: Q7-005
Una piscina olímpica mide aproximadamente 50 m de largo, 10 m de ancho y 190 m de profundidad. Si el agua está saturada en carbonato de magnesio:
¿cuántos gramos de magnesio contiene? Ks= 2,6.E-5

Referencia: Q7-006
La solubilidad del ioduro de plomo (II) es 0,664 g/ L
(a) calcular el Kps de dicha sal.
(b) ¿cuál será su solubilidad en una disolución 0,1 M de ioduro de potasio.
Datos : Masas atómicas : Pb = 207 ;  I = 127  ;  K = 39

Referencia: Q7-007
Accidentalmente 0,02 mg de cloruro de sodio caen dentro de un frasco que contiene 400 mL de disolución 2.E-5 M de nitrato de plata:
 ¿aparecerá un precipitado de cloruro de plata? (Ks= 1,8.E-10)

Referencia: Q7-008
Cuando a una disolución acuosa de cloruro de magnesio se le añade otra de hidróxido sódico, se forma un precipitado blanco. A continuación, si le adiciono una disolución de ácido clorhídrico, el precipitado se disuelve. 
Explique estos hechos, escribiendo las reacciones que tienen lugar.

Referencia: Q7-009
En un vaso tenemos una disolución saturada de carbonato de plata que tiene algo de precipitado en el fondo. Este precipitado se podrá disolver añadiendo una disolución concentrada de:
(a) nitrato de plata.
(b) ácido nítrico.
(c) amoníaco.
(d) carbonato de sodio.

Referencia: Q7-010
PRUEBA:   solubilidad/ 010
(1) Indica razonadamente la respuesta correcta para las siguientes cuestiones:
Cuestión a : al añadir ácido clorhídrico a un precipitado de carbonato de calcio:
a.1.- se disuelve el precipitado.
a.2.- aumenta el precipitado.
a.3.- se desprende CO2.
a.4.- no afecta, ya que no hay ión común.
a.5.- a.1 y a.3.

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Cuestión b : en un recipiente mezclamos fluoruro de sodio con sulfato de bario hasta [F¯]= 0,1 M ; y [Ba(2+)]= 2 M ; sabiendo que Ks(BaF2) = 1,7.E-6:
b.1.-  Qs= Ks.
b.2.-  precipita ya que Qs> Ks.
b.3.-  precipita ya que Qs< Ks.
b.4.-  no precipita ya que Qs< Ks.
b.5.-  no precipita ya que Qs> Ks.


(2) La solubilidad del cloruro de plata en agua pura es 1,3.E-5 mol/ L :
(a) ¿cuál es el número máximo de gramos de cloruro de plata que pueden disolver por litro?.
(b) ¿cuál será la constante del producto de solubilidad de esta sal?.
(c) ¿cuál será su solubilidad en agua de mar en la que la concentración de ión cloruro es 0,55 M?

 

jueves, 1 de noviembre de 2012

Electroquímica (Reacciones de oxidación y reducción)

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Referencia: Q6-001
a- Ajustar la reacción entre el permanganato potásico con el ácido clorhídrico para dar cloruro de manganeso (II), cloro (gas), agua y cloruro de potasio, por el método del ion-electrón.
b- ¿Qué volumen de cloro se obtiene al reaccionar 250 mL de ácido clorhídrico 0,4 M  con exceso de permanganato de potasio?

Referencia: Q6-002
Ajusta la reacción: HCl + K2 Cr2 O7 ---> Cl2 + CrCl3 + H2O + KCl ;
por el método del ion-electrón.

Referencia: Q6-003
Si una corriente de 3 A circulase a través de cloruro de magnesio fundido durante 4 h :
a- ¿Cuál sería la masa de magnesio depositada?
b- ¿Qué volumen de cloro se desprendería a 750 mm Hg y 20ºC ?

Referencia: Q6-004
Se desea recubrir una superficie de 10 cm² con una capa de cobre de 1,5 mm de espesor.
 ¿Durante cuánto tiempo debe circular una corriente de 3,4 A por una disolución de nitrato de cobre (II), para lograr este objetivo? d(Cu)= 8900 kg/ m³

Referencia: Q6-005
a- ¿Cuál será la reacción espontánea que tendría lugar si coexistiesen las siguientes especies  químicas: (Cu)2+, Cu, (Al)3+ y Al ?
b- ¿Cuál será la especie que se reduce, y cuál la reductora?
                 Datos:  eº             V   
                    (Cu)2+ / Cu       + 0,34                        llamamos eº, al potencial standard
                                                                                                     de reducción
                    (Al)3+ /  Al        -  1,66


Referencia: Q6-006
Se hace pasar una corriente eléctrica a través de una disolución acuosa que contiene Cu(2+) durante 5 minutos. El cátodo, constituido por una lámina de Cu metal, incrementa durante ese tiempo su masa en 1,24 g
(a) ¿cuál es el proceso químico que ha tenido lugar en el cátodo?:
(b) ¿qué número de electrones y qué cantidad de electricidad ha circulado por el cátodo?.
(c) ¿cuál es la intensidad de corriente empleada en la experiencia?.
        1 Faraday = 96500 C   NA = 6,023.E23


Referencia: Q6-007
Cuando se trata una disolución de yoduro de sodio con ácido sulfúrico, se forman yodo elemental,
SO2 (g), agua y sulfato de sodio.
(a) escribe una ecuación ajustada para el proceso anterior y,
(b) calcula el volumen de disolución de H2SO4 3,0 molar necesarios para formar 1,0 g de yodo.
      masa atómica de yodo = 126,9 g  ;  R = 0,082 atm.L.mol¯¹.K¯¹


Referencia: Q6-008
De las ecuaciones químicas que a continuación se proponen:
(a) BaCl2 + H2SO--------->  BaSO4 + 2 HCl
(b) NH3 + HCl ----------->   NH4Cl
(c) Cl2 + 2 NaBr ---------->  Br2 + 2 NaCl
Indica razonadamente cuál de ellas representa un proceso redox. En él indique qué especie química se oxida, cuál se reduce, y qué especie actúa como agente oxidante y cuál como reductor.


Referencia: Q6-009
Considere las siguientes potenciales standard de reducción (Cl2/Cl¯) = 11,36 V  ;  e°(I2/I¯) = 0,52 V
(a)¿cuál de las cuatro especies químicas antes mencionadas presentan mayor poder oxidante?.
(b) ¿cuál de ellas es la más reductora?.
(c) ¿cuál será el proceso redox que, en condiciones standard, podrá tener lugar entre estas especies?

Referencia: Q6-010
PRUEBA:   2_QUÍMICA/ REDOX/  010
(1) Indica razonadamente la respuesta correcta para las siguientes cuestiones:
CUESTION A.
Sabiendo que el 
 de los sistemas: Cu(2+) / Cu  y  Cl2 / Cl¯  son 0,34 y 1,36 V ;  la reacción :
           Cl2 + Cu----------->2 Cl¯ + Cu(2+)
a.1-    está en equilibrio, e° = 0
a.2-    es espontánea.
a.3-    no será espontánea.
a.4-    tendrá un potencial: e° = 1,36 + 0,34 = 1,7 V
a.5-    desprende espontáneamente Cl2 (g) como producto.
CUESTION B.
En el proceso redox:   2 KCl + H20 ------------> 2 KOH + H2 + Cl
b.1-   el potasio se oxida,
b.2-   el oxígeno actúa como reductor,
b.3-   el cloro actúa como oxidante,
b.4-   el ión cloruro se reduce,
b.5-   el ión cloruro se oxida.

(2) Una célula electrolítica contiene 2000 cm³ de una disolución de cloruro de cobre (I). Se pasa corriente de 1,5 A durante 5 horas, al cabo de ese tiempo se depositó todo el cobre. Escribe el proceso que tiene lugar en el cátodo y calcula la molaridad de la disolución inicial de cloruro de cobre (I). 

domingo, 7 de octubre de 2012

Química elemental (II)

Información: quimicafacil2010@gmail.com

Referencia: Q5-001
Tratamos 100 g de nitrógeno con 50 g de hidrógeno para obtener todo el amoníaco posible.
a.- ¿Qué masa de reactivo sobra?
b.- ¿Cuál será el rendimiento de la reacción, si se obtuvieron 157 L de amoníaco medidos a
800 mm Hg y 70 ºC?


Referencia: Q5-002
Se hacen reaccionar 50 g de aluminio con 30 g de ácido clorhídrico dando cloruro de aluminio e hidrógeno.
a- ¿Cuál es el reactivo limitante?
b- ¿Qué volumen de hidrógeno se obtiene a 1030 mm Hg y 17 ºC?

Referencia: Q5-003
a- ¿Qué volumen de una disolución de ácido sulfúrico del 90 % y d= 1,8 g/cm³ hay que medir para preparar  200 mL de otra disolución 0,3 M?
b- ¿Cuál es la molaridad de la disolución concentrada?

Referencia: Q5-004
Tenemos en un recipiente 60 g de amoníaco.
a- ¿Cuántos átomos de nitrógeno e hidrógeno hay en esas moléculas?
b- ¿Qué volumen ocuparía en CN?
c- ¿Cuántos moles de átomos de nitrógeno e hidrógeno tenemos?

Referencia: Q5-005
El análisis elemental de cierto hidrocarburo indicaba un 85,7% de carbono. Cuando se introducen 30 g de este compuesto en un recipiente de 5 dm³ a 100º C la presión que ejerce es 3320 mm Hg
a- ¿Cuál es su fórmula empírica?
b- ¿Cuál es su fórmula molecular?

Referencia: Q5-006
El cinc reacciona con el ácido clorhídrico para dar cloruro de cinc e hidrógeno.
a- ¿Qué volumen, medido en condiciones normales, de gas se obtendrá al reaccionar 2,23 g de cinc con 100 mL de una disolución de ácido clorhídrico 0,5 M?
b- Si se obtienen 0,25 L de hidrógeno, medidos en condiciones normales ¿cuál será el rendimiento de la reacción?

Referencia: Q5-007
La combustión de un miligramo de cafeína produce 1,183 mg de CO2;  0,4693 mg de agua; y 0,2885 mg de nitrógeno.
¿Cuál es su masa molecular si sabemos que está entre 150 y 250 g/ mol?

Referencia: Q5-008
Indica razonadamente si en 49 g de ácido sulfúrico hay:
a-  6,02 E23 átomos de hidrógeno.
b-  1 mol de moléculas de oxígeno.
c-  16 g de azufre.
d-  0,5. 6,02 E23 átomos de ácido sulfúrico.

Referencia: Q5-009
Dos recipientes de igual volumen contienen dos gases a y b que presentan un comportamiento ideal. Ambos gases se encuentran a la misma temperatura y ejercen igual presión. La cantidad del gas a es 0,34 g mientras que la del gas b es 0,48 g 
Si el gas b es ozono, O3 ¿cuál será, de los siguientes, el gas a: O2 , SO2 , H2S , razone claramente su respuesta.

Referencia: Q5-010
PRUEBA:  química elemental/ 010.
1- Indica razonadamente la respuesta correcta para las siguientes cuestiones:
Cuestión a:  En 88 g de dióxido de carbono hay:
              a.1-   1,2 E24 átomos de CO2.
              a.2-   1,2 E24 átomos de oxígeno.
              a.3-   24 g de carbono.
              a.4-   1 mol de carbono.
              a.5-   todas falsas.

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Cuestión b:  La fórmula empírica del butano, C4H10, es:
               b.1-   CH2,5
               b.2-   C2H5
               b.3-   C4H10
               b.4-   C6H15
                    b.5-   todas correctas.

2- Cuando el fosfuro de calcio reacciona con el agua se forma hidróxido de calcio y fosfina (PH3) ¿Qué masa de fosfina se produce a partir de 2 g de Ca3P2 y un gramo de agua?

lunes, 17 de septiembre de 2012

Estructura de la materia (II)

Aprenda Física y Química de forma sencilla:

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Referencia: Q4-001
(a) Escriba las estructuras de Lewis de las moléculas: BeF2 , CO2 , H2O

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(b) Indique la hibridación del átomo central y la geometría de cada molécula.

Referencia: Q4-002
Escriba las estructuras de Lewis, hibridación y geometría del:
(a) metano  ; (b) trifluoruro de fósforo  ; (c) sulfuro de hidrógeno.


Referencia: Q4-003
Dados los elementos flúor, calcio y berilio; indique:
(a) Cual tiene mayor radio atómico, ¿por qué?  
(b) ¿Cual tiene mayor energía de ionización?


Referencia: Q4-004
Considerando el elemento fósforo (Z= 15) señale cómo lo compararía con el rubidio (Z= 37), respecto a su : 
(a) radio atómico, www.quimicafacil.com (b) electronegatividad y (c) carácter metálico.


Referencia: Q4-005
Indique el tipo de fuerza o enlace químico que ha de romperse para:
(a) fundir el cloruro de sodio, www.quimicafacil.com (b) fundir hierro, (c) atomizar el oxígeno molecular, (d) fundir dióxido de silicio (SiO2) o arena, (e) hervir agua y (f) sublimar yodo molecular.

Referencia: Q4-006
Escoja de cada uno de los siguientes pares de sustancias las que tengan mayor punto de ebullición. Explique en cada caso la razón de la elección, basándose en los tipos de fuerzas intermoleculares: (a) HF o HCl ; www.quimicafacil.com (b) Br2 o ICl ; (c) CH4 o C2H6  y (d) C2H6 o CH3OH

Referencia: Q4-007
Con los siguientes datos:
Electroafinidad al flúor ; AE = - 81 kcal / mol
Energía de disociación del flúor;  D = 26,6 kcal/ mol
Energía de sublimación del potasio ; S = 21,5 kcal/ mol
Potencial de ionización del potasio ; EI = 100 kcal/ mol
Energía de formación del fluoruro de potasio, DH°= -134 kcal/ mol
(a) Plantee un ciclo de Born-Haber para la formación del fluoruro de potasio.
(b) Calcule su energía reticular.


Referencia: Q4-008
Comenta la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones, referidas a los átomos X y Z  , pertenecientes al mismo período de la tabla periódica y siendo X más electronegativo que Z:
(a)  X tiene menor energía de ionización que Z.
(b)  Z tiene menor afinidad electrónica que X.
(c)  Z tiene mayor radio atómico que X.
(d)  El par de electrones del enlace X -- Z se encuentra desplazado hacia X.

Referencia: Q4-009
El tricloruro de fósforo es una molécula polar, mientras que el trifluoruro de boro presenta un momento dipolar nulo:
(a) Escriba las estructuras de Lewis para ambos compuestos.
(b) Proponga una estructura para cada una de ellas.
(c) Justifique su diferente comportamiento polar.


Referencia Q4-010
PRUEBA:   Estructura de la materia/ 010

1.- Indique razonadamente la respuesta correcta para los siguientes cuestiones.
Cuestión (a). Para la molécula de amoníaco, la hibridación del átomo central y la geometría de la misma, podría ser:
a.1-   sp² y triangular plana,
a.2-   sp³ y piramidal triangular,
a.3-   sp y angular,
a.4-   sp³ y triangular plana,
a.5-   ninguna de las anteriores. www.quimicafacil.com
Cuestión (b). ¿Cuál es el elemento químico más electronegativo entre las siguientes especies?
b.1-  calcio, Ca
b.2-  silicio, Si
b.3-  fósforo, P
b.4-  oxígeno, O
b.5-  yodo, I


2.- (a) Prediga teóricamente (justificando la respuesta) qué componente tendría mayor energía de red: LiF  o LiBr
(b) Con los siguientes datos, compruebe su respuesta teórica (todos los datos en kcal/ mol)
          DHf             ½ DHd              DHs                  PI                   DE                  U
LiF      146                 18                  37                   124                  81                   ?
LiBr       87                 23                  37                   124                  83                   ?
Tenga en cuenta los signos de cada energía.