REACCIONES DE IONIZACION SOLVATACION Y CONDUCTIVIDAD

REACCIONES DE IONIZACIÓN, SOLVATACIÓN Y CONDUCTIVIDAD


*IONIZACIÓN:

Algunos átomos tienden a perder electrones y convertirse en iones positivos, mientras que otros a ganar electrones y convertirse en iones negativos.
Se designa como energía de primera ionización de un átomo cualquiera aislado y en estado fundamenta, a la energía necesaria para arrancarle su electrón más energético (o sea, el electrón más débilmente ligado al núcleo), transformándolo en un ión monopositivo.
Ejemplos:
Ca3 N2 --> 3Ca(+2) + 2N(-3)

En este ejemplo podemos observar una reacción de ionización (un compuesto formado por un metal y un no metal) en este caso es el Nitruro de Calcio en donde la valencia del calcio es positiva (+2) y la valencia del nitrógeno es negativa (-3) por lo tanto las valenciaas se cruzan y es por ello que la fórmula queda como:
Ca3 N2 --> 3Ca(+2) + 2N(-3)

*SOLVATACIÓN:
La solvatación es la separación de los iones por medio de las moléculas de agua. Es un proceso fìsico en el que actúan fuerzas electrostáticas.

El agua pura es una molécula polar,se disocia en muy baja proporción en sus iones hidronio o hidrógeno H3O+ (también escrito como H+) e hidróxido o hidróxilo OH–.
De todos modos, dos moléculas polares de agua pueden ionizarse debido a las fuerzas de atracción por puentes de hidrógeno que se establecen entre ellas.
Aunque lo haga en baja proporción, esta disociación del agua en iones, llamada ionización, se representa según la siguiente ecuación

La cual, resumiendo un poco queda como


O, más resumida aún, queda como

Al producto de la concentración de iones hidroxonio o hidronio (H3O+) por la concentración de iones hidróxido o hidroxilo (OH−) se le denomina producto iónico del agua y se representa como Kw. Las concentraciones de los iones H+ y OH– se expresan en moles / litro (molaridad).


Para escribir la solvatación de un compuesto iónico:
1.-Se coloca primeramente el elemento acompañado con su número de valencia (ya sea positiva o negativa).
2.-Si la valencia es positiva las moléculas de agua se colocarán del lado negativo (que es donde se encuentra el oxìgeno).
3.- Si la valencia es negativa las moléculas de agua se colocarán del lado positivo (que es del lado de los hidrógenos).

Ejemplo:



*CONDUCTIVIDAD:

La electrólisis o electrólisis es un método de separación de los elementos que forman un compuesto aplicando electricidad: se produce en primer lugar la descomposición en iones, seguido de diversos efectos o reacciones secundarios según los casos concretos.
Durante el proceso de electrólisis siempre se trabajo con corriente electrica: ya que los electrodos siempre se encuentran con cargas (positivas o negativas).
En ellos ocurre un cambio químico, es decir un cambio de descomposición.

Ejemplo en el anódo(+) se realiza la reacción de oxidación es decir la pérdida de electrones y en el cátodo (-) se realiza la reacción de reducción en otras palabras la ganancia de electrones.

La pérdida y ganancia de electrones siempre debe ser la misma; es importante mencionar que el proceso depende de cuantos iones tenga.

CARACTERISTICAS DE LOS OXIDOS METALICOS

CARACTERÍSTICAS DE LOS ÓXIDOS METÁLICOS

Los óxidos metálicos también son llamados "óxidos básicos", y resultan de la unión de un metal con el oxígeno. El número de oxidación del oxígeno es -2.

*Nomenclatura de los óxidos:
1.Los óxidos de metales con número de oxidación fija se nombran primero con la palabra ÓXIDO DE seguido del nombre del METAL.
2.Los óxidos de metales con número de oxidación variable, se mencionan con la palabra ÓXIDO DE seguido del nombre del METAL indicando con números romanos el número de oxidación con el que esta trabajando el metal.

Ejemplos:
Na(+1) y O(-2) Na2O Óxido de Sodio
Li(+1) y O(-2) Li2O Óxido de Litio
Fe(+2) y O(-2) Óxido de fierro II


Propiedades:
1.Los óxidos están unidos por enlace iónico.
2.Los óxidos cuya función química es (O-2), siendo compuestos binarios se combinan con el agua para producir compuestos ternarios.
3.Los óxidos ternarios producen las BASES de ahi el nombre alterno de ÓXIDOS BÁSICOS

MgO + H2O --> Mg(OH)2
(Óxido de magnesio) (Hidróxido de Magnesio)


CARACTERÍSTICAS DE LOS ÓXIDOS NO METÁLICOS

Se denomina como ÓXIDO NO METÁLICO u ÒXIDO ÁCIDO, en caso de que sea un no metal el que se encuentra unido al óxigeno, y en ocasiones se denominan ANHÍDRIDOS.

*Nomenclatura de los óxidos no metálicos:
Se escribe la palabra anhídrido seguido del nombre del no metal, con prefijos y terminaciones segun la siguiente tabla:

Número de Oxidación
Prefijo
Terminación
+1 +2
HIPO
OSO
+3 +4
…….
OSO
+5 +6
…….
ICO
+7
PER
ICO

*Propiedades:
1.Los anhídridos estan unidos por enlaces covalentes.
2.Los oxidos ácidos reciben este nombre por contener oxígeno en su molécula y porque al reaccionar con el agua producen sustancias con características ácidas a las que se les llama oxiácidos.

Ejemplo:
CO2 + H2O --> H2CO3
(óxido de carbono IV) (ácido carbónico)

CARACTERISTICAS DE LOS ACIDOS

CARACTERÍSTICAS DE LOS ÁCIDOS

Un ÁCIDO, es una sustancia que posee las siguientes características: Sus disoluciones acuosas tienen sabor ácido. Sus disoluciones acuosas son conductoras. Enrojecen el Tornasol y decoloran la Fenoftaleína. Reaccionan con algunos metales desprendiendo H2. Se neutralizan con las bases dando lugar a sales.
TEORIA DE ARRHENIUS. Según Arrhenius, un ACIDO es una sustancia que al disolverse en agua se disocia produciendo iones H+ y el correspondiente anión. Igualmente, una BASE, es una sustancia que en disolución acuosa se disocia produciendo iones OH- y el correspondiente catión metálico.

*Características de ácidos:
· Tienen sabor agrio.
· Son corrosivos para la piel.
· Enrojecen ciertos colorantes vegetales.
· Disuelven sustancias
· Atacan a los metales desprendiendo H2.
· Pierden sus propiedades al reaccionar con bases.

· ÁCIDO: “Sustancia que en disolución acuosa disocia cationes H+”.
AH (en disolución acuosa) ® A– + H+
Ejemplos:
- HCl (en disolución acuosa) ® Cl– + H+
- H2SO4 (en disolución acuosa) ® SO42– + 2 H+

CARACTERÍSTICAS DE LAS BASES

Una BASE se caracteriza por : Sus disoluciones acuosas tienen sabor cáustico y tacto jabonoso. Sus disoluciones acuosas son conductoras. El tornasol vira al azul y enrojecen la Fenoftaleína. Se neutralizan con ácidos dando lugar a la formación de sales.


*Características de las bases:
· Tiene sabor amargo.
· Suaves al tacto pero corrosivos con la piel.
· Dan color azul a ciertos colorantes vegetales.
· Precipitan sustancias disueltas por ácidos.
· Disuelven grasas.
· Pierden sus propiedades al reaccionar con ácidos.

· BASE: “Sustancia que en disolución acuosa disocia aniones OH–“.
BOH (en disolución acuosa) ® B+ + OH–
Ejemplo:
- NaOH (en disolución acuosa) ® Na+ + OH–

PRACTICA DE LABORATORIO

COMPUESTO
ESTADO FISISCO
PUNTO DE FUSION
PUNTO DE EBULLICION
Solubilidad
conductividad
Tipo de enlace




Agua
Alcohol
Acetona
Solo
solución

Cloruro de sodio
Solido
801º
1.465º
ü
X
X
X
ü
IONICO
Cloruro de potasio
Solido
773º
1446.85º
ü
X
X
X
ü
IONICO
Cloruro de magnesio
Solido
714º
142º




X
X
X
ü
IONICO
Cloruro de calcio
Solido
782º
1600º
ü
X
X
X
ü
IONICO
Cloruro de cobre
Solido
422º
1336º
X
X
X
X
ü
IONICO
Nitrato de potasio
Solido
334º
400º
ü
ü
X
X
ü
IONICO
Nitrato de sodio
Solido
308º
388º
ü
ü
ü
X
X
IONICO
Azúcar
Solido
185.85º
150º
ü
X
X
X
X
COVALENTE
Azufre
Solido
119º
446.6º
X
ü
X
X
ü
COVALENTE
Carbono
Solido
3727º
4830º
ü
X
X
X
ü
COVALENTE
Talco
Solido
900º

X
ü
ü

X
COVALENTE
Alcohol
Solido
-113º
78º
ü
ü
ü
X
X
COVALENTE
Agua
Solido
0
100º
ü
ü
X
X
X
COVALENTE
Acetona
Solido
-94.9º
56.3º
ü
ü
ü
X
X
COVALENTE
Aceite
Solido
-5º
300º
X
X
X
X
X
COVALENTE

PRACTICA DE LABORATORIO ESPECTROS

ESPECTROS
(PRÁCTICA DE LABORATORIO)

*Objetivo: Observar las características de un espectro.
*Material:
- Mechero
- 2 Vasos de precipitado ( de 100 ml. y de 400 ml.)
- Alambre de micromed
- Papel de baño
- Espectroscopio
- Encendedor


*Sustancias:
- Ácido Clorhídrico
- Cloruro de Sodio
- Cloruro de Cobre
- Cloruro de Bario
- Cloruro de Potasio
- Cloruro de Estroncio

*Procedimiento:
1.- Coloca un poco de agua en el vaso de precipitado de 400 ml.
2.- Sumerge el alambre de micromed en el agua y limpialo con el papel de baño.
3.- Enciende el mechero a manera que la flama quede de color azul claro.
4.- Coloca el alambre de micromed en la flama para comprobar si esta limpio.
5.- Posteriormente coloca en el alambre de micromed en el ácido clorhídrico y después una de las sustancias.
6.- Después coloca el alambre de micromed con la sustancia en la flama de fuego.
7.- Empezarás a observar diferentes colores (espectros) de acuerdo a la sustancia que coloques.
8.- Para limpiar el alambre de micromed de una sustancia y de otra sumerge el alambre en el agua y posteriormente en el ácido clorhídrico repite los pasos 5 y 6 con cada uno de las sustancias contenidas.


*Análisis:

Sustancia
Colores que observamos
1.- Cloruro de cobre
Flama de color verde.
2.- Cloruro de Potasio
Flama de color blanco y anaranjado.
3.- Cloruro de Sodio (Sal)
Flama de color anaranjado.
4.- Cloruro de Bario
Flama de color verde, anaranjado, amarillo y rojo.
5.- Cloruro de Estroncio
Flama de color rojo intenso.



*Observaciones:

Durante esta práctica pudimos observar el espectro que es el análisis de las distintas radiaciones o longitudes de onda emitidas por un foto luminoso.
Para poder llevar a cabo esta práctica el salón se mantuvo obscuro todo el tiempo, para que pudiéramos observar aún mejor la gama de colores que cada espectro tenia.

*Conclusión:

Como resultado de esta práctica pudimos observar cada una de las características de cada espectro. Esta práctica basicamente se baso en la observación de los espectros de cada sustancia (sales).
Finalmente en el espectroscopio que se encontraba en el laboratorio pudimos observar toda una gama de colores:
En el espectro del Hidrógeno observe colores azul celeste, morado, rojo y amarillo.

TEORÍAS ATOMICAS

MODELOS DE DALTON

POSTULADOS
1. Los elementos están formados por partículas muy pequeñas,sepa - radas, indivi - sibles e indestruc – tibles llamadas átomos.
2. Los átomos de un elemento son iguales en masa, volumen y peso.
3. Los átomos de diferentes elementos son diferentes en masa, volumen y peso.

DIFERENCIAS
En que Dalton consideraba que el átomo era una esfera sólida, indivisible, lo cuál no era así hasta que Thomson con sus experimentos descubrió una partícula subatómica llamada electrón.

MODELO DE THOMSON

POSTULADOS
1. Thomson descubre una partícula subatómica que tiene carga eléctricamente negativa (e-). 2. Thomson deduce que si hay carga negativa debe haber carga positiva.

DIFERENCIAS
Thomson consideró que los electrones eran las primeras partículas constituyentes del átomo y que tenían “ carga eléctricamente negativa “

MODELO DE RUTHERFORD

POSTULADOS
1.Descubrimiento del protón una partícula subatómica con carga positiva. El protón es 2000 (aproximadamente) veces más grande que el electrón.
2. Ubicación de la carga positiva en el centro del átomo (núcleo). El núcleo está formado por un conjunto de protones; el núcleo ubica a los electrones girando al rededor de él.

DIFERENCIAS
El experimento de Rutherford habia establecido definitivamente que el protón era un componente del núcleo. Bombardeando nitrógeno con partículas de alfa, Rutherford observó que se producian protones.

MODELO DE BOHR

POSTULADOS
1. Los electrones (e-) en los átomos que ocupan niveles discretos de energía (esto se refiere a una cantidad de energía que les permite estar a una distancia fija). El tamaño de cada órbita depende de la energía que tengan los electrones (e-).
2. Los electrones tienen una carga fija que les permite desplazarse, mantenerse alejado a una distancia del núcleo.

DIFERENCIAS
Es el primer modelo en el que se utiliza la cuantización, es decir, la energía que los electrones se encuentran en el nivel minímo (estado basal o fundamental).

LABORATORIO PRACTICA 2

OBJETIVO:Descompocion del agua por medio de la electrosis

ANTECEDENTES:

ELECTROLISIS:
La electrólisis o electrolisis[1] es el proceso que separa los elementos de un compuesto por medio de la electricidadSe aplica una corriente eléctrica continua mediante un par de electrodos conectados a una fuente de alimentación eléctrica y sumergidos en la disolución. El electrodo conectado al polo positivo se conoce como ánodo, y el conectado al negativo como cátodo.
Cada electrodo atrae a los iones de carga opuesta. Así, los iones negativos, o aniones, son atraídos y se desplazan hacia el ánodo (electrodo positivo), mientras que los iones positivos, o cationes, son atraídos y se desplazan hacia el cátodo (electrodo negativo).
Animación sobre la Electrolísis del Agua.La manera más fácil de recordar toda esta terminología es fijandose en la raíz griega de las palabras. Odos significa camino. Electródo es el camino por el que van los electrones. Catha significa hacia abajo (catacumba, catástrofe). Cátodo es el camino por donde caen los electrones. Anas significa hacia arriba. Ánodo es el camino por el que ascienden los electrones. Ion significa caminante. Anión se dirige al ánodo y catión se dirige al cátodo. La nomenclatura se utiliza también en pilas. Una forma fácil también de recordar la terminología es teniendo en cuenta la primer letra de cada electrodo y asociarla al proceso que en él ocurre; es decir: en el ánodo se produce la oxidación (las dos palabras empiezan con vocales) y en el cátodo la reducción (las dos palabras comienzan con consonantes).

ELECTROLISIS DEL AGUA:Si el agua no es destilada, la electrólisis no sólo separa el oxígeno y el hidrógeno, sino los demás componentes que estén presentes como sales, metales y algunos otros minerales (lo que hace que el agua conduzca la electricidad no es el puro H2O, sino que son los minerales. Si el agua estuviera destilada y fuera 100% pura, no tendría conductividad.

HIPOTESIS:
Los productos de los reactivos van a ser de una reaccion 2:1 es decir dos volumenes de hidrogeno y con volumen de oxigeno

METERIALES:
1.-pilas minimo 9 volts
2.-cinta de aislar
3.-probeta de 10 ml
4.-cristalizador
5.-2 pedazos de grafito
6.-dos tubos de ensayo
7.-cicuito electrico

PROCEDIMIENTO
1.-Colocar el grafito en los dos tubos de ensayo
2.-Colocar el circuito electrico a manera que los dos cables tengan el grafito una presentara la carga positiv y el anodo la carga negativa
3.-Llena de agua los dos tubos de ensay
4.-Llenos los dos tubos de ensayo colocalos en el cristalizador
5.-Despues de un rato empezamos a obsercar en los electrodos burbujas esto nos indica que se esta formando la reaccion

OBSERVACIONES
Mediante el proceso de la electrosis se pudo observar dos reacciones quimicas mediante el burbujeo dentro del tubo de ensayo donde se encontraba la solucion y asi finalmente lograr separar el hidrogeno y el oxigeno donde el primero fue el doble y el segundo

CONCLUSION
Finalmente mediante la realizacion de esta practica podemos reafirmar que la reaccion en el compuesto del agua referente al hidogeno y al oxigeno es de 2:1 ya que el gas de hidrogeno fue el doble que el del oxigeno