SEP SEMS UEMSTIS C.E.T.i.S No. 37

Guía de estudios de la asignatura de Química IICorrespondiente al ERR de Junio 2019

Turno matutino

Elaborado por los profesores: Ma. del Refugio Méndez Iturbide Héctor Gómez Hernández.

SEP SEMS UEMSTIS C.E.T.i.S No. 37

Guía de QUIMICA II para el examen de regularización JUNIO 2019. Academia de Química matutino.

INSTRUCCIONES: La guía debe ser contestada en hojas blancas tamaño carta, de acuerdo a lo solicitado con el maestro que te impartió la materia, y deberá entregarse como requisito obligatorio para la presentación del examen, en forma ordenada y en limpio, dos o un día antes de la realización del examen.

Se te recuerda que es una guía y que solamente te sirve para orientarte en los temas a estudiar y que para contestarla deberás estudiar dichos temas en la bibliografía recomendada durante el curso y después estarás en disponibilidad de poder contestar en forma correcta. En cada una de las unidades a revisar se te han anexado algunas lecturas que deberás de hacer y después de realizada dicha lectura realizar la actividad o actividades que se te piden de las lecturas hechas.

I.- REACCIONES QUÍMICAS.

LECTURA

EL AMOR Y EL CEREBRO ¿CUÁNTO TIEMPO TOMA ENAMORARSE Y CÓMO SUCEDE?

Entonces, ¿en dónde sucede el amor en el cerebro, o en el corazón? Digamos que se origina en el cerebro y tiene fuerte repercusiones en el corazón. Siempre relacionamos al amor con el corazón porque es a este órgano al que sentimos.

Enamorarse de una persona es un fenómeno que siempre asociamos con el corazón. Sin embargo, la realidad es que ese proceso de enamoramiento sucede en el cerebro, donde se libera sustancias que estimulan las reacciones químicas en todo el cuerpo. El amor fraternal o maternal también se manifiesta en el cerebro. Así que si te interesa saber qué pasa en tu mente cuando amas a alguien y cuánto tiempo puede tomar, no dejes de leer. En el mes de San Valentín, este puede resultar un descubrimiento fascinante.

Cuando Soledad conoció a Juan, no podía explicarse porque sintió tantas cosas en un segundo: el corazón acelerado, un calor que le subió a la cara, y las famosas “mariposas en el estómago”. Ella lo describe como “amor a primera vista”, literalmente. Y aunque muchos incrédulos piensen que enamorarse así de rápido es imposible, existen evidencias científicas que demuestran que sí es posible. En menos de un segundo, puedes enamorarte.

Unos científicos de la Universidad de Syracuse en Estados Unidos hicieron un estudio que revela que en un quinto de segundo, el amor activa 12 áreas del cerebro para liberar químicos que producen una euforia similar a la que causa el consumo de cocaína; son la dopamina, la oxitocina y la adrenalina, entre otros. De esas 12 áreas del cerebro que se activan, algunas envían señales al corazón, lo cual hacen que aumenten los latidos y se produzcan sensaciones de todo tipo, como las llamadas “mariposas en el estómago”. Además, el amor afecta funciones mentales más complejas como la imagen de uno mismo y la creación de metáforas (o sea, cuando se establece una relación de semejanza entre dos términos y alguna característica o cualidad que existe entre ambas; como cuando hablamos en doble sentido). Por eso a veces hasta nos volvemos poetas.

Entonces, ¿en dónde sucede el amor en el cerebro, o en el corazón? digamos que se origina en el cerebro y tiene fuerte repercusiones en el corazón. Siempre relacionamos al amor con el corazón porque es a este órgano al que sentimos. No podemos sentir cuando el cerebro libera todas sustancias que crean la excitación y el enamoramiento, pero podemos sentir que el corazón y el enamoramiento, pero podemos sentir que el corazón late más rápido, que un calor sube por el cuerpo e incluso podemos sonrojarnos. Es decir, el cerebro envía las señales del amor y el corazón, las manifiesta.

En este fascinante estudio, también se encontró que no todos los amores son iguales. Es decir, que con cada tipo de amor, una parte diferente del cerebro es la que se activa. En el amor pasional se enciende la parte del cerebro que se relaciona con el llamado “sistema de recompensas”. Esta parte del cerebro regula y controla el comportamiento e induce el placer. Mientras que en el amor incondicional, como el que se da entre madres e hijos, se da a la mitad del cerebro.

Sin duda alguna, el cerebro es el órgano más importante a la hora del amor. Y estas investigaciones abren un campo para entender mucho más claramente de qué se trata ese gran y maravilloso misterio, llamado amor. Tal vez en el futuro

pueda servir para que las personas que tienen el corazón roto se recuperen pronto. Ese sería un gran avance en la investigación sobre la salud mental. ¿No crees?

Por ahora, cuando te enamores a primera vista, puedes maravillarte de todo lo que está ocurriendo en tu cerebro en menos de lo que dura un parpadeo.

ACTIVIDADES PARA EL ESTUDIANTE.

1.- Investigue la estructura química de las siguientes sustancias, sus propiedades químicas y físicas, además qué efectos tiene sobre el ser humano. COCAÍNA, DOPAMINA, OXITOCINA Y ADRENALINA.

Cambios químicos

Son aquellos cambios en la materia que originan la formación de nuevas sustancias.

El cambio Químico de la materia  se caracteriza por la existencia de reacciones químicas, de cambios en la composición de la materia y la formación de nuevas sustancias.

Formación de Ácido Clorhídrico, mediante la reacción de Cloro e Hidrógeno.

Combinación del cloro (Cl2) con el hidrógeno (H2)

La suma de los reactivos es igual a la suma de los productos.

La masa de los reactivos no se destruyó, estos  se combinaron y se transformaron en una nueva sustancia.

Una reacción al ser cambio de materia deberá de cumplir con la ley de la conservación de la materia.

Todo cambio químico involucra una reacción entre diferentes sustancias produciendo la formación de sustancias nuevas.

Entonces, una reacción química es un proceso en que una o más sustancias se transforman en otra u otras sustancias 

de diferente naturaleza.

Las reacciones químicas se manifiestan en alguna de estas formas:

• emisión de gases • cambios de color • elevación de la temperatura

• emisión de luz • efervescencia • formación de nuevas sustancias.

La respiración de los animales y la digestión de los alimentos constituyen ejemplos importantes de reacciones químicas;

por eso se dice que el cuerpo humano es como un laboratorio químico.

El estudio metódico de las reacciones químicas ha permitido a los científicos transformar los productos naturales y

obtener toda clase de sustancias, tales como: fibras sintéticas, plásticos, insecticidas y detergentes, todo ello tan útil en

nuestra vida diaria.

1.- Escribe los símbolos utilizados que se te piden de las reacciones químicas:

a) Energía calorífica b) Reacción irreversible c) Reacción reversible d) Gas

e) Líquido f) Sólido g) Acuoso (disuelto en agua) h) Precipitado i) Se escapa en forma de gas

2.- Enseguida se te enlista una serie de reacciones clasifícalas según sea el caso escribiendo delante de ellas el tipo de

reacción y balancéalas por el método de tanteo.

1. Zn + O2 ZnO

2.- Cu + HCl CuCl2 + H2

3.- Ca (OH) 2 + HNO3 Ca (NO3) 2 + H2 O

4.- AgNO3 + MgCl2 AgCl + Mg (NO3) 2

5.- HgO Hg + O2

6.- CO2 + H2 O H2CO 3

7.- Zn + H2 S ZnS + H2

8.- Mg + NiCl2 MgCl2 + Ni

9.- MgO + CO2 MgCO3

10.- HClO4 Cl2O7 + H2O

11.- H2S + HNO3 H2SO4 + NO + H2O

12.- KI + Pb(NO3)4 PbI4 + KNO3

13.- KOH + H3BO3 K3BO3 + H2O

14.-C2H5OH + O2 CO2 + H2O + E

15.- PbS + H2O2 PbSO4 + H2O

16.-Al(NO3)3 + H2SO4 HNO3 + Al2(SO4)3

17.-C2H6 + O2 CO2 + H2O + E

18.-NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H20 + E

19.-Mg + HCl MgCl2 + H2 20.-C2H5OH + O2 CO2 + H2O + E

3.- Contesta las siguientes preguntas

a) ¿Qué es una reacción exotérmica y qué es una endotérmica?

b) Escribe los conceptos de oxidación y reducción

c) Dibuja la escala de número de oxidación.

d) A qué se le llama agente oxidante y a qué agente reductor

4.-Encuentra los números de oxidación de los elementos en cada una de las siguientes especies químicas.

Ag2SO3 NaClO KMnO4 Pb3(PO4)2 Ag P4 KOH CaS NaHCO3 5.- Resolver el balanceo de las siguientes reacciones por oxido-reducción, escribiendo en cada una de ellas quien es el agente reductor y quién el agente oxidante.

1.- Cl2 + KOH KClO3 + KCl + H2O

2.- HNO3 + As2O3 + H2O H3AsO4 + NO2

3.- NaIO3 + NaHSO3 I2 + H2O + NaHSO4 + Na2SO4

4.- K2Cr2O7 + FeCl2 + HCl CrCl3 + KCl + FeCl3 + H2O

5.- KMnO4 + HNO2 + H2SO4 MnSO4 + K2SO4 + HNO3 + H2O

6.- KMnO4 + HBr Br2 + MnBr2 + KBr + H2O

7.- Hg + HNO3 Hg(NO3)2 + NO + H2O

8.- Sn + HNO3 SnO2 + NO2 + H2O

9.- KBr + H2SO4 K2SO4 + Br2 + SO2 + H2O

10.- Ca3(PO4)2 + SiO2 + C CaSiO3 + P4 + CO

11.- KIO4 + KI + HCl → KCl + I2 + H2O

12.- Cl2 + KNO3 + H2O → KClO3 + KCl + HNO3

13.- K2Cr2O7 + KI + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + K2SO4 + I2 + H2O

14.- PbCrO4 + KI + HCl → PbCl2 + CrCl3 + KCl + I2 + H2O

15.- Na2Cr2O7 + FeCl2 + HCl → CrCl3 + FeCl3 + NaCl + H2O

16.- Mn(NO3)2 + NaBiO3 + HNO3 → HMnO4 + Bi(NO3)3 + NaNO3 + H2O

17.- Zn + K2Cr2O7 + H2SO4 → ZnSO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

18.- Ag + H2SO4 → Ag2SO4 + SO2 + H2O

19.- KBr + H2SO4 → K2SO4 + Br2 + SO2 + H2O

20.- Cr2O3 + Na2CO3 → Na2CrO4 + CO2 + KNO2

II.- MOL

1.- Contesta lo que se pide.

a) Define el concepto de mol.

b) Cuál es el volumen molar de cualquier gas a CNPT

c) Cuál es el significado de las siglas CNPT

d) ¿Cuáles son los valores de la temperatura y la presión a condiciones normales?

2.- Con los pesos moleculares de los compuestos anteriores complete el siguiente cuadro. No olvides anotar todo el

procedimiento para llegar al resultado, así como las unidades.

COMPUESTO PESO MOLECULAR (g/mol)

MASA EN GRAMOS (g)

MOLES(mol)

VOLUMEN EN LITROS (l)

KCl 300 X X

KClO3 X 3.6 X

Al2(SO4)3 X X 473

H3PO4 572 X X

K2Cr2O7 X 50 X

Pb3(PO4)4 X X 3800

Fe2(SO4)3 2.3 Kg X X

KCN 839 X X

Cu(NO3)2 X X 500

NH4OH 4720 X X

NaMnO4 X 250 X

Sn(ClO4)2 X X 3890

Ba(IO3)2 50 X X

Ca(NO3)2 X 0.09 X

(NH4)3PO4 X X 0.02

Au2(SO4)3 84 X X

III.-DISOLUCIONES

1.- Contesta lo que se pide.

a. Qué tipo de mezclas son las disoluciones.

b) ¿Cuáles son los componentes de las disoluciones?

c) Las disoluciones por la manera de prepararse se pueden llamar de dos formas, mencione cuáles son, y explique por qué reciben ese nombre.

d) ¿Cómo se clasifican a las disoluciones empíricas? Defina cada una de ellas y de ejemplos que usted haya observado en su entorno.

e) ¿Qué es la concentración?

f) Escriba las fórmulas utilizadas para calcular concentraciones de soluciones valoradas

2.- Resuelve los siguientes problemas.

Problemas de concentración porcentual (%)

1.- ¿Cuál es la concentración porcentual de la disolución que contiene 85 g de H2SO4 en 500 g de disolución?

2.- ¿Cuántos gramos de disolución al 15% de NaCl se necesita para extraer 38 g de cloruro de sodio evaporando el agua?

3.-Se necesita preparar 250 g de disolución de Na(OH) al 19.7 % en peso. ¿Cuántos gramos de Na(OH) y agua se necesitan?

4.- ¿Con qué cantidad de agua deben diluirse 40 g de ácido nítrico para obtener una disolución al 5% en peso de dicha sustancia?

5.- Calcular el volumen ocupado por 100 g de disolución de NaOH cuya densidad es de 1.20 g/mL.

6.- Calcular el peso de ácido clorhídrico puro que existe en 5ml de ácido clorhídrico cuya concentración es de 37 % de peso y su densidad de 1.19 g/mL.

7.- ¿Cuántos gramos de ácido clorhídrico concentrado que tiene una concentración del 37 % de HCl en peso se requiere para disponer de 5 g de HCl puro.

8.- Calcular el volumen de H2SO4 concentrado del 98% en peso y densidad de 1.84 g/mL que contendrá 40 g de ácido puro.

9.- Una disolución acuosa de bicarbonato de sodio al 6% se preparó con 68 g de bicarbonato de sodio con la cantidad suficiente de agua. ¿Qué cantidad de esta disolución se preparó?

10.- Para sazonar un caldo de pescado se deben añadir 16 g de sal a 2 litros de caldo.a) ¿Cuál es la concentración de sal (en g/L) en el caldo?b) Si se toman de este caldo 150 mL ¿cuál será su concentración? ¿Qué cantidad de sal contendrán esos 150 mL?

11.- La glucosa, uno de los componentes del azúcar, es una sustancia sólida soluble en agua. La disolución de glucosa en agua (suero) se usa para alimentar a los enfermos cuando no pueden comer. En la etiqueta de una botella de suero de 500 mL aparece: Disolución de glucosa en agua, concentración 55 g/La) Ponemos en un plato 50 mL. Si dejamos que se evapore el agua, ¿Qué cantidad de glucosa quedará en el plato?b) Un enfermo necesita tomar 40 g de glucosa cada hora ¿Qué volumen de suero de la botella anterior se le debe inyectar en una hora para que le sea suministrado la cantidad que requiere?

12.- 12 gr de NaCl son disueltos en 600 mL de agua. Calcular el porcentaje de la disolución.

13.-¿Cuántos gramos de FeCl2 hay en 350 mL de una solución de 15% de esta sal en agua?

14. ¿Cuántos gramos de azúcar habría que disolver en 60 gr de agua para obtener una solución al 25%?

15.- ¿Cuántos gramos de agua deben de usarse para preparar 180 gr de una disolución al 5% de CaSO4?

Problemas de concentración molar (M)

1.- ¿Cuántos gramos de NaOH se necesitan para preparar 1000 ml de disolución 1.0 M de NaOH

2.- ¿Cuántos gramos de Al2(SO4)3 se necesitan para preparar 300 ml de disolución 0.02 M?

3.- Si se disuelven 12 gr de KCl son disueltos en suficiente agua para obtener 600 ml de solución, calcular la concentración molar de esta disolución.

4.- Calcular el volumen de disolución que se obtendrá al disolver 35 gramos de Ca(NO3)2 y se requiere una concentración molar de 3.0 M.

5.- ¿Cuál será la concentración molar de una disolución, si esta se preparó usando 29 gramos de NaCl y 250 ml de agua?

6.- Si 200 ml de disolución 0.3 M de Fe3(PO4)2 son evaporados por secado, ¿cuántos gramos de esta sal seca se obtendrán?

7.- ¿Qué molaridad tiene una disolución de HCl, si 300 ml de la solución contiene 30 gramos de dicho ácido?

8.- ¿Cuántos gramos de soluto son necesarios para preparar 3 litros de una solución de KOH con una concentración 4 M?

9.- ¿Cuál es el volumen en mililitros de una disolución que tiene una concentración 2 M y que tiene 98 gramos de H2SO3

como soluto?

10.- ¿Qué molaridad tiene una disolución de Cu(MnO4)2 , si 800 ml de dicha disolución contiene 60 gramos de dicha sal?

11.- ¿Cuántos gramos de soluto son necesarios para preparar 3.5 litros de solución de Au 2(ClO3)3 con una concentración de 0.5 M?

12.- ¿Cuál es el volumen de una solución que tiene una concentración 4 M y que contiene 392 gramos de HNO3?

13.- Se disuelven 132.5 gramos de HClO3 en agua suficiente hasta obtener 1.5 litros de disolución. Calcule la molaridad (M).

14.- Cuál es el volumen en mililitros de una disolución que tiene una concentración 0.05 M y que tiene 9.8 gramos de CaSO3 como soluto?

15.- Calcule los gramos de K2Cr2O7 necesarios, para preparar 2.5 L de disolución con una concentración Molar sea de 5.5 M.

Cálculo de peso equivalente

1).- Calcula el peso equivalente (E) de:

a) H3PO4 b) Ca(OH)2 c) HNO3 d) Na2SO4 e) K3PO4

2).- Calcula los equivalentes que hay en: a) 100 gramos de Ca3(PO4)2 b) 30 g de Na2SO4

3).- Calcula los gramos que hay en: a) 3 equivalentes de H3PO4 b) 0.7 equivalentes de K3PO4

Problemas de concentración normal (N)

1.- ¿Cuál es la normalidad (N) de una disolución que se prepara disolviendo 49 gramos de H2PO4 en 1500 ml de solución?.

2.- ¿Cuántos litros de una solución 1.5N se pueden preparar con 150 gramos de oxalato de sodio (Na2C2O4)?

3.- ¿Cuántos gramos de NaCl son necesarios para preparar 500 ml de una disolución cuya concentración sea 2.5.N.

4.- Calcule la concentración Normal de una disolución, que se prepara con 467 gramos de Mg(NO3)2, y 3500 ml de agua.

5- ¿Cuántos litros de disolución se obtendrán, si se utilizaron 250 gramos de Al2(SO3)3 y se requiere una concentración 3N?

6.- Calcule los gramos de K2Cr2O7 necesarios, para preparar 2.5 L de disolución con una concentración normal sea de 5.5N.

7.- ¿Cuántos gramos de NaOH se necesitan para preparar 1000 ml de disolución 1.0 N de NaOH

8.- ¿Cuántos gramos de Al2(SO4)3 se necesitan para preparar 300 ml de disolución 0.02 N?

9.- Si se disuelven 12 gr de KCl son disueltos en suficiente agua para obtener 600 ml de solución, calcular la concentración normal de esta disolución.

10.- Calcular el volumen de disolución que se obtendrá al disolver 35 gramos de Ca(NO3)2 y se requiere una concentración molar de 3.0 N.

11.- ¿Cuál será la concentración Normal de una disolución, si esta se preparó usando 29 gramos de NaCl y 250 ml de agua?

12.- Si 200 ml de disolución 0.3 N de Fe3(PO4)2 son evaporados por secado, ¿cuántos gramos de esta sal seca se obtedrán?

13.- ¿Qué normalidad tiene una disolución de HCl, si 300 ml de la solución contiene 30 gramos de dicho ácido?

14.- ¿Cuántos gramos de soluto son necesarios para preparar 3 litros de una solución de KOH con una concentración 4 N?

15.- ¿Cuál es el volumen en mililitros de una disolución que tiene una concentración 2 N y que tiene 98 gramos de H2SO3

como soluto?

IV.- ACIDOS Y BASES

LECTURA . Apoyo para tema de ácidos y bases

ÁCIDOS Y BASES EN LA VIDA DIARIA.

Los ácidos y las bases  no son sustancias extrañas  que sólo los químicos emplean en sus laboratorios. En la vida cotidiana también usamos muchas sustancias cuya utilidad precisamente radica en su carácter ácido o básico. Éstos son algunos ejemplos:

Ciertos frutos y alimentos comunes poseen ácidos.Las naranjas, los limones y otras frutas contienen ácido cítrico. En las manzanas aparece el ácido málico, en el yogurth el ácido láctico. Y en el vinagre el ácido acético. El ácido butírico (butanoico) es un componente característico de la mantequilla, y, en general, los ácidos grasos son elementos esenciales de las grasas vegetales  y animales. El ácido tartárico está presente en la uva y le proporciona su acidez.

Es bien conocido que el ácido clorhídrico, junto con otras sustancias, se encuentra en el jugo gástrico de nuestro estómago, donde desempeña una función fundamental en la digestión de los alimentos y en la activación de algunos enzimas digestivos.

Se calcula que un adulto produce cada día de 2 a 3 litros de jugo gástrico, cuyo pH es aproximadamente del 1,5 y su concentración en HCl es, alrededor del 0,4 %. Pero ¿cuál es el origen del HCl en el jugo gástrico?

Como resultado de ciertas reacciones metabólicas, se producen iones H+ que se desplazan hacia el interior del estómago desde el plasma sanguíneo exterior a él. Este proceso se denomina transporte activo y en él intervienen algunos enzimas. Al mismo tiempo, para mantener la neutralidad de las cargas, se mueve en el mismo sentido una cantidad igual de iones cloruros. El hecho de comer estimula la secreción de iones H+, de los que normalmente una pequeña proporción es reabsorbida por la membrana mucosa que rodea al estómago, retornando los iones H+ al plasma sanguíneo. Sin embargo, si la cantidad de HCl es excesiva, el retorno masivo de iones H+ a través de la membrana mucosa puede producir serias molestias.Una de estas molestias es la acidez de estómago, que usualmente y de forma momentánea suele reducirse mediante la ingestión de un antiácido que disminuya la concentración de los iones H+. Algunas de estas sustancias neutralizan de esta forma el exceso de HCl en el jugo gástrico.

Entre los productos comerciales de limpieza doméstica es muy común el uso de sustancias que contienen amoníaco, NH3, una importante base débil. La sosa cáustica, hidróxido de sodio, una base fuerte, se emplea frecuentemente para desatascar las cañerías. El salfumán, una disolución comercial de ácido clorhídrico, es otro de los productos más utilizados en la limpieza doméstica. Todos estos productos, generalmente muy concentrados, deben emplearse con las debidas precauciones por su agresividad química.

En ciertos productos de limpieza corporal, como es el caso de los shampoo y geles de baño, suele constar en el envase el pH  del producto que contiene, ya que la acidez de estas sustancias  puede influir en la salud del cabello y de la piel. Nuestro cabello está formado por largas cadenas de proteínas unidas entre sí mediante distintos tipos de enlaces. Los más débiles son los enlaces de hidrógeno, pues se rompen simplemente al mojarlos con agua, aunque se vuelve a formar al secarse. Un shampoo cuyo pH sea menor  que 4 o superior a 8 afecta en mayor o menor grado al resto de las uniones entre las proteínas; en especial, un shampoo fuertemente alcalino, además de volver quebradizo el cabello, elimina excesivamente la grasa protectora que segregan las glándulas sebáceas del cuero cabelludo para evitar la deshidratación del cabello.

Un pH alrededor de 5 es el más adecuado para un shampoo. En general, los productos de aseo corporal excesivamente alcalinos resecan y agrietan la piel, por eso es importante que recordemos las propiedades físicas y químicas de los ácidos y las bases que en sesiones anteriores se revisaron.

ACTIVIDAD PARA EL ESTUDIANTE.

Instrucciones: Contesta las siguientes preguntas, después de haber leído el texto. Escribe el nombre de 3 ácidos que menciona la lectura y que se encuentran en productos que usamos en nuestra vida cotidiana.

1. ¿Para qué sirve el jugo gástrico?2. ¿Qué significa que la concentración de HCl en el jugo gástrico es alrededor del 0,4% en volumen? Retoma tus

conocimientos adquiridos en el tema de Soluciones valoradas.3. ¿Qué es un antiácido?4. ¿Son buenos para nuestro cuerpo los productos de aseo cuyo pH sea de 10? ¿Por qué?5. ¿Qué diferencia hay entre el ácido clorhídrico y el salfumán de acuerdo a la lectura?6. Un shampoo con pH alrededor de 5, tendría carácter ¿básico, muy básico, neutro, ácido o muy ácido?

Lee el siguiente texto y después contesta las preguntas que se presentan.

¿Cómo afecta la lluvia ácida a los peces y otros organismos acuáticos?

La lluvia ácida causa una cascada de efectos que daña a los peces o les producen la muerte, reducen su población,

eliminan por completo especies de una masa de agua y disminuyen la biodiversidad. Al fluir la lluvia ácida a través de los

terrenos de una cuenca vertiente se escapa el aluminio de esos terrenos hacia los lagos y arroyos, de modo que, al

disminuir el pH de un lago o arroyo, aumentan los niveles de aluminio. Tanto el pH bajo como los altos niveles de

aluminio son directamente tóxicos para los peces. Además producen tensiones crónicas en los peces que podrían no

causarles la muerte individualmente, pero que si conducen a la reducción en su peso y tamaño, lo que los hace menos

capaces de competir por su alimento y su hábitat.

Las crías y retoños de la mayoría de las especies son, generalmente, más sensibles que los adultos a las condiciones

ambientales. Con un pH de 5, la mayoría de los huevos de pez no llegan al punto en el que nacen las crías. A niveles

más bajos de pH algunos peces adultos mueren. En algunos lagos ácidos no hay peces. El cuadro que figura a

continuación muestra que no todos los peces y crustáceos, así como los insectos de los que se alimentan, pueden tolerar

el mismo nivel de ácido. Las ranas por ejemplo pueden subsistir en agua mucho más ácida (con un pH más bajo) que las

truchas.

ESPECIE RANGO DE pH

TRUCHA 6.5 - 5.0

LUBINA 6.5 - 5.5

PERCA 6.5 - 4.5

RANAS 6.5 - 4.0

SALAMADRAS 6.5 - 5.0

ALMEJAS 6.5 - 6.0

CANGREJO DE RÍO 6.5 - 5.5

CARACOLES 6.5 - 6.0

EFÍMERAS 6.5 - 5.5

Cuestionario para la lectura

1.- ¿Qué medidas consideras se podrían tomar para contrarrestar esta situación que presenta la lectura?

a).- Aumentar el pH para aumentar la concentración de aluminio.

b).- Disminuir el pH para disminuir la concentración de aluminio.

c).- Aumentar el pH para disminuir la concentración de aluminio.

d).- Disminuir el pH para aumentar la concentración de aluminio.

2.- De acuerdo con la lectura, ¿a qué niveles de pH sobreviven más organismos?

a).- De 6.5 a 5.5 b).- De 6.5 a 6.0 c).- De 6.5 a 5.0 d).- De 6.5 a 4.0

EJERCICIO PARA ÁCIDOS Y BASES.

Acido-base es una clasificación que se le hace a las sustancias por ciertas características que presentan dichas

sustancias y actualmente le agregaríamos una tercera clasificación que es el de las sustancias neutras.

Llena el siguiente cuadro, según lo que corresponda a cada tipo de sustancia

Característica Acido Base Neutra

Sabor

Papel Azul

Tornasol RojoFenolftaleina

Anaranjado de

metilo

Podemos probar que hay diferentes grados de acidez o basicidad lo cual podemos comprobar con el valor de pH.

ESCALA ACIDO BASE

pH

0 7 14

Este valor de pH, se puede medir con el aparato conocido como potenciómetro o con papeles llamados papel pH y

teóricamente se puede calcular a partir de las siguientes fórmulas:

FORMULARIO PARA RESOLVER POBLEMAS DE pH pH = - log de [ H+ ] pOH= - log de [OH-]

pH = log __1___ pOH= log ___1___

[H3O+] [OH-]

[H3O+] = ___1______ [OH-] = _____1______

antilog pH antilog pOH

pH + pOH = 14 [OH-] [H3O] = 1X10-14

2- Calcule los valores solicitados realizando todo el algoritmo matemático de manera ordenada, para complementar el

cuadro, utilice las fórmulas proporcionadas y los valores de pH de los siguientes sustancias de uso cotidiano, ordénelas

de la sustancia más acida a la más básica (menos ácida), además diga si se trata de una sustancia ácida, básica o

neutra.

Leche de magnesia 10.5 Jugo de tomate 4.1 Leche 6.6

Amoniaco de uso doméstico 11.9 Jugos gástricos 1.0 Jugo de limón 2.3

Vino 4.1 Levadura 8.4 Agua destilada 7.0

Sangre 7.4 Orina 6.0 Pasta dental 9.9

Café 5.0 Agua de lluvia 6.5 Hidróxido de sodio 13.0

Disolución de Bórax 9.2

SUSTANCIA pH pOH [H3O+] [OH-] TIPO DE SUSTANCIA SEGÚN VALOR DE pH

3.- Resuelve los siguientes problemas:

1) Calcula el pH, pOH, [OH-] y [H3O+] de las siguientes disoluciones:

a) HCl 0.1 M b) HCl 0.002 M c) HCl 0.0003 M

d) H2SO4 3.5 x 10-5 M e) H2SO4 6.2 x 10-3 M f) H2SO4 5 x 10-9 M 2) Calcula el pH , pOH, [OH-] y [H3O+] de las siguientes disoluciones:

a) KOH 0.1 M b) KOH 0.002 M c) KOH 0.0003 M

d) Fe(OH)2 4.5 x 10-6 M e) Fe(OH)2 8.3 x 10-2 M f) Fe(OH)2 0.3 x 10-11 M

V.- QUÍMICA ORGÁNICA.

1.- Elabora un cuadro comparativo entre compuestos orgánicos e inorgánicos, resaltando las principales diferencias entre ellos.

2.- Investigue y escriba los tipos de hibridación que presenta el carbono en los hidrocarburos, explicar cómo se forma cada una, número y nombre de los enlaces formados. Hacer esquemas.

3.- Investigar y escribir para cada hidrocarburo (Alcanos, Alquenos, Alquinos) lo que se solicita en los siguientes incisos.

a) Fórmula general.

b) Tipo de hibridación, número y nombre de enlaces que caracterizan a cada hidrocarburo.

c) Nomenclatura en forma general para cada uno de ellos.

d) Escribir 2 ejemplos característicos y más comunes de cada uno de ellos, que tengan relación con nuestro entorno o vida cotidiana.

LECTURA. HIDROCARBUROS

ALCANOS

Las parafinas se emplean como fuentes de energía (calorífica, mecánica, etc.); como disolventes y en numerosas síntesis.

El gas en cilindros usado en nuestra economía es, principalmente, una mezcla de butano y propano (algo de etano y metano).

El trimetil 2,2,4-pentano se usa como combustible de referencia para medir las propiedades antidetonantes de las gasolinas, habiéndosele asignado un índice de octano igual a 100.  El trimetil 2,2,3-butano (triptano) tiene un índice de octano de 125.

Metano, También se le denomina gas de los pantanos y formeno.  En las minas de carbón suele formar mezclas explosivas con el aire, y se le da el nombre de gas grisú.  El peligro del gas grisú no sólo se debe a los efectos mecánicos y térmicos de la explosión, sino también al enrarecimiento del aire por escasez de oxígeno (asfixia), y además, por la formación del monóxido de carbono (CO) que es altamente tóxico.

Etano.- Se encuentra en cantidad apreciable en el gas natural, y constituye el primer homólogo del metano.  Los métodos para su obtención, como sus propiedades, son muy semejantes a las del metano.

ALQUENOS

Eteno o etileno.- También llamado gas oleificante. Descubierto por los químicos holandeses deshidratando el alcohol etílico por el ácido sulfúrico. Se le ha llamado gas oleificante porque con el cloro produce cloruro de etileno (di cloro 1,2-etano) que es una sustancia de consistencia aceitosa.  Es un gas incoloro de suave olor agradable (etéreo), insípido, que puede prepararse por

cracking o pirolisis; pero, en el laboratorio se prefiera deshidratar el alcohol etílico mediante el ácido sulfúrico.Su fórmula es CH2=CH2. Se usan grandes cantidades de etileno (eteno) para la obtención del polietileno, que es un polímero (sustancia formada por miles de moléculas más pequeñas que se conocen como monómeros). Por ejemplo del polietileno el monómero es el etileno. El polietileno es un compuesto utilizado en la fabricación de envolturas, recipientes, fibras, moldes, etc. El etileno es muy empleado en la industria.  Se le considera como la más importante materia prima para la producción de compuestos alifáticos. Solamente en EUA se producen anualmente más de 250 millones de litros de etanol y más de 1,000 millones de litros de etilenglicol a partir del etileno.  Se emplea como anestésico en Cirugía, en la fabricación del gas mostaza (utilizado como gas de combate) y en gran escala para la maduración de frutas, como limones, manzanas, toronjas, naranjas, plátanos, etc.El etileno acelera el crecimiento de varios tubérculos, como la patata.Se consumen grandes cantidades de etileno en la preparación de di cloruro de etileno, el cual se emplea como solvente en insecticidas, así como en la producción del tikol que es un sustituto del hule, y del etilenglicol usado en la producción del dulux.

Tetrafluoroetileno (C2F4).- Este compuesto es un alqueno halogenado (tiene un doble enlace carbono-carbono) que se utiliza como materia prima en la fabricación de teflón, antiadherente para utensilios de cocina debido a que es un buen conductor del calor. También se emplea como recubrimiento de cables de cobre y fibra óptica, en injertos de venas y arterias, además en válvulas para el corazón.

Condensando el etileno y la acetona se produce el isopreno, base del hule artificial o sintético. El producto sintético polietileno, es extraordinariamente resistente a las acciones químicas, y está constituido por moléculas de etileno.

Se usa también para la fabricación de Baldes, recipientes, botellas, Muebles, Juguetes, Películas para envases de alimentos, Fibras y filamentos, Bolsas y bolsones, Fondo de alfombras, Pañales, toallas higiénicas, ropa y Autopartes.

Varias feromonas u hormonas sexuales de insectos, son alquenos.

Los carotenos y la vitamina A, constituyentes de los vegetales amarillos como la zanahoria, y que son utilizados por los bastoncillos visuales de los ojos, también son alquenos. El licopeno, pigmento rojo del jitomate, es un alqueno. Las xantinas colorantes amarillos del maíz y la yema de huevo, también son alquenos. El teflón es muy resistente a las acciones químicas y a las temperaturas altas, se elabora a partir de tetrafluoroetileno utilizando peróxido de hidrógeno como catalizador.

Como compuestos aromáticos, estos pueden estar formados por varios ciclos. Dando una gran variedad de estructuras. La fusión de dos anillos bencénicos da lugar al naftaleno. Pueden fusionarse más anillos, dando lugar a estructuras como el antraceno y el fenantreno,etc

Gracias a estos compuestos se nos facilitan las actividades diarias, forma parte de todo a lo que estamos acostumbrados, por sus múltiples aplicaciones.

Alquinos

Los alquinos se caracterizan por tener uno o más enlaces triples entre átomos de carbono.

Los alquinos se utilizan como materia prima en la obtención de alcoholes y ésteres.Los alquinos se utilizan como punto de partida en la fabricación de derivados de ésteres y cetonas.Los alquinos tienen gran importancia industrial como combustible en el soplete oxiacetilénico utilizado en soldadura y corte de metales

Para nombrarlos se usan los prefijos et, prop, but, pent, etc. Pero con la terminación INO. Formando así el etino, propino, butino, pentino hexino, etc. La fórmula general de los alquinos es CnH2n-2. Veamos algunos ejemplos:

El más importante es el etino o acetileno.

Nombre Fórmula estructural Fórmula condensada Fórmulamolecular

Etino(2 carbonos) C2H2

Propino(3 carbonos) C3H4

Butino(4 carbonos) C4H6

Pentino(5 carbonos) C5H8

Actividad para el estudiante:

1. ¿Por qué se caracterizan los alquinos?2. ¿Cuántos carbonos y cuántos hidrógenos tiene el etino? Escriba la fórmula molecular3. ¿Cuántos carbonos y cuántos hidrógenos tiene el propino? Escriba la fórmula molecular4. ¿Cuántos carbonos y cuántos hidrógenos tiene el butino? Escriba la fórmula molecular5. Con base en la fórmula general de los alquinos (CnH2n-2), elabore las fórmulas del pentino, hexino, heptino, octino y nonino.6. ¿En qué se utilizan los alquinos?7. ¿En qué aparato se usa el etino o acetileno en la industria?

LECTURA. GRUPOS FUNCIONALES.

Los Eteres son de formula general R- O- R′. Los éteres de forma compleja son muyabundantes en la vida vegetal formando parte de las resinas de las plantas, colorantes deflores y otros. El éter etílico (o simplemente éter), se obtiene sintéticamente, y es undepresor del sistema nervioso central, por este motivo ha sido utilizado como anestésico.Probablemente el éter sea la sustancia más utilizada en el laboratorio para los procesos de extracción con solvente, aun siendo potencialmente peligroso por su inflamabilidad y

volatilidad.Los Alcoholes. La palabra Alcohol proviene del árabe "al Kuhul", toda sustanciapulverizada. Su fórmula general es R- OH. Estos compuestos orgánicos estáncaracterizados por el grupo oxidrilo (-OH).El alcohol etílico (CH3- CH2OH), también tóxico, aunque en menor grado que el metanol, es el componente de los licores, y puede obtenerse por fermentación de frutas.El nombre que recibe depende del origen de los azúcares y almidones fermentados queprovienen de los vegetales: se llama ron, si procede del azúcar de caña; brandy, si es de la uva; tequila si se obtiene de agave; whisky si se destila de cebada o vodka si procede del centeno.En la industria, el etanol se emplea como disolvente de grasas y resinas; en la vidadoméstica se usa como antiséptico bajo la forma de alcohol desnaturalizado (mezclado consustancias que lo hacen no ingerible).Los Aldehidos son compuestos caracterizados por la presencia del grupo carbonilo(C=O). Su fórmula general es R-CHO y presentan el grupo carbonilo en posición terminal.El más común de los aldehídos es el metanal, conocido como formol, aldehído fórmico oformaldehído. Es un gas incoloro de olor penetrante y soluble en agua, en alcohol y en éter.Sus usos más comunes son para la conservación de órganos o partes anatómicas. También se usa como desinfectante. En la industria se usa para fabricar resinas, colorantes, germicidas y fertilizantes. Aldehídos de origen vegetal se añaden a ciertos productos para agregarles olor y sabor.Estos compuestos tienen una amplia aplicación tanto como reactivos y disolventes así como su empleo en la fabricación de telas, perfumes, plásticos y medicinas. En la naturaleza se encuentran ampliamente distribuidos como proteínas, carbohidratos y ácidos nucleicos tantoen el reino animal como vegetal.Las Cetonas, al igual que los aldehídos tiene el grupo funcional carbonilo (C=O) en laestructura molecular, pero en este caso, en los dos enlaces disponibles del grupo carbonilose acoplan radicales tipo hidrocarburo (R-CO-R′).Las cetonas se encuentran ampliamente distribuidas en la naturaleza. El importantecarbohidrato fructuosa o azúcar de la fruta, las hormonas cortisona, testosterona (hormonamasculina) y progesterona (hormona femenina) son también cetonas, así como el conocidoalcanfor usado como medicamento tópico.La acetona y metil-etil-cetona se usan extensamente en la industria como disolventes.En la vida doméstica la acetona es el disolvente por excelencia para las pinturas de uñas.Los Acidos carboxilicos ( R-COOH ) son compuestos orgánicos que en su moléculacontienen el grupo funcional carboxilo (–COOH ).Muchos de los ácidos carboxílicos, en especial aquellos que tienen entre cuatro y veinteátomos de carbono (siempre un número par) se encuentran en las grasas vegetales yanimales y son llamados ácidos grasos saturados.Los ácidos de masa molar baja (hasta diez átomos de carbono) son líquidos incoloros, de olor muy desagradable. El olor de la mantequilla rancia se debe al ácido butírico.El Ácido láctico que se forma en la leche por la fermentación de la lactosa es el que haceque aquélla se agrie. El ácido láctico se utiliza para elaborar queso, chucrut, col fermentada, bebidas suaves y otros productos alimenticios.El Ácido acético es un líquido de olor penetrante, se usa en la condimentación dealimentos, conocido comúnmente como vinagre; se le emplea en la producción de plásticos, de productos de limpieza y productos farmacéuticos, en tintorería y en síntesisde colorantes.El Ácido cítrico es un sólido incoloro de sabor ácido que se encuentra en muchas plantas y frutas cítricas como el limón, la naranja, la mandarina, la toronja, etc.; se utiliza parapreparar bebidas cítricas, en farmacia, en industria textil y de curtidos.El Ácido ascórbico o vitamina C es un compuesto de sabor ácido agradable, hidrosoluble, de fácil oxidación, se funde durante la cocción de alimentos y es esencial en la dieta humana porque el organismo no lo produce. Lo podemos encontrar en frutas cítricas; previene las infecciones y la gripe común.El Ácido acetilsalicílico es un sólido de color blanco, es poco soluble en agua y es conocido como aspirina.Los Esteres (R-COOR′) constituyen una clase de compuestos muy importantes debido a lo difundido que se encuentran en la naturaleza. Los ésteres de peso molecular bajo sonlíquidos de olor agradable a fruta; muchos de los fragantes olores de los frutos y flores sedeben a los ésteres que contienen. Así, el etanoato de pentilo se encuentra en el plátano, el butanoato de pentilo en el albaricoque, y el butanoato de metilo en la piña tropical. Loséteres de los ácidos alifáticos lineales de cadena larga constituyen los aceites, grasas y ceras que abundan en el reino vegetal animal. Las ceras son ésteres de peso molecular alto como la cera de carnauba, de las hojas de la palma brasileña, posee importancia comercial al utilizarse en la fabricación de velas y ceras de pisos y coches.Las grasas y aceites constituyen uno de los principales alimentos del género humano, y lainvestigación médica nos dice que los ácidos grasos insaturados son más beneficiosos en

cuanto a evitar la arterioesclerosis.Las Aminas (R-NH2 ) se encuentran formando parte de la naturaleza, en los aminoácidosque conforman las proteínas que son un componente esencial del organismo de los seresvivos.Las aminas son compuestos orgánicos muy importantes, entre otras cosas, por su papelbiológico. Este grupo funcional se encuentra presente en moléculas como los aminoácidos, cuya unión constituyen las proteínas, que regulan gran cantidad de funciones en el organismo.También ciertas hormonas, como es el caso de la adrenalina, tiene en su estructura lafunción amina, que es la responsable de los cambios fisiológicos en los estados de estrés o tensión.Las amidas (R-CO-NH2 ) son comunes en la naturaleza, y una de las más conocidas es la urea, una diamida que no contiene hidrocarburos. Las proteínas y los péptidos estánformados por amidas. Un ejemplo de poliamida de cadena larga es el naylon. Las amidastambién se utilizan mucho en la industria farmacéutica.

Actividad para el alumno:

1.- Investiga sobre los halogenuros de alquil o alquilo y los derivados del Benceno, lo necesario para ser incluídos en la tabla que elaborarán en la siguiente pregunta.

2.- Elabora un cuadro con varias columnas y renglones en el cual anotes todos los grupos funcionales orgánicos (10 en total), fórmula general, grupo funcional, prefijo o sufijo en cuanto a su nombre, y dos ejemplos de cada uno de estos con su fórmula química y el uso que se le da a estos en la vida cotidiana, así como beneficios y perjuicios.

BIOMOLÉCULAS.

1.- Investigar y escribir lo que se solicita en cada inciso, de las biomoleculas (CARBOHIDRATOS, PROTEÍNAS, LÍPIDOS Y ÁCIDOS NUCLÉICOS).

a) Componentes y/o fórmula general.

b) Tipo y nombre del enlace químico que presentan. Ejemplifique cada uno de ellos.

c) Clasificación general de cada biomolécula y ejemplos de cada uno, los más representativos.

d) Escriba 2 ejemplos de cada uno de ellos que tengan relación con tu entorno o tu vida cotidiana.

c) Importancia de cada biomolécula en los seres vivos.

JUNIO 2019.