Ejercicios de Matemáticas, Fisica y Quimica

Mol. Número de Avogadro. Masa molar Con mucha frecuencia necesitamos conocer la cantidad de materia que ha intervenido en una reacción química. Unas veces, la medimos en masa, y otras, en volumen, pero con mayor frecuencia la expresamos en moles. Un mol representa un número definido de partículas o entidades. El mol es una de las unidades fundamentales del SI. Mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kg de carbono 12. En la definición de mol se entiende que se refiere a átomos de carbono 12 no ligados, en reposo y en su estado fundamental. Cuando se emplea el mol, deben especificarse las entidades elementales que pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones u otras partículas o grupos especificados de tales partículas. Tras numerosas experiencias se determinó que el número de entidades elementales contenidas en 0,012 kg de carbono 12 es: 6,022 • 10 23 . Este número recibe el nombre de número o co...

Masas atómicas y masas moleculares Desde la época de Dalton, los químicos han usado escalas relativas de masas atómicas. En un principio, esto era una necesidad, ya que no se disponía de métodos para pesar un átomo. Hoy día poseemos técnicas sofisticadas para determinar las masas de los átomos con gran precisión. Sabemos que la masa de un átomo de uranio es 3,9527 • 10- 22 g, y que un átomo de hidrógeno tiene una masa de 1,67380 • 10- 24 g. La masa verdadera de un átomo es el valor de su masa en unidades de masa, tales como el gramo o el kilogramo. No obstante, aún utilizamos una escala relativa de masas atómicas, puesto que es más cómodo. Es más fácil pensar que un átomo de uranio es, aproximadamente, 238 veces más pesado que un átomo de hidrógeno, que manejar números con más de veinte cifras decimales. Las masas atómicas relativas son proporcionales a las masas reales de los átomos. Se elige un elemento de referencia, se le asigna una masa atómica y todas las demás m...

Volúmenes iguales de gases. Ley de Avogadro La teoría atómica de Dalton no podía justificar la ley de Gay-Lussac. Dalton se dio cuenta de que la relación entre los volúmenes de combinación implicaba una reacción sencilla entre las partículas reaccionantes. 2 partículas hidrógeno + 1 partícula oxígeno —► 2 partículas agua. En este punto, Dalton, al equiparar las partículas con los átomos, se vio en dificultades. Un átomo de oxígeno mal podía producir dos partículas de agua, cuando cada partícula debe contener un átomo de oxígeno. Amedeo Avogadro , en 1811, hizo constar el error del razonamiento de Dalton, quien confundía los conceptos de átomos y moléculas. Avogadro dice que, si se supone diatómica a la molécula de oxígeno, pueden formarse dos moléculas de agua de una sola molécula de oxígeno. Avogadro interpreta así la ley de Gay-Lussac: 2 moléculas hidrógeno (H 2 ) + 1 molécula oxígeno (0 2 ) —►2 moléculas de agua (H 2 0). Además, Avogadro, con los dat...

Volúmenes de combinación de los gases. Ley de Gay-Lussac Joseph Gay-Lussac realizó, en 1808, una serie de experimentos con volúmenes de gases que reaccionaban entre sí, y encontró que los gases reaccionan, en unidades de volumen, según números enteros sencillos. Además, si los productos de la reacción son también gases y se miden en las mismas unidades de volumen, guardan asimismo una relación de números enteros sencillos, siempre que las medidas se realicen en las mismas condiciones de presión y temperatura que para los gases iniciales. Estos resultados quedan recogidos en la ley de Gay-Lussac , que, a diferencia de las leyes anteriormente enunciadas, no es una ley ponderal, sino volumétrica. Cuando los gases reaccionan, o en una reacción se forman productos gaseosos, las relaciones entre los volúmenes de los gases implicados, medidos a la misma presión y temperatura, son números enteros pequeños. SI CREES QUE ES UTIL ESTA PAGINA DALE A LOS BOTON...

Teoría atómica de Dalton La base experimental de la teoría de Dalton fue la ley de las proporciones definidas; a saber, siempre que una sustancia es pura tiene una composición química constante. Las suposiciones originales de Dalton, publicadas en A new system of chemical philosophy (1808), eran: 1. Toda la materia está constituida por átomos. Éstos son las partículas fundamentales y son indivisibles e indestructibles. 2. Todos los átomos de un mismo elemento son iguales tanto en peso (masa) como en propiedades químicas. 3. Los átomos de elementos diferentes tienen pesos (masas) distintos y propiedades químicas diferentes. 4. Los átomos de elementos diferentes pueden combinarse en números enteros sencillos para formar compuestos. La teoría atómica explica las leyes de las transformaciones químicas estudiadas anteriormente, ya que la composición en peso de un determinado compuesto viene determinada por el número y el peso de los átomos elementales q...

Ley de las proporciones recíprocas o ley de Richter Si se considera la combinación de diferentes elementos con un elemento dado para formar determinados compuestos, una cantidad invariable de cada uno de aquellos elementos, de acuerdo con la ley de Proust, se une con una cantidad fija de este otro elemento. Así, por ejemplo, el carbono se combina con el hidrógeno para formar metano, CH 4 , y con el cloro para formar tetracloruro de carbono, CCl 4 ; la relación con que el hidrógeno y el cloro se combinan con una misma cantidad de carbono es: pues bien, la relación con que se combinan el hidrógeno y el cloro para formar el cloruro de hidrógeno, HCl, es la misma: Veamos otro ejemplo: 14 g de nitrógeno o 27 g de aluminio se combinan con una misma cantidad de hidrógeno para dar lugar a dos sustancias distintas: NH 3 y AlH 3 . Cuando el nitrógeno y el aluminio reaccionan entre sí para dar AlN, lo hacen en la proporción de 14 g de nitrógeno con 27 g de aluminio. ...

Ley de las proporciones múltiples o ley de Dalton La ley de Proust no impide que dos o más elementos se combinen en distintas proporciones para formar compuestos diferentes. Así, por ejemplo, el oxígeno y el cobre se combinan en dos proporciones y forman dos óxidos de cobre diferentes. Observamos que las dos cantidades de cobre son una doble de la otra y, por tanto, los pesos de cobre que se combinan con un mismo peso de oxígeno, para formar los dos óxidos, están en relación de 1 es a 2. Éste y otros resultados llevaron a J. Dalton , en 1803, a enunciar la ley que rige este tipo de combinaciones. Esta ley afirma: Las distintas cantidades de un mismo elemento que se com¬binan con una cantidad fija de otro, para formar diferentes compuestos, están en la relación de números enteros sencillos. Observa en la tabla adjunta la relación entre las distintas cantidades de oxígeno que se combinan con una misma cantidad de nitrógeno para dar lugar a los diferente...

Ley de las proporciones definidas o ley de Proust Cuando tratábamos de la clasificación de la materia, al diferenciar las mezclas de los compuestos, indicábamos que todo compuesto contiene siempre los mismos elementos combinados en proporciones fijas. Esta generalización constituye la ley de las proporciones definidas, establecida por L. J. Proust en 1801, según la cual: Cuando dos o más elementos se combinan para formar un mismo compuesto, lo hacen siempre en proporciones de peso definidas, constantes. Si hacemos reaccionar 1 g de azufre con 10 g de hierro, comprobaremos que el gramo de azufre reacciona exactamente con 1,75 g de hierro y el resto queda sin reaccionar: Todo intento de variar esta proporción fracasará. Considerada esta ley a la inversa, cuando descomponemos cualquier compuesto, encontramos siempre el mismo porcentaje en peso de sus elementos. Así, el agua contiene siempre 11,2 % de hidrógeno y 88,8 % de oxígeno, y el cloruro de sodio ti...

Ley de conservación de la materia o ley de Lavoisier Hasta el siglo XVIII se piensa que una transformación química puede transcurrir con pérdida o ganancia de masa. Esta idea permanece hasta que A. Lavoisier realiza una serie de experimentos, como la calcinación de estaño en un recipiente cerrado y comprueba que el peso total del recipiente no ha variado con la calcinación, que el metal se ha transformado en su óxido y ha aumentado de peso, que el peso del aire contenido en el recipiente ha disminuido y que el aumento de peso del metal es igual a la disminución del peso del aire. A raíz de ésta y otras experiencias, Lavoisier , en 1789, enuncia la ley que lleva su nombre: La masa de un sistema permanece invariable cualquiera que sea la transformación que ocurra dentro de él. La ley de conservación de la materia no es absolutamente exacta, ya que con la teoría de la relatividad de Einstein:   E = m • c2 los conceptos de materia y energía están interrelac...

Leyes de las transformaciones químicas Supongamos que vertemos ácido clorhídrico en un matraz erlen-meyer que contiene virutas de cinc. Decimos que el contenido del matraz es un sistema químico. Observamos que este sistema sufre un cambio en sus propiedades a medida que transcurre el tiempo (todo o parte del cinc desaparece y se desprende un gas). El cambio de propiedades que experimenta un sistema químico es una transformación química o reacción química, y se representa mediante una ecuación química . La ecuación de nuestra reacción es: En una mezcla o en una disolución, las sustancias químicas puestas en contacto permanecen inalteradas y la masa de la mezcla es igual a la suma de las masas de las sustancias componentes. Ahora bien, en el transcurso de una reacción química, algunas de las sustancias puestas en contacto desaparecen al mismo tiempo que aparecen otras nuevas. ¿Pero qué ocurre con la masa? La aplicación sistemática de la balanza al estudio de las transf...

Llamamos sustancia a cada una de las diversas clases de materia. Cada clase de materia puede clasificarse como una sustancia pura o como una mezcla. Una mezcla es una combinación de sustancias sin unión química entre ellas y de composición variable. Se denomina mezcla heterogénea aquella mezcla cuyas propiedades varían de modo manifiesto al pasar de unos puntos a otros inmediatamente cercanos. El granito es una mezcla heterogénea de cuarzo, feldespato y mica; una mezcla de hielo triturado y agua líquida es también heterogénea. Puesto que cada región de la misma clase de materia recibe el nombre de fase , es igualmente correcto decir que el granito es un sistema de tres fases, y que la mezcla de hielo y agua es un sistema de dos fases. Las diversas sustancias que componen una mezcla heterogénea pueden separarse, manualmente, por flotación, por filtración, por decantación, por imanación, etc. como podéis ver en los siguientes enlaces... Una mezcla homogénea es visualmente uniforme ...

Estados de la materia. Cambios de estado La materia se presenta en tres formas distintas o estados físicos que se designan con los nombres de estado sólido, estado líquido y estado gaseoso. En el estado sólido , los cuerpos poseen una forma definida y un volumen propio (independientes de otros cuerpos). Los sólidos se caracterizan por su rigidez. En el estado líquido , los cuerpos se adaptan a la forma del recipiente que los contiene, con una superficie libre horizontal determinada por la acción de la gravedad (excepto en los puntos de contacto con el sólido). Esta capacidad de adaptación, que hace que los líquidos puedan fluir, es muy variable; para algunos es muy grande, líquidos poco viscosos, mientras que para otros es enormemente pequeña, líquidos muy viscosos. Los líquidos tienen volumen propio y son difícilmente compresibles. En el estado gaseoso , los cuerpos no tienen forma ni volumen pro¬pios, pues llenan el recipiente en que están contenidos, el cual debe se...