1. Clasifica, de forma razonada, las siguientes transformaciones en cambios físicos o cambios químicos:

Transcripción

1 1. Clasifica, de forma razonada, las siguientes transformaciones en cambios físicos o cambios químicos: A. Este proceso en una combustión, la madera se transforma en cenizas y gases, deprendiendo energía. Es un proceso o cambio químico. B. En este caso los calcetines se secan. El agua líquida que impregnaba los calcetines, pasa al estado de vapor. Es un cambio de estado. El agua sigue siendo agua, por tanto, es un proceso o cambio físico. C. En este caso la leche empieza a hervir. La ebullición es un cambio de estado y por tanto es un proceso físico, puesto que seguimos teniendo los mismos componentes. La leche si cae sobre el fuego y se empieza a quemar, sufrirá un cambio químico, pues deja de ser leche. Al quemarse sus moléculas se rompen y se transforma en otra cosa. D. En los fuegos artificiales, los componentes al explotar y arder, se transforman en otras sustancias distintas de las formaban la pólvora. Por ello es un cambio químico. 2. Escribe la fórmula y calcula la masa molecular de las siguientes sustancias: a) Dióxido de azufre. Fórmula: SO 2 Para calcular la masa molecular, necesitamos conocer la masa atómica de los elementos que intervienen. Buscamos en la tabla periódica y encontramos que las masas atómicas del azufre y del oxígeno, son: S=32 y O=16. Como en la fórmula hay un átomo de S y dos átomos de O, toda junta pesará: = 64 u. b) Hidruro de potasio. Fórmula: KH Para calcular la masa molecular, necesitamos conocer la masa atómica de los elementos que intervienen. Buscamos en la tabla periódica y encontramos que las masas atómicas del potasio y del hidrógeno, son: K=39 y H=1. Como en la fórmula hay un átomo de K y un átomo de H, toda junta pesará: = 40 u. c) Hidróxido de calcio. Fórmula: Ca(OH) 2 Para calcular la masa molecular, necesitamos conocer la masa atómica de los elementos que intervienen. Buscamos en la tabla periódica y encontramos que las masas atómicas del calcio, del hidrógeno y del oxígeno, son: Ca=40, H=1 y O=16. Como en la fórmula hay un átomo de Ca, dos átomos de hidrógeno y dos átomos de O, toda junta pesará: = 74 u. d) Cloruro de berilio. Fórmula: BeCl 2 Para calcular la masa molecular, necesitamos conocer la masa atómica de los elementos que intervienen. Buscamos en la tabla periódica y encontramos que las masas atómicas del berilio y del cloro, son: Be=9 y Cl=35,5. Como en la fórmula hay un átomo de Be y dos átomos de Cl, toda junta pesará: ,5 = 80 u. 3. Dada la reacción: 2 CO (g) + O 2 (g) 2 CO 2 (g) a) Escribe la reacción dando nombre a todas las sustancias que intervienen. El monóxido de carbono reacciona con el oxígeno para dar dióxido de carbono. b) Dos moléculas de monóxido de carbono reaccionan con una molécula de oxígeno y se forman dos moléculas de dióxido de carbono. Dos moles de monóxido de carbono reaccionan con un mol de oxígeno y se forman dos moles de dióxido de carbono. Dos moléculas de monóxido de carbono reaccionan con una molécula de oxígeno y se forman dos moléculas de dióxido de carbono. Dos litros de monóxido de carbono reaccionan con un litro de oxígeno y se forman dos litros de dióxido de carbono. 4. En un laboratorio disponemos de 45,5 g de trióxido de dinitrógeno: a) Escribe la fórmula del compuesto. N 2 O 3 b) Qué representa dicha fórmula? Que cada molécula de este compuesto, está formada por dos átomos de hidrógeno y tres de oxígeno. c) Calcula su masa molecular. Para calcular la masa molecular, necesitamos conocer la masa atómica de los elementos que intervienen. Buscamos en la tabla periódica y encontramos que las masas atómicas del nitrógeno y pag 1 de 9

2 del oxígeno, son: N=14 y O=16. Como en la fórmula hay dos átomos de N y tres átomos de O, toda junta pesará: = 76 u. d) Qué cantidad de sustancia que hay en un mol? Un mol de cualquier sustancia pesa en gramos lo mismo que una sola molécula pesa en unidades de masa atómica. Puesto que la molécula de N 2 O 3 pesa 76 u, un mol de moléculas de N 2 O 3 pesarán 76 gramos. e) Calcula el número de moles que tenemos en los 45,5 gramos. Un mol de cualquier sustancia pesa en gramos lo mismo que una molécula de esa sustancia pesa en unidades de masa atómica. Como hemos calculado en el apartado anterior un mol de N 2 O 3 pesará 76 gramos. Por tanto: Si 76 g de N 2 O 3 1 mol de N 2 O 3 45,5 g de N 2 O 3 x mol de N 2 O 3 x= 45,5 1/76 =0,6 mol de N 2 O 3 f) Calcula el número de moléculas. El mol es una medida de la cantidad de materia. Igual que una docena son doce unidades, un mol es también un número, pero mucho mayor. El mol es 6, Este número se denomina número de Avogadro. Por tanto: Si 1 mol de N 2 O 3 6, moléculas de N 2 O 3 0,6 mol de N 2 O 3 x moléculas de N 2 O 3 x= 0,6 6, =3, moléculas de N 2 O 3 g) Halla el número de átomos de cada elemento. En cada molécula de N 2 O 3 hay dos átomos de Nitrógeno y tres átomos de Oxígeno. Como tenemos 3, moléculas de N 2 O 3, tendremos. - Átomos de N: 2 veces 3, = 7, átomos de N - Átomos de O: 3 veces 3, = 1, átomos de O 5. En el proceso: Hidrógeno (gas) + nitrógeno (gas) amoniaco (gas) a) Identifica los reactivos y los productos de la reacción. Escribe sus fórmulas. b) Escribe la ecuación química correspondiente y ajústala por el método de tanteo. H 2 + N 2 NH 3 Átomos de H: 2 3 Sin ajustar Átomos de N: 2 Ajustar una reacción química es escribirla de modo que los átomos (tipo y número) que tenemos de reactivos, deben ser iguales a los de los reactivos. En este caso están sin ajustar los dos tipos de átomos. Empezamos por el más sencillo. Si ponemos un 2 delante de la molécula de amoniaco igualaremos el número de nitrógenos: H 2 + N 2 2 NH 3 Átomos de H: 2 6 Sin ajustar Átomos de N: 2 Ahora si ponemos un 3 delante de la molécula del hidrógeno: 3 H 2 + N 2 2 NH 3 Átomos de H: 6 6 Ajustado Átomos de N: 2 La ecuación química ajustada será: 3 H 2 + N 2 2 NH 3 c) Representa la reacción mediante un modelo de bolas 6. Explica qué es una reacción química y cómo se produce. Indica mediante un modelo de bolas la reacción representada por la siguiente ecuación química: H 2 (g) + O 2 (g) H 2 O (g) En una reacción química, las sustancias que tenemos originalmente se transforman en otras diferentes. Los átomos que tenemos al principio son los mismos (en tipo y cantidad) que los que tenemos después, la diferencia es que dichos pag 2 de 9

3 átomos se agrupan de distinta manera. Esta nueva agrupación origina sustancias diferentes que, por tanto, tienen distintas propiedades. Como en una reacción química los átomos que tenemos antes y los que tenemos después deben de ser los mismos. Lo primero que tenemos que hacer es ajustar la reacción química (igualar átomos de reactivos y de productos). H 2 (g) + O 2 (g) H 2 O (g) Átomos de H: 2 Para ajustar el número de Oxígenos, ponemos dos moléculas de agua. H 2 (g) + O 2 (g) 2 H 2 O (g) Átomos de H: 2 4 Sin ajustar Ahora para ajustar los hidrógenos, ponemos dos moléculas de hidrógeno: 2 H 2 (g) + O 2 (g) 2 H 2 O (g) Átomos de H: 4 La reacción ajustada nos dice la proporción en se combinan las moléculas de reactivos. El modelo de bolas quedará de la siguiente manera: 7. Dado el proceso: Aluminio (s) + azufre (s) sulfuro de aluminio (s) a) Identifica los reactivos y los productos de la reacción. b) Escribe la ecuación química ajustada. Primero ponemos las fórmulas de las sustancias: Aluminio: Al Azufre: S Sulfuro de aluminio: Al 2 S 3 Al (s) + S (s) Al 2 S 3 (s) Átomos de Al: 1 Átomos de S: 1 3 Sin ajustar Esta es fácil de ajustar. Si ponemos un 2 delante del Aluminio y un 3 delante del Azufre, la reacción se ajusta: 2 Al (s) + 3 S (s) Al 2 S 3 (s) Átomos de Al: 2 2 Ajustada Átomos de S: 3 3 Ajustada La reacción ajustada será por tanto: 2 Al (s) + 3 S (s) Al 2 S 3 (s) 8. En la reacción: PbO + NH 3 Pb + N 2 + H 2 O a) Cuáles son los reactivos y cuáles los productos de la reacción? Escribe sus nombres. b) Escribe la reacción ajustada. pag 3 de 9

4 PbO + NH 3 Pb + N 2 + H 2 O Átomos de Pb: 1 Átomos de O: 1 Átomos de N: 1 Átomos de H: 3 Si ponemos un 2 delante del amoniaco (NH 3 ) ajustamos los Nitrógenos: PbO + 2 NH 3 Pb + N 2 + H 2 O Átomos de Pb: 1 Átomos de O: 1 Átomos de N: 2 Átomos de H: 6 Ahora para ajustar los Hidrógenos, ponemos un 3 delante de la molécula de agua (H 2 O): PbO + 2 NH 3 Pb + N H 2 O Átomos de Pb: 1 Átomos de O: 1 3 Sin ajustar Átomos de N: 2 Átomos de H: 6 6 Ajustado Se nos ha desajustado el número de oxígenos. Para ajustarlo ponemos un 3 delante del óxido de plomo(ii) (PbO): 3 PbO + 2 NH 3 Pb + N H 2 O Átomos de Pb: 3 Átomos de O: 3 3 Ajustado Átomos de N: 2 Átomos de H: 6 6 Ajustado Se nos ha desajustado el número de plomos. Para ajustarlo ponemos un 3 delante del plomo (Pb): 3 PbO + 2 NH 3 3 Pb + N H 2 O Átomos de Pb: 3 3 Ajustado Átomos de O: 3 3 Ajustado Átomos de N: 2 Átomos de H: 6 6 Ajustado La reacción química ajustada será: 3 PbO + 2 NH 3 3 Pb + N H 2 O 9. Ajusta las siguientes ecuaciones químicas y represéntalas mediante el modelo de bolas: a) ZnS (s) + O 2 (g) SO 2 (g) + ZnO (s) ZnS + O 2 SO 2 + ZnO Átomos de Zn: 1 Átomos de S: 1 3 Sin ajustar modo más sencillo es doblar las sustancias que contienen los átomos ya ajustados. En este caso volveremos a empezar doblando el ZnS: 2 ZnS + O 2 SO 2 + ZnO Átomos de Zn: 2 Átomos de S: 2 3 Sin ajustar Ahora continuamos doblando los reactivos también para que se vuelvan a ajustar los que en un principio estaban ajustados. Aquí doblamos las moléculas de SO 2 y las de ZnO: 2 ZnS + O 2 2 SO ZnO Átomos de Zn: 2 Átomos de S: 2 6 Sin ajustar Ahora, vemos que si ponemos un 3 delante de la molécula de O 2 se nos igualarán todos los átomos. 2 ZnS + 3 O 2 2 SO ZnO Átomos de Zn: 2 Átomos de S: 2 Átomos de O: 6 6 Ajustado pag 4 de 9

5 La reacción ajustada será: 2 ZnS + 3 O 2 2 SO ZnO b) Na (s) + H 2 O (l) NaOH (aq) + H 2 (g) Na + H 2 O NaOH + H 2 Átomos de Na: 1 Átomos de H: 2 3 Sin ajustar Átomos de O: 1 modo más sencillo es doblar las sustancias que contienen los átomos ya ajustados. En este caso volveremos a empezar doblando el Na y también el NaOH: 2 Na + H 2 O 2 NaOH + H 2 Átomos de Na: 2 Átomos de H: 2 4 Sin ajustar Átomos de O: 1 Ahora, vemos que si ponemos un 2 delante de la molécula de H 2 O se nos igualarán todos los átomos. 2 Na + 2 H 2 O 2 NaOH + H 2 Átomos de Na: 2 Átomos de H: 4 La reacción ajustada será: 2 Na + 2 H 2 O 2 NaOH + H 2 SO 2 + O 2 SO 3 Átomos de S: 1 3 Sin ajustar modo más sencillo es doblar las sustancias que contienen los átomos ya ajustados. En este caso volveremos a empezar doblando el SO 2 y también el SO 3, pues de esta manera doblamos el número de azufres: 2 SO 2 + O 2 2 SO 3 Átomos de S: 2 Átomos de O: 6 6 Ajustado Ya nos queda ajustado. La reacción ajustada es: 2 SO 2 + O 2 2 SO 3 pag 5 de 9

6 NaCl Na + Cl 2 Átomos de Na: 1 Átomos de Cl: 1 Ponemos un 2 delante del NaCl para tener los mismos átomos de cloro en ambos lados. Entonces también aumentamos los átomos de sodio y por ello debemos poner otro 2 delante del Na y nos queda: 2 NaCl 2 Na + Cl 2 Átomos de Na: 2 Átomos de Cl: 2 Ya nos queda ajustado. La reacción ajustada es: 2 NaCl 2 Na + Cl 2 e) Cr 2 O 3 + Al Al 2 O 3 + Cr Cr 2 O 3 + Al Al 2 O 3 + Cr Átomos de Cr: 2 Átomos de O: 3 3 Ajustado Átomos de Al: 1 Ponemos un 2 delante del Al y un 2 delante del Cr y nos queda: Cr 2 O Al Al 2 O Cr Átomos de Cr: 2 Átomos de O: 3 3 Ajustado Átomos de Al: 2 La reacción ajustada es: Cr 2 O Al Al 2 O Cr f) Fe 2 O 3 + CO Fe + CO 2 Fe 2 O 3 + CO Fe + CO 2 Empezamos con el Fe. Ponemos un dos delante del Fe (productos): Fe 2 O 3 + CO 2 Fe + CO 2 Ahora ajustamos los Oxígenos poniendo un 2 delante del CO 2. Ajustamos así los oxígenos, pero se desajustan los carbonos. Fe 2 O 3 + CO 2 Fe + 2 CO 2 Para ajustar los Carbonos ponemos un 2 delante del CO (reactivos). Se desajustarán otra vez los Oxígenos: Fe 2 O CO 2 Fe + 2 CO 2 Átomos de O: 5 4 Sin ajustar Átomos de C: 2 pag 6 de 9

7 Para ajustarlos, si ponemos un 3 delante del CO y otro 3 delante del CO 2 : Fe 2 O CO 2 Fe + 3 CO 2 Átomos de O: 6 6 Ajustado Átomos de C: 3 3 Ajustado La reacción ajustada es: Fe 2 O CO 2 Fe + 3 CO 2 g) FeS 2 + O 2 Fe 2 O 3 + SO 2 FeS 2 + O 2 Fe 2 O 3 + SO 2 Átomos de Fe: 1 Átomos de S: 2 5 Sin ajustar Empezamos con el Fe. Ponemos un dos delante del FeS 2 (reactivo): 2 FeS 2 + O 2 Fe 2 O 3 + SO 2 Átomos de S: 4 5 Sin ajustar Ajustamos los átomos de S, poniendo un 4 delante del SO 2 : 2 FeS 2 + O 2 Fe 2 O SO 2 Átomos de S: 4 1 modo más sencillo es doblar las sustancias que contienen los átomos ya ajustados. En este caso volveremos a empezar doblando el FeS 2, el Fe 2 O 3 y también el SO 2, pues de esta manera doblamos el número de azufres: 4 FeS 2 + O 2 2 Fe 2 O SO 2 Átomos de Fe: 4 Átomos de S: 8 8 Ajustado 2 Ahora, vemos que si ponemos un 11 delante de la molécula de O 2 se nos igualarán todos los átomos. 4 FeS O 2 2 Fe 2 O SO 2 Átomos de Fe: 4 Átomos de S: 8 8 Ajustado 2 2 La reacción ajustada es: 4 FeS O 2 2 Fe 2 O SO 2 pag 7 de 9

8 h) HCl + MnO 2 MnCl 2 + H Cl 2 HCl + MnO 2 MnCl 2 + H Cl 2 Átomos de H: 1 Átomos de Cl: 1 4 Sin ajustar Átomos de Mn: 1 Empezamos con el HCl. Ponemos un 4 delante y así ajustamos los cloros: 4 HCl + MnO 2 MnCl 2 + H Cl 2 Átomos de H: 4 Átomos de Cl: 4 Átomos de Mn: 1 Nos quedan por ajustar los átomos de hidrógeno. Si ponemos un 2 delante de la molécula de agua H 2 O ajustamos los Hidrógenos. 4 HCl + MnO 2 MnCl H Cl 2 Átomos de H: 4 Átomos de Cl: 4 Átomos de Mn: 1 La reacción ajustada es: 4 HCl + MnO 2 MnCl H Cl Escribe y ajusta las siguientes ecuaciones químicas. Represéntalas también mediante el modelo de bolas: a) Cloro + oxígeno óxido de cloro (I) Reacción sin ajustar: Cl 2 + O 2 Cl 2 O Ahora ajustamos la reacción: Átomos de Cl: 2 Ajustamos el O del Cl 2 O poniendo un dos delante de la molécula: Cl 2 + O 2 2 Cl 2 O Átomos de Cl: 2 4 Sin ajustar Se han desajustado los cloros de los reactivos. Si ponemos un 2 delante de la molécula de Cl 2, ya tenemos todo ajustado. 2 Cl 2 + O 2 2 Cl 2 O Átomos de Cl: 4 La reacción ajustada es: 2 Cl 2 + O 2 2 Cl 2 O pag 8 de 9

9 b) Monóxido de carbono + oxígeno dióxido de carbono Reacción sin ajustar: CO + O 2 CO 2 Ahora ajustamos la reacción: Átomos de O: 3 modo más sencillo es doblar las sustancias que contienen los átomos ya ajustados. Doblamos por tanto el número de moléculas de CO y de CO 2. 2 CO + O 2 2 CO 2 Átomos de C: 2 La reacción ajustada es: 2 CO + O 2 2 CO 2 c) Óxido de plomo (II) + carbono dióxido de carbono + plomo Reacción sin ajustar: PbO + C CO 2 + Pb Ahora ajustamos la reacción: Átomos de Pb: 1 Átomos de O: 1 Para ajustar el número de oxígenos multiplicamos por dos la sustancia PbO. 2 PbO + C CO 2 + Pb Átomos de Pb: 2 Ahora nos queda sin ajustar el Pb, pero si ponemos un 2 delante, tendremos todo ajustado: 2 PbO + C CO Pb Ahora ajustamos la reacción: Átomos de Pb: 2 La reacción ajustada es: 2 PbO + C CO Pb d) Hidrógeno + cloro cloruro de hidrógeno Reacción sin ajustar: H 2 + Cl 2 HCl Ahora ajustamos la reacción: Átomos de H: 2 Átomos de Cl: 2 Si ponemos un 2 delante de la molécula de HCl se nos ajustará todo: H 2 + Cl 2 2 HCl Átomos de H: 2 Átomos de Cl: 2 La reacción ajustada es: H 2 + Cl 2 2 HCl pag 9 de 9