Quimica

CUADERNO DE EJERCICIOS DE QUÍMICA

FÉLIX NÚÑEZ OROZCO VIOLETA LUZ MARÍA BRAVO HERNÁNDEZ ESTHER FLORES CRUZ ROGELIO SOTO AYALA

FACULTAD DE INGENIERÍA DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS DEPARTAMENTO DE FÍSICA GENERAL Y QUÍMICA

EDICIÓN: MAYO DE 2002

PRÓLOGO
Este material es una versión revisada, corregida y aumentada en relación con la primera versión que se terminó de imprimir en marzo de2000. Encontrará ejercicios alusivos a cada uno de los temas que integran el programa de Química, asignatura que cursan todos los estudiantes de ingeniería, en la Facultad, en el segundo semestre de la carrera. Para cada uno de los ejercicios se indica la respuesta correspondiente, que puede localizarse inmediatamente después del ejercicio, o bien, en los apéndices. Todas las respuestas del tema 2aparecen en el apéndice 1. En los temas 3 y 4 se tiene un caso particular, ya que para algunos ejercicios, las respuestas se localizan en los apéndices 2 y 3, respectivamente. Al final del tema 1 se encuentra una tabla con constantes físicas, que se sugiere se utilicen para realizar los cálculos en los ejercicios que así lo requieran. Para llegar a las respuestas del tema 3, se usó como referenciabibliográfica el libro "Química" del autor Raymond Chang (sexta edición), sobre todo en lo que a hibridación y teoría de la orbital molecular se refiere. En cuanto a los resultados numéricos, se le sugiere lo siguiente : si al comparar su resultado con el que presentan los autores hubiese discrepancia, no piense automáticamente que ha cometido un error. Revise su línea de razonamiento, compruebecada operación aritmética y corrobore la consistencia de las unidades que haya usado. Finalmente, si la discrepancia aún persiste, calcule la diferencia porcentual entre su resultado y el del cuaderno. Si es menor al 10%, confíe en lo acertado de su respuesta. Si no, consúltelo en la asesoría o en el taller de ejercicios. Uno de los objetivos fundamentales de este material didáctico consiste en quesu calidad mejore día con día ; para ello se invita a todos los profesores y estudiantes a que dirijan sus comentarios y sugerencias a la Coordinación de Química. Este material representa una ayuda valiosa que complementará los conceptos vistos en clase, que sin duda repercutirá en la mejor preparación académica de los usuarios. Finalmente, los autores agradecemos la colaboración en la captura delos ejercicios del estudiante de ingeniería Héctor Jacques Flores, quien trabajó con sobresaliente entusiasmo.

Diciembre de 2001.

ÍNDICE TEMA 1 INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA Y A LA ESTRUCTURA ATÓMICA
Página 1 1 2 3 4 5

Modelo atómico de Thomson Espectrómetro de masas Experimento de Millikan Ondas Modelo atómico de Bohr Números cuánticos

TEMA 2

CLASIFICACIÓN PERIÓDICA DE LOS ELEMENTOS7 8 8 8 8 9 9 9 10

Nomenclatura Analogías verticales y horizontales Energía de ionización Electronegatividad Afinidad electrónica Tamaño atómico Tamaño atómico y energía de ionización Tabla periódica actual Ecuación de Moseley

TEMA 3

ENLACES QUÍMICOS
11 11 11 13 14

Estructuras de Lewis Enlace covalente coordinado Enlace iónico y enlace covalente Geometría molecular e hibridaciónTeoría de la orbital molecular

TEMA 4

ESTEQUIOMETRÍA
16 17 17 17 18 19 20 21 22 23 23 24 25

Leyes ponderales Fórmula empírica Fórmula empírica y combustión Fórmula molecular Disoluciones Estequiometría Reactivo limitante Titulación Estequiometría y fase gaseosa Balanceo de ecuaciones químicas Método del ion-electrón Cambio de número de oxidación Método algebraico

TEMA 5

TERMODINÁMICAY EQUILIBRIO QUÍMICOS
Página 26 27 28 28

Equilibrio químico pH Solubilidad Termoquímica

TEMA 6

ELECTROQUÍMICA
30

Electroquímica

TEMA 7

INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA ORGÁNICA
32 37 38

Principales grupos funcionales de los compuestos orgánicos El petróleo como la fuente principal de hidrocarburos Generalidades acerca de los principales polímeros orgánicos

APÉNDICE 1...