Guia Quimica Exchoba

7/28/2019 Guia Quimica Exchoba

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Gua de Qumica para el examen de ingreso a la UNAMJorge Galeazzi A. - [email protected]

1. Introduccin al estudio de la qumica2. Estructura de la materia3. Estructura atmica de la materia y teora cuntica

4. Nmeros cunticos5. Periodicidad qumica y enlaces qumicos6. Ley peridica7. Diferencias entre metales y no metales8. Nomenclatura y formulas qumicas9. Enlaces qumicos10. Reacciones qumicas11. Estequiometra12. cidos y bases13. Qumica del Carbono14. Hidrocarburos15. Alcoholes y fenoles

16. Los aldehdos17. Cetonas18. teres.19. Aminas20. cidos carboxlicos21. Macromolculas22. Carbohidratos23. Lpidos24. Protenas25. Preguntas de qumica26. Respuestas a reactivos de qumica27. Bibliografa

QUMICA

Introduccin al estudio de la qumicaDEFINICIN Y CLASIFICACIN DE LA QUMICALa qumica es la ciencia que trata de la composicin, estructura, propiedades y transformaciones de lamateria, as como de las leyes que rigen esos cambios y transformaciones.LA QUMICA: SU IMPORTANCIA EN LA VIDA COTIDIANA Y RELACIN CON OTRAS CIENCIASLa qumica es una ciencia que ha permitido conocer, interpretar y transformar nuestro ambiente; la qumicaest presente en nuestro entorno diario, proporcionndonos beneficios invaluables, pero la falta de control ytica en su uso tambin puede causarnos problemas.A la pregunta qumica para qu?, algunas respuestas son: para elaborar materiales semejantes a los

naturales, ms econmicos y sin daar el entorno ecolgico y para conocer la composicin de la estructurade los materiales. La qumica participa en los campos de accin de otras ciencias, de tal manera que sederivan, la bioqumica, la fisicoqumica, etc.DIFERENCIA ENTRE CAMBIOS FSICOS Y QUMICOS

- Cambio fsico.- Cuando las modificaciones no alteran la composicin ntima de las sustancias,dichos cambios desaparecen cuando cesa la causa que los origin. En este tipo de cambios semodifica la forma, el tamao, el estado de movimiento o el estado de agregacin; la energaimplicada es pequea. Ejemplos: formacin del arcoris, fusin de la cera, disolucin del azcar,dilacin de un metal, transmisin del calor, cambios de estado, la elasticidad, el magnetismo, lapropagacin de la luz.

- Cambio qumico.- Cuando el cambio experimentado modifica la naturaleza ntima de lassustancias y no es reversible. Antes y despus del cambio se tienen substancias diferentes conpropiedades diferentes. La energa desprendida o absorbida es mayor que el cambio fsico.

Ejemplos: corrosin de metales, explosin de una bomba, uso de un acumulador, revelado de una

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fotografa, combustin de un cerillo, fotosntesis, electrolisis del agua, el proceso de digestin, lafermentacin, etc.

Estructura de la materia- TOMO.- Partcula ms pequea caracterstica de un elemento.-

MOLCULA.- Partcula ms pequea de una sustancias dad (neutra) capaz de existirindependientemente y que conserva sus propiedades Qumicas, se componen de tomos unidosqumicamente de acuerdo con su valencia, pueden ser diatmicas (O 3) o poliatmicas (Na2SO4), serepresenta con formulas qumicas.

- ELEMENTO.- Sustancia bsica que no se descompone en sustancias ms simples por mtodosqumicos ordinarios. Son 115 elementos, 92 naturales y el resto artificiales. La mayora son slidos,cinco son lquidos en condiciones ambientales y doce son gaseosos. Son abundantes otros no,algunos son raros, radiactivos y algunos se sintetizan en el laboratorio.

- ION.-tomo con carga elctrica que se forma por la ganancia prdida de electrones. Se clasificaen dos tipos: cation y anion.

- CATION.- ion con carga positiva. Se forma por la perdida de electrones en tomos metlicos.- ANION.- ion con carga negativa. Se forma por la ganancia de electrones en tomos no metlicos.- COMPUESTO.- Es una sustancia formada por tomos de dos o ms elementos unidos

qumicamente en proporciones definidas. Los compuestos slo se pueden separar en suscomponentes puros (elementos) por medios qumicos.

- ISTOPO.- Son tomos que tienen el mismo nmero de protones pero difieren en su nmero deneutrones, por lo tanto estos elementos difieren en su nmero de masa. Los diferentes elementosde los istopos no son estables y se presentan en la naturaleza en la misma proporcin. Ejemplo:

1H1 Hidrogeno ligero o normal 1H2 Hidrogeno pesado o deuterio 1H3 Hidrogeno radiactivo o tritio8O16 8O17 8O18

- SOLUCIN.- Mezcla homognea formada por un disolvente y un soluto.- MATERIA.- Materia es cualquier cosa que ocupa un espacio y que tiene masa.

LEY DE LA CONSERVACIN DE LA MATERIA.- El contenido de materia en el universo siemprepermanece constante.

ENERGA.- Capacidad de realizar trabajoTIPOS DE ENERGA.- Algunas manifestaciones energticas comunes son: energa mecnica, energaSolar, energa qumica, energa elctrica, energa hidrulica, energa calorfica, energa luminosa, energanuclear, energa elica, energa geotrmica.LEY DE LA CONSERVACIN DE LA ENERGA.- La energa puede ser convertida de una forma a otra,pero no se puede crear o destruir. En otras palabras, la energa total del universo es constante.ESTADOS DE AGREGACIN DE LA MATERIA.- La materia de acuerdo a su propiedades fsicas seclasifica en tres estados de agregacin; fase slida, liquida y gaseosa; los nuevos estados son el plasma ycondensado de Bose-Einstein.

Fase slida. Fase que ocupa un volumen fijo y tiene una forma definida, la movilidad de laspartculas es nula y la fuerza de cohesin entre ellas es muy alta.

Fase liquida. Esta fase ocupa un volumen dado por la forma del recipiente, la movilidad y su

cohesin de las partculas es intermedia. Fase gaseosa. Fase que no tiene, ni forma, ni volumen definido, tiende a ocupar el volumen del

recipiente en el que se encuentra confinado y sus partculas tienen una gran energa cintica,presentan movimientos desordenados y la fuerza de cohesin es muy baja.

Plasma. Cuando un gas se calienta a temperaturas cercanas a los 10000 grados, la energa cintica de lasmolculas aumenta lo suficiente para que al vibrar y chocar, las molculas se rompan en tomos. Atemperaturas ms altas, los electrones se ionizan de los tomos y la sustancia se convierte en una mezclade electrones e iones positivos: un plasma altamente ionizado. Podemos considerar al plasma como un gasque se ha calentado a temperatura elevada que sus tomos y molculas se convierten en iones. Laconcentracin de partculas negativas y positivas es casi idntica, por lo que es elctricamente neutro ybuen conductor de la corriente elctrica.Condensado de Bose Einstein. Gas que se ha enfriado a una temperatura prxima al cero absoluto. Lostomos pierden energa, se frenan y se unen para dar origen a un supertomo inslito.

CLASIFICACIN DE LA MATERIA



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Mtodos de separacin de mezclas- DECANTACIN. Es utilizado para separar un slido de grano grueso de un lquido, consiste en

vaciar el lquido despus de que se ha sedimentado el slido. Este mtodo tambin se aplica en laseparacin de dos lquidos no miscibles y de diferentes densidades.

- FILTRACIN. Permite separar un slido de grano relativamente fino de un lquido empleando unmedio poroso de filtracin o membrana que deja pasar el lquido pero retiene el slido, los filtrosms comunes son el papel, fibras de asbesto, fibras vegetales, redes metlicas y tierras raras.

- CENTRIFUGACIN. Mtodo que permite separar un slido insoluble de grano muy fino y de difcilsedimentacin de un lquido. Se incrementa la temperatura del lquido en la centrfuga; por medio detranslacin acelerado se incrementa la fuerza gravitacional provocando la sedimentacin del slidoo de las partculas de mayor densidad.

- DESTILACIN. Mtodo que permite separar mezclas de lquidos miscibles aprovechando susdiferentes puntos de ebullicin, tambin permite separar componentes voltiles o solubles en agua uotros disolventes, incluye una serie de evaporacin y condensacin sucesivas.

- CRISTALIZACIN. Consiste en provocar la separacin de un slido que se encuentra en solucin,finalmente el slido queda como cristal, el proceso involucra cambio de temperatura, agitacin,eliminacin del solvente, etc.

- EVAPORACIN. Por este mtodo se puede separar rpidamente un slido disuelto en un lquido,se incrementa la temperatura del lquido hasta el punto de ebullicin, con lo cual se evapora y elslido queda en forma de polvo seco.

- SUBLIMACIN. Es el paso de un slido al gaseoso sin pasar por el estado lquido, por una altatemperatura.

- SOLIDIFICACIN. Este cambio requiere y se presenta cuando un lquido pasa al estado slido.- CONDENSACIN. Es el paso del estado gaseoso al estado lquido, supone la disminucin de la

temperatura.


MATERIATodo lo que estructura el Universo

SUSTANCIAS PURAS MEZCLAS

- Solo una sustancia est presente- Composicin definida- No pueden separarse por mtodos fsicos- Temperatura constante durante el cambio de estado

- Combinacin de dos o ms sustancia- Composicin variable- Los componentes pueden separarse por medios fsicos- Temperatura variable durante el cambio de estado

ELEMENTOS COMPUESTOS HOMOGENEAS HETEROGENEAS

- Sustancias simples- No pueden separarsepor mtodos qumicos.- Poseen propiedadesespecficas: Au, Ag, Hg

- Constituido por dos oms elementos

- Pueden separarse pormedios qumicos

- Poseen propiedades

especficas.

Una sola faseSus propiedades sondiferentes a las de los

componentes individuales:aire, gasolina, pintura, leche.

Diversas fasesSus propiedadesdependen de las

propiedades Individualesde las fases; rocas,

madera.

SOLUCIONES

SLIDAS LQUIDAS GASEOSAS

Gas-slido: H2

enPt

Lquido-slido: Hg - AgSlido-lquido: Cu - Ag

Gas-lquido:CO2

H2O

Slido-lquido: NaCl -H2O

Slido-lquido: CH2-CH

2-H

2O

Aire


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- LICUEFACCIN. Es el paso del estrado gaseoso al estado lquido se logra disminuyendo latemperatura. y aumentando la presin.

Su = SublimacinSur = Sublimacin regresivaS =Solidificacin

F= FusinE= EvaporacinC=CondensacinL= Licuefaccin

Estructura atmica de la materia y teora cunticaEl tomo est conformado por tres partculas. Neutrones, protones y electrones, el protn deriva de lapalabra griega protos que significa primera que, el protn es la primera aparecida electrn positivo.El protn pesa aproximadamente una uma (unidad de masa atmica) 1836 veces ms pesada que elelectrn. Sufre pequeos desplazamientos con relacin al centro del tomo y puede ser expulsado delsistema al que pertenece en forma violenta para ya libre convertirse en partcula alfa. El protn tiene unaenerga potencial alta; cuando el ncleo es grande y es poco estable se da lugar las fisiones espontneas,pero puede ser separada del tomo al bombardear el ncleo con neutrones.El neutrn pesa poco menos que el neutrn, carece de carga. La desintegracin depende del nmero deprotones y nmero de neutrones que hay a en el ncleo. La relacin de protones y neutrones en loselementos oxgeno, helio, nitrgeno, hasta el calcio es igual a 1.

El electrn. Es una partcula ligera a comparacin del protn, tiene una carga negativa y gira alrededor delncleo presentando un movimiento de rotacin llamado spin.Cuando un fotn choca con un electrn, le cede su energa, la absorbe alejndolo del ncleo o fuera delsistema, si queda dentro del sistema se deshace de su sobrecarga en forma de fotn irradiando energa,volvindose a un nivel anterior. A este fenmeno se llama activacin del tomo.

PartculaCarga elctrica

g u.m.a.Localizacindel tomo

smboloCoulomb

Electrn 1.6x10-19 -1 9.1x10-28 0.00055Giraalrededor delncleo

e-

Protn 1.6x10-19 +1 1.67x10-24 1.00727En el ncleo

p+

Neutrn 0 0 1.68x10-24 1.00866En el ncleo

N0

CARACTERSTICAS DE LAS PARTCULAS SUBATMICASNMERO ATMICO (Z).- Es el nmero de protones que hay en el ncleo atmico. Determina la identidaddel tomo.

Z = p Donde: Z = nmero atmico p = nmero de protonesNMERO DE MASA (A).- Es el nmero de protones y neutrones que hay en el ncleo atmico. Se calcula apartir del peso atmico del elemento.

A = p + n Donde: A = nmero de masa p = nmero de protones n =nmero de neutrones



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MASA ATMICA.- Es la suma porcentual de la masa de los istopos de una muestra de tomos del mismoelemento, su unidad es la u.m.a. (unidad de masa atmica) La masa del istopo de carbono 12 es de 12u.m.a y las masas se expresan con relacin a sta y se miden en u.m.a.MODELOS ATMICOSPara elaborar esta teora atmica, Dalton considero la propiedad general de la materia: la masa. Es decir, eltomo est caracterizado por su masa. La teora de Dalton ha pasado por varias modificaciones y algunos

postulados han sido descartados. Sin embargo an representa la piedra angular de la qumica moderna.Postulados de la teora atmica de Dalton:

Toda la materia se compone de partculas diminutas, llamadas tomos que son indestructibles eindivisibles.

Todos los tomos del mismo elemento son iguales en tamao y masa, y los tomos de diferenteselementos presentan tamao y masa distintos.

Los compuestos qumicos se forman por la unin de dos o ms tomos de diferentes elementos. Los tomos se combinan en relaciones numricas simples bien definidas (ley de las proporciones

definidas).Los tomos de dos elementos pueden combinarse en diferentes relaciones.Modelo atmico de Thomson.- J.J. Thomson someti a la accin de un campo magntico rayos catdicos,

logrando establecer la relacin entre la carga y la masa del electrn. Por lo que este cientfico

es considerado como el descubridor del electrn como partcula. Propuso un modelo en el quedetermina que el tomo est constituido de electrones y protones; en el cual la carga positivasemejaba un Budn de pasas, la cual contena distribuidas sus respectivas cargas negativas.Adems, de que todos los tomos son neutros ya que tienen la misma cantidad de electrones yprotones.

Modelo atmico de Rutherford.- En 1899 Rutherford demostr que las sustancias radiactivas producentres tipos de emanaciones a las que llam rayos alfa (), beta () y gamma (). Con base en susobservaciones, Rutherford propuso un modelo en el que el tomo tena una parte central ncleo con cargaelctrica positiva y en el que se concentraba toda la masa atmica; estableci adems que, los electronesgiraban alrededor de ese ncleo a distancias variables, y que describan rbitas concntricas, semejando aun pequeo sistema solar.Modelo atmico de Niels Bohr.- Bohr estableci que los electrones giraban alrededor del ncleodescribiendo rbitas circulares (niveles de energa) que se encontraban a diferentes distancias del mismo.Design al nivel ms prximo al ncleo como K 1; al segundo L 2 y as sucesivamente hasta llegar alnivel Q 7.Postul adems, que cuando un electrn se desplaza en su rbita no emite radiaciones, por lo que suenerga no disminuye, y no es atrado por el ncleo. Pero que si en un proceso cualquiera, se le suministraenerga en forma de luz y electricidad, el electrn la absorbe en cantidad suficiente y brinca a otra rbita demayor energa. En tales condiciones se dice que el electrn est excitado. Cuando el electrn regresa a sunivel energtico, emite en forma de energa luminosa (fotn), la energa que recibi.Modelo atmico actual.- El modelo actual de los tomos fue desarrollado por E. Schrdinger, en el que sedescribe el comportamiento del electrn en funcin de sus caractersticas ondulatorias. La teora modernasupone que el ncleo del tomo est rodeado por una nube tenue de electrones que retiene el concepto deniveles estacionarios de energa, pero a diferencia del modelo de Bohr, no le atribuye al electrn trayectoriasdefinidas, sino que describe su localizacin en trminos de probabilidad. De acuerdo con Schrdinger, la

posicin probable de un electrn est determinada por cuatro parmetros llamados cunticos, los cualestienen valores dependientes entre s.

Nmeros cunticosLos nmeros cunticos son el resultado de la ecuacin de Schrdinger, y la tabulacin indica la zonaprobable donde el electrn puede localizarse.

Nmero cuntico SmboloNmero cuntico principal nNmero cuntico secundario, azimutal o deforma

l

Nmero cuntico magntico o deorientacin

m

Nmero cuntico spn (de giro) s



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SIGNIFICADO Y VALORES DE NMEROS CUNTICOSNmero cuntico principal.-Indica el nivel energtico donde est el electrn, es un valor entero y positivodel 1 al 7. Es la distancia que existe entre el electrn y el ncleo e indica el tamao del orbital (nubeelectrnica).Nmero cuntico secundario, azimutal o de forma.- Describe la zona de probabilidad donde se puedeencontrar el electrn (orbital), adquiere valores desde cero hasta n-1. En cada nivel hay un nmero de

subniveles de energa igual al nivel correspondiente. El nmero cuntico secundario determina la energaasociada con el movimiento del electrn alrededor del ncleo; por lo tanto el valor de l indica el tipo desubnivel en el cual se localiza un electrn y se relaciona con la forma de la nube electrnica.Nmero cuntico magntico.- Representa la orientacin espacial de los orbtales contenidos en lossubniveles energticos, cuando estn sometidos a un campo magntico. Los subniveles energticos estnformado por orbtales o REEMPE, que es la regin del espacio energtico donde hay mayor probabilidad deencontrar el electrn. El nmero cuntico magntico adquiere valores desde -1, pasando por el cero hasta+1.Nmero Cuntico spn.-Expresa el campo elctrico generado por el electrn al girar sobre su propio eje ,que solo puede tener dos direcciones, una en direccin de las manecillas del reloj y la otra en sentidocontrario; los valores numricamente permitidos son de +1/2 y -1/2.

TABULACIONES DE LAS POSIBLES COMBINACIONES DE LOS NMEROS CUNTICOSn I (0 a n-1) m (-I a-1)1 0 02 0, 1 1, 0, -13 0, 1, 2 2, 1, 0, -1, -2, -34 0, 1, 2, 3 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3

RELACIN ENTRE EL NIVEL, SUBNIVEL, ORBITAL Y NUMERO DE ELECTRONESNomenclatura de subniveles energticos segn nmero cuntico (l)

Numero cuntico secundario(l)

Nombre del subnivel(orbital)

n I Nombre delsubnivel

0 s 1 0 s

1 p 2 0, 1 p2 d 3 0, 1, 2 d3 f 4 0, 1, 2,

3f

Nmero mximo de electrones por subnivel.Numero cuntico secundario l Nmero mximo de electrones 2(2l +1)

0 2(2*0+1) 21 2(2*1+1) 62 2(2*2+1) 103 2(2*3+1) 14

Nmero de electrones por nivel.- Usando la ley de Rydberg, la expresin es: 2n2

2(1)2=2 2(2)2=8 2(3)2=18 2(4)2=32

CONFIGURACIN ELECTRNICASe denomina configuracin electrnica a la especificacin de los subniveles ocupados y su nmero deocupacin para cada elemento. Consiste en la distribucin de los electrones en los orbtales del tomo t sedesarrolla con la regla de Moeller.



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Ejemplo: 12C6 1s2 2s2 2p256Fe26 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

Periodicidad qumica y enlaces qumicosConstruccin de la tabla peridica con base en la configuracin electrnica.CLASIFICACIN DE LOS ELEMENTOS.A mediados del siglo XIX se conocan 55 elementos diferentes, los cuales diferan en sus propiedades y

aparentemente no exista ninguna relacin entre ellos. Los cientficos trataron de ordenarlos.

Johann W. Dbereiner, quien en 1817, descubri que al reunir los elementos con propiedades semejantesen grupos de tres, la masa atmica del elemento central era aproximadamente igual al promedio de lasmasas atmicas relativas de los otros elementos, observ que el Bromo tena propiedades intermedias conel cloro y las del yodo; encontr otros dos grupos de tres elementos que mostraban un cambio gradual ensus propiedades llamndola ley de las tradas.

Peso atmico de los elementos correspondientes a las tradas de DbereinerNombre Peso atmico PromedioCalcio 40.1

88.7Estroncio 87.6

Bario 137.3Azufre 32.1

Selenio 79.0 79.8Telurio 127.6Cloro 35.5

81.2Yodo 126.9

Bromo 79.9

En 1863 Newlands descubri que si ordenaba los elementos de acuerdo con su masa atmica relativa, laspropiedades del octavo elemento eran una repeticin de las propiedades del primer elemento. Llam a esteagrupamiento ley de las octavas, de est manera quedaron en el mimo grupo el sodio, y el potasio, elazufre y el selenio el calcio y el magnesio que tienen propiedades similares; las tradas de Dbereinerquedaron en el mismo grupo. El problema fue que no todos presentaban propiedades similares.

1 2 3 4 5 6 7H Li Be B C N OF Na Mg Al Si P SCl K Ca Cr Ti Mn Fe

En 1867, porel qumico ruso Dimitri Ivanovich Mendeleiev, clasific los setenta y tres elementos en unatabla peridica puesto que los elementos variaban de forma regular. Coloc los elementos en ordencreciente de acuerdo a sus pesos atmicos (Newlands) y tomo en cuenta: La valencia de los elementos.Espacios vacos. De acuerdo con su peso atmico, las propiedades de un elemento no correspondan conlas de sus vecinos, por lo cual Mendeleiev dejo espacios porque faltaban elementos por descubrir. Todoslos elementos de una columna en la tabla de Mendeleiev tiene la misma valencia. No obstante, Mendeleievobserv que el ordenamiento por pesos atmicos no coincida con la valencia.

En 1913, Henry G. J. Moseley sugiri que los elementos se ordenarn de acuerdo al nmero atmicocreciente. La tabla peridica actual sigue el criterio de Moseley, y es conocida como la tabla peridica largade los elementos se encuentra en filas y columnas.



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- Estado de agregacin. A temperatura ambiente se presentan como slidos, lquidos o gases, porejemplo el carbono, silicio y yodo, que son slidos; el bromo es lquido y la mayora son gases comoel oxgeno, nitrgeno, cloro, nen, argn.

- Apariencia. Algunas de los no metales son coloridos, por ejemplo, el bromo es rojizo, el azufre esamarillo, pero no presentan brillo metlico.

- Ductibilidad y maleabilidad. A diferencia de los metales, no son dctiles ni maleables.

- Densidad. Por lo general su densidad es menor que la que presentan los electos metlicos.- Conductividad trmica y elctrica. Son malos conductores del calor y la electricidad, los no

metales se emplean como aislantes, por ejemplo, la cubierta de los cables elctricos est elaboradocon los metales.

- Alotropa. Los altropos son formas diferentes del mismo elemento en el mismo estado. Estapropiedad se presenta nicamente en los no metales. Por ejemplo:

- Los slidos no metlicos tambin pueden presentar el fenmeno de alotropa, ya que los tomos delslido se encuentran arreglados en diferentes formas geomtricas, por ejemplo el azufre, que seencuentre en dos formas alotrpicas, una llamada monocclica y otra rmbica.

Propiedades qumicas:- Tienen energas de ionizacin y afinidades electrnicas mucho ms altas que los metales, a si

mismo, son mucho ms electronegativos.- Electrones de la capa de valencia. Los no metales tienen una capa de valencia de 4 o ms

electrones (4-IVA, 5-VA, VIA, 7VIIA y 8-VIIIA). El hidrgeno a pesar de que est en la familia IA esun no metal y se comporta qumicamente como los halgenos (VIIA), se encuentra libre en la

naturaleza, arde con mucha facilidad y reacciona con muchos de los metales y de los no metales.METALOIDES.- Los metaloides o semimetales tienen propiedades de los metales y de los no metales.Propiedades qumicas:

- Se comportan qumicamente como los no metales, tienen 3 o ms electrones en su capa devalencia, reaccionan con algunos metales y con los no metales.

Propiedades fsicas:- Tienen brillo metlico, son semiconductores de la electricidad y son malos conductores del calor.

PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOS DE TRANSICINSe les llama as porque sus electrones de valencia se encuentran distribuidos en orbtales diferentes a losgrupos del grupo A. Estos elementos no son tan activos como los representativos, todos son metales y porlo tanto son dctiles, maleables, tenaces, con altos puntos de fusin y ebullicin, conductores del calor y laelectricidad.

Nomenclatura y formulas qumicasNOMENCLATURA Y ESCRITURA DE LAS FORMULAS (IUPAC)La nomenclatura qumica es un conjunto de reglas y regulaciones que rigen la designacin de nombres alas sustancias qumicas. Se representan mediante frmulas, la cual es la representacin algebraica de lamanera en que est constituido el compuesto, por ejemplo: El H2O, tiene dos tomos de H y uno de O.Al escribir la formula de un compuesto se pone primero el smbolo del componente que posee el nmero deoxidacin positivo y para nombrarlo, se empieza por el nombre del radical negativo. Se intercambian losnmeros de oxidacin de los elementos o radicales colocndolos en forma de subndices deben ser enterosy el 1 no se escribe.Para elementos con ms de un estado de oxidacin, se indica ste con nmeros romanos:

FeCl2 Cloruro de hierro II

FeCl3 Cloruro de hierro III


Elemento Smbolo Altropos

Carbono CDiamante y grafito ( cristal duro y slido amorfo

respectivamente)Oxigeno O Diatmico (O2) y triatmico (O3, ozono). Ambos gasesSilicio Si Slice, cuarzo, pedernal, palo (slidos)


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Otra alternativa, es designar las terminaciones oso e ico, indicando el menor y mayor nmero de oxidacin,respectivamente.

FeCl2 Cloruro ferrosoFeCl2 Cloruro frrico

La IUPAC (Unin Internacional de Qumica Pura y Aplicada) recomienda el uso de la nomenclatura

sistemtica y la de stock o funcional, utilizada sobre todo para nombrar xidos, hidruros e hidrxidos.CLASIFICACIN DE LOS COMPUESTOS INORGNICOS SEGN SU FUNCIN Y COMPORTAMIENTORecibe el nombre de funcin qumica inorgnica, la propiedad que presentan determinadas sustancias decomportarse en forma semejante. Las principales funciones son:

XIDOS Metlicos - No metlicos (Anhdridos)HIDRUROS Metal

HIDRCIDOS No metal

BASES O HIDRXIDOS Metlicos (Bsicos)CIDOS Hidrcidos

Oxicidos

SALES Binariasxisales

NOMENCLATURA DE XIDOS METLICOS U XIDOS BSICOS.Resultan de la unin de un metal con el oxgeno. El Nox. del O es de -2, Para nombrarlos se antepone lapalabra xido, seguida del nombre del metal correspondiente:

AL+3 + O-2 Al2O3Ni+3Ni+3Hg+1Hg+2

Na+1 + O+2 Na2OLi+1Ca+2Cu+2Fe+3

NOMENCLATURA DE XIDOS NO METLICOS U ANHIDRDOSResultan de la combinacin de un no metal con el oxgeno . El no metal tiene Nox. positivo y es menoselectronegativo que el oxgeno, el O tiene Nox. de -2. Para nombrarlos se utilizan los prefijos griegos mono,di, tri, tetra, penta (1, 2, 3, 4, 5, respectivamente) para indicar el nmero respectivo de tomos en elcompuesto.

CO Monxido de carbonoCO2 Dixido de CarbonoNO2 Dixido de Nitrgeno

N2O5 Pentxido de dinitrgenoSO3 Trixido de azufreCl2O7 Heptaxido de dicloro

Tambin es posible nombrarlos anteponiendo la palabra anhdrido seguido del no metal.CO2 anhdrido carbnico

SO2 anhdrido sulfurosoSO3 anhdrido sulfrico

P2O3 anhdrido fosforoso

P2O5 anhdrido fosfrico

Algunos no metales pueden producir ms de dos anhdridos, para designar stos se consideran dos de ellosnormales y se nombran con la terminacin oso e ico, aquel que tiene menor Nox. lleva el prefijo hipo y laterminacin oso, el que tiene mayor Nox. lleva el prefijo hiper y la terminacin ico:

Hipo oso menor Noxoso

Anhdridos normales o usualesPer ico mayor Nox.

Cl2O anhdrido hipocloroso

Cl2O3 anhdrido clorosoCl2O5 anhdrido clricoCl2O7 anhdrido perclrico

Br2O5 anhdrido brmico

I2O3 anhdrido yodosoN2O5 anhdrido ntrico



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NOMENCLATURA DE HIDRCIDOSResultan de la combinacin de un no metal con el hidrgeno. El no metal corresponde a los aniones delos halgenos (serie de los haluros). En los hidrcidos el H siempre tiene Nox. +1. Para nombrarlos, seantepone la palabra cido, seguida del no metal correspondiente con la terminacin hdrico.

H+1 F-1HF cido fluorhdricoHCl cido clorhdrico

HBr cido bromhdricoHI cido yodhdricoH2S cido sulfhdrico

NOMENCLATURA DE OXICIDOSResultan de la combinacin del agua con los xidos no metlicos. Son cidos que contienen oxgeno. Elhidrgeno tiene Nox. de +1. Para nombrarlos se antepone la palabra cido, seguida del nombre del radicalnegativo correspondiente; por ejemplo:

HClO cido hipoclorosoHBrO2 cido BromosoHNO3 cido ntrico

H2SO4 cido sulfrico

H2SO3 cido sulfurosoH2CO3 cido carbnicoH3PO4 cido fosfrico

HIO cido hipoyodosoSALESSon el producto de la reaccin qumica entre un cido y una base o hidrxido.

H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + H2O Na2SO4 Sulfato de sodio

NOMENCLATURA DE SALES BINARIASSon sales que provienen de los hidrcidos, por lo que en su molcula tienen un metal unido a un no metal.Para nombrarlas se cambia la terminacin del no metal de hdrico a uro, seguida del nombre del metalcorrespondiente.

Na+1 y Cl-1 NaCl Cloruro de sodioRb+1 I-1 RbI Yoduro de rubidioAl+3 Br-1 AlBr3 Bromuro de aluminioFe+3 S-2 Fe2S3 Sulfuro frrico

NOMENCLATURA DE XISALESSon sales que derivan de los oxicidos, por lo que contienen un metal unido a un radical negativo quecontiene oxgeno. Se nombran cambiando la terminacin del radical: Oso de los cidos por ito e ico de loscidos por ato y se hace seguir del nombre del metal correspondiente.

Na+1 y SO4-2 Na2SO4 Sulfato de sodio Pb(NO3)2 Nitrato deplomo II

Ca(ClO)2 Hipoclorito de calcio FeCO3 Carbonato de FierroIII frrico

KMNO4 Permanganato de potasio Mg3(PO4)2 Fosfato demagnesio

CARACTERSTICAS DE LAS SALESSon el producto de la reaccin de un cido y una base, por lo que al disolverse en agua, pueden darle unode estos pHs, dependiendo cual sea la dominante, si ambos compuestos son fuertes, entonces el pHresultante ser neutro.NOMENCLATURA DE SALES BSICAS.En solucin, dan pH mayores a 7; ejemplo:

NaOH + H2S Na2S sulfuro de sodioNa2CO3 carbonato de sodio

NOMENCLATURA DE SALES CIDAS.

El pH es menor a 7. La molcula de las sales cidas se presenta unida aun metal y aun radical negativo,pero entre ellos se encuentra el hidrgeno. Para nombrarlas se utiliza el nombre del radical para las salescon el prefijo bi y despus se anota el nombre del metal.



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LiOH + H2CO3 LiHCO3 Bicarbonato de LitioCa(OH)2 + H2CO3 Ca(HCO3)2 Bicarbonato de CalcioFe(OH)2 + H2CO3 Fe(HSO4)2 Bisulfato ferroso

SALES NEUTRASEl pH resultante de la disolucin de estas sales es 7.

NaOH + HCl NaCl Cloruro de sodioKOH + HNO3 KNO3 Nitrato de potasio

NOMENCLATURA DE BASES O HIDRXIDOSResultan de la reaccin entre un xido metlico con el agua. En su frmula llevan siempre un metal unido alradical OH. El radical OH trabaja con Nox. de -1. Se nombran anteponiendo la palabra hidrxido seguido delmetal correspondiente.

Na+1 y OH-1 NaOH hidrxido de sodioFe+2 Fe(OH)2 hidrxido de hierro II o h. ferrosoFe+3 FE(OH)3 hidrxido de hierro III o H. frrico.

ELEMENTOS MS COMUNES Y NMEROS DE OXIDACIN

TABLA DE CATIONESMONOVALENTES DIVALENTES TRIVALENTES TETRAVALENTES

Na Hg (oso)K AgRb Au (oso)Cs NH4Li H (cido)

Ca Fe (oso)Sr Mn (oso)Ba CO(oso)Mg Ni (oso)Ra BeZn Sn (oso)Cd Pb (oso)Hg (ico)Cr (oso)

Al EsFe (ico) Pb (ico)Cr (ico) Sn (ico)Au (ico)Mn (ico)Ni (ico)Co (ico)BBi

LISTA DE ANIONES COMUNES E IMPORTANTESGRUPO ANIN NOMBRE

IV

BO2-1

Al2-1

CO3-1

HCO3-1

SiO3C-4

CN-1

CON-1

BoratoAluminatoCarbonatoBicarbonato Carbonato cidoSilicatoCarburoCianuroCianato

V

N-3

NO2-1

NO3-1P-3

PO3-3

PO4-3

HPO4-2

H2PO4-2

AsO3-3

AsO4-3

NitruroNitrito

NitratoFosfuroFosfitoFosfatoFosfato monohidrogenadoFosfato dihidrogenadoArsenitoArseniato

VI O-2

O2-1

OH-1

S-2

HS-1

SO3-2

SO4-2

xidoPerxidoHidrxidoSulfuro

Sulfuro cido o bisulfuroSulfitoSulfato



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HSO3-1

HSO4-1

S2O3-2

Sulfito cidoSulfato cidotiosulfato

VII

SCN-1

F-1

Cl-1

Br-1I-1

ClO-1

ClO2-1

ClO3-1

ClO4-1

Sulfocianuro o tiocianatoFluoruroCloruro

BromuroYoduroHipocloritoCloritoCloratoperclorato

El bromo y el yodo dan radicales similares a los del cloro con el oxigeno con metales de transicin:

ANIN NOMBRECrO4-2

Cr2O7

MnO4-2

MnO4-1

Fe(CN)6-3

Fe(CN)6-4

ZnO2MoO4-2

TiO4-2

CromatoDicromato

ManganatoPermanganatoFerricianuroFerrocianuro

ZincatoMolibdatoTitanato

Enlaces qumicosTIPOS DE ENLACES

El enlace qumico es una fuerza que une a los tomos para formar una molcula, puede ser: Inico: consiste en que unos tomos ganan y otros pierden electrones. Covalente: consiste en que los tomos comparten pares de electrones. Se tienen tres variantes:

covalente polar, covalente no polar, y covalente coordinado. Metlico: Formado por elementos metlicos.

En forma general se puede predecir el tipo de enlace que hay en una molcula viendo nicamente lostomos de que est constituida.

tomos Enlace EjemploMetal + No metal Inico NaCl, Al2O3Metal + Metal Metlico Al, Cu, Au, Acero,

latn

No metal + Nometal

CovalenteCovalente polarCovalente no polar

NH3, H2ON2, O2, Br2

Otra manera de predecir el tipo de enlace en una molcula es a partir de las diferencias deelectronegatividades. Si sta diferencia se encuentra entre los siguientes intervalos, el tipo de enlace ser:


Intervalo EnlaceIgual a 0 Covalente no polar Mayor a 0 y menor a 1.7 Covalente polar Igual o mayor a 1.7 Inico


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El 1.7 indica el carcter inico y 50% de carcter covalente, en la medida que ste valor crece, el carcterinico aumenta y viceversa; lo que indica que los compuestos inicos tienen algo de carcter covalente.Para que dos tomos se unan, es necesario que exista una diferencia de electronegatividades. Estadiferencia se calcula considerando:

D.E = Vma Vme Donde: D.E = Diferencia de electronegatividadesVma = Valor MayorVme = valor Menor

Ejemplo: NH3N = 3.0 H = 2.1 D.E. = 3.0 2.1 = 0.9 = Enlace Covalente Polar

ENLACE INICOEl modelo inico para que se unan los tomos debe cumplir dos requisitos:

1. La energa de ionizacin par formar el catin debe ser baja2. La afinidad electrnica para formar el anin deber estar favorecida (el tomo debe liberar energa).

Rb +Cl RbxxCl RbCl

Propiedades de los compuestos Inicos.- Son slidos- Puntos de Fusin y ebullicin altos- Son sales inicas polares y se disuelven en agua- Conducen la electricidad en soluciones acuosas- Forman cristales- Su densidad es mayor que la del agua.

Enlace covalente.- comparticin de pares electrnicos entre tomos muy electronegativos. Quedando elpar de enlace entre ambos, es decir, a la misma distancia entre cada tomo que comparte los electrones. Ladistancia que quede entre ste par y el tomo determinar si es no polar (estructura de Lewis).

H+H ------ H..H, H-H

Enlace covalente no polar.- forma entre dos tomos que comparten uno ms pares electrnicos, dichostomos son de igual electronegatividad. Sus compuestos no son solubles en agua, forman molculasverdaderas y diatmicas, no son conductores del calor y la electricidad, tampoco forman estructurascristalinas. Ejemplo: O2, N2, F2Enlace covalente Polar.- genera entre dos tomos que comparten uno o varios pares electrnicos, estnms cerca del elemento ms electronegativo y se forma un dipolo-O O-H. Sus compuestos son solubles enagua y en solventes polares, presentan gran actividad qumica, conducen la electricidad. HCl, SO2.Enlace covalente coordinado..- ndo dos tomos comparten un par electrnico, pero uno aporta dicho par yel otro lo acepta, no modifica las propiedades del compuesto. En general, son lquidos, gases, o slidos quesubliman con facilidad, con puntos de ebullicin y fusin bajos. Ejemplo, H 2SO4, NH3.Enlace por puente de hidrogeno.- En muchas molculas donde hay H unido a un elemento muyelectronegativo se establece una unin intermolecular entre hidrgeno de una molcula (carga parcialpositiva) y el elemento electronegativo de otra molcula. No es un verdadero enlace ya que se trata de una

atraccin electrosttica dbil pero origina de un comportamiento especial de las sustancias que lopresentan, por ejemplo el agua, que por su peso molecular deba ser gas a temperatura ambiente, sinembargo es lquida, al solidificarse, se presenta una estructura tetradrica en la que cada tomo de oxgenoest rodeado por otros cuatro y entre dos oxgenos est el hidrgeno, cada molcula es individual y comoresultado de la estructura abierta el volumen aumenta cuando el agua se congela.

El puente de H puede afectar las siguientes propiedades: punto de ebullicin y de fusin, viscosidad,densidad, calor de vaporizacin, presin de vapor, acidez, estas sustancias, generalmente tienen puntos defusin y ebullicin elevados, de alto poder de disociacin de cristales inicos.

Enlace metlico.- El enlace entre los metales no es entre sus tomos sino entre los cationes metlicos y loque fueron sus electrones, de tal manera, que el sodio en su forma metlica es un conjunto ordenado de



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iones y un mar de electrones distribuidos entre ellos, donde el comportamiento de los electrones ocurreentre todos los ncleos metlicos, que poseen iguales valores de electronegatividad.Aleaciones. Una aleacin es una disolucin slida y se prepara disolviendo un metal en otro, cuandoambos estn en estado lquido, la aleacin tiene propiedades fisicoqumicas diferentes de los metalesoriginales, Au con Ag y Cu, en proporcin al 25% oro de 18 kilates. EJEMPLO:

Peltre 85% Sn, 7.3% Cu,6% Bi, 1.7% Sb. Latn: 67% cu, 33% Zn.

Cuando los tomos de los metales que forman una aleacin son prcticamente del mismo tamao, (hasta15% de diferencia) pueden reemplazarse fcilmente sin romper inaltrala estructura cristalina del metal, setienen entonces aleaciones por sustitucin como es el caso del oro con la palta, si la diferencia de tamaoses mayor, se tiene los tomos ms pequeos ocupan huecos de los tomos mayores, teniendo entoncesuna aleacin intersticial: acero.

Reacciones qumicasTIPOS DE REACCINExisten varios procedimientos mediante los cuales se forman los compuestos, entre los diferentes tipos dereaccin se tienen:

Sntesis o unin directa Sustitucin o desplazamientos Doble sustitucin mettesis Anlisis o descomposicin o separacin

SNTESIS O UNIN DIRECTA.-Cuando los tomos o compuestos simples se unen entre s para formarcompuestos ms complejos se origina una reaccin por sntesis o unin directa:

S(s) + O2(g) SO2(g)CO2(g) + H2O(l)H2CO3(aq)MgO(s) + H2O (l) Mg(OH)2(aq)SO2(g) + H2O (l) H2SO3(aq)NH3(g) + HCl(g) NH4Cl(g)Mg(s) + S(s) MgS(s)SO3(g) + H2O(l)H2SO4(aq)

ANLISIS O DESCOMPOSICIN.- Las reacciones en las que los compuestos se descomponen por laaccin del calor en sus elementos o compuestos ms sencillos, reciben el nombre de reacciones poranlisis, descomposicin o separacin.

2HgO(s) 2Hg(l) + O2(g)CaCO3(s) Ca(s) + O2(g)2MgO(g) 2Mg(s) + O2(g)NH4NO3(s) NH4 (g) + NO3(s)

SUSTITUCIN SIMPLE O DESPLAZAMIENTO.- Cuando un elemento por afinidad qumica reemplaza enel compuesto a aquel que tenga el mismo tipo de valencia, se origina una reaccin por sustitucin simple odesplazamiento.

H2SO4(aq) + Zn(s) ZnSO4(s) + H2(g)2HCl(l) + Mg(s) MgCl2(g) + H2(g)2H3PO4(aq) + 3Ca(s) Ca3PO4(aq) + 3H2(g)NH4NO3(g) + Br 2 (l) 2HBr(aq) + S(s)

DOBLE SUSTITUCIN.-Existe un tipo de reaccin que generalmente se lleva acabo en solucin acuosa,donde hay iones presentes, y se produce un intercambio entre ellos. A este tipo de reaccin se le llamadoble sustitucin y se representa mediante el siguiente modelo matemtico:

A+B- + C+D- A+D- + C+B-

Ejemplos:HCL(l) + NaOH(aq) NaCl(s) + H2O(g)

2HCl(l) + Mg(aq) AgCl(g) + NaNO3(aq)



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Reaccin de Neutralizacin:En este tipo de reacciones actan un cido y una base para tener como resultado una sal, cuyo pH esneutro, y agua. Ejemplo:

HCl + NaOH NaCl + H2ODe acuerdo a la energa calorfica involucrada, las reacciones qumicas se clasifican en:

- Endotrmicas: Reaccin qumica en la que se absorbe o requiere calor. Ejemplo:

FeO + H2 Fe + H2O

- Exotrmicas: Reaccin qumica en la que se libera o pierde calor. Ejemplo:2 HI H2 + I2 + (calor)

- Irreversible: Reaccin qumica que se genera en una sola direccin, es una reaccin directa.Ejemplo:

HCl + NaOH NaCl + H2O

- Reversible: Reaccin qumica que se genera en dos direcciones. Ejemplo:

2Cl2 + 2H2O 4HCl +O2

Nmero de oxidacinSe define como el nmero que indica la valencia de un elemento, al cual se le agrega el signo + - .Criterios para asignar el nmero de oxidacin

1. El nmero de oxidacin para un elemento sin combinar, de las molculas simples o biatmicas, esigual a cero. Ejemplo: Al, H2, O2, Br, etc.

2. La suma algebraica de los nmeros de oxidacin es igual a cero. Ejemplo: Na+1Cl-1 = 03. El hidrgeno tiene nmero de oxidacin igual a +1, excepto en hidruros en el que tiene nmero de

oxidacin 1. Ejemplo: H+1ClO, KOH+1, Hidruros: MgH2-1, LiH-1.4. El oxigeno tiene nmero de oxidacin igual a -2, excepto en perxidos en el que tiene nmero de

oxidacin 1. Ejemplo: CO2-2, Al2O3-2, H2O-2. Perxidos: K2O-1, H2O2-1

5. El nmero de oxidacin de los metales es siempre positivo e igual a la carga del in: KBr, MgSO4Al(OH)3 .

6. El nmero de oxidacin de los no metales en compuestos binarios son negativos y en ternarios sonpositivos. Binarios: KCl-1, ternarios: K2CO3-2

7. El nmero de oxidacin de los halgenos en los hidrcidos y sus respectivas sales es 1. HF-1, HCl-1, NaCl-1, CaF2-1

8. El nmero de oxidacin del azufre en sus hidrcidos y sus sales es 2. Ejemplo: H2S-2, Na2S-2, FeS-2

La oxidacin se define por lo tanto como el aumento de valencia por la prdida de electrones, y por elcontrario, la reduccin es la disminucin de valencia por la ganancia de electrones. En una reaccin deoxido-reduccin (redox), debe identificarse los componentes que cambian su nmero de oxidacin, es decir,quien se oxida (agente reductor) o se reduce (agente oxidante).Balanceo de ecuacionesEl balanceo de una ecuacin qumica, consiste, en realizar las operaciones necesarias para encontrar los

coeficientes que permitan obtener la misma cantidad de reactivos que de productos en una reaccinqumica. Para ajustar o balancear una reaccin qumica pueden seguirse los mtodos del tanteo o redox.Balanceo por el mtodo del tanteo.- Considera una estimacin de coeficientes por conteo directo de lostomos de los reactivos y de los productos, para posteriormente igualarlos mediante el empleo sucesivo dediferentes coeficientes, hasta obtener la ecuacin balanceada.

Ejemplo: Na + O2 Na2 O1. Contar el nmero de tomos de cada lado de la reaccin, observar que en el producto se carece de un

oxigeno, colocar el coeficiente que iguale los valores correspondientes.Na + O2 2Na2 O

2. Observar que en el producto, ahora existen 4 tomos de sodio, por lo que se balancea con uncoeficiente 4 en el reactivo.

4Na + O2 2Na2 O

3.La ecuacin est balanceada



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Balanceo por el mtodo de xido-reduccin (redox).- Es aquel en el cual dentro de una reaccinqumica, algunos tomos cambian su nmero de oxidacin, al pasar de reactivos a productos, es decir, quese oxidan o que se reducen. Para realizar este procedimiento, se requiere cumplir con los siguientescriterios:

1. Determinar los nmeros de oxidacin de todos y cada uno de los elementos involucrados en de laecuacin qumica.

2. Identificar los elementos que cambian su nmero de oxidacin y determinar la variacin de loselementos que se oxidaron y redujeron respectivamente.

3. Los valores de oxidacin y reduccin de esa variacin, correspondern a los coeficientes de loscompuestos que contengan los elementos en forma inversa, ejemplo:

Cl+5Cl-1 +6 e- (oxida)

O-2O0 - 2e- (reduce4. Por ltimo, se balancea por tanteo

Ejemplo: Cu + HNO3 Cu (NO3)2 + H2O + NO

1) Determinar nmero de oxidacin

Cu0

+ H+1

N+5

O3-2

Cu+2

(NO3)2-1

+ H2+1

O-2

+ N+2

O-2

2) Indicar a los elementos que cambiaron su nmero de oxidacinCu0 Cu +2 +2 e- (se oxida) pierde electrones

N+5 N+2 -3 e- (se reduce) gana electrones

3) Se multiplica por 3 a los reactivos y productos que tengan cobre (Cu) y por 2 los que contengan nitrgeno(N)

3Cu0 + 2H+1N+5O3-23Cu +2(NO3)2-1 + H2+1 O-2 + 2N+2 O-2

4) Observar que existen ms nitrgenos en los productos que en los reactivos, por lo que se balancea laecuacin qumica por tanteo

3Cu0 + 8H+1N+5O3-23Cu +2(NO3)2-1 + H2+1 O-2 + 2N+2 O-2

5) Por ltimo, se balancean los hidrgenos y oxgenos por tanteo3Cu0 + 8H+1N+5O3-23Cu +2(NO3)2-1 + 4H2+1 O-2 + 2N+2 O-2

EstequiometraLa estequiometra (del griego stoicheion elemento y metron medida) se basa en el entendimiento de lasmasas atmicas y en un principio fundamental la ley de la conservacin de la masa : La masa total detodas las masas presentes despus de una reaccin qumica es la misma que la masa total antes de la

reaccin. [Lavoasier; Antoine.]Bases de la EstequiometraLas unidades utilizadas en qumica para expresar la masa, el volumen, la temperatura y la relacin queguardan entre ellas en una reaccin qumica son conocidas como unidades qumicasEl siguiente esquema presenta 3 unidades qumicas que a continuacin se definen


UnidadQumica

Nmero Atmico

Peso Atmico

Peso Molecular


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- Nmero Atmico: Es el nmero de protones y se indica con un subndice al lado del smboloatmico

- Peso atmico: Es el nmero total de protones y neutrones en el ncleo y se indica con unsuperndice al lado del smbolo atmico.

- Istopo: Son tomos de un elemento dado que difieren en el nmero de neutrones y por lo tanto ensu masa.

- Peso Molecular: Tambin conocido como peso frmula. Es la suma de los pesos atmicos de lostomos de su frmula qumica.

Peso molecular (peso frmula) del cido sulfrico (H2SO4)

2 tomos de H Peso de H: 1 uma 2(1 uma)= 2 uma

1 tomo de S Peso de S: 32 uma 1(32 uma)= 32 uma

4 tomos de O Peso de O: 16 uma 4(16 uma)= 64 uma

98 uma

El concepto de molEn qumica, la unidad para manejar el nmero de tomos, iones y molculas en una muestra de tamaoordinario es el mol; cuya abreviatura es tambin el mol. Un mol es la cantidad de materia que contienetantos objetos (sean tomos, molculas o cualquier otro tipo de objetos que estemos considerando) comotomos hay exactamente en 12 g de 12C. Mediante experimentos, los cientficos han determinado que estenmero es 6.0221421 x 1023. Este nmero se conoce como nmero de Avogadro, en honor a AmadeoAvogadro. En realidad se utiliza una aproximacin del nmero que suele ser 6.02 x 1023

Tabla 1: Mol y Nmero de Avogadro1 mol de tomos de 12C = 6.02 x 1023 tomos de 12C

1 mol de molculas de H2O = 6.02 x 1023 molculas de H2O1 mol de iones de NO3- = 6.02 x 1023 iones de NO3

Un mol de tomos, un mol de molculas o un mol de cualquier objetoMasa molarUna docena siempre es el nmero 12, sea que se hable de una docena de huevos o de una docena deelefantes. No obstante, es obvio que una docena de huevos no tiene la misma masa que una de elefantes.De manera anloga, un mol siempre es el mismo nmero (6.02 x 1023), pero un mol de una sustancia y unmol de otra sustancia distinta tienen diferente masa. Ahora bien, puede usarse las masas atmicas de loselementos para encontrar la masa de un mol de cualquier sustancia, a este valor se le conoce como masamolar. Supngase que se desea encontrar las masas molares del carbono (C) y del cobre (Cu). Dicho deotra manera, se desea conocer la masa de un mol de tomos de C y un mol de tomos de Cu (6.02 x 1023

tomos en los dos casos). Se busca las masas atmicas de estos elementos en la tabla peridica: La masaatmica del carbono es 12.01; la del cobre es 63.55. Se agrega, simplemente, unidades gramos (g) aestos valores.

1 mol de C = 12.01 g 1 mol de Cu = 63.55 g

En resumen, la masa (en gramos) de un mol de tomos de un elemento es igual al valor numrico de lamasa atmica del elemento. En caso de tener un compuesto se aplica una regla similar, la masa (engramos) de cualquier sustancia o compuesto siempre es numricamente igual a su peso frmula (en uma)

Concentracin de las disolucionesTomando en cuenta la cantidad de soluto que se disuelve o que toma parte en la disolucin, puedeclasificarse en:

Disoluciones diluidas: Aquellas que tienen muy poca cantidad de soluto. Disoluciones concentradas: Aquellas que tienen una gran cantidad de soluto. Disoluciones saturadas: Aquellas en las que est disuelta la mayor cantidad posible de soluto a

cierta temperatura. Disoluciones sobresaturadas: Las que tienen una proporcin de soluto mayor de las que

corresponde al equilibrio de saturacin a la misma temperatura.



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Es importante sealar que una solucin saturada no es necesariamente concentrada. Por ejemplo, cuandoel CaCO3 permanece en contacto con cierta cantidad de agua hasta que se alcanza un equilibrio entre elcarbonato disuelto y el que est sin disolver, la solucin saturada es extremadamente diluida, pues elcarbonato de calcio es muy poco soluble.Porcentaje por masaEl porcentaje por masa de un soluto en una solucin, significa las partes en masa del soluto en 100 partes

de solucin:

100xsolucindemasa

solutodemasamasapor% =

Ejemplos:Una solucin al 15% de cloruro de magnesio en agua, contiene, 15g de soluto y 85g de disolvente paraformar 100g de solucin.

15%alMgCldesolucinunadeg100OHdeg85MgCldeg15 222 =+

Cul es el tanto por ciento en masa de una solucin que contiene 15g de cloruro de sodio en la suficienteagua, para obtener 165g de solucin?

NaClde%09.9100xsolucindeg165

NaCldeg15=

Cuntos gramos de nitrato de plata se requieren para preparar 400g de una solucin al 5%?

33 AgNOdeg20100

solucindeg400xAgNOde%5=

MolalidadLa molalidad (m) se define como el nmero de moles de soluto sobre kilogramo de disolvente. Este mtodopara expresar la concentracin est basado en la masa de soluto (en moles) por unidad de masa (en Kg.)de disolvente.

solventedeKilogramo

solutodeMolesm =

Ejemplos:Una solucin de 1m de cloruro de magnesio se prepara al disolver 95g de cloruro de magnesio en unkilogramo de agua.

m1MgCldeSolucinOHdekg1MgCldeg95 222 =+

Calcular la molalidad de una solucin de cido fosfrico, que contiene 32.7g en 100g de agua

m34.3OHdekg1

POHdemoles3.34

OHdekg1

OHdeg1000x

POHdeg98

POHdemol1x

OHdeg100

POHdeg32.7

2

43

2

2

43

43

2

43==

MolaridadLa molaridad (M) se define como el nmero de moles de soluto sobre un litro de solucin

solucindeLitrosolutodeMolesM =

Este mtodo de expresar la concentracin, es til cuando se emplean equipos volumtricos (probetas,buretas, etc.) con el fin de medir una cantidad de solucin. A partir del volumen medido, un clculo simplepermite determinar la masa del soluto empleado.Ejemplos:Calcular la molaridad de una solucin de NaOH, que contiene 20g en .51 de solucin.

m1solucindeL1

NaOHdemol1x

NaOHdeg40

NaOHdemol1x

solucinde0.51

NaOHdeg20=

Calcular la cantidad de litros de solucin 6M de cido sulfrico que se requieren para contener 300g de estecido



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solucindeL51.0SOHdemoles6

solucindeL1x

SOHdeg98

SOHdemol1xSOHdeg300

4242

4242 =

NormalidadLa normalidad (N) se define como el nmero de equivalentes de soluto sobre un litro de solucin

solucindeLitrosolutodeesEquivalentN =

La masa equivalente en gramos (1 equivalente) de un cido, se determina dividiendo la masa frmula gramodel cido, entre el nmero de iones H+ sustituibles que contenga la frmula.

g401

g40

1

gramofrmulamasaHCleequivalent1 ===

g492

g98

2

gramofrmulamasaSOHeequivalent1 42 ===

La masa equivalente en gramos (1 equivalente) de una base, se determina dividiendo la masa frmulagramo de la base, entre el nmero de oxhidrilos sustituibles que contenga la frmula.

g401g40

1gramofrmulamasaNaOHeequivalent1 ===

g263

g78

3

gramofrmulamasa)HAl(Oeequivalent1 3 ===

La masa equivalente en gramos (1 equivalente) de una sal, se determina dividiendo la masa frmula gramode la sal, entre la valencia total de los cationes (nmero de moles de cargas positivas) que contenga lafrmula.

g712

g142

2

gramofrmulamasaSONaeequivalent1 42 ===

g66.66

g400

6

gramofrmulamasa)SO(Feeequivalent1 342 ===

Ejemplos:Calcular la normalidad de una solucin de cido fosfrico que contiene 28.4g de soluto en un litro desolucin

N68.8solucindeL1

POHdeesequivalent8.68

POHdeg32.7

POHdeeequivalent1x

solucindeL1

POHdeg284 43

43

4343==

Calcular los gramos de H2SO4 que se necesitan para preparar 500ml de una solucin .1N

4242

4242 SOHdeg45.2SOHdeeequivalent1

SOHde9g4X

solucindel1

SOHdeeequivalent1.0X

ml1000

solucindel1mlX500 =

cidos y basesTeora de Arrhenius.-cido es toda sustancia que al estar en solucin acuosa produce iones hidrgeno(H+), o bien, iones hidronio (H3O+) y una base como toda sustancia que al estar en solucin acuosa produceiones oxhidrilo (OH-)

cido HCl(aq) H+(aq) + Cl-(aq)

Base

NaOH(aq) Na+(aq) + OH-(aq)

Teora de Browsted- Lowry.- Explica que en las reacciones cido-base existe una transferencia deprotones, cuando el cido dona un protn, el in negativo producido en la reaccin se convierte en una

base, o viceversa, la base, aceptando un protn, llega a ser un cido. As mismo, al hacer reaccionar unabase con un cido en la misma cantidad se neutralizan.



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Teora de Lewis.- Los compuestos moleculares no inicos se originan por la comparticin de electronesentre tomos. El enlace formado al producirse un compuesto molecular, implica la existencia de un par deelectrones compartidos entre dos tomos.Caractersticas de los cidos y bases en soluciones acuosascidos: ceden protones, tienen sabor agrio, tien de rojo el papel tornasol, tienen un pH de 1-6, reaccionancon los metales formando sales y desprendiendo hidrgeno y con los hidrxidos forman sales neutras.

2HF + 2Na H2 + 2NaFcido metal sal

Na(OH) + HNO3 NaNO3 + H2OBase cido sal agua

Caractersticas de las basesGanan protones de los cidos, tienen sabor amargo, tien de azul el papel tornasol rojo, su pH es de 8-14,tienen consistencia jabonosa, neutraliza loa cidos.Potencial de Hidrgeno o pH

Es la concentracin de iones de H+ del agua pura. Se expresa de la siguiente manera:PH = -log (H3O+) o log(H+)

El agua tiene un pH = 7(neutra)Escala del pH: Explica los valores del pH de distintas sustancias.

cido fuerte: pH bajo Base fuerte: pH altocido dbil: pH alto Base dbil: pH bajo

Solucin neutra H+ y OH- equilibrados.Solucin cida H+ predominaSolucin bsica OH- predomina

Qumica del CarbonoEstructura molecular de los compuestos del carbonoIntroduccin a la qumica orgnicaLos compuestos orgnicos como los inorgnicos, son de excepcional importancia para los organismosvivos, como integradores del medio ambiente en que viven, o como formadores del medio interno que lesproporciona turgencia y su misma arquitectura, constituyendo ese complejo que en algn tiempo se atribuya la "fuerza vital".

Desde el siglo XVII se dividi el estudio de la qumica en inorgnica o anorgnica y orgnica, con el objetode distinguirlas y facilitar su estudio dentro del medio natural.La qumica orgnica es el estudio de los compuestos del carbono en cuanto a su composicin, propiedades,obtencin, transformaciones y usos. Comprende un amplio campo de estudio en la tecnologa de productoscomo colorantes, drogas, azcares, protenas, grasas, insecticidas, fungicidas, combustibles, licores,cosmticos, hormonas, medicamentos, aromatizantes, fibras textiles, etc. Anteriormente, dichos productosse aislaban de fuentes animales o vegetales y por eso se les dio el nombre de orgnicos, es decirsintetizados por los seres vivos, en la actualidad se producen en el laboratorio y se conocen ms de 7millones de compuestos orgnicos diferentes, mientras que inorgnicos slo hay 300,000 compuestos(Ocampo, et al., 1999). La qumica orgnica o qumica del carbono -como tambin se le denomina- por serel carbono el elemento esencial de estos compuestos- estudia al conjunto de sustancias cuyos elementosfundamentales e irremplazables son el carbono, el hidrgeno y el oxgeno, e indispensables, el nitrgeno, el

fsforo y el azufre. Con menor frecuencia entran en su composicin los halgenos y otros elementos comoel magnesio, el sodio, el potasio, el fierro, etctera (Llera, 1984).Diferencia entre compuestos orgnicos e inorgnicos.



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En 1828, Federico Wehler, preparo en su laboratorio una cantidad del compuesto inestable conocido con elnombre de Cianato de Amonio; esta sustancia fue calentada y con gran sorpresa not que se habatransformado en unos cristales blancos y sedosos. Rpidamente hizo unas pruebas: eran cristales de Urea,la sustancia que se obtiene cuando se evapora la orina. Para Wehler ste fue un cambio de lo mssorprendente y enigmtico, porque el Cianato de Amonio era un compuesto inorgnico que podaprepararse en el laboratorio; mientras que la Urea era un compuesto orgnico, producto de la actividad de

un organismo vivo, la cual, de acuerdo con las teoras de la poca, slo poda prepararse por medio de losprocesos de los organismos vivos. Sin embargo Wehler la haba preparado en un tubo de ensayo. Estoscompuestos son idnticos a los inorgnicos o minerales y en su formacin se cumplen las mismas leyes. Labarrera que separaba al mundo inorgnico del mundo orgnico fue eliminada con estos descubrimientos. Esde preguntarse por qu en la actualidad se conserva la Qumica en dos secciones: Inorgnica y Orgnica,siendo que han desaparecido las diferencias de origen que entre ellas se hicieron. Algunas de las razonesque se tienen para conservar la anterior divisin son las siguientes:

Diferencias entre compuestos orgnicos e inorgnicosOrgnicos Inorgnicos

Tipo de enlace Predomina el enlace covalente Predomina el enlace inico

Solubilidad Son solubles en solventes no polares

Por lo general son solubles en

aguaPuntos de fusin y ebullicin Bajos puntos de fusin y ebullicin

Presentan altos puntos de fusin yebullicin

Velocidad de reaccinPor lo general, las reacciones son

lentasLas reacciones son casi

instantneas

EstructurasForman estructuras complejas, de

elevado peso molecular

No forman estructuras complejasy sus pesos moleculares son

bajosIsomera Fenmeno frecuente Fenmeno poco frecuente.

Tipos de frmulas en qumica orgnica (condensada, semidesarrollada y desarrollada)De acuerdo a la tetravalencia del carbono, los compuestos orgnicos se pueden representar mediante tres

tipos de frmulas: Condensada o molecular.- La frmula condensada es la que expresa en forma sintetizada los

tomos que intervienen en el compuesto. Semidesarrollada o de estructura.- La frmula semidesarrollada como su nombre lo indica en parte

es condensada y en parte es desarrollada, utiliza una raya para representar el enlace covalente quese forma entre los tomos de carbono.

Desarrollada o grfica. La frmula desarrollada es la que nos indica el enlace entre todos lostomos que forman la molcula del compuesto usando una raya para representarlos.

De estas frmulas la ms conveniente para representar las molculas de los compuestos es lasemidesarrollada, por que la condensada se presta a isomeras, es decir a molculas que teniendo el mismonmero y tipo de tomos varan en su estructura y por consiguiente en sus propiedades; la desarrollada esmuy laboriosa

Ejemplos de tipos de frmulasCondensada Semidesarollada Desarrollada

C2H6 CH3 CH3

C3H8 CH3 CH2 CH3

Tipos de cadenas



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El carbono con sus cuatro valencias, carece de tendencia para ganar o perder electrones y le es difciladquirir cargas positiva o negativa. Est considerado dentro del grupo de los elementos ms combinables,pudindolo hacer entre s y formar largas cadenas, utilizando entre carbono y carbono una, dos o tresvalencias, o bien cerrar las cadenas para estructurar cadenas cclicas.Por todas estas caractersticas, al combinarse entre s, forma cadenas lineales o abiertas con ramificacionesllamadas arborescencias o sin ellas, con una, dos o tres ligaduras entre carbono y carbono. Estas cadenas

son las que constituyen lo que se llama el "esqueleto" de los compuestos orgnicos "acclicos", paradiferenciarlos de los "cclicos" o de cadena cerrada, cuyos eslabones forman ciclos que pueden estarcerrados por un carbono u otro elemento diferente.

HidrocarburosSon compuestos constituidos exclusivamente por carbono e hidrgeno.Pueden ser:

a)Acclicos : Son hidrocarburos de cadenas carbonadas abiertas. Existen dos tipos de cadenas abiertas:- Cadenas lineales: los tomos de carbono pueden escribirse en lnea recta.

Ejemplo:

- Cadenas ramificadas: estn constituidas por dos o ms cadenas lineales enlazadas. La cadenalineal ms importante se denomina cadena principal; las cadenas que se enlazan con ella se llamanradicales.

Ejemplo:

b) Cclicos : Son hidrocarburos de cadenas carbonadas cerradas, formadas al unirse dos tomosterminales de una cadena lineal. Las cadenas carbonadas cerradas reciben el nombre de ciclos.

Ejemplo:

Existen hidrocarburos policclicos, constituidos por varios ciclos unidos entre s.Ejemplo:

En el cuadro de la pgina anterior se encuentran clasificados los hidrocarburos en funcin del tipo de enlaceque tienen: simple, doble o triple. Los hidrocarburos correspondientes se llaman, respectivamente,alcanos,alquenos y alquinos.HIDROCARBUROS SATURADOS, PARAFINAS O ALCANOS

Se llaman hidrocarburos saturados o alcanos los compuestos constituidos por carbono e hidrgeno, queson de cadena abierta y tienen enlaces simples.Alcanos de cadena linealSu frmula emprica es CnH2n+2, siendo n el nmero de tomos de carbono. Forman series homlogas,conjuntos de compuestos con propiedades qumicas similares y que difieren en el nmero de tomos decarbono de la cadena.

Ejemplo:

Segn las normas IUPAC, para nombrar los alcanos lineales se consideran dos casos:1. Los cuatro primeros compuestos reciben los nombres siguientes:



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2. Los compuestos siguientes se nombran utilizando como prefijos los numerales griegos que indicanel nmero de tomos de carbono de la cadena, aadindoles la terminacin ano, que es genrica yaplicada a todos los hidrocarburos saturados (de ah el nombre de alcanos).

Ejemplos:

Los compuestos siguientes de la serie se llaman tetradecano (14), pentadecano (15), hexadecano (16),heptadecano (17), octadecano (18), nonadecano (19), eicosano (20), eneicosano (21), docosano (22),tricosano (23), tetracosano (24)..., triacontano (30)..., tetracontano (40), etc.IsomeraSe presenta cuando dos compuestos tienen el mismo nmero de tomos de CnHn, pero presenta estructurasinternas o configuracin del esqueleto diferentes. Ejemplo: C4H10

Butano CH3 CH2 CH2 CH3 Isobutano o 2, metil propano CH3 CH2 CH3

CH3Isomera de lugar:Se da en el enlace doble y triple. Ejemplo: C5H10

CH3 CH2 CH2 CH = CH2 CH3 CH2 CH = CH CH31 penteno 2 penteno

HIDROCARBUROS CON DOBLES ENLACES, OLEFINAS O ALQUENOSSon hidrocarburos que presentan uno o ms dobles enlaces entre los tomos de carbono. La frmulageneral, para compuestos con un solo doble enlace, es CnH2n.

Ejemplo:

Alquenos con un solo doble enlaceSe nombran segn las siguientes normas:

- Se elige la cadena ms larga que contiene al doble enlace y se sustituye la terminacin ano poreno.

- Se numera la cadena a partir del extremo ms prximo al doble enlace. El localizador de ste es elmenor de los dos nmeros que corresponden a los dos tomos de carbono unidos por el dobleenlace.



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- La posicin del doble enlace o instauracin se indica mediante el localizadorcorrespondiente quese coloca delante del nombre.

Ejemplo:

- Si hay radicales, se toma como cadena principal la cadena ms larga de las que contienen eldoble enlace. La numeracin se realiza de tal modo que al tomo de carbono con doble enlace lecorresponda el localizador ms bajo posible. Los radicales se nombran como en los alcanos.

Alquenos con un solo doble enlaceSe nombran segn las siguientes normas:

- Se elige la cadena ms larga que contiene al doble enlace y se sustituye la terminacin ano poreno.

- Se numera la cadena a partir del extremo ms prximo al doble enlace. El localizador de ste es elmenor de los dos nmeros que corresponden a los dos tomos de carbono unidos por el dobleenlace.

- La posicin del doble enlace o instauracin se indica mediante el localizadorcorrespondiente que

se coloca delante del nombre.Ejemplo:

- Si hay radicales, se toma como cadena principal la cadena ms larga de las que contienen eldoble enlace. La numeracin se realiza de tal modo que al tomo de carbono con doble enlace lecorresponda el localizador ms bajo posible. Los radicales se nombran como en los alcanos.

Alquenos con varios dobles enlaces- Cuando un hidrocarburo contiene ms de un doble enlace, se utilizan para nombrarlo las

terminaciones: -adieno, -atrieno, etc., en lugar de la terminacin eno*. Se numera la cadenaasignando a los carbonos con doble enlace los localizadores ms bajos que se pueda.

Ejemplo:

- Si el compuesto contiene radicales, estos se nombran como en los alcanos, eligiendo como cadenaprincipal del hidrocarburo la que contenga el mayor nmero de dobles enlaces, aunque no sea lams larga.

Ejemplos:

Las verdaderas terminaciones son -dieno, -trieno, etc. Se incluye en ellas la letra a para evitar nombres defontica desagradable.



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HIDROCARBUROS CON TRIPLES ENLACES, ACETILENOS O ALQUINOSSon hidrocarburos que presentan uno o ms triples enlaces entre los tomos decarbono. La frmulageneral, para compuestos con un slo triple enlace, es CnH2n-2.

Ejemplo:

Alquinos con un solo triple enlaceSe nombran de acuerdo con las siguientes normas:

- Se elige la cadena ms larga del hidrocarburo que contiene el triple enlace y se coloca laterminacin ino.

- Se numera la cadena a partir el extremo ms prximo al triple enlace.- La posicin de ste se indica mediante el localizadorcorrespondiente, que ser el menor de los

dos nmeros asignados a los dos tomos de carbono unidos por el triple enlace. El localizador secoloca delante del nombre.

Ejemplo:

- Si hay radicales, se toma como cadena principal la cadena ms larga que contenga el tripleenlace. La numeracin se realiza de modo que corresponda al tomo de carbono con triple enlaceel localizador ms bajo posible. Los radicales se nombran como en los alcanos.

Ejemplos:

HIDROCARBUROS CCLICOSSon hidrocarburos de cadena cerrada. Segn tengan o no instauraciones, se clasifican en:

-

Hidrocarburos monocclicos saturados (cicloalcanos).- Hidrocarburos monocclicos no saturados (cicloalquenos y cicloalquinos).Hidrocarburos monocclicos no saturados



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- Si el hidrocarburo es aromtico, se obtienen los fenoles. En sentido estricto, el fenol deberallamarse bencenol. Ejemplo:

ALCOHOLESEl grupo funcional es el -OH (hidroxilo). La frmula general es R-OH. El radical R procede de unhidrocarburo aliftico. Puede ser radical alquilo, alquenilo o alquinilo. La frmula general para un alcoholsaturado con un solo grupo hidroxilo es CnH2n+1OH. Pueden existir alcoholes con varios grupos hidroxilo:son lospolialcoholes.Alcoholes con un solo grupo funcionalEstos alcoholes pueden serprimarios, secundarios o terciarios, segn est unido el grupo funcional (-OH)a un carbono primario, secundario o terciario1. Para nombrar los alcoholes se considera que se ha

sustitudo un tomo de hidrgeno de un hidrocarburo por un radical -OH, el alcohol as obtenido se nombraaadiendo la terminacin olal hidrocarburo de que procede. Ejemplo:

Si el alcohol es secundario o terciario, se numera la cadena principal de tal modo que corresponda alcarbono unido al radical -OH el localizador ms bajo posible.La funcin alcoholtiene preferencia al numerar sobre las instauraciones y sobre los radicales.

Ejemplos:

Los aldehdosLos aldehdos son cada uno de los compuestos orgnicos que contienen el grupo carbonilo (CO) y queresponden a la frmula general

Donde R es un tomo de hidrgeno (es el caso del metanal) o un radical hidrocarbonado aliftico oaromtico.

Los aldehdos son aquellos compuestos caracterizados por la presencia de uno o ms grupos carbonilo enposicin terminal. La cadena principal debe contener al carbono del grupo carbonilo. Si hay dos gruposcarbonilos, la cadena principal deber contener a ambos. Se le dar el numero uno al carbono del grupo

1Los tomos de carbono pueden ser:primarios, secundarios, terciarios o cuaternarios segn estn unidos, respectivamente, auno, dos, tres o cuatro tomos de carbono. (No pueden existir, lgicamente, alcoholes cuaternarios).



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carbonilo. El sufijo a utilizar es al, o dial si hubiera dos grupos carbonilo, uno al principio y otro al final de lacadena carbonada.Nomenclatura de los aldehdos.Para nombrar a los aldehdos se cambia la terminacin o de los alcanos por al para denotar la presencia deun aldehdo. El grupo carbonilo de los alcanales o aldehdos siempre est al final de la cadena. Este hecholo hace qumica y fsicamente diferente a las cetonas, por eso se considera como un grupo funcional aparte

El hidrgeno vecino al oxgeno es fcilmente oxidable y esta es una de las principales diferencias entreestas dos familias de compuestos Como este grupo funcional siempre est al final de la cadena no se usannmeros localizadores.Propiedades fsicas.No es de sorprender que los aldehdos y las cetonas se asemejen en la mayora de sus propiedades comoconsecuencia de poseer el grupo carbonilo. Sin embargo, en los aldehdos el grupo carbonilo esta unido aun tomo de hidrgeno, mientras que en las cetonas se une a dos grupos orgnicos. Esta diferenciaestructural afecta a sus propiedades de dos formas fundamentales: Los aldehdos se oxidan con facilidadmientras que las cetonas lo hacen con dificultad Los aldehdos suelen ser ms reactivos que las cetonas enadiciones nucleoflicas, que es la reaccin ms caracterstica de este tipo de compuestos.Los aldehdos son compuestos de frmula general R-CHO. Este compuesto tiene una amplia aplicacintanto como reactivos y disolventes as como su empleo en la fabricacin de telas, perfumes, plsticos y

medicinas. En la naturaleza se encuentran ampliamente distribuidos como protenas, carbohidratos y cidosnucleicos tanto en el reino animal como vegetal, controlando el proceso para evitar que el aldehdo pase acido.

CetonasSoncada uno de los compuestos orgnicos que contienen el grupo carbonilo (CO) y que responden a lafrmula general RCOR, en la que R y R representan radicales orgnicos y donde los grupos R y Rpueden ser alifticos o aromticos.Nomenclatura de las cetonasPara nombrar las cetonas tenemos dos alternativas:

- El nombre del hidrocarburo del que procede terminado en -ona .Como sustituyente debe emplearseel prefijo oxo-.

- Citar los dos radicales que estn unidos al grupo carbonilo por orden alfabtico y a continuacin lapalabra cetona.

Propiedades fsicasLos compuestos carbonlicos presentan puntos de ebullicin ms bajos que los alcoholes de su mismo peso

molecular .No hay grandes diferencias entre los puntos de ebullicin de aldehdos y cetonas de igual pesomolecular. Los compuestos carbonlicos de cadena corta son solubles en agua y a medida que aumenta lalongitud de la cadena disminuye la solubilidad.El grupo funcional de las cetonas es:

R|

C=O|

' R

Al grupo carbonilo se debe la disolucin de las cetonas en agua. Son compuestos relativamente reactivos, ypor eso resultan muy tiles para sintetizar otros compuestos; tambin son productos intermedios

importantes en el metabolismo de las clulas. Se obtienen a partir de los alcoholes secundarios.



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La cetona ms simple, la propanona o acetona, CH3COCH3, es un producto del metabolismo de las grasas,pero en condiciones normales se oxida rpidamente a agua y dixido de carbono. Sin embargo, en ladiabetes mellitus la propanona se acumula en el cuerpo y puede ser detectada en la orina. Otras cetonasson el alcanfor, muchos de los esteroides, y algunas fragancias y azcares.

teres.Los teres poseen un tomo de oxgeno unido a dos cadenas alqulicas que pueden ser iguales odiferentes. El ms conocido es el ter dietlico que se empleaba como agente anestsico en operacionesquirrgicas.

Los teres se nombran colocando el nombre de las dos cadenas alqulicas que se encuentran unidas altomo de oxgeno, una a continuacin de la otra, y, finalmente, se aade la palabra ter.

AminasSon compuestos que poseen el grupo amino en su estructura. Se consideran compuestos derivados delamonaco, por tanto, presentan propiedades bsicas. Tambin pueden clasificarse como primarias,secundarias o terciarias, segn el grado de sustitucin del tomo de nitrgeno.

Tradicionalmente las aminas se nombran colocando los nombres de los radicales en orden alfabticoseguido de la terminacin AMINA.

En la actualidad se emplea otro sistema para nombrar a las aminas. Este sistema consiste en:1. Identificar la cadena principal como aquella que contiene mayor nmero de tomos de carbono y

adems contiene el grupo amino.2. Colocar la terminacin AMINA al final del nombre del hidrocarburo que constituye el esqueleto de la

cadena principal.3. Para localizar el grupo amino dentro de la cadena principal se utiliza el nmero del carbono que est

unido directamente al nitrgeno y este nmero o localizador se coloca delante del nombre de laterminacin AMINA.

4. Si la amina es secundaria o terciaria, se dan los nombres de los radicales alquilo que estn unidos alnitrgeno precedidos de la letra N en cursiva para indicar que dichos grupos estn unidos al nitrgenoy no a un carbono



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cidos carboxlicosEstos compuestos se caracterizan por poseer en su estructura al grupo funcional carboxilo (-COOH).Muchos cidos carboxlicos simples reciben nombres no sistemticos que hacen referencia a las fuentesnaturales de las cuales proceden. Por ejemplo, el cido frmico se llama as porque se aisl por primera vezde las hormigas (formica en latn). El cido actico, que se encuentra en el vinagre, toma su nombre de la

palabra acetum, "cido". El cido propinico da el aroma penetrante a algunos quesos y el cido butrico esel responsable del olor repulsivo de la mantequilla rancia.

Al igual que los aldehdos y cetonas, los cidos carboxlicos de bajo peso molecular son muy polares y, portanto, muy solubles en agua. El grupo cido (-COOH) se halla siempre en uno o ambos extremos de lacadena y se nombran con la terminacin -OICO.

steres.Los esteres se consideran como el resultado de la condensacin entre un cido carboxlico y un alcohol. Lossteres de bajo peso molecular, como el acetato de butilo (CH 3COOBu) y el acetato etilo (CH3COOEt) seemplean como disolventes industriales, especialmente en la preparacin de barnices.

El olor y sabor de muchas frutas se debe a la presencia de mezclas de steres. Por ejemplo, el olor delacetato de isoamilo recuerda al de los pltanos, el propionato de isobutilo al del ron, etc.

Se nombran de la siguiente manera: nombre del cido del que deriva con la terminacin ato de + nombredel radical que sustituye al H del cido correspondiente con la terminacin ilo

Amidas.Las amidas se pueden obtener por reaccin entre un cido carboxlico y una amina, que puede ser primaria

o secundaria. La estructura de algunas amidas simples, como la acetamida y la propanamida, se indica acontinuacin

Se nombran cambiando la terminacin -o del hidrocarburo correspondiente por la terminacin AMIDA

MacromolculasLas macromolculas son molculas que tienen una masa molecular elevada, formada por un gran nmerode tomos. Generalmente podemos describirlas como la repeticin de una o unas pocas unidades mnimas(monmeros), formando los polmeros. A menudo el trmino macromolcula se refiere a las molculas quecontienen ms de 100 tomos. Pueden ser tanto orgnicas como inorgnicas, y se encuentran algunas de



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gran relevancia en el campo de la bioqumica, al estudiar las biomolculas. Dentro de las molculasorgnicas sintticas encontramos a los plsticos.

CarbohidratosSon una clase bsica de compuestos qumicos en bioqumica. Son la forma biolgica primaria de almacn o

consumo de energa; otras formas son las grasas y las protenas. Estn compuestas en su mayor parte portomos de carbono, hidrgeno y oxgeno. Los carbohidratos se descomponen en los intestinos para darglucosa C6H12O6, que es soluble en la sangre y en el cuerpo humano se conoce como azcar de la sangre.La glucosa es transportada por la sangre a las clulas, donde reacciona con O 2 en una serie de pasos paraproducir finalmente CO2(g), H2O(l) y energa.Tipos de carbohidratos.

Monosacridos. No pueden hidrolizarse. Disacridos. Al hidrolizarse producen dos monosacridos. Oligosacridos. Al hidrolizarse producen de tres a diez molculas de monosacridos. Polisacridos. Al hidrolizarse producen ms de diez molculas de monosacridos.

Funcin de los carbohidratosLos carbohidratos desempean diversas funciones, siendo las de reserva energtica y formacin de

estructuras las dos ms importantes; pero, cul es su verdadera funcin? la funcin de estos "hidratos decarbono" es mantener la actividad muscular, la temperatura corporal, la tensin arterial, el correctofuncionamiento del intestino y la actividad neuronal.Metabolismo de carbohidratosLos carbohidratos representan las principales molculas almacenadas como reserva en los seres vivos juntocon los lpidos. Los glcidos son las principales sustancias elaboradas en la fotosntesis y son almacenadosen forma de almidn en cantidades elevadas en las plantas. El producto equivalente en los animales es elglucgeno, almacenado tambin en cantidades importantes en el msculo y en el hgado. En el msculoproporciona una reserva que puede ser inmediatamente utilizada como fuente de energa para lacontraccin muscular y en el hgado sirve como reservorio para mantener la concentracin de glucosa ensangre. Al contrario que los carbohidratos, los lpidos sirven para almacenar y obtener energa a ms largoplazo. Aunque muchos tejidos y rganos animales pueden usar indistintamente los carbohidratos y loslpidos como fuente de energa, otros, principalmente los eritrocitos y el tejido nervioso (cerebro), no pueden

catalizar los lpidos y deben ser continuamente abastecidos con glucosa. Los monosacridos son losproductos digestivos finales de los glcidos que ingresan a travs de la circulacin portal al hgado donde,alrededor del 60%, son metabolizados. En el hgado, la glucosa tambin se puede transformar en lpidosque se transportan posteriormente al tejido adiposo.

LpidosLos lpidos son biomolculas orgnicas formadas bsicamente por carbono e hidrgeno y generalmentetambin oxgeno; pero en porcentajes mucho ms bajos. Adems pueden contener tambin fsforo,nitrgeno y azufre.Es un grupo de sustancias muy heterogneas que slo tienen en comn estas dos caractersticas:

Son insolubles en agua

Son solubles en disolventes orgnicos, como ter, cloroformo, benceno, etc.Clasificacin de los lpidosLos lpidos se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composicin cidos grasos (lpidossaponificables) o no lo posean (lpidos insaponificables)

I. Lquidos saponificablesA. Simples

1. Acilglicridos.2. Cridos

B. Complejos1. Fosolpidos2. Glucolpidos

II. Lpidos insaponificablesA. Terpenos.

B. Esteroides.C. Prostaglandinas.



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ProtenasLas protenas son compuestos qumicos muy complejos que se encuentran en todas las clulas vivas: en lasangre, en la leche, en los huevos y en toda clase de semillas y plenes. Hay ciertos elementos qumicosque todas ellas poseen, pero los diversos tipos de protenas los contienen en diferentes cantidades. Entodas se encuentran un alto porcentaje de nitrgeno, as como de oxgeno, hidrgeno y carbono. En la

mayor parte de ellas existe azufre, y en algunas fsforo y hierro.Las protenas son sustancias complejas, formadas por la unin de ciertas sustancias ms simples llamadasaminocidos, que los vegetales sintetizan a partir de los nitratos y las sales amoniacales del suelo. Losanimales herbvoros reciben sus protenas de las plantas; el hombre puede obtenerlas de las plantas o delos animales, pero las protenas de origen animal son de mayor valor nutritivo que las vegetales. Esto sedebe a que, de los aminocidos que se conocen, que son veinticuatro, hay nueve que son imprescindiblespara la vida, y es en las protenas animales donde stas se encuentran en mayor cantidad.El valor qumico (o "puntuacin qumica") de una protena se define como el cociente entre los miligramosdel aminocido limitante existentes por gramo de la protena en cuestin y los miligramos del mismoaminocido por gramo de una protena de referencia. El aminocido limitante es aquel en el que el dficit esmayor comparado con la protena de referencia, es decir, aquel que, una vez realizado el clculo, da unvalor qumico mas bajo. La "protena de referencia" es una protena terica definida por la FAO con lacomposicin adecuada para satisfacer correctamente las necesidades proteicas. Se han fijado distintas

protenas de referencia dependiendo de la edad, ya que las necesidades de aminocidos esenciales sondistintas. Las protenas de los cereales son en general severamente deficientes en lisina, mientras que lasde las leguminosas lo son en aminocidos azufrados (metionina y cisteina). Las protenas animales tienenen general composiciones ms prximas a la considerada ideal.El valor qumico de una protena no tiene en cuenta otros factores, como la digestibilidad de la protena o elhecho de que algunos aminocidos pueden estar en formas qumicas no utilizables. Sin embargo, es elnico fcilmente medible. Los otros parmetros utilizados para evaluar la calidad de una protena(coeficiente de digestibilidad, valor biolgico o utilizacin neta de protena) se obtienen a partir deexperimentos dietticos con animales o con voluntarios humanos.EstructuraLa organizacin de una protena viene definida por cuatro niveles estructurales denominados: estructura

primaria, estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria. Cada una de estas

estructuras informa de la disposicin de la anterior en el espacio. El orden, o secuencia de losaminocidos a lo largo de una cadena protenica constituye su estructura primaria. Esta confiere ala protena si identidad individual. Un cambio de incluso un aminocido puede alterar lascaractersticas bioqumicas de la protena.

Las cadenas de los seres vivos no son simplemente cadenas flexibles con formas al azar. Por el contrario,las cadenas se enrollan o se alargan de modos especficos. La estructura secundaria de una protena serefiere a la orientacin de los segmentos de la cadena protenica de acuerdo con el patrn regular. Existendos tipos de estructura secundaria:

hlice (alfa).- Esta estructura se forma al enrollarse helicoidalmente sobre s misma la estructuraprimaria. Se debe a la formacin de enlaces de hid

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