Conceptos Esenciales de Química: Soluciones, Nomenclatura y Propiedades de la Materia

Bloque 1: Cuestionario de Verdadero o Falso

Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F):

1. El disolvente más utilizado es el alcohol etílico. F
2. El agua tiene como fórmula 1 átomo de hidrógeno y 2 átomos de oxígeno. F (La fórmula correcta es H₂O: 2 átomos de hidrógeno y 1 de oxígeno).
3. Las moléculas de un líquido no están tan juntas o estructuradas como lo están en un sólido. V
4. La forma angular del agua presenta un ángulo de 110°. F
5. Si la solución es ácida, el factor de conversión (a) es la cantidad total de iones de hidrógeno presentes en la solución. V
6. El rango de pH del naranja de metilo es de 8.0 - 10.0. F
7. La nomenclatura Stock utiliza las terminaciones oso e ico para nombrar a un compuesto. F
8. La nomenclatura sistemática utiliza los prefijos: mono, di, tri, tetra, para nombrar a un compuesto químico. V
9. La valencia del grupo 13 es +4, -4. F
10. Cuando un elemento tiene carga se le llama ión. V

Bloque 2: Conceptos y Cálculos Fundamentales

Propiedades y Estructuras

11. Escriba el nombre de tres propiedades de los líquidos:
    • Punto de congelación
    • Punto de ebullición
    • Tensión superficial
12. Escriba el nombre de las tres estructuras moleculares del agua:
    • Angular
    • Polar
    • Orbital

Concentraciones Químicas y Fórmulas

13. Escriba el nombre de los dos tipos de concentraciones químicas de las soluciones:
    • Normalidad
    • Molaridad
14. Escriba la expresión que define a la normalidad: N = número equivalente / litro de solución
15. Escriba la expresión para calcular el peso equivalente del soluto: Peq = PM / a
16. Escriba la expresión matemática para calcular la molaridad de una solución: M = W (soluto) / PM (soluto) / V (solución)
17. Escriba el valor de la densidad y el porcentaje en peso del ácido sulfúrico:
    • Densidad: 1.84
    • Porcentaje en peso: 96
18. El elemento con carga positiva en un compuesto se llama: Catión

Nomenclatura de Compuestos

19. Escriba el nombre de los tres compuestos siguientes:
    • K₂O: Óxido potásico / Óxido de potasio
    • K₂Cr₂O₇: Dicromato de potasio
    • LiOH: Hidróxido de litio
20. En la nomenclatura tradicional, si un elemento tiene dos estados de oxidación, ¿qué sufijos utiliza?
    • oso (menor valencia)
    • ico (mayor valencia)
21. ¿Qué son los indicadores? Son colorantes orgánicos que cambian de color si está presente una sustancia ácida o alcalina.
22. Escriba la ecuación general de la disolución en soluciones: C₁V₁ = C₂V₂

Nomenclatura de Óxidos Comunes

23. Escriba el nombre de los siguientes compuestos en los tres tipos de nomenclatura:

Datos de Reactivos Concentrados Comunes

Fórmulas Clave en Química de Soluciones

Molaridad (M)

Fórmula: M = W / (PM * V)

• M: Molaridad (mol/L)
• W: Peso del soluto (g)
• PM: Peso molecular (g/mol)
• V: Volumen de la solución (L)

Definición: La molaridad se define como el número de moles de soluto por litro de solución y se representa con la letra M.

Normalidad (N)

Fórmula: N = W / (Peq * V)

• N: Normalidad (eq/L)
• Peq: Peso equivalente del soluto (g/eq)

Definición: La normalidad se define como la concentración del número de equivalentes de soluto por litro de solución y se representa con la letra N.

Cálculo del Peso Equivalente

Fórmula: Peq = PM / a

• a: Factor de conversión (ácido (H⁺), base (OH⁻), Sal (cationes))

Despejes Adicionales

• V₁ = N / PM (Fórmula original mantenida)
• N = (M) * (PM) * (V) (Fórmula original mantenida)
• V = m / ρ
• m = ρ * V

Rangos de Indicadores de pH

• Naranja de metilo: 3.1 - 4.4
• Fenolftaleína: 8 - 10

Sistemas de Nomenclatura Química

Nomenclatura Sistemática

Utiliza prefijos para indicar el número de átomos:

• Mono (1), Di (2), Tri (3), Tetra (4), Penta (5), Hexa (6)

Ejemplos:

• CO: Monóxido de carbono
• CO₂: Dióxido de carbono
• N₂O₃: Trióxido de dinitrógeno
• PbO₂: Dióxido de plomo

Nomenclatura de Stock

Utiliza números romanos entre paréntesis para indicar el estado de oxidación del elemento.

Ejemplos:

• FeO: Óxido de hierro (II)
• Fe₂O₃: Óxido de hierro (III)
• PbO: Óxido de plomo (II)
• PbO₂: Óxido de plomo (IV)

Nomenclatura Tradicional o Clásica

Utiliza sufijos y prefijos para indicar el estado de oxidación:

• Sufijo -oso (valencia baja)
• Sufijo -ico (valencia alta)

Si hay más de dos valencias, se utilizan prefijos adicionales:

• Hipo- (menor valencia)
• Per- (mayor valencia)

Ejemplos:

• FeO: Óxido férrico (Nota: Químicamente, FeO es Óxido ferroso)
• Cu₂O: Óxido cuproso
• PbO: Óxido plumboso