Oxigeno e hidrogeno 10 1

OXÍGENO E HIDROGENO
KARANNA PAULOA GUARNIZO RENGIFO
10-1
INSTITUCIÓN EDUCATIVA EXALUMNAS DE LA PRESENTACIÓN
IBAGUÉ-TOLIMA
2019

INTRODUCCIÓN
En este blog se muestran las propiedades del oxígeno e hidrógeno con su
combustión en el fuego y la obtención de los elementos.

OBJETIVOS
 Analizar las propiedades físicas y químicas de lo elementos mencionados.
 Saber cual es el estado natural de los elementos.
 Mencionar como se obtienen los elementos desde el aire y con que
metodología.

MARCO TEÓRICO
 ESTADO NATURAL
 PROPIEDADES QUÍMICAS
 COMBUSTIÓN LAS LLAMAS
 OBTENCIÓN DEL OXÍGENO E HÍDROGENO

OXÍGENO (O2)
ESTADO NATURAL:
El Oxígeno es el elemento más abundante de la
superficie terrestre, de la cual forma casi el 50%;
constituye un 89% del agua y un 23% del aire
(porcentajes por pesos).
En estado libre, el oxígeno se encuentra en la
atmósfera en forma de moléculas diatónicas (O2),
constituyendo un 23% por peso y un 21% por volumen.
En combinación, entra en la formación de una gran cantidad de compuestos
orgánicos y minerales, haciendo parte de todos los organismos animales y
vegetales. De los minerales que contienen oxígeno, los más importantes son los
que contienen silicio, siendo el más simple de todos la sílice (SiO2), que es el
principal constituyente de la arena. Otros compuestos que contienen oxígeno son
sulfatos, carbonatos, fosfatos, nitratos y óxidos, principalmente.
PROPIEDADES QUÍMICAS Y FISICAS:
1. Nombre: Oxígeno
2. Número atómico: 8
3. Valencia: 2
4. Estado de Oxidación: -2
5. Electronegatividad: 3,5
6. Radio Covalente (Å): 0,73
7. Radio Iónico (Å) : 1,40
8. Configuració Electrónica: 1s22s22p4
9. Primer potencial de ionización (eV): 13,70
10.Masa Atómica (g/mol): 15,9994
11.Densidad (Kg/m3): 1.429
12. Punto de Ebullición (°C): -183

13.Punto de Fusión (°C):-218,8
14.Descubridor: Joseph Priestly 1774
15.Se encuentra en estado gaseoso.
16.Es un gas incoloro, inodoro e insípido.
17.El oxígeno líquido tiene un color ligeramente azulado.
18.El oxígeno se presenta en tres formas alotrópicas: oxígeno normal, oxígeno
diatómico, oxígeno atómico y oxígeno triatómico (ozono).
19.Este elemento tiene tendencia a formar moléculas diatómicas (O2).
20.La propiedad química más importante del oxígeno es que soporta la
combustión, es decir, ayuda a otros materiales a quemarse. La combustión
(quema) del carbón vegetal es un ejemplo.
21.Es poco soluble en agua, pero más soluble en agua que en nitrógeno.
22.Es un elemento reactivo.
23.Se caracteriza por ser un fuerte agente oxidante.
24.Tiene la facilidad de combinarse con otros elementos, especialmente para
formar óxidos.
25.Posee elevada electronegatividad.
26.Es el tercer elemento más abundante en el universo.
27.Importante en el proceso de fotosíntesis, en la respiración celular.

COMBUSTIÓN DEL OXÍGENO:
En la combustión una sustancia química reacciona
rápidamente con oxígeno produciendo calor y luz. Los
productos típicos de una reacción de combustión son
CO2, H2O, N2y óxidos de cualquier otro elemento presente
en la muestra original.
Un ejemplo típico de combustión es la oxidación del
metano según el proceso
Para mantener una combustión necesitamos como mínimo
16% de oxígeno. Algunas sustancias oxidantes como el nitrato de amonio tienen
suficiente oxígeno en su composición química como para mantener la combustión
en atmósferas deficientes de oxigeno.
OBTENCIÓN DEL OXÍGENO:
El oxígeno industrialmente se puede obtener a partir de la destilaciónfraccionada del
aire líquido. En este procedimiento llamado método de Georoge Cloude ázoe a -193°
y luego el oxígeno a -181°.
SUSTANCIA % EN PESO % EN VOLUMEN
OXIGENO (O2) 23.15 29.98
Metodos de Obtencion de oxigeno
* calentando oxido de mercurio seco, el cual se descompone en Hg y O.
2HgO-----2Hg+O2
*haciendo actuar acidos diluidos (H2SO4 o HCL) sobre metal Zn o Fe.
H2SO4 +Zn----------- ZnSO4 +H2

Metodo de Kipp
El metal Zn o Fe se coloca en la bola superiror del recipiente y se mantiene en
sentido con cuna tela de cobre o un trozo de caucho. El acido se vierte en el
embudo(A)que se en (B) con un cierre esmerilado. Cuando se abre la llave el acido
sube a (b) y ataca al metal. Cerrando (b) los gases que siguen produciendo empuja
el acdio que vuelve a aumluarse en el embudo, interrumpiendose la reaccion, en
cualquier momento se reinicia con volver abrir(b).

HIDROGENO (H)
ESTADO NATURAL:
El hidrógeno es el elemento más abundante del Universo. En efecto, la mayoría de
las estrellas son predominantemente de hidrógeno (el Sol
tiene aproximadamente un 90% de hidrógeno). En cuanto a
la Tierra, su abundancia es menor. En estado libre, se
encuentra en pequeñas cantidades en la atmósfera, así
como en los gases que se desprenden de los volcanes y de
los yacimientos de petróleo. En combinación, por el
contrario, el hidrógeno es bastante común: en el agua
constituye en 11,2% de su peso total; el cuerpo humano,
que es aproximadamente dos terceras partes de agua, tiene un 10% de hidrogeno
por peso; forma parte esencial de todos los organismos animales y vegetales, en
los cuales entra en combinación con oxígeno, nitrógeno, carbono, etc. Finalmente,
es un constituyente importante del petróleo y de los gases de combustibles
naturales.
PROPIEDADES FÍSICAS:
El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro e insípido a temperatura ambiente. Es el
elemento más liviano que existe, siendo aproximadamente 14 veces menos pesado
que el aire. Su molécula consiste de dos átomos de hidrógeno (H2) unidos por un
enlace covalente. Posee tres isótopos, de los cuales el más abundante es el Protio
(99.985%); el Deuterio tiene una abundancia de 0,02% y el tritio es tan escaso que
de cada 109 átomos de hidrógeno hay uno de tritio.
El hidrogeno es fácilmente absorbido por ciertos metales finamente divididos,
siendo los principales paladio, platino y oro. Por ejemplo, uno volumen de paladio
finamente dividido puede adsorber aproximadamente 850 volumen es de Hidrógeno
a temperatura ambiente. El hidrógeno absorbido es muy activo químicamente.

PROPIEDADES QUÍMICAS:
1. Nombre: Hidrógeno
2. Número atómico: 1
3. Valencia: 1
4. Estado de Oxidación: +1
5. Electronegatividad: 2,1
6. Radio Covalente (Å): 2,08
7. Configuración Electrónica (Å): 1s
8. Primer potencial de ionización (eV): 13,65
9. Masa atómica (g/mol): 1,00797
10.Densidad (g/mol): 0.071
11.Punto de ebullición (°C): -252,7
12.Punto de fusión (°C): -259,2
13.Descubridor: Boyle en 1671

COMBUSTIÓN DEL HIDRÓGENO:
Es lo que reacciona (oxida) con el combustible generando la
combustión. Normalmente será el oxígeno presente en el aire (la atmósfera
terrestre contiene un 21% de oxígeno y casi todo lo demás es nitrógeno), pero
también puede ser un sólido como los que se usan en pirotecnia para quemar la
pólvora de un cohete (nitrato amónico por ejemplo) o un líquido como el agua
oxigenada.

Obtencion de Hidrogeno:
Desde hace tiempo, los
científicos e ingenieros están
tratando de encontrar vías más
fáciles de obtener hidrógeno,
principalmente porque el
proceso para generar el gas
requiere de gran cantidad de
energía. Por ejemplo,
aproximadamente el 2 por ciento de toda la energía eléctrica generada en Estados
Unidos se dedica a la producción de hidrógeno molecular. Debido al alto costo de
producir hidrógeno, los científicos e ingenieros están buscando algún modo de
conseguir un abaratamiento significativo.
Se puede obtener una gran cantidad de energía usando hidrógeno; el problema
siempre ha sido obtener ese hidrógeno. Es abundante en la Tierra, por ejemplo
como componente del agua, pero no resulta barato extraerlo de ella ni de otros
compuestos mediante los métodos tradicionales.
Aunque se obtiene gran cantidad de hidrógeno a partir del gas natural a altas
temperaturas, ese proceso genera emisiones de dióxido de carbono.

LOS LIQUÍDOS
10-1
IBAGUÉ-TOLIMA

2019
INTRODUCCIÓN
Se encuentran varias carcateristicas de los líquidos las cuales la mayoría son
utiles para la vida cotidiana.

OBJETIVOS
1) Encontrar las propiedades de las sustancias líquidas como lo son:
a) Presión del vapor.
b) Viscosidad.
c) Presión superficial
d) Evaporación
e) Ebullición
2) Saber que es cada uno de estos términos.

MARCO TEÓRICO
 PROPIEDADES
 EVAPOTACIÓN
 PRESIÓN DE VAPOR
 EBULLICIÓN
 VISCOSIDAD
 PERSIÓN SUPERFCIAL

LOS LÍQUIDOS
PROPIEDADES:
1. Forma y Volumen:
Tiene un volumen constante n los líquidos, las partículas estan unidas
por una fuerzas de atracción menores que en los sólidos, por esta
razón las partículas de un líquido pueden trasladarse con libertad. El
número de partículas por unidad de volumenes muy alto, por ello son
muy frecuentes las cualisiones y fricciones entre ellas. Así se explica
que los líquidos no tengan forma fija adopten la forma del recipiente
que los contiene.
2. Difusión: Cuando se mezclan dos líquidos, las moléculas de uno de
ellos se difunden en todas la moléculas del otro líquido a mucho menor
velocidad que cuando se mezclan dos gases.
EVAPORACIÓN:
La evaporación es el
proceso por el cual las
moléculas en estado líquido
se hacen gaseosas
espontáneamente. Es lo
opuesto a la condensación.
Generalmente, la
evaporación puede verse
por la desaparición gradual
del líquido cuando se
expone a un volumen significativo de gas. Por término medio, las moléculas no
tienen bastante energía para escaparse del líquido, porque de lo contrario el líquido
se convertiría en vapor rápidamente. Cuando las moléculas chocan, se transfieren

la energía de una a otra en grados variantes según el modo en que chocan.
Los líquidos que no parecen evaporarse visiblemente a una temperatura dada en
un gas determinado (p.ej., el aceite de cocina a temperatura ambiente) poseen
moléculas que no tienden a transferirse la energía de una a otra como para darle
"la velocidad de escape" (la energía calórica) necesaria para convertirse en vapor.
Sin embargo, estos líquidos se evaporan, pero el proceso es mucho más lento y
considerablemente menos visible.
La evaporación es una parte esencial del ciclo del agua. La energía solar provoca
la evaporación del agua de los océanos, lagos, humedad del suelo y otras fuentes
de agua. En hidrología, la evaporación y la transpiración reciben el nombre conjunto
de evapotranspiración.
PRESIÓN DE VAPOR:
La presión de vapor es la presión de la fase
gaseosa o vapor de un sólido o un líquido sobre la
fase líquida en una ampolla cerrada al vacío, para
una temperatura determinada, en la que la
fase líquida y el vapor se encuentran en equilibrio
dinámico; su valor es independiente de las
cantidades de líquido y vapor presentes mientras
existan ambas. Este fenómeno también lo presentan los sólidos; cuando un sólido
pasa al estado gaseoso sin pasar por el estado líquido también hablamos de presión
de vapor. En la situación de equilibrio, las fases reciben la denominación de líquido
saturado y vapor saturado. Esta propiedad posee una relación inversamente
proporcional con las fuerzas moleculares, debido a que cuanto mayor sea el módulo

de las mismas, mayor deberá ser la cantidad de energía entregada (ya sea en forma
de calor u otra manifestación) para vencerlas y producir el cambio de estado.
Inicialmente sólo se produce la evaporación, ya que no hay vapor; sin embargo, a
medida que la cantidad de vapor aumenta ,y por tanto la presión en el interior de la
ampolla, se va incrementando también la velocidad de condensación, hasta que
transcurrido un cierto tiempo ambas velocidades se igualan. Llegado este punto se
habrá alcanzado la presión máxima posible en la ampolla, que no podrá superarse
salvo que se incremente la temperatura.
El equilibrio dinámico se alcanzará más
rápidamente cuanto mayor sea la superficie
de contacto entre el líquido y el vapor, pues
así se favorece la evaporación del líquido; del
mismo modo que un charco de agua extenso
pero de poca profundidad se seca más rápido que uno más pequeño pero de mayor
profundidad que contenga igual cantidad de agua. Sin embargo, el equilibrio se
alcanza en ambos casos para igual presión.
El factor más importante que determina el valor de la presión de saturación es la
propia naturaleza del líquido, encontrándose que en general entre líquidos de
naturaleza similar, la presión de vapor a una temperatura dada es tanto menor
cuanto mayor es el peso molecular del líquido.
Por ejemplo, el aire al nivel del mar saturado con vapor de agua a 20º C, tiene una
presión parcial de 23 mbar de agua y alrededor de 780 mbar de nitrógeno, 210 mbar
de oxígeno y 9 mbar de argón.

EBULLICIÓN:
La ebullición es un proceso físico en el
que un líquido pasa a estado gaseoso.
Se realiza cuando la temperatura de
la totalidad del líquido iguala al punto
de ebullición del líquido a esa presión.
Si se continúa calentando el líquido,
éste absorbe el calor, pero sin
aumentar la temperatura el calor se
emplea en la conversión de la materia en estado líquido al estado gaseoso, hasta
que la totalidad de la masa pasa al estado gaseoso. El calor puesto en juego durante
el calentamiento de la masa del líquido se denomina calor sensible, y al que se
manifiesta durante el cambio de estado se lo llama calor latente de ebullición
o vaporización.
La ebullición implica una transición de estado líquido-gas en la que, a nivel
submicroscópico, las partículas adquieren una mayor libertad de movimiento en
función de un incremento de la energía cinética.
Si bien este proceso es muy distinto a la evaporación, que es paulatino y para el
que sólo algunas moléculas del líquido tienen energía suficiente para pasar a estado
gaseoso, forma parte de un mismo fenómeno llamado vaporización.
La temperatura de ebullición depende de la presión a la que está sometida el líquido.
En una olla a presión, el agua, por ejemplo, llega
a una temperatura de 105 o 110 °C antes de
hervir, debido a la mayor presión alcanzada por
los gases en su interior. Gracias a esta mayor
temperatura del agua en el interior de la olla, la
cocción de la comida se da más rápidamente. Por
el contrario, cuando se hierve en una olla abierta,

disminuye la temperatura de ebullición del agua. Lo mismo ocurre cuando aumenta
la altitud del lugar en el que realizamos la cocción.
La adición de aditivos al agua, como la sal común, normalmente aumenta su punto
de ebullición, fenómeno conocido como aumento ebulloscópico. Las
concentraciones a niveles típicos para cocinar no son suficientes para notar el
aumento del punto de ebullición.
El proceso de ebullición del agua, especialmente a alta presión, se utiliza desde la
antigüedad como medio para esterilizar el agua, debido a que
algunos microorganismos mueren a esta temperatura.

VISCOSIDAD:
Los líquidos se caracterizan porque las
fuerzas internas del mismo no dependen
de la deformación total, aunque
usualmente sí dependen de la velocidad
de deformación, esto es lo que diferencia
a los sólidos deformables de los líquidos.
Los fluidos reales se caracterizan por
poseer una resistencia a fluir
llamada viscosidad (que también está
presente en los sólidos viscoelásticos).
Eso significa que en la práctica para
mantener la velocidad en un líquido es
necesario aplicar una fuerza o presión, y
si dicha fuerza cesa el movimiento del
fluido cesa finalmente tras un tiempo finito.
La viscosidad de un líquido crece al aumentar su masa molar y disminuye al crecer
la temperatura. La viscosidad también está relacionada con la complejidad de las
moléculas que constituyen el líquido: es baja en los gases inertes licuados y alta en
los aceitespesados. Es una propiedad característica de todo fluido.

EL AGUA
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INTRODUCCIÓN
Se muestran distincas características del agua, también se muestran procesos
funfamnetales que realiza en un entorno o ambiente natural.

OBJETIVOS
 Identificar que cual es la estructura mólecular del agua.
 Sus prpiedades químicas y biológicas en el medio ambiente.
 Que es y como se lleva a cabo el proceso de electrolitis de aguas duras.

MARCO TEÓRICO
 ESTRUCTURA MÓLECULAR
 PORPIEDADES QUÍMICAS Y BILOGÓGICAS
 ELECTROLISIS DE AGUAS DURAS
 PERÓXIDO DE HIDRÓGENO (H20)
 CONTAMINACIÓN DEL AGUA

PROPIEDADES QUÍMICAS DEL AGUA:
 Reacciona con los óxidos ácidos
 Reacciona con los óxidos básicos
 Reacciona con los metales
 Reacciona con los no metales
 Se une en las sales formando hidratos:
 Los anhídridos u óxidos ácidos reaccionan con el
agua y forman ácidos oxácidos.
 Los óxidos de los metales u óxidos básicos
reaccionan con el agua para formar hidróxidos.
Muchos óxidos no se disuelven en el agua, pero los
óxidos de los metales activos se combinan con gran
facilidad.
 Algunos metales descomponen el agua en frío y otros lo hacían a temperatura
elevada.
 El agua reacciona con los no metales, sobre todo con los halógenos, por ej:
Haciendo pasar carbón al rojo sobre el agua se descompone y se forma una mezcla
de monóxido de carbono e hidrógeno (gas de agua).
 El agua forma combinaciones complejas con algunas sales, denominándose
hidratos.En algunos casos los hidratos pierden agua de cristalización cambiando de
aspecto, y se dice que son eflorescentes, como le sucede al sulfato cúprico, que
cuando está hidratado es de color azul, pero por pérdida de agua se transforma en
sulfato cúprico anhidro de color blanco.

PROPIEDADES BIOLÓGICAS DEL AGUA:
 Es un excelente disolvente, de sustancias tóxicas y compuestos bipolares.
Incluso móleculas biologicas no solubles.
 Participa como agente químico reactivo, en la reacciones de hidratación,
hidrólisis y oxidación-reducción.
 Permie la difusión, es decir el movimiento en su interior de particulas sueltas,
constituyendo el principal transpote de sustancias nutritivas.

ELECTROLISIS DE AGUAS DURAS:
A la hora de vender aparatos de
ósmosis se suele utilizar la electrólisis
del agua para demostrar el contenido
de supuestos contaminantes en el
agua.
La electrólisis es un método que
consiste en introducir un electrodo de
hierro y otro electrodo metálico (como
por ejemplo de aluminio), conectados a
una corriente eléctrica, en un vaso lleno de agua.
La cantidad de minerales conductores disueltos en el agua influyen sobre la
cantidad de corriente eléctrica que circula. Por lo tanto, la demostración a través
de electrólisis del agua se basa en la conductividad de minerales nutricionalmente
importantes tales como el calcio, magnesio, sodio, cloruro, y algunos más.
Sin embargo, precisamente los contaminantes no son conductores. Estos son, por
ejemplo, pesticidas, disolventes, nitratos, nitritos, amonio, residuos de fármacos y
antibióticos, hormonas, bacterias, virus, parásitos, y muchos más. Y, por lo tanto,
tampoco pueden hacerse “visibles” por medio de la electrólisis. Esto incluye incluso
los metales pesados, debido a que sus concentraciones en el agua son demasiado
bajas para este tipo de análisis.
Lo que se decolora en el agua no son las sustancias contenidas en el agua, ni
tampoco los minerales conductores.

PERÓXIDO DE HIDRÓGENO: (H2O)
El peróxido de hidrógeno (H2O2), también conocido como agua
oxigenada, dioxogen, óxido de agua o dioxidano, es un compuesto químico con
características de un líquido altamente polar, fuertemente enlazado con el
hidrógeno tal como el agua, pero que en general se presenta como un líquido
ligeramente más viscoso que ésta. Es conocido por ser un poderoso oxidante.
A temperatura ambiente es un líquido incoloro con olor penetrante e incluso
desagradable. Pequeñas cantidades de peróxido de hidrógeno gaseoso se
encuentran naturalmente en el aire. El peróxido de hidrógeno es muy inestable y se
descompone lentamente en oxígeno y agua con liberación de gran cantidad de
calor. Su velocidad de descomposición puede aumentar mucho en presencia de
catalizadores. Aunque no es inflamable, es un agente oxidante potente que puede
causar combustión espontánea cuando entra en contacto con materia orgánica o
algunos metales, como el cobre, la plata o el bronce.
El peróxido de hidrógeno se encuentra en bajas concentraciones (del 3 al 9 %) en
muchos productos domésticos para usos medicinales y como blanqueador de
vestimentas y el cabello. En la industria, el peróxido de hidrógeno se usa en
concentraciones más altas para blanquear telas y pasta de papel, y al 90 % como
componente de combustibles para cohetes y para fabricar espuma de caucho y
sustancias químicas orgánicas. En otras áreas, como en la investigación, se utiliza
para medir la actividad de algunas enzimas, como la catalasa.

CONTAMINACIÓN DEL AGUA:
La contaminación hídrica o
la contaminación del agua es una
modificación de esta, generalmente
provocada por el ser humano, que la
vuelve impropia o peligrosa para el
consumo, la industria, la agricultura, la
pesca y las actividades, así como para
los animales. Aunque la contaminación
de las aguas puede provenir de fuentes naturales, como la ceniza de un volcán, la
mayor parte de la contaminación actual proviene de actividades humanas.
El desarrollo y la industrialización suponen un mayor uso de agua, una gran
generación de residuos, muchos de los cuales van a parar al agua y el uso de
medios de transporte fluvial y marítimo que en muchas ocasiones, son causa de
contaminación de las aguas por su petróleo o combustible. Las aguas superficiales
son en general más vulnerables a la
contaminación de origen antrópico que las
aguas subterráneas, por su exposición directa
a la actividad humana. Por otra parte, una
fuente superficial puede restaurarse más
rápidamente que una fuente subterránea a
través de ciclos de escorrentía estacionales.

Los efectos sobre la calidad serán distintos para lagos y embalses que para ríos, y
diferentes para acuíferos de roca o arena y grava de arena.
La presencia de contaminación genera lo que se denominan “ecosistemas
forzados”, es decir ecosistemas alterados por agentes externos, desviados de la
situación de equilibrio previa obligados a modificar su funcionamiento para
minimizar la tensión a la que se ven sometidos.

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