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NOVENA PRÁCTICA DIRIGIDA DE QUÍMICA UNMSM
TEMA: EQUILIBRIO QUÍMICO…….CONTAMINACIÓN A.
EQUILIBRIO QUÍMICO
Es un estado, característico de las reacciones
reversibles, en donde los reactantes se consumen en
forma parcial, de tal modo que al final del proceso
(en el equilibrio) coexisten junto con los productos.
Desde el punto de vista físico el equilibrio es estático,
debido a que no se observan cambios macroscópicos
a medida que transcurre el tiempo, por ejemplo: la
concentración, presión, temperatura, etc. Desde el
punto de vista químico el equilibrio es dinámico,
debido a que la reacción directa e inversa se siguen
desarrollando con la misma rapidez.
Ejemplo:
.............
H Cl2 2
H
Cl
2
2
HCl
Condicion Inicial Estado en Equilibrio
En el equilibrio, coexisten las tres sustancias
gaseosas, en la cual el número de moles es constante
y por ello su concentración, presión permanecen
constantes.
H + Cl 2HCl
V
V
2(g) (g)
d
i
2(g)
Vdirecta = Vinversa
CONSTANTE DE EQUILIBRIO (Keq)
Sea la siguiente reacción reversible en equilibrio:
aA + bB ↔ cC + dD
Luego se define:
[ ] [ ]
[ ] [ ]ba
dc
BA
DC
Kc =
b
B
a
A
d
D
c
C
PP
PP
Kp
⋅
⋅
=
Relación entre KP y KC
KP = KC (RT)
∆n
R = 0,082
ୟ୲୫.୐
୫୭୪.୏
∆n: variación de moles gaseosos
∆n = (c + d)-(a + b)
1. EQUILIBRIO HOMOGÉNEO
TIPOS DE EQUILIBRIO
)
Ejemplo:
1N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)
2. EQUILIBRIO HETEROGÉNEO
Ejemplo:
NH4Cl(s) ⇌ NH3(g) + HCl(g) KC = [NH3][HCl]
Cuando un sistema en equilibrio es perturbado por
una acción externa, el sistema reacciona internamente
para debilitar o neutralizar la perturbación, para ello
debe desplazarse hacia la derecha o izquierda y luego
restablecer un nuevo estado de equilibrio.
Un sistema en equilibrio se puede perturbar
modificando: la concentración, presión, temperatura.
PRINCIPIO DE LE-CHATELIER
)
1. Un sistema está en equilibrio cuando:
A) La concentración de reactivos y productos son
iguales.
B) Las reacciones terminan y ya no hay cambio en
el sistema.
C) Los productos comienzan a convertirse en
reactivos.
D) Las velocidades de reacción directa e inversa
son iguales.
E) La presión y la temperatura del sistema son
constantes.
2. Marque la secuencia correcta respecto al equilibrio
químico:
I. Las reacciones en equilibrio pueden ser
homogéneas y heterogéneas.
II. La constante de equilibrio depende de la
temperatura y de las concentraciones de las
sustancias.
III.Los sólidos puros y los gases no se consideran
en la expresión de equilibrio.
A) VVV B) VFF C) VFV
D) FVF E) FFF
PRÁCTICA DIRIGIDA
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
Página | 2
8.
7.
6.
4.
3. La expresión de equilibrio para el sistema:
H2(g) + I2(g)⇌⇌⇌⇌ 2 HI(g) es
A) KC = [H2]2
[I2]2
/ [HI]2
B) KC = [HI]2
/ [H2]2
[I2]2
C) KP = P(H2) x P(I2) / P2
(HI)
D) KP = P2
(HI)/ P(H2) x P(I2)
E) KP = P2
(H2) x P2
(I2)
Para las reacciones químicas en equilibrio
(a) 2SO2 (g) + O2 (g) ⇌⇌⇌⇌2 SO3 (g)
(b) 2CuBr2 (s) ⇌⇌⇌⇌ 2 CuBr (s) + Br2 (g)
La secuencia de verdadero (V) o falso (F) es:
I. Ambas corresponden a equilibrios
homogéneos.
II. En (a) KC = [SO3]2
/ [SO2]2
[O2]
III. En (b) KP = P(Br2)
A) FFF B) FVV C) VVV
D) FFV E) FVF
5. En un recipiente cerrado de un litro de capacidad,
se tiene una mezcla en equilibrio formada por: 0,05
moles de SO3, 0,1 moles de SO2 y 0,2 moles de O2
a 300ºC. Calcule el valor de KC, según la ecuación
química:
SO2(g) + O2(g) ⇌⇌⇌⇌ SO3(g) + Q
A) 12,00 B) 0,62 C) 1,25
D) 0,25 E) 2,50
A ciertas condiciones el sistema en equilibrio: 2
NO2(g) ⇌⇌⇌⇌ N2O4(g) tiene como valor de KP = 2.
¿Cuál es la presión parcial de NO2 si la presión de
N2O4 es de 4 atm?
A) 1,50 B) 3,00
D) 1,41 E) 0,72
C) 2,00
En un recipiente de 2 L se introducen 0,6 moles
de una sustancia gaseosa A. Una vez alcanzado el
equilibrio quedan 0,2 moles de A. La constante de
equilibrio Kc para la reacción: A (g) ⇌⇌⇌⇌ B (g) + C (g)
A) 8,0 x 10-2
mol2
.L-2
B) 3,2 x 10-1
mol2
.L-2
C) 8,0 x 10-1
mol2
.L-2
D) 1,0 x 10-2
mol2
.L-2
E) 5,0 x 10-3
mol2
.L-2
La reacción química: N2O4(g) ⇌⇌⇌⇌ 2NO2(g) , alcanza
el equilibrio a la temperatura de 150°C siendo
Kc = 3,20 moles/L. ¿Cuál debe ser el volumen, en
mL, del reactor en el que transcurre la reacción
para que en él estén en equilibrio 1 mol de N2O4 y
2 moles de NO2?
A) 1,25 x 100
B) 8,00x102
C) 6,25x102
D) 8,0x103
E) 1,25x10
3
10.
9. Dado el siguiente equilibrio: N2 (g) + H2(g) ⇌⇌⇌⇌ NH3(g)
; ∆H = - 92,4 kJ ¿Cuál(es) de las siguientes
medidas desplazará el equilibrio hacia la
formación de más NH3?
I. Elevar la temperatura.
II. Disminuir la presión.
III. Reducir el volumen.
IV. Adicionar N2
A) I y II B) sólo I C) II y III
D) sólo IV E)
10. En el sistema en equilibrio mostrado señale los
procesos que produzcan un aumento del
producto.
N2F4(g) ⇌⇌⇌⇌ 2 NF2(g) ∆Hº = 38,5Kj
I. Aumento de la presión.
II. Aumento en la concentración de NF2.
III. Aumento de la temperatura.
IV. Añadir un catalizador.
A) I, II y III B) II y IV
D) IV E) III
III y IV
PRÁCTICA CALIFICADA
1. (UNMSM-2004-I) Si las presiones de SO2, SO3 en
el equilibrio son de 0,5atm y 4atm respectivamente,
¿cuál es la presión del O2 si la Keq=800 (atm)-1
?
A) 0,70atm B) 0.04atm C) 0,80atm
D) 0,06atm E) 0,08atm
2. (UNMSM-2005-II) ¿Qué cambio se produce en el
equilibrio: N2 + 3H2 ⇌⇌⇌⇌ 2NH3, cuando se adiciona
N2?
A) El equilibrio se desplaza a la derecha
B) Aumenta la concentración de H2
C) Disminuye la concentración de NH3
D) El equilibrio no se ve afectado
E) El equilibrio se desplaza a la izquierda
3. (UNMSM-2008-II) Para la reacción en fase
gaseosa 2A + B ⇌⇌⇌⇌ C + 2D + E. Calcule la constante
de equilibrio, cuando las concentraciones en el
equilibrio son: [A]=0,1; [B]=0,2; [C]=0,1;
[D]=0,3; [E]=0,1.
C) I y IV
A) 0,30 B) 0,03 C) 0,05 D) 0,45 E) 2,22
4. (UNMSM-2009-II) Para la reacción química:
CO(g) + H2O(g) ⇌⇌⇌⇌ CO2(g) + H2(g) , la constante de
equilibrio KC es igual a 9,0. Calcule la
concentración en mol/L del CO2 en el equilibrio si
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
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la concentración inicial tanto del CO como del H2O
es 4mol/L.
A) 12,0 B) 8,5 C) 4,0 D) 3,0 E) 1,8
5. (UNMSM-2009-I) Para el equilibrio de la
reacción: 3Fe(s) + 4H2O(g) ⇌⇌⇌⇌ Fe3O4(S) + 4H2(g), la
expresión de la constante de equilibrio Kc es:
A) [Fe]3
[H2O]4
/ [Fe3O4][H2]4
B) [Fe]3
/ [H2O]4
C) [Fe3O4][H2]4
/ [Fe]3
[H2O]4
D) [H2O]4
/ [H2]4
E) [H2]4
/ [H2O]4
6. (UNMSM-2012-II) La reacción:
N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) es exotérmica. Por lo
tanto, cuando se añade calor, respecto al valor de la
constante de equilibrio se puede afirmar que este
A) aumenta al elevar la temperatura.
B) disminuye al elevar la temperatura.
C) aumenta al elevar la concentración de los
reactantes.
D) disminuye al elevar la presión.
E) es independiente de la presión y la
temperatura
ÁCIDOS Y BASES
ÁCIDOS
Poseen un sabor AGRIO, por ejemplo el vinagre
(ácido acético), el limón (ácido cítrico), el yogurt
(ácido láctico).
Algunos metales activos (IA, IIA, Zn, Mg,...)
reaccionan con los ácidos desprendiendo
hidrógeno (H2).
Ejemplo: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Reaccionan con los carbonatos y bicarbonatos
produciendo dióxido de carbono (CO2).
Modifican el color de las sustancias denominadas
indicadores. Uno de los indicadores más antiguos
es un tinte vegetal denominado tornasol (vuelve
de color rojo las disoluciones ácidas) y el otro
indicador más habitual en un laboratorio es la
fenolftaleína (en medio ácido la disolución con
fenolftaleína es incolora)
Conducen la corriente eléctrica cuando están
disueltas en agua.
PROPIEDADES GENERALES
BASES
Tienen sabor amargo y son untuosas al tacto,
ejemplo: el jabón.
Modifican el color de las sustancias denominadas
indicadores: vuelve de color azul las básicas y en
medio básico la disolución con fenolftaleína es
roja grosella.
Conducen la corriente eléctrica cuando están
disueltas en agua.
Neutralizan a los ácidos (antiácidos)
Para poder definir en forma más objetiva, si una
sustancia es ácida, se han podido establecer ciertas
relaciones con su estructura interna, resultando así las
siguientes teorías.
1. TEORÍA DE S. ARRHENIUS
TEORÍAS DE ÁCIDOS Y BASES
ÁCIDOS.- Son sustancias que (al disolverse en
agua) producen iones H +
.
Ejemplo:
HCl(ac) → H+1
+ Cl-1
BASES.- Son compuestos que (al disolverse en
agua) originan iones (OH) –
Ejemplo:
NaOH(ac) → Na+1
+ OH-1
2. TEORÍA DE BRONSTED – LOWRY
ÁCIDOS.- Es toda sustancia capaz de ceder uno o
más protones (H+
). Es un dador de protones.
BASES.- Es un aceptor de protones, es toda
sustancia capaz de ganar uno o más protones.
Ejemplo:
HNO3 + H2O NO3
-
+ H3O+
ácido base base ácido
conjugada conjugado
3. TEORÍA DE G.N. LEWIS
ÁCIDO.- Los ácidos podían definirse como
receptores (aceptores) de pares de electrones
(electrofílico)
BASE.- Las bases las podían definirse como
donadores de pares de electrones (nucleofílico)
Ejemplo:
Pueden ser:conductor eléctrico.
Base Ácido
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
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H F H F
   
H  N•
•
+ B  F → H  N → B  F
   
H F H F
Aducto
Un electrolito es aquella sustancia que contiene iones
libres, los que se comportan como un medio
ELECTROLITOS
1. Electrolitos fuertes.-
Ácidos fuertes: HClO4; HI; HBr; HCl; H2SO4
y HNO3.
Reacción de disociación:
HClO4(ac) → H+1
+ ClO4
-1
0,3M 0,3M 0,3M
Bases fuertes: NaOH; KOH; RbOH, CsOH;
Ca(OH)2; Sr(OH)2 y Ba(OH)2.
Reacción de disociación:
Ca(OH)2(ac) → Ca+2
+ 2 OH -1
Sales: NaCl, KNO3, etc.
0,2M 0,2M 0,4M
2. Electrolitos débiles.- Es aquella sustancia que se
disocia en forma parcial o incompleta
(generalmente menos del 5%), por lo tanto
quedará una parte de la concentración inicial del
electrolito en equilibrio con una cierta
concentración de iones disociados. En otras
palabras la concentración del electrolito antes y
después del equilibrio, es decir la inicial y la final
no serán iguales.
Ejemplo:
Ácidos débiles: HF; HNO2; HCN; CH3COOH;
HCOOH; etc.
Bases débiles: Mg(OH)2; NH3; etc.
POTENCIAL DE HIDRÓGENO (pH)
De la aplicación de las propiedades de los logaritmos,
y del conocimiento de los valores posibles de la
concentración de iones Hidronio, obtendremos que el
pH puede variar entre 0 y 14; de modo que los tipos
de disoluciones se caracterizarán:
Si: pH=7; solución neutra.
Si pH<7; solución ácida.
Si pH>7; solución básica
De la misma manera puede definirse el pOH:
Se cumple a 25ºC:
ESCALA DEL pH
pH + pOH = 14
1. Marque la alternativa correcta que corresponda a
la definición de ácido.
I. Sustancia que incrementa la concentración de
los iones hidrógeno en solución acuosa.
II. Especie aceptadora de un protón en reacción
ácido – base.
III. Especie que puede formar enlace covalente
coordinado donando un par de electrones a
otra especie.
A) III B) II C) I; II; III
D) II; III E) I
2. Marque la secuencia correcta de verdadero (V) o
falso (F) con respecto a la definición de base.
I. Sustancia que incrementa la concentración de
iones hidróxido.
II. Especie aceptadora de un protón ácido –
base.
III. Especie que puede formar enlace covalente
coordinado donando un par de electrones a
otra especie.
PRÁCTICA DIRIGIDA
(UNMSM-2011-II)
0,1 N, se forma una solución
Cuando reaccionan 20 mL de NaOH 0,1 N con
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
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A) VVF B) FVV
D) VFV E) FFF
3. Marque la secuencia correcta de verdadero (V) o
falso (F).
I. Ácido fuerte: electrolito que se ioniza
completamente en el agua.
II. Base débil: electrolito que se ioniza
completamente en el agua.
III. Ácido débil: sustancia que se ioniza poco en
el agua.
IV. Base fuerte: sustancia que se ioniza poco en
el agua.
A) VVVV B) FVFV
D) FFVV E) FFFF
4. Según la teoría ácido – base de Bronsted y Lowry
marque la alternativa correcta de verdadero (V) o
falso (F) para las siguientes reacciones:
(1) NH3 + H2O ⇌⇌⇌⇌ NH4
+1
+OH-1
(2) HCO3
-1
+ H2O ⇌⇌⇌⇌ CO3
-2
+ H3O+1
I. El agua en (1) es un ácido de Bronsted.
II. El NH4
+1
es el ácido conjugado del NH3.
III. El agua en (2) es una base de Bronsted.
IV. El OH-1
es la base conjugada del agua en (1).
A) FFVV B) VVFF C) VVFV
D) FVFV E) VVVV
5. Marque la correspondencia reacción: tipo de ácido
– base.
1. HI + H2O(l) → H3O+1
+I-1
2. CH3COOH + H2O ⇌ CH3COO-1
+ H3O+1
3. Ca(OH)2 + H2O(l) → Ca+2
+ 2 OH-1
4. NH3 + H2O ⇌ NH4
+1
+ OH-1
( ) base débil
( ) ácido fuerte
( ) ácido débil
( ) base fuerte
A) dabc B) dbac
D) cbad E) cbda
6. Con respecto al pH marque la secuencia correcta
verdadero (V) o falso (F)
C) VVV
C) cabd
I. Indica la concentración normal de los ácidos
II. Indica el grado de acidez o basicidad de una
sustancia.
III. Es el logaritmo negativo de la concentración
del ión hidronio.
A) VVV B) FVF C) FVV
D) VFV E) FFF
7. Determine el pH de una solución de HCl preparada
a partir de 5mL del ácido 6N que se ha diluido a
300mL.
A) 1,0 B) 0,9 C) 2,0
D) 0,5 E) 1,9
8. ¿Cuál es el pH de una solución de NaOH al 0,4%
W/V?
Dato: P.F (NaOH = 40)
A) 12 B) 14 C) 10
D) 13 E) 11
9. Cuál es el pH de vino cuya concentración de iones
hidronio es 0,0001M.
A) 3 B) 3 C) 4
D) - 2 E) 1
10. ¿Cuántos mg de NaOH se necesitan para
neutralizar completamente 25mL de H2SO4
0,25M?
Dato: P.F (NaOH = 40)
A) 50 B) 125 C) 500
D) 250 E) 25
C) VVV
1. (UNMSM-1970) Uno de los siguientes compuestos
no se comporta como electrolito:
A) KOH B) H2SO4 C) NaCl
D) CO(NH2)2 E) N.A
2. (UNMSM-2004-I) Marque la secuencia correcta de
verdad (V) o falsedad (F) para los enunciados:
I. Una solución cuya [OH-
] = 10-10
tiene un pH=10
II. En el agua la [OH-
] = [H+
]
III. Una solución ácida tiene la [H+
] mayor que 10-7
A) FVV B) FVF C) VVF D) VFV E) FFV
3. (UNMSM-2004-II) Calcular el pH de una solución
cuyo pOH es 4,5.
A) 8,5 B) 10,5 C) 9,5 D) 7,5 E) 12,5
4. (UNMSM-2009-I) ¿Cuál es el pH de una solución
de NaOH que contiene 40ug de NaOH por litro de
solución?
A) 9 B) 6 C) 7 D) 8 E) 12
PRÁCTICA CALIFICADA
30 mL de HNO3
cuyo pH es el logaritmo negativo de
5.
A) 2,0×10 –2
B) 1,0×10 –3
C) 1,0×10–1
D) 3,3×10–2
E) 2,0×10 –5–5E) 2,0×10E) 2,0×10
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
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Es aquel proceso, por el cual se realiza la
descomposición de una sustancia química llamado
electrolito mediante una reacción REDOX,
provocada por acción de la corriente eléctrica
continua, por lo tanto, es un proceso no espontaneo y
endoenergético
Estos procesos se llevan a cabo en celdas llamadas
electrolíticas, las que contienen al electrolito y los
electrodos respectivos.
ELECTRÓLISIS
ELEMENTOS DE UNA CELDA
ELECTROLÍTICA
xy
x+1
y-1 Electrolito
Electrodo
Fuente de voltaje
(tensión) C.C.
e-
Flujo electrónico
Ánodo (+)
Cátodo (-)
Celda Electrolítica
1. ELECTRÓLISIS DEL CLORURO DE
SODIO FUNDIDO (NaCl(l))
ASPECTOS CUALITATIVOS DE LA
ELECTRÓLISIS
Na+1
I
Ánodo
(+)
Cátodo
(-)
f.e.m
Na+1
Cl-
Cl-
Cl2
Las reacciones que se producen en la superficie de
los electrodos son las siguientes:
Cátodo: Reducción del sodio
( Na(l)
+1
+ 1e-
→ Na(l) ) x 2
Ánodo: Oxidación del cloro
2 Cl(l)
-1
+ 2e-
→ Cl2(g)
Reacción neta:
2 NaCl(l) → Cl2(g) + 2 Na(l)
2. ELECTRÓLISIS DEL AGUA ACIDULADA
H2O
I
Ánodo
(+)
Cátodo
(-)
f.e.m
H2O
H2(g)
O2(g)
H+
Las reacciones que se producen en la superficie de
los electrodos son las siguientes:
Cátodo: Reducción del agua
(2H2O(l) + 2e-
→ H2(g) + 2 OH(ac)
-1
) x 2
Ánodo: Oxidación del agua
2 H2O(l) + 4e-
→ O2(g) + 4 H(ac)
+1
Reacción neta:
2 H2O → 2H2 + O2
ESPECIES IÓNICAS EN DISOLUCIÓN
ACUOSA QUE NO PARTICIPAN EN EL
PROCESO REDOX
Cationes: Los metales alcalinos (Li+1
, Na+1
, K+1
,
Rb+1
y Cs+1
) no se reducen porque su potencial de
reducción es menor que la del agua (-0,83 voltios)
Aniones: Los oxianiones como el nitrato (NO3
-1
),
sulfato (SO4
-2
), fosfato (PO4
-3
), perclorato (ClO4
-1
)
y permanganato (MnO4
-1
) principalmente no se
oxidan porque el átomo central actúa con su
máximo número de oxidación, el agua es quien se
oxida obteniéndose O2(g).
ASPECTOS CUANTITATIVOS DE LA
ELECTRÓLISIS
Intensidad de Corriente( i )
Es una medida de la cantidad de carga eléctrica
(Q) que fluye a través de un conductor eléctrico
en un intervalo de tiempo (t). Se mide con un
amperímetro.
9.
8.
7.
6.
5.
4.
3.
2.
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
Página | 7
t
Q
i =
Faraday ( F )
Representa la cantidad de carga de un mol de
electrones, la cual es capaz de descomponer o
producir 1Eq-g de una cierta sustancia.
C96500emol1F1 ><>< −
“La masa que se deposita o libera en un electrodo es
directamente proporcional a la cantidad de
electricidad que atraviesa el electrolito ya sea fundido
o en disolución”
Donde: Peq (peso equivalente)
“Si por dos o más celdas conectadas en serie pasa la
misma cantidad de electricidad, la cantidad de
sustancia depositada o liberada en los electrodos es
proporcional a sus pesos equivalentes”
Primera Ley de Faraday
Segunda Ley de Faraday
)
Masa depositada o liberada =
50096
t.I.eq.P
50096
Q.eq.P
=
EqBP
W
EqAP
W BA
−
=
−
1. Marque verdadero (V) o falso (F) respecto a la
electroquímica.
I. Estudia los fenómenos de interacción entre la
corriente eléctrica y las reacciones redox.
II. La corriente eléctrica es el flujo de electrones
en un conductor.
III. Los conductores se clasifican de primera y
segunda especie.
IV. Los electrodos conducen la corriente
eléctrica y en sus superficies se producen las
reacciones redox.
A) VFVF B) VVVV C) FVFV
D) VVFF E) FFFV
Considerando la electrólisis del NaCl fundido,
identifique la semireaccion que ocurre en el
cátodo.
A) 2 Cl-1
(ac) → Cl2(g) + 2 e-
B) 2 H2O(l) + 2 e-
→ H2(g) + 2 OH-1
C) 2 Cl-1
(l) → Cl2(g) + 2 e-
D) 2 Na+1
(l) + 2 e-
→ 2 Na(s)
E) 2 Cl-1
(ac) + 2 H2O(l) → Cl2(g) + H2(g) + 2 e-
El peso equivalente del metal relacionado a la
electrólisis de las sustancias: Zn(NO3)2(ac) ;
AgNO3(ac) ; CuSO4(ac) son respectivamente.
Dato: P.A (Zn= 65,40; Cu= 63,5; Ag=108)
A) 65,40 ; 108 ; 63,5
B) 32,70 ; 54 ; 31,75
C) 32,70 ; 108 ; 63,5
D) 65,40 ; 54 ; 31,75
E) 32,70 ; 108 ; 31,75
¿Cuántos Faradays se necesitan para la reducción
de 6 moles de Mg+2
a Mg?
A) 6 B) 12 C) 4 D) 3 E) 24
Para que se depositen 3,27g de Zn a partir de
ZnSO4(ac) se necesitan…………..Coulomb.
Dato: P.A(Zn= 65,4)
A) 95500,0 B) 643,3 C) 3216,4
D) 9650,0 E) 96,5
A través de una solución de CuCl2 se hace circular
una corriente eléctrica de 2,5 amperios durante 15
minutos. ¿Cuál será la masa de cobre en gramos
depositada en el cátodo?
Dato: P.A(Cu = 63,5)
A) 2,22 B) 1,48 C) 0,74
D) 2,96 E) 3,70
Calcular la intensidad de corriente eléctrica en
amperios necesaria para depositar 12g de hierro
de una solución de FeCl3 en 20 minutos.
Dato: P.A(Fe = 56)
A) 5,16 B) 51,99 C) 25,84
D) 12,92 E) 17,23
Calcular el tiempo en horas que deberá transcurrir
para que se depositen 127g de cobre en solución
de cloruro cúprico por lo que pasa una corriente
de 40 amperios.
A) 2,7 B) 3,5 C) 4,0 D) 1,3 E) 5,0
En electrólisis del NaCl fundido, ¿qué masa en
gramos y el volumen en litros medidos a
condiciones normales de cloro se obtiene en el
mismo tiempo que se deposita 2,3g de sodio?
Dato: P.A(Cl = 35,5; Na=23)
PRÁCTICA DIRIGIDA
transformaciones que experimentan.
10.
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
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A) 2,88 y 2,24 B) 1,78 y 1,12 C) 7,10 y 2,24
D) 1,18 y 1,12 E) 3,55 y 1,12
Si por las cubas electrolíticas que contienen
soluciones acuosas de AgNO3 y CuSO4 pasan la
misma corriente eléctrica. Cuántos gramos de
cobre se depositan en una de ellas cuando en la
otra se han depositado 10,8g de plata?
Dato: P.A( Ag= 108; Cu = 63,5)
A) 3,170 B) 3,175 C) 2,110
D) 1,170 E) 7,200
PRÁCTICA CALIFICADA
1. UNMSM-2002) Tres celdas electrolíticas que
contienen AgNO3, CuSO4 y AlCl3
respectivamente, se electrolizan a las mismas
condiciones. Si en la primera se depositan 0,054g
de Ag, calcular el peso en mg de Cu y Al que se
depositan en las otras.
A) 32,0; 4,5 B) 16,0; 9,0 C) 16,0; 4,5
D) 32,0; 9,0 E) 8,0; 9,0
2. (UNMSM-2003) A través de una solución de
CrSO4, se transporta 9650 coulomb. ¿Cuántos
gramos de cromo se depositan en el cátodo?
P.A: Cr=52
A) 3,2g B) 5,2g C) 5,0g D) 2,0g E) 2,6g
3. (UNMSM-2004-I) En la electrolisis de una
solución de AgNO3, se deposita 1,08g de Ag al
aplicar una corriente de 0,5A ; el tiempo requerido
es : P.A ( Ag=108 )
A) 482s B) 32min C) 1654s
D) 8min E) 1930s
4. (UNMSM-2008-I) ¿Cuántos gramos de cobre se
pueden depositar en el cátodo de una celda
electroquímica a partir de una solución de Cu+2
,
aplicando una corriente promedio de 250
miliamperios durante 15 minutos?
P.A (Cu = 63,5) 1F = 96500C
A) 7,4 x 10-3
B) 14,8 x 10-2
C) 7,4 x 10-2
D) 7,4 x 102
E) 3,7 x 10-2
5. (UNMSM-2009-II) En la electrólisis de una
solución de AgNO3 se deposita 1,08g de Ag en el
cátodo. El volumen (en mL) de oxígeno, a
condiciones normales, que se libera en el ánodo
será.
Datos: Ag=108uma; a CN el volumen de un mol
de gas es 22,4L; 1 F= 96500C.
A) 56 B) 224 C) 112 D) 168 E) 28
QUÍMICA ORGÁNICA
Es una rama de la química que se encarga del estudio
del carbono y de sus compuestos tanto de origen
natural como artificial, así como también de su
estructura interna, características, propiedades y las
Ejemplo:
Propano (C3H8)
Alcohol etílico ( C2H5OH)
Glucosa (C6H12O6), etc.
Nota:
Es importante saber que no todos los compuestos que
presentan átomos de carbono son considerados
compuestos orgánicos, las excepciones son:
• Los óxidos de carbono: CO2 y CO.
• Las sales derivadas de carbonatos y
bicarbonatos: Na2CO3 y NaHCO3, etc.
Según el químico sueco Jons Jacob Berzelius
(1807), todo compuesto orgánico solo podía
obtenerse de los seres vivos ya que poseían una
“fuerza vital” para crearlos y mas no por métodos de
síntesis artificial, frenando de este modo el avance de
la química orgánica.
En el siglo XIX, el químico alemán Friedrich Wöhler
discípulo de Berzelius hizo un célebre experimento,
en la que un compuesto orgánico (urea) podía
sintetizarse a partir de un compuesto inorgánico
(cianato de amonio) tan solo por calentamiento en
ausencia de oxígeno, con lo cual tuvo que desecharse
la doctrina idealista de la fuerza vital y dar paso a la
era de la química orgánica moderna.
Origen de la Química Orgánica
Síntesis de Wöhler
NH4CNO H2N- CO - NH2
Cianato de UREA
Amonio (Dicarboamida)
ISOMERÍA ESTRUCTURAL
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1. Covalencia: El átomo de carbono se enlaza con
los elementos organógenos (C, H, O, N) por
compartición de electrones formándose enlaces
covalentes
Ejemplo: Alcohol etílico
H C C O H
H
H
H
H
CH CH OH3 2
2. Tetravalencia: El átomo de carbono por tener 4
electrones de valencia puede enlazarse formando
enlaces simples, dobles y triples, así completando
su octeto electrónico. Cada átomo de carbono
presenta 4 enlaces covalentes
3. Autosaturación: Es la capacidad que posee el
átomo de carbono de enlazarse consigo mismo
formándose cadenas carbonadas cortas, medianas
y largas como en el caso de los polímeros. Esta
propiedad explica del porqué los compuestos
orgánicos son los más abundantes respecto a los
inorgánicos.
C C C C C
Propiedades Químicas del Carbono
C C C
C
C C
4. Hibridización: Consiste en la “combinación”
de orbitales “puros” de un mismo átomo de
carbono produciendo orbitales híbridos.
TIPOS DE CARBONO
1. Carbono primario: Un carbono primario es
aquel que está unido a un solo carbono y el resto
de los enlaces son a otros átomos distintos del
carbono, no necesariamente hidrógenos.
2. Carbono secundario: Un carbono secundario
es aquel que está unido a dos carbonos y los otros
dos enlaces son a cualquier otro átomo.
3. Carbono terciario: Un carbono terciario es
aquel que está unido a tres átomos de carbono y
a otro átomo.
4. Carbono cuaternario: Un carbono cuaternario
es aquel que está unido a cuatro átomos de
carbono.
TIPOS DE FÓRMULAS
1. Fórmula Desarrollada
2. Fórmula Semidesarrollada
CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
3. Fórmula Condensada
CH3CH2CH2CH2CH2CH3
CH3(CH2)4CH3
4. Fórmula Molecular o Global: C6H14
ISOMERÍA
ISÓMEROS: Compuestos que presentan la misma
fórmula global pero diferente estructura y por lo tanto
corresponde a compuestos diferentes. Se clasifican en
isómeros estructurales y estereoisómeros.
(PLANA)
a. Isómeros de Cadena
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b. Isómeros de Posición
c. Isómeros de función o Compensación
Aldehído Cetona
TIPOS DE REACCIONES ORGÁNICAS
1. REACCIÓN DE SUSTITUCIÓN: Un
sustituyente de una sustancia es reemplazado por
otro elemento
2. REACCIÓN DE ADICIÓN: Son reacciones
en las que enlaces múltiples se transforman en
enlaces sencillos. Pueden ser reacciones de
adición a enlaces carbono – carbono dobles
(C=C) o triples (C≡C)
3. REACCIÓN DE ELIMINACIÓN: Las
reacciones de eliminación son las reacciones
inversas a las de adición. Normalmente requieren
de alguna sustancia que cambie el sentido
espontáneo de la reacción.
1. Señale el enunciado CORRECTO sobre
compuestos orgánicos:
A) Contiene principalmente C, H, O y S
B) En general son solubles en solventes polares
C) Contiene al átomo con carbono hibridizado.
D) La mayoría de ellos son termoestables.
E) En soluciones presentan con frecuencia
puentes de hidrógeno.
2. Marque la alternativa que corresponda a las
características generales de los compuestos
orgánicos.
I. Son inestables a altas temperaturas,
pudiéndose descomponerse.
II. Tienen puntos de ebullición relativamente
bajos.
III. La mayoría son pocos solubles o insolubles
en solventes orgánicos.
IV. Solo se presentan en el estado gaseoso a
condiciones ambientales.
A) I y II B) II y III C) I y IV
D) III y IV E) II y IV
3. Sobre las características del enlace covalente en
los compuestos orgánicos señale la secuencia
correcta.
I. El enlace covalente simple es un enlace
sigma.
II. En un enlace triple, dos enlaces son sigma
(σ) y uno es pi (π)
III. Los enlaces dobles tienen dos electrones pi
(π)
A) VFF B) VFV C) FFV
D) FVV E) VVV
4. Sobre la hibridación del carbono, marque la
secuencia correcta de verdadero (V) o falso (F).
I. Se produce por la mezcla de sus orbitales de
valencia.
II. Los orbitales híbridos tienen la misma
energía.
III. Puede ser sp3
, sp2
, sp
A) FFV B) FVF C) FVV
D) FFF E) VVV
5. En la siguiente estructura, señale el número de
enlaces sigma C – C y el número de electrones pi.
A) 11 y 4 B) 11 y 2 C) 13 y 8
D) 13 y 4 E) 13 y 2
6. Marque la alternativa que contenga la secuencia
correcta, de izquierda a derecha, de hibridaciones
de los átomos de carbono contenidos en la
siguiente fórmula:
CH3 – CH = CH – CH2 – C ≡ N
A) sp3
, sp3
, sp2
, sp3
, sp3
B) sp3
, sp2
, sp2
, sp3
, sp
C) sp3
, sp2
, sp3
, sp3
, sp3
D) sp3
, sp2
, sp2
, sp2
, sp
E) sp3
, sp, sp, sp2
, sp
PRÁCTICA DIRIGIDA
4.
D) VVV E) FFF
A) FVF B) FVV C) VFF
3.
(UNMSM-2014-II)
2.
σ
(UNMSM-2015-I)
20; 4
1.
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
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7. Señale secuencialmente el número de carbonos
primarios y terciarios en la siguiente estructura.
A) 6 y 2 B) 5 y 1 C) 6 y 1
D) 4 y 2 E) 6 y 4
8. Indique el número de carbonos primarios,
secundarios, terciarios y cuaternarios
respectivamente, que hay en el siguiente
compuesto:
CH3CH2C(CH3)2C(CH3)2CH2CH(CH3)CH2Cl
A) 7, 2, 1,2 B) 6, 2, 1,2 C) 7, 0, 3,2
D) 6, 2, 0,2 E) 7, 2, 0,2
9. La fórmula global y el número de carbonos
secundarios en el siguiente compuesto
respectivamente, son:
A) C9H18O y 4 B) C9H18O y 6
C) C9H13O y 3
D) C9H13O y 4 E) C9H18O y 3
10. Establezca la correspondencia par de compuestos
– tipo de isomería.
a) CH3 – (CH2)3 – CH3 y
CH3 – CH2 – CH(CH3)2
b) CH2OH – CO – CH2OH y
CH2OH – CHOH – CHO
c) CH3 – CHOH – COOH y
CH2OH – CH2 – COOH
( ) de compensación funcional
( ) de posición
( ) de cadena
A) abc B) cba C) bac
D) bca E) cab
11. Marque la alternativa que establece la
correspondencia correcta entre reacción y tipo de
reacción.
a) CH2=CH-CH3 + H2 → CH3-CH2-CH3
b) CH3-CH2OH → CH2=CH2 + H2O
c) CH4 + Br2 → CH3Br + HBr
( ) adición
( ) sustitución
( ) eliminación
A) cba B) acb C) abc
D) bca E) bac
PRÁCTICA CALIFICADA
En la siguiente estructura, el número de enlaces
y enlaces p es, respectivamente,
A) 8; 3 B) 12; 4 C) 15; 3
D) 19; 5 E)
H2C
CH3
CH2 CH3CH C C CCH
Marque la secuencia correcta de V (verdadero) o
F (falso) para la estructura
C C C C C C
C C C
C
C C C C C
I. La cadena principal tiene 8 átomos de C.
II. La estructura presenta 10 átomos de C secun-
darios.
III. La estructura tiene 2 restos orgánicos.
CCCCCC
CCCCCC CCCCCC CCCCCC
I. La cadena principal tiene 8 átomos de C.
(UNMSM-2010-II)
Señale el número de carbonos con hibridización
sp3, sp2, y sp que hay en el compuesto
H C2 CH C C C C
2CH2
2CH3
2CH3
A) 6, 2, 1 B) 3, 4, 2 C) 4, 3, 2
D) 2, 4, 3 E) 3, 3, 3
(UNMSM-2004-I) Se conoce como isómeros a los
compuestos que tienen:
A) Igual unión atómica y distribución espacial
B) Igual formula global y diferente estructura
C) Igual formula global y proporción de átomos
D) Igual formula atómica y proporción de
Átomos
E) Formula global diferente y estructura general
igual
7.
6.
5.
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
Página | 12
(UNMSM-2009-I) Señale, secuencialmente, el
número de carbonos terciarios, primarios y
secundarios para el compuesto:
CH2- CH2Cl CH3
CH2 – CH – CH2 – CH2 –C – CHCl- CH3
CH3 – CH- CH2Br CH3
A) 3; 6; 4 B) 2; 5; 5 C) 2; 5; 6
D) 3; 5; 5 E) 2; 6; 5
(UNMSM-2005-II) En la molécula:
CH3 - C ≡ C – CH = C= CH2
¿cuántos enlaces sigma y pi respectivamente hay?
A) 10 y 5 B) 11 y 4 C) 8 y 7
D) 5 y 10 E) 4 y 11
(UNMSM-2008-I) El C6H14 es un………..que
posee……isómeros de posición.
A) Alqueno-3 B) Alcano-5
C) Alquino-5
D) Alcano-4 E) Alcano-6
HIDROCARBUROS
Son compuestos orgánicos binarios formados
únicamente por átomos de Carbono e Hidrógeno. Se
extraen principalmente del petróleo
Ejemplo:
CH4 C2H6 C6H6
En las clases de compuestos orgánicos figuran:
A. Alifáticos:
a. Alifáticos de Cadena Abierta
CH2 = CH - CH2 - CH3
b. Alifáticos Cíclicos
CH - CH - CH - CH - CH3 2 2 3
CH3
H C - CH2 2
H C - CH2 2
C H4 8
CH2
H C - CH2 2
C H3 6
c. Heterocíclicos
B. Aromáticos:
El benceno (C6H6) y sus derivados.
C H5 8
CH2
C CHH2 2
CH = CH
N S O N
Benceno: Tolueno:
Anilina: Fenol:
Ac. Benzoico: Benzaldehído:
Hidrocarburos Alifáticos
I. Hidrocarburos saturados o Alcanos
Son hidrocarburos que sólo presentan enlaces
simples, son poco reactivos, resisten el ataque de
ácidos fuertes, bases fuertes, oxidantes por lo cual
se denominan parafinas.
CH3
NH2 OH
COOH CHO
Fórmula general: CnH2n + 2
Las moléculas de los alcanos presentan
solamente enlaces simples.
En condiciones normales se presentan en los
siguientes estados físicos:
Propiedades físicas:
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Página | 13
Gaseoso: C1 → C4
Líquido: C5 → C17
Gaseoso: C18 → a más
Nomenclatura:
Para nombrarlos se escribe el prefijo que indica el
número de carbonos y después el sufijo “ano”.
Radicales Alquilo
Son especies químicas que resultan de quitar un
hidrógeno a un alcano para que entre otro grupo en su
lugar. Para nombrarlos se cambia la terminación “ano”
por “il(o)”.
Fórmula general: CnH2n + 1
Ejemplo:
Número
de carbonos
Prefijo Fórmula global
C Hn 2n+2
Nombre
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Met
Et
Prop
But
Pent
Hex
Hept
Oct
Non
Dec
Undec
Dodec
CH
C H
C H
C H
C H
C H
C H
C H
C H
C H
C H
C H
4
2 6
3 8
4 10
5 12
6 14
7 16
8 18
9 20
10 22
11 24
12 26
Metano
Etano
Propano
Butano
Pentano
Hexano
Heptano
Octano
Nonano
Decano
Undecano
Dodecano
H - C × H
H
H
ruptura
Metano
H - C
H
H
Metil
CH -3
Nomenclatura de alcanos ramificados
1. Se escoge como cadena principal, la más larga con
mayor número de átomos de carbono.
2. Se numeran los carbonos de la cadena principal
empezando por el extremo más cercano a un radical
alquilo, de tal manera que los radicales posean la
menor numeración.
3. Se nombran los radicales en orden alfabético o de
tamaño indicando el número de carbonos de la
cadena principal al cual va unido.
4. Si un radical se presenta más de una vez use los
prefijos di, tri, tetra, etc.
5. Al nombrar los radicales no tomes en cuenta los
prefijos di, tri, sec, ter, para el orden alfabético.
6. Se nombra la cadena principal de acuerdo a la
cantidad de carbonos empleando el sufijo “ano”.
II. Hidrocarburos Insaturados
Llamados también hidrocarburos no saturados,
son compuestos que en su molécula contienen
átomos de carbono unidos por enlace doble y
triple.
A) Alquenos
Se les conoce con el nombre de olefinas o
etilénicos, se caracterizan por presentar enlace
doble en su estructura. En este tipo de
compuestos orgánicos observamos la
presencia de híbridos sp2.
Fórmula general: CnH2n
Propiedades físicas:
Los alquenos se presentan en los
siguientes estados a temperatura
ambiente.
Gaseoso: C2 → C4
Líquido: C5 → C15
Sólido: C16 → a más
Sus temperaturas de ebullición y
solubilidad son más bajas que los
correspondientes alcanos.
Nomenclatura:
Para nombrar se tiene en cuenta los mismos
pasos que en alcanos, con la diferencia que se
numeran los carbonos de la cadena principal,
comenzando por el extremo más cercano al
enlace doble. El nombre de un alqueno
termina en “eno”.
B) Alquinos
Se les conoce también como acetilénicos, se
caracterizan por presentar enlace triple en su
estructura. En este tipo de compuestos
orgánicos observamos la presencia de
híbridos “sp”.
Fórmula general: CnH2n - 2
Propiedades físicas:
Los alquinos a condiciones ambientales se
presentan en los siguientes estados físicos:
7.
6.
5.
4.
3.
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
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Gaseoso: C2 → C4
Líquido: C5 → C15
Sólido: C16 → a más
Sus temperaturas de ebullición son más
elevadas que en los alquenos.
Son insolubles en agua, solubles en solventes
orgánicos
Nomenclatura:
Para nombrar se tiene en cuenta los mismos pasos
que en Alquenos. El nombre del Alquino termina
en “ino”.
1. Con relación a los alcanos, indique la secuencia de
verdadero (V) o falso (F).
I. Se obtienen por destilación del petróleo.
II. También son llamados parafinas.
III. A condiciones ambientales, los 4 primeros
son gases.
IV. Los de cadena abierta tienen la formula
global CnH2n+2.
A) VVVV B) VFVF C) VVFF
D) VVVF E) VVFV
2. Los nombres de los restos que están como
sustituyentes en el carbono 1,2 y 3 de la cadena
principal del siguiente hidrocarburo
A) Propil – metil – isopropil – etil.
B) Etil – isopropil – metil – propil.
C) Propil – isopropil – metil – etil.
D) Etil – metil – propil – isopropil
Marque la alternativa INCORRECTA sobre el
compuesto
A) Es un alcano de cadena ramificada.
B) Presenta 7 carbonos en la cadena principal
C) Tiene tres sustituyentes orgánicos y un
inorgánico.
D) Su nombre es: 1 – cloro – 5 – etil – 4,6,6 –
trimetilhexano
E) El cloro pertenece al carbono 1.
El nombre de los alquenos:
Respectivamente es:
A) 5 – bromo – 3 – propilpenta– 1,3 – dieno y 3 –
cloro – 4 – etilciclobuteno
B) 5 – bromo – 3 – propilpentadieno y 3 – cloro –
4 – etilciclobuteno
C) 5 – bromo – 3 – propilpenta– 1,3 – dieno y 1 –
cloro – 4 – etilciclobuteno
D) 1 – bromo – 3 – propilpenta– 2,4 – dieno y 3 –
cloro – 4 – etilciclobuteno
E) 1 – bromo – 3 – propilpenta– 1,3 – dieno y 1 –
cloro – 2 – etilciclobuteno
El nombre del siguiente compuesto es:
A) oct – 4 – eno – 1,7 – diino
B) 3 – metilhept – 3 – eno – 1 – 6 – diino
C) 3 – metilhex – 3 – eno – 1,5 – diino
D) oct – 4 – eno – 1,5 – diino
E) 3 – metilhept – 3 – eno – 1,6 – diino
El nombre del siguiente compuesto es:
A) 2,2,5,5 – tetrametilhexano
B) 2,2,5 – trimetilheptano
C) 2,2 – dimetiloctano
D) Decano
E) 2,2,6,6 – tetrametiloctano
El compuesto
I. es un alquino ramificado
II. presenta dos sustituyentes y seis átomos de
carbono en la cadena principal
PRÁCTICA DIRIGIDA
4.
representa el
3.
4-etil-5-metilhept-5-en-1-ino
Determine el nombre del compuesto2.
1.
8.
10.
9.
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
Página | 15
(UNMSM-2013-I)
(UNMSM-2012-II)
(UNMSM-2010-I)
El nombre IUPAC del compuesto
C C C C C C C
C
es
A) 4 - Metilheptetino.
B) 4 - Metilhept - 2 - en - 7 - ino.
C) 4 - Metilhept - 6 - en - 1 - ino.
D) 4 - Metilhept - 7 - en - 2 - ino.
E) 4 - Metilhept - 1-en - 6 - ino.
CH3C
CH3CH2
CH3HC
CCHCH3C .
A)
B) 4-etil-5-etenilhex-2-ino
C) 3-metil-4-propinilhex-2-eno
D) 4-etil-3,6-dimetilhex-2-eno-5-ino
E) 4-etil-3-metilhept-2-en-5-ino
La siguiente estructura
C CH2 CH CH3CH3
CH2 CH3CH3
CH3
A) 2,2-dimetil-4-etilpentano.
B) 2,2,4-trimetilhexano.
C) 2-etil-4,4-dimetilpentano.
D) 4,4-dimetil-2-etilpentano.
E) 3,4,4-trimetilhexano.
III. tiene por nombre 4 – etil – 4 – metilhex – 2 –
ino
A) VFV B) FVV C) VVV
D) FFV E) FFF
El nombre del hidrocarburo es:
A) 4 – propil – 2,5 – dimetilhexano
B) 4 – isopropil – 2– metilheptano
C) 2,5 – dimetil – 3 – propilhexano
D) 5 – metil – 4 – isobutilhexano
E) 2 – metil – 4 – propilheptano
Marque verdadero (V) o falso (F) respecto al
compuesto
I. Es un alquenino de 7 carbonos en la cadena
principal.
II. El único sustituyente pertenece al carbono 3.
III. Su nombre es 5 – metilhept –1– en – 6 – ino.
A) VVV B) VFV C) FFF
D) FVV E) FFV
El nombre de los compuestos respectivamente es:
A) 3-metil-4-bromohex-1-en-5-ino
3-clorohepta-4,6-dien-1-ino
B) 3-bromo-4-metilhex-5-en-1-ino
3-clorohepta-4,6-dien-1-ino
C) 3-bromo-4-metilhex-5-en-1-ino
5-clorohepta-1,3-dien-6-ino
D) 3-bromo-4-metilhex- 4-en-1-ino
5-clorohepta-1,3-dien-6-ino
E) 4-bromo-3-metilhex-1-en-5-ino
3-clorohepta-4,6-dien-1-ino
PRÁCTICA CALIFICADA
(UNMSM-2004-I) Según el sistema IUPAC ¿cuál
es el nombre correcto del hidrocarburo?
CH2– CH3
CH3 – CH– CH- CH3
CH2– CH3
A) 2,3– dietil – transbutano
B) 2,3 – dietilbutano
C) 3,4–dimetilhexano
D) 3 – metil – 4 – etilpentano
E) 3,4 – dimetil – transhexano
5. (UNMSM-2000) Según las reglas de la IUPAC,
elije el nombre correcto del siguiente compuesto
químico :
CH O CH CH
etilmetiléter
metoxiet ano
Ejemplo:
Nomenclatura:
R O H
R O R`
FUNCIÓN ÉTER
FUNCIÓN ALCOHOL
CLASIFICACIÓN DE LAS FUNCIONES OXIGENADAS
6.
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
Página | 16
A) 3-metil-4-isopropilhexano
B) 2,4-dimetil-3-etil hexano
C) 3-isopropil-4-metil hexano
D) 3-etil-2,4-dimetil hexano
E) 4-etil-3,5-dimetilhexano
CH3 CH3
CH3 – CH2 – CH – CH – CH - CH3
C2H5
– C = CH – CH = CH – CH = CH
(UNMSM-2005-I) De acuerdo con la
nomenclatura de la IUPAC ( Unión internacional
de química pura y aplicada ) el nombre correcto
del siguiente compuesto es:
CH3
CH3 2
A) 2-metilhepta-3,4,6-triino
B) 2-metilhepta-2,3,5-triino
C) 1,3,5-heptatrieno-6-metil
D) 6-metilhepta-1,3,5-trieno
E) 6-metilhepta-3,4,6-trieno
FUNCIONES OXIGENADAS
Es la denominación de los compuestos orgánicos ternarios
que contienen oxígeno, carbono e hidrógeno: donde el
oxígeno forma parte de un grupo de átomos denominado
grupo funcional, el cual es determinante en las propiedades
del compuesto.
Función
Oxigenada
Grupo Funcional
Fórmula
General
ALCOHOL OXHIDRILO R – OH
ÉTER OXI R – O – R
ALDEHÍDO
FORMIL
R – CHO
CETONA
CARBONILO
R – CO – R
ÁCIDO
CARBOXÍLICO
CARBOXILO
R – COOH
ÉSTER
CARBOXILATO
R – COO - R
Son aquellos compuestos que contienen el grupo funcional
oxhidrilo (-OH), unido a un átomo de carbono que solo
presenta enlaces simples, además dicho carbono sólo debe
contener un grupo funcional ( -OH).
3 2 1
23 2CH CH CH OH− − − 1. Propanol
I 2 3
33
I
CH CH CH
OH
− −
2. Propanol
4 3 2 1
23 2
I I
3
CH CH CH CH
CH OH
− − −
3. Metil – 1 – Butanol
Son compuestos de fórmulas R-O-R`, en donde R y R`
pueden ser grupos alquilo a arilo. Los éteres pueden
considerarse derivados del agua en donde los grupos alquilo
reemplazan a los átomos de hidrógeno.
Éter simétrico 3 2 2 3CH CH O CH CH :− − − −
Éter asimétrico: 3 2 3CH O CH CH− − −
Fórmula general: − −
Fórmula general: − −
Nomenclatura:
Ejemplo:
3 2 3− − −



Nomenclatura:
Nomenclatura:
FUNCIÓN ACIDO CARBOXÍLICO
etilmetilcetona
butanona
dimetilcetona
pr opanona
CH CO CH CH
CH CO CH
FUNCIÓN CETONA
CH CH CH CH CHO 3. metil pentanal
o propionaldehídoCH CH CHO propanal
acetaldehído
H CHO metanal
CH CHO etanal−
o formaldehído−
FUNCIÓN ALDEHÍDO
CH CH O CH CH
dietiléter
etoxie tano
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
Página | 17
3 2 2 3− − − −



Son compuestos carbonílicos más simples, donde un grupo
alquilo (o Arilo) y un átomo de hidrógeno estén unido al
átomo de carbono del carbonilo
# de Carbono 1 2 3 4 5 …
…
RAÍZ COMÚN Form Acet Propion Butir Valer …
…
3 2− − −
5 4 3 2 1
3 2 2
I
3CH
− − − − −
Fórmula general:
Ejemplo:
3
Son compuestos carbonílicos más simples, que tiene dos
grupos alquilo (o arilo) unidos al átomo de carbono del
carbonito
Fórmula general:
Nomenclatura:
Ejemplo:
. 3 3

− − 

3 2 3

− − 

Son aquellos compuestos orgánicos que contienen grupo
carboxílo (-COOH); en forma natural se encuentran en
plantas y animales: se puede obtener por oxidación del
aldehido.
Fórmula general:
Ejemplo:
Acido Metanoico
H COOH
Acido Formico

− 

3
Acido etanoico
CH COOH
Acido acético

− 

3 2
Acido propanico
CH CH COOH
Acido propiónico



( )3 2
Acido butanoico
CH CH COOH
Acido butírico



FUNCIÓN ESTER
Conjunto de compuesto orgánicos, que se obtiene de
reaccionar ácido orgánico con alcohol, esta reacción se
cataliza mediante trazas de ácido inorgánicos fuertes, por
ejemplo, unas cuantas gotas de H2SO4 concentrado
Obtención General
8.
7.
6.
5.
4.
3.
2.
1.
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
Página | 18
Nombrar a cada compuesto
PRÁCTICA DIRIGIDA
Establezca la relación correcta, estructura del
compuesto-expresión.
a. CH3 – CHOH – CH3
b. CH2OH – CH2 – CH2OH
c. (CH3)3COH
d. CH2OH – CHOH – CH2OH
( ) Corresponde al glicerol
( ) Es la estructura de un alcohol primario
( ) Su nombre es alcohol isopropílico
( ) Alcohol terciario y cuyo nombre es:
2-metilpropan-2-ol
A) abcd B) bcad C) cdab
D) dbac E) bdca
El nombre del siguiente alcohol es:
A) 3-propilpenten-1,3-diol
B) 3-propilpent-1-eno-3,5-diol
C) 3-propilpent-4-eno-1,3-diol
D) 3-propilhex-4-eno-1,3-diol
E) 3-propilpenten-3,5-diol
Señale la secuencia de verdad (V) o falsedad (F)
para los compuestos:
a) CH3 – CH(OH) – CH3
b) CH3 – CH2 - CH(OH) – CH3
I. Por oxidación producen aldehídos
II. El nombre común de (a) es alcohol
propanólico
III. El nombre IUPAC de (b) es butan-2-ol
A) VVV B) VFF C) FFV
D) FVF E) FVV
Indique la secuencia de verdad (V) o falsedad (F),
para el 5-metilhex-1-en-3-ol
I. Es un alcohol secundario
II. Por oxidación produce un aldehído
III. Su fórmula global es C7H13O
A) VVF B) VFF C) FFF
D) VFV E) FFV
El nombre IUPAC del compuesto:
CH3 – O- C(CH3)2 – CH2 – CH3
A) Metoxibutano
B) 2-metoxi-1,1-dimetilpropano
C) 2-metoxi-2,2-dimetilpropano
D) 2-metil-2-metoxibutano
E) 2-metoxi-2-metilbutano
Señale la alternativa correcta para el compuesto:
CH3 – CH2 – CH(OH) – CH2 – CHO
A) Es un alcohol secundario
B) Su nombre IUPAC es 1-formilpentanol
C) Por oxidación produce una cetona
D) Es un éter
E) Su nombre IUPAC es 3-hidroxipentanal
El nombre de los compuestos respectivamente es:
I. CH3 – CH2 – CH(CH3) – CO – CH3
II. CH3 – CH2 – CO – CH = CH – CH3
A) 3-metilpentan-4-ona; Hex-2-en-4-ona
B) 3-metilpentanona; Hexeno-3-enona
C) 3-metilpentan-2-ona; Hex-4-en-3-ona
D) Metilpentanona; Hexeno-4-ona
E) 3-metilpentan-4-ona; 2-hexen-4-ona
Marque la secuencia respecto al grupo funcional
carbonilo
17.
16.
15.
14.
13.
12.
11.
10.
9.
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
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I. Lo contienen los aldehídos y las cetonas
II. En los aldehídos está unido a un átomo de
hidrógeno
III. El carbono se une al oxígeno mediante un
enlace pi.
A) VVV B) FVV C) VFV
D) FFV E) VVF
Señale la secuencia de los grupos funcionales de
los siguientes compuestos.
I. CH3 – CO – CH2 – OH
II. CH3 – CH2 – O – CH3
III. CH3 – CH2 – CO – CHO
IV.
A) Cetona, aldehído, éter, alcohol
B) Alcohol, éter, cetona, éter
C) Cetona, éter, aldehído, alcohol
D) Cetona, aldehído, cetona, alcohol
E) Alcohol, éter, aldehído, éter
El nombre de los compuestos respectivamente es:
A) 1-bromo-4-clorobenzaldehido
1,4-dihidroxibencenal
B) 2-bromo-5-clorobenzaldehido
3,6-hidroxibenzaldehido
C) 1-bromo-4-clorobencenal
2-formil-1,4-dihidroxibenceno
D) 2-bromo-5-clorobenzaldehido
2,5-dihidroxibenzaldehido
E) 1-bromo-4-cloro-2-bencenal
3-formil-1,4-hidroxibenceno
Indique el nombre sistemático del siguiente ácido:
CH3 – CH(CHO) – C(CH3)2 – COOH
A) Ácido formilbutílico
B) Ácido 2-formil-3-dimetilbutanoico
C) Ácido 2,2-dimetil-3-formilbutanoico
D) Ácido 3-formil-2,-dimetilbutanoico
E) Ácido 2,2,3-trimetilbutanoico
El nombre del compuesto es:
CH3 – C(Br)2 – CH(OH) – CH2 – COOH
A) Ácido dibromohidroxipentanoico
B) Ácido 3-hidroxi-4,4-dibromopentanoico
C) Ácido 4,4-dibromo-3-hidroxipentanoico
D) Ácido 2,2-dibromo-3-hidroxipentanoico
E) Ácido 2,2-bromohidroxipentanoico
El nombre del compuesto es:
A) Benzoato de propilo
B) Acetato de fenilo
C) Fenil etil cetona
D) Propanoato de fenilo
E) Propanoato de bencilo
Respecto a la siguiente estructura:
CH3 – CH2 – COO – CH3
I. Es un compuesto poco polar y ligeramente
soluble en agua
II. Resulta de la reacción del ácido etanoico con
el etanol
III. Su nombre sistemático es propanoato de metilo
A) FFV B) VFV C) VVV
D) VVF E) VFF
La fórmula del etanoato de isopropilo es:
A) CH3 – CH2 – COO – CH2 – CH3
B) CH3 – CO – CH2 – CH2 – CH3
C) CH3 – COO – CH(CH3)2
D) CH3 – COO – CH2 – CH2 – CH3
E) CH3 – CH2 – COO – CH2 – CH2 – CH3
Cuando se combina ácido acético y metanol es
posible formar un éster cuyo peso molecular es:
A) 56 B) 60 C) 74
D) 62 E) 84
El acetato de octilo es un éter que tiene olor
parecido a la naranja. ¿Cuál es su fórmula?
A) CH3COOC8H18
B) CH3COOC8H19
C) CH3COOHC8H19
D) CH3COOC8H17
E) CH3COOC8H16
corresponde: R-O-R, R-CHO, R-CO-R, R-
7.
6.
5.
(UNMSM-2010-II)
corresponde a los ésteres que se forma al mezclar:
H C
O
2
(UNMSM-2011-II)
4.
3.
2.
1.
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
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PRÁCTICA CALIFICADA
(UNMSM-2006-II) Indique la fórmula del ácido
oxálico.
A) C2H3O4 B) C3H4O4 C) C4H4O4
D) C2H2O4 E) C2H4O4
(UNMSM-2006-II) Indicar la fórmula que
I. Ácido acético con el 1-propanol
II. Ácido acético con el etanol
III. Ácido fórmico con el etanol
1. CH3CH2OOCH 2. CH3CH2CH2OOCCH3
3. CH3CH2OOCCH3
A) I-3; II-1; III-2 B) I-2; II-3; III-1
C) I-2; II-1; III-3
D) I-3; II-2; III-1 E) I-1; II-3; III-2
El nombre del compuesto
Cl CH3
CH3 – CH – CH – CH – CH – CHO es
COOH COOH
A) Ácido 4-cloro-3-metilhexanal-2,5-
dicarbixílico
B) Ácido 4-cloro-2-formil-3,5-dimetil
hexanodioico
C) Ácido 3-cloro-2,4-dimetil-5-formil
hexanodioico
D) Ácido 3-cloro-5-formil-2,4-dimetil hexadioico
E) Ácido 4-cloro-2-formil-3,5-metilhexa-1,5-
dioico
Elija la alternativa que presenta el nombre del
siguiente compuesto.
A) Ácido 4 - cloro - 2 - metil - 3 - olpent
- 1 - enoico
B) Ácido 2 - cloro - 3 - hidroxi - 4 - metilpent
- 4 - enoico
C) Ácido 2 - cloro - 4 - metil - 3 - olpent
- 4 - enoico
D) Ácido 4 - cloro - 3 - hidroxi - 2 - metilpent
- 1 - enoico
E) Ácido 2 - cloro - 3 - hidroxi - 4 - metilpent
- 5 - enoico
C CH CH C OH
OH
CH3 Cl
(UNMSM-2002) De acuerdo a las reglas de la
IUPAC, señale el nombre correcto del siguiente
compuesto químico.
O CH3
CH3 – C – C –CH3
CH3
A) 3,3-dimetil-2-butanona
B) 2,2,-dimetil-3-butanona
C) 1,2,2-trimetil-1-propanona
D) 2,2,3-trimetil-3-propanona
E) 3,3-dimetil-2-oxo-butano
(UNMSM-2002) ¿Cuál de las siguientes
estructuras corresponde a un éster?
A) CH3-CO-CH3
B) CH3-O-CH3
C) CH3-CH2-COOH
D) CH3-CH2-CHO
E) CH3-COO-CH3
(UNMSM-2003) De acuerdo con las regla IUPAC,
el nombre del siguiente compuesto:
CH3-CO-CH2-CH2-COOH es:
A) Ácido 4-oxopentanoico
B) Ácido 2-oxopentanoico
C) 1-carboxi-3-oxopentanoico
D) 2-carboxi-4-oxopentanoico
E) 2-oxo-4-pentanoico
8. (UNMSM-2004-II) Indique la nomenclatura
correcta de la siguiente formula estructural :
OH CH3 CH3
CH – C – C - CH3
CH3 OH CH3
A) 2,2,3-trimetil-2,3-diolpentano
B) 1,2,3,3-tetrametil-2,3-diolbutano
C) 1,2-diol-3,4,4-trimetilbutano
D) 3,4,4-trimetilpentan-2,3-diol
E) 1,2,2,3,3-dioltrimetilpentano
9. (UNMSM-2004-II) Indicar a qué grupo
COOH
A) Éter, aldehído, cetona, carboxilo
B) Éter, cetona, aldehído, carboxilo
C) Cetona, éter, aldehído, carboxilo
D) Aldehído, carboxilo, éter, cetona
E) Aldehído, éter, cetona, carboxilo
hornos llamados así por su gran tamaño.
preparación para usos prácticos.
denominada MENA.
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
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RECURSOS NATURALES
MINERALES
Son sólidos naturales inorgánicos de composición
química definida y estructura cristalina, pudiendo ser
elementos [oro nativo (Au), plata nativa (Ag),
diamante (C), etc.] o compuestos químicos [Esfalerita
o blenda (ZnS), cuarzo (SiO2), galena (PbS)]. Sus
nombres no guardan relación con su composición
química.
La ciencia que estudia a los minerales se denomina
MINERALOGIA.
Desde el punto de vista de su industrialización se
clasifica a los minerales como:
a) Mineral metálico: a partir de los cuales se
extraen los metales. Ejemplo:
Blenda: Zn
Galena: Pb
b) Mineral no metálico: se utilizan como materia
prima o insumo para obtener productos acabados.
Ejemplo:
Cuarzo: vidrio
Caliza: cemento
Nota:
El mineral valioso, por lo general, se encuentran
en vetas o diseminados, y la explotación de estos
yacimientos pueden ser a través de socavones,
minas, para las vetas y a tajo abierto para los
diseminados.
El material extraído conteniendo el o los
minerales de interés económico constituye la
METALURGIA
La metalurgia es la ciencia y la tecnología de la
extracción de metales de sus fuentes naturales y de su
Mineral valioso + ganga = mena
METALURGIA DEL HIERRO (Fe)
a) Mineralogía
Hematita: Fe2O3
Magnetita: Fe3O4
Siderita: FeCO3
Pirita: FeS2
b) Metalurgia
La metalurgia del hierro toma el nombre de
SIDERURGIA. Casi siempre se realiza en altos
El proceso dentro del horno es el siguiente:
El coke, al arder, se oxida, formando
monóxido de carbono.
2C(s) + O2(g) → 2CO(g)
El monóxido de carbono actúa sobre los óxidos
reduciéndolos
Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(l) + 3CO2(g)
METALURGIA DEL COBRE (Cu)
a) Mineralogía
Calcopirita: CuFeS2
Calcosita: Cu2S
Cuprita: Cu2O
Malaquita: Cu2CO3(OH)2
b) Metalurgia
En el Perú la mayor producción es a partir de
la calcopirita, su proceso se resume en:
Tostación: descompone el mineral y
transforma en óxidos
2CuFeS2(s) + 3 O2(g) → 3FeO(s) + 2CuS +
2SO2(g)
Separación de impurezas: la calcina, se
mezcla con sílice (SiO2) y caliza (CaCO3) para
formar escoria que sirve para separar el FeO
del CuS.
Formación del óxido cuproso y su posterior
oxigenación: a 1000ºC el CuS se convierte en
Cu2S
Cu2S(l) + O2(g) → 2Cu(l) + SO2(g)
Refinación electrolítica del cobre: en los
ánodos el Cu impuro se oxida a Cu+2
, el cual se
reduce a Cu (99,9% de pureza) en el cátodo
METALURGIA DEL PLOMO (Pb)
a) Mineralogía
Galena: PbS
Cerusita: PbCO3
Anglesita: PbSO4
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
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b) Metalurgia
En el Perú el mineral que se emplea para
extraer el plomo se llama galena, su proceso se
resume en:
Tostación: se realiza en hornos especiales y se
transforma en una mezcla sólida de PbO y
PbSO4
3PbS(s) + 5 O2(g) → 2PbO(g) + PbSO4(s) + 2SO2(g)
A la calcina se le agrega 2/5 del material
primitivo y el conjunto se calienta a altas
temperaturas en un horno, obteniéndose plomo
impuro de 94 a 95% de pureza.
La refinación electrolítica del plomo permite
obtener Pb con una pureza de 99,99%, el cual
se deposita en el cátodo.
a) Mineralogía
Esfalerita o blenda: ZnS
Smithsonita: ZnCO3
b) Metalurgia
Tostación: empleado para transformar los
sulfuros en óxidos.
2ZnS(s) + 3 O2(g) → ZnO(s) + 2SO2(g)
Lixiviación: empleado para transformar el
metal valioso desde la fase sólida a la fase
acuosa.
ZnO(s) + H2SO4(ac) → ZnSO4(ac) + H2O
Electrólisis: la solución resultante ZnSO4(ac),
se purifica y se envía a celdas electrolíticas,
depositándose en el cátodo el Zn 99,99% de
pureza (refinamiento)
METALURGIA DEL ZINC (Zn)
METALURGIA DEL ORO (Au)
a) Mineralogía
El oro es un metal de baja reactividad química
y por ello que existe en estado nativo, a veces se
encuentra como telururo de oro (Au2Te3)
b) Metalurgia
Existen varios procesos que conllevan a la
extracción del oro, siendo los principales:
Amalgamación: El oro que se encuentra
disperso en ganga se pone en contacto con el
mercurio líquido, éste lo colecta formando las
denominadas amalgamas y después por
destilación se separa el oro.
Cianuración: El oro nativo puede separarse de
la roca estéril disolviéndolo en una solución
muy diluida con cianuro de sodio o potasio.
4Au(s) + 8KCN(ac) + 2H2O(l) + O2(g) →
4K[Au(CN)2](ac) + 4KOH(ac)
Reducción: Luego las soluciones de
K[Au(CN)2] se reducen con zinc metálico
Zn(s) + 2K[Au(CN)2](ac) → 2Au(s) +
K2[Zn(CN)4](ac)
METALURGIA DE LA PLATA (Ag)
a) Mineralogía
La plata se encuentra en estado nativo y
también en forma de compuestos:
Cerargirita: AgCl
Argentita: Ag2S
b) Metalurgia
La mayor parte de la plata metálica se obtiene
de los residuos anódicos (lodos) de la refinación
del cobre y plomo.
La metalurgia de la plata es similar a la del
oro, siendo los procesos más comunes la
amalgamación y cianuración.
PRÁCTICA DIRIGIDA
1. Completa la siguiente expresión:
En la naturaleza los minerales se presentan
como sólidos……………., algunos tienen.............
externas y son estudiados por la……………………
A) Cristalinos, estructuras, geoquímica
B) Amorfos, formas geométricas, geología
C) Cristalinos, formas geométricas, mineralogía
D) Iónicos, estructuras, metalurgia
E) Amorfos, estructuras, mineralogía
2. Indique la secuencia correcta:
I. Los yacimientos contienen minerales con una
concentración adecuada para su explotación
rentable
II. En la corteza terrestre, el mineral valioso se
encuentra diseminado o formando vetas.
III. La explotación de los minerales valiosos se
puede realizar a tajo abierto si el mineral está
diseminado
IV. Una mena extraída de un yacimiento está
formada solo por el mineral valioso.
10.
9.
8.
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
Página | 23
A) VVVV B) VVVF C) VVFF
D) VFVF E) FVVF
3. Marque la secuencia de verdadero (V) o falso (F)
respecto a las siguientes definiciones:
I. Mena: Mezcla de ganga y mineral valioso.
II. Mineral: Sólidos inorgánicos, de origen natural
y artificial.
III. Mineral metálico: Mineral a partir del cual se
obtiene un metal de interés.
A) VFV B) VVV C) VVF D) VFF E) FFF
4. Marque el enunciado INCORRECTO
A) La hematita y la magnetita, son minerales de
hierro.
B) La principal mena de cobre es la calcopirita.
C) El principal mineral de Zinc es la blenda
D) La Siderurgia es el proceso de tratamiento del
mineral de hierro.
E) La galena es un mineral no metálico, a partir de
ella se extrae el S.
5. Marque la respuesta correcta para la
correspondencia mineral – fórmula
a) Hematita ( ) (Zn, Fe)S
b)Calcosita ( ) Ag2S
c) Esfalerita ( ) Fe2O3
d)Argentita ( ) Cu2S
A) dbac B) adcb C) cdab
D) abdc E) dcab
6. ¿Cuántas toneladas métricas (TM) de Pb se obtiene
a partir de 890TM de una mena de plomo que tiene
60% de cerusita (PbCO3) como único mineral de
plomo? PF (PbCO3= 267); P.A (Pb=207)
A) 276 B) 207 C) 552 D) 414 E) 372
7. Una mena de hierro de 100TM que contiene
hematita (Fe2O3) y 29% de impurezas reacciona con
CO produciendo Fe metálico y CO2. Determine la
cantidad de Fe obtenida, en kg, si el rendimiento del
proceso es de 80%. P.A( Fe= 56; C=12; O=16)
A) 3,98x105
B) 3,98x106
C) 4,97x108
D) 4,97x105
E) 3,17x105
Indique la secuencia de verdadero (V) o falso (F)
con respecto a las siguientes reacciones:
a) 2CuFeS2 + 3O2 → 2FeO + 2CuS + 2SO2
b) Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
c) ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O
I. La reacción (a) representa el proceso de
tostación de un mineral sulfurado
II. En (b) el agente reductor es el CO
III. En (c) se representa la lixiviación del ZnO
A) VVF B) VFV C) VVV D) FVV E) FVF
Marque la secuencia correcta de verdadero (V) o
falso (F) con respecto a la metalurgia del Zn
I. La esfalerita es un mineral que contiene Pb,
Zn y Fe
II. En la tostación del mineral se produce SO2(g)
III. La calcina se transforma en ZnSO4 mediante
la lixiviación.
A) FFV B) VFV C) FVF D) FVV E) VVF
Con relación a los procesos metalúrgicos, marque
la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F)
I. La metalurgia del hierro se denomina
siderurgia y se realiza fundamentalmente a
bajas temperaturas.
II. La metalurgia de los metales sulfurados
puede esquematizarse en 3 etapas: tostación,
separación de impurezas y refinación
electrolítica
III. La cianuración es una técnica que permite
extraer oro y la plata a partir de los
respectivos metales nativos
A) VFF B) FVV C) FVF D) FVV E) VVV
PRÁCTICA CALIFICADA
1. (UNMSM-2004-I) Se tiene una aleación de 70%
de cobre y 30% de zinc. Diga usted, si esta
sustancia es:
A) Un mineral de zinc.
B) Una combinación química de ambos metales
C) Una mezcla homogénea de ambos metales
D) Un subproducto de la refinación del cobre
E) Un mineral de cobre
2. (UNMSM-2005-I) El sulfuro de zinc que se
encuentra en la naturaleza, en minería se le conoce
como:
A) Fluorita B) Galena C) Pirita
D) Blenda E) Silvita
rayos UV.
la combustión de carbón, petróleo y gas natural.
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
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3. (UNMSM-2008-I) El bronce es una…………
conocida desde la antigüedad. Esta…………está
constituida por………..,………y…………..
A) Aleación- aleación- cobre- estaño- zinc
B) Mezcla- mezcla- cobre- estaño- zinc
C) Aleación- aleación- cobre- plomo- hierro
D) Amalgama- amalgama- cobre- mercurio- zinc
E) Amalgama- amalgama- cobre- estaño-
mercurio
CONTAMINACIÓN AMBIENTAL
¿QUÉ ES ECOLOGIA?
La ecología es la ciencia que estudia las relaciones
que existen entre los seres vivos y el medio en el que
se desarrollan, sea este un medio físico o biológico. La
ecología estudia los ecosistemas.
Un ecosistema es el sistema formado por todas las
comunidades naturales o conjuntos de organismos que
viven juntos e interaccionan entre sí relacionados
íntimamente con su respectivo ambiente. Los
ecosistemas pueden ser naturales (un bosque tropical)
o artificiales (un acuario), inmensos (la cuenca del rio
Amazonas) o pequeños (la piel y pelo de un puma).
Todo ecosistema es el producto de la interacción
de dos tipos de factores: los elementos bióticos
(elementos vivos que interactúan en el ecosistema con
otros elementos) y los elementos abióticos (elementos
no vivos que interactúan con otros elementos en el
ecosistema: suelo, agua, radiación solar, humedad,
temperatura, etc.)
¿QUÉ ES CONTAMINACION?
En términos generales la contaminación se define
como la introducción de sustancias dañinas
(contaminantes) al ecosistema, generando efectos
adversos. Un contaminante es todo elemento,
compuesto o sustancia que se encuentra en exceso y de
forma artificial en un determinado lugar. Esta
definición incluye cambios térmicos.
CONTAMINACION DEL AIRE
Es la que se produce como consecuencia de la emisión
de sustancias tóxicas. La contaminación del aire puede
causar trastornos tales como ardor en los ojos y en la
nariz, irritación y picazón de la garganta y problemas
respiratorios.
Principales contaminantes del aire
Monóxido de Carbono (CO): Es un gas inodoro e
incoloro. Disminuye la capacidad de la sangre para
transportar oxigeno ya que la hemoglobina tiene mayor
afinidad por él CO. En bajas concentraciones produce
mareos, jaqueca y fatiga, mientras que en
concentraciones mayores puede ser fatal.
Dióxido de Carbono (CO2): Es el principal gas
causante del efecto invernadero. Se origina a partir de
Clorofluorocarbonos (CFC): Son sustancias químicas
que se utilizan en gran cantidad en la industria, en
sistemas de refrigeración y aire acondicionado y en la
elaboración de bienes de consumo. Cuando son
liberados a la atmósfera, ascienden hasta la
estratosfera. Una vez allí, los CFC producen reacciones
químicas que dan lugar a la reducción de la capa de
ozono que protege la superficie de la Tierra de los
Plomo: Es un metal de alta toxicidad que ocasiona una
diversidad de trastornos, especialmente en niños
pequeños. Puede afectar el sistema nervioso y causar
problemas digestivos. Ciertos productos químicos que
contienen plomo son cancerígenos. El plomo también
ocasiona daños a la fauna y flora silvestres.
Ozono (O3): Este gas es una variedad de oxígeno, que,
a diferencia de éste, contiene tres átomos de oxígeno
en lugar de dos. El ozono de las capas superiores de la
atmósfera, donde se forma de manera espontánea,
constituye la llamada “capa de ozono”, la cual protege
la tierra de la acción de los rayos ultravioletas. Sin
embargo, a nivel del suelo, el ozono es un
contaminante de alta toxicidad que afecta la salud, el
medio ambiente, los cultivos y una amplia diversidad
de materiales naturales y sintéticos. El ozono produce
irritación del tracto respiratorio, dolor en el pecho, tos
persistente, incapacidad de respirar profundamente y
un aumento de la propensión a contraer infecciones
pulmonares.
Óxido de nitrógeno (NOx): Proviene de la combustión
de la gasolina, el carbón y otros combustibles. Es uno
de las principales causas del smog y la lluvia ácida. El
primero se produce por la reacción de los óxidos de
nitrógeno con compuestos orgánicos volátiles. En altas
concentraciones, el smog puede producir dificultades
respiratorias en las personas asmáticas, accesos de tos
en los niños y trastornos en general del sistema
respiratorio. La lluvia ácida afecta la vegetación y
altera la composición química del agua de los lagos y
ríos, haciéndola potencialmente inhabitable para las
bacterias, excepto para aquellas que tienen tolerancia a
los ácidos.
reacciones que acaba formando ozono.
neblina.
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
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Dióxido de azufre (SO2): Es un gas inodoro cuando se
halla en bajas concentraciones, pero en alta
concentración despide un olor muy fuerte. Dentro de
las fuentes naturales tenemos a las erupciones
volcánicas, las cuales liberan a la atmósfera diversos
gases, como SO2, H2S, CO, etc. Las fuentes, debido a
las actividades industriales, son las que generan la
corriente eléctrica. En plantas termoeléctricas se
consumen diesel, carbón, kerosene o gas natural para
que generen electricidad, quemando carbón
produciéndose este gas. Al igual que los óxidos de
nitrógeno, el dióxido de azufre es uno de los
principales causantes del smog y la lluvia ácida. Está
estrechamente relacionado con el ácido sulfúrico, que
es un ácido fuerte. Puede causar daños en la vegetación
y en los metales y ocasionar trastornos pulmonares
permanentes y problemas respiratorios
Consecuencias de la contaminación del aire
SMOG FOTOQUÍMICO
El smog es un tipo de contaminación del aire. El
"smog" es una mezcla de humo y niebla. Por lo general
el "smog" se forma cuando el humo se mezcla con la
En muchas ciudades el principal problema de
contaminación es el llamado smog fotoquímico. Con
este nombre nos referimos a una mezcla de
contaminantes de origen primario (NOx e
hidrocarburos volátiles) con otros secundarios (ozono,
peroxiacilo, radicales hidroxilo, etc.) que se forman
por reacciones producidas por la luz solar al incidir
sobre los primeros. Esta mezcla oscurece la atmósfera
dejando un aire teñido de color marrón rojizo cargado
de componentes dañinos para los seres vivos y los
materiales.
Las reacciones fotoquímicas que originan este
fenómeno suceden cuando la mezcla de óxidos de
nitrógeno e hidrocarburos volátiles emitida por los
automóviles y el oxígeno atmosférico reaccionan,
inducidos por la luz solar, en un complejo sistema de
LLUVIA ÁCIDA
La lluvia ácida se forma cuando la humedad en el aire
se combina con los óxidos de nitrógeno y el dióxido de
azufre emitidos por fábricas, centrales eléctricas y
vehículos que queman carbón o productos derivados
del petróleo. En interacción con el vapor de agua, estos
gases forman ácido sulfúrico y ácidos nítricos
(contaminantes secundarios). Finalmente, estas
sustancias químicas caen a la tierra acompañando a las
precipitaciones, constituyendo la lluvia ácida.
EFECTO INVERNADERO
El efecto invernadero es un fenómeno atmosférico
natural que evita que la totalidad de la energía emitida
por la superficie terrestre (radiación en onda larga)
escape al espacio y se pierda.
Este fenómeno es producido principalmente por
los llamados gases del efecto invernadero (GEI) como
el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4) y el
vapor de agua principalmente, los cuales al encontrarse
en la atmósfera, absorben la radiación de onda larga
(llamada también infrarroja o calorífica) emitida por la
superficie terrestre. Esta energía de onda larga es
atrapada por los GEI en la atmósfera la cual hace que
se caliente hasta alcanzar una temperatura adecuada
para los fenómenos vitales, razón por la cual el efecto
invernadero es un fenómeno necesario e
imprescindible para la existencia de la vida.
Los gases de efecto invernadero de mayor
influencia en el clima son el CO2 y el vapor de agua.
LA CAPA DE OZONO
El ozono es un compuesto inestable de tres átomos
de oxígeno, el cual actúa como un potente filtro solar
evitando el paso de una pequeña parte de la radiación
ultravioleta (UV) llamada B.
La capa de ozono se encuentra en la estratosfera,
aproximadamente de 15 a 50 Km. sobre la superficie
del planeta.
Los principales agentes de destrucción del ozono
estratosférico, son mayormente el cloro y el bromo
libres, que reaccionan negativamente con ese gas.
La forma por la cual se destruye el ozono es bastante
sencilla. La radiación UV arranca el cloro de una
molécula de clorofluorocarbono (CFC). Este átomo de
cloro, al combinarse con una molécula de ozono la
destruye, para luego combinarse con otras moléculas
de ozono y eliminarlas.
CONTAMINACION DEL AGUA
El agua pura es un recurso renovable, sin embargo
puede llegar a estar tan contaminada por las
actividades humanas, que ya no sea útil, sino más bien
nocivo.
¿Qué contamina el agua?
Agentes patógenos: Bacterias, virus, protozoarios,
parásitos que entran al agua proveniente de
desechos orgánicos.
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
Página | 26
Sustancias químicas inorgánicas: Ácidos,
compuestos de metales tóxicos (Mercurio, Plomo),
envenenan el agua.
Sustancias químicas orgánicas: Petróleo, plásticos,
plaguicidas, detergentes que amenazan la vida.
Sustancias radiactivas que pueden causar defectos
congénitos y cáncer.
Calor: Ingresos de agua caliente que disminuyen el
contenido de oxígeno y hace a los organismos
acuáticos muy vulnerables.
Contaminación del océano
El océano es actualmente el “basurero del
mundo”, lo cual traerá efectos negativos en el futuro.
La mayoría de las áreas costeras del mundo están
contaminadas debido sobre todo a las descargas de
aguas negras, sustancias químicas, basuras, desechos
radiactivos, petróleo.
Contaminación con petróleo
Los accidentes de los buques- tanques, los escapes
en el mar (petróleo que escapa desde un agujero
perforado en el fondo marino), y petróleo de desecho
arrojado en tierra firme que termina en corrientes
fluviales que desembocan en el mar.
El petróleo que llega al mar se evapora o es
degradado lentamente por bacterias. Los hidrocarburos
orgánicos volátiles del petróleo matan inmediatamente
varios animales, especialmente en sus formas larvales.
Eutroficación
La eutroficación o eutrofización consiste en el
enriquecimiento de las aguas por nutrientes, lo cual
provoca la aparición de algas que consumen gran parte
del oxígeno impidiendo que la fauna acuática presente
habite ahí.
Es un proceso natural o antropogénico (causado por el
hombre) que es provocada por el aumento de la
cantidad de nutrientes (nitratos y fosfatos
principalmente), aumentando así la cantidad de
fitoplancton, lo que provoca la pérdida de
transparencia del agua (que disminuye la fotosíntesis
por la falta de luz) y aumenta así la descomposición de
la materia orgánica. Todo a su vez, hace que disminuya
la concentración de oxigeno (O2).
Esta disminución de oxígeno va a provocar la muerte
de organismos aerobios. Si no hay oxígeno aumentan
las fermentaciones y como resultado se desprenden
gases tóxicos como el metano (CH4) y el amoníaco
(NH3)
CONTAMINACION DEL SUELO
La contaminación del suelo es la alteración de su
equilibrio natural, debido a la aplicación de técnicas
inadecuadas, al amontonamiento de desechos, a la
urbanización y al abuso en la cantidad y la frecuencia
del uso de venenos contra plantas e insectos
indeseables trayendo consigo la disminución de la
cantidad y de la fertilidad del suelo.
La contaminación del suelo por las actividades
humanas.
La contaminación del suelo puede tener una amplia
variedad de causas. Algunos de los motivos más
frecuentes son:
el uso de pesticidas en la agricultura
la ruptura de tanques de almacenamiento
subterráneo
filtraciones desde zonas de rellenos sanitarios o
vertederos
acumulación directa de desechos de productos
industriales
Actividades Mineras
La actividad minera también contamina los suelos, a
través de las aguas de relave. De este modo, llegan
hasta ellos ciertos elementos químicos como mercurio
(Hg), cadmio (Cd), cobre (Cu), arsénico (As), plomo
(Pb), etcétera. Por ejemplo: el mercurio que se origina
en las industrias de cemento, industria del papel,
plantas de cloro y soda, actividad volcánica, etcétera.
Algunos de sus efectos tóxicos son: alteración en el
sistema nervioso y renal. En los niños, provoca
disminución del coeficiente intelectual; en los adultos,
altera su carácter, poniéndolos más agresivos.
Plaguicidas
En agricultura, la gran amenaza son las plagas, y en el
intento por controlarlas se han utilizado distintos
productos químicos.
Son los llamados plaguicidas y que representan
también el principal contaminante en este ámbito, ya
que no sólo afecta a los suelos sino también, además de
afectar a la plaga, incide sobre otras especies. Esto se
traduce en un desequilibrio, y en contaminación de los
alimentos y de los animales.
Tipos de plaguicidas
Existen distintos tipos de plaguicidas y se clasifican de
acuerdo a su acción.
Insecticidas
Herbicidas
Fungicidas
( ) SO
( ) O
( ) CO, CO
E) FFF
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
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PRÁCTICA DIRIGIDA
1. Marque la secuencia de verdadero (V) o falso (F)
con respecto al medio ambiente.
I. El medio ambiente está formado por
componentes bióticos y abióticos
II. Los peces y las algas son componentes bióticos
de un lago
III. La ecología es la ciencia que estudia las
relaciones entre el medio ambiente y los seres
vivos.
A) VVV B) VVF C) VFV
D) VFF
2. Marque la alternativa que correlaciona los
siguientes enunciados.
I. Entorno que rodea a todo ser viviente
II. Animales y plantas
III. Sol, luna, suelos
IV. Seres vivos y su entorno como unidad
( ) componentes bióticos
( ) medio ambiente
( ) componentes abióticos
( ) ecosistema
A) II, III, I, IV B) II, I, III, IV
C) I, II, III, IV
D) III, II, I, IV E) IV, I, III, II
3. Con respecto a la contaminación del aire relacione
lo siguiente:
a. Descargas eléctricas
b. Volcanes
c. Motores de combustión
2, NOx
3 y NOx
2
A) acb B) cba C) cab
D) bca E) bac
4. Con respecto a la contaminación del aire, marque la
secuencia de verdadero (V) o falso (F)
I. Los freones destruyen la capa de ozono
II. El CO es parte de los gases que provocan el
efecto invernadero.
III. Los NOx son los principales generadores del
smog.
A) VVV B) VFF C) VVF
D) VFV E) FVV
5. Con respecto a los gases contaminantes, indique la
alternativa INCORRECTA:
A) El SO2 es un contaminante que proviene de los
procesos de tostación.
B) El CO es producto en la combustión incompleta.
C) El CO2 genera el efecto invernadero.
D) Los freones son estables en la troposfera
E) El ozono es el principal contaminante
responsable del smog fotoquímico.
6. ¿Qué proposiciones están relacionadas con el efecto
invernadero?
I. Se produce por la acumulación de SO2 y CO2
en el aire
II. Es un fenómeno atmosférico natural que se
refiere al calentamiento de la superficie de la
tierra
III. Los gases de este efecto incluyen dióxido de
carbono (CO2), metano (CH4) y vapor de agua.
A) II y III B) Solo I C) Solo II
D) Solo III E) I y II
7. Con respecto al calentamiento global de la tierra, se
puede decir que:
I. La tierra refleja parte de la energía que absorbe
en forma de radiación infrarroja.
II. Se produce por un aumento en la
concentración de los gases de invernadero
como CO2 y H2O
III. Para controlar el efecto invernadero hay que
aumentar el uso de combustibles fósiles.
A) VVF B) FVF C) FVV
D) VVV E) VFV
8. Marque la secuencia correcta de verdadero (V) o
falso (F) con respecto al efecto invernadero
I. Se produce por la presencia de SO3 en la
atmosfera.
II. Genera una temperatura promedio que permite
la vida en el planeta.
III. Su incremento puede tener consecuencias
trágicas en el planeta.
A) FVF B) FFV C) FVV
D) VVV E) VFF
9. Marque verdadero (V) o falso (F) con respecto a la
contaminación del agua
I. Los relaves de los minerales provenientes de
las minas contribuyen a este tipo de
contaminación.
II. Los derrames de petróleo constituyen un serio
contaminante
III. El ozono contamina el agua de mares
12.
11.
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
Página | 28
IV. El desecho de compuestos fosfatados altera la
vida de ríos y lagunas.
A) VVVV B) VFFF C) FVFV
D) VVFV E) VFFV
10. ¿Cuál de las siguientes actividades contamina
directamente los suelos?
A) Combustión de hidrocarburos
B) Descargas eléctricas
C) Producción del ozono
D) Producción de freones
E) Actividad minera
Con respecto a la lluvia ácida indique la alternativa
INCORRECTA
A) Es producida por el CO en la atmósfera
B) Es producido por la presencia de NOx y SO2 en
la atmósfera
C) Causan daños en las edificaciones y
monumentos
D) Aumenta la acidez del agua en los ríos y lagos
E) Puede provocar irritaciones en la piel.
Marque la secuencia de verdadero (V) o falso (F)
con respecto a la eutrofización
I. Los detergentes fosfatados contribuyen a este
proceso
II. Incrementan la presencia de algas y plantas
acuáticas
III. Se incrementa la concentración de O2 en las
aguas.
A) FVF B) VVF C) VFV
D) FFV E) FFF
PRÁCTICA CALIFICADA
1. (UNMSM-2003) El ozono, presente en la……..,
absorbe las radiaciones………. peligrosas para la
vida; sin embargo cuando está presente en
la……….., su efecto es dañino.
A) Estratosfera- UV- troposfera
B) Troposfera- IR – estratosfera
C) Troposfera – UV – estratosfera
D) Estratosfera – IR – troposfera
E) Mesosfera – IR – troposfera
2. (UNMSM-2006-II) El efecto invernadero es
producido por:
A) Los clorofluorocarbonos
B) El ozono
C) Los metales pesados
D) Los pesticidas
E) El dióxido de carbono
3. (UNMSM-2009-I) Para el hombre, son gases
tóxicos
A) Hg y O3 B) CO y N2 C) CO y O3
D) CO2 y O3 E) NO y Hg
4. (UNMSM-2009-II) ¿Cuáles de los enunciados
respecto al efecto invernadero son correctos?
I. Se debe a que la atmósfera retiene radiaciones
provenientes del sol.
II. Es consecuencia de la producción del smog
fotoquímico.
III. La emanación de SO2 proveniente de las
actividades mineras lo incrementa.
IV. Es mayor, debido principalmente al
incremento de CO2 en la atmósfera.
A) II, IV B) I, III C) II, III
D) I, II E) I, IV
5. (UNMSM-2010-I) La eutroficación es una
consecuencia de la
A) Contaminación atmosférica
B) Contaminación del agua
C) Radiación ultravioleta
D) Erosión de los suelos
E) Contaminación de los suelos
6. (UNMSM-2011-I) Con respecto a la
contaminación ambiental, establezca las relaciones
adecuadas.
a. Efecto invernadero
b. Calentamiento global
c. Destrucción de la capa de ozono
d. Radiación solar UV
1. Debido a la quema de combustibles y
deforestación
2. Es responsable del cáncer a la piel
3. Fenómeno natural por la cual la tierra retiene
parte de la energía solar
4. Por la presencia de : C2F3Cl3; CCl2F2; CFCl3
A) a1; b3; c2; d4
B) a4; b2; c3; d1
C) a3; b4; c1; d2
D) a3; b1; c4; d2
E) a2; b1; c4; d3
7. (UNMSM-2014-I) El incremento de dióxido de
carbono en la atmosfera causa un fenómeno llamado
A) Efecto invernadero
B) Lluvia ácida
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
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C) Smog
D) Inundación
E) Helada
8. (UNMSM-2015-I) La capa de ozono en la
estratósfera opera como filtro de las radiaciones
ultravioletas procedentes del sol; su debilitamiento
por la contaminación atmosférica se debe a los
A) Clorobromocarbonos
B) Cloroiodocarbonos
C) Clorofluorocarbonos
D) Nitroclorocarbonos
E) Hidrocarburos aromáticos
POTABILIZACIÓN DEL AGUA
Se denomina así al tratamiento del agua naturales
para dedicarlas al consumo humano. Dicho
tratamiento incide en aspectos físicos (el producto
final no debe ser turbio), químicos (el agua para e
consumo humano debe tener una concentración
mínima de sustancias que puedan dañar la salud)
y biológicos (el agua potable debe estar exenta de
microorganismos patógenos)
PROCESO DE POTABILIZACIÓN
1. Represamiento de las agua de río
El agua debe ser apartada de su canal natural,
almacenada y dirigida a las instalaciones donde
será procesada.
2. Separación de sustancias voluminosas
El agua pasa a través de rejas, con el objeto de
retener troncos, rocas, cañas, etc. A este
proceso físico se le denomina “cribado”
3. Sedimentación de arenas
Como el líquido todavía contiene partículas de
tamaño moderado (arenas y otras), estas son
separadas mediante sedimentación en pozas.
4. Precloración
Consiste en la adición de cloro al agua para
disminuir drásticamente su carga bacteriana.
Se utiliza cloro por ser una sustancia tóxica
para los microorganismos causantes de
enfermedades, ser relativamente barato y de
fácil aplicación.
5. Embalsamiento
El agua clorada es almacenada en estanques
reguladores, con el objeto de asegurar una
producción continua durante varias horas.
6. Coagulación (floculación)
Como el agua tratada hasta este momento
retiene partículas muy finas (en otras palabras,
partículas de tamaño microscópico) en
suspensión, que son las que ocasionan la
turbidez, es necesaria eliminarlas.
Debido a su tamaño, estas partículas demoran
mucho en sedimentar o simplemente no
sedimentarían. Por tanto, se les debe agrupar
en partículas de mayor tamaño (flóculos), a fin
que sedimenten fácilmente. Con este objeto se
añade al agua sustancias (coagulantes) que
promuevan el incremento de las de atracción
entre partículas y se aglomeren entre sí.
Los coagulantes comúnmente utilizados son:
Al2(SO4)3.14H2O (alumbre), FeSO4.7H2O;
Ca(OH)2 (cal), Fe2(SO4)3
7. Decantación
Los flóculos son retirados por sedimentación y
el líquido sobrenadante es separado por
decantación.
8. Filtración
La separación de partículas finas se completa
haciendo pasar el agua a través de un objeto
que deja pasar el líquido pero retiene los
últimos sólidos en suspensión, A esta etapa
también se denomina “clarificación”
9. Desinfección (cloración)
En esta etapa se aplica nuevamente cloro, con
la finalidad de eliminar los últimos residuos de
contaminación bacteriana.
10. Almacenamiento
El agua potable es almacenada en
reservorios que garanticen su abastecimiento
constante al público.
PRÁCTICA CALIFICADA
1. (UNMSM-2012-I) Con respecto al proceso de
potabilización del agua, relacione correctamente
ambas columnas.
a. Floculación
b. Desinfección
c. Captación
d. Filtración
1. Destrucción de agentes microbianos mediante
productos químicos
2. Separación de la materia en suspensión
3. Aplicación de agentes químicos para
sedimentar las sustancias coloidales en
suspensión
4. Bombeo del agua desde la fuente hasta la planta
de potabilización
A) a1; b3; c2; d4
B) a3; b1; c4; d2
C) a3; b4; c1; d2
D) a4; b1; c2; d3
E) a2; b1; c4; d3

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Práctica n°9 unmsm 2015-ii

  • 1. Página | 1 NOVENA PRÁCTICA DIRIGIDA DE QUÍMICA UNMSM TEMA: EQUILIBRIO QUÍMICO…….CONTAMINACIÓN A. EQUILIBRIO QUÍMICO Es un estado, característico de las reacciones reversibles, en donde los reactantes se consumen en forma parcial, de tal modo que al final del proceso (en el equilibrio) coexisten junto con los productos. Desde el punto de vista físico el equilibrio es estático, debido a que no se observan cambios macroscópicos a medida que transcurre el tiempo, por ejemplo: la concentración, presión, temperatura, etc. Desde el punto de vista químico el equilibrio es dinámico, debido a que la reacción directa e inversa se siguen desarrollando con la misma rapidez. Ejemplo: ............. H Cl2 2 H Cl 2 2 HCl Condicion Inicial Estado en Equilibrio En el equilibrio, coexisten las tres sustancias gaseosas, en la cual el número de moles es constante y por ello su concentración, presión permanecen constantes. H + Cl 2HCl V V 2(g) (g) d i 2(g) Vdirecta = Vinversa CONSTANTE DE EQUILIBRIO (Keq) Sea la siguiente reacción reversible en equilibrio: aA + bB ↔ cC + dD Luego se define: [ ] [ ] [ ] [ ]ba dc BA DC Kc = b B a A d D c C PP PP Kp ⋅ ⋅ = Relación entre KP y KC KP = KC (RT) ∆n R = 0,082 ୟ୲୫.୐ ୫୭୪.୏ ∆n: variación de moles gaseosos ∆n = (c + d)-(a + b) 1. EQUILIBRIO HOMOGÉNEO TIPOS DE EQUILIBRIO ) Ejemplo: 1N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) 2. EQUILIBRIO HETEROGÉNEO Ejemplo: NH4Cl(s) ⇌ NH3(g) + HCl(g) KC = [NH3][HCl] Cuando un sistema en equilibrio es perturbado por una acción externa, el sistema reacciona internamente para debilitar o neutralizar la perturbación, para ello debe desplazarse hacia la derecha o izquierda y luego restablecer un nuevo estado de equilibrio. Un sistema en equilibrio se puede perturbar modificando: la concentración, presión, temperatura. PRINCIPIO DE LE-CHATELIER ) 1. Un sistema está en equilibrio cuando: A) La concentración de reactivos y productos son iguales. B) Las reacciones terminan y ya no hay cambio en el sistema. C) Los productos comienzan a convertirse en reactivos. D) Las velocidades de reacción directa e inversa son iguales. E) La presión y la temperatura del sistema son constantes. 2. Marque la secuencia correcta respecto al equilibrio químico: I. Las reacciones en equilibrio pueden ser homogéneas y heterogéneas. II. La constante de equilibrio depende de la temperatura y de las concentraciones de las sustancias. III.Los sólidos puros y los gases no se consideran en la expresión de equilibrio. A) VVV B) VFF C) VFV D) FVF E) FFF PRÁCTICA DIRIGIDA
  • 2. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 2 8. 7. 6. 4. 3. La expresión de equilibrio para el sistema: H2(g) + I2(g)⇌⇌⇌⇌ 2 HI(g) es A) KC = [H2]2 [I2]2 / [HI]2 B) KC = [HI]2 / [H2]2 [I2]2 C) KP = P(H2) x P(I2) / P2 (HI) D) KP = P2 (HI)/ P(H2) x P(I2) E) KP = P2 (H2) x P2 (I2) Para las reacciones químicas en equilibrio (a) 2SO2 (g) + O2 (g) ⇌⇌⇌⇌2 SO3 (g) (b) 2CuBr2 (s) ⇌⇌⇌⇌ 2 CuBr (s) + Br2 (g) La secuencia de verdadero (V) o falso (F) es: I. Ambas corresponden a equilibrios homogéneos. II. En (a) KC = [SO3]2 / [SO2]2 [O2] III. En (b) KP = P(Br2) A) FFF B) FVV C) VVV D) FFV E) FVF 5. En un recipiente cerrado de un litro de capacidad, se tiene una mezcla en equilibrio formada por: 0,05 moles de SO3, 0,1 moles de SO2 y 0,2 moles de O2 a 300ºC. Calcule el valor de KC, según la ecuación química: SO2(g) + O2(g) ⇌⇌⇌⇌ SO3(g) + Q A) 12,00 B) 0,62 C) 1,25 D) 0,25 E) 2,50 A ciertas condiciones el sistema en equilibrio: 2 NO2(g) ⇌⇌⇌⇌ N2O4(g) tiene como valor de KP = 2. ¿Cuál es la presión parcial de NO2 si la presión de N2O4 es de 4 atm? A) 1,50 B) 3,00 D) 1,41 E) 0,72 C) 2,00 En un recipiente de 2 L se introducen 0,6 moles de una sustancia gaseosa A. Una vez alcanzado el equilibrio quedan 0,2 moles de A. La constante de equilibrio Kc para la reacción: A (g) ⇌⇌⇌⇌ B (g) + C (g) A) 8,0 x 10-2 mol2 .L-2 B) 3,2 x 10-1 mol2 .L-2 C) 8,0 x 10-1 mol2 .L-2 D) 1,0 x 10-2 mol2 .L-2 E) 5,0 x 10-3 mol2 .L-2 La reacción química: N2O4(g) ⇌⇌⇌⇌ 2NO2(g) , alcanza el equilibrio a la temperatura de 150°C siendo Kc = 3,20 moles/L. ¿Cuál debe ser el volumen, en mL, del reactor en el que transcurre la reacción para que en él estén en equilibrio 1 mol de N2O4 y 2 moles de NO2? A) 1,25 x 100 B) 8,00x102 C) 6,25x102 D) 8,0x103 E) 1,25x10 3 10. 9. Dado el siguiente equilibrio: N2 (g) + H2(g) ⇌⇌⇌⇌ NH3(g) ; ∆H = - 92,4 kJ ¿Cuál(es) de las siguientes medidas desplazará el equilibrio hacia la formación de más NH3? I. Elevar la temperatura. II. Disminuir la presión. III. Reducir el volumen. IV. Adicionar N2 A) I y II B) sólo I C) II y III D) sólo IV E) 10. En el sistema en equilibrio mostrado señale los procesos que produzcan un aumento del producto. N2F4(g) ⇌⇌⇌⇌ 2 NF2(g) ∆Hº = 38,5Kj I. Aumento de la presión. II. Aumento en la concentración de NF2. III. Aumento de la temperatura. IV. Añadir un catalizador. A) I, II y III B) II y IV D) IV E) III III y IV PRÁCTICA CALIFICADA 1. (UNMSM-2004-I) Si las presiones de SO2, SO3 en el equilibrio son de 0,5atm y 4atm respectivamente, ¿cuál es la presión del O2 si la Keq=800 (atm)-1 ? A) 0,70atm B) 0.04atm C) 0,80atm D) 0,06atm E) 0,08atm 2. (UNMSM-2005-II) ¿Qué cambio se produce en el equilibrio: N2 + 3H2 ⇌⇌⇌⇌ 2NH3, cuando se adiciona N2? A) El equilibrio se desplaza a la derecha B) Aumenta la concentración de H2 C) Disminuye la concentración de NH3 D) El equilibrio no se ve afectado E) El equilibrio se desplaza a la izquierda 3. (UNMSM-2008-II) Para la reacción en fase gaseosa 2A + B ⇌⇌⇌⇌ C + 2D + E. Calcule la constante de equilibrio, cuando las concentraciones en el equilibrio son: [A]=0,1; [B]=0,2; [C]=0,1; [D]=0,3; [E]=0,1. C) I y IV A) 0,30 B) 0,03 C) 0,05 D) 0,45 E) 2,22 4. (UNMSM-2009-II) Para la reacción química: CO(g) + H2O(g) ⇌⇌⇌⇌ CO2(g) + H2(g) , la constante de equilibrio KC es igual a 9,0. Calcule la concentración en mol/L del CO2 en el equilibrio si
  • 3. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 3 la concentración inicial tanto del CO como del H2O es 4mol/L. A) 12,0 B) 8,5 C) 4,0 D) 3,0 E) 1,8 5. (UNMSM-2009-I) Para el equilibrio de la reacción: 3Fe(s) + 4H2O(g) ⇌⇌⇌⇌ Fe3O4(S) + 4H2(g), la expresión de la constante de equilibrio Kc es: A) [Fe]3 [H2O]4 / [Fe3O4][H2]4 B) [Fe]3 / [H2O]4 C) [Fe3O4][H2]4 / [Fe]3 [H2O]4 D) [H2O]4 / [H2]4 E) [H2]4 / [H2O]4 6. (UNMSM-2012-II) La reacción: N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) es exotérmica. Por lo tanto, cuando se añade calor, respecto al valor de la constante de equilibrio se puede afirmar que este A) aumenta al elevar la temperatura. B) disminuye al elevar la temperatura. C) aumenta al elevar la concentración de los reactantes. D) disminuye al elevar la presión. E) es independiente de la presión y la temperatura ÁCIDOS Y BASES ÁCIDOS Poseen un sabor AGRIO, por ejemplo el vinagre (ácido acético), el limón (ácido cítrico), el yogurt (ácido láctico). Algunos metales activos (IA, IIA, Zn, Mg,...) reaccionan con los ácidos desprendiendo hidrógeno (H2). Ejemplo: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 Reaccionan con los carbonatos y bicarbonatos produciendo dióxido de carbono (CO2). Modifican el color de las sustancias denominadas indicadores. Uno de los indicadores más antiguos es un tinte vegetal denominado tornasol (vuelve de color rojo las disoluciones ácidas) y el otro indicador más habitual en un laboratorio es la fenolftaleína (en medio ácido la disolución con fenolftaleína es incolora) Conducen la corriente eléctrica cuando están disueltas en agua. PROPIEDADES GENERALES BASES Tienen sabor amargo y son untuosas al tacto, ejemplo: el jabón. Modifican el color de las sustancias denominadas indicadores: vuelve de color azul las básicas y en medio básico la disolución con fenolftaleína es roja grosella. Conducen la corriente eléctrica cuando están disueltas en agua. Neutralizan a los ácidos (antiácidos) Para poder definir en forma más objetiva, si una sustancia es ácida, se han podido establecer ciertas relaciones con su estructura interna, resultando así las siguientes teorías. 1. TEORÍA DE S. ARRHENIUS TEORÍAS DE ÁCIDOS Y BASES ÁCIDOS.- Son sustancias que (al disolverse en agua) producen iones H + . Ejemplo: HCl(ac) → H+1 + Cl-1 BASES.- Son compuestos que (al disolverse en agua) originan iones (OH) – Ejemplo: NaOH(ac) → Na+1 + OH-1 2. TEORÍA DE BRONSTED – LOWRY ÁCIDOS.- Es toda sustancia capaz de ceder uno o más protones (H+ ). Es un dador de protones. BASES.- Es un aceptor de protones, es toda sustancia capaz de ganar uno o más protones. Ejemplo: HNO3 + H2O NO3 - + H3O+ ácido base base ácido conjugada conjugado 3. TEORÍA DE G.N. LEWIS ÁCIDO.- Los ácidos podían definirse como receptores (aceptores) de pares de electrones (electrofílico) BASE.- Las bases las podían definirse como donadores de pares de electrones (nucleofílico) Ejemplo:
  • 4. Pueden ser:conductor eléctrico. Base Ácido “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 4 H F H F     H  N• • + B  F → H  N → B  F     H F H F Aducto Un electrolito es aquella sustancia que contiene iones libres, los que se comportan como un medio ELECTROLITOS 1. Electrolitos fuertes.- Ácidos fuertes: HClO4; HI; HBr; HCl; H2SO4 y HNO3. Reacción de disociación: HClO4(ac) → H+1 + ClO4 -1 0,3M 0,3M 0,3M Bases fuertes: NaOH; KOH; RbOH, CsOH; Ca(OH)2; Sr(OH)2 y Ba(OH)2. Reacción de disociación: Ca(OH)2(ac) → Ca+2 + 2 OH -1 Sales: NaCl, KNO3, etc. 0,2M 0,2M 0,4M 2. Electrolitos débiles.- Es aquella sustancia que se disocia en forma parcial o incompleta (generalmente menos del 5%), por lo tanto quedará una parte de la concentración inicial del electrolito en equilibrio con una cierta concentración de iones disociados. En otras palabras la concentración del electrolito antes y después del equilibrio, es decir la inicial y la final no serán iguales. Ejemplo: Ácidos débiles: HF; HNO2; HCN; CH3COOH; HCOOH; etc. Bases débiles: Mg(OH)2; NH3; etc. POTENCIAL DE HIDRÓGENO (pH) De la aplicación de las propiedades de los logaritmos, y del conocimiento de los valores posibles de la concentración de iones Hidronio, obtendremos que el pH puede variar entre 0 y 14; de modo que los tipos de disoluciones se caracterizarán: Si: pH=7; solución neutra. Si pH<7; solución ácida. Si pH>7; solución básica De la misma manera puede definirse el pOH: Se cumple a 25ºC: ESCALA DEL pH pH + pOH = 14 1. Marque la alternativa correcta que corresponda a la definición de ácido. I. Sustancia que incrementa la concentración de los iones hidrógeno en solución acuosa. II. Especie aceptadora de un protón en reacción ácido – base. III. Especie que puede formar enlace covalente coordinado donando un par de electrones a otra especie. A) III B) II C) I; II; III D) II; III E) I 2. Marque la secuencia correcta de verdadero (V) o falso (F) con respecto a la definición de base. I. Sustancia que incrementa la concentración de iones hidróxido. II. Especie aceptadora de un protón ácido – base. III. Especie que puede formar enlace covalente coordinado donando un par de electrones a otra especie. PRÁCTICA DIRIGIDA
  • 5. (UNMSM-2011-II) 0,1 N, se forma una solución Cuando reaccionan 20 mL de NaOH 0,1 N con “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 5 A) VVF B) FVV D) VFV E) FFF 3. Marque la secuencia correcta de verdadero (V) o falso (F). I. Ácido fuerte: electrolito que se ioniza completamente en el agua. II. Base débil: electrolito que se ioniza completamente en el agua. III. Ácido débil: sustancia que se ioniza poco en el agua. IV. Base fuerte: sustancia que se ioniza poco en el agua. A) VVVV B) FVFV D) FFVV E) FFFF 4. Según la teoría ácido – base de Bronsted y Lowry marque la alternativa correcta de verdadero (V) o falso (F) para las siguientes reacciones: (1) NH3 + H2O ⇌⇌⇌⇌ NH4 +1 +OH-1 (2) HCO3 -1 + H2O ⇌⇌⇌⇌ CO3 -2 + H3O+1 I. El agua en (1) es un ácido de Bronsted. II. El NH4 +1 es el ácido conjugado del NH3. III. El agua en (2) es una base de Bronsted. IV. El OH-1 es la base conjugada del agua en (1). A) FFVV B) VVFF C) VVFV D) FVFV E) VVVV 5. Marque la correspondencia reacción: tipo de ácido – base. 1. HI + H2O(l) → H3O+1 +I-1 2. CH3COOH + H2O ⇌ CH3COO-1 + H3O+1 3. Ca(OH)2 + H2O(l) → Ca+2 + 2 OH-1 4. NH3 + H2O ⇌ NH4 +1 + OH-1 ( ) base débil ( ) ácido fuerte ( ) ácido débil ( ) base fuerte A) dabc B) dbac D) cbad E) cbda 6. Con respecto al pH marque la secuencia correcta verdadero (V) o falso (F) C) VVV C) cabd I. Indica la concentración normal de los ácidos II. Indica el grado de acidez o basicidad de una sustancia. III. Es el logaritmo negativo de la concentración del ión hidronio. A) VVV B) FVF C) FVV D) VFV E) FFF 7. Determine el pH de una solución de HCl preparada a partir de 5mL del ácido 6N que se ha diluido a 300mL. A) 1,0 B) 0,9 C) 2,0 D) 0,5 E) 1,9 8. ¿Cuál es el pH de una solución de NaOH al 0,4% W/V? Dato: P.F (NaOH = 40) A) 12 B) 14 C) 10 D) 13 E) 11 9. Cuál es el pH de vino cuya concentración de iones hidronio es 0,0001M. A) 3 B) 3 C) 4 D) - 2 E) 1 10. ¿Cuántos mg de NaOH se necesitan para neutralizar completamente 25mL de H2SO4 0,25M? Dato: P.F (NaOH = 40) A) 50 B) 125 C) 500 D) 250 E) 25 C) VVV 1. (UNMSM-1970) Uno de los siguientes compuestos no se comporta como electrolito: A) KOH B) H2SO4 C) NaCl D) CO(NH2)2 E) N.A 2. (UNMSM-2004-I) Marque la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F) para los enunciados: I. Una solución cuya [OH- ] = 10-10 tiene un pH=10 II. En el agua la [OH- ] = [H+ ] III. Una solución ácida tiene la [H+ ] mayor que 10-7 A) FVV B) FVF C) VVF D) VFV E) FFV 3. (UNMSM-2004-II) Calcular el pH de una solución cuyo pOH es 4,5. A) 8,5 B) 10,5 C) 9,5 D) 7,5 E) 12,5 4. (UNMSM-2009-I) ¿Cuál es el pH de una solución de NaOH que contiene 40ug de NaOH por litro de solución? A) 9 B) 6 C) 7 D) 8 E) 12 PRÁCTICA CALIFICADA 30 mL de HNO3 cuyo pH es el logaritmo negativo de 5. A) 2,0×10 –2 B) 1,0×10 –3 C) 1,0×10–1 D) 3,3×10–2 E) 2,0×10 –5–5E) 2,0×10E) 2,0×10
  • 6. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 6 Es aquel proceso, por el cual se realiza la descomposición de una sustancia química llamado electrolito mediante una reacción REDOX, provocada por acción de la corriente eléctrica continua, por lo tanto, es un proceso no espontaneo y endoenergético Estos procesos se llevan a cabo en celdas llamadas electrolíticas, las que contienen al electrolito y los electrodos respectivos. ELECTRÓLISIS ELEMENTOS DE UNA CELDA ELECTROLÍTICA xy x+1 y-1 Electrolito Electrodo Fuente de voltaje (tensión) C.C. e- Flujo electrónico Ánodo (+) Cátodo (-) Celda Electrolítica 1. ELECTRÓLISIS DEL CLORURO DE SODIO FUNDIDO (NaCl(l)) ASPECTOS CUALITATIVOS DE LA ELECTRÓLISIS Na+1 I Ánodo (+) Cátodo (-) f.e.m Na+1 Cl- Cl- Cl2 Las reacciones que se producen en la superficie de los electrodos son las siguientes: Cátodo: Reducción del sodio ( Na(l) +1 + 1e- → Na(l) ) x 2 Ánodo: Oxidación del cloro 2 Cl(l) -1 + 2e- → Cl2(g) Reacción neta: 2 NaCl(l) → Cl2(g) + 2 Na(l) 2. ELECTRÓLISIS DEL AGUA ACIDULADA H2O I Ánodo (+) Cátodo (-) f.e.m H2O H2(g) O2(g) H+ Las reacciones que se producen en la superficie de los electrodos son las siguientes: Cátodo: Reducción del agua (2H2O(l) + 2e- → H2(g) + 2 OH(ac) -1 ) x 2 Ánodo: Oxidación del agua 2 H2O(l) + 4e- → O2(g) + 4 H(ac) +1 Reacción neta: 2 H2O → 2H2 + O2 ESPECIES IÓNICAS EN DISOLUCIÓN ACUOSA QUE NO PARTICIPAN EN EL PROCESO REDOX Cationes: Los metales alcalinos (Li+1 , Na+1 , K+1 , Rb+1 y Cs+1 ) no se reducen porque su potencial de reducción es menor que la del agua (-0,83 voltios) Aniones: Los oxianiones como el nitrato (NO3 -1 ), sulfato (SO4 -2 ), fosfato (PO4 -3 ), perclorato (ClO4 -1 ) y permanganato (MnO4 -1 ) principalmente no se oxidan porque el átomo central actúa con su máximo número de oxidación, el agua es quien se oxida obteniéndose O2(g). ASPECTOS CUANTITATIVOS DE LA ELECTRÓLISIS Intensidad de Corriente( i ) Es una medida de la cantidad de carga eléctrica (Q) que fluye a través de un conductor eléctrico en un intervalo de tiempo (t). Se mide con un amperímetro.
  • 7. 9. 8. 7. 6. 5. 4. 3. 2. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 7 t Q i = Faraday ( F ) Representa la cantidad de carga de un mol de electrones, la cual es capaz de descomponer o producir 1Eq-g de una cierta sustancia. C96500emol1F1 ><>< − “La masa que se deposita o libera en un electrodo es directamente proporcional a la cantidad de electricidad que atraviesa el electrolito ya sea fundido o en disolución” Donde: Peq (peso equivalente) “Si por dos o más celdas conectadas en serie pasa la misma cantidad de electricidad, la cantidad de sustancia depositada o liberada en los electrodos es proporcional a sus pesos equivalentes” Primera Ley de Faraday Segunda Ley de Faraday ) Masa depositada o liberada = 50096 t.I.eq.P 50096 Q.eq.P = EqBP W EqAP W BA − = − 1. Marque verdadero (V) o falso (F) respecto a la electroquímica. I. Estudia los fenómenos de interacción entre la corriente eléctrica y las reacciones redox. II. La corriente eléctrica es el flujo de electrones en un conductor. III. Los conductores se clasifican de primera y segunda especie. IV. Los electrodos conducen la corriente eléctrica y en sus superficies se producen las reacciones redox. A) VFVF B) VVVV C) FVFV D) VVFF E) FFFV Considerando la electrólisis del NaCl fundido, identifique la semireaccion que ocurre en el cátodo. A) 2 Cl-1 (ac) → Cl2(g) + 2 e- B) 2 H2O(l) + 2 e- → H2(g) + 2 OH-1 C) 2 Cl-1 (l) → Cl2(g) + 2 e- D) 2 Na+1 (l) + 2 e- → 2 Na(s) E) 2 Cl-1 (ac) + 2 H2O(l) → Cl2(g) + H2(g) + 2 e- El peso equivalente del metal relacionado a la electrólisis de las sustancias: Zn(NO3)2(ac) ; AgNO3(ac) ; CuSO4(ac) son respectivamente. Dato: P.A (Zn= 65,40; Cu= 63,5; Ag=108) A) 65,40 ; 108 ; 63,5 B) 32,70 ; 54 ; 31,75 C) 32,70 ; 108 ; 63,5 D) 65,40 ; 54 ; 31,75 E) 32,70 ; 108 ; 31,75 ¿Cuántos Faradays se necesitan para la reducción de 6 moles de Mg+2 a Mg? A) 6 B) 12 C) 4 D) 3 E) 24 Para que se depositen 3,27g de Zn a partir de ZnSO4(ac) se necesitan…………..Coulomb. Dato: P.A(Zn= 65,4) A) 95500,0 B) 643,3 C) 3216,4 D) 9650,0 E) 96,5 A través de una solución de CuCl2 se hace circular una corriente eléctrica de 2,5 amperios durante 15 minutos. ¿Cuál será la masa de cobre en gramos depositada en el cátodo? Dato: P.A(Cu = 63,5) A) 2,22 B) 1,48 C) 0,74 D) 2,96 E) 3,70 Calcular la intensidad de corriente eléctrica en amperios necesaria para depositar 12g de hierro de una solución de FeCl3 en 20 minutos. Dato: P.A(Fe = 56) A) 5,16 B) 51,99 C) 25,84 D) 12,92 E) 17,23 Calcular el tiempo en horas que deberá transcurrir para que se depositen 127g de cobre en solución de cloruro cúprico por lo que pasa una corriente de 40 amperios. A) 2,7 B) 3,5 C) 4,0 D) 1,3 E) 5,0 En electrólisis del NaCl fundido, ¿qué masa en gramos y el volumen en litros medidos a condiciones normales de cloro se obtiene en el mismo tiempo que se deposita 2,3g de sodio? Dato: P.A(Cl = 35,5; Na=23) PRÁCTICA DIRIGIDA
  • 8. transformaciones que experimentan. 10. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 8 A) 2,88 y 2,24 B) 1,78 y 1,12 C) 7,10 y 2,24 D) 1,18 y 1,12 E) 3,55 y 1,12 Si por las cubas electrolíticas que contienen soluciones acuosas de AgNO3 y CuSO4 pasan la misma corriente eléctrica. Cuántos gramos de cobre se depositan en una de ellas cuando en la otra se han depositado 10,8g de plata? Dato: P.A( Ag= 108; Cu = 63,5) A) 3,170 B) 3,175 C) 2,110 D) 1,170 E) 7,200 PRÁCTICA CALIFICADA 1. UNMSM-2002) Tres celdas electrolíticas que contienen AgNO3, CuSO4 y AlCl3 respectivamente, se electrolizan a las mismas condiciones. Si en la primera se depositan 0,054g de Ag, calcular el peso en mg de Cu y Al que se depositan en las otras. A) 32,0; 4,5 B) 16,0; 9,0 C) 16,0; 4,5 D) 32,0; 9,0 E) 8,0; 9,0 2. (UNMSM-2003) A través de una solución de CrSO4, se transporta 9650 coulomb. ¿Cuántos gramos de cromo se depositan en el cátodo? P.A: Cr=52 A) 3,2g B) 5,2g C) 5,0g D) 2,0g E) 2,6g 3. (UNMSM-2004-I) En la electrolisis de una solución de AgNO3, se deposita 1,08g de Ag al aplicar una corriente de 0,5A ; el tiempo requerido es : P.A ( Ag=108 ) A) 482s B) 32min C) 1654s D) 8min E) 1930s 4. (UNMSM-2008-I) ¿Cuántos gramos de cobre se pueden depositar en el cátodo de una celda electroquímica a partir de una solución de Cu+2 , aplicando una corriente promedio de 250 miliamperios durante 15 minutos? P.A (Cu = 63,5) 1F = 96500C A) 7,4 x 10-3 B) 14,8 x 10-2 C) 7,4 x 10-2 D) 7,4 x 102 E) 3,7 x 10-2 5. (UNMSM-2009-II) En la electrólisis de una solución de AgNO3 se deposita 1,08g de Ag en el cátodo. El volumen (en mL) de oxígeno, a condiciones normales, que se libera en el ánodo será. Datos: Ag=108uma; a CN el volumen de un mol de gas es 22,4L; 1 F= 96500C. A) 56 B) 224 C) 112 D) 168 E) 28 QUÍMICA ORGÁNICA Es una rama de la química que se encarga del estudio del carbono y de sus compuestos tanto de origen natural como artificial, así como también de su estructura interna, características, propiedades y las Ejemplo: Propano (C3H8) Alcohol etílico ( C2H5OH) Glucosa (C6H12O6), etc. Nota: Es importante saber que no todos los compuestos que presentan átomos de carbono son considerados compuestos orgánicos, las excepciones son: • Los óxidos de carbono: CO2 y CO. • Las sales derivadas de carbonatos y bicarbonatos: Na2CO3 y NaHCO3, etc. Según el químico sueco Jons Jacob Berzelius (1807), todo compuesto orgánico solo podía obtenerse de los seres vivos ya que poseían una “fuerza vital” para crearlos y mas no por métodos de síntesis artificial, frenando de este modo el avance de la química orgánica. En el siglo XIX, el químico alemán Friedrich Wöhler discípulo de Berzelius hizo un célebre experimento, en la que un compuesto orgánico (urea) podía sintetizarse a partir de un compuesto inorgánico (cianato de amonio) tan solo por calentamiento en ausencia de oxígeno, con lo cual tuvo que desecharse la doctrina idealista de la fuerza vital y dar paso a la era de la química orgánica moderna. Origen de la Química Orgánica Síntesis de Wöhler NH4CNO H2N- CO - NH2 Cianato de UREA Amonio (Dicarboamida)
  • 9. ISOMERÍA ESTRUCTURAL “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 9 1. Covalencia: El átomo de carbono se enlaza con los elementos organógenos (C, H, O, N) por compartición de electrones formándose enlaces covalentes Ejemplo: Alcohol etílico H C C O H H H H H CH CH OH3 2 2. Tetravalencia: El átomo de carbono por tener 4 electrones de valencia puede enlazarse formando enlaces simples, dobles y triples, así completando su octeto electrónico. Cada átomo de carbono presenta 4 enlaces covalentes 3. Autosaturación: Es la capacidad que posee el átomo de carbono de enlazarse consigo mismo formándose cadenas carbonadas cortas, medianas y largas como en el caso de los polímeros. Esta propiedad explica del porqué los compuestos orgánicos son los más abundantes respecto a los inorgánicos. C C C C C Propiedades Químicas del Carbono C C C C C C 4. Hibridización: Consiste en la “combinación” de orbitales “puros” de un mismo átomo de carbono produciendo orbitales híbridos. TIPOS DE CARBONO 1. Carbono primario: Un carbono primario es aquel que está unido a un solo carbono y el resto de los enlaces son a otros átomos distintos del carbono, no necesariamente hidrógenos. 2. Carbono secundario: Un carbono secundario es aquel que está unido a dos carbonos y los otros dos enlaces son a cualquier otro átomo. 3. Carbono terciario: Un carbono terciario es aquel que está unido a tres átomos de carbono y a otro átomo. 4. Carbono cuaternario: Un carbono cuaternario es aquel que está unido a cuatro átomos de carbono. TIPOS DE FÓRMULAS 1. Fórmula Desarrollada 2. Fórmula Semidesarrollada CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 3. Fórmula Condensada CH3CH2CH2CH2CH2CH3 CH3(CH2)4CH3 4. Fórmula Molecular o Global: C6H14 ISOMERÍA ISÓMEROS: Compuestos que presentan la misma fórmula global pero diferente estructura y por lo tanto corresponde a compuestos diferentes. Se clasifican en isómeros estructurales y estereoisómeros. (PLANA) a. Isómeros de Cadena
  • 10. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 10 b. Isómeros de Posición c. Isómeros de función o Compensación Aldehído Cetona TIPOS DE REACCIONES ORGÁNICAS 1. REACCIÓN DE SUSTITUCIÓN: Un sustituyente de una sustancia es reemplazado por otro elemento 2. REACCIÓN DE ADICIÓN: Son reacciones en las que enlaces múltiples se transforman en enlaces sencillos. Pueden ser reacciones de adición a enlaces carbono – carbono dobles (C=C) o triples (C≡C) 3. REACCIÓN DE ELIMINACIÓN: Las reacciones de eliminación son las reacciones inversas a las de adición. Normalmente requieren de alguna sustancia que cambie el sentido espontáneo de la reacción. 1. Señale el enunciado CORRECTO sobre compuestos orgánicos: A) Contiene principalmente C, H, O y S B) En general son solubles en solventes polares C) Contiene al átomo con carbono hibridizado. D) La mayoría de ellos son termoestables. E) En soluciones presentan con frecuencia puentes de hidrógeno. 2. Marque la alternativa que corresponda a las características generales de los compuestos orgánicos. I. Son inestables a altas temperaturas, pudiéndose descomponerse. II. Tienen puntos de ebullición relativamente bajos. III. La mayoría son pocos solubles o insolubles en solventes orgánicos. IV. Solo se presentan en el estado gaseoso a condiciones ambientales. A) I y II B) II y III C) I y IV D) III y IV E) II y IV 3. Sobre las características del enlace covalente en los compuestos orgánicos señale la secuencia correcta. I. El enlace covalente simple es un enlace sigma. II. En un enlace triple, dos enlaces son sigma (σ) y uno es pi (π) III. Los enlaces dobles tienen dos electrones pi (π) A) VFF B) VFV C) FFV D) FVV E) VVV 4. Sobre la hibridación del carbono, marque la secuencia correcta de verdadero (V) o falso (F). I. Se produce por la mezcla de sus orbitales de valencia. II. Los orbitales híbridos tienen la misma energía. III. Puede ser sp3 , sp2 , sp A) FFV B) FVF C) FVV D) FFF E) VVV 5. En la siguiente estructura, señale el número de enlaces sigma C – C y el número de electrones pi. A) 11 y 4 B) 11 y 2 C) 13 y 8 D) 13 y 4 E) 13 y 2 6. Marque la alternativa que contenga la secuencia correcta, de izquierda a derecha, de hibridaciones de los átomos de carbono contenidos en la siguiente fórmula: CH3 – CH = CH – CH2 – C ≡ N A) sp3 , sp3 , sp2 , sp3 , sp3 B) sp3 , sp2 , sp2 , sp3 , sp C) sp3 , sp2 , sp3 , sp3 , sp3 D) sp3 , sp2 , sp2 , sp2 , sp E) sp3 , sp, sp, sp2 , sp PRÁCTICA DIRIGIDA
  • 11. 4. D) VVV E) FFF A) FVF B) FVV C) VFF 3. (UNMSM-2014-II) 2. σ (UNMSM-2015-I) 20; 4 1. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 11 7. Señale secuencialmente el número de carbonos primarios y terciarios en la siguiente estructura. A) 6 y 2 B) 5 y 1 C) 6 y 1 D) 4 y 2 E) 6 y 4 8. Indique el número de carbonos primarios, secundarios, terciarios y cuaternarios respectivamente, que hay en el siguiente compuesto: CH3CH2C(CH3)2C(CH3)2CH2CH(CH3)CH2Cl A) 7, 2, 1,2 B) 6, 2, 1,2 C) 7, 0, 3,2 D) 6, 2, 0,2 E) 7, 2, 0,2 9. La fórmula global y el número de carbonos secundarios en el siguiente compuesto respectivamente, son: A) C9H18O y 4 B) C9H18O y 6 C) C9H13O y 3 D) C9H13O y 4 E) C9H18O y 3 10. Establezca la correspondencia par de compuestos – tipo de isomería. a) CH3 – (CH2)3 – CH3 y CH3 – CH2 – CH(CH3)2 b) CH2OH – CO – CH2OH y CH2OH – CHOH – CHO c) CH3 – CHOH – COOH y CH2OH – CH2 – COOH ( ) de compensación funcional ( ) de posición ( ) de cadena A) abc B) cba C) bac D) bca E) cab 11. Marque la alternativa que establece la correspondencia correcta entre reacción y tipo de reacción. a) CH2=CH-CH3 + H2 → CH3-CH2-CH3 b) CH3-CH2OH → CH2=CH2 + H2O c) CH4 + Br2 → CH3Br + HBr ( ) adición ( ) sustitución ( ) eliminación A) cba B) acb C) abc D) bca E) bac PRÁCTICA CALIFICADA En la siguiente estructura, el número de enlaces y enlaces p es, respectivamente, A) 8; 3 B) 12; 4 C) 15; 3 D) 19; 5 E) H2C CH3 CH2 CH3CH C C CCH Marque la secuencia correcta de V (verdadero) o F (falso) para la estructura C C C C C C C C C C C C C C C I. La cadena principal tiene 8 átomos de C. II. La estructura presenta 10 átomos de C secun- darios. III. La estructura tiene 2 restos orgánicos. CCCCCC CCCCCC CCCCCC CCCCCC I. La cadena principal tiene 8 átomos de C. (UNMSM-2010-II) Señale el número de carbonos con hibridización sp3, sp2, y sp que hay en el compuesto H C2 CH C C C C 2CH2 2CH3 2CH3 A) 6, 2, 1 B) 3, 4, 2 C) 4, 3, 2 D) 2, 4, 3 E) 3, 3, 3 (UNMSM-2004-I) Se conoce como isómeros a los compuestos que tienen: A) Igual unión atómica y distribución espacial B) Igual formula global y diferente estructura C) Igual formula global y proporción de átomos D) Igual formula atómica y proporción de Átomos E) Formula global diferente y estructura general igual
  • 12. 7. 6. 5. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 12 (UNMSM-2009-I) Señale, secuencialmente, el número de carbonos terciarios, primarios y secundarios para el compuesto: CH2- CH2Cl CH3 CH2 – CH – CH2 – CH2 –C – CHCl- CH3 CH3 – CH- CH2Br CH3 A) 3; 6; 4 B) 2; 5; 5 C) 2; 5; 6 D) 3; 5; 5 E) 2; 6; 5 (UNMSM-2005-II) En la molécula: CH3 - C ≡ C – CH = C= CH2 ¿cuántos enlaces sigma y pi respectivamente hay? A) 10 y 5 B) 11 y 4 C) 8 y 7 D) 5 y 10 E) 4 y 11 (UNMSM-2008-I) El C6H14 es un………..que posee……isómeros de posición. A) Alqueno-3 B) Alcano-5 C) Alquino-5 D) Alcano-4 E) Alcano-6 HIDROCARBUROS Son compuestos orgánicos binarios formados únicamente por átomos de Carbono e Hidrógeno. Se extraen principalmente del petróleo Ejemplo: CH4 C2H6 C6H6 En las clases de compuestos orgánicos figuran: A. Alifáticos: a. Alifáticos de Cadena Abierta CH2 = CH - CH2 - CH3 b. Alifáticos Cíclicos CH - CH - CH - CH - CH3 2 2 3 CH3 H C - CH2 2 H C - CH2 2 C H4 8 CH2 H C - CH2 2 C H3 6 c. Heterocíclicos B. Aromáticos: El benceno (C6H6) y sus derivados. C H5 8 CH2 C CHH2 2 CH = CH N S O N Benceno: Tolueno: Anilina: Fenol: Ac. Benzoico: Benzaldehído: Hidrocarburos Alifáticos I. Hidrocarburos saturados o Alcanos Son hidrocarburos que sólo presentan enlaces simples, son poco reactivos, resisten el ataque de ácidos fuertes, bases fuertes, oxidantes por lo cual se denominan parafinas. CH3 NH2 OH COOH CHO Fórmula general: CnH2n + 2 Las moléculas de los alcanos presentan solamente enlaces simples. En condiciones normales se presentan en los siguientes estados físicos: Propiedades físicas:
  • 13. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 13 Gaseoso: C1 → C4 Líquido: C5 → C17 Gaseoso: C18 → a más Nomenclatura: Para nombrarlos se escribe el prefijo que indica el número de carbonos y después el sufijo “ano”. Radicales Alquilo Son especies químicas que resultan de quitar un hidrógeno a un alcano para que entre otro grupo en su lugar. Para nombrarlos se cambia la terminación “ano” por “il(o)”. Fórmula general: CnH2n + 1 Ejemplo: Número de carbonos Prefijo Fórmula global C Hn 2n+2 Nombre 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Met Et Prop But Pent Hex Hept Oct Non Dec Undec Dodec CH C H C H C H C H C H C H C H C H C H C H C H 4 2 6 3 8 4 10 5 12 6 14 7 16 8 18 9 20 10 22 11 24 12 26 Metano Etano Propano Butano Pentano Hexano Heptano Octano Nonano Decano Undecano Dodecano H - C × H H H ruptura Metano H - C H H Metil CH -3 Nomenclatura de alcanos ramificados 1. Se escoge como cadena principal, la más larga con mayor número de átomos de carbono. 2. Se numeran los carbonos de la cadena principal empezando por el extremo más cercano a un radical alquilo, de tal manera que los radicales posean la menor numeración. 3. Se nombran los radicales en orden alfabético o de tamaño indicando el número de carbonos de la cadena principal al cual va unido. 4. Si un radical se presenta más de una vez use los prefijos di, tri, tetra, etc. 5. Al nombrar los radicales no tomes en cuenta los prefijos di, tri, sec, ter, para el orden alfabético. 6. Se nombra la cadena principal de acuerdo a la cantidad de carbonos empleando el sufijo “ano”. II. Hidrocarburos Insaturados Llamados también hidrocarburos no saturados, son compuestos que en su molécula contienen átomos de carbono unidos por enlace doble y triple. A) Alquenos Se les conoce con el nombre de olefinas o etilénicos, se caracterizan por presentar enlace doble en su estructura. En este tipo de compuestos orgánicos observamos la presencia de híbridos sp2. Fórmula general: CnH2n Propiedades físicas: Los alquenos se presentan en los siguientes estados a temperatura ambiente. Gaseoso: C2 → C4 Líquido: C5 → C15 Sólido: C16 → a más Sus temperaturas de ebullición y solubilidad son más bajas que los correspondientes alcanos. Nomenclatura: Para nombrar se tiene en cuenta los mismos pasos que en alcanos, con la diferencia que se numeran los carbonos de la cadena principal, comenzando por el extremo más cercano al enlace doble. El nombre de un alqueno termina en “eno”. B) Alquinos Se les conoce también como acetilénicos, se caracterizan por presentar enlace triple en su estructura. En este tipo de compuestos orgánicos observamos la presencia de híbridos “sp”. Fórmula general: CnH2n - 2 Propiedades físicas: Los alquinos a condiciones ambientales se presentan en los siguientes estados físicos:
  • 14. 7. 6. 5. 4. 3. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 14 Gaseoso: C2 → C4 Líquido: C5 → C15 Sólido: C16 → a más Sus temperaturas de ebullición son más elevadas que en los alquenos. Son insolubles en agua, solubles en solventes orgánicos Nomenclatura: Para nombrar se tiene en cuenta los mismos pasos que en Alquenos. El nombre del Alquino termina en “ino”. 1. Con relación a los alcanos, indique la secuencia de verdadero (V) o falso (F). I. Se obtienen por destilación del petróleo. II. También son llamados parafinas. III. A condiciones ambientales, los 4 primeros son gases. IV. Los de cadena abierta tienen la formula global CnH2n+2. A) VVVV B) VFVF C) VVFF D) VVVF E) VVFV 2. Los nombres de los restos que están como sustituyentes en el carbono 1,2 y 3 de la cadena principal del siguiente hidrocarburo A) Propil – metil – isopropil – etil. B) Etil – isopropil – metil – propil. C) Propil – isopropil – metil – etil. D) Etil – metil – propil – isopropil Marque la alternativa INCORRECTA sobre el compuesto A) Es un alcano de cadena ramificada. B) Presenta 7 carbonos en la cadena principal C) Tiene tres sustituyentes orgánicos y un inorgánico. D) Su nombre es: 1 – cloro – 5 – etil – 4,6,6 – trimetilhexano E) El cloro pertenece al carbono 1. El nombre de los alquenos: Respectivamente es: A) 5 – bromo – 3 – propilpenta– 1,3 – dieno y 3 – cloro – 4 – etilciclobuteno B) 5 – bromo – 3 – propilpentadieno y 3 – cloro – 4 – etilciclobuteno C) 5 – bromo – 3 – propilpenta– 1,3 – dieno y 1 – cloro – 4 – etilciclobuteno D) 1 – bromo – 3 – propilpenta– 2,4 – dieno y 3 – cloro – 4 – etilciclobuteno E) 1 – bromo – 3 – propilpenta– 1,3 – dieno y 1 – cloro – 2 – etilciclobuteno El nombre del siguiente compuesto es: A) oct – 4 – eno – 1,7 – diino B) 3 – metilhept – 3 – eno – 1 – 6 – diino C) 3 – metilhex – 3 – eno – 1,5 – diino D) oct – 4 – eno – 1,5 – diino E) 3 – metilhept – 3 – eno – 1,6 – diino El nombre del siguiente compuesto es: A) 2,2,5,5 – tetrametilhexano B) 2,2,5 – trimetilheptano C) 2,2 – dimetiloctano D) Decano E) 2,2,6,6 – tetrametiloctano El compuesto I. es un alquino ramificado II. presenta dos sustituyentes y seis átomos de carbono en la cadena principal PRÁCTICA DIRIGIDA
  • 15. 4. representa el 3. 4-etil-5-metilhept-5-en-1-ino Determine el nombre del compuesto2. 1. 8. 10. 9. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 15 (UNMSM-2013-I) (UNMSM-2012-II) (UNMSM-2010-I) El nombre IUPAC del compuesto C C C C C C C C es A) 4 - Metilheptetino. B) 4 - Metilhept - 2 - en - 7 - ino. C) 4 - Metilhept - 6 - en - 1 - ino. D) 4 - Metilhept - 7 - en - 2 - ino. E) 4 - Metilhept - 1-en - 6 - ino. CH3C CH3CH2 CH3HC CCHCH3C . A) B) 4-etil-5-etenilhex-2-ino C) 3-metil-4-propinilhex-2-eno D) 4-etil-3,6-dimetilhex-2-eno-5-ino E) 4-etil-3-metilhept-2-en-5-ino La siguiente estructura C CH2 CH CH3CH3 CH2 CH3CH3 CH3 A) 2,2-dimetil-4-etilpentano. B) 2,2,4-trimetilhexano. C) 2-etil-4,4-dimetilpentano. D) 4,4-dimetil-2-etilpentano. E) 3,4,4-trimetilhexano. III. tiene por nombre 4 – etil – 4 – metilhex – 2 – ino A) VFV B) FVV C) VVV D) FFV E) FFF El nombre del hidrocarburo es: A) 4 – propil – 2,5 – dimetilhexano B) 4 – isopropil – 2– metilheptano C) 2,5 – dimetil – 3 – propilhexano D) 5 – metil – 4 – isobutilhexano E) 2 – metil – 4 – propilheptano Marque verdadero (V) o falso (F) respecto al compuesto I. Es un alquenino de 7 carbonos en la cadena principal. II. El único sustituyente pertenece al carbono 3. III. Su nombre es 5 – metilhept –1– en – 6 – ino. A) VVV B) VFV C) FFF D) FVV E) FFV El nombre de los compuestos respectivamente es: A) 3-metil-4-bromohex-1-en-5-ino 3-clorohepta-4,6-dien-1-ino B) 3-bromo-4-metilhex-5-en-1-ino 3-clorohepta-4,6-dien-1-ino C) 3-bromo-4-metilhex-5-en-1-ino 5-clorohepta-1,3-dien-6-ino D) 3-bromo-4-metilhex- 4-en-1-ino 5-clorohepta-1,3-dien-6-ino E) 4-bromo-3-metilhex-1-en-5-ino 3-clorohepta-4,6-dien-1-ino PRÁCTICA CALIFICADA (UNMSM-2004-I) Según el sistema IUPAC ¿cuál es el nombre correcto del hidrocarburo? CH2– CH3 CH3 – CH– CH- CH3 CH2– CH3 A) 2,3– dietil – transbutano B) 2,3 – dietilbutano C) 3,4–dimetilhexano D) 3 – metil – 4 – etilpentano E) 3,4 – dimetil – transhexano 5. (UNMSM-2000) Según las reglas de la IUPAC, elije el nombre correcto del siguiente compuesto químico :
  • 16. CH O CH CH etilmetiléter metoxiet ano Ejemplo: Nomenclatura: R O H R O R` FUNCIÓN ÉTER FUNCIÓN ALCOHOL CLASIFICACIÓN DE LAS FUNCIONES OXIGENADAS 6. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 16 A) 3-metil-4-isopropilhexano B) 2,4-dimetil-3-etil hexano C) 3-isopropil-4-metil hexano D) 3-etil-2,4-dimetil hexano E) 4-etil-3,5-dimetilhexano CH3 CH3 CH3 – CH2 – CH – CH – CH - CH3 C2H5 – C = CH – CH = CH – CH = CH (UNMSM-2005-I) De acuerdo con la nomenclatura de la IUPAC ( Unión internacional de química pura y aplicada ) el nombre correcto del siguiente compuesto es: CH3 CH3 2 A) 2-metilhepta-3,4,6-triino B) 2-metilhepta-2,3,5-triino C) 1,3,5-heptatrieno-6-metil D) 6-metilhepta-1,3,5-trieno E) 6-metilhepta-3,4,6-trieno FUNCIONES OXIGENADAS Es la denominación de los compuestos orgánicos ternarios que contienen oxígeno, carbono e hidrógeno: donde el oxígeno forma parte de un grupo de átomos denominado grupo funcional, el cual es determinante en las propiedades del compuesto. Función Oxigenada Grupo Funcional Fórmula General ALCOHOL OXHIDRILO R – OH ÉTER OXI R – O – R ALDEHÍDO FORMIL R – CHO CETONA CARBONILO R – CO – R ÁCIDO CARBOXÍLICO CARBOXILO R – COOH ÉSTER CARBOXILATO R – COO - R Son aquellos compuestos que contienen el grupo funcional oxhidrilo (-OH), unido a un átomo de carbono que solo presenta enlaces simples, además dicho carbono sólo debe contener un grupo funcional ( -OH). 3 2 1 23 2CH CH CH OH− − − 1. Propanol I 2 3 33 I CH CH CH OH − − 2. Propanol 4 3 2 1 23 2 I I 3 CH CH CH CH CH OH − − − 3. Metil – 1 – Butanol Son compuestos de fórmulas R-O-R`, en donde R y R` pueden ser grupos alquilo a arilo. Los éteres pueden considerarse derivados del agua en donde los grupos alquilo reemplazan a los átomos de hidrógeno. Éter simétrico 3 2 2 3CH CH O CH CH :− − − − Éter asimétrico: 3 2 3CH O CH CH− − − Fórmula general: − − Fórmula general: − − Nomenclatura: Ejemplo: 3 2 3− − −   
  • 17. Nomenclatura: Nomenclatura: FUNCIÓN ACIDO CARBOXÍLICO etilmetilcetona butanona dimetilcetona pr opanona CH CO CH CH CH CO CH FUNCIÓN CETONA CH CH CH CH CHO 3. metil pentanal o propionaldehídoCH CH CHO propanal acetaldehído H CHO metanal CH CHO etanal− o formaldehído− FUNCIÓN ALDEHÍDO CH CH O CH CH dietiléter etoxie tano “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 17 3 2 2 3− − − −    Son compuestos carbonílicos más simples, donde un grupo alquilo (o Arilo) y un átomo de hidrógeno estén unido al átomo de carbono del carbonilo # de Carbono 1 2 3 4 5 … … RAÍZ COMÚN Form Acet Propion Butir Valer … … 3 2− − − 5 4 3 2 1 3 2 2 I 3CH − − − − − Fórmula general: Ejemplo: 3 Son compuestos carbonílicos más simples, que tiene dos grupos alquilo (o arilo) unidos al átomo de carbono del carbonito Fórmula general: Nomenclatura: Ejemplo: . 3 3  − −   3 2 3  − −   Son aquellos compuestos orgánicos que contienen grupo carboxílo (-COOH); en forma natural se encuentran en plantas y animales: se puede obtener por oxidación del aldehido. Fórmula general: Ejemplo: Acido Metanoico H COOH Acido Formico  −   3 Acido etanoico CH COOH Acido acético  −   3 2 Acido propanico CH CH COOH Acido propiónico    ( )3 2 Acido butanoico CH CH COOH Acido butírico    FUNCIÓN ESTER Conjunto de compuesto orgánicos, que se obtiene de reaccionar ácido orgánico con alcohol, esta reacción se cataliza mediante trazas de ácido inorgánicos fuertes, por ejemplo, unas cuantas gotas de H2SO4 concentrado Obtención General
  • 18. 8. 7. 6. 5. 4. 3. 2. 1. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 18 Nombrar a cada compuesto PRÁCTICA DIRIGIDA Establezca la relación correcta, estructura del compuesto-expresión. a. CH3 – CHOH – CH3 b. CH2OH – CH2 – CH2OH c. (CH3)3COH d. CH2OH – CHOH – CH2OH ( ) Corresponde al glicerol ( ) Es la estructura de un alcohol primario ( ) Su nombre es alcohol isopropílico ( ) Alcohol terciario y cuyo nombre es: 2-metilpropan-2-ol A) abcd B) bcad C) cdab D) dbac E) bdca El nombre del siguiente alcohol es: A) 3-propilpenten-1,3-diol B) 3-propilpent-1-eno-3,5-diol C) 3-propilpent-4-eno-1,3-diol D) 3-propilhex-4-eno-1,3-diol E) 3-propilpenten-3,5-diol Señale la secuencia de verdad (V) o falsedad (F) para los compuestos: a) CH3 – CH(OH) – CH3 b) CH3 – CH2 - CH(OH) – CH3 I. Por oxidación producen aldehídos II. El nombre común de (a) es alcohol propanólico III. El nombre IUPAC de (b) es butan-2-ol A) VVV B) VFF C) FFV D) FVF E) FVV Indique la secuencia de verdad (V) o falsedad (F), para el 5-metilhex-1-en-3-ol I. Es un alcohol secundario II. Por oxidación produce un aldehído III. Su fórmula global es C7H13O A) VVF B) VFF C) FFF D) VFV E) FFV El nombre IUPAC del compuesto: CH3 – O- C(CH3)2 – CH2 – CH3 A) Metoxibutano B) 2-metoxi-1,1-dimetilpropano C) 2-metoxi-2,2-dimetilpropano D) 2-metil-2-metoxibutano E) 2-metoxi-2-metilbutano Señale la alternativa correcta para el compuesto: CH3 – CH2 – CH(OH) – CH2 – CHO A) Es un alcohol secundario B) Su nombre IUPAC es 1-formilpentanol C) Por oxidación produce una cetona D) Es un éter E) Su nombre IUPAC es 3-hidroxipentanal El nombre de los compuestos respectivamente es: I. CH3 – CH2 – CH(CH3) – CO – CH3 II. CH3 – CH2 – CO – CH = CH – CH3 A) 3-metilpentan-4-ona; Hex-2-en-4-ona B) 3-metilpentanona; Hexeno-3-enona C) 3-metilpentan-2-ona; Hex-4-en-3-ona D) Metilpentanona; Hexeno-4-ona E) 3-metilpentan-4-ona; 2-hexen-4-ona Marque la secuencia respecto al grupo funcional carbonilo
  • 19. 17. 16. 15. 14. 13. 12. 11. 10. 9. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 19 I. Lo contienen los aldehídos y las cetonas II. En los aldehídos está unido a un átomo de hidrógeno III. El carbono se une al oxígeno mediante un enlace pi. A) VVV B) FVV C) VFV D) FFV E) VVF Señale la secuencia de los grupos funcionales de los siguientes compuestos. I. CH3 – CO – CH2 – OH II. CH3 – CH2 – O – CH3 III. CH3 – CH2 – CO – CHO IV. A) Cetona, aldehído, éter, alcohol B) Alcohol, éter, cetona, éter C) Cetona, éter, aldehído, alcohol D) Cetona, aldehído, cetona, alcohol E) Alcohol, éter, aldehído, éter El nombre de los compuestos respectivamente es: A) 1-bromo-4-clorobenzaldehido 1,4-dihidroxibencenal B) 2-bromo-5-clorobenzaldehido 3,6-hidroxibenzaldehido C) 1-bromo-4-clorobencenal 2-formil-1,4-dihidroxibenceno D) 2-bromo-5-clorobenzaldehido 2,5-dihidroxibenzaldehido E) 1-bromo-4-cloro-2-bencenal 3-formil-1,4-hidroxibenceno Indique el nombre sistemático del siguiente ácido: CH3 – CH(CHO) – C(CH3)2 – COOH A) Ácido formilbutílico B) Ácido 2-formil-3-dimetilbutanoico C) Ácido 2,2-dimetil-3-formilbutanoico D) Ácido 3-formil-2,-dimetilbutanoico E) Ácido 2,2,3-trimetilbutanoico El nombre del compuesto es: CH3 – C(Br)2 – CH(OH) – CH2 – COOH A) Ácido dibromohidroxipentanoico B) Ácido 3-hidroxi-4,4-dibromopentanoico C) Ácido 4,4-dibromo-3-hidroxipentanoico D) Ácido 2,2-dibromo-3-hidroxipentanoico E) Ácido 2,2-bromohidroxipentanoico El nombre del compuesto es: A) Benzoato de propilo B) Acetato de fenilo C) Fenil etil cetona D) Propanoato de fenilo E) Propanoato de bencilo Respecto a la siguiente estructura: CH3 – CH2 – COO – CH3 I. Es un compuesto poco polar y ligeramente soluble en agua II. Resulta de la reacción del ácido etanoico con el etanol III. Su nombre sistemático es propanoato de metilo A) FFV B) VFV C) VVV D) VVF E) VFF La fórmula del etanoato de isopropilo es: A) CH3 – CH2 – COO – CH2 – CH3 B) CH3 – CO – CH2 – CH2 – CH3 C) CH3 – COO – CH(CH3)2 D) CH3 – COO – CH2 – CH2 – CH3 E) CH3 – CH2 – COO – CH2 – CH2 – CH3 Cuando se combina ácido acético y metanol es posible formar un éster cuyo peso molecular es: A) 56 B) 60 C) 74 D) 62 E) 84 El acetato de octilo es un éter que tiene olor parecido a la naranja. ¿Cuál es su fórmula? A) CH3COOC8H18 B) CH3COOC8H19 C) CH3COOHC8H19 D) CH3COOC8H17 E) CH3COOC8H16
  • 20. corresponde: R-O-R, R-CHO, R-CO-R, R- 7. 6. 5. (UNMSM-2010-II) corresponde a los ésteres que se forma al mezclar: H C O 2 (UNMSM-2011-II) 4. 3. 2. 1. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 20 PRÁCTICA CALIFICADA (UNMSM-2006-II) Indique la fórmula del ácido oxálico. A) C2H3O4 B) C3H4O4 C) C4H4O4 D) C2H2O4 E) C2H4O4 (UNMSM-2006-II) Indicar la fórmula que I. Ácido acético con el 1-propanol II. Ácido acético con el etanol III. Ácido fórmico con el etanol 1. CH3CH2OOCH 2. CH3CH2CH2OOCCH3 3. CH3CH2OOCCH3 A) I-3; II-1; III-2 B) I-2; II-3; III-1 C) I-2; II-1; III-3 D) I-3; II-2; III-1 E) I-1; II-3; III-2 El nombre del compuesto Cl CH3 CH3 – CH – CH – CH – CH – CHO es COOH COOH A) Ácido 4-cloro-3-metilhexanal-2,5- dicarbixílico B) Ácido 4-cloro-2-formil-3,5-dimetil hexanodioico C) Ácido 3-cloro-2,4-dimetil-5-formil hexanodioico D) Ácido 3-cloro-5-formil-2,4-dimetil hexadioico E) Ácido 4-cloro-2-formil-3,5-metilhexa-1,5- dioico Elija la alternativa que presenta el nombre del siguiente compuesto. A) Ácido 4 - cloro - 2 - metil - 3 - olpent - 1 - enoico B) Ácido 2 - cloro - 3 - hidroxi - 4 - metilpent - 4 - enoico C) Ácido 2 - cloro - 4 - metil - 3 - olpent - 4 - enoico D) Ácido 4 - cloro - 3 - hidroxi - 2 - metilpent - 1 - enoico E) Ácido 2 - cloro - 3 - hidroxi - 4 - metilpent - 5 - enoico C CH CH C OH OH CH3 Cl (UNMSM-2002) De acuerdo a las reglas de la IUPAC, señale el nombre correcto del siguiente compuesto químico. O CH3 CH3 – C – C –CH3 CH3 A) 3,3-dimetil-2-butanona B) 2,2,-dimetil-3-butanona C) 1,2,2-trimetil-1-propanona D) 2,2,3-trimetil-3-propanona E) 3,3-dimetil-2-oxo-butano (UNMSM-2002) ¿Cuál de las siguientes estructuras corresponde a un éster? A) CH3-CO-CH3 B) CH3-O-CH3 C) CH3-CH2-COOH D) CH3-CH2-CHO E) CH3-COO-CH3 (UNMSM-2003) De acuerdo con las regla IUPAC, el nombre del siguiente compuesto: CH3-CO-CH2-CH2-COOH es: A) Ácido 4-oxopentanoico B) Ácido 2-oxopentanoico C) 1-carboxi-3-oxopentanoico D) 2-carboxi-4-oxopentanoico E) 2-oxo-4-pentanoico 8. (UNMSM-2004-II) Indique la nomenclatura correcta de la siguiente formula estructural : OH CH3 CH3 CH – C – C - CH3 CH3 OH CH3 A) 2,2,3-trimetil-2,3-diolpentano B) 1,2,3,3-tetrametil-2,3-diolbutano C) 1,2-diol-3,4,4-trimetilbutano D) 3,4,4-trimetilpentan-2,3-diol E) 1,2,2,3,3-dioltrimetilpentano 9. (UNMSM-2004-II) Indicar a qué grupo COOH A) Éter, aldehído, cetona, carboxilo B) Éter, cetona, aldehído, carboxilo C) Cetona, éter, aldehído, carboxilo D) Aldehído, carboxilo, éter, cetona E) Aldehído, éter, cetona, carboxilo
  • 21. hornos llamados así por su gran tamaño. preparación para usos prácticos. denominada MENA. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 21 RECURSOS NATURALES MINERALES Son sólidos naturales inorgánicos de composición química definida y estructura cristalina, pudiendo ser elementos [oro nativo (Au), plata nativa (Ag), diamante (C), etc.] o compuestos químicos [Esfalerita o blenda (ZnS), cuarzo (SiO2), galena (PbS)]. Sus nombres no guardan relación con su composición química. La ciencia que estudia a los minerales se denomina MINERALOGIA. Desde el punto de vista de su industrialización se clasifica a los minerales como: a) Mineral metálico: a partir de los cuales se extraen los metales. Ejemplo: Blenda: Zn Galena: Pb b) Mineral no metálico: se utilizan como materia prima o insumo para obtener productos acabados. Ejemplo: Cuarzo: vidrio Caliza: cemento Nota: El mineral valioso, por lo general, se encuentran en vetas o diseminados, y la explotación de estos yacimientos pueden ser a través de socavones, minas, para las vetas y a tajo abierto para los diseminados. El material extraído conteniendo el o los minerales de interés económico constituye la METALURGIA La metalurgia es la ciencia y la tecnología de la extracción de metales de sus fuentes naturales y de su Mineral valioso + ganga = mena METALURGIA DEL HIERRO (Fe) a) Mineralogía Hematita: Fe2O3 Magnetita: Fe3O4 Siderita: FeCO3 Pirita: FeS2 b) Metalurgia La metalurgia del hierro toma el nombre de SIDERURGIA. Casi siempre se realiza en altos El proceso dentro del horno es el siguiente: El coke, al arder, se oxida, formando monóxido de carbono. 2C(s) + O2(g) → 2CO(g) El monóxido de carbono actúa sobre los óxidos reduciéndolos Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(l) + 3CO2(g) METALURGIA DEL COBRE (Cu) a) Mineralogía Calcopirita: CuFeS2 Calcosita: Cu2S Cuprita: Cu2O Malaquita: Cu2CO3(OH)2 b) Metalurgia En el Perú la mayor producción es a partir de la calcopirita, su proceso se resume en: Tostación: descompone el mineral y transforma en óxidos 2CuFeS2(s) + 3 O2(g) → 3FeO(s) + 2CuS + 2SO2(g) Separación de impurezas: la calcina, se mezcla con sílice (SiO2) y caliza (CaCO3) para formar escoria que sirve para separar el FeO del CuS. Formación del óxido cuproso y su posterior oxigenación: a 1000ºC el CuS se convierte en Cu2S Cu2S(l) + O2(g) → 2Cu(l) + SO2(g) Refinación electrolítica del cobre: en los ánodos el Cu impuro se oxida a Cu+2 , el cual se reduce a Cu (99,9% de pureza) en el cátodo METALURGIA DEL PLOMO (Pb) a) Mineralogía Galena: PbS Cerusita: PbCO3 Anglesita: PbSO4
  • 22. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 22 b) Metalurgia En el Perú el mineral que se emplea para extraer el plomo se llama galena, su proceso se resume en: Tostación: se realiza en hornos especiales y se transforma en una mezcla sólida de PbO y PbSO4 3PbS(s) + 5 O2(g) → 2PbO(g) + PbSO4(s) + 2SO2(g) A la calcina se le agrega 2/5 del material primitivo y el conjunto se calienta a altas temperaturas en un horno, obteniéndose plomo impuro de 94 a 95% de pureza. La refinación electrolítica del plomo permite obtener Pb con una pureza de 99,99%, el cual se deposita en el cátodo. a) Mineralogía Esfalerita o blenda: ZnS Smithsonita: ZnCO3 b) Metalurgia Tostación: empleado para transformar los sulfuros en óxidos. 2ZnS(s) + 3 O2(g) → ZnO(s) + 2SO2(g) Lixiviación: empleado para transformar el metal valioso desde la fase sólida a la fase acuosa. ZnO(s) + H2SO4(ac) → ZnSO4(ac) + H2O Electrólisis: la solución resultante ZnSO4(ac), se purifica y se envía a celdas electrolíticas, depositándose en el cátodo el Zn 99,99% de pureza (refinamiento) METALURGIA DEL ZINC (Zn) METALURGIA DEL ORO (Au) a) Mineralogía El oro es un metal de baja reactividad química y por ello que existe en estado nativo, a veces se encuentra como telururo de oro (Au2Te3) b) Metalurgia Existen varios procesos que conllevan a la extracción del oro, siendo los principales: Amalgamación: El oro que se encuentra disperso en ganga se pone en contacto con el mercurio líquido, éste lo colecta formando las denominadas amalgamas y después por destilación se separa el oro. Cianuración: El oro nativo puede separarse de la roca estéril disolviéndolo en una solución muy diluida con cianuro de sodio o potasio. 4Au(s) + 8KCN(ac) + 2H2O(l) + O2(g) → 4K[Au(CN)2](ac) + 4KOH(ac) Reducción: Luego las soluciones de K[Au(CN)2] se reducen con zinc metálico Zn(s) + 2K[Au(CN)2](ac) → 2Au(s) + K2[Zn(CN)4](ac) METALURGIA DE LA PLATA (Ag) a) Mineralogía La plata se encuentra en estado nativo y también en forma de compuestos: Cerargirita: AgCl Argentita: Ag2S b) Metalurgia La mayor parte de la plata metálica se obtiene de los residuos anódicos (lodos) de la refinación del cobre y plomo. La metalurgia de la plata es similar a la del oro, siendo los procesos más comunes la amalgamación y cianuración. PRÁCTICA DIRIGIDA 1. Completa la siguiente expresión: En la naturaleza los minerales se presentan como sólidos……………., algunos tienen............. externas y son estudiados por la…………………… A) Cristalinos, estructuras, geoquímica B) Amorfos, formas geométricas, geología C) Cristalinos, formas geométricas, mineralogía D) Iónicos, estructuras, metalurgia E) Amorfos, estructuras, mineralogía 2. Indique la secuencia correcta: I. Los yacimientos contienen minerales con una concentración adecuada para su explotación rentable II. En la corteza terrestre, el mineral valioso se encuentra diseminado o formando vetas. III. La explotación de los minerales valiosos se puede realizar a tajo abierto si el mineral está diseminado IV. Una mena extraída de un yacimiento está formada solo por el mineral valioso.
  • 23. 10. 9. 8. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 23 A) VVVV B) VVVF C) VVFF D) VFVF E) FVVF 3. Marque la secuencia de verdadero (V) o falso (F) respecto a las siguientes definiciones: I. Mena: Mezcla de ganga y mineral valioso. II. Mineral: Sólidos inorgánicos, de origen natural y artificial. III. Mineral metálico: Mineral a partir del cual se obtiene un metal de interés. A) VFV B) VVV C) VVF D) VFF E) FFF 4. Marque el enunciado INCORRECTO A) La hematita y la magnetita, son minerales de hierro. B) La principal mena de cobre es la calcopirita. C) El principal mineral de Zinc es la blenda D) La Siderurgia es el proceso de tratamiento del mineral de hierro. E) La galena es un mineral no metálico, a partir de ella se extrae el S. 5. Marque la respuesta correcta para la correspondencia mineral – fórmula a) Hematita ( ) (Zn, Fe)S b)Calcosita ( ) Ag2S c) Esfalerita ( ) Fe2O3 d)Argentita ( ) Cu2S A) dbac B) adcb C) cdab D) abdc E) dcab 6. ¿Cuántas toneladas métricas (TM) de Pb se obtiene a partir de 890TM de una mena de plomo que tiene 60% de cerusita (PbCO3) como único mineral de plomo? PF (PbCO3= 267); P.A (Pb=207) A) 276 B) 207 C) 552 D) 414 E) 372 7. Una mena de hierro de 100TM que contiene hematita (Fe2O3) y 29% de impurezas reacciona con CO produciendo Fe metálico y CO2. Determine la cantidad de Fe obtenida, en kg, si el rendimiento del proceso es de 80%. P.A( Fe= 56; C=12; O=16) A) 3,98x105 B) 3,98x106 C) 4,97x108 D) 4,97x105 E) 3,17x105 Indique la secuencia de verdadero (V) o falso (F) con respecto a las siguientes reacciones: a) 2CuFeS2 + 3O2 → 2FeO + 2CuS + 2SO2 b) Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 c) ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O I. La reacción (a) representa el proceso de tostación de un mineral sulfurado II. En (b) el agente reductor es el CO III. En (c) se representa la lixiviación del ZnO A) VVF B) VFV C) VVV D) FVV E) FVF Marque la secuencia correcta de verdadero (V) o falso (F) con respecto a la metalurgia del Zn I. La esfalerita es un mineral que contiene Pb, Zn y Fe II. En la tostación del mineral se produce SO2(g) III. La calcina se transforma en ZnSO4 mediante la lixiviación. A) FFV B) VFV C) FVF D) FVV E) VVF Con relación a los procesos metalúrgicos, marque la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F) I. La metalurgia del hierro se denomina siderurgia y se realiza fundamentalmente a bajas temperaturas. II. La metalurgia de los metales sulfurados puede esquematizarse en 3 etapas: tostación, separación de impurezas y refinación electrolítica III. La cianuración es una técnica que permite extraer oro y la plata a partir de los respectivos metales nativos A) VFF B) FVV C) FVF D) FVV E) VVV PRÁCTICA CALIFICADA 1. (UNMSM-2004-I) Se tiene una aleación de 70% de cobre y 30% de zinc. Diga usted, si esta sustancia es: A) Un mineral de zinc. B) Una combinación química de ambos metales C) Una mezcla homogénea de ambos metales D) Un subproducto de la refinación del cobre E) Un mineral de cobre 2. (UNMSM-2005-I) El sulfuro de zinc que se encuentra en la naturaleza, en minería se le conoce como: A) Fluorita B) Galena C) Pirita D) Blenda E) Silvita
  • 24. rayos UV. la combustión de carbón, petróleo y gas natural. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 24 3. (UNMSM-2008-I) El bronce es una………… conocida desde la antigüedad. Esta…………está constituida por………..,………y………….. A) Aleación- aleación- cobre- estaño- zinc B) Mezcla- mezcla- cobre- estaño- zinc C) Aleación- aleación- cobre- plomo- hierro D) Amalgama- amalgama- cobre- mercurio- zinc E) Amalgama- amalgama- cobre- estaño- mercurio CONTAMINACIÓN AMBIENTAL ¿QUÉ ES ECOLOGIA? La ecología es la ciencia que estudia las relaciones que existen entre los seres vivos y el medio en el que se desarrollan, sea este un medio físico o biológico. La ecología estudia los ecosistemas. Un ecosistema es el sistema formado por todas las comunidades naturales o conjuntos de organismos que viven juntos e interaccionan entre sí relacionados íntimamente con su respectivo ambiente. Los ecosistemas pueden ser naturales (un bosque tropical) o artificiales (un acuario), inmensos (la cuenca del rio Amazonas) o pequeños (la piel y pelo de un puma). Todo ecosistema es el producto de la interacción de dos tipos de factores: los elementos bióticos (elementos vivos que interactúan en el ecosistema con otros elementos) y los elementos abióticos (elementos no vivos que interactúan con otros elementos en el ecosistema: suelo, agua, radiación solar, humedad, temperatura, etc.) ¿QUÉ ES CONTAMINACION? En términos generales la contaminación se define como la introducción de sustancias dañinas (contaminantes) al ecosistema, generando efectos adversos. Un contaminante es todo elemento, compuesto o sustancia que se encuentra en exceso y de forma artificial en un determinado lugar. Esta definición incluye cambios térmicos. CONTAMINACION DEL AIRE Es la que se produce como consecuencia de la emisión de sustancias tóxicas. La contaminación del aire puede causar trastornos tales como ardor en los ojos y en la nariz, irritación y picazón de la garganta y problemas respiratorios. Principales contaminantes del aire Monóxido de Carbono (CO): Es un gas inodoro e incoloro. Disminuye la capacidad de la sangre para transportar oxigeno ya que la hemoglobina tiene mayor afinidad por él CO. En bajas concentraciones produce mareos, jaqueca y fatiga, mientras que en concentraciones mayores puede ser fatal. Dióxido de Carbono (CO2): Es el principal gas causante del efecto invernadero. Se origina a partir de Clorofluorocarbonos (CFC): Son sustancias químicas que se utilizan en gran cantidad en la industria, en sistemas de refrigeración y aire acondicionado y en la elaboración de bienes de consumo. Cuando son liberados a la atmósfera, ascienden hasta la estratosfera. Una vez allí, los CFC producen reacciones químicas que dan lugar a la reducción de la capa de ozono que protege la superficie de la Tierra de los Plomo: Es un metal de alta toxicidad que ocasiona una diversidad de trastornos, especialmente en niños pequeños. Puede afectar el sistema nervioso y causar problemas digestivos. Ciertos productos químicos que contienen plomo son cancerígenos. El plomo también ocasiona daños a la fauna y flora silvestres. Ozono (O3): Este gas es una variedad de oxígeno, que, a diferencia de éste, contiene tres átomos de oxígeno en lugar de dos. El ozono de las capas superiores de la atmósfera, donde se forma de manera espontánea, constituye la llamada “capa de ozono”, la cual protege la tierra de la acción de los rayos ultravioletas. Sin embargo, a nivel del suelo, el ozono es un contaminante de alta toxicidad que afecta la salud, el medio ambiente, los cultivos y una amplia diversidad de materiales naturales y sintéticos. El ozono produce irritación del tracto respiratorio, dolor en el pecho, tos persistente, incapacidad de respirar profundamente y un aumento de la propensión a contraer infecciones pulmonares. Óxido de nitrógeno (NOx): Proviene de la combustión de la gasolina, el carbón y otros combustibles. Es uno de las principales causas del smog y la lluvia ácida. El primero se produce por la reacción de los óxidos de nitrógeno con compuestos orgánicos volátiles. En altas concentraciones, el smog puede producir dificultades respiratorias en las personas asmáticas, accesos de tos en los niños y trastornos en general del sistema respiratorio. La lluvia ácida afecta la vegetación y altera la composición química del agua de los lagos y ríos, haciéndola potencialmente inhabitable para las bacterias, excepto para aquellas que tienen tolerancia a los ácidos.
  • 25. reacciones que acaba formando ozono. neblina. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 25 Dióxido de azufre (SO2): Es un gas inodoro cuando se halla en bajas concentraciones, pero en alta concentración despide un olor muy fuerte. Dentro de las fuentes naturales tenemos a las erupciones volcánicas, las cuales liberan a la atmósfera diversos gases, como SO2, H2S, CO, etc. Las fuentes, debido a las actividades industriales, son las que generan la corriente eléctrica. En plantas termoeléctricas se consumen diesel, carbón, kerosene o gas natural para que generen electricidad, quemando carbón produciéndose este gas. Al igual que los óxidos de nitrógeno, el dióxido de azufre es uno de los principales causantes del smog y la lluvia ácida. Está estrechamente relacionado con el ácido sulfúrico, que es un ácido fuerte. Puede causar daños en la vegetación y en los metales y ocasionar trastornos pulmonares permanentes y problemas respiratorios Consecuencias de la contaminación del aire SMOG FOTOQUÍMICO El smog es un tipo de contaminación del aire. El "smog" es una mezcla de humo y niebla. Por lo general el "smog" se forma cuando el humo se mezcla con la En muchas ciudades el principal problema de contaminación es el llamado smog fotoquímico. Con este nombre nos referimos a una mezcla de contaminantes de origen primario (NOx e hidrocarburos volátiles) con otros secundarios (ozono, peroxiacilo, radicales hidroxilo, etc.) que se forman por reacciones producidas por la luz solar al incidir sobre los primeros. Esta mezcla oscurece la atmósfera dejando un aire teñido de color marrón rojizo cargado de componentes dañinos para los seres vivos y los materiales. Las reacciones fotoquímicas que originan este fenómeno suceden cuando la mezcla de óxidos de nitrógeno e hidrocarburos volátiles emitida por los automóviles y el oxígeno atmosférico reaccionan, inducidos por la luz solar, en un complejo sistema de LLUVIA ÁCIDA La lluvia ácida se forma cuando la humedad en el aire se combina con los óxidos de nitrógeno y el dióxido de azufre emitidos por fábricas, centrales eléctricas y vehículos que queman carbón o productos derivados del petróleo. En interacción con el vapor de agua, estos gases forman ácido sulfúrico y ácidos nítricos (contaminantes secundarios). Finalmente, estas sustancias químicas caen a la tierra acompañando a las precipitaciones, constituyendo la lluvia ácida. EFECTO INVERNADERO El efecto invernadero es un fenómeno atmosférico natural que evita que la totalidad de la energía emitida por la superficie terrestre (radiación en onda larga) escape al espacio y se pierda. Este fenómeno es producido principalmente por los llamados gases del efecto invernadero (GEI) como el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4) y el vapor de agua principalmente, los cuales al encontrarse en la atmósfera, absorben la radiación de onda larga (llamada también infrarroja o calorífica) emitida por la superficie terrestre. Esta energía de onda larga es atrapada por los GEI en la atmósfera la cual hace que se caliente hasta alcanzar una temperatura adecuada para los fenómenos vitales, razón por la cual el efecto invernadero es un fenómeno necesario e imprescindible para la existencia de la vida. Los gases de efecto invernadero de mayor influencia en el clima son el CO2 y el vapor de agua. LA CAPA DE OZONO El ozono es un compuesto inestable de tres átomos de oxígeno, el cual actúa como un potente filtro solar evitando el paso de una pequeña parte de la radiación ultravioleta (UV) llamada B. La capa de ozono se encuentra en la estratosfera, aproximadamente de 15 a 50 Km. sobre la superficie del planeta. Los principales agentes de destrucción del ozono estratosférico, son mayormente el cloro y el bromo libres, que reaccionan negativamente con ese gas. La forma por la cual se destruye el ozono es bastante sencilla. La radiación UV arranca el cloro de una molécula de clorofluorocarbono (CFC). Este átomo de cloro, al combinarse con una molécula de ozono la destruye, para luego combinarse con otras moléculas de ozono y eliminarlas. CONTAMINACION DEL AGUA El agua pura es un recurso renovable, sin embargo puede llegar a estar tan contaminada por las actividades humanas, que ya no sea útil, sino más bien nocivo. ¿Qué contamina el agua? Agentes patógenos: Bacterias, virus, protozoarios, parásitos que entran al agua proveniente de desechos orgánicos.
  • 26. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 26 Sustancias químicas inorgánicas: Ácidos, compuestos de metales tóxicos (Mercurio, Plomo), envenenan el agua. Sustancias químicas orgánicas: Petróleo, plásticos, plaguicidas, detergentes que amenazan la vida. Sustancias radiactivas que pueden causar defectos congénitos y cáncer. Calor: Ingresos de agua caliente que disminuyen el contenido de oxígeno y hace a los organismos acuáticos muy vulnerables. Contaminación del océano El océano es actualmente el “basurero del mundo”, lo cual traerá efectos negativos en el futuro. La mayoría de las áreas costeras del mundo están contaminadas debido sobre todo a las descargas de aguas negras, sustancias químicas, basuras, desechos radiactivos, petróleo. Contaminación con petróleo Los accidentes de los buques- tanques, los escapes en el mar (petróleo que escapa desde un agujero perforado en el fondo marino), y petróleo de desecho arrojado en tierra firme que termina en corrientes fluviales que desembocan en el mar. El petróleo que llega al mar se evapora o es degradado lentamente por bacterias. Los hidrocarburos orgánicos volátiles del petróleo matan inmediatamente varios animales, especialmente en sus formas larvales. Eutroficación La eutroficación o eutrofización consiste en el enriquecimiento de las aguas por nutrientes, lo cual provoca la aparición de algas que consumen gran parte del oxígeno impidiendo que la fauna acuática presente habite ahí. Es un proceso natural o antropogénico (causado por el hombre) que es provocada por el aumento de la cantidad de nutrientes (nitratos y fosfatos principalmente), aumentando así la cantidad de fitoplancton, lo que provoca la pérdida de transparencia del agua (que disminuye la fotosíntesis por la falta de luz) y aumenta así la descomposición de la materia orgánica. Todo a su vez, hace que disminuya la concentración de oxigeno (O2). Esta disminución de oxígeno va a provocar la muerte de organismos aerobios. Si no hay oxígeno aumentan las fermentaciones y como resultado se desprenden gases tóxicos como el metano (CH4) y el amoníaco (NH3) CONTAMINACION DEL SUELO La contaminación del suelo es la alteración de su equilibrio natural, debido a la aplicación de técnicas inadecuadas, al amontonamiento de desechos, a la urbanización y al abuso en la cantidad y la frecuencia del uso de venenos contra plantas e insectos indeseables trayendo consigo la disminución de la cantidad y de la fertilidad del suelo. La contaminación del suelo por las actividades humanas. La contaminación del suelo puede tener una amplia variedad de causas. Algunos de los motivos más frecuentes son: el uso de pesticidas en la agricultura la ruptura de tanques de almacenamiento subterráneo filtraciones desde zonas de rellenos sanitarios o vertederos acumulación directa de desechos de productos industriales Actividades Mineras La actividad minera también contamina los suelos, a través de las aguas de relave. De este modo, llegan hasta ellos ciertos elementos químicos como mercurio (Hg), cadmio (Cd), cobre (Cu), arsénico (As), plomo (Pb), etcétera. Por ejemplo: el mercurio que se origina en las industrias de cemento, industria del papel, plantas de cloro y soda, actividad volcánica, etcétera. Algunos de sus efectos tóxicos son: alteración en el sistema nervioso y renal. En los niños, provoca disminución del coeficiente intelectual; en los adultos, altera su carácter, poniéndolos más agresivos. Plaguicidas En agricultura, la gran amenaza son las plagas, y en el intento por controlarlas se han utilizado distintos productos químicos. Son los llamados plaguicidas y que representan también el principal contaminante en este ámbito, ya que no sólo afecta a los suelos sino también, además de afectar a la plaga, incide sobre otras especies. Esto se traduce en un desequilibrio, y en contaminación de los alimentos y de los animales. Tipos de plaguicidas Existen distintos tipos de plaguicidas y se clasifican de acuerdo a su acción. Insecticidas Herbicidas Fungicidas
  • 27. ( ) SO ( ) O ( ) CO, CO E) FFF “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 27 PRÁCTICA DIRIGIDA 1. Marque la secuencia de verdadero (V) o falso (F) con respecto al medio ambiente. I. El medio ambiente está formado por componentes bióticos y abióticos II. Los peces y las algas son componentes bióticos de un lago III. La ecología es la ciencia que estudia las relaciones entre el medio ambiente y los seres vivos. A) VVV B) VVF C) VFV D) VFF 2. Marque la alternativa que correlaciona los siguientes enunciados. I. Entorno que rodea a todo ser viviente II. Animales y plantas III. Sol, luna, suelos IV. Seres vivos y su entorno como unidad ( ) componentes bióticos ( ) medio ambiente ( ) componentes abióticos ( ) ecosistema A) II, III, I, IV B) II, I, III, IV C) I, II, III, IV D) III, II, I, IV E) IV, I, III, II 3. Con respecto a la contaminación del aire relacione lo siguiente: a. Descargas eléctricas b. Volcanes c. Motores de combustión 2, NOx 3 y NOx 2 A) acb B) cba C) cab D) bca E) bac 4. Con respecto a la contaminación del aire, marque la secuencia de verdadero (V) o falso (F) I. Los freones destruyen la capa de ozono II. El CO es parte de los gases que provocan el efecto invernadero. III. Los NOx son los principales generadores del smog. A) VVV B) VFF C) VVF D) VFV E) FVV 5. Con respecto a los gases contaminantes, indique la alternativa INCORRECTA: A) El SO2 es un contaminante que proviene de los procesos de tostación. B) El CO es producto en la combustión incompleta. C) El CO2 genera el efecto invernadero. D) Los freones son estables en la troposfera E) El ozono es el principal contaminante responsable del smog fotoquímico. 6. ¿Qué proposiciones están relacionadas con el efecto invernadero? I. Se produce por la acumulación de SO2 y CO2 en el aire II. Es un fenómeno atmosférico natural que se refiere al calentamiento de la superficie de la tierra III. Los gases de este efecto incluyen dióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y vapor de agua. A) II y III B) Solo I C) Solo II D) Solo III E) I y II 7. Con respecto al calentamiento global de la tierra, se puede decir que: I. La tierra refleja parte de la energía que absorbe en forma de radiación infrarroja. II. Se produce por un aumento en la concentración de los gases de invernadero como CO2 y H2O III. Para controlar el efecto invernadero hay que aumentar el uso de combustibles fósiles. A) VVF B) FVF C) FVV D) VVV E) VFV 8. Marque la secuencia correcta de verdadero (V) o falso (F) con respecto al efecto invernadero I. Se produce por la presencia de SO3 en la atmosfera. II. Genera una temperatura promedio que permite la vida en el planeta. III. Su incremento puede tener consecuencias trágicas en el planeta. A) FVF B) FFV C) FVV D) VVV E) VFF 9. Marque verdadero (V) o falso (F) con respecto a la contaminación del agua I. Los relaves de los minerales provenientes de las minas contribuyen a este tipo de contaminación. II. Los derrames de petróleo constituyen un serio contaminante III. El ozono contamina el agua de mares
  • 28. 12. 11. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 28 IV. El desecho de compuestos fosfatados altera la vida de ríos y lagunas. A) VVVV B) VFFF C) FVFV D) VVFV E) VFFV 10. ¿Cuál de las siguientes actividades contamina directamente los suelos? A) Combustión de hidrocarburos B) Descargas eléctricas C) Producción del ozono D) Producción de freones E) Actividad minera Con respecto a la lluvia ácida indique la alternativa INCORRECTA A) Es producida por el CO en la atmósfera B) Es producido por la presencia de NOx y SO2 en la atmósfera C) Causan daños en las edificaciones y monumentos D) Aumenta la acidez del agua en los ríos y lagos E) Puede provocar irritaciones en la piel. Marque la secuencia de verdadero (V) o falso (F) con respecto a la eutrofización I. Los detergentes fosfatados contribuyen a este proceso II. Incrementan la presencia de algas y plantas acuáticas III. Se incrementa la concentración de O2 en las aguas. A) FVF B) VVF C) VFV D) FFV E) FFF PRÁCTICA CALIFICADA 1. (UNMSM-2003) El ozono, presente en la…….., absorbe las radiaciones………. peligrosas para la vida; sin embargo cuando está presente en la……….., su efecto es dañino. A) Estratosfera- UV- troposfera B) Troposfera- IR – estratosfera C) Troposfera – UV – estratosfera D) Estratosfera – IR – troposfera E) Mesosfera – IR – troposfera 2. (UNMSM-2006-II) El efecto invernadero es producido por: A) Los clorofluorocarbonos B) El ozono C) Los metales pesados D) Los pesticidas E) El dióxido de carbono 3. (UNMSM-2009-I) Para el hombre, son gases tóxicos A) Hg y O3 B) CO y N2 C) CO y O3 D) CO2 y O3 E) NO y Hg 4. (UNMSM-2009-II) ¿Cuáles de los enunciados respecto al efecto invernadero son correctos? I. Se debe a que la atmósfera retiene radiaciones provenientes del sol. II. Es consecuencia de la producción del smog fotoquímico. III. La emanación de SO2 proveniente de las actividades mineras lo incrementa. IV. Es mayor, debido principalmente al incremento de CO2 en la atmósfera. A) II, IV B) I, III C) II, III D) I, II E) I, IV 5. (UNMSM-2010-I) La eutroficación es una consecuencia de la A) Contaminación atmosférica B) Contaminación del agua C) Radiación ultravioleta D) Erosión de los suelos E) Contaminación de los suelos 6. (UNMSM-2011-I) Con respecto a la contaminación ambiental, establezca las relaciones adecuadas. a. Efecto invernadero b. Calentamiento global c. Destrucción de la capa de ozono d. Radiación solar UV 1. Debido a la quema de combustibles y deforestación 2. Es responsable del cáncer a la piel 3. Fenómeno natural por la cual la tierra retiene parte de la energía solar 4. Por la presencia de : C2F3Cl3; CCl2F2; CFCl3 A) a1; b3; c2; d4 B) a4; b2; c3; d1 C) a3; b4; c1; d2 D) a3; b1; c4; d2 E) a2; b1; c4; d3 7. (UNMSM-2014-I) El incremento de dióxido de carbono en la atmosfera causa un fenómeno llamado A) Efecto invernadero B) Lluvia ácida
  • 29. “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” Página | 29 C) Smog D) Inundación E) Helada 8. (UNMSM-2015-I) La capa de ozono en la estratósfera opera como filtro de las radiaciones ultravioletas procedentes del sol; su debilitamiento por la contaminación atmosférica se debe a los A) Clorobromocarbonos B) Cloroiodocarbonos C) Clorofluorocarbonos D) Nitroclorocarbonos E) Hidrocarburos aromáticos POTABILIZACIÓN DEL AGUA Se denomina así al tratamiento del agua naturales para dedicarlas al consumo humano. Dicho tratamiento incide en aspectos físicos (el producto final no debe ser turbio), químicos (el agua para e consumo humano debe tener una concentración mínima de sustancias que puedan dañar la salud) y biológicos (el agua potable debe estar exenta de microorganismos patógenos) PROCESO DE POTABILIZACIÓN 1. Represamiento de las agua de río El agua debe ser apartada de su canal natural, almacenada y dirigida a las instalaciones donde será procesada. 2. Separación de sustancias voluminosas El agua pasa a través de rejas, con el objeto de retener troncos, rocas, cañas, etc. A este proceso físico se le denomina “cribado” 3. Sedimentación de arenas Como el líquido todavía contiene partículas de tamaño moderado (arenas y otras), estas son separadas mediante sedimentación en pozas. 4. Precloración Consiste en la adición de cloro al agua para disminuir drásticamente su carga bacteriana. Se utiliza cloro por ser una sustancia tóxica para los microorganismos causantes de enfermedades, ser relativamente barato y de fácil aplicación. 5. Embalsamiento El agua clorada es almacenada en estanques reguladores, con el objeto de asegurar una producción continua durante varias horas. 6. Coagulación (floculación) Como el agua tratada hasta este momento retiene partículas muy finas (en otras palabras, partículas de tamaño microscópico) en suspensión, que son las que ocasionan la turbidez, es necesaria eliminarlas. Debido a su tamaño, estas partículas demoran mucho en sedimentar o simplemente no sedimentarían. Por tanto, se les debe agrupar en partículas de mayor tamaño (flóculos), a fin que sedimenten fácilmente. Con este objeto se añade al agua sustancias (coagulantes) que promuevan el incremento de las de atracción entre partículas y se aglomeren entre sí. Los coagulantes comúnmente utilizados son: Al2(SO4)3.14H2O (alumbre), FeSO4.7H2O; Ca(OH)2 (cal), Fe2(SO4)3 7. Decantación Los flóculos son retirados por sedimentación y el líquido sobrenadante es separado por decantación. 8. Filtración La separación de partículas finas se completa haciendo pasar el agua a través de un objeto que deja pasar el líquido pero retiene los últimos sólidos en suspensión, A esta etapa también se denomina “clarificación” 9. Desinfección (cloración) En esta etapa se aplica nuevamente cloro, con la finalidad de eliminar los últimos residuos de contaminación bacteriana. 10. Almacenamiento El agua potable es almacenada en reservorios que garanticen su abastecimiento constante al público. PRÁCTICA CALIFICADA 1. (UNMSM-2012-I) Con respecto al proceso de potabilización del agua, relacione correctamente ambas columnas. a. Floculación b. Desinfección c. Captación d. Filtración 1. Destrucción de agentes microbianos mediante productos químicos 2. Separación de la materia en suspensión 3. Aplicación de agentes químicos para sedimentar las sustancias coloidales en suspensión 4. Bombeo del agua desde la fuente hasta la planta de potabilización A) a1; b3; c2; d4 B) a3; b1; c4; d2 C) a3; b4; c1; d2 D) a4; b1; c2; d3 E) a2; b1; c4; d3