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1 INSTITUTO POLIT CNICO NACIONAL WILFRIDO MASSIEU PROFRA. CARMEN PATRICIA AGUILAR SEGURA ACADEMIA DE QU MICA 1 INSTITUTO POLIT CNICO NACIONAL CENTRO DE ESTUDIOS CIENT FICOS Y TECNOL GICOS WILFRIDO MASSIEU P REZ ACADEMIA DE QU MICA PLAN DE ESTUDIOS , 2008. Febrero 2011. INSTITUTO POLIT CNICO NACIONAL WILFRIDO MASSIEU PROFRA. CARMEN PATRICIA AGUILAR SEGURA ACADEMIA DE QU MICA 2 Contenido program tico. 1. BALANCEO DE ECUACIONES QU MICAS. a. Concepto de reacci n qu mica y Tipos de reacciones qu micas. -- S ntesis o Adici n An lisis o descomposici n Simple sustituci n Doble sustituci n b. Ley de Conservaci n de la Masa. c. Balanceo de reacciones qu micas por el m todo de tanteo. d. Balanceo de reacciones qu micas de xido reducci n.
2 (M todo de transferencia de electrones. e. Conceptos de: N mero de oxidaci n, oxidaci n, reducci n, agente oxidante y agente reductor. 2. ESTEQUIOMETR A. a. Conceptos de: Estequiometr a. Unidades f sicas y qu micas de masa Unidades qu micas - Mol b. Ley de Proust y sus aplicaciones: Composici n porcentual o centesimal; f rmula m nima (emp rica) y f rmula verdadera (molecular o real). c. Relaciones estequiom tricas. Determinaci n de la cantidad de reactantes o productos en una ecuaci n; expresados en mol, unidades de masa, volumen. Reactivo limitante y reactivo en exceso. Pureza de reactivo. Rendimiento de reacci n. 3. ESTRUCTURA DE COMPUESTOS ORG NICOS. a. Diferencias entre compuestos org nicos e inorg nicos. b. Hibridaciones del carbono sp3, sp2, sp. Enlaces moleculares sigma y pi. c. Tipos de cadenas.)
3 D. Tipos de f rmulas. e. Tipos de carbonos. f. Isomer a. g. Funciones qu micas org nicas y su grupo funcional. 4. NOMENCLATURA Y APLICACI N DE COMPUESTOS ORG NICOS. a. Reglas de nomenclatura IUPAC para compuestos org nicos: Alcanos (lineales, arborescentes y c clicos), Alquenos (lineales, arborescentes y c clicos), Alquinos, Derivados halogenados, Alcoholes, teres, Aldeh dos, Cetonas, cidos carbox licos, steres, Sales carbox licas, Aminas y Amidas Competencia General. Resuelve aspectos cualitativos y cuantitativos de los cambios qu micos, empleando un lenguaje propio del campo y con un enfoque de Ciencia Tecnolog a Sociedad y Ambiente que aplique en los contextos personal, acad mico y laboral. INSTITUTO POLIT CNICO NACIONAL WILFRIDO MASSIEU PROFRA. CARMEN PATRICIA AGUILAR SEGURA ACADEMIA DE QU MICA 3 Evidencia Integradora.
4 A partir del planteamiento de un problema referente a un proceso de combusti n de un hidrocarburo seleccionado, y con un enfoque de Ciencia Tecnolog a Sociedad y Ambiente que aplique en los contextos personal, acad mico y laboral, se calcula la eficiencia de la reacci n para resolver aspectos cualitativos y cuantitativos de los cambios qu micos, empleando un lenguaje propio del campo. BIBLIOGRAF A RECOMENDADA Principios de Qu mica 2 Jos Mariano Bravo Trejo Ed. EXODO. Fundamentos de Qu mica 2, 3 Ocampo, Fabila, et. al. Ed. Publicaciones Cultural. Fundamentos de Qu mica Hein, Morris Ed. Intern. Thomson Editores El mundo de la Qu mica, Conceptos y aplicaciones. Moore, Stanitski, Word, Kotz. Ed. Pearson Educaci n Qu mica Z rraga Ed. Mc. Graw Hill Fundamentos de Qu mica Burns, A. Ralph Ed.
5 Prentice Hall Qu mica. A. Garritz, J. A. Chamizo. Ed. Addison Wesley. Fundamentos de Qu mica Sesse Daub Prentice Hall Qu mica General Universitaria Wood Keennan Addison Wesley Teresita Flores Labardini QUIMICA ORG NICA Ed. Esfinge Morrison And Boyd QUIMICA ORG NICA Fondo Ed. Interamericano Rakoff Henry QU MICA ORG NICA Ed. Limusa P ginas de Internet propuestas: #presentacion (MUY RECOMENDABLE QUE LA VISITEN) INSTITUTO POLIT CNICO NACIONAL WILFRIDO MASSIEU PROFRA. CARMEN PATRICIA AGUILAR SEGURA ACADEMIA DE QU MICA 4 UNIDAD 1. BALANCEO DE ECUACIONES QU MICAS Competencia particular. Establece criterios cuantitativos derivados del balanceo de ecuaciones qu micas, para representar un cambio qu mico de su entorno cotidiano.
6 RAP 1. Demuestra la Ley de la Conservaci n de la Masa de forma te rica y experimental, utilizando el balanceo de ecuaciones qu micas por el m todo de tanteo, en procesos que suceden en su mbito acad mico y social. RAP 2. Resuelve ejercicios de balanceo de ecuaciones qu micas, mediante el m todo de xido reducci n en determinados tipos de cambios qu micos que se presenten en su entorno inmediato. Evidencia de Aprendizaje. Desarrolla un experimento que involucre el proceso de xido-reducci n en donde establezca los criterios cuantitativos derivados del balanceo de ecuaciones qu micas que representen un cambio qu mico de su entorno cotidiano. ACTIVIDADES PROPUESTAS PARA LOS ALUMNOS: Lee la siguiente informaci n y elabora un cuadro sin ptico o mapa conceptual donde representes lo m s importante. REACCIONES QU MICAS INORG NICAS En la naturaleza, en nuestro entorno inmediato, en nuestro propio cuerpo, momento a momento se suceden fen menos que proporcionan m ltiples situaciones: pueden brindar alg n producto que sea de inter s econ mico; o bien, nos otorga energ a, puede trastornar el ambiente, etc.
7 Esos fen menos reciben el nombre de reacciones qu micas. Una reacci n qu mica es un proceso mediante el cual una o m s sustancias (elementos o compuestos) denominadas reactivos o reactantes, sufren una transformaci n para dar lugar a sustancias diferentes denominadas productos. Para su desarrollo se deben reconocer dos tipos de componentes: Reactante. Es la o las sustancias iniciales que participan en una reacci n qu mica. Se escriben a la izquierda de la ecuaci n qu mica. Tambi n se define como dos o m s sustancias qu micas necesarias para un cambio qu mico. Al combinarse, dan origen al producto del cambio qu mico. Producto: Es la o las sustancias que resultan de la combinaci n de otras, con caracter sticas completamente diferentes de las originales. Se anotan a la derecha de la ecuaci n qu mica. Ambas especies se describen por medio de s mbolos (s mbolos de los elementos o f rmulas de los compuestos) y se separan con una flecha (siguiendo el sentido del cambio) A + B C REACTANTES PRODUCTOS El burbujeo y el cambio de color son algunos signos de que dos o m s sustancias no s lo se mezclaron, sino que reaccionaron.
8 El burbujeo significa que algunas mol culas fueron liberadas en forma de gas. El cambio de color significa que las sustancias originales ya no se encuentran presentes. El resultado es algo nuevo, hecho de los componentes qu micos originales y no necesariamente van a ser totalmente visibles o aparentes, ya que no todas las reacciones dar n origen a burbujas y a espuma, y no todas resultan en colores vistosos o llamativos. En general, una reacci n qu mica sucede cuando las mol culas interact an y provocan un cambio qu mico. Este cambio qu mico significa que las mol culas que interact an ya no est n presentes, se hayan ahora combinadas de diferente manera, para crear algo nuevo. Las reacciones qu micas pueden realizarse a trav s de mol culas complejas, o a trav s de tomos. INSTITUTO POLIT CNICO NACIONAL WILFRIDO MASSIEU PROFRA.
9 CARMEN PATRICIA AGUILAR SEGURA ACADEMIA DE QU MICA 5 Una forma elemental de clasificar las reacciones qu micas inorg nicas, es a partir de la manera en que reaccionar an las sustancias iniciales (reactivos), siendo esta clasificaci n: Reacciones de adici n o s ntesis Reacciones de descomposici n o an lisis Reacciones de simple sustituci n o de simple desplazamiento Reacciones de doble sustituci n o intercambio i nico ADICI N O S NTESIS: Son aquellas en las que dos o m s sustancias se unen para formar una sola nueva sustancia. A + B AB DESCOMPOSICI N O AN LISIS: Cuando una sola sustancia reacciona para dar lugar a la formaci n de dos o m s nuevas sustancias por acci n de alg n tipo de energ a externa. AB A + B SIMPLE SUSTITUCI N, ELIMINACI N O DESPLAZAMIENTO: Es el caso en el que una sustancia sustituye (ocupa el lugar) de alguno de los componentes de otra sustancia reaccionante, de tal manera que el componente sustituido queda libre.
10 A + BC AC + B Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu Mg + 2 HCl MgCl2 + H2 Fe + HgS Hg + FeS DOBLE SUSTITUCI N O INTERCAMBIO I NICO (MET TESIS): Si dos sustancias reaccionantes, intercambian entre ellas sus iones (ani n y cati n), se dice que se ha efectuado una reacci n de doble desplazamiento. AB + CD AD + CB 2 NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2 H2O BaCl2 + 2 AgNO3 2 AgCl + Ba(NO3)2 (NH4)2S + HgBr2 2 NH4Br + HgS 2 H2 + O2 2 H2O CaO + H2O Ca(OH)2 S + Fe FeS H2SO3 SO2 + H2O CaCO3 CaO + CO2 2 H2O2 MnO2 O2 + 2 H2O INSTITUTO POLIT CNICO NACIONAL WILFRIDO MASSIEU PROFRA. CARMEN PATRICIA AGUILAR SEGURA ACADEMIA DE QU MICA 6 Considerando los modelos anteriores, podemos recordar que de acuerdo a la posici n de los elementos en la Tabla peri dica, su valencia y actividad qu mica, algunos modelos generales de cada reacci n se pueden completar tomando en cuenta lo siguiente: Reacciones de s ntesis o adici n: 1.
