ESTADO LIQUIDO Y SOLUCIONES

TALLER 01. UNIDAD 1: ESTADO LIQUIDO Y SOLUCIONES

Estado líquido generalidades

1. Nombre los tipos de fuerzas de atracción que se deben vencer para que: a) el amoniaco líquido hierva, b) el fósforo sólido (P4) se funda, c) el potasio metálico se funda.
2. ¿Cuál de las siguientes propiedades indica que las fuerzas intermoleculares de un líquido son fuertes? a) tensión superficial muy baja, b) temperatura crítica muy baja, c) punto de ebullición muy bajo y d) presión de vapor muy baja.
3. A –35°C, el HI líquido tiene una presión de vapor mayor que el HF líquido. Explique por qué.
4. Seleccione la sustancia de cada uno de los siguientes pares que tiene el punto de ebullición más alto. En cada caso, identifique las principales fuerzas intermoleculares implicadas y explique su elección. a) K2S o (CH3)3N, b) Br2 o CH3CH2CH2CH3.
5. Explique por qué una pequeña gota de aceite en agua adopta una forma esférica. (Sugerencia: El aceite está formado de moléculas no polares, que tienden a evitar el contacto con el agua.)
6. ¿De cuál líquido esperaría que tuviera mayor viscosidad: el agua o el éter dietílico?
7. Un vaso de precipitados con agua se coloca en un recipiente cerrado. Diga cuál es el efecto en la presión de vapor del agua cuando: a) su temperatura se reduce, b) el volumen del recipiente se duplica, c) se agrega más agua al vaso.
8. ¡Qué tipo de fuerzas intermoleculares existen entre los siguientes pares? a) HBr y H2S, b) Cl2 y CBr4, c) I2 y NO3- y d) NH3 y C6H6

Unidades físicas

1. Si la probeta de 10 cm3 tiene un error de 0,2 cm3 ¿Cuál será la densidad verdadera de un líquido que presenta por volumen 6,8ml (medido en la probeta de 10ml) y por masa 7,4 g?
2. Una solución de ácido nítrico en agua tiene una densidad de 1.4 g/cm3. Y una concentración en masa es de 75.3% ¿Cuántos gramos de ácido nítrico hay en 1200 cm3 de la solución?
3. Una solución de ácido sulfúrico en agua tiene una densidad de 1.45 g/cm3. Y una concentración de 77.28% ¿Cuántos gramos de ácido sulfúrico habrá en 750 cm3 de la solución?
4. ¿Cuál es la concentración en g/litro de una solución de HCl en agua, sabiendo que su densidad es 1.12 g/cm3. Y la concentración en masa de 23.82%?
5. ¿Cuál es la concentración en g/litro de una solución de ácido acético en agua de densidad 1.0698 g/cm3. Y de concentración en masa 32%?
6. ¿Qué cantidad de dicromato de potasio será necesaria para obtener 1,2 litros de solución 0,75 g/l, que se le utilizará para reacciones de oxidación-reducción?
7. 8. A una solución de KI en medio acido se agregan 250 ml de una solución de K2 Cr2O7 de concentración 25 g/litro. ¿Qué cantidad de gramos de iodo se produce?
8. ¿Qué cantidad de KMNO4 será necesaria para obtener 800 ml de una solución de concentración 5,6 g/ml, que será utilizada para reacciones de oxidación-reducción en medio acido?
9. 10. A una solución de KBr en medio acido se añaden 225 ml de una solución de KMnO4 de concentración 15 g/litro. ¿Qué cantidad de bromo se produce?

Unidades químicas

1. Una solución de ácido nítrico en agua tiene una densidad de 1.4 g/cm3. Y una concentración en masa es de 75.3% ¿Cuál es su molaridad?
2. Una solución de ácido sulfúrico en agua tiene una densidad de 1.45 g/cm3. Y una concentración de 77.28% ¿Cuál es su normalidad?
3. ¿Cuál es la concentración en moles/litro de una solución de HCl en agua, sabiendo que su densidad es 1.12 g/cm3. Y la concentración en masa de 23.82%?
4. ¿Cuál es la concentración en moles/Kg de una solución de ácido acético en agua de densidad 1.0698 g/cm3. Y de concentración en masa 32%?
5. ¿Qué cantidad de dicromato de potasio será necesaria para obtener 1,2 litros de solución 0,75 N, que se le utilizará para reacciones de oxidación-reducción?

1. ¿Qué cantidad de KMNO4 será necesaria para obtener 800 ml de una solución de concentración 0,5 N, que será utilizada para reacciones de oxidación-reducción en medio acido?
2. A una solución de KBr en medio acido se añaden 225 ml de una solución de KMnO4 de concentración 15 g/litro. ¿Qué cantidad de bromo se produce?

Diluciones

1. 121,7 g de solución de cloruro de sodio de concentración 17,8% y de densidad 1,014 g/cm3, se lo somete a destilación. Se averigua: a) ¿Qué volumen inicial de solución se tiene? b) ¿Qué número de cm3 de agua se destilan?  c) ¿Qué número de gramos de cloruro de sodio queda de residuo) d) ¿Qué volumen ocupa el cloruro de sodio si su densidad es 2,17g/cm3?
2. 125 cm3 de una solución de KMnO4 de concentración 2,5 g/cm3, se le destila obteniéndose 30 cm3de agua ¿Cuál será la concentración de la solución contenida en el balón de destilación, si se considera que no ha existido perdida de vapor de agua?
3. Una solución de dicromato de potasio de concentración 4,2 % y de masa 240 g, se la somete a destilación; luego del proceso han quedado en el balón de destilación 90 g de solución. Determinar la concentración en % de la solución residual.
4. Se dispone de 375 cm3de una solución 0,5M de NaCl y se la concentra por destilación ¿cuál será el número de cm3de solución 1,2 molar de NaCl que se obtiene? y ¿Cuál es el número de cm3de agua que se destilan?

Estequiometria en soluciones y titulaciones

1. ¿Cómo procedería para preparar 500ml de solución de HCl 0,1 N, si dispone de HCl comercial de densidad 1,19 y de concentración 37,2%? Se conoce que no dispone de una balanza exacta, ni de pipeta, pero sí de otros materiales que usted crea necesarios.
2. Determinar el número de cm3 de ácido fosfórico comercial, de densidad 1,25 y de concentración 28%, necesarios para preparar 1200 ml de solución de ácido fosfórico de concentración 1,2 normal.
3. Se obtienen 5,2g de un precipitado amarillo de yoduro plumboso; ¿qué cantidad de reactante nitrato plumboso ha intervenido?
4. Se desea obtener 3,5 de precipitado azul de hidróxido cúprico; ¿qué cantidad de gramos de hidróxido de sodio de concentración 20% se necesitará? El otro reactante existe en exceso.
5. Se hacen reaccionar 17gr de hidróxido de amonio con 25gr de cloruro de aluminio ¿Qué masa de precipitado de hidróxido de aluminio se produce?
6. 12 gr de cloruro de magnesio reaccionan con 8 gr de carbonato de sodio formándose un precipitado. ¿Qué cantidad en gramos de este último se forma?
7. Al hacer reaccionar 5 cm3 de ácido sulfúrico de densidad 1,24 g/cm3 y concentración 32,28% con cloruro de bario en cantidad suficiente, se produce un precipitado blanco pulverulento de sulfato de bario ¿Qué masa de este último se forma?
8. ¿Qué número de cm3 de ácido clorhídrico de densidad 1,13 g/cm3 y concentración 25.75% que se necesita para obtener 12 g de precipitado cloruro plumboso?
9. ¿Cuál es el número de cm3 de hidróxido de potasio de densidad 1,18 g/cm3 y concentración 20,5% que se necesita para que, al reaccionar con el sulfato cúprico, que existe en exceso, se produzca 7,2 g de precipitado azul gelatinoso de hidróxido cúprico?
10. Se combustionan 0,325gr de un compuesto orgánico y se obtiene CO2, con el mismo que se lo paso a través de Ca (OH)2 formándose 0.0108 moles de precipitado CaCO3 ¿Qué porcentaje de carbono tiene el compuesto orgánico?

Titulaciones

1. ¿Cuántos mililitros de H2 SO4 6M deben utilizarse para preparar por dilución 250ml de una solución de concentración 2,4 M?
2. Se elaboran 150g de una solución de Na2 SO4 hasta completa sequedad, quedando 35g de Na2 SO4. ¿Cuál ha sido la molalidad de la solución?
3. Se disuelve 10 gramos de ácido nítrico comercial en agua suficiente hasta aforar 100ml y se toma 10ml de solución formada, a los que se neutralizan exacta mente con 11,1 ml de solución de hidróxido de sodio 1 N. ¿Cuál es la masa de ácido nítrico puro contenido en 100g de ácido comercial?
4. 20 ml de una solución de AgNO3 se hacen reaccionar con solución de NaCl, produciéndose 0,285 g de precipitado Ag Cl. Determinar la normalidad de la solución de AgNO3.
5. Se mezclan 15 ml de solución de H2SO4 0,1N con 20 ml de solución deH2SO4 0.025 M.
6. A continuación, se añaden 40ml de agua. ¿Cuál es la normalidad y molaridad de la solución resultante?
7. Se disuelven 0,597g de escamas de NaOH comercial en 30 o 35ml de agua destilada y se neutralizan con H2SO4 0,5 N, gastándose 28ml. Se pregunta:  El número de eq- g de H2SO4 gastados.  Numero de eq- g de NaOH puro que había en la solución. Pureza, en tanto por ciento, del NaOH comercial utilizado.
8. ¿Con qué cantidad en ml
9. Determinar el número de cm3 de ácido bórico comercial, de densidad 1,32 y de concentración 33%, necesarios para preparar 800 ml de solución de ácido bórico de concentración 1,75N.

Propiedades coligativas

1. Calcular la composición de una mezcla supuesta ideal de acetona, C3H6O, y de tolueno, C7H8, que hierve a 80 °C, si a esta temperatura las presiones de estas dos sustancias, son respectivamente 1610 mmHg y 290 mmHg.
2. Si se hierve la mezcla líquida de acetona y tolueno del problema anterior, calcular: a) la composición del vapor que se forma al iniciar la ebullición; b) si esta mezcla gaseosa inicial se condensa, la presión de vapor del líquido a 80°C. 
3. Calcule la presión de vapor de una disolución preparada al disolver 218 g de glucosa (masa molar = 180.2 g/mol) en 460 mL de agua a 30°C. ¿Cuál es la disminución en la presión de vapor? Suponga que la densidad de la disolución es de 1.00 g/mL. (PoH2O a 30ºC=31.82 mmHg)
4. ¿En cuántos grados centígrados disminuye la temperatura de congelación del benceno si se disuelven 12,5 g de naftaleno en 320 g de benceno?
5. Determinar el punto de congelación de una solución formada por 24 g de ácido cítrico C6H7O8 y 400 g de agua.
6. Calcular el punto de congelación de una solución que contiene 15 g de etanol disueltos en 800 g de agua.
7. Encontrar el punto de congelación de una solución al 15% de sacarosa (C12H22O11) en agua.
8. Encontrar la masa molecular de la glucosa, si una solución formada por 1,4 g de esta con 120 g de agua se congela a -0.1205 ºC.
9. Se disuelven 5,4 g de una substancia en 600 g de un agua destilada, dando una solución cuyo punto de congelación es -0.37 ºC. Encontrar la masa molecular de la substancia.
10. Encontrar la masa molecular de la úrea, si se conoce que una solución formada por 6 g de ésta con 800 g de agua congela a -0.2325 ºC.
11. El punto de congelación de una solución formada por 7.5 g de acetona y 600 g de agua es -0.4 ºC. Determinar la masa molecular de la acetona.
12. Al disolver 0.1 g de naftalina en 10 g de benceno, la solución formada presenta un punto de congelación de 5.1 ºC. Encontrar la masa molecular del naftaleno. El punto de congelación del benceno a presión normal es 5.5°C

1. ¿Cuál es el peso molar de un polímero, si una disolución formada por 0,833g de polímero en 170,0 ml de solución presenta una presión osmótica de 5,20 mmHg a 25°C?
2. Calcular la presión osmótica a 20°C de una solución de ácido fórmico, , que contiene 1g de sustancia por litro. [pic 1]
3. La presión osmótica de la sangre es de 7,65 atmósferas a 37°C. Qué cantidad de glucosa, C6H12O6, se debe utilizar por litro para una inyección intravenosa para que tenga la misma presión osmótica de la sangre.  

TALLER 02. UNIDAD 2: ACIDOS Y BASES (EQUILIBRIO IONICO)

Ácidos y bases

1. Identifique los pares conjugados ácido-base en la reacción entre el amoníaco y el ácido fluorhídrico en disolución acuosa.
2. Identifique el ácido de Lewis y la base de Lewis en cada una de las siguientes reacciones:

                a) C2H5OC2H5 + AlCl3 ↔ (C2H5)2OAlCl3

                b) Hg+2(ac) + 4CN-(ac) ↔ Hg (CN) 4(ac)-2

1. Escribe las ecuaciones químicas para la reacción de cada una de las siguientes sustancias con agua a) H3 PO4 b) H2SO4 c) HCl d) NH3 e) O2
2. El siguiente diagrama de Lewis muestra que el Be es deficiente en electrones puesto que no alcanza a completar ocho electrones en su orbital de valencia (octeto incompleto); por tanto, el BeCl2 es un ácido de Lewis.  Los electrones solitarios de Cl son difíciles de donar dada la alta electronegatividad del Cl.: Cl—Be—Cl: Indica en cada uno de los siguientes casos si se trata de un ácido o una base de Lewis:  a) AlCl3 b) CH3 OH
3. Explica las razones por las cuales el agua es considerada un electrólito débil.
4. Con base en la ecuación de ionización del agua, establece la expresión para su constante de equilibrio, K, y el producto iónico del agua Kw.
5. El agua pura a 25 °C tiene una concentración de H1 y OH2 iguales, es decir, de 1 3 1027 M. A partir de esta información, determina cuándo una solución es neutra, ácida o básica.

Equilibrio iónico

1. Realizar las relaciones de ionización gradual de las siguientes substancias: H3PO4, H2SO4, H4SiO4, Al (OH)3, Bi (OH)3
2. Una solución 0,2 M de ácido acético (electrolito débil) se ioniza en 1,35%. Encontrar la concentración molar de sus iones y sus moléculas no disociadas.
3. Al analizar las concentraciones de los 3 componentes de la reacción: H2 + I2 ↔ 2HI en estado de equilibrio a la temperatura de 490º C se registraron los valores siguientes:  y   Encontrar la constante de equilibrio. [pic 2][pic 3]
4. El amoniaco líquido se ioniza en un pequeño grado. A -50°C, su producto iónico es K (NH3) = [(NH4)1+] [(NH2)1-]=1x10-30. Cuántos iones amida, NH2─, están presentes por cada mm3 de amoniaco líquido puro.
5. Una solución de ácido acético, HC2H3O2, (Ka=1,8x10-5) está ionizada en un 1%. Calcular [H+] de la solución. Respuesta. 1,8x10-3
6. Cuál es el porcentaje de ionización de una solución que contiene 100 g de ácido acético disuelto en agua para producir 1000 ml de solución.         (Ka=1,8x10-5), 0.33 %
7. Una solución de ácido fórmico, HCO2H, 0,0010 M, está ionizada en un 34%. Calcular la constante de ionización del ácido.

pH y pOH

1. Hallar el pH de las siguientes disoluciones:

                  a.- HCl 0,01M b.- H2SO4 0,01M c.- NaOH 0,01 M d.- Ca (OH)2 0,01 M

1. Hallar la concentración de los iones H3O + en las disoluciones cuyos pH son:

 a.- 3,25 b.- 4,62 c.- 6,30 d.- 8,84 e.- 1.73

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