clase gases redox
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GASES
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GASES. PROPIEDADES.LEYES.TEORIA CINETICO-MOLECULAR.
1.- Estados de agregacin de lamateria. Cambios de estado.
2.- Teora cintico-molecular. 3.- Lees de los gases. !.- "nter#retacin de las lees de los
gases #or la teora cintico-molecular.
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La materia se #resenta en tres $ormas
distintas llamadas estados de agregacin% sido
!"#ido
gas
ESTADOS DE AGREGACI$N DELA MATERIA
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ESTADOS DEAGREGACI$N
Sidos%
Tienen $orma #ro#ia.Tienen un &olumen de'nido. (o son com#resibles ni e)#ansibles* a
no ser +ue se e,era sobre ellos$ueras de gran intensidad.
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ESTADOS DEAGREGACI$N
L!"#idos% Carecen de $orma de'nida. oseen su #ro#io &olumen
de'nido. Son #oco o nada
com#resibles e)#ansibles.
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ESTADOS DEAGREGACI$N
Gases% Carecen de $orma de'nida. (o #oseen un &olumen #ro#io.
Son e)#ansibles com#resibles* esdecir* tienden a ocu#ar totalmente elreci#iente en el +ue se introducan* si se reduce el &olumen delreci#iente* el gas se com#rime$/cilmente se ada#ta al menor&olumen.
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ESTADOS DEAGREGACI$N
Tanto los gases como los l+uidos tienen la#ro#iedad de ada#tarse a la $orma del reci#iente+ue los contienen* as como la de esca#ar #or unori'cio +ue se #racti+ue en el reci#iente* #or lo
+ue reciben el nombre de %#idos. 0ucas sustancias* ba,o las condicionesa#ro#iadas* #ueden e)istir en los tres estados
http://www.sms.mu/3-024/es_es/1/442/santas-coming.html -
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CA0"S 4E ESTA4
S L I D O L Q U I D O G A S E O S O
sublimacin
fusin vaporizacin
Sublimacin inversa
solidificacin condensacin
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5a +ue distinguir claramente entre%
E&a#oracin%E&a#oracin% Se #roduce a cual+uier tem#eratura Se #roduce slo en la su#er'cie
Ebullicin%Ebullicin% Se #roduce a una tem#eratura determinada6Te7 Se #roduce en toda la masa del l+uido
8A9":AC";(
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TEOR&A CIN'TICO-MOLECULAR
En 1.* el $sico alem/n 9. Clausius desarrollun modelo +ue #retenda e)#licar la naturaleade la materia re#roducir su com#ortamiento.
Se conoce como teora cintico-molecular o teora
cintica* $ue desarrollada inicialmente #ara losgases. uede resumirse en las siguientes#remisas%
http://www.sms.mu/3-024/es_es/1/440/christmas.html -
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Los gases est/n $ormados #or #artculas
6/tomos o molculas7 +ue se encuentran agrandes distancias en com#aracin con sutama?o* #or lo +ue el &olumen realmenteocu#ado #or las molculas es des#reciable
$rente al &olumen total* es decir* la maor#arte del &olumen ocu#ado #or un gas eses#acio &aco.
TEOR&A CIN'TICO-MOLECULAR
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Las molculas est/n en un continuomo&imiento aleatorio. Se des#laan en lnearecta cocando entre s contra las #aredes delreci#iente. Estos co+ues son el/sticos* esdecir* en el co+ue una molcula #uede ganarenerga la otra #erderla* #ero la energa total#ermanece constante.
Las $ueras atracti&as de coesin entre las
molculas* o $ueras intermoleculares* son mudbiles o nulas.
TEOR&A CIN'TICO-MOLECULAR
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La tem#eratura es #ro#orcional a la energa
cintica media de las molculas #or tantoa la &elocidad media de las mismas. 6 Ec @12 m .&27
La #resin e,ercida #or un gas es#ro#orcional al nBmero de co+ues #orunidad de su#er'cie de las molculas contralas #aredes del reci#iente +ue lo contiene.
TEOR&A CIN'TICO-MOLECULAR
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Con la teora cintico-molecular se #ueden
e)#licar las caractersticas de cada estado% Slidos% 4ado +ue las #artculas se
encuentran en contacto no #uedendes#laarse* los slidos tienen una $orma
&olumen #ro#ios* no son com#resibles nie)#ansibles* son relati&amente duros rgidos su densidad es alta.
TEOR&A CIN'TICO-MOLECULAR
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TEOR&A CIN'TICO-MOLECULAR
Gases% Como las $ueras de atraccin sonmu dbiles* las #artculas est/n muse#aradas unas de otras se mue&en entodas las direcciones dado +ue no anada +ue retenga las #artculas #r)imasentre s* los gases se e)#anden astallenar el reci#iente* #or e)istir grandesdistancias entre ellas* son $/cilmentecom#resibles su densidad es mucomenor +ue la de los slidos l+uidos.
ESTA4SESTA4S
http://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/indice.htmhttp://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/indice.htmhttp://concurso.cnice.mec.es/cnice2005/93_iniciacion_interactiva_materia/curso/materiales/indice.htm -
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LEYES DE LOS GASES
Cual+uier muestra dada de un gas #uededescribirse en $uncin de cuatro #ro#iedades$undamentales%
0asa 6a#arece con el nBmero de moles7 8olumen
resinTem#eratura
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9E9T LE GA-LDSSAC
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LEY DE (OYLE-MARIOTTE Para #na deter)inada
)asa de gas e *o#)enes in*ersa)ente+ro+orciona a a +resine,ercida si a te)+erat#rase )antiene constante
.8 @ constante.6T m constantes7
Se #uede enunciar tambin% /Para #na )is)a )asa de
#n gas a te)+erat#raconstante e +rod#cto de
*o#)en de gas +or a+resin "#e e,erce esconstante0
P . 1 2 cte P3.13 2
P4.14
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LEY DE C5ARLES 6 GAY-LUSSAC
/Para #na deter)inada cantidad7)asa8 de #n gas "#e se )antienea +resin constante e *o#)en es
+ro+orciona a s# te)+erat#ra ena escaa 9e*in/.
1 : T 2 cte
1
1
0
0
T
V
T
V =
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LEY DE C5ARLES 6 GAY-LUSSAC
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En la #r/ctica* todos los gases se condensan #ara darl+uidos slidos a tem#eraturas su#eriores a los 2>3 FC #or lo +ue* de eco* ningBn gas #uede seren$riado asta +ue se anule su &olumen.
En lugar de escoger arbitrariamente el #unto de$usin del ielo como el cero de la escala detem#eraturas* como se ace en la escala Celsius* es#osible escoger de $orma lgica con&eniente elcero absoluto como cero de una escala de
tem#eraturas.
LEY DE C5ARLES 6 GAY-LUSSAC
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Esta eleccin del cero constitue la base de laescaa a;so#ta o
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LEY DE GAY-LUSSAC
/Para #na deter)inada cantidad7)asa8 de #n gas "#e se )antiene a*o#)en constante a +resin es
+ro+orciona a s# te)+erat#ra en aescaa 9e*in/.
P : T 2 cte1
1
0
0
T
P
T
P=
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LEY DE GAY-LUSSAC
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LEY DE A1OGADRO
Para c#a"#ier gas en e "#e se)antiene constante a te)+erat#ra6 a +resin e *o#)en es
directa)ente +ro+orciona anB)ero de )oes
1:n 2 cte.
1
1
0
0
n
V
n
V
=clic
http://club.telepolis.com/anaclavero/Applets1bach/Index.htmhttp://club.telepolis.com/anaclavero/Applets1bach/Index.htm -
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Combinando las tres lees anteriores* ,unto con lade A&ogadro% P . 1 2 cte Le de ole 1 : T 2 cte Le de Carles
P : T 2 cte Le de Ga-Lussac 1 : n 2 cte Le de A&ogadro Se deduce la ecuacin general de los gases%
P . 1 2 n . R . T
ECUACI$N GENERAL DE LOS GASES
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Dn reci#iente contiene inicialmente una determinadacantidad de gas* en las condiciones I* 8I TI.
Sobre l se e,erce una trans$ormacin *de manera +ue su masa no cambie*alcanando las siguientes condiciones 'nales%
1* 81 T1.
Al a#licar la le general de los gases en a cada situacin I 8I@ n 9TI 1 81@ n 9T1 des#e,ar n9 en las dos ecuaciones e igualarlas
+ueda la e)#resin%
I 8I @ 1 81TI T1
Cuando n @1 mol* 9@I*I
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#1K81 #2K82 #1K81KT2 @
8
2@ @
T1 T2 #2KT1
3 atm K 3I l K2>3 82 @ @ ? itros
1 atm K 2H3
E,e)+oA la #resin de 3 atm 2I FC* unacierta masa gaseosa ocu#a un &olumen de3I litros. Calcula el &olumen +ue ocu#ara
en condiciones normales.
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Comom m
n @ # K 8 @ K 9 K T 0 0
4es#e,ando 0 +ueda%
m K9 KT 32*> g KIMINI mm 5g0@ @ K# K 8 mol KK N*>N= L K3I!I mm 5g 1
atm
M 2 ?=3 g:)o
E,ercicioCalcula la masa molecular de ungas* sabiendo +ue 32*> g del mismo
ocu#an a =IFC 3I!I mm de 5g de#resin un &olumen de N>N= ml
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APLICACIONES DE LA LEY DELOS GASES IDEALES
1.-CFc#o de a )asa )oec#ar de#n gas
4e acuerdo con la le general de los gases%
. 8 @ n . 9 . T Como n @ m 0 6masa de un mol7 * resulta%
si des#e,amos la masa molar* 0m* tenemos%
TRM
mVP
m
... =
VP
TRmM
m
.
..=
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=.-CFc#o de a densidad de #n gas Como
la densidad es% d @ m 8
resulta%
la densidad del gas ser/
T.R.
V
mM.P
m =
T.R.dM.P m =
T.R
M.Pd m=
E,ercicio L d id d d l b t 6C 5 7
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Como% n @ m 06C!51I7 densidad% d @ m 8 K 8 @ n K 9 K T @ 6m07 K 9 K T de donde% m K 9 K T d K 9 K T
0 @ @ K 8 # 1*>1 g K I*I1 g K l-1cuando su tem#eratura es >= FC la#resin en el recinto en +ue se encuentra N!I
mm 5g. Calcula su masa molar.
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En #n reci+iente donde a6 #na )eHca degases a +resin e,ercida +or c#a"#ier gases a )is)a "#e e,ercer!a si e gas enara+or s! soo e reci+iente. Esta +resin es
deno)inada +resin +arciade gas.
La +resin tota e,ercida +or #na )eHcagaseosa es ig#a a a s#)a de as +resiones
+arciaes de os gases co)+onentes de a)eHca
!.-LEY DE DALTON DE LASPRESIONES PARCIALES
P total= P1 + P2+ P3 + ...
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La presin que ejerce el as en el recipiente ! + La presin que
ejerce el as en el recipiente " = a la presin total de la mezcla de
los dos ases.
P!+ P"= P#$#!L
Las presiones parciales en una mezcla de ases son las que
ejercer%an esos ases si estuvieran solos en el mismo recipiente.
! "
na mec a e g e ! g
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a8 ! gn 6C5!7 @ @ I*2= mol
1N gmol N gn 6C25N7 @ @ I*2I mol 3I gmol
n 6total7 @ n 6C5!7 J n 6C25N7 @ I*2= mol JI*2I mol
@ I*!= mol # K8 IM= atm K 21*>= LK mol K T @ @ @ =@ 9
n K9 I*!= mol K I*I=
litros. Calcula% a7la tem#eratura de la
mecla si la #resin total es de IM= atmOb7 la #resin #arcial de cada gas.
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Jraccin )oar K
Como la #resin #arcial de un gas es#ro#orcional al nBmero de moles de dicogas 6 #or tanto al nBmero de molculas7
#resentes en la mecla% i @ P . ni * sabiendoel &alor de la #resin total se #uede calcularla #resin #arcial de cada gas* si se conocesu com#osicin &olumtrica o molecular.En general* #ara un gas* i* de la mecla%
La suma de todas la $racciones molares de
los gases de una mecla es 1
TiiTii
n
n)molarfraccin(Xsiendo,P.XP ==
INTERPRETACI$N DE LAS
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El eco de +ue aa grandes distancias
entre las molculas de los gases +ue las$ueras intermoleculares sean mu dbiles*des#reciables* ace +ue las molculas seaninde#endientes unas de otras* #or lo +ue las#ro#iedades de los gases son inde#endientesde la naturalea de los mismos* es decir*todos los gases se com#ortan del mismomodo. or el contrario* en un slido o en unl+uido* las #ro#iedades de#enden de laintensidad de las $ueras intermoleculares* ascomo del tama?o $orma de las molculas.
INTERPRETACI$N DE LASLEYES DE LOS GASES POR LA
TEOR&A CIN'TICA
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Le de ole-0ariotte6#ara m T ctes7%
.. cteVP =
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Le de Carles Ga-Lussac 6#ara m ctes7%
.cteT
V=
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2Q Le de Ga-Lussac6#ara m 8 ctes7
.cteT
P=
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Al en$riar un gas la &elocidad la
energa cintica media de sus molculasdisminue* #or lo +ue debe alcanarse unatem#eratura a la cual la energa cintica la&elocidad se anulen. Lgicamente* no#ueden disminuirse m/s all/ de este lmite* sta debe ser la tem#eratura m/s ba,a +ue#uede alcanarse 6 cero absoluto @ I 7.
Cero absoluto detem#eraturas
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ERE9C"C"S17 Dn globo de elio se ina asta tener un &olumen de 2litros* el elio es un gas mu ligero asi +ue #oco a #oco se&a esca#ando #or las #aredes del globo* unos dias des#uesel &olumen del globo es de I.= litros segBn analisisabian I.I2= moles de elio* UCuantas moles de elioabian en el globo recien inadoV* su#onga +uela #resin la tem#eratura al momento de acer lasmediciones eran las mismas.
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27 Wu &olumen ocu#an = moles de o)geno auna tem#eratura de 2I grados centgrados 12atms$eras de #resinV
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37 Dn gas encerrado en un reci#iente es lle&ado a distintosestados%
17"nicialmente los #ar/metros del gas son% 1@I*N atm*81@2=I mL* T1@2= mL37Alcana este estado luego de un #roceso isocrico con%
T3@3=I X!7Alcana este estado luego de un #roceso isotrmico* con8!@ 81.
4etermine% a7 nBmero de moles.
b7 Tem#eratura T2. c7 resin 3 d7 8ariacin de #resin entre las transiciones 1 !.
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!7 4os gases ideales A se encuentran enreci#ientes se#arados en las siguientescondiciones%
Gas A% 8a@= litros O a@ 3 atm O ta@2> XCGas % 8b@ ! litros O b@! atmO tb@22>XCEstos gases se meclan en un mismo reci#iente
de &olumen 8@< litros* a una tem#eraturat@12>XC. A +ue #resin se encontrar/ estameclaV
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9es#uestas
E,ercicio 1% n@ I.1 molesE,ercicio 2%
8@ 1I LitrosE,ercicio 3%
a7 n@ I.IIN= moles b7 t2@ 3I< X c7 3@ I.N< atm d7 #!@ I.>= atm
Y@ I.1= atmE,ercicio !%Gas 1% @ 2.= atm
Gas 2% @ 1.N atm mecla@ !.1 atm
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#1K81 #2K82 #1K81KT2 @ 82@ @T1 T2 #2KT1
3 atm K 3I l K2>3 82 @ @ ?? itros itros
1 atm K 2H3
!H
E,e)+oE,e)+oA la #resin de 3 atm 2I FC* una ciertamasa gaseosa ocu#a un &olumen de 3I litros.
Calcula el &olumen +ue ocu#ara en condiciones
normales.
E,ercicioE
,ercicio Calcula la masa molecular de un gas
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Comom m
n @ # K 8 @ K 9 K T 0 0
4es#e,ando 0 +ueda%
m K9 KT 32*> g KIMINI mm 5g0@ @ K
# K 8 mol KK N*>N= L K3I!I mm 5g 1 atm
M 2 ?=3 g:)o=I
E,ercicioE,ercicioCalcula la masa molecular de un gas*sabiendo +ue 32*> g del mismo ocu#an a =IFC 3I!I mm de 5g de #resin un &olumen de N>N=
ml
E, i i
E, i i UW l / l
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4es#e,ando el &olumen%
n K 9 K T 1 mol K IMI38@ @ @ # mol K 1 atm
@ == itros
El &olumen de un mol 68n7 se denomina1o#)en )oar1o#)en )oar+ue se e)#resa como== L:)o es idntico #ara todos los gases tal como indica la i#tesis de A&ogadro.
=1
E,ercicioE,ercicioUWu &olumen ocu#ar/ un molde cual+uier gas en condiciones
normalesV
E,ercicioE
,ercicio La densidad del gas butano 6C 5 7 es
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Como% n @ m 06C!51I7 densidad% d @ m 8 K 8 @ n K 9 K T @ 6m07 K 9 K T de donde% m K 9 K T d K 9 K T
0 @ @ K 8 # 1*>1 g K I*I1 g K l-1cuando su tem#eratura es >= FC la#resin en el recinto en +ue se encuentra N!I
mm 5g. Calcula su masa molar.
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Los gases est/n $ormados #or #artculas
se#aradas enormemente en com#aracin asu tama?o. El &olumen de las #artculas delgas es des#reciable $rente al &olumen delreci#iente.
Las #artculas est/n en mo&imiento continuo desordenado cocando entre s con las#aredes del reci#iente* lo cual #roduce la#resin.
=3
Teora cintica de los gases6#ostulados7.
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Los co+ues son #er$ectamente el/sticos* es
decir* en ellos no se #ierde energa6cintica7. La energa cintica media es directamente
#ro#orcional a la tem#eratura.
=!
Teora cintica de los gases6#ostulados7.
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Cuando e)iste una mecla de gases se denominaZ#resin #arcial[ de un gas a la #resin e,ercida #orlas molculas de ese gas como si l solo ocu#aratodo el &olumen.
Se cum#le* #or tanto la le de los gases #ara cadagas #or se#aradoSi* #or e,em#lo a dos gases A #AK8 @ nAK9 K T O #K8 @ nK9KT
==
resin #arcial
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#AK8 @ nAK9 K T O #K8 @ nK9KT
Sumando miembro a miembro ambas ecuaciones% 6#AJ #7 K8 @ 6nAJ n7 K 9 K T Como la suma de la #resiones #arciales es la
#resin total% #total@ #AJ #
se obtiene +ue # K8 @ n K9 KT (ecuacin general)
=N
resin #arcial 6continuacin7.
i i l 6 i i 7
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La #resin #arcial es directamente #ro#orcional al nFde moles% nA #A nA
@ #A @ K # @ A K #n # n
donde Ase llama $raccin molar. "gualmente% n# @ K # @ K # n
nA n nAJ n#A J# @ K # J K # @ K #
n n n # @ #AJ#
=>
resin #arcial 6continuacin7.
E, E
,e)+o D l d ! d C5 N d C 5
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a8 ! gn 6C5!7 @ @ I*2= mol 1N gmol N gn 6C25N7 @ @ I*2I mol 3I gmol
n 6total7 @ n 6C5!7 J n 6C25N7 @ I*2= mol JI*2Imol@ I*!= mol # K8 IM= atm K 21*>= LK mol K
T @ @ @ =@ 9n K9 I*!= mol K I*I= litros. Calcula% a7 latem#eratura de la mecla si la #resin total es de
IM= atmO b7 la #resin #arcial de cada gas.
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;8n 6C5!7 I*2= mol# 6C5!7 @ K # @ KI*= atm @
n 6total7 I*!= mol # 6C5!7 @ 3=> at)
n 6C25N7 I*2I mol# 6C25N7 @ K # @ KI*= atm @n 6total7 I*!= mol # 6C25N7 @ 3=== at)Se com#rueba +ue I*2>< atm J I*222 atm @ I*=atm
=H
E,e)+oE,e)+oDna mecla de de ! g de C5! N g de C25Nocu#a un &olumen de 21*>= litros. Calcula% a7 latem#eratura de la mecla si la #resin total es de IM=
atmO b7 la #resin #arcial de cada gas.
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NI
9EACC"(ES 4E
T9A(S\E9E(C"A 4EELECT9(ES
69eacciones 9edo)7
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N1
5istoria
El trminoOKIDACI$NOKIDACI$N comen a usarse
#ara indicar +ue un com#uestoincrementaba la #ro#orcin de /tomos de)geno.
"gualmente* se utili el termino de
REDUCCI$NREDUCCI$N#ara indicar una disminucinen la #ro#orcin de o)geno.
Estado de o)idacinO
SO
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N2
Estado de o)idacin6E..7
6Tambin nBmero de o)idacin7. ZEs la carga +ue tendra un /tomo si todos sus
enlaces $ueran inicos[.
En el caso de enlaces co&alentes #olaresabra +ue su#oner +ue la #are,a de electronescom#artidos est/n totalmente des#laadosacia el elemento m/s electronegati&o.
El E.. no tiene #or+u ser la carga real +uetiene un /tomo* aun+ue a &eces coincide.
REPA
SO
REPA
SO
rinci#ales estados de
O
SO
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N3
rinci#ales estados deo)idacin.
Todos los elementos en estado neutro tienen E.. @ I. El o)geno 67 en )idos* /cidos sales o)/cidas
tiene E.. @ 2. El idrgeno 657 tiene E.. @ 1 en los idruros
met/licos J1 en el resto de los casos +ue son lamaora.
Los metales $ormando #arte de molculas tienen E..#ositi&os.
REPA
SO
REPA
SO
O
SO
-
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N!
C/lculo de
estado de o)idacin 6E..7. La suma de los E.. de una molcula neutra
es siem#re I. E,e)+oE,e)+o% Calcular el E.. del S en :nS!
E..6:n7 @ J2O E..67 @ 2OJ2 J E..6S7 J ! K 627 @ I E..6S7 @ JN
Si se trata de un ion monoatmico es igual asu carga.
REPA
SO
REPA
SO
E, l d /l l d
O
SO
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N=
E,em#los de c/lculo deestados de o)idacin 6E..7. COCO== % el /tomo de C $orma dos enlaces co&alentes
con dos /tomos de m/s electronegati&o +ue l.Com#arte los !eE * #ero #ara saber cuales son los
E.. a +ue su#oner +ue el C los #ierde* +ue el los gana* con lo cual la carga +ue tendra el C seraZJ![ la del Z2[ E.. 6C7 @ J!OE.. 67 @ 2.
El S tiene estados de o)idacin J2* J! JN segBncom#arta 2* ! o los N electrones de &alencia con unelemento m/s electronegati&o 6#or e,em#lo 7.
REPA
SO
REPA
SO
4e'nicin actual
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NN
4e'nicin actual
OKIDACI$NOKIDACI$Nrdida de electrones6o aumento en el nBmero de o)idacin7.
E,e)+oE,e)+o% Cu Cu
2J
J 2e
REDUCCI$NREDUCCI$NGanancia de electrones6o disminucin en el nBmero de o)idacin7.
E,e)+oE,e)+o% AgJJ 1eAg
Siem#re +ue se #roduce una oidacinoidacindebe#roducirse simult/neamente una red#ccinred#ccin. Cada una de estas reacciones se denomina
se)irreaccinse)irreaccin.
N>
E, l C A (
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E,em#lo% Cu JAg(3
"ntroducimos un electrodo decobre en una disolucin deAg(3*
4e manera es#ont/nea elcobre se o)idar/ #asando a ladisolucin como Cu2J.
0ientras +ue la AgJde la
misma se reducir/ #asando aser #lata met/lica% a7 Cu Cu2JJ 2eE 6o)idacin7 b7 AgJJ 1eEAg 6reduccin7.
"magen cedida #or ] Gru#oA(AA S.A. Wumica 2F debacillerrato
N
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E,em#lo% :n J b6(372
Al introducir una l/minadecinc en una disolucin deb6(372.
La l/mina de :n se recubre deuna ca#a de #lomo% a7 :n :n2JJ 2eE 6o)idacin7 b7 b2JJ 2eE b
6reduccin7.
"magen cedida #or ] Gru#oA(AA S.A. Wumica 2F debacillerrato
NH
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E,em#lo% :n J 5Cl(aq)
Al a?adir 5Cl(ac)sobre :n(s) se#roduce :nCl2 se
des#rende 52(g)+ue*al ser un gasinamable* #roduceuna #e+ue?ae)#losin al acercarleun cerilla encendida.
-
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>I
E,e)+oCom#robar +ue la reaccin de $ormacin deierro% \e23J 3 C 2 \e J 3 C2es una reaccinredo). "ndicar los E.. de todos los elementos antes
des#us de la reaccin
\e23J 3 C 2 \e J 3 C2 E..% J3 2 J2 2 I J! 2
Red#ccinRed#ccin% El \e disminue su E.. de ZJ3[a ZI[ luego se reduce 6cada /tomo de \eca#tura 3 electrones7.
OidacinOidacinEl C aumenta su E.. de ZJ2[ a
ZJ![ luego se o)ida 6en este caso #asa decom#artir 2e con el a com#artir los !electrones7.
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E,ercicio A%\ormule* com#lete a,uste las siguientes reacciones*
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>2
,usti'cando de +ue ti#o son%a8Cloruro de idrgeno m/s amoniaco.;8Carbonato c/lcico m/s calor.c8 Cloro m/s sodio.
d8 ^cido sul$Brico m/s inc metal
a8a85Cl J (53(5!Cl
cido-;asecido-;ase. (o cambia ningBn E..
;8;8CaC3Ca J C265_I7Desco)+osicinDesco)+osicin. (o cambia ningBn E..
c8c8` Cl2J (a (aCl
E..% I I J1 1 RedoRedod8d8 52S!J :n :nS! J 52
E..%J1 JN 2 I J2 JN 2 I RedoRedo
A,uste de reacciones redo)
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>3
A,uste de reacciones redo)6mtodo del ion-electrn7
Se basa en la conser&acin tanto de la masa
como de la carga 6los electrones +ue se#ierden en la o)idacin son los mismos +uelos +ue se ganan en la reduccin7.
Se trata de escribir las dos semirreacciones
+ue tienen lugar des#us igualar el nF deeEde ambas* #ara +ue al sumarlas loselectrones desa#arecan.
Eta#as en el a,uste redo)
-
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>!
Eta#as en el a,uste redo)
E,e)+oE,e)+on AgNOn AgNO?? n7NOn7NO??88== Ag Ag
Pri)eraPri)era "denti'car los /tomos +ue cambian
su E..:n6I7 :n6J27O Ag 6J17 Ag 6I7 Seg#ndaSeg#nda Escribir semirreacciones con
molculas o iones +ue e)istan realmente en
disolucin a,ustando el nF de /tomos% 6:n* AgJ
*(3* :n2J* Ag7
)idacin)idacin% :n :n2JJ 2e
9educcin9educcin% AgJJ 1eAg
Eta#as en el a,uste redo)
-
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>=
Eta#as en el a,uste redo)6cont7.
TerceraTercera A,ustar el nF de electrones de $orma+ue al sumar las dos semirreacciones* stosdesa#arecan.
En el e,em#lo se consigue
multi#licando la segundasemirreaccin #or 2.
)idacin)idacin% :n :n2JJ 2eE
9educcin9educcin% 2AgJJ 2eE2Ag9. global9. global%% :n J 2AgJJ 2eE:n2JJ 2Ag J 2eE
Eta#as en el a,uste redo)
-
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>N
Eta#as en el a,uste redo)6cont7.
C#artaC#arta Escribir la reaccin +umica com#letautiliando los coe'cientes allados a?adiendolas molculas o iones +ue no inter&ienendirectamente en la reaccin redo) 6en el ele,em#lo* el ion (3E7 com#robando +ue toda lareaccin +ueda a,ustada%
n = AgNOn = AgNO?? n7NOn7NO??88== = Ag = Ag
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E,e)+o A,uste redo) en medio
-
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>1 g @ n65Cl7 @ I* 2< moln65Cl7 1I g
8@ n0olaridad @ I* 2< molI*1 mol&l1@= L= L
E,e)+o A,uste redo) en medio
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H3
E,e)+oA,uste redo) en mediob/sicoCr26S!73J Cl3J 5 2Cr!J ClJ 2S!J 52
Pri)eraPri)era "denti'car los /tomos +ue cambian su E..%J3 JN 2 J1 J= 2 J12 J1 J1 JN 2 J1 1 J1 JN 2 J1 2
Cr26S!73J Cl3J 5 2Cr!J ClJ 2S!J 52
0olculas o iones e)istentes en la disolucin% Cr26S!732Cr3JJ 3 S!2
Cl3JJCl3 5JJ 5
2Cr!2 JJ Cr!2
ClJJ Cl
2S
!2JJ S
!
2
52 est/ sin disociar.
E,e)+oA,uste redo) en medio
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H!
b/sicoCr26S!73J Cl3J 5 2Cr!J ClJ 2S!J52 Seg#ndaSeg#nda Escribir semirreacciones con molculas oiones +ue e)istan realmente en disolucin a,ustando
el nF de /tomos%OidacinOidacinCr3J J < 5Cr!2 J ! 52 J 3eLos ! /tomos de +ue se #recisan #ara $ormar el
Cr! #ro&ienen de los 5e)istentes en el mediob/sico. Se necesitan el doble #ues la mitad de stos&an a #arar al 52 ,unto con todos los /tomos de 5.
Red#ccinRed#ccinCl3 J 3 52 J NeCl J N 5
Se #recisan tantas molculas de 52 como /tomosde se #ierdan. As abr/ el mismo nF de e 5.
E,e)+o A,uste redo) en medio
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H=
E,e)+oA,uste redo) en mediob/sico
Cr26S!73J Cl3J 5 2Cr!J ClJ 2S!J 52 TerceraTercera A,ustar el nF de electrones de $orma +ue al
sumar las dos semirreacciones* stos desa#arecan%
O.O. 2 &6Cr3J J < 5Cr!2 J ! 52 J 3e7Red.Red. Cl3 J 3 52 J NeCl J N 5
Reaccin go;aReaccin go;a%2 Cr3JJ 1N 5J Cl3 2 Cr!2 J < 52J 3 52 J N e J N e J Cl J N 5
2 Cr3JJ 1I 5J Cl3 2 Cr!2 J = 52 JCl
E,e)+oA,uste redo) en medio
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HN
b/sicoCr26S!73J Cl3J 5 2Cr!J ClJ 2S!J52 C#artaC#arta Escribir la reaccin +umica com#leta
utiliando los coe'cientes allados a?adiendolas molculas o iones +ue no inter&ienen
directamente en la reaccin redo)%1 Cr26S!73J 1I 5 J 1 Cl3
2 2Cr!J = 52 J 1 Cl J 3 2S!
La 3 molculas de 2S! 6sustancia +ue nointer&iene en la reaccin redo)7 se obtienen #ortanteo.
8aloracin redo)
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H>
Es similar a la &aloracin /cido base.
5a +ue determinar el nBmero de moles de es#ecieo)idante reductora +ue reaccionan entre s. El nF de moles de e+ue #ierde el o)idante es igual a los
+ue gana el reductor. Si Za[ es el nF de e +ue ca#tura el o)idante Zb[ los
+ue #ierde el reductor* sabremos +ue Za[ moles dereductor reaccionan con Zb[ moles de o)idante.
Se necesita conocer +u es#ecies +umicas son los
#roductos no slo los reacti&os.- -( n e perd) (n e gan.)[ ] [ ]ox red V oxidante b V reductor a
8aloracin redo) 6cont.7
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H= ( O 3>@ M3>@ M =I ml
E,ercicio C%Cuando se ace reaccionar
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1II
,#ermanganato de #otasio con /cido clordrico se obtienen*entre otros #roductos* cloruro de manganeso 6""7 cloromolecular.
a8A,uste com#lete la reaccin . Calcule los
#esos e+ui&alentes del o)idante del reductor. ;8 Calcule el&olumen de cloro* medido en condiciones normales* +ue seobtendr/ al acer reaccionar 1II g de #ermanganato de#otasio con e)ceso de /cido clordrico. 0asas atmicas%@3H*1O 0n@=!*HO @1N*IO Cl@3=*=O 5@ 1*I. 9 @ I*I
-
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1I1
9educcin% 60n!J < 5JJ = e0n2JJ ! 527K29. global% 2 0n! J 1N 5JJ 1I Cl2 0n2JJ = Cl22 0n!J 1N 5Cl 2 0nCl2J < 52 J = Cl2 J2 Cl
Masa e"#i*aenteMasa e"#i*aente
)idante% 0n! 61=
-
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*;*R!
1. !l"+ =H > =!l + =!l+ H"
". P25 + !$"5 + HN > P2(N)"+ !$(N)"+ N"+ 5 + H"
. H""+ =Mn:+ H"5:> ="5:+ Mn5:+ "+ H"
:. !r P2 + =52"+ H"?. !r"(5:)+ =< + = =H5:+ H!l + =Fe(!N)? + Mn5:+ ="5:+ H"
10. !e"+ =< + H!l > !e!l+ =!l + =7r + !a!l"+ =!l +
-
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1I3
#6segBn su es#ontaneidad7.
Reacciones es+ontFneas6se #roduce
energa elctrica a #artir de la energaliberada en una reaccin +umica7%
Pias *otaicasPias *otaicas Reacciones no es+ontFneas6se #roducen
sustancias +umicas a #artir de energaelctrica suministrada7%
EectrisisEectrisis
ilas &oltaicas.
-
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1I!
Si se introduce una barra de :n en unadisolucin de CuS!6Cu2JJ S! 27 se#roducir/ es#ont/neamente la siguientereaccin%
Cu2J6a+7 J :n 6s7 Cu 6s7 J :n2J 6a+7
El :n se o)ida 6#ierde electrones7 elCu2Jse reduce 6los gana7.
Si acemos +ue las reacciones deo)idacin reduccin se #roducan enreci#ientes se#arados* los electronescircular/n 6corriente elctrica7.
Ti+os de eectrodos.
-
7/21/2019 Clase Gases Redox
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1I=
Ti+os de eectrodos.
Se llama as a cada barra met/lica sumergidaen una disolucin del mismo metal. En una #ilaa dos electrodos%
nodonodo% Se lle&a a cabo la oidacin
All &an los aniones. En el e,em#lo anterior sera el electrodo de :n.
CFtodoCFtodo% Se lle&a a cabo la red#ccin All &an los cationes.
En el e,em#lo anterior sera el electrodo de Cu.
ila4aniell
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7/21/2019 Clase Gases Redox
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1IN
4aniell. Consta de dos
semiceldas Dna con un electrodo
de Cu en unadisolucin de CuS!
tra con un electrodode :nen una disolucin de:nS!.
]
Ed.
EC"9.
Wum
ica2F
ac1.
] Ed. EC"9. Wumica 2Fac
il
-
7/21/2019 Clase Gases Redox
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1I>
Est/n unidas #or un#uente salino +uee&ita +ue seacumulen cargas delmismo signo en cadasemicelda.
Entre los doselectrodos se generauna di$erencia de#otencial +ue se#uede medir con un
&oltmetro.
ac. ila
4aniell
9e#resentacin
-
7/21/2019 Clase Gases Redox
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1I