1. Calcula el peso molar de Na2SO4•10H2O. Solución:    (a) Na2SO4•10H2O = Na2SO14H20. M!"!!"!"!!" = 2  ×  M!" +M! + 14  ×  M! + 20  ×  M!

= 2  ×  23 !!"#

+ 32 !!"#

+ 14    ×  16 !!"#

+ 20  ×  1 !!"#

= 322 g/mol. (b) C12H22O11 M!!"!!!!!! =  12  ×  M! + 22  ×  M! + 11  ×  M!

= 12  ×  12 !!"#

+ 22    ×  1 !!"#

+ 11  ×  16 !!"#

= 342 g/mol. 2. Determina la composición porcentual en masa de cada elemento que constituye cada una de las sustancias del inciso anterior. Solución:    (a) Para el Na2SO4•10H2O = Na2SO14H20.

%  Na =   !    !!"!!"!!"!"!!"

 ×  100%   =!  ×  !" !

!"#!"" !

!"#  ×  100% = 14.29 %

%  S =   !!!!"!!"!"!!"

 ×  100%   =!" !

!"#!"" !

!"#  ×  100% = 9.94 %

%  O =   !"    !!!!"!!"!"!!"

 ×  100%   =!"  ×  !" !

!"#!"" !

!"#  ×  100% = 69.56 %

%  H =   !"    !!!!"!!"!"!!"

 ×  100%   =!"  ×  ! !

!"#!"" !

!"#  ×  100% = 6.21 %

Nota: 14.29 % + 9.94 % + 69.56 % + 6.21 % = 100 % (b) Para el C12H22O11

%  C =   !"    !!!!!"!!!!!!

 ×  100%   =!"  ×  !" !

!"#!"# !

!"#  ×  100  % = 42.11 %

%  H =   !!  !!!!!"!!!!!!

 ×  100%   =!!  ×  ! !

!"#!"# !

!"#  ×  100  % = 6.43 %

%  O =   !!    !!!!!"!!!!!!

 ×  100%   =!!  ×  !" !

!"#!"# !

!"#  ×  100  % = 51.46 %

Nota: 42.11 % + 6.43 % + 51.46 % = 100 % 3. ¿Cuántos g de CaCl2 se necesitan para preparar 400 mL de una solución 0.85 M de esta sustancia? Solución:   M!"!#! = M!" + 2  ×  M!" = 40 !

!"#+ 2    ×  35.5 !

!"#= 111 g/mol.

Partiendo de:

𝑀 =n!"#$%"

L!"#$%&'"ó)

las moles de soluto necesarias para preparar la disolución se calculan como sigue:

n!"!#! = 𝑀  ×  L!"#$%&'"ó) = 0.85  !"#!    ×  0.4  L = 0.34 moles

Conociendo las moles de soluto que se requieren, los gramos se calculan con el peso molar:

0.34  moles  CaCl!  ×  !!!  !!  !"#

= 37.74 g CaCl2 4. ¿Cuántos mL de H2SO4 se necesitan para preparar 1.3 L de una solución 0.65 N de esta sustancia? ρ = 1.8 g/mL Solución:   M!!!"! = 2  ×  M! +  M!  +  4  ×  M! = 2  ×  1 !

!"#+  32 !

!"#+ 4    ×  16 !

!"#= 98 g/mol.

Partiendo de:

𝑁 =eq!"#$%"L!"#$%&'"ó)

los equivalentes de soluto necesarias para preparar la disolución se calculan como sigue:

eq!"!#! = 𝑁  ×  L!"#$%&'"ó) = 0.65   !"!    ×  1.3  L = 0.845 equivalentes

Conociendo los equivalentes de soluto que se requieren, que hay 2 equivalentes de H2SO4 por cada mol y conociendo el peso molar:

0.845  eq  H!SO!  ×  !  !"#!  !"

 ×   !"  !!  !"#

= 41.40 g H2SO4 Pero el ácido sulfúrico es líquido, y por ello nos dan la densidad. Para pasar los gramos a mL de esta sustancia hacemos uso de ella, con lo que llegamos a la respuesta:

41.40  g  H!SO!  ×  !  !"!.!  !

= 23 mL H2SO4 5. Calcula la molaridad de una solución de ácido fórmico HCO2H si su densidad es de 1.21 g/mL y se halla al 75%. Solución:   M!"#!! = 2  ×  M! +  M!+  2  ×  M! = 2  ×  1 !

!"#+  12 !

!"#+ 2    ×  16 !

!"#= 46 g/mol.

M = !"  !  !

!=   !"  ×  !"  ×  !.!"  !/!"

!"  !/!"#= 19.73 moles/L

6. Balancea NH3 + HClO3 → NO2 + HCl Solución:   Elementos que están involucrados en el proceso redox: N y Cl. Etapas de balanceo:

o Especies con N: NH3 → NO2 o ¿N balanceado? Si o ¿Hay algún otro átomo presente aparte de O y H? No o Balanceamos los O con H2O: 2 H2O + NH3 → NO2 o Balanceamos los H con H+: 2 H2O + NH3 → NO2 + 7 H+

o Balanceamos cargas adicionando los e- necesarios: 2 H2O + NH3 → NO2 + 7 H+ + 7 e-

o Especies con Cl: HClO3 → HCl o ¿Cl balanceado? Si o ¿Hay algún otro átomo presente aparte de O y H? No o Balanceamos los O con H2O: HClO3 → HCl + 3 H2O

o Balanceamos los H con H+: 6 H+ + HClO3 → HCl + 3 H2O o Balanceamos cargas adicionando los e- necesarios: 6 e- + 6 H+ + HClO3 → HCl + 3 H2O

Tenemos ahora las dos semirreacciones: Semirreacción de oxidación: 2 H2O + NH3 → NO2 + 7 H+ + 7 e- Semirreacción de reducción: 6 e- + 6 H+ + HClO3 → HCl + 3 H2O Muntiplicamos cada semirreación por el número de electrones involucrados en la otra:

[ 2 H2O + NH3 → NO2 + 7 H+ + 7 e- ] x 6 [ 6 e- + 6 H+ + HClO3 → HCl + 3 H2O ] x 7

Se obtiene:

12 H2O + 6 NH3 → 6 NO2 + 42 H+ + 42 e- 42 e- + 42 H+ + 7 HClO3 → 7 HCl + 21 H2O

Sumando y anulando términos

42 e- + 42 H+ + 12 H2O + 6 NH3 + 7 HClO3 → 6 NO2 + 42 H+ + 42 e- + 7 HCl + 21 H2O Pasando las 12 H2O al lado derecho

6 NH3 + 7 HClO3 → 6 NO2 + 42 H+ + 42 e- + 7 HCl + 21 H2O - 12 H2O Obtenemos la ecuación balanceada:

6 NH3 + 7 HClO3 → 6 NO2 + 7 HCl + 9 H2O

7. Considera CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O. (a) ¿Cuántos g de CO2 se generarán si reaccionan 14.3 g de O2? (b) Si únicamente obtuviste 7.2 g de CO2 a partir de los mismos 14.3 g de O2 calcula el rendimiento. Solución:   (a) M!! = 2  ×  M! = 32 g/mol; M!"! = M!+  2  ×  M! =  12 !

!"#+ 2    ×  16 !

!"#= 44 g/mol.

14.3  g  O!  ×  

!  !"#  !!  !"  !  !!  

 ×   !  !"#  !"!!  !"#  !!  

 ×   !!  !  !"!!  !"#  !"!

= 9.83 g CO2

(b) Rendimiento =   !"#$%&%"#'(  !"#$  !"#$%&%"#'(  !"ó$%&'  

 ×  100  %   =   !.!  !!.!"  !

 ×  100  % = 73.24 %

8. Representa las estructuras de Lewis de las siguientes sustancias: CH3NH2 y CH3CHO. Solución:  

9. Representa las cargas formales en los átomos que las posean en las siguientes sustancias: Solución: