miércoles, 26 de marzo de 2014

BALANCEO DE ECUACIONES QUÍMICAS

   Así como no todos los símbolos aparecen en todas las ecuaciones, de la misma manera no existen reglas absolutas para el balanceo de ecuaciones. (RECUERDE QUE LO QUE SI ES UNA REGLA ES QUE USTED DEBE BALANCEAR LAS ECUACIONES). Se debe balancear la cantidad de átomos o moles de átomos de cada elemento. Por tanto, debe haber la misma cantidad de átomos o moles de elemento en ambos lados de la ecuación. A este proceso lo llamamos "balanceo por inspección". Esta expresión se refiere al hecho de que no implica ningún proceso matemático. Más bien, evaluamos (inspeccionamos) la ecuación, trabajamos de acuerdo con las reglas y la balanceamos.
   
   Utilizaremos como ejemplo y para ayudar a la comprensión de las reglas, una reacción entre disoluciones acuosas de hidróxido de calcio y ácido fosfórico que dan como producto fosfato de calcio y agua líquida. 

Regla 1. Escribir las fórmulas correctas de los reactivos y los productos colocando los reactivos a la izquierda y los productos a la derecha, separados por medio de una flecha -->. Separe los reactivos y productos entre sí, colocando un signo más (+). Una vez escrita la fórmula correcta, no se debe cambiar durante las subsiguientes operaciones de balanceo. En cambio coloque números llamados coeficientes, frente a la fórmula para obtener una ecuación balanceada.
La ecuación ejemplo nos queda:


Ca(OH)2(ac)  +   H3PO4(ac)  --->  Ca3(PO4)2(s)  +  H2O(l)

Regla 2. Se inicia el proceso de balanceo seleccionando el elemento específico que se va a balancear. Por lo general, se debe seleccionar un elemento del compuesto que contenga la mayor cantidad de átomos, y debe seleccionar el elemento presente en la mayor cantidad en este compuesto. Este elemento no debe ser un elemento poliatómico ni debe ser H u O. Realice el balanceo de la cantidad de átomos de este elemento colocando un coeficiente al frente a la fórmula adecuada que contenga el elemento seleccionado. Si seleccionamos el Ca en el Ca3(PO4)2 como nuestro elemento, la ecuación del ejemplo seria ahora:


3 Ca(OH)2(ac) + H3PO4(ac)  --->  Ca3(PO4)2(s)  +  H2O (l)

Ahora hay tres átomos de Ca en cada lado de la ecuación

Regla 3. Enseguida, se realiza el balanceo de los iones poliatómicos que deben ser iguales en ambos lados de la ecuación. Se pueden balancear como si se trataran de una sola unidad. En algunos casos, tendrá que ajustar el coeficiente que se colocó en el paso 2. Cuando esto ocurra, se debe asegurar de repetir el paso 2 para confirmar que el elemento seleccionado todavía esta balanceado. 

    El grupo PO4 es el ion poliatomico PO4 (carga 3-). Si balanceamos este ion, la ecuación del ejemplo será ahora: 

  3 Ca(OH)2(ac) + 2 H3PO4(ac)  --->  Ca3(PO4)2(s)  +  H2O (l)

    Si colocamos un 2 enfrente al H3PO4 tenemos dos iones de PO4 (carga 3-) en cada lado de la ecuación

Regla 4.  Se balancean los átomos de H y luego los átomos de O. Si aparecen en el ion poliatómico y ya se realizó en balance en el paso 3, no necesita volver a considerarlos.   

    Balancee los átomos de H colocando un 6 frente a H2O. La ecuación de ejemplo es ahora:

3 Ca(OH)2(ac) + 2 H3PO4(ac)  --->  Ca3(PO4)2(s)  + 6 H2O (l)

Ahora hay 12 átomos de H en cada lado de la ecuación: 6 de los cuales se encuentran a la izquierda en 3 Ca(OH)2 y 2 H3PO4 y 12 a la derecha en 6 H2O. Ahora balanceamos también los átomos de O.

Regla 5. Verifique todos los coeficientes para comprobar que son números enteros y que están en la proporción mas pequeña posible. Si los coeficientes son fracciones, debe multiplicar todos los coeficientes por un numero que convierta las fracciones en números enteros. Si los coeficientes son similares a 5/2 o 2(1/2), entonces se debe multiplicar todos los coeficientes por 2. El 5/2 o 2(1/2) se convierten en 5, un numero entero. Se debe reducir los coeficientes a la proporción mas pequeña posible. Si los coeficientes son 6 , 9  -> 3 , 12 , los puede reducir a todos, dividiendo cada uno entre 3 para obtener la proporción mas pequeña posible 2 , 3-> 1 , 4.

   Esta norma no se aplica aquí puesto que en nuestro ejemplo no hay coeficientes fraccionarios. 

3 Ca(OH)2(ac) + 2 H3PO4(ac)  --->  Ca3(PO4)2(s)  + 6 H2O (l)

Regla 6. Se debe marcar cada átomo o ion poliatomico, colocando una marca sobre el átomo o ion en ambos lados para asegurarse de que esta se encuentra balanceada. Conforme se vaya volviendo experto en el balanceo de ecuaciones esto no sera necesario, pero en las primeras ecuaciones en las que realice el balanceo, creemos que es conveniente que marque cada átomo o ion. La marca no es parte de la ecuación final, pero lo vamos a utilizar como instrumento de enseñanza para asegurarnos de que quede balanceado cada átomo o ion.
                               *   *  *                 *    *  *                      *      *  *                 *   *                               3 Ca(OH)2(ac) + 2 H3PO4(ac)  --->  Ca3(PO4)2(s)  + 6 H2O (l)


Las reglas se resumen como:
  1. Escriba las fórmulas correctas
  2. Comience con un elemento específico del compuesto con la mayor cantidad de átomos
  3. Balancee los iones poliatómicos
  4. Balancee los átomos H y luego los átomos O
  5. Verifique los coeficientes para asegurarse de que todos son números enteros y están en la proporción mas pequeña posible
  6. Realice una marca en cada átomo o ion poliatómico

Bibliografia consultada:
  • Seese, W. (2005). Química. Pearson Educación. Octava Edición. Pág. 297. Consultado de manera electrónica a través del enlace: http://books.google.es/books?id=3V1Kr-FXwcsC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false

MARÍA VERÓNICA LEÓN

jueves, 20 de marzo de 2014

PORCENTAJE DE RENDIMIENTO


http://aquitodovale.com/wp-content/uploads/2010/10/porcentaje.jpg  Podemos utilizar el porcentaje de rendimiento para saber cuanto producimos en nuestra reacción química con respecto a lo teórico. El rendimiento teórico es la cantidad de producto que se obtiene cuando se supone que todo el reactivo limitante forma productos, sin que sobre nada de reactivo y sin que alguno de los productos se pierda durante su aislamiento y purificación. Sin embargo, en la vida real, el rendimiento teorico raras veces es el rendimiento real, la cantidad de producto qe se obtiene.

  En particular las reacciones orgánicas ocurren reacciones colaterales en las que se forman productos secundarios además del producto principal. Además, una parte del producto se pierde durante el proceso de aislamiento y purificación, así como al transferirlo de un recipiente a otro. De modo que, por lo general, los fabricantes de productos químicos estan interesados en el porcentaje de rendimiento, el porcentaje del rendimiento teorico que se obtiene realmente. El porcentaje de rendimiento se calcula como:

Porcentaje de rendimiento = (rendimiento real / rendimiento teórico)  x 100


Bibliografía:
Seese, W. (2005). Química. Pearson Educación. Octava Edición. Pág. 297. Consultado de manera electrónica a través del enlace:
http://books.google.es/books?id=3V1Kr-FXwcsC&printsec=frontcover&hl=es&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false
 

MARÍA VERÓNICA LEÓN



jueves, 13 de marzo de 2014

EXPERIMENTOS QUÍMICOS CASEROS

    La química no solo se puede aplicar en el salón de clases y en los laboratorios, a continuación te presentamos algunas actividades que puedes realizar en tu casa y divertirte con todo lo que la química tiene para ofrecerte.


Extraídos de la pagina www.ojocientifico.com, te ofrecemos los dos experimentos siguientes:


Acelerar la oxidación

   En este experimento vamos a acelerar el proceso de oxidación mediante una mezcla de agua, vinagre y blanqueador. Debemos saber que el óxido se forma en el hierro mediante la presencia de oxígeno y agua.
   Este proceso es electroquímico, es decir, es una reacción química que se produce cuando en la solución hay una transferencia de electrones, en este caso del hierro al oxígeno. El vinagre eliminará toda capa protectora, y el oxígeno en la lejía hará efecto.
Para este experimento necesitamos:
  • Una jarra mediana
  • Una esponja de acero
  • Agua
  • Vinagre
  • Lejía
Colocamos la esponja en la jarra, la tapamos con agua y agregamos un chorrito de vinagre y de lejía, y luego esperamos unas horas para ver el proceso. Debería obtenerse una coloración marrón como cuando se oxidan los clavos en la madera como la que se observa en la figura ubicada a la derecha a este texto.

Ácidos y básicos

   Un ácido es un compuesto químico que cuando se disuelve en agua, la actividad del ión hidrógeno es mayor que en agua pura. Existe también la definición moderna de Johannes Nicolaus Bronsted y Thomas Martin Lowry, quienes definieron independientemente un ácido como un compuesto que dona un catión hidrógeno (H+) a otro compuesto (denominado base).  El ácido es corrosivo, las bases, por su parte, son los opuestos a los ácidos, es cualquier sustancia que presente propiedades alcalinas. En primera aproximación (según Arrhenius) es cualquier sustancia que en disolución acuosa aporta iones OH al medio. Para este experimento para determinar los ácidos y los básicos necesitamos:
  • Un repollo morado
  • Agua
  • Colador
  • Vinagre
  • Jugo de limón
  • Bicarbonato de sodio
  • Detergente
  • Frascos de vidrio
   Cortamos el repollo en trozos pequeños y hervimos muchas tazas de agua. Ponemos el repollo en el agua y lo dejamos allí durante 30 minutos. Colamos, y refrigeramos ese jugo. En los frascos de vidrio ponemos un poco de cada cosa -vinagre, jugo de limón-, y luego agregamos un poco del agua de la col. Para explicar lo que sucede en este experimento debemos saber que el repollo morado es un indicador, pero..

¿Que es un indicador?

    Un indicador es una sustancia que permite medir el pH de un medio. Habitualmente, se utiliza como indicador sustancias químicas que cambia su color al cambiar el pH de la disolución. El cambio de color se debe a un cambio estructural inducido por la protonación o desprotonación de la especie. Los indicadores ácido-base tienen un intervalo de cambio de unas dos unidades de pH, en la que cambian la disolución en la que se encuentran de un color a otro, o de una disolución incolora, a una coloreada. Además, el pH es una medida de la acidez o basicidad de una solución.

   Lo que sucede con el indicador de repollo es una simple reacción ácido base, es decir, cuando el jugo de repollo entra en contacto con ácidos, la estructura química del jugo de repollo adquiere una estructura y cuando el jugo de repollo entra en contacto con bases, adquiere otra. Es por esto que si la mezcla es rosa, el producto es un ácido, si se vuelve azul o verde es una base.

    Existen muchos mas experimentos que puedes realizar en tu casa, te invitamos a revisar la pagina mencionada arriba para que te diviertas mucho más.

MARÍA VERÓNICA LEÓN




miércoles, 5 de marzo de 2014

IUPAC

    Cuando estudiamos la química, IUPAC es un nombre que aparece por todas partes. ¿Pero que es la IUPAC? A continuación te presentamos lo que representa la institución y un poco de su historia.

    La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada, por sus siglas en ingles IUPAC, sirve para avanzar en los aspectos mundiales de las ciencias químicas y contribuir a la aplicación de la química al servicio de la humanidad. Como un organismo científico, internacional, no gubernamental y objetiva, IUPAC puede abordar muchas cuestiones globales relativas a las ciencias químicas.   

IUPAC fue formado en 1919 por los químicos de la industria y el mundo académico. Durante casi ocho décadas , la Unión ha tenido éxito en el fomento de las comunicaciones mundiales en las ciencias químicas y en la unión de la química académica , industrial y del sector público en un lenguaje común. Esta institución ha sido reconocida como la autoridad mundial en la nomenclatura química , terminología, métodos estandarizados de medida, pesos atómicos y muchos otros datos evaluados críticamente.

   La Unión se encuentra en una posición única de contribuir a las ciencias químicas interdisciplinarias centrales. Fortaleciendo la química internacional, esforzándose para inspirar altos estándares de excelencia y relevancia en la investigación académica e industrial y la promoción de los servicios de la química a la sociedad y a los problemas globales , éstas son las visiones que dan forma a las actividades de la IUPAC hacia el siglo 21.

   Si deseas conocer mas de esta institución e indagar al respecto, te recomendamos visitar la pagina http://www.iupac.org/ en su versión en ingles. 

MARÍA VERÓNICA LEÓN


domingo, 2 de marzo de 2014

Dosis química

  

 En la dosis química de hoy te presentamos algunos conceptos básicos para ayudar a ampliar tu conocimiento en esta rama de la ciencia!!


Reacción química: transformación que sufren sustancias químicas, denominadas reactivos, cuando dan lugar a nuevas sustancias, denominadas productos de la reacción, con propiedades diferentes a las sustancias iniciales. Se produce una reorganización de los enlaces químicos que origina sustancias nuevas.

Gas: sustancia caracterizada por unas fuerzas de cohesión entre sus moléculas muy débiles o inexistentes. Los gases no tienen forma ni volumen, se mueven libremente y caoticamente, y tienden a ocupar todo el espacio disponible. Sus propiedades dependen de la temperatura absoluta, presión y el volumen que ocupan.

Fusión: cambio de estado de solido a liquido que se produce a una temperatura y presión determinadas y es diferente en cada sustancia pura. Se ha de suministrar calor al solido para que se rompan las uniones del estado solido. Así las partículas tendrán mas libertad de movimiento y serán capaces de fluir, características del estado liquido.


MARÍA VERÓNICA LEÓN


sábado, 1 de marzo de 2014

La Química para tu Vida Profesional



LA QUÍMICA PARA TU VIDA PROFESIONAL


   Quizás en algún momento de tus clases en el liceo, pensaste lo mucho que te gustaba la química y que podrías considerarla en tu vida profesional. A continuación te presentamos varias carreras en las cuales la química es la rama fundamental y que quizás puedan ser de tu interés: 
  • Si consideras ser un Licenciado Químico, te dedicaras al estudio de la estructura, composición, propiedades, transformación y utilización de las sustancias naturales y artificiales. Seras capaz de desempeñarte en los distintos campos de la Química Básica y Aplicada. Tendrás muchas áreas de trabajo: centros de investigación, universidades e instituciones tecnológicas, industrias petroquímicas, de plásticos, de productos químicos y derivados del petróleo, minería y metalurgia: hierro, acero, aluminio y carbón, entre otros, ademas, otras industrias como textiles, pinturas, medicamentos y alimentos. Las universidades del país donde puedes realizar estos estudios son LUZ (La Universidad del Zulia), USB (Universidad Simón Bolívar), UCV (Universidad Central de Venezuela), UC (Universidad de Carabobo), UDO (Universidad de Oriente), ULA (Universidad de los Andes).
  • Ingeniería Química, también es una opción que puedes considerar. Esta es  una rama de la ingeniería que tiene una sólida formación en ciencias básicas, ingeniería y gestión. Esta especialidad desempeña un papel fundamental en el diseño, mantenimiento, evaluación, optimización, simulación, planificación, construcción y operación de plantas para la producción de compuestos y productos cuya elaboración requiere de transformaciones físicas y químicas de la materia.  Los ingenieros químicos son los responsables fundamentalmente del funcionamiento de la economía a nivel industrial. Las universidades del país donde puedes optar a estos estudios son UCV, USB, ULA, UDO, UNIMET ( Universidad Metropolitana), entre otras.
  • Y en el área de ciencias de la salud, se encuentra el Farmacéutico,  el es un profesional experto en medicamentos que está en capacidad de dispensarlos y dosificarlos siempre con la finalidad de prevenir o curar enfermedades. Se ocupa de la preparación, selección, acción, farmacología, conservación y estandarización de drogas, medicamentos y conexos, así como su distribución y uso seguro, apropiado y oportuno en el tratamiento y prevención de las enfermedades. Se desempeña en el campo de la toxicología, tecnología cosmética, análisis de medicamentos, alimenticios y cosméticos como en el control ambiental, relacionado con la higiene industrial y salud ocupacional. Las universidades que puedes considerar son UCV, ULA, USM (Universidad Santa Maria).
   Aunque las carreras mencionadas anteriormente suelen ser las mas demandadas, existen muchas mas opciones que se fundamentan en la química. Si la química te apasiona, considera e investiga todas las aplicaciones que hoy en día existen para ella. Ve que fuentes de trabajo te gustan mas y no te niegues la oportunidad de crecer personal y profesionalmente!!!

MARÍA VERÓNICA LEÓN