Simulaciones Cálculos químicos: cantidad de sustancia (el MOL)

Con las siguientes SIMULACIONES podrás estudiar el concepto de CANTIDAD DE SUSTANCIA, y las unidades que utilizamos en las reacciones químicas: el MOL, NÚMERO DE AVOGADRO, cálculos de la masa en gramos, MASA MOLAR, VOLUMEN MOLAR....

EL MOL Y SU RELACIÓN CON LA MASA MOLAR, EL NÚMERO DE AVOGADRO Y EL VOLUMEN MOLAR

EL MOL: MOL DE ÁTOMOS, MOL DE MOLÉCULAS (IES AGUILAR Y CANO) 

CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE SUSTANCIA 

Esta simulación es más amplia y explica el cálculo de moles en gases (no lo veremos) y la concentración molar de las disoluciones

EL MOL: EJERCICIOS SOBRE CAMBIO DE UNIDADES (mol, gramos, moléculas, etc)

RELACIONA EL MOL, LA MASA EN GRAMOS Y LAS MOLÉCULAS DE ALGUNOS GASES

UD 4 Tarea 3.1 Cálculos químicos: el concepto de MOL

LO QUE DEBES ESTUDIAR, HACIENDO UN RESUMEN, OBSERVANDO VÍDEOS y SIMULACIONES, ANOTANDO DUDAS….

• El concepto de CANTIDAD DE SUSTANCIA, su unidad, EL MOL, y el NÚMERO DE AVOGADRO: Texto, página 128 – blog simulaciones y vídeo
• Realizar cálculos mol-moléculas-átomos-gramos…..
• El cálculo de la MASA MOLECULAR y la MASA MOLAR: Texto, PG 128.
• Expresar la CONCENTRACIÓN MOLAR o MOLARIDAD de una disolución: Texto PG129.
• Realizar CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS masa-masa y con reactivos en disolución.TAREA 3.1.- CÁLCULOS QUÍMICOS: EL CONCEPTO DE MOL

REALIZA LAS SIGUIENTES ACTIVIDADES

Actividad 15.- Tenemos 77 g de dióxido de carbono, CO2. Responde:
a) Calcula la masa molar, M(CO2). DATOS: C= 12,0 u; O= 16,0 u
b) Determina la cantidad de sustancia (el número de moles).
c) Calcula el número de moléculas.
d) Calcula el número de átomos de oxígeno y de carbono.
e) Determina el volumen molar en c.n. (condiciones normales)

Actividad 16.- Calcula la molaridad de una disolución de hidróxido de sodio, NaOH, sabiendo que 500 mL contienen 120 g de NaOH. DATOS: Na= 23,0 u; H= 1,0 u; O= 16,0 u

Actividad 17.- Calcula la masa molar del amoniaco, el cloruro de hidrógeno y el hidróxido de calcio. DATOS: N= 14,0 u; H= 1,0 u; Cl= 35,5 u; Ca=40,1 u

Actividad 18.- Determina cuál de las sustancias del ejercicio anterior contendrá mayor cantidad de sustancia (moles) en 1 kg de masa.

Actividad 19.- Completa la tabla con las cantidades que hay en 20 mol de agua:

	Cantidad de sustancia (mol)	Átomos o moléculas	Masa (g)	Masa molar (g/mol)
H2O
H
O

Actividad 20.- Calcula las masa molares de estas sustancias a partir de los datos de las masas atómicas promedio que se recoge en la Tabla Periódica:
a) Cloruro de calcio. b) Trióxido de dihierro. c) Dicloro. d) Tricloruro de alumnio d) Ácido sulfúrico.

Actividad 21.- Calcula la molaridad de las siguientes disoluciones utilizando los datos de las masas atómicas promedio que figuran en la Tabla Periódica,
a) 200 g de hidróxido de sodio en un volumen total de 500 mL.
b) 20 g de nitrato de sodio en agua hasta completar un volumen de 250 mL.
c) Una disolución de HNO3 en agua cuya densidad es 1,12 g/cm3 y riqueza (% en masa) del 80 %.
d) Una disolución preparada a partir de 200 mL de una disolución 2 M de ácido clorhídrico y agua hasta completar un volumen de 500 mL.

Actividad 22.- Calcula el número de átomos de hidrógeno que contiene una muestra de un gramo de amoniaco, cloruro de hidrógeno e hidróxido de calcio. ¿Qué masa de hidrógeno contiene cada una de las muestras?

ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS

Complementaria 1.-INVESTIGA cómo se determinó el número de Avogadro.
Complementaria 2.- Comentario de texto: El número de Avogadro (en ficha aparte)

Simulaciones: ¿Qué ocurre en una reacción química?

Las siguientes simulaciones te ayudarán a estudiar y entender qué ocurre en una reacción química. Haciendo clic en la denominación accederás a las animaciones:

LA LEY DE LAVOISIER

LA LEY DE LAVOISIER (MÁS AMPLIO) 

FACTORES QUE AFECTAN A LA VELOCIDAD DE REACCIÓN 

ENERGÍA DE ACTIVACIÓN Y VELOCIDAD DE REACCIÓN 

(se puede acceder a otros contenidos: Estequiometría, Moles y moléculas. Reacción Ácido-Base)

REACCIONES EXOTÉRMICAS Y REACCIONES ENDOTÉRMICAS (En inglés)

ENERGÍA DE REACCIÓN (ENTALPÍA DE REACCIÓN) 

Usando el concepto de entalpía de reacción (que equivale al Calor de reacción)

UD 4 Tarea 2 ¿Qué ocurre en una reacción química? La masa se conserva, la velocidad de reacción y la energía de las reacciones químicas

LO QUE DEBES ESTUDIAR, HACIENDO UN RESUMEN, OBSERVANDO VÍDEOS, ANOTANDO DUDAS….
La ley de Lavoisier oley de conservación de la masa: Videos y Simulaciones
La velocidad de reacción: qué factores influyen en la velocidad de una reacción (temperatura, concentración de reactivos, grado de división de reactivos, catalizadores…): PG 126 y 127.
La energía de una reacción química: a) qué es una reación exotérmica y endotérmica; b) concepto de calor de reacción; c) ecuaciones termoquímicas: PG 133, 134 Y 135.


REALIZA LAS SIGUIENTES ACTIVIDADES:

Actividad 6.- Aplicamos la ley de Lavoisier:
a) Se hacen reaccionar 4 g de hidrógeno con un exceso de oxígeno,se forma 36 g de agua- ¿Qué masa de oxígeno ha reaccionado?
b) Se realizar la electrólisis de 18 g de agua y se obtienen 16 g de oxígeno. ¿Qué masa de hidrógeno se obtiene?
c) 73 g de ácido clorhídrico reaccionan con 100 g de carbonato de calcio. Se obtienen 111 g de cloruro de calcio 18 g de agua y también se forma dióxido de carbono. ¿Qué masa de dióxido de carbono se forma?
d) 32 g de azufre reaccionan con 60 g de hierro para formar sulfuro de hierro(II), obteniéndose 88,6 g de compuesto. ¿Que masa de hierro no ha reaccionado?

Actividad 7.- Formula y escribe todas las ecuaciones químicas ajustadas de los ejercicios anterirores.

Actividad 8.- Explica cómo afecta a la velocidad de reacción química a) la temperatura, b) la concentración de los reactivos, y c) el grado de división de los reactivos.

Actividad 9.- Los catalizadores modifican la velocidad de una reacción química. Indica qué características presentan los catalizadores.

Actividad 10.- Los enzimas son moléculas que actúan como catalizadores dentro e los organismos. INVESTIGA sobre diferentes enzimas e expón qué características presentan.

Actividad 11.- Explica a que denominamos reacciones exotérmicas y reacciones endotérmicas. Busca ejemplos y sus aplicaciones en productos cotidianos.

Actividad 12.- ¿A qué denominamos Calor de reacción? ¿Qué podemos decir de una reacción química, si Qr= -287,9kJ/mol? ¿Y si fuera de signo contrario?

Actividad 13.- Dibuja en esquema en el representes las situaciones de intercambio de energía tanto en reacciones endotérmicas como exotérmicas, en el que representes la energía de actividación.

Actividad 14.- A partir de estas ecuaciones termoquimicas, indica cuáles de ellas son endotérmicas y cuáles exotérmicas:

a) CH₃OH (g) → CH₂O (g) + H₂ (g) Q_r= 54,5 kJ

b) C₂H₆ (g) + 7/2 O₂ (g) → 2CO₂ (g) + 3H₂O (l) Q_r= - 3119,6 kJ

c) CO (g) + H₂ (g) → CH₂O (g) Q_r= 21,3 kJ/mol

d) HCl (g) + NH (g) → NH₄Cl (s) Q_r= - 175,9 kJ

ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS

Complementaria 1.- Investiga sobre Lavoisier y la importancia de la ley de conservación de la masa, elaborando un breve informe. Compártelo en tu grupo, para exponerlo.

Complementaria 2.- Experiencia de laboratorio “Factores que afectan a la velocidad de reacción” (se entregará una ficha de trabajo)

Vídeos: ¿Qué ocurre en una reacción química?

En esta serie de vídeos podrás estudiar y conocer mejor qué ocurre en una reacción química: la conservación de la masa (Ley de Lavoisier); la velocidad de reacción y la energía (calor de reacción) de una ´reacción química.

Ley de conservación de la masa


Velocidad de reacción química


Velocidad de una reacción química y concentración de los reactivos

Vídeos: Cambios físicos/cambios químicos. Teoría de las colisiones

Se añaden a continuación cuatro videos que figuran en los enlaces de la actividad.

Cambios físicos y cambios químicos



Teoría de las colisiones (vídeo de 1,17 minutos)



Teoría de las colisiones (vídeo de 4,04 minutos)

Simulaciones: Teoría de las colisiones y Ajuste de ecuaciones químicas

Las siguientes simulaciones te ayudarán a entender la teoría de las colisiones y el ajuste de las ecuaciones químicas:

Acceso a la unidad REACCIONES QUÍMICAS, de la web la manzana de Newton

TEORÍA DE LAS COLISIONES

TEORÍA DE LAS COLISIONES Y DEL ESTADO DE TRANSICIÓN 

Simulación del PhET: AJUSTE DE ECUACIONES QUÍMICAS

AJUSTE DE ECUACIONES QUÍMICAS: EJERCICIOS (EN INGLÉS)  

Simulación del IES Aguilar y Cano: AJUSTE DE ECUACIONES QUÍMICAS

Simulación del IES Al-Andalus: AJUSTE DE ECUACIONES QUÍMICAS  

AJUSTE DE ECUACIONES QUÍMICAS (EDUCAPLUS.ORG) 

Vídeos tarea 1 ¿Es magia? No, son reacciones quimicas

The big bang theory Sheldon's revenge



Video realizado por alumnos: descomposición del agua oxigenada

UD 4 Tarea 1 ¿Es magia? No. son reacciones químicas

LO QUE DEBES SABER, LO QUE DEBES REPASAR

1.- Diferencia cambio físico de cambio químico. En los cambios químicos aparecen sustancias nuevas.
2.- Una reacción química solo afecta a la corteza del átomo. Es decir, solo intervienen los electrones de valencia.
3.- Las reacciones químicas cumplen una serie de leyes, como la conservación de la masa.
4.- Las reacciones químicas se representan mediante ECUACIONES QUÍMICAS, que es necesario ajustar (igualar el número de átomos)

NOTA: Los enlaces que figuran en la tarea aparecen en otros post

TAREA DE APRENDIZAJE 1.- ¿ES MAGIA? NO, SON REACCIONES QUÍMICAS

Actividad 1.- Observa el vídeo de la serie “The big bang theory” en el que Sheldon se venga de uno del profesor Kripke: https://www.youtube.com/watch?v=lDYiATTyrjw
¿Sabes qué reacción química ha utilizado Sheldon para la venganza? ¿Qué ha ocurrido?

Actividad 2.- Vamos a hacer la reacción que utilizó Sheldon. Se trata de la reacción de descomposición del agua oxigenada, catalizada por el yoduro de potasio. Utilizaremos agu aoxigenada al 30% (puede ser otra concentración), yoduro de potasio y un detergente líquido. Toma nota en tu cuaderno de esta experiencia.

Vídeo: observa la experiencia realizada por unos alumnos: https://www.youtube.com/watch?v=6qVlbv6Wy1o

A3.- Es importante que aprendas a diferencia cambios químicos de cambios físicos.Observa el vídeo y responde a continuación. Enlace: https://www.youtube.com/watch?v=rUst3jmhusw
a) ¿Cómo definirías un cambio químico y un cambio físico?
b) Identifica si los siguientes cambios son físicos y químicos: disolver azúcar en agua, freír una chuleta, arrugar un papel, hacer la digestión, secar la ropa al sol, congelar el agua de una botella, oxidar un clavo, quemar gasolina, hervir agua, respirar, doblar un hilo de cobre, inflar un globo.

A4.- Un cambio químico se expresa mediante reacciones químicas. Intenta explicar qué sucede en una reacción química, a partir de las siguientes cuestiones:
a) Las unidades elementales (átomos, iones, moléculas) que forman los reactivos deben chocar entre sí. Esto se explica a partir de la teoría de las colisiones. Observa los vídeos y saca conclusiones:
Video 1: Teoría de las colisiones https://www.youtube.com/watch?v=CPtx-OKHvP4
Vídeo 2.- Teoría de las colisiones https://www.youtube.com/watch?v=-RQIfEefAzg
Vídeo 3.- Teoría de las colisiones https://www.youtube.com/watch?v=YBIa4ghEGAc
Simulaciones en el blog: http://flipoporfisicayquimica.blogspot.com.es/2017/03/simulaciones-teoria-de-las-colisiones-y.html
a) ¿Qué condiciones debe cumplirse para que exista reacción química?
b) Durante un cambio químico, la masa se conserva. ¿Cömo se explica ésto con la teoría de las colisiones?

A5.- Para expresar cuantitativamente lo que sucede en un cambio químico utilizamos ecuaciones quimicas: expresan la relación entre los reactivos y los productos, utilizando coeficientes estequiométricos, ya que las ecuaciones deben estar ajustadas.
Observa en el libro (página 124) cómo se expresa la reacción entre el amoníaco y el oxígeno para dar dinitrógeno y agua.
a) Observa y copia las ecuaciones químicas ajustadas que salen en las siguientes simulaciones del blog de aula:
b) Ajusta las siguientes reacciones químicas:

UD 4 Reacciones químicas: fundamentos y tipos

En esta unidad vas a estudiar los cambios químicos. Diferenciarlos de los cambios físicos es lo primero. Luego, deberás conocer las leyes que los gobiernan, cómo los representamos mediante REACCIONES QUÍMICAS, por qué se producen... Para entender el lenguaje de las reacciones químicas utilizamos las EDUCACIONES QUÍMICAS.

Los contenidos de la unidad son los siguientes:

1.- Conceptos básicos: cambios químicos y físicos. Ley de las colisiones.

2.- Expresión para representar una reacción química: ecuaciones químicas y ajuste.

3.- ¿Qué ocurre en una reacción química?

• La velocidad de una reacción química: factores que influyen
• La energía de una reacción química: reacciones exotérmicas y endotérmicas.

4.- Cálculos estequiométricos de las reacciones químicas

• Conceptos básicos: cantidad de sustancia, masa molar y concentración molar
• Cálculos estequiométricos masa-masa
•  Cálculos con reactivos en disolución

5.-  Tipos de reacciones químicas

• Ácidos y bases: el pH y la neutralización
• Reacciones de oxidación: combustión
• Reacciones de síntesis

Puedes acceder a la unidad del libro de texto de Anaya en los siguientes enlaces:
DESCARGA LA UNIDAD 4 DEL LIBRO