sábado, 26 de febrero de 2011

semana 7

Equipo
¿Qué importancia tiene conocer la acidez del suelo?

Ácido-Base

Arrhenius

1
La acidez, unida a la poca disponibilidad de nutrientes, es una de las mayores limitaciones de la baja productividad de los suelos ácidos. Aunque la acidificación es un proceso natural, la agricultura, la polución y otras actividades humanas aceleran este proceso. Debido al aumento de áreas acidificadas en el mundo y a la necesidad de producir más alimentos, es fundamental entender la química que explica el proceso de acidificación de los suelos. De esta forma se podrán desarrollar prácticas para recuperarlos o no acidificarlos. Así, estas prácticas de manejo y remediación se basarán en principios y leyes generales de química y no en conocimientos empíricos que solo son de aplicación local.
Una reacción ácido-base o reacción de neutralización es una reacción química que ocurre entre un ácido y una base.
Existen varios conceptos que proporcionan definiciones alternativas para los mecanismos de reacción involucrados en estas reacciones, y su aplicación en problemas en disolución relacionados con ellas. A pesar de las diferencias en las definiciones, su importancia se pone de manifiesto como los diferentes métodos de análisis cuando se aplica a reacciones ácido-base de especies gaseosas o líquidas, o cuando el carácter ácido o básico puede ser algo menos evidente. El primero de estos conceptos científicos de ácidos y bases fue proporcionado por el químico francés Antoine Lavoisier, alrededor de 1776.[]
En 1884 Arrhenius desarrolló la teoría de la existencia del ión, ya predicho por Michael Faraday en 1830, a través de la electrólisis.
Su teoría afirma que en las disoluciones electrolíticas, los compuestos químicos disueltos se disocian en iones, manteniendo la hipótesis de que el grado de disociación aumenta con el grado de dilución de la disolución, que resultó ser cierta sólo para los electrolitos débiles.
2
La acidez, unida a la poca disponibilidad de nutrientes, es una de las mayores limitaciones de la baja productividad de los suelos ácidos. Aunque la acidificación es un proceso natural, la agricultura, la polución y otras actividades humanas aceleran este proceso. Debido al aumento de áreas acidificadas en el mundo y a la necesidad de producir más alimentos, es fundamental entender la química que explica el proceso de acidificación de los suelos. De esta forma se podrán desarrollar prácticas para recuperarlos o no acidificarlos. Así, estas prácticas de manejo y remediación se basarán en principios y leyes generales de química y no en conocimientos empíricos que solo son de aplicación local.
Donde las precipitaciones son intensas se produce un lavado de bases en el suelo y por percolación se van llevando los elementos que le dan alcalinidad tendiendo el suelo a la acidez.
El pH es uno de los principales responsables en la disponibilidad de nutrientes para las plantas influyendo en la mayor o menor asimilabilidad de los diferentes nutrientes considerando en conjunto los efectos producidos por los diferentes valores de pH en cuanto a la absorción de los nutrientes, puede decirse que el pH ideal está entre 6 y 7 presentándose en zonas húmedas valores entre 5-7 y 7-8.5 para zonas aridas
Ecuación de Arrhenius
De Wikipedia, la enciclopedia libre
La ecuación de Arrhenius es una expresión matemática que se utiliza para comprobar la dependencia de la constante de velocidad (o cinética) de una reacción con la temperatura a la que se lleva a cabo esa reacción, de acuerdo con la expresión:

k(T)=A \cdot e^{-\frac{Ea}{RT}}

donde:
k(T): constante cinética (dependiente de la temperatura)
A: factor preexponencial o factor de frecuencia. Refleja la frecuencia de las colisiones.
Ea: energía de activación, expresada en kJ/mol.
R: constante universal de los gases. Su valor es 8,3143 J·K-1·mol-1
T: temperatura absoluta [K]
Para ser usada como modelo de regresión lineal entre las variables K y T − 1, esta ecuación puede ser reescrita como:

3
El fenómeno de la acidez :
Reduce el crecimiento de las plantas.
Ocasiona disminución de la disponibilidad
de algunos nutrimientos como Ca, Mg, K y P.
Favorece la solubilización de elementos
tóxicos para las plantas como el Al y Mn. El pH en suelos ácidos


comúnmente es de 4 a 6.5 unidades. Valores mas debajo de 4 se obtienen solamente cuando los ácidos libres están presentes. Valores arriba de 7 indican alcalinidad aun así es posible que apreciables cantidades de acidez del suelo, refiriéndonos a términos de capacidad amortiguadora o carga dependiente del pH, puede existir en suelos alcalinos. El pH en el suelo se mide en una suspensión de suelo y agua. Los factores que afectan al pH en el lado ácido se dan entre la relación suelo - agua y el contenido de sales de la suspensión suelo - agua.

ACIDO: sustancia que tiende a dar protones (H+) a otra sustancia
BASE: cualquier sustancia que tiende a recibir protones
Con la definición de pH dada anteriormente, la escala toma valores desde cero, un ácido fuerte es el que tenga un pH de 1, hasta 14, por lo tanto la base mas fuerte tiene un pH de 14, el punto medio del pH es 7, que representa soluciones con un pH neutro, ni ácidas ni básicas.

Svante Arrhenius, en 1887, llegó a la conclusión de que las propiedades características de las disoluciones acuosas de los ácidos se debían a los iones hidrógeno, H+, mientras que las propiedades típicas de las bases se debían a iones hidróxido, OH- .
En disolución acuosa:
 
Ácido es una sustancia que se disocia produciendo H+.
Bases es una sustancia que se disocia produciendo iones hidróxido, OH-.

4
Al y Mn. El pH en suelos ácidos


comúnmente es de 4 a 6.5 unidades. Valores mas debajo de 4 se obtienen solamente cuando los ácidos libres están presentes. Valores arriba de 7 indican alcalinidad aun así es posible que apreciables cantidades de acidez del suelo, refiriéndonos a términos de capacidad amortiguadora o carga dependiente del pH, puede existir en suelos alcalinos. El pH en el suelo se mide en una suspensión de suelo y agua. Los factores que afectan al pH en el lado ácido se dan entre la relación suelo - agua y el contenido de sales de la suspensión suelo - agua
1.        Tienen sabor ácido como en el caso del ácido cítrico en la naranja.
2.        Cambian el color del papel tornasol azul a rosado, el anaranjado de metilo de anaranjado a rojo y deja incolora a la fenolftaleína.
3.        Son corrosivos.
4.        Producen quemaduras de la piel.
5.        Son buenos conductores de electricidad en disoluciones acuosas.
6.        Reaccionan con metales activos formando una sal e hidrógeno.
7.        Reaccionan con bases para formar una sal mas agua.
  1. Reaccionan con óxidos metálicos para formar mas h2

El químico sueco Svante Arrhenius fue el primero en atribuir las propiedades de acidez al hidrógeno en 1884. Un ácido de Arrhenius es una sustancia que aumenta la concentración de catión hidronio, H3O+, cuando se disuelve en agua. Esta definición parte del equilibrio de disociación del agua en hidronio e hidróxido:
H2O(l) + H2O (l) está en equilibrio conH3O+(ac) + OH-(ac)
En agua pura, la mayoría de moléculas existen como H2O, pero un número pequeño de moléculas están constantemente disociándose y reasociándose.
5
TIPOS DE SUELO SEGÚN EL Ph

La acidificación también ocurre cuando base cationes por ejemplo calcio, magnesio, potasio y sodio se pierden del suelo. Las pérdidas ocurren cuando estas bases se lixivian del suelo. Esto que lixivia aumentos con el aumento de precipitación. Lluvia ácida acelera lixiviación de bases. Bases de la toma de las plantas del suelo como crecen, donando un protón a cambio de cada catión bajo. Donde se quita el material de planta, como cuando se registra un bosque o se cosechan las cosechas, las bases que han tomado se pierden permanentemente del suelo.
Arrhenius definió las bases como substancias que se disuelven en el agua para soltar iones de hidróxido (OH-) a la solución. Por ejemplo, una base típica de acuerdo a la definición de Arrhenius es el hidróxido de sodio (NaOH):
NaOH
H2O
arrow
Na+(aq)
+
OH-(aq)
La definición de los ácidos y las bases de Arrhenius explica un sinnúmero de cosas. La teoría de Arrhenius explica el por qué todos los ácidos tienen propiedades similares (y de la misma manera por qué todas las bases son similares).
SUELOS
Ph
neutros
6,8  y 7,2

acidos
Inferior 6,8


Alacalino o basico
Superior a 7,2













6


Una reacción ácido-base o reacción de neutralización es una reacción química que ocurre entre un ácido y una base. Existen varios conceptos que proporcionan definiciones alternativas para los mecanismos de reacción involucrados en estas reacciones, y su aplicación en problemas en disolución relacionados con ellas. A pesar de las diferencias en las definiciones, su importancia se pone de manifiesto como los diferentes métodos de análisis cuando se aplica a reacciones ácido-base de especies gaseosas o líquidas, o cuando el carácter ácido o básico puede ser algo menos evidente. El primero de estos conceptos científicos de ácidos y bases fue proporcionado por el químico francésAntoine Lavoisier, alrededor de 1776.
Esto conduce a la definición de que, en las reacciones ácido-base de Arrhenius, se forma una sal y agua a partir de la reacción entre un ácido y una base. En otras palabras, es una reacción de neutralización.
ácido+ + base → sal + agua
Los iones positivos procedentes de una base forma una sal con los iones negativos procedentes de un ácido. Por ejemplo, dos moles de la base hidróxido de sodio (NaOH) pueden combinarse con un mol de ácido sulfúrico (H2SO4) para formar dos moles de agua y un mol desulfato de sodio.
2 NaOH + H2SO4 → 2 H2O + Na2SO4

http://elblogverde.com/wp-content/uploads/2010/07/phsuelo.gif

Semana 7 Martes

recapitulacion 6

Equipo
Resumen
1
El martes iniciamos con el tema del mol
Que se obtiene al sumar las masas atómicas de los elementos y dividirlo entre los gramos que vamos a calcular.
El jueves realizamos problemas para calcular los moles de distintas reacciones químicas.
2
El martes vimos el tema de mol donde sacamos la masa atómica, molecular y la formula de los elementos.
El jueves resolvimos problemas para sacar moles y balancear la formula….
3
El martes hicimos ejercicios sobre el tema de las moles, donde sumamos las masas atómicas de varios elementos.
El jueves cada equipo resolvió problemas para sacar las moles de algunas reacciones.
4
El día 15 del presente mes vimos ejercicios de moles, ya que se especifico como sacarlo y se saco el de varios elementos.
El día 17 se especifico y se reafirmo lo visto el día martes.
5
El día martes 15 de febrero del 2011 hicimos ejercicios sobre la molaridad y el jueves resolvimos unos problemas para calcular los moles J
6
El martes realizamos ejercicios sobre moles, donde calculamos las masas atómicas de varios elementos.
El jueves cada equipo resolvió dos problemas de cálculo molar.

Aclaración de dudas
Ejercicio
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Equipo  5
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Equipo 4
Química en el deporte
Equipo 3

relacion mol-mol

RELACIONES MOL-MOL
A continuación se muestra un ejemplo señalando las partes de la ecuación:
4 Cr (s) + 3 O2 (g)
http://genesis.uag.mx/edmedia/material/qino/imagenes/flecha2.JPG
2 Cr2O3 (s)
 Esta ecuación se leería así: Cuatro moles de cromo sólido reaccionan con tres moles de oxígeno gaseoso para producir, en presencia de calor, dos moles de óxido de cromo III.
Reactivos: Cromo sólido y oxígeno gaseoso.
Producto: Óxido de cromo III sólido
Coeficientes: 4, 3 y 2
Mg3N2 (s) + 6 H2O (l)
http://genesis.uag.mx/edmedia/material/qino/imagenes/flecha.JPG
3 Mg (OH)3 (ac) + 2 NH3 (g)
Un mol de nitruro de magnesio sólido reacciona con seis moles de agua líquida y producen tres moles de hidróxido de magnesio en solución y dos moles de trihidruro de nitrógeno gaseoso.
Reactivos: Nitruro de magnesio sólido (MgN2), agua líquida (H2O)
Productos: Hidróxido de magnesio en solución [Mg (OH)2] y trihidruro de nitrógeno gaseoso (NH3 ).
Coeficientes: 1, 6, 3 y 2
Para la siguiente ecuación balanceada:
4 Al + 3O2
http://genesis.uag.mx/edmedia/material/qino/imagenes/flecha.JPG
2 Al2O3

a) ¿Cuántas moles de O
2 reaccionan con 3.17 moles de Al?
b) A partir de 8.25 moles de O
2, ¿cuántas moles de Al2O3 (óxido de aluminio) se producen?
4 Al ---   3 O2
3.17 ----   X           X  =  (3.17 x 3)/4  =  2.37 mol O2
3 O2    -----    2 Al2O3
8.25  -----    X        X  =   (8.25 x 2)/3 =  5.5  mol Al2O3






EJERCICIOS.
1
2 H2+ O2 <--> 2 H20
a)     ¿Cuántas moles de O2 reaccionan con 3.17 moles de H2?
2H2 --- O2
3.17 H2 ---- x
X= (3.17)(1)/2= 1.585 mol O2

b) A partir de 8.25 moles de O
2, ¿cuántas moles de H2O se producen?

O2---- 2H2O
8.25 O2---- X
X=(8.25)(2)/1= 16.50 mol 2H2O
1
 2 N2 + 3 H2  <-->2   NH3
a)      ¿Cuántas moles de N2 reaccionan con 3.17 de moles de NH3?
2N2 – 3H2
3.17 – x
X= (3.17x3) /2
X= 4.75 mol de NH3
b) A partir de 8.25 moles de N
2, ¿cuántas moles de NH3 se producen?
2N2 – 2NH3
8.25 – x
X= (8.25x2)/2
X=8.25 mol de 2NH3
2
 2 H2O +  2 Na  <-->2  Na(OH) + H2
a)     ¿Cuántas moles de Na reaccionan con 3.17 moles de H2O?2h2O-------2Na
b)      3.17moles-----------x
c)      (3.17*2)/2=3.17

b) A partir de 8.25 moles de H2O, ¿cuántas moles de NaOH se producen?
H2O--------NAOH
8.25--------x
(8.25*2)/2=8.25
2
 2 KClO3 <-->2  KCl +3  O2
a)     ¿Cuántas moles de O2 se producen con 3.17 moles de KClO3?
b)      KClO3-------O2
c)      3.17--------x
d)     3.17*2)/2=3.17
b) A partir de 8.25 moles de KClO3, ¿cuántas moles de KCl se producen?KCIO3--------KCL
e)                                        8.25-------x
f)       2*8.25)/2=8.25
3
 BaO2 +2 HCl <--> BaCl2 + H2O2
a) ¿Cuántas moles de BaO2 reaccionan con 3.17 moles de HCl?

1BaO2 ---- 2HCl
   X     ---- 3.17 HCl             x= (3.17x1)/2 = 1.58 mol

b) A partir de 8.25 moles de BaO2, ¿cuántas moles de BaCl2 se producen?

1BaO2 ---- 1BaCl2
8.25 BaO2 --- x                 x= (8.25x1)/1 = 8.25 mol
3
 H2SO4 + 2 NaCl <-->  Na2SO4 +  2 HCl
a)     ¿Cuántas moles de NaCl reaccionan con 3.17 moles de H2SO4?

1H2SO4----2NaCl
3.17----------x                     x=(3.17x2)/1=6.34 mol
b) A partir de 8.25 moles de NaCl, ¿cuántas moles de
Na2SO4 se producen?

2NaCl----- Na2SO4
8.25--------- x                          x= (8.25x1)/2= 4.12 mol
4
 3 FeS2 <-->  Fe3S4 +  3 S2
a) ¿Cuántas moles de S2 obtienen con 3.17 moles de FeS2?
b) A partir de 8.25 moles de
FeS2, ¿cuántas moles de Fe3S4 se producen?
4
 2 H2SO4 + C  <-->  2 H20 + 2 SO2 + CO2
a) ¿Cuántas moles de C reaccionan con 3.17 moles de H2SO4 ?
b) A partir de 8.25 moles de C, ¿cuántas moles de SO
2 se producen?
5
2          SO2 + O2 <--> 2 SO3
a)     ¿Cuántas moles de O2 reaccionan con 3.17 moles de SO2?       2- 1
b)                     3.17- X =(3.17 X 1)/2= 1.585 SO2
b) A partir de 8.25 moles de O
2, ¿cuántas moles de SO3 se producen?  1- 2
                                  8.25- X =(8.25X2)/1=16.5
5
 2 NaCl  <-->  2 Na + Cl2
a)     ¿Cuántas moles de Cl2 se obtienen con 3.17 moles de NaCl?  2- 1
b)                       3.17- X= (3.17X1)/2= 1.585 NaCl
b) A partir de 8.25 moles de NaCl, ¿cuántas moles de Na se producen?  2- 2
c)                                      8.25- X= (8.25X2)/2=8.25
6
CH4   +  2 O2  -->  2 H20  + CO2
a)     ¿Cuántas moles de O2 reaccionan con 3.17 moles de CH4?
b)        CH4---2 O2
c)         3.17---X  X=(2*3.17)/1=6.34 MOL O2
b) A partir de 8.25 moles de O
2, ¿cuántas moles de CO2se producen?
d)        2 O2---1CO2
e)         8.25---X  X=(8.25 X 1)/2=4.125 MOL CO2
6
 2 HCl  +   Ca --> CaCl2    +  H2
a)     ¿Cuántas moles de Ca reaccionan con 3.17 moles de HCl?
b)        2HCl---Ca
c)         3.17---x   x= (1x3.17)/2 = 1.585 mol Ca
b) A partir de 8.25 moles de Ca, ¿cuántas moles de CaCl
2 se producen?
Ca ------Ca Cl2
 8.25---xx=(1x8.25)/1=8.25 mol CaCl2