Notación científica, manejo de números, conceptos básicos, formula molecular

 Universidad del Valle – Departamento de Química – Facultad de Ciencias Naturales y Exactas

Química I (116052M). Periodo Académico: Febrero Junio 2016.
Elaborado por: Profesor Danny Balanta

Taller 1. Notación científica, manejo de números, conceptos básicos, formula molecular

1. Resuelva los siguientes ejercicios sobre manejo de los números (notación científica y cifras significativas del Libro Quimica Chang 10 edición)

Capítulo 1 pagina 33: ejercicios 1.29 a 1.38

1.  Resuelva los siguientes ejercicios sobre manejo de los números (átomos, iones)

Capítulo 2 pagina 72: ejercicios 2.27 a 2.30 ; 2.31 a 2.36; 2.37 a 2.42

1. Resuelva los siguientes ejercicios sobre manejo de los números (formula mínima y molecular)

Capítulo 3 pagina 110: ejercicios 3.11 a 3.22, 3.26 a 3.30; 3.42 a 3.54

1. Ejercicios Misceláneos

4.1 Más de mil millones de libras de ácido adípico (M=146,1 g/mol) se fabrican en los Estados

 Unidos por año. La mayor parte de la producción se emplea para elaborar telas sintéticas. La combustión de una muestra de 1.6380 mg de ácido adípico produce 2.960 mg de CO2 y

1.010 mg de H2O. a. Calcular la composición porcentual de cada elemento en la muestra. b. Determinar la Fórmula empírica. c. Determinar la fórmula molecular del áçido adípico. (Ayuda: masas de los elementos en g/mol: C=12; H=1; O=16; N=14; S=32)

1. Una mezcla de Al2O3 y CuO sólidos con un peso 18.371 mg se calentó bajo H2 (g) a 100.8 °C para dar 17.462 mg de Al2O3 y Cu sólidos. El otro producto es H2O (g) Determinar el % en masa de Al2O3 en la mezcla original. (masa molar en g/mol: Al=27; Cu=63.5 C=12; O=16; H=1)

1. Se encontró en una investigación que un suministro de agua pública puede contener 1 parte por mil millones (ppb) en masa de cloroformo, CHCl3. (a) ¿Cuántas moléculas de CHCl3 estarían presentes en un recipiente de vidrio de 25 mL, que contiene 1 mL de esta agua? (masa molar (g/mol) = C =12; H= 1; Cl =35.45)

1. Se sospecha que parte del oro de una corona ha sido sustituido por cobre. Para determinar si hubo algún fraude, se pesa la corona en el aire y se obtiene un peso de 204.2 g. Luego, se amarra a una cuerda y se pesa completamente sumergida en agua resultando un peso aparente de 190.6 g. ¿Qué porcentaje de la corona es de cobre? Rta: 15.0 g/cm3 <  19.3 g/cm3 (densidad del oro) ¡La corona no era de oro puro!

1. Cierta aleación de aluminio y cobre contiene un 32% de Cu. ¿Con cuántos gramos de aluminio se preparan 73 g de aleación? ¿Cuál es la densidad de dicha aleación? R/. 50 g Cu, 3.5 g/cm3

1. Se desea preparar una aleación que contenga 60.0% Cu, 15.0% Ni y 25.0% Zn. ¿Qué masa de aleación se puede preparar con 1500 g de Cu, 360 g de Ni y 500 g de Zn? ¿Qué metales puros quedan como sobrantes? 5 R/. 2000 g, 300 g Cu, 60 g Ni.

1. Cuando se diluye una muestra de sangre humana hasta 200 veces su volumen inicial y se examina microscópicamente en una capa de 0.10 mm de espesor, se encuentra un promedio de 30 glóbulos rojos por cada 104 mm2.

1. ¿Cuántos de estos glóbulos rojos hay en 1 mm3 de sangre?
2. Los glóbulos rojos tienen un promedio de vida de un mes y el volumen de sangre en un adulto es de aproximadamente 5 L. ¿Cuántos glóbulos se generan cada segundo en la médula ósea del adulto?  R/. a. 6 x 106 glóbulos/mm3, b. 1 x 107 glóbulos/L

1. Los alcanos normales son hidrocarburos de fórmula CnH2n+2. Las plantas sintetizan selectivamente alcanos con un número impar de átomos de carbono. En el agua de lluvia, en verano abundan más los alcanos de número impar de carbonos. Este hecho sugiere que en verano los alcanos presentes en el aire provienen principalmente de las plantas. En invierno, la concentración de alcanos disminuye y no predominan los alcanos de número impar, de lo que se deduce que el origen de los alcanos en invierno no son las plantas sino probablemente la actividad humana. La concentración de C29H60 en el agua de lluvia en verano es 34 ppb. Expresar la concentración en nanomoles/Litro del C29H60.

1. El hierro de una pastilla de un suplemento dietético se puede medir disolviéndola y convirtiendo el hierro en óxido de hierro (Fe2O3). De la masa de Fe2O3 se puede calcular la masa de hierro que había en la pastilla original. Los pasos de este procedimiento son los siguientes:

Paso 1.- Se mezclan las pastillas que contienen fumarato de hierro (II) (FeC4H2O4) y el excipiente insoluble con 150 mL de una disolución acuosa de HCl 0,100 moles/Litro para disolver el Fe2+. La disolución se filtra para eliminar el material insoluble:

[pic 1]

Paso 2.- El hierro (II) en el líquido transparente se oxida a hierro (III) en exceso de peróxido de hidrógeno (agua oxigenada):  

[pic 2]

Paso 3.- Se añade hidróxido amónico para precipitar el óxido férrico hidratado que es un gel.

El gel se filtra y se calienta en una mufla a 900 ºC para convertirlo en el sólido Fe2O3 puro:

[pic 3]

1. Si cada pastilla de suplemento dietético contiene aproximadamente 15 mg de hierro, ¿cuántas pastillas se tienen que analizar para obtener al menos 0,250 g de Fe2O3?. Solución: 12 pastillas. b) ¿Cuánta masa de disolución de H2O2 al 3,00% en peso se necesita para disponer de un 50% de exceso de reactivo en la reacción del paso 2?. Solución: 2,74 g. c) La masa final de Fe2O3 aislado al final de la experiencia fue 0,277 g. ¿Cuál es el contenido medio de hierro en una tableta dietética?. Solución: 16,1 mg.

1. La Coca Cola es, probablemente, el refresco más famoso del mundo. Contiene azúcar, saborizantes, cafeína y dióxido de carbono (CO2), que le da el carácter gaseoso. Si leemos la composición de alguno de sus ingredientes, observaremos lo siguiente: Contenido por cada 100 mL: Cafeína (C8H10N4O2): 28 mg; Azúcar (C11H22O11): 10 % en masa; peso total de los 100 mL: 109 g. En base en ello, expresar la concentración de azúcar y cafeína en la Coca Cola en mg/dm3; en ppm; en ppb, y en ppt.

1. Determinar la masa de Titanio en 57.2 g de óxido de Titanio (IV). El % en masa de titanio en el óxido (TiO2) es 59.9 %.

1. Una muestra de nitrato de Calcio, Ca(NO3)2, cuya masa molar es de 164 g/mol, contiene

1.  1027 átomos de oxígeno. Cuantos Kg de Ca(NO3)2 hay presentes?

4.13 La cloramina de fórmula NH2Cl es un compuesto tóxico en grandes cantidades. Según las normas de la EPA en EE.UU. El límite de concentración permitido en el agua potable de cloramina es de 4 partes por millón en masa de agua potable (ppm). Una persona presente en una habitación que mide 24.6 m de largo, 5.80 m de ancho, y 6.64 m de altura consume 3 L de agua potable con 0.13 partes por billón en masa de agua potable (ppb) de cloramina.  

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