jueves, 28 de septiembre de 2017

GRUPOS DE QIII. CUESTIONARIO PARA EXAMEN DEL 4 DE OCTUBRE




 Favor de hacer los siguinete ejercicios que les servirán para preparar su segundo examen de QIII


1. Asocia en un mapa, los conceptos; compuestos, sustancias, mezclas, granito, mineral, oro, roca, elementos

2. Relaciona los siguientes compuestos con el tipo de mineral:
a)  Fe2O3 _________________                                    Cromato
b) Na2CrO4 _________________                                Sulfato
c) CaCO3 __________________                                 Hidróxido
d) CaSO4 __________________                                 Silicato
e) Na2SiO3__________________                                Carbonato           
                                                                                      Óxido
3.  Escribe la fórmula de los siguientes compuestos. (Carbonato CO32- , fosfato PO43-,  amonio NH4- ,  Dicromato Cr2O72-).  
Fosfato de sodio ____________________
Carbonato de fierro III __________________
Cloruro de amonio _____________________
Óxido de plomo IV______________________
Ácido fosfórico _______________________
Dicromato de bario ___________________

4. ¿Cómo se relaciona la estabilidad de un compuesto mineral con la energía necesaria para reducir al metal que lo forma?

5. ¿Cómo se relaciona la reactividad de un metal con la reactividad del compuesto mineral que forma?. Escribe un ejemplo

6. Indica los productos de las siguientes reacciones de acuerdo a la serie de actividad.

Na +  CuCl2                                 
Pb +  ZnCl2                                   
Ag +  HCl                                     
K +  FeCl2                                 
Cu   + LiBr                      
7. Escribe el número de oxidación de cada elemento en los siguientes  compuestos
 FeCr2O7,
 Ca3(PO4)2
8.  Considera las ecuaciones y escribe los números de oxidación en cada elemento, elemento que se oxida, el que se reduce, el número de electrones perdidos y ganados. Indica el agente oxidante y el agente reductor.
PbO      +   CO                 Pb   +   CO2

Fe2O3      +    C                Fe   + CO

9. DESPUÉS DE ANALIZAR LA SIGUIENTE INFORMACIÓN CONTESTA LAS PREGUNTAS

La producción del hierro.
Para la producción de hierro y acero son necesarios, principalmente,  cuatro materiales;  mineral de hierro,  coque, piedra caliza, aire.  Los tres primeros se extraen de minas y son transportados y preparados antes de que se introduzcan al sistema de reacción en el que se producirá el arrabio. El arrabio es un hierro de baja calidad, porque  tiene un alto contenido carbón y de azufre. El contenido de estos elementos en los hierros comerciales es  menor.

El proceso metalúrgico del hierro implica la reducción química de sus minerales,  mediante  carbón (en forma de coque) en un alto horno. Los altos hornos tienen un diámetro mayor a 8 m y llegan a tener una altura superior de los 60m. Están revestidos de refractario de alta calidad.  Después de preparar la caliza, el coque y el mineral de hierro se introducen por la parte superior del horno. Para producir 1000 toneladas de arrabio, se necesitan 2000 toneladas de mineral de hierro, 800 toneladas de coque, 500 toneladas de piedra caliza y 4000 toneladas de aire caliente. Con la inyección de aire caliente a 550°C, se reduce el consumo de coque en un 70%.

El oxígeno gaseoso reacciona con el carbón de coque para formar principalmente monóxido de carbono y algo de dióxido de carbono. Estas reacciones son muy exotérmicas y, a medida que se elevan los gases calientes CO y CO2, reaccionan con los óxidos de hierro en diferentes zonas de temperatura. Conforme transcurre el tiempo y el mineral desciende hacia la parte inferior del horno, la mayor parte ya ha sido reducida a hierro.

10. DE ACUERDO A LA LECTURA  CONTESTA LAS PREGUNTAS

¿Cuál es la función del coque en el proceso? ____________________________________

¿Cuál es la función de la piedra caliza?_______

¿Cuál es la hipótesis detrás de la decisión de calentar el aire introducido?__________________

Escribe las fórmulas de los  reactivos iniciales ___________________

¿Qué diferencia hay entre el arrabio y el hierro comercial?___________________



11. REDUCCIÓN ELECTROLÍTICA DEL ALUMINIO (Mcmurray  Fay, 2003)
El aluminio es el tercer elemento más abundante en la corteza terrestre, pero no fue obtenido en grandes cantidades y a un bajo costo hasta finales del siglo XIX. Su extracción es sumamente difícil. Industrialmente se obtiene de la bauxita, mineral que contiene el aluminio en forma de óxido de aluminio hidratado, como el  Al2O3.3H2O, el mineral está acompañado de impurezas de sílice, hierro y óxido de titanio.
Una vez preparado el óxido de aluminio anhidro  Al2O3,  se obtiene el aluminio por electrólisis, la celda electrolítica es un recipiente de paredes de hierro recubiertas de carbono, que funcionan como el cátodo (-) y como ánodo (+).  En el cátodo cada ión Al+3  gana 3 electrones para formar el aluminio metálico.

Mientras que en el ánodo los iones O-2 ceden cada uno dos electrones para formar oxígeno molecular.
La reacción global que se lleva acabo es la siguiente:

              Al2O3                         Al         +       O2

El oxígeno formado reacciona con los ánodos de C, para formar CO y CO2
El aluminio obtenido se encuentra en estado líquido, ya que su temperatura de fusión es de 660 oC y la celda se encuentra  a una temperatura mayor de 1000 oC, depositándose en el fondo de la celda de donde es sacado periódicamente.


PREGUNTA
RESPUESTA
¿De qué mineral se extrae industrialmente  el Aluminio, menciona su nombre y escribe su fórmula?

De acuerdo a la lectura, en  la reducción electrolítica ¿en cual de los electrodos se deposita el aluminio libre?

Balancea la reacción que se efectúa en la reducción de aluminio
Al2O3                      Al      +        O2

¿Qué elemento se oxida  en la reducción electrolítica del aluminio?

Escribe la reacción en la que se producen los óxidos de carbono




1. A partir de la siguiente información contesta las  preguntas a continuación.
En la antigüedad, para obtener fierro,  se introducían en un horno de piedra como el que se muestra en la figura,  una mezcla formada de  mineral muy rico en óxido de fierro III y carbón de leña.  Mediante un sistema de fuelles se soplaba aire hacia la base del horno,  el oxígeno del aire produce la combustión del carbón de la leña, dando lugar a la formación de abundante monóxido de carbono, el monóxido de carbono reduce el mineral de hierro hasta la formación de hierro metálico, los hornos antiguos de piedra alcanzaban temperaturas de alrededor de 1200 °C, el punto de fusión del hierro es de 1537°C.
Dentro del hierro obtenido se acumulaban impurezas en forma de escoria liquida que era eliminada a martillazos. El hierro martillado se mezclaba de nuevo con carbón de leña y la mezcla se volvía a fundir  en el horno, produciéndose  el acero.
12. ¿Para qué se introducía carbón de  leña en el horno, además del mineral de hierro? ___________________

Este procedimiento para obtener hierro está basado en:
    A) un modelo teórico
    B) una ley de la naturaleza
    C) una regularidad observada
    D) una teoría creada por los científicos
Marca el proceso explicativo dentro de la información
   A) el punto de fusión del hierro es de 1537 o C
   B) un horno alcanzaba 1200o C
   C) en el hierro había escoria líquida
   D) el monóxido de carbono reduce al mineral
Marca el cambio químico
   A) soplar aire  
   B)  martillar fierro
  C)  mezclar hierro con carbón
  D) calentar carbón y óxido de fierro
¿A qué temperatura aproximada supones que se funde la escoria?
    A) más de 15000 C
    B) más de 12000 C
    C) menos de 1200 0 C
    D) entre 12000 C y 1500 0 C


martes, 19 de septiembre de 2017

Grupos 581 y 585. Tarea para el lunes 25 de septiembre







Estimados alumnos, favor de hacer los siguientes ejercicios  para preparar la segunda prueba del curso:

1. Escribe el número de oxidación en cada elemento de los siguientes compuestos.
K2 Cr2 O7
CaCO3
Na2 SO3 
NaMnO4
K3 PO4

2. Indica el elemento que se oxida, el elemento que se reduce y los electrones ganados y perdidos de cada uno

                               Zn + CuCl2  ZnCl2 + Cu