El ácido cítrico es un ácido orgánico presente en algunas frutas cítricas, verduras y en el organismo. Su fórmula química es C₆H₈O₇
¿Cómo se obtiene el ácido cítrico?
En la industria, se utiliza la fermentación para generar el ácido cítrico. Se utiliza el almidón o la melaza del azúcar, combinadas con levaduras como la cándida.
Usos
Se utiliza regularmente para la creación de alimentos, bebidas y medicamentos, esto por sus propiedades de conservación.
Cosméticos y productos de belleza
Productos de limpieza. Los cítricos son grandes desengrasantes y eliminan manchas de cualquier superficie.
Se utiliza para matar bacterias o infecciones cutáneas.
El oro es un elemento químico del tipo metal noble, representado con el símbolo Au. Su número atómico es 79 y su masa atómica es 196, 976. Este metal es el más dúctil de los metales y es muy resistente a la oxidación y a la corrosión.
¿Para qué se utiliza el oro?
1. Monedas y joyas
El oro siempre ha sido visto por la humanidad como un metal precioso, digno de los dioses, por ello es el metal más apreciado para utilizarse en joyería. Otro aspecto que ha hecho del oro el metal favorito de la humanidad, es la facilidad con la que este puede ser manipulado y así crear ornamentaciones exóticas con gran exactitud.
2. Aparatos electrónicos
El oro es un material que no puede faltar en la fabricación de aparatos electrónicos como celulares, Computadoras portátiles, etc. Este metal se utiliza más precisamente para las conexiones de la batería.
3. Automóviles
También se utiliza oro en aparatos electrónicos en automóviles como la inyección electrónica del combustible.
4. Hilos conductores
Estos son hilos muy delgados, hechos con oro, los cuales se utilizan como semiconductores en chips o circuitos.
5. Mascarillas cosméticas
El oro es utilizado como tratamiento de belleza desde la época de los egipcios. Actualmente se utiliza en algunos productos para combatir el envejecimiento.
6. Aplicación en la medicina
El oro se usa en algunos aparatos laser de gran precisión, que tratan afecciones del corazón o para la operación de tumores.
7. Medicamentos
Este elemento también es utilizado para realizar drogas y medicamentos de alta complejidad. También se ha propuesto utilizarlo en forma de nano partículas para tratar enfermedades como el cáncer o el alzhéimer.
8. Motores
Se emplea el oro para realizar los componentes de motores para aviones, automóviles y naves espaciales; esto para que la vida útil de estos motores, sea mayor, gracias a su resistencia a la corrosión.
9. Ventanas
Algunos edificios modernos cuentan con ventanas con pequeños porcentajes de oro, estos reducen la cantidad de calor que ingresa a la edificación, sin reducir la luz que entra al mismo.
10. Satélites
Como hemos visto en ejemplos anteriores, la utilización de oro en la construcción de aparatos electrónicos es muy común; y los satélites no son la excepción. Se busca utilizar oro en la fabricación de estos satélites, para evitar que estos tengan un mal funcionamiento con el pasar del tiempo.
Es una reacción, en la cual un elemento es sustituido por otro dentro de un compuesto.
Fórmulas
Metal + Ácido -> Sal + Hidrógeno
Metal + Sal Haloidea -> Sal + Metal
Ejemplos de reacciones de desplazamiento simple
1. Al + HCl ->
Paso 1. El metal y el no metal se juntan.
Al + HCl -> AlCl
Paso 2. Pasamos el Hidrógeno solo (siempre que el hidrógeno quede solo, este debe de tener 2 átomos).
Al + HCl -> AlCl + H2
Paso 3. El compuesto que quedó como la sal, utilizando el formulario de número de oxidación, vas a localizar los números de valencia u oxidación de estos dos elementos Al y Cl.
Al + HCl -> Al+3Cl-1 + H2
Paso 4. Los números de oxidación se cruzan.
Al + HCl -> AlCl3 + H2
Paso 5. Balanceamos la ecuación
R= 2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2
2. Mg + H3P ->
Paso 1. El metal y el no metal se juntan.
Mg + H3P -> Mg P
Paso 2. Pasamos el Hidrógeno solo (siempre que el hidrógeno quede solo, este debe de tener 2 átomos).
Mg + H3P -> Mg P + H2
Paso 3. El compuesto que quedó como la sal, utilizando el formulario de número de oxidación, vas a localizar los números de valencia u oxidación de estos dos elementos Mg y P.
Mg + H3P -> Mg+2 P-3 + H2
Paso 4. Los números de oxidación se cruzan.
Mg + H3P -> Mg3P2 + H2
Paso 5. Balanceamos la ecuación
R= 3Mg + 2H3P -> Mg3P2 + 3H2
3. Fe + H2S ->
Paso 1. El metal y el no metal se juntan.
Fe + H2S -> Fe S
Paso 2. Pasamos el Hidrógeno solo (siempre que el hidrógeno quede solo, este debe de tener 2 átomos).
Fe + H2S -> Fe S + H2
Paso 3. El compuesto que quedó como la sal, utilizando el formulario de número de oxidación, vas a localizar los números de valencia u oxidación de estos dos elementos Fe y S.
Fe + H2S -> Fe+2 S-2 + H2
Paso 4. Los números de oxidación se cruzan.
Fe + H2S -> Fe2 S2 + H2
Paso 5. Balanceamos la ecuación
R= 2Fe + 2H2S -> Fe2 S2 + 2H2
4. Mg + NaCl ->
Paso 1. Juntamos los metales y pasamos el Na
Mg + NaCl -> MgCl + Na
Paso 2. Colocamos los números de oxidación con el formulario de oxidación.
Mg + NaCl -> Mg+2Cl-1 + Na
Paso 3. Cruzamos los números de oxidación.
Mg + NaCl -> MgCl2 + Na
Paso 4. Equilibramos la ecuación.
R= Mg + 2NaCl -> MgCl2 + 2Na
5. Ag + B2N3 ->
Paso 1.Intercambiamos los metales y pasamos el B
Ag + B2N3 -> AgN + B
Paso 2. Colocamos los números de oxidación con el formulario de oxidación.
La neutralización es la reacción que ocurre entre sustancias básicas y ácidas; que dan como resultado una sal y agua.
Ecuación general de la reacción de neutralización
Ácido + base -> sal + agua
Ejemplos de neutralización en la vida cotidiana.
Bicarbonato de sodio reduce la acides en la preparación de algunos alimentos.
Las pastillas efervescentes. Las pastillas para tratamiento de la acides como el Alka-Seltzer contienen bicarbonato de sodio, el cual neutraliza la acides estomacal
Sosa cáustica o hidróxido de sodio. Cuando el hidróxido de sodio entra en contacto con el agua, este es neutralizado, generando una gran cantidad de calor, lo que sirve para destapar cañerías.
Pastas dentales. Los dentífricos contienen bicarbonato sódico, para disminuir la acides de la boca.
Antiácidos estomacales. Un tratamiento muy común para la acides estomacal, es el hidróxido de magnesio o leche de magnesia, este reacciona al contacto con el ácido clorhídrico estomacal y forma el cloruro de magnesio (sal).
Normalidad es una unidad de medida que determina la concentración de una solución. Es la relación entre los litros de la solución y los equivalentes de la sustancia.
Normalidad ejercicios resueltos
Aquí unos ejemplos de problemas de normalidad con densidad.
Normalidad de un ácido
1. Calcula la normalidad de H2SO4, si hay 65.5 gramos y 250 ml.
Paso 1. Organizamos los datos de la siguiente forma.
N = ?
m = 65.5 gramos
V = 250 ml
PM H2SO4 =
Paso 2. Pasamos los ml a litros dividiendo el número que tenemos entre 1000
V = 0.25 l
Paso 3. Usando la tabla periódica vamos a sacar el PM (peso molecular).
1×2=2
32×1=32
16×4=64
PM H2SO4 = 98 g/mol
Paso 4. Sacamos la molaridad utilizando la fórmula M= m/PM/V
M= 65.5 / 98 / 0.25
M=0.668 / 0.25
M = 2.67 M
Paso 5. Sacamos la normalidad usando la fórmula N= (eq) (M) *Nota: “eq” son los átomos que tiene el hidrogeno en la fórmula.
N = (2)(2.37)
Respuesta del problema: N= 5.34 N
2. Calcula la normalidad de H2SO4, si hay 150 gramos y 580 ml de H3P.
Paso 1. Organizamos los datos de la siguiente forma.
N = ?
m = 150 gramos
V = 580 ml
PM H3P=
Paso 2. Pasamos los ml a litros dividiendo el número que tenemos entre 1000
V = 0.58 l
Paso 3. Usando la tabla periódica vamos a sacar el PM (peso molecular).
1×3=3
31×1=31
PM H3P= 34 g/mol
Paso 4. Sacamos la molaridad utilizando la fórmula M= m/PM/V
M= 150 / 34 / 0.58
M=4.41 / 0.58
M = 7.60 M
Paso 5. Sacamos la normalidad usando la fórmula N= (eq) (M) *Nota: “eq” son los átomos que tiene el hidrogeno en la fórmula.
Una reacción de doble descomposición, también conocida como reacción de doble sustitución o de doble desplazamiento. Se da cuando dos compuestos hacen un intercambio entre sí, para generar nuevos compuestos.
Formula: Ax + By -> Ay + Bx
tabla de oxidación
Reacciones de doble desplazamiento ejemplos
1. Mg Cl2 -> Al (OH)3 ->
Paso 1. El Mg, que está al principio, se va a unir con lo que está al final del hidróxido.
Mg Cl2 -> Al (OH)3 -> Mg OH
Paso 2. Juntamos el Cl con el aluminio.
Mg Cl2 -> Al (OH)3 -> Mg OH + Al Cl
Paso 3. Colocamos los números de oxidación utilizando la tabla de oxidación
Mg Cl2 -> Al (OH)3 -> Mg+2 OH-1 + Al+3 Cl-1
Paso 4. Cruzamos los números de oxidación
R= Mg Cl2 -> Al (OH)3 -> Mg (OH)2 + Al Cl3
2. Zn3 N2 + Ca (OH)2 ->
Paso 1. El Zn, que está al principio, se va a unir con lo que está al final del hidróxido.
Zn3 N2 + Ca (OH)2 -> Zn OH
Paso 2. Juntamos el N con el Ca
Zn3 N2 + Ca (OH)2 -> Zn OH + Ca N
Paso 3. Colocamos los números de oxidación utilizando la tabla de oxidación
Zn3 N2 + Ca (OH)2 -> Zn+2 OH-1 + Ca+2 N-3
Paso 4. Cruzamos los números de oxidación
R= Zn3 N2 + Ca (OH)2 -> Zn(OH)2 + Ca3 N2
3. Fe Cl3 + Bi (OH)5 ->
Paso 1. El Fe, que está al principio, se va a unir con lo que está al final del hidróxido.
Fe Cl3 + Bi (OH)5 -> Fe OH
Paso 2. Juntamos el Cl con el Bi
Fe Cl3 + Bi (OH)5 -> Fe OH + Bi Cl
Paso 3. Colocamos los números de oxidación utilizando la tabla de oxidación
Fe Cl3 + Bi (OH)5 -> Fe+2 OH-1 + Bi+3 Cl-1
Paso 4. Cruzamos los números de oxidación
R= Fe Cl3 + Bi (OH)5 -> Fe (OH)2 + BiCl3
4. Co N3 + Si (OH)2 ->
Paso 1. El Co, que está al principio, se va a unir con lo que está al final del hidróxido.
Co N3 + Si (OH)2 -> Co OH
Paso 2. Juntamos el N con el Si
Co N3 + Si (OH)2 -> Co OH + Si N
Paso 3. Colocamos los números de oxidación utilizando la tabla de oxidación
Co N3 + Si (OH)2 -> Co+2 OH-1 + Si+4 N-3
Paso 4. Cruzamos los números de oxidación
R= Co N3 + Si (OH)2 -> Co (OH)2 + Si3 N4
5. Ni Cl2 + B (OH)3 ->
Paso 1. El N, que está al principio, se va a unir con lo que está al final del hidróxido.
Ni Cl2 + B (OH)3 -> Ni OH +
Paso 2. Juntamos el Cl con el B
Ni Cl2 + B (OH)3 -> Ni OH + Cl B
Paso 3. Colocamos los números de oxidación utilizando la tabla de oxidación
Es la manera en que están ordenados los electrones de un átomo, en niveles y subniveles de energía. Los niveles determinan la energía del orbital y su tamaño. Los niveles van del 1 al 7.
Los subniveles son 4: s, p, d y f. Estos subniveles determinan la forma del orbital y su energía.
En el subnivel “s” caben hasta 2 electrones, en el “p” hasta 6, en el “d” hasta 10 electrones y en el “f” hasta 14.
Regla de las diagonales
Colocamos a la izquierda los 7 niveles de energía y asignamos los subniveles correspondientes a cada nivel, así:
Regla de las diagonales para resolver la configuración electrónica
Ejemplos de configuración electrónica externa
1. Encontrar la configuración electrónica de O
El oxígeno tiene un número atómico igual a 8, esto quiere decir que el oxígeno tiene 8 cargas positivas u 8 protones. Si el oxígeno es neutro, entonces tendrá 8 cargas negativas o electrones. Teniendo los electrones ya puedo sacar la configuración electrónica.
Utilizando la Regla de las diagonales vamos a llegar hasta 8.
R= 1s2 2s2 2p4
2. Encontrar la configuración electrónica de O2-
El oxígeno tiene un número atómico igual a 8, esto quiere decir que el oxígeno tiene 8 cargas positivas u 8 protones. El Oxígeno en este caso, ya cuenta con 2 cargas negativas, entonces tendrá 10 cargas negativas o electrones. Teniendo los electrones ya puedo sacar la configuración electrónica.
Utilizando la Regla de las diagonales vamos a llegar hasta 10.
R= 1s2 2s2 2p6
3. Encontrar la configuración electrónica del Br
El Br tiene un número atómico igual a 35, esto quiere decir que el Br tiene 35 cargas positivas o protones. El Br en este caso es neutro, entonces tendrá 35 cargas negativas o electrones. Teniendo los electrones ya puedo sacar la configuración electrónica.
Utilizando la Regla de las diagonales vamos a llegar hasta 35.
La materia puede encontrarse en diferendos, esto dependiendo de su temperatura o presión.
Estados de agregación
Los estados o formas de agregación de la materia son: Sólido, líquido y gaseoso.
Plasma
Este estado de la materia se crea a presiones y temperaturas muy altas, esto hace que los electrones impacten entre ellos de una forma violenta y separando los átomos del núcleo y dispersándolos.
Condensado de Bose-Einstein
En física, se le conoce a este estado por llegar a temperaturas que se encuentran cerca del cero absoluto y su característica es que las partículas se mantienen en un nivel de energía mínimo, a lo cual se le denomina estado fundamental.
Ejemplos de los estados de la materia
5 Ejemplos de sólidos
La madera
Diamantes
Sal
Carbón
Hierro
5 Ejemplos de líquidos
Agua
Cloroformo
Petróleo
Alcohol
Mercurio
5 Ejemplos de gases
Helio
Xenón
Flúor
Butano
Neón
5 Ejemplos de plasma
El sol
Nebulosas
Reactores de fusión
Lámparas de plasma
Relámpagos.
5 Ejemplos de Condensado de Bose-Einstein
Superconductividad
Superfluidez
Efecto cuántico macroscópico óptico
Reducción de la velocidad de la luz
Este estado de la materia, es utilizado para mejorar la precisión de los relojes atómicos.
