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Unidad 6 - El cambio (12/12/2024) - Contenido educativo

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Subido el 12 de diciembre de 2024 por Paula M.

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Damos comienzo con la unidad C6, el cambio y último tema de química. 00:00:00
Vale, tipos de cambios que se pueden dar en la naturaleza, ¿vale? 00:00:09
Tenemos los cambios reversibles e irreversibles. 00:00:13
Consideramos que un cambio es reversible cuando después de ocurrir el cambio puede invertirse, ¿vale? 00:00:18
Recuperando su estado inicial. 00:00:28
Por ejemplo, si tenemos una olla con agua hirviendo, tenemos el agua en estado líquido. 00:00:30
¿Qué ocurre? Que este agua va a pasar a estado gaseoso. 00:00:36
Si nosotros ponemos una tapa, ese gas, al tocar la tapa, como está a otra temperatura, se transforma en líquido. 00:00:40
Es decir, podemos volver de líquido a gas. 00:00:50
Y del gas podemos volver al líquido. 00:01:03
Cuando un cambio es irreversible, nos estamos haciendo referencia a que se trata de un cambio que no se va a poder deshacer. 00:01:08
Ese cambio no puede deshacerse, no podemos volver atrás. 00:01:16
Un ejemplo que sería cuando cocinamos los alimentos. 00:01:21
Si nosotros tenemos un filete, si el filete está crudo, en el momento que lo cocinamos en una sartén a alta temperatura, 00:01:24
el filete cambia, cambia de color y cambia de textura. 00:01:31
Si nosotros ese filete lo metemos en la nevera, el filete no va a volver a como estaba antes. 00:01:36
Eso es de lo que se trata de un cambio irreversible. 00:01:41
Luego, ¿qué otro tipo de cambios podemos tener? 00:01:45
Podemos tener cambios físicos, que es el cambio que tiene lugar sin que se tenga un cambio de composición. 00:01:47
El ejemplo que hemos puesto del agua podría ser también un cambio físico, ¿vale? Seguimos teniendo agua, solo que en estado líquido o en estado gaseoso. 00:01:56
¿Qué ocurre con un cambio químico? En cambio, cuando se trata de un cambio químico, va a haber un cambio en la composición. Ya no estaremos hablando de lo mismo. 00:02:07
Por ejemplo, cuando quemamos la madera. Si nosotros quemamos la madera, lo primero pues tenemos la madera, un tronco con unas propiedades. Pasado un tiempo, ¿qué nos quedan? Cenizas. Las cenizas no tienen nada que ver con lo que era la madera en su momento, ¿vale? 00:02:17
¿Vale? Pues eso se trataría de un cambio físico. ¿Qué relación hay entre los cambios reversibles y reversibles y los cambios físicos y químicos? Pues de forma mayoritaria, que no siempre, ¿vale? Pero mayoritariamente, los cambios reversibles se van a tratar de cambios físicos, ¿vale? Y los cambios irreversibles van a ser cambios químicos, ¿vale? En su mayoría, ¿vale? No siempre es así, ¿vale? 00:02:35
Hay reacciones químicas que se pueden deshacer, ¿vale? De hecho, no termina, las transformaciones se hacen y se deshacen, ¿vale? Hay reacciones que son así. 00:03:01
Pero vamos, podemos quedarnos con ese ejemplo, bien. 00:03:14
¿Qué ocurre durante una reacción química, vale? Durante una reacción química se va a producir un cambio, pero durante ese cambio hay algo que se va a cumplir, ¿vale? 00:03:18
Y es que el número de átomos que tenemos al inicio, ¿vale?, va a ser igual al número de átomos que vamos a obtener, ¿vale?, tras la reacción. 00:03:27
Los números de átomos al inicio, ¿vale?, van a ser igual a los átomos que obtenemos. 00:03:46
¿Qué ocurre realmente durante una reacción química? ¿Qué sucede? 00:03:55
Pues lo que sucede es que aquí tenemos el cloro unido a otro cloro, ¿vale? 00:03:59
Formando lo que se conoce como cloro 2. 00:04:04
Y el hidrógeno está unido a otro hidrógeno, hidrógeno formando hidrógeno 2. 00:04:08
Los gases, ¿vale? En la naturaleza lo normal es que se junten por parejas. 00:04:14
De ahí que tengamos cloro 2 e hidrógeno, ¿vale? Son dos gases. 00:04:19
¿Qué ocurre cuando tiene lugar una reacción química? 00:04:22
Lo que ocurre es que estos enlaces se van a romper y se van a generar enlaces nuevos. 00:04:25
Aquí lo que ocurre es que el hidrógeno se va a mezclar con el cloro formando el ácido clorhídrico, que es el HCl2. 00:04:33
Porque si os fijáis aquí tenemos un cloro, dos cloros, un cloro, segundo cloro, un hidrógeno, segundo hidrógeno, un hidrógeno, segundo hidrógeno, ¿vale? 00:04:47
En todo momento se cumple que aquí tenemos los cloros son dos y los hidrógenos son dos y aquí los cloros son dos y los hidrógenos nuevamente son dos. 00:05:01
¿Vale? No se destruyen los átomos en ningún momento, ¿vale? 00:05:17
Lo que ocurre con los átomos es que, digamos que, están emparejados de una forma, se divorcian y se emparejan de otra forma después, ¿vale? 00:05:21
Eso es lo que ocurre en una reacción química, ¿vale? Se produce el reordenamiento de los átomos. 00:05:30
Bien, cuando tenemos una reacción, vale, tenemos unas sustancias al inicio y unas sustancias al final 00:05:39
Llamamos reactivos, vale, a las sustancias que existen antes del cambio químico 00:05:49
Es decir, las sustancias que están al inicio 00:05:55
Y por consecuencia, los productos van a ser las sustancias que aparecen después 00:05:58
Es decir, podemos tener la regla mnemotécnica si nos cuesta, vale 00:06:06
que los productos, P, es lo que producimos, ¿vale? Los productos es lo que producimos. 00:06:10
Entonces, en el ejemplo de antes, ¿vale? Aquí hay una errata, ¿vale? Esto no es yodo. 00:06:25
¿Qué reactivos teníamos al inicio? Pues teníamos el cloro y teníamos el hidrógeno. 00:06:32
¿Y cuál es el producto? El ácido clorhídrico que obtenemos, ¿vale? 00:06:38
Vale, antes de nada, bueno, esto no lo he puesto en los ácidos, así que da igual. 00:06:46
Vale, ¿qué es la ecuación química? Vale, la ecuación química va a ser la relación que vamos a tener de reactivos y de productos. 00:06:56
Cuando ocurre una reacción química en la naturaleza no siempre tenemos unos reactivos y obtenemos esos productos de forma inmediata, ¿vale? 00:07:06
A veces hay una serie de pasos intermedios hasta que llegamos al producto final 00:07:16
¿Qué ocurre? Que no es siempre práctico pues trabajar con todos y cada uno de los pasos intermedios, ¿vale? 00:07:21
Entonces nos centramos en la ecuación química 00:07:27
que básicamente la ecuación química lo que nos relaciona son los reactivos iniciales con los productos finales. 00:07:29
En la ecuación química que podemos ver aquí, si os fijáis tenemos aquí un 2. 00:07:56
Este número se conoce como coeficiente y nos indica cuántas moléculas o cuántos moles participan en la reacción. 00:08:08
¿Para qué nos van a ayudar estos coeficientes? Nos van a ayudar a ajustar la reacción, porque si yo pongo solo cloro 2 más hidrógeno 2 que da lugar a HCl, no se cumple lo que he dicho al principio, 00:08:25
Que aquí tenemos dos cloros, aquí tenemos dos hidrógenos, pero aquí tenemos un hidrógeno y un cloro. 00:08:44
Necesitamos dos para que se cumpla. 00:08:53
Recordamos que nos da lugar aquí a uno y a otro dando dos de lo que es el compuesto HCl. 00:09:01
que van juntos, ¿vale? Los problemas, uno de los problemas de este tema va a consistir 00:09:10
en que os voy a proporcionar una reacción sin coeficientes y estos coeficientes tendréis 00:09:16
que hallarlos, ¿vale? Esta información la tenemos en los apuntes, es lo que estaba comentando. 00:09:24
Esto va a ser el tipo de problemas que nos podemos encontrar en cuanto al ajuste de reacciones. 00:09:35
Vamos a tener una reacción sin coeficientes y tenemos que hallar esos coeficientes 00:09:40
Esto de hallar coeficientes es como un juego, ¿vale? 00:09:45
Podemos hacerlo de cabeza, mentalmente, decir, pues aquí tengo dos, aquí tengo que multiplicar por dos 00:09:50
Y ir jugando en tu cabeza, pero sí, ese trabajo mental nos cuesta 00:09:55
Hay una forma por pasos de hacerla, que es la que os voy a enseñar ahora, ¿vale? 00:09:58
Tenemos los reactivos por un lado, tenemos reactivos y tenemos los productos 00:10:04
Bien, empezamos, sodio, contamos, pues sodio tenemos un sodio, oxígeno, oxígeno tenemos dos, que nos lo indica el subíndice. 00:10:09
En el caso de los productos, sodios, pues ahora tenemos dos sodios, y oxígeno, oxígeno tenemos uno. 00:10:25
Vale, pues tenemos que ajustar esto 00:10:35
¿Por dónde empezamos? 00:10:40
Pues imaginaos que empezamos por el principio 00:10:43
Pues si aquí tengo dos sodios y aquí tengo un sodio 00:10:45
Pues aquí multiplico por dos 00:10:50
¿Cómo multiplico por dos? 00:10:54
Pues pongo arriba el dos 00:10:57
Y ahora ya tendríamos los hidrógenos, o sea los sodios igualados 00:10:59
Vamos con el oxígeno. Tenemos dos oxígenos aquí, un oxígeno en los productos. 00:11:04
Pues aquí donde tenemos un oxígeno multiplicamos por dos. 00:11:11
Bien, en el momento que nosotros elegimos un coeficiente, que elegimos este dos, lo subimos a nuestra ecuación. 00:11:16
¿Y qué ocurre? Que ese dos, si os fijáis, no solo afecta al oxígeno sino que también va a afectar al sodio. 00:11:22
nos lo va a modificar 00:11:31
el sodio va a estar obligado 00:11:33
a multiplicarse por 2 00:11:35
y nos daría 4 00:11:37
pero profe 00:11:40
el sodio ya lo habíamos ajustado 00:11:41
así se nos rompe lo que hemos hecho 00:11:43
pues no pasa nada 00:11:46
¿vale? 00:11:47
no pasa nada 00:11:49
porque lo arreglamos 00:11:50
tenemos 4 sodios 00:11:53
pues multiplicamos 00:11:55
por 4 00:11:57
y ya estaría 00:11:58
arreglado 00:12:03
¿vale? 00:12:05
¿qué tenemos que tener en cuenta? 00:12:07
a la hora de ajustar 00:12:09
una ecuación química, pues tenemos que estar 00:12:12
pendientes de 00:12:14
cuál es el elemento que nos va a producir más 00:12:15
cambios, y empezar por ahí 00:12:17
¿vale? muchas veces nosotros 00:12:19
cuando queremos hacer el ajuste vamos a lo fácil 00:12:22
¿vale? al elemento que 00:12:24
está solito, que tiene un 1 00:12:26
pues precisamente no 00:12:28
hay que ir a lo complicado, ¿por qué? 00:12:29
Porque si dejamos lo fácil para el final, ya habéis visto lo fácil que ha sido cambiar esto. 00:12:31
Está solo y no nos altera absolutamente nada más. 00:12:39
¿Vale? 00:12:45
Entonces, un truco que podemos hacer cuando hacemos esto es que nos podemos poner aquí como media cajita. 00:12:46
Para que no se nos olvide que estos dos van a la par. 00:12:53
Si uno lo modificamos, el otro estamos obligados a modificarlo y ya nos preocuparemos después de arreglarlo, ¿vale? 00:12:57
Vamos con el ejemplo de abajo. Tenemos al principio aluminio 1, oxígeno 2. Y aquí tenemos aluminio 2 y oxígeno tenemos 3. 00:13:08
Vale, ¿por dónde nos dice nuestro cuerpo que es más fácil empezar? 00:13:29
Pues tenemos ahí un 1 y hay un 2 por profe, pues por ahí. 00:13:34
Empezamos por el oxígeno, porque en el momento que ajustemos el oxígeno, el aluminio se nos va a descuadrar, como nos ha pasado antes con el sodio. 00:13:38
Empezamos con el oxígeno, tenemos 2 y aquí tenemos 3. 00:13:48
Vale, pues tenemos que buscar cuál es el número que tienen en común más pequeño 00:13:53
Lo que viene a ser el mínimo común múltiplo 00:14:00
2 y 3 son primos, por lo tanto el número más pequeño que tienen en común es el resultado de multiplicarlos 00:14:02
2 por 3 es 6, por lo tanto lo que vamos a buscar es que los dos acaben siendo 6 00:14:10
Vale, tengamos 6 oxígenos de reactivo y 6 oxígenos de producto 00:14:19
Entonces, si tenemos aquí, tenemos 2, ¿por cuánto tenemos que multiplicar para que nos dé 6? 00:14:24
Pues multiplicamos por 3. 00:14:33
En el momento que asignamos un coeficiente, lo subimos arriba. 00:14:36
Continuamos. 00:14:43
El otro oxígeno, teníamos inicialmente 3 y tenemos que llegar hasta 6. 00:14:44
Pues tenemos que multiplicar por 2. 00:14:49
Y lo mismo que hemos hecho antes, en el momento que asignamos un número, este lo subimos a nuestra ecuación. 00:14:52
Hay que estar atentos, si modificamos el oxígeno, obligatoriamente el aluminio se ve modificado. 00:14:59
Y tendríamos 4 aluminios. 00:15:09
Observamos cómo vamos, oxígeno 6, oxígeno 6. 00:15:13
Perfecto, aluminio 1, aluminio 4 00:15:17
Pues hay que ajustar el aluminio 00:15:22
Tenemos que obtener 4, pues 1 por 4 nos da 4 00:15:24
Y ahora ya lo tendríamos ajustado 00:15:32
¿Todo este proceso que escribo aquí es necesario y obligatorio o no? 00:15:37
Esto de aquí, estos números, los podemos averiguar mentalmente 00:15:44
vale, si no tenemos la soltura 00:15:49
para hacerlo mentalmente, pues 00:15:51
empleamos todo este proceso 00:15:53
vale, y vamos 00:15:55
jugando hasta que comprobemos que 00:15:57
efectivamente tenemos 4 00:15:59
y tenemos 4, tenemos 6 00:16:01
y tenemos 6, pues está bien 00:16:03
y no nos olvidemos nunca, vale, de que los números 00:16:05
que elegimos, estos 00:16:07
hay que colocarlos 00:16:09
en la ecuación, vale, que esto va a ser lo que yo voy a 00:16:11
corregir 00:16:13
vale 00:16:14
Seguimos 00:16:16
Ley de conservación de la masa 00:16:20
Pregunta 00:16:23
Vamos aquí, nos vamos a fijar en la del sodio 00:16:24
¿Vale? 00:16:30
Si nosotros tenemos 4 átomos de sodio, 2 de oxígeno en los reactivos 00:16:32
Aquí tenemos 4 también y 2 de oxígeno 00:16:37
La masa que tenemos inicialmente, una vez transcurre la reacción 00:16:40
¿Cómo queda al final? 00:16:45
Tenemos la misma masa, tenemos más masa o tenemos menos masa. 00:16:47
¿Qué piensas? 00:16:52
Di una cosa, la que creas que puede ser más probable. 00:16:54
Bueno, ahí como está, hay más masa, ¿no? 00:17:01
Vale. 00:17:04
¿Por qué lo piensas? 00:17:05
Lo pienso porque ha colocado por lo menos el 4 detrás del... 00:17:07
Vale. 00:17:14
Y el 2 acá también, exacto. 00:17:15
Ha aumentado, pues aumentó todo. 00:17:17
Aumentó todo, vale. 00:17:19
Pero si nos fijamos en los átomos, seguimos teniendo los mismos. 00:17:21
Los mismos átomos, sí. 00:17:24
Pero se han emparejado distintos, se han juntado unos con otros. 00:17:25
Pero el átomo sigue habiendo los mismos. 00:17:28
¿Qué quiere decir eso? 00:17:30
Que la masa sigue siendo la misma. 00:17:32
Ah. 00:17:34
¿Vale? 00:17:35
Porque los átomos vienen siendo la masa. 00:17:36
Claro. 00:17:38
Lo que nos da la masa es el núcleo del átomo. 00:17:39
Como seguimos teniendo el mismo número en los reactivos que en los productos, 00:17:42
la masa sigue siendo la misma 00:17:47
¿vale? los átomos no se destruyen 00:17:50
¿vale? ni dejan de ser 00:17:52
el sodio sigue siendo sodio 00:17:54
solo que ahora está emparejado de otra forma 00:17:56
pero sigue teniendo la misma masa 00:17:58
entonces lo que ocurre 00:18:00
es que la masa se va a 00:18:02
conservar ¿vale? 00:18:04
la masa de los reactivos 00:18:06
¿lo tengo por aquí? no 00:18:08
lo que se va a cumplir es que 00:18:10
la masa total 00:18:12
de los reactivos 00:18:14
va a ser igual a la masa total 00:18:17
de los productos. 00:18:25
Entonces, por ejemplo, aquí tenemos metano 00:18:43
y tenemos uno de metano, por lo tanto pondremos solo 00:18:46
16 gramos. Aquí tenemos 00:18:50
dos de oxígeno, pues empleamos 00:18:53
esto de aquí, son dos moles de oxígeno 00:18:57
pues ponemos dos por 00:19:00
treinta y dos gramos 00:19:01
el CO2 00:19:04
solo hay uno, hay cuarenta y cuatro 00:19:06
y en el caso del agua 00:19:08
tenemos dos por 00:19:09
dieciocho 00:19:11
¿vale? 00:19:13
si sumamos todo esto de aquí 00:19:15
nos va a dar 00:19:17
ochenta 00:19:20
esto de aquí 00:19:22
son sesenta y cuatro 00:19:31
vale, entonces 16 más 64 nos da 80 00:19:33
yo ya puedo decir, vale, sin operar en los productos nada 00:19:38
yo ya puedo afirmar que esto de aquí va a ser también 80 gramos 00:19:43
¿por qué? se cumple que, recordamos 00:19:47
la masa total de los reactivos es igual a la de los productos 00:19:50
si operamos, vale, esto de aquí 00:19:54
son 36 más 44 nos da 80 00:19:57
¿Vale? Se cumple. Bien, cuando tengamos problemas en los que nos den las masas totales de todos los elementos, como es en este caso oxígeno, CO2 y agua, y nos pregunten, en este caso, ¿cuánta masa de metano hay? ¿Vale? 00:20:02
Solo tenemos una única incógnita, ¿vale? Pues podemos hacer, podemos aplicar la ley de la masa, que la ley de la masa lo que nos dice es que aquí tenemos en total 280, lo podemos saber, ¿vale? 00:20:22
Esto lo podemos aplicar en los problemas en los que podamos hacer estas operaciones 00:20:41
Si solo sabemos un dato, veremos como lo resolvemos 00:20:45
Aquí sabemos que por lo tanto el total tendrá que ser también 280 00:20:48
Porque se aplica la ley de la masa 00:20:58
Pues 280 menos 224 nos da 56 00:21:02
¿Pero qué ocurre cuando estamos ante un problema en el que solo nos den una masa 00:21:11
y nos pidan obtener otra, ya sea de un reactivo o de un producto? 00:21:32
Pues tenemos que hacer otro proceso. 00:21:38
Vale, para hacer esto vamos a tener que relacionar los moles con la masa 00:21:40
Hay dos caminos para hacerlo, vale, y os voy a explicar los dos 00:21:57
El primero es aplicando factores de conversión y el otro sería haciendo proporciones 00:22:02
Yo personalmente prefiero los factores de conversión porque es lo que hemos estado haciendo en el tema anterior y es la continuidad que llevamos 00:22:09
Que los factores de conversión se os atascan y no sabéis manejarlos, pues tenéis la opción B 00:22:20
Ambas opciones van a ser perfectamente válidas a la hora de hacer el examen 00:22:27
Pero que tengáis en cuenta que la primera es la que ya hemos estado trabajando en los temas anteriores 00:22:32
Vamos con un problema. Hacemos reaccionar 5 gramos de sodio con agua para producir hidróxido de sodio e hidrógeno. 00:22:39
Nos pide calcular la masa de hidrógeno que se produce. 00:22:57
Entonces, en primer lugar, tenemos que identificar reactivos e identificar productos. 00:23:04
¿Cuáles son los reactivos? Recordamos, los reactivos son los que tenemos al inicio de la reacción, 00:23:12
aquello que va a reaccionar, aquello que va a cambiar. 00:23:17
¿Qué tenemos? Tenemos sodio y tenemos agua, que es lo que nos dice que hacemos reaccionar, vamos a hacer reaccionar sodio con agua, para dar lugar a qué? Pues nos lo dice aquí, a NaOH e hidrógeno. 00:23:19
Pues ponemos eso, NaOH más hidrógeno. 00:23:43
Si ajustamos la reacción, en este ejercicio ya lo hacemos rápido, ¿vale? 00:23:49
Ya nos da, tenemos 2 de sodio al inicio, 2 de sodio al final. 00:23:55
Tenemos 2 por 2, 4 de hidrógeno. 00:24:00
2 por 2, aquí tenemos 4 de hidrógeno y aquí otros 2 de hidrógeno. 00:24:04
O sea, 2 más 2 nos da 4. 00:24:10
Oxígeno 2, oxígeno 2, ¿vale? Bien, ¿qué nos dicen? Nos dicen que partimos de 5 gramos y nos preguntan cuánto hidrógeno obtenemos. 00:24:11
Vale, antes de nada, tenemos que analizar qué nos está diciendo una ecuación química. 00:24:29
Y para eso prefiero volver a uno de los ejemplos que hemos visto antes. 00:24:40
Tenemos 4 de aluminio, 3 de oxígeno y 2 del óxido de aluminio. 00:24:49
¿Qué quiere decir estos 4, 3 y 2? 00:24:56
Esto lo que nos está pidiendo decir es que por cada 4 moles de aluminio vamos a obtener 2 moles de óxido de aluminio. 00:24:59
Esto lo podéis ver como las recetas de cocina. 00:25:10
Si vamos a hacer una paella o un arroz, por cada tantos vasos de arroz tendremos que usar tanto de líquido. 00:25:16
¿Vale? Pues esto es lo mismo. Si lo queréis ver por algo más cotidiano, imaginaos que vamos a hacer turrón. 00:25:22
El turrón es el óxido de aluminio, ¿vale? Y las almendras es el álbum. 00:25:31
Si yo utilizo cuatro almendras, voy a obtener dos turrones. 00:25:39
ponemos que el oxígeno es chocolate 00:25:46
porque estamos haciendo un turrón de chocolate 00:25:51
necesitaremos 3 de chocolate 00:25:53
para 3 moles de chocolate 00:25:57
para obtener 2 moles de turrón 00:26:01
y lo mismo 00:26:06
por cada 4 almendras 00:26:11
voy a tener que gastar tres chocolates, ¿vale? 00:26:14
Lo que nos están diciendo cada uno de estos coeficientes son las proporciones que tenemos que utilizar, ¿vale? 00:26:22
En química se trabaja con moles por esto mismo, porque trabajar con gramos muchas veces 00:26:32
no es operativo saber qué relación hay entre una cosa y otra, pero sí con los coeficientes y los moles. 00:26:37
Sabemos que por cada cuatro almendras vamos a tener que gastar tres chocolates 00:26:43
Y esto es lo que vamos a emplear a la hora de resolver el problema 00:26:48
Nosotros lo que vamos a hacer es que vamos a pasar los gramos de sodio 00:26:55
Los vamos a transformar en moles de sodio 00:27:02
Estos moles de sodio los vamos a convertir en moles de hidrógeno para finalmente obtener los gramos. 00:27:07
¿Por qué? Porque un cambio que nosotros podemos hacer fácilmente es el cambio de gramos a moles que ya vimos en la unidad pasada. 00:27:17
Y como ya sabemos la proporción en la que esto de aquí reacciona, pues también podemos transformarlo. 00:27:27
No dejan de ser como reglas de tres, pero como ya sabéis no podemos utilizar reglas de tres. 00:27:33
Así que vamos a utilizar los factores de conversión. 00:27:38
Empezamos con 5 gramos de sodio. 00:27:45
Hay que cambiar los 5 gramos a moles. 00:27:50
¿Qué nos relaciona los gramos con los moles? 00:27:54
Nos lo relaciona la masa molecular. 00:27:57
Ahora, recuerdo que 23 gramos de sodio lo que nos está pidiendo decir es que equivalen a un mol de sodio. 00:28:00
No dudéis a la hora de resolver los problemas en poneros esta ayuda si no sabéis interpretar la unidad. 00:28:10
Estos gramos mol lo que significan es que tenemos 23 gramos de sodio por cada mol de sodio. 00:28:17
Y esto es lo que vamos a emplear en el factor de conversión. 00:28:24
Si tenemos 5 gramos de sodio, como queremos simplificar los gramos de sodio, para poder hacer esto, pondremos gramos de sodio abajo y moles de sodio arriba. 00:28:26
Un mol de sodio son 23 gramos de sodio. 00:28:42
Y ahora aquí tenemos dos opciones, o hacemos todo el factor de conversión de corrido o lo hacemos por partes. 00:28:47
Lo voy a hacer por partes aquí abajo. Si tenemos 5 gramos de sodio por 23 gramos de sodio es un mol de sodio. Esto lo simplificamos y nos queda 0,22 moles de sodio. 00:28:53
Vale, estamos en moles de sodio. Hemos dicho que los moles de sodio ahora los podemos transformar a moles de hidrógeno. ¿Cuál es la equivalencia? ¿Cuál es la receta? 00:29:13
Si tenemos dos moles de sodio, ¿esto a qué equivale? ¿Qué obtenemos? Pues obtenemos, esto aquí sería como un uno, pues obtenemos un mol de dos almendras, un turrón. 00:29:25
Pues lo ponemos. 00:29:46
Como tenemos moles de sodio multiplicando, ponemos dividiendo los moles de sodio y así lo podemos simplificar. 00:29:47
Tenemos que nuestras relaciones por cada 2 de sodio obtenemos 1 de hidrógeno. 00:29:58
Esto si lo hacemos por pasos tendríamos los 22 moles de sodio, ponemos 2 moles de sodio, 00:30:07
Un mol de sodio, un mol de hidrógeno, simplificamos y nos queda 0,11 moles de hidrógeno. 00:30:22
Ahora los moles de hidrógeno lo que tenemos que transformar es en gramos. 00:30:38
¿Cómo lo hacemos? 00:30:43
Veamos, aquí se ha comido, estos son dos gramos mol, ¿vale? 00:30:43
Pues si tenemos moles de hidrógeno multiplicando, ponemos moles de hidrógeno dividiendo y arriba ponemos gramos de hidrógeno. 00:30:57
Sabemos que cada 2 gramos lo tenemos en un módulo. 00:31:06
Esto lo simplificamos y nos sale que sería 5 por 2 partido de 23 por 2. 00:31:11
Esto lo podemos simplificar también y nos quedaría 0,22 gramos de hidrógeno. 00:31:25
Si siguiéramos por pasos, nos habíamos quedado en 0,11 moles de hidrógeno, los moles de hidrógeno los ponemos dividiendo y los gramos multiplicando. 00:31:31
Y esto nos daría los 0,22 gramos de hidrógeno. 00:31:49
hidrógeno. ¿Vale? Es lo mismo, es hacer exactamente lo mismo, solo que lo podéis hacer del tirón 00:31:55
o paso a paso. Ambas formas son válidas. ¿Vale? Esta es una forma de hacerlo, ¿vale? 00:32:01
Con factores de conversión y esto aplica siempre. ¿Qué quiero decir con que aplica 00:32:11
siempre, pues que voy a tener de origen gramos de A, que los voy a transformar a moles de 00:32:17
A, esto lo pasamos a moles de B, y esto a gramos de B. Siempre se va a cumplir este 00:32:26
orden. Y me da igual lo que sea A y lo que sea B. Puedo pasar de que A sea un reactivo 00:32:38
y B sea el otro reactivo, o que los dos sean productos, o que tenga un producto y tenga que hallar el reactivo, 00:32:46
me da exactamente igual lo que sea A y B, ¿vale? Esto de aquí va a funcionar así siempre. 00:32:53
Dado que esto es lo que hemos dado, en mi opinión es lo más operativo de hacer. 00:33:01
¿Que se nos resisten los factores de conversión? Pues vamos a hacerlo por proporciones. 00:33:07
Vamos a ver cómo funcionan las proporciones. Tenemos nuestra ecuación. Bien, empezamos poniendo nuestra masa molecular. Aquí tenemos sodio, pues sabemos que el sodio es 23, sabemos que el agua es 18, que el NaOH es 40 y que el hidrógeno es 2. 00:33:12
Ahora vamos a poner la masa molecular a continuación efectiva 00:33:45
¿Qué quiere decir esto? 00:33:57
Que vamos a tener en cuenta los moles que actúan en la reacción 00:33:59
En este caso tenemos 2 por 23, 2 por 18, 2 por 40 y aquí tenemos 1 por 2 00:34:03
¿Vale? La masa molecular efectiva 00:34:15
Y ahora vamos a poner nuestros datos, ¿vale? 00:34:18
Nosotros sabemos que tenemos 5 gramos de sodio y que queremos saber los X gramos de hidrógeno que desconocemos. 00:34:22
Entonces, ¿qué vamos a aplicar? Vamos a aplicar una proporción, que van a ser dos fracciones, ¿vale? 00:34:36
Entonces, para facilitarnos las cosas, yo recomiendo que pongamos nuestra incógnita arriba, 00:34:45
porque a la hora de despejar resulta más fácil a todo el mundo si la incógnita está arriba. 00:34:56
Entonces, por cada X gramos de hidrógeno vamos a gastar 5 gramos de sodio. 00:35:00
Hemos puesto arriba hidrógeno y abajo sodio. 00:35:18
Entonces, ¿qué vamos a emplear ahora? Vamos a emplear la masa molecular efectiva. 00:35:21
Aquí hemos puesto gramos de hidrógeno, tenemos que poner aquí gramos de sodio. 00:35:25
¿Cuántos gramos efectivos de hidrógeno tenemos? 00:35:33
Pues tenemos 1 por 2 gramos de hidrógeno, tenemos que gastar 2 por 23 gramos de sodio. 00:35:36
Despejamos y nos sale que 5 gramos de sodio por 2 gramos de hidrógeno es igual a 2 por 23 gramos de sodio. 00:35:45
Y nos sale que esto es 0,22 gramos de hidrógeno. 00:36:07
A simple vista esto parece súper sencillo y súper rápido. 00:36:14
Pero, pero, armar esto es más complicado que hacer el factor de conversión. 00:36:18
Entonces, vosotros elegís qué preferís utilizar. 00:36:29
Que hacer proporciones directas se os da de maravilla y esto lo habéis visto súper claro, pues no dudéis, ir por aquí. 00:36:34
Que si os resiste esto 00:36:42
Que os tenéis que acordar 00:36:44
Que tenéis que multiplicar el por dos 00:36:46
Y que luego tienen que estar las cosas bien colocadas 00:36:48
Y os cuesta 00:36:51
Pues 00:36:53
Si en cambio los factores de conversión 00:36:53
Los veis más intuitivos 00:36:56
Pues tirad por los factores de conversión 00:36:58
¿Vale? 00:37:00
Y con esto terminamos 00:37:02
La parte teórica del tema 00:37:03
¿Vale? O sea, práctica 00:37:06
Ahora vamos ya con 00:37:07
La teoría 00:37:09
¿Vale? Vamos a ver 00:37:11
dos cosas más y 00:37:12
terminamos, esto está todo desarrollado 00:37:14
en los apuntes, ¿vale? 00:37:17
¿qué nos dice la teoría de las colisiones? 00:37:19
la teoría de las colisiones 00:37:21
es una de las teorías que explican 00:37:22
cómo ocurren las reacciones 00:37:24
o qué tiene que darse para que las reacciones 00:37:27
de verdad pasen, porque no siempre ocurren 00:37:29
¿qué dos cosas se tienen que cumplir? 00:37:31
se tienen que cumplir dos condiciones 00:37:34
se tiene que cumplir que tengamos 00:37:36
tengamos la energía suficiente 00:37:38
y la orientación adecuada 00:37:46
¿qué quiere decir que tengamos la energía suficiente? 00:37:51
pues al fin y al cabo, como nos contó al principio 00:37:54
los enlaces tienen que romperse 00:37:56
los que existen al inicio 00:37:58
y generarse otros nuevos 00:37:59
para que esto ocurra se tiene que generar suficiente energía 00:38:00
¿y cuál es la otra? 00:38:04
pues que tiene que haber una orientación adecuada 00:38:06
¿vale? 00:38:08
Este choque tiene que darse de forma que las moléculas que choquen estén cerca para que eso se produzca, ¿vale? Si os fijáis aquí, el hidrógeno con el yodo chocan los dos y están ambos cerca. 00:38:09
¿Qué ocurre con el choque que se considera no eficaz? Pues que los dos hidrógenos han chocado solo con uno de los yodos y ya eso, esto ya no está lo suficientemente cerca para que se dé lugar el nuevo enlace. 00:38:24
Aquí el enlace se da, aquí no se da, ¿vale? Y se tienen que dar las dos cosas, el choque tiene que tener la suficiente energía y estar orientado de forma que esto ocurra. 00:38:41
Cuando en una reacción tienen que participar muchas moléculas, si tenemos una reacción, pues tenemos 2 NaOH más 3 Cl2 o 4 Cl2, me lo estoy inventando, estamos hablando de que muchas moléculas tienen que chocar para que eso ocurra. 00:38:58
Va a ser una reacción que o bien no va a existir, así puesta, o va a ser extremadamente lenta. 00:39:21
Y aquí es donde vamos a hablar de qué factores van a influir en la velocidad de una reacción. 00:39:30
El primero de ellos es la temperatura. 00:39:35
Recuerdo que según la teoría cinética, los átomos que se mueven siempre están en movimiento. 00:39:39
¿Qué ocurre? Que cuando están en estado sólido, podemos verlo como que vibran un poco, pero están en su posición. 00:39:48
O sea, tenemos aquí una molécula de sólido y aquí otra, y lo que hacen es que aquí vibran un poquito y aquí vibran un poquito. 00:39:53
A medida que aumentamos la temperatura, este movimiento se ve haciendo más grande. 00:40:01
Y vamos a pasar al final en un punto de estado sólido a estado líquido. 00:40:07
Ya las partículas no están tan fuertemente unidas, están un poco más separadas 00:40:13
Y ya por último tenemos los gases en los que las partículas están completamente separadas 00:40:18
Y con mucho más movimiento 00:40:24
Cuanta más temperatura, más energía cinética van a tener estas partículas 00:40:26
Y más choques se van a dar 00:40:34
No solo más cantidad de choques, sino choques con más energía 00:40:36
Porque se mueven a mayor velocidad 00:40:40
¿Vale? Entonces, digamos que si chocan más fuerte y se dan más choques por minuto, la probabilidad de que el choque que necesitamos se dé ocurra. 00:40:42
¿Cuál es el otro? La concentración. Recordamos que la concentración es la cantidad de soluto que tenemos en una disolución. 00:40:55
Cuanto más soluto tengamos, más probable es que se den esos choques. 00:41:03
La superficie de contacto 00:41:08
Si tenemos un sólido que es un bloque 00:41:13
Pues los choques que se van a dar están limitados a las caras que tenga ese bloque 00:41:18
Si ese bloque lo tenemos pulverizado en partículas súper finas 00:41:23
Es muy fácil que sea atacado por muchos flancos, por muchas zonas 00:41:27
Por lo tanto es más fácil que se dé ese choque 00:41:30
Y luego por último tenemos los catalizadores 00:41:34
Los catalizadores actúan por distintos mecanismos, pero lo que nos tenemos que quedar con los catalizadores, lo más importante, es que aceleran las reacciones sin sufrir ellos mismos transformaciones. 00:41:38
¿Qué quiere decir esto? Esto quiere decir que si, por ejemplo, el platino es un catalizador, si tú tienes platino al inicio, vas a seguir teniendo platino al final. 00:41:53
pero profe, eso es así así siempre 00:42:05
bueno, los catalizadores 00:42:09
se pueden envenenar 00:42:10
se pueden deteriorar 00:42:12
pero eso no quita 00:42:14
que lo que es en la reacción 00:42:17
en sí, no participan 00:42:19
a la hora de transformar y generar nuevos 00:42:21
enlaces, ellos se pueden deteriorar 00:42:22
o envenenar por otros motivos 00:42:25
pero lo que es en la propia reacción 00:42:26
solo intervienen porque facilitan 00:42:28
que se den esos choques 00:42:30
reduce no bien la energía 00:42:32
para que se produzca el choque o ayuda a que el choque se oriente, ¿vale? Digamos que son 00:42:34
colaboradores, pero no reaccionan ellos, ¿vale? Ellos no se transforman. Y ya vamos a terminar 00:42:39
el tema con la química y el medio ambiente, ¿vale? La química nos rodea, ¿vale? El agua 00:42:48
que bebemos, el agua que vemos en el río, el agua que cae de la lluvia es, tiene una 00:42:57
fórmula química, que es H2O. El azúcar de mesa es la sacarosa, que luego se transforma 00:43:03
en glucosa en la sangre. Esa glucosa o ese azúcar tiene una fórmula. La amina del lápiz 00:43:11
es carbono. El caucho tiene su fórmula química. Los microchips y los compuestos de nuestros 00:43:22
aparatos electrónicos pues llevan silicio, ¿vale? Todo es química. Otra cosa es diferenciar 00:43:32
entre lo que es natural y lo que es de origen sintético, ¿vale? Natural porque lo ha podido 00:43:39
producir una planta y sintético porque se ha hecho en un laboratorio. Una cosa no quita 00:43:45
la otra, ¿vale? Tú puedes tener vitamina C en una naranja y yo en el laboratorio puedo 00:43:51
sintetizar vitamina C. Pero al final todo lo que nos rodea tiene una fórmula química 00:43:55
porque no dejamos de estar hechos, al fin y al cabo, de átomos. ¿Pero qué ocurre 00:44:02
con el avance, con la industrialización y la tecnología? Pues que nos ha permitido 00:44:09
generar nuevos productos como ya pueden ser pinturas, plásticos, aleaciones, combustibles, 00:44:16
medicamentos 00:44:23
pero eso no quita 00:44:25
que durante el proceso 00:44:28
de fabricación de estos 00:44:30
compuestos o 00:44:32
de su utilización 00:44:34
no sean inocuos 00:44:36
para el medio ambiente 00:44:38
sino muchas veces 00:44:39
todo lo contrario 00:44:41
se entiende por 00:44:43
contaminación ambiental 00:44:46
a la presencia en el ambiente 00:44:48
de cualquier agente 00:44:50
Ya sea físico, químico o biológico o combinación de estos en concentraciones que puedan provocar daño a la salud o al bienestar de la población, ya sea de humanos o de seres vivos, animales o plantas. 00:44:51
siendo perjudiciales para la vida, tanto animal como vegetal, y un obstáculo para el uso de determinadas propiedades, 00:45:15
por ejemplo, para hacer la fotosíntesis, porque el agua está turbia y las algas, el plácton y las plantas marinas no pueden realizar la fotosíntesis 00:45:26
porque no atraviesa la luz de la turbidez del agua. 00:45:37
Por ejemplo, hay distintas formas de contaminar. 00:45:42
Podemos tener contaminación en el agua, contaminación en el suelo o contaminación del aire. 00:45:46
En el agua, pues cuando se incorporan materias extrañas al agua, 00:45:55
estas materias extrañas pueden ser microorganismos que originalmente no estaban en ese agua, 00:45:59
Pueden ser productos químicos, pueden ser residuos industriales, que al final deterioran la calidad del agua. 00:46:04
Bien porque lo que han echado es tóxico y está matando a los animales, bien porque reduce el oxígeno disponible para los peces, etc. 00:46:13
¿Contaminación del suelo? Pues igual, incorporación de materias extrañas al suelo, 00:46:23
Que pueden ser basura, desechos tóxicos, productos químicos, desechos industriales, que en definitiva van a causar un desequilibrio, al igual que en el agua, y va a afectar negativamente, ya sea a los microorganismos del suelo, animales o plantas. 00:46:29
Al final, las plantas, los animales y los microorganismos, ¿vale? Estamos en un equilibrio en el medioambiente. En el momento que algo se altera, la cadena se puede ver alterada. 00:46:48
¿Qué afecta que una lombriz se muera a una planta? 00:47:02
Pues es que la lombriz transforma la materia orgánica 00:47:08
Y la hace más disponible para que la planta la pueda utilizar 00:47:14
Plantas que luego se comen los animales 00:47:17
Animales que luego se los comen otros animales 00:47:19
Y así tenemos la cadena 00:47:22
¿Contaminación del aire? Pues lo mismo 00:47:25
Añadir a la atmósfera gases que son perjudiciales, que muchas veces, ahora lo voy a explicar, no es porque el propio gas sea perjudicial, sino por la cantidad de gas que estamos echando. 00:47:29
Empezamos con, vamos a ver tres casos, ¿vale? La lluvia ácida. ¿Cuáles son la lluvia ácida? Pues vamos a tener los óxidos de azufre, ¿vale? Y los óxidos de nitrógeno. 00:47:45
¿Esto por qué ocurre? Por la combustión de combustibles fósiles, de derivados del petróleo. 00:47:59
Estos óxidos de nitrógeno y óxidos de azufre, ¿qué va a pasar? 00:48:09
Que se van a transformar en ácidos, ácido nítrico y ácido sulfúrico, que estos se disuelven en el agua y caen a las plantas, a los ríos y a los mares, 00:48:13
provocando daños en el suelo y en las plantas, y contaminando el agua. 00:48:27
Y también daña los edificios y los deteriora, o sea que no es solo a los seres vivos que ya es importante, 00:48:36
sino que también produce daños en las estructuras, daños materiales. 00:48:42
Y muchas veces el problema de la lluvia ácida no se ve in situ, 00:48:45
porque nosotros podemos tener una zona industrial, pero es que esto se mueve por la atmósfera 00:48:49
Y el efecto de la lluvia ácida puede estar a kilómetros y kilómetros de distancia, ¿vale? 00:48:54
Porque ese gas se ha incorporado a la atmósfera, ha viajado y ya cuando se ha transformado y se ha disuelto en el agua es cuando ha producido los efectos. 00:49:00
Luego tenemos los gases de efecto invernadero, ¿vale? 00:49:10
Que son el dióxido de carbono, el metano y los óxidos de nitrógeno. 00:49:14
Bien, ¿es el CO2 malo de por sí? 00:49:19
¿Es el efecto invernadero malo? Pues no. La vida en la Tierra existe gracias a que tenemos un efecto invernadero. Esto lo veremos más adelante en biología y geología. 00:49:22
pero gracias a este efecto invernadero 00:49:36
tenemos la temperatura que tenemos en la Tierra 00:49:39
tenemos una temperatura agradable 00:49:41
durante la noche 00:49:43
porque una cosa es que durante el día 00:49:45
el sol nos calienta pero lo que permite 00:49:47
el efecto invernadero 00:49:49
que los rayos de sol no se escapen todos 00:49:51
sino una parte se queden 00:49:53
es que la temperatura no descienda tanto por la noche 00:49:55
¿qué pasa? 00:49:57
que nosotros, la vida existe en la Tierra 00:50:00
gracias a ese CO2 00:50:03
Y gracias a ese metano, ¿qué ha ocurrido con el hombre? Que la cantidad de CO2 que hemos emitido en la atmósfera ha sido mucho más. La atmósfera tiene una capacidad de este CO2 de reciclarlo, pero esto es como la pila del lavabo. 00:50:04
Pero si tú el grifo lo tienes abierto y echas muchísima agua, el nivel del agua sube más rápido de lo que es capaz de desaguar. 00:50:24
Pues eso es lo que nos está pasando con el efecto invernadero. 00:50:37
Estamos echando tal cantidad de CO2 a la atmósfera que la propia atmósfera no es capaz de reciclarlo a la velocidad a la que nosotros lo emitimos. 00:50:40
Esto tiene que ver también con el capa de ozono. 00:50:51
Eso vamos a hablar con la capa de ozono. La capa de ozono es otra cosa. 00:50:54
¿Qué ocurre con la capa de ozono? Estamos hablando de los CFC, los clorofluorocarbonados, que estos estaban en los equipos de refrigeración. 00:50:58
Estos gases de por sí, con nosotros, en lo que es la superficie de la Tierra, no provocaban ningún problema porque no eran estables. 00:51:07
Pero al ascender a capas más altas de la atmósfera se ha visto que reaccionan y que se cargan el ozono. 00:51:16
Al cargarse el ozono, el ozono es una capa, ¿vale?, que los rayos UVA A y B deja pasar, que son los que vienen en las cremas solares que nos protegen, pero los C es lo que lo rebota, ¿vale?, la capa de ozono, y son los más peligrosos y más cancerígenos, ¿vale?, los rayos UVA C. 00:51:24
¿Qué pasa? Que si esta capa disminuye, se va haciendo más débil, tiene agujeros, pues este C pasa. 00:51:53
Desde Europa, el protocolo de Kioto, hay un montón de iniciativas que buscan que tanto los CPCs como los gases de efecto invernadero se reduzcan. 00:52:05
y ahora mismo estamos en un escenario en lo que el cambio climático, el aumento de temperatura va a ocurrir 00:52:15
pero se busca que de los escenarios que hay sea el menor de ellos 00:52:23
que puedo decir pues que vamos reuniéndose, inconcebible, ¿vale? 00:52:28
y esto es todo el tema 00:52:34
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Paula M
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12 de diciembre de 2024 - 19:45
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