Segona Avaluació Química II

 

Guia
Principi

 

    Quinzena
ACTIVITATS
    ANNEX  

1

 

Cinquena

Cinquena Quinzena

Qz5

 

  Equilibri químic

2

 

Sisena

Sisena Quinzena Qz6
  Cinètica química

3

 

Setena

Setena Quinzena

¿Vols fer exercicis ?

  Reaccions de transferència de protons

4

 

Vuitena

Vuitena Quinzena Qz8
  Consolidació i repàs Bloc 2-3

 

 

ACTIVITATS COMPLEMENTÀRIES: Segona Avaluació Química II

 

     
 
SEGONA AVALUACIÓ
 
     

 

 
Dates de presentació:
 
QUINZENA 5 
 

   

Unitat 4/ Bloc 2
Equilibri químic

INTRODUCCIÓ

 En aquesta unitat s'estudia l'equilibri químic, un sistema químic està en equilibri quan es donen espontàniament, al mateix temps, una reacció i la seva inversa i les concentracions de les espècies químiques es mantenen constants en el temps, cal dir que és un equilibri dinàmic. S'estudien les característiques dels equilibris químics i els factors que els modifiquen.
Es defineix què és una reacció reversible i què és un equilibri químic i com es defineix la seva constant d'equilibri Kc, el seu significat (llei d'acció de masses) i la relació entre Kc i l'equació ajustada. Es fa una deducció cinètica de la constant d'equilibri; cal tenir en compte que la velocitat de reacció s'estudia en la propera unitat. A continuació es fan càlculs en equilibris homogenis en fase gasosa .
Es defineix què s'entén pel quocient de reacció Qc en un sistema que no sigui a l'equilibri i s'estudia la relació entre aquest quocient Qc i la Kc constant d'equilibri. Es defineix què s'entén per Kp en sistemes gasosos homogenis i quina és la seva relació amb Kc.
S'estudien seguidament els equilibris heterogenis, és a dir, aquells equilibris on les substàncies que intervenen en l'equilibri estan en diferents estats físics.
S'estudia l'entalpia lliure d'un sistema i d'un sistema en equilibri i es dedueix teòricament la constant d'equilibri Kc. S'estudia el desplaçament de l'equilibri segons la variació d'energia lliure
DG°.
S'estudien les alteracions de l'equilibri i s'enuncia el principi de Le Chatelier.
Química i societat: l'amoníac és una substància de gran interès econòmic i industrial, la seva síntesi ens permet veure una reacció d'equilibri en la qual s'apliquen els coneixements estudiats en aquesta unitat.

Orientacions:

Programació de continguts:

Llibre de text.

Activitats:

Unitat 4 Bloc 2

— Equilibri químic pàg. 96

Reaccions reversibles. Equilibri químic.

La constant d'equilibri Kc.

Deducció cinètica de la constant d'equilibri.

Càlculs en equilibris homogenis en fase gas.

El quocient de reacció.

La constant d'equilibri Kp.

Equilibris heterogenis

Entalpia lliure i constant d'equilibri.

Alteració de l'equilibri. Principi de Le Chate-lier.

Resum pàg. 119

Exemples i exercicis resolts

Exemples: Tots

Exercicis resolts: A  pàg. 120

Exercicis recomanats

      1 pàg. 98             5 pàg. 100       9 pàg. 106

    12 pàg. 106        15 pàg. 106      16 pàg. 107

    20 pàg. 110         23 pàg. 112     26 pàg. 112

   28 pàg. 113        34 pàg. 117

·        Lectura recomanada

Química i societat: Síntesi industrial de l'amoníac, pàg.118

 

 

Exercicis autocorregits

 

 

 

 

 

 

 

Activitats quinzenals

  1a Activitat      41 pàg. 122

  2a Activitat      45 pàg. 122

  3a Activitat      57 pàg. 123

    4a Activitat      60 pàg. 123

    5a Activitat      66 pàg. 123

  Conecteu-vos a Internet !!

Objectius: pàg. 96

És convenient que els llegiu amb cura abans de començar el treball per a familiarit-zar-vos'hi. En finalitzar l'estudi de la unitat, heu de comprovar si heu comprès i heu assimilat cadascun d'aquests objectius.

Esquema de la unitat: pàg. 97

Fixeu-vos amb atenció en aquest esquema que us donarà quina és la relació que hi ha entre els diversos apartats de la Unitat.

Preparació de la unitat: pàg. 97

Recordeu aquests conceptes abans d'estudiar la unitat.

Orientacions sobre alguns apartats:

L'estudi de l'equilibri químic és de gran importància no sols pel seu interès teòric sinó també pel seu interès industrial i perquè els conceptes desenvolupats en aquesta unitat s'utilitzaran en l'estudi d'algunes unitat del Bloc següent: les reaccions de transferència de protons (àcids i bases), i els equilibris de solubilitat.

  • 1.    Reaccions reversibles. Equilibri químic.
    Cal tenir clar que en un sistema en equilibri es produeixen les dues reaccions de sentits contraris, la reacció directa i la inversa, al mateix temps, és a dir, és un equilibri dinàmic, en el qual les concentracions de les substàncies es mantenen constats.
      Fixeu-vos que l'equació química de l'equilibri aA + bB   cC + dD ens indica:
    o   és una reacció d'equilibri : la reacció directa es produeix al sistema al mateix temps que la inversa
    o  La relació estequiomètrica entre les substàncies de la reacció, coeficients a, b, c, d.
  • 2.  La constant d'equilibri Kc.
    Fixeu-vos que la Kc constant d'equilibri es defineix per una reacció química en estat d'equilibri i que depèn de l'ajustatge estequiomètric i de quins compostos es consideren reactius (són a l'esquerra) i quins són productes (són a la dreta).
  • La constant d'equilibri ens indica, segons el seu valor, cap a on està desplaçada la reacció en l'estat d'equilibri, cap als reactius o cap als productes en una reacció determinada.
      Fixeu-vos que la constant d'equilibri solament dependrà de la temperatura i la llei d'acció de masses es una conseqüència directa d'aquest fet.
  • 3.  Deducció cinètica de la constant d'equilibri.
  • Cal recordar els conceptes de velocitat de reacció de la Química I i tornarà veure aquest apartat després d'estudiar la unitat següent (cinètica química).

  • 4.  Càlculs en equilibris homogenis en fase gas.
      És important organitzar el treball de càlcul mitjançant una taula de valors.
      Fixeu-vos en la importància que els compostos estiguin ben formulats i que la reacció estigui ben ajustada.
  • 6.  La constant d'equilibri Kp.
  • Fixeu-vos que Kp està definida per a sistemes homogenis gasosos en l'estat d'equilibri i quina es la relació entre Kp i Kc.
  • 8.  Entalpia lliure i constant d'equilibri.
  • Recordeu de la unitat anterior l'equació de l’entalpia lliure d'una reacció química DGreaccjó = Σn. DGfproductes - Σm. DGf reactius  d'aquesta equació es pot arribar a l'equació següent, tenint en compte que l'increment d'entalpia AG és per a un procés químic que es desenvolupa en ambdós sentits:

DG = DG° + RT In Q.

  Fixeu-vos que en l'equilibri el procés és reversible i ha de ser: ΔG = O, ens quedarà: 0 = DG0 + RT In Q  en l'equilibrí Qc = Kc, és a dir:

0 = DG0 + RT In Kc  en què es pot aïllar Kc

  • 9.  Alteració de l'equilibri. Principi de Le Chatelier.
  • Fixeu-vos que la llei d'acció de masses és un cas del principi de Lechatelier.
  • Recordeu que la constant d'equilibri d'una reacció determinada és fixa i constant per a una temperatura determinada .
  • El principi de Le Chatelier ens diu com un sistema en equilibri reacciona oposant-se als canvis introduïts en ell per tornar al equilibri.


 

 
     

 

 
Dates de presentació:
 
QUINZENA 6
 

Unitat 5 / Bloc 2

Cinètica química

INTRODUCCIÓ

En aquesta unitat s'estudia la velocitat amb què es produeixen les reaccions químiques, els factors dels quals depèn la velocitat de reacció, els mecanismes de reacció i les te­ories que expliquen com succeeixen les reaccions químiques.

En primer lloc es defineix què estudia la cinètica química i s'assenyalen les seves di­ferències amb la termodinàmica. Es defineix què s'entén per velocitat de reacció quí­mica. S'exposen les dues teories de les reaccions químiques: teoria de les col·lisions i teoria del complex activat. Es defineix que s'entén per energia d'activació. S'estudia l'equació de velocitat o llei de velocitat.

A continuació s'estudien els factors que influeixen en la velocitat de reacció: la tempe­ratura, la concentració dels reactius i els catalitzadors i, finalment, s'estudien els me­canismes de reacció química, és a dir, com reaccionen les substàncies i quines reac­cions intermèdies hi ha entre els reactius inicials i els productes finals d'una reacció i com es justifica l'equació de velocitat de la reacció.

Química i societat: s'analitza breument els factors que intervenen en la conservació dels aliments, els additius que se' Is afegeixen i la seva finalitat.

Orientacions:

Programació de continguts:

Llibre de text.

Activitats:

Unitat 5 Bloc 2

— Cinètica química pàg. 124

    Finalitat de la cinètica química.

    Velocitat de reacció.

     Teoria de les reaccions químiques.

    Equació de velocitat.

    Factors que influeixen en la velocitat de re­accions.

     Catalitzadors.

     Mecanismes de reacció.

 

Resum pàg. 144

Exemples i exercicis resolts

Exemples: 2, 3, 4

Exercicis resolts: A pàg. 145

Exercicis recomanats

        2 pàg. 129            7 pàg. 131       15 pàg. 137

      19 pàg. 140          21 pàg. 140      23 pàg. 142

      27 pàg. 146          29 pàg. 146

o     Lectura recomanada

Química í societat:Conservació química dels aliments, pàg. 143

 

Exercicis autocorregits

 

 

 

 

 

 

 

Activitats quinzenals

    1a Activitat        4 pàg. 129

    2a Activitat        5 pàg. 131

    3a Activitat      16 pàg. 137

    4a Activitat      26 pàg. 146

    5a Activitat      32 pàg. 146

  Conecteu-vos a Internet !!

Objectius: pàg. 124

És convenient que els llegiu amb cura abans de començar el treball per a familiaritzar-vos-hi. En finalitzar l'estudi de la unitat, heu de comprovar si heu comprès i heu as­similat cadascun d'aquests objectius.

Esquema de la unitat: pàg. 125

Fixeu-vos amb atenció en aquest esquema que us donarà quina és la relació que hi ha entre els diversos apartats de la Unitat.

Preparació de la unitat: pàg. 125

Recordeu aquests conceptes abans d'estudiar la unitat.

Orientacions sobre alguns apartats:

1.  Finalitat de la cinètica química.

Fixeu-vos bé en les diferències que hi ha entre a la termodinàmica i la cinètica. La termodinàmica indica si una reacció és espontània o no ho és, és a dir, si es produirà o no la reacció. La cinètica ens dirà quina és la seva velocitat de reacció.

2.  Velocitat de reacció.

Fixeu-vos en la diferència que hi ha entre velocitat instantània i velocitat mitjana i que la velocitat d'una reacció química no és sempre constant.

3.  Teoria de les reaccions químiques.

Cal conèixer ambdues teories.

Cal tenir clar el concepte d'energia d'activació. Es l'energia que cal donar-li als reactius perquè comenci la reacció. Cal comprendre els diagrames de variació de l'energia potencial que expressen els canvis d'energia que es produeixen entre els reactius, les substàncies intermèdies i els productes de la reacció.

5.  Factors que influeixen en la velocitat de reaccions.

Fixeu-vos què ens dona l'equació d'Arrhenius i de quines magnituds depèn.

6.  Catalitzadors.

Fixeu-vos bé com actuen els catalitzadors reduint les energies d'activació de les reaccions químiques i els tipus de catalitzadors que hi ha.

•     No entran els mecanismes de reacció.


 
     

 

 
Dates de presentació:
 
QUINZENA 7 
 

 


Unitat 6 / Bloc 3

Reaccions de transferència de protons

Introducció

En aquesta unitat s'estudien aquelles substàncies que anomenen àcids i bases i les sals que produeixen. És convenient tenir clars els conceptes d'electròlit fort i feble i, a més a més, el concepte d'equilibri químic; aquest darrer, sobre tot per a l'estudi dels àcids i les bases febles i les sals que produeixen.

Comença la unitat amb una breu introducció històrica. La primera teoria moderna que s'estudia és la teoria d'Arrhenius en la qual es defineix què és un àcid i una base en solució aquosa, què és un electròlit i els tipus que n'hi ha, i què s'entén per neutralització d'un àcid per una base. A continuació s'estudien quines són les limitacions d'aquesta teoria.

S'exposa a continuació la teoria Brònsted-Lorry, que dóna una definició d'àcid i de base més àmplia i evita les limitacions de la teoria d'Arrhenius. La definició de parell conjugat àcid-base es una conclusió directa d'aquesta teoria.

Ja que la majoria de les solucions que s'estudien són en medi aquós s'estudia el procés de autoionització de l'aigua, es defineix què és el producte iònic de l'aigua Kw (constat de equilibri del procés) i es defineix què és una solució àcida, bàsica i neutra.

Es defineix què és un àcid fort i un àcid dèbil en solucions aquoses segons que es dissocien completament o no i la relació de fortalesa entre un àcid i la seva base conjugada. S'estudia l'efecte anivellador de l'aigua sobre els àcids i les bases forts (completament dissociades).

S'estudien els àcids i les bases febles, és a dir, els electrolits que tenen un grau d'ionització petit. Ja que hi ha un sistema en equilibri, en aquests casos es defineix a partir de la constant d'equilibri una constant d'ionització àcida Ka i bàsica Kb. Es veu la relació entre Ka, Kb i Kw. Es defineix què s'entén per grau d'ionització d'un àcid o una base i s'estudia la relació entre les constants d'ionització i el grau d'ionització.

Es defineix què és l'escala pH i pOH per una solució i es veu la relació entre ep pH i el pOH d'una solució. S'estudien el pH dels àcids i les bases, fortes i febles i dels sals que produeixen

Es defineix què s'entén per una solució amortidora i s'estudien les seves característiques i propietats (efecte d'ió comú a un equilibri químic).

Es defineix què és un indicador àcid-base i quines són les seves característiques funcionament, tipus que hi ha i el seu ús.

Es defineix què és la hidròlisi (ruptura de les molècules d'aigua) i s'estudia quines sals són les que produeixen aquest efecte sobre l'aigua i quin és el seu pH.

Finalment s'estudia la valoració àcid-base; es defineix què és una reacció de neutra­lització, què és una valoració, com es defineix l'equivalent-gram per un àcid i una base, i com s'interpreten les corbes de valoració.

Química i societat: es descriuen diversos casos de la vida quotidiana protagonitzats per àcids i bases i se n'assenyala la importància.

Orientacions:

Programació de continguts:

Llibre de text.

Activitats:

Unitat 6Bloc 3

Reaccions de transferència de protons pàg. 152

  Àcids i bases: Teories d'Arrhenius i de Brònsted-Lorry.

  Autoinització de l'aigua.

  Força dels àcids i de les bases.

  Àcids i bases febles: constant d'ionització.

  El pH de les solucions aquoses.

  Solucions amortidores.

  Indicadors àcid-base.

  Hidròlisis de les sals.

  Valoracions àcid-base.

Resum pàg. 181

Exemples i exercicis resolts

Exemples: 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12,14

Exercicis resolts: A pàg. 182        D pàg. 183

Exercicis recomanats

         2* pàg. 153     3                     4 pàg.  157

          5 pàg. 157    9  pàg. 161   11 pàg.  161

        13 pàg. 161    17 pàg.167    18 pàg. 167

        24 pàg. 169    29 pàg.171     31 pàg. 173

        34 pàg. 179    43 pàg. 179    44 pàg. 179

o       Lectura recomanada

Química i societat: Àcids i bases en la vida quotidiana pag.180

 

 

Exercicis autocorregits

 

 

 

 

 

 

 

Activitats quinzenals

  1a Activitat   20 pàg. 167

  2a Activitat   78 pàg. 184

  3a Activitat   79 pàg. 184

  4a Activitat   81 pàg. 185

  5a Activitat   84 pàg. 185

  6a Activitat   97 pàg. 185

*      Conecteu-vos a Internet !!

Lectura:

Llegir amb cura la introducció al Bloc 3, Algunes transformacions químiques   a  la pàgina 150.

Objectius: pàg. 152

És convenient que els llegiu amb cura abans de començar el treball per a familiaritzar-vos-hi. En finalitzar l'estudi de la unitat heu de comprovar si heu comprès i assimi­lat cadascun d'aquests objectius.

Esquema de la unitat: pàg. 153

Fixeu-vos amb atenció en aquest esquema que us donarà quina és la relació que hi ha entre els diversos apartats de la Unitat.

Preparació de la unitat: pàg. 153

Recordeu aquests conceptes abans d'estudiar la unitat.

Orientacions sobre alguns apartats:

  • 2.  Teories d'Arrhenius.
  Recordeu què és un electrolit i que, quan un electrolit és fort, es dissocia com­pletament i, quan es dèbil, no es dissocia completament.
  Aquesta teoria solament és vàlida pera solucions aquoses; fixeu-vos en les seves limitacions.
  Fixeu-vos en el concepte de neutralització, tal com es veurà més endavant la neutralització solament produirà una sal neutra si l'àcid i la base tenen la mateixa força.
  • 3.  La teoria de Brönsted-Lorry
  Fixeu-vos que el concepte de parell conjugat és una conseqüència directa d’aquesta definició d'àcid i base.
  Fixeu-vos que la teoria de Arhenius és un cas particular d'aquesta teoria.
  • 4.  Autoinització de l'aigua.
  Fixeu-vos què és una reacció d'equilibrí molt desplaçada cap a l'esquerra.
  Recordeu que les constants d'equilibrí solament depenen de la temperatura i, per tants el producte iònic de l'aigua també.
  És convenient distingir amb claredat entre solucions àcides, neutres i bàsiques definides segons la concentració de protons H+ ,i la força o feblesa d'un àcid o base definides segons el grau de dissociació.
  • 5.   Força dels àcids i de les bases.
  Fixeu-vos bé que la força d'un àcid o d'una base depèn del dissolvent, ja que és aquest el que farà que es dissociï més o menys. Estudieu el cas de l'efecte anivellador de l'aigua.
  Adoneu-vos de quina és l'espècie àcida o bàsica més forta en una dissociació donada i de la relació de força entre les substàncies que formen un parell con­jugat.
  • 6.  Àcids i bases febles: constant d'ionització.
  Fixeu-vos que les constants Ka i Kb estan definides pel cas en què [H2O] sigui 55'5 mols/litre, és a dir, dissolucions diluïdes
  És importat tenir clar que la relació Ka • Kb = Kw sempre es verifica en qualse­vol solució.
  Fixeu-vos com està definit el grau d'ionització a d'un àcid o d'una base.
  • 7.  El pH de les solucions aquoses.
  Fixeu-vos com estan definits el pH i el pOH, i la seva relació.
  • 8.  Solucions amortidores.
  Recordeu que estem estudiant processos en equilibri químic i que el principi de Le Chatelier i la llei d'acció de masses es compleixen.
  • 10.  Hidròlisis de les sals.
  Sempre que no es digui el contrari, les sals són electrolits forts, és a dir, estan completament dissociats.
  Fixeu-vos que hidròlisi significa: hidro = aigua i lisi = ruptura.
  Fixeu-vos que l'hidròlisi és deguda a què la sal procedeix d'un àcid dèbil i una base forta o d'un àcid fort i una base dèbil i que és aquesta feblesa, és a dir, la seva tendència a no dissociar-se la que produeix que l'ió de l'espècie feble trenqui les molècules d'aigua per estar de forma no dissociada.
  Estudieu amb cura els casos que es presenten en el llibre.
  • 11.  Valoracions àcid-base.
  Recordeu que neutralització no implica necessàriament que la sal sigui neutra en solució aquosa pH = 7

 


 
     

 

 
Dates de presentació:
 
QUINZENA 8 
 

       Unitat 4, 5, 6 / Bloc 2-3

Consolidació i repàs Bloc 2-3

Introducció

Aquesta quinzena està dedicada a la consolidació i al repàs de les unitats 4, 5, 6 del blocs 2 i 3 .

El material de la quinzena és el que s'ha donat en les unitats 4, 5, 6.

 Orientacions:

Programació de continguts:

Llibre de text.

Activitats:

  Unitat 4, 5, 6 / Blocs2-3

 

· Equilibris químics. pàg. 96

· Cinètica química. pàg. 124

· Reaccions de transferència de protons   pàg. 152

 

Resums pàg. 119, 146, 172.

 

Exemples i exercicis resolts

·          Els proposats en cada unitat

Exercicis recomanats

·            Veure els proposats en cada unitat

 

 

 

 

 

 

Activitats quinzenals

  1a Activitat   56 pàg. 123

  2a Activitat   67 pàg. 123

  3a Activitat   25 pàg. 146

  4a Activitat   30 pàg. 171

  5a Activitat    39 pàg.179

Objectius:

Es tracta de repassar i consolidar els objectius definits en cadascuna de les unitats 4, 5, 6 dels blocs 2 i 3, de tenir una visó de conjunt.

Orientacions:

Cal estudiar les unitats d'aquests blocs tractant de tenir una visió de conjunt

 


 
     

 

Institut Català d'Ensenyament Secundari a Distància
Sardenya 420, 08025 Barcelona