QUÍMICA

Raymond Chang, Kenneth A. Goldsby

Chapter 22

Elementos no metálicos y sus compuestos - all with Video Answers

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Chapter Questions

Problem 1

Sin consultar la figura 22.1, determine si cada uno de los siguientes elementos son metales, metaloides o no metales: $a$ ) $\mathrm{Cs}, b$ ) $\mathrm{Ge}, c$ ) I, $d$ ) $\mathrm{Kr}, e) \mathrm{W}, f \mathrm{Ga}, g$ ) $\mathrm{Te}$, h) $\mathrm{Bi}$.

Kyle Gassaway

Kyle Gassaway

Numerade Educator

Problem 2

Elabore un listado con dos propiedades químicas y dos propiedades fisicas que distingan un metal de un no metal.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 3

Haga un listado de propiedades físicas y químicas del cloro $\left(\mathrm{Cl}_2\right)$ y del magnesio. Comente sus diferencias relacionadas con el hecho de que uno es un metal y el otro es un no metal.

Kyle Gassaway

Numerade Educator

Problem 4

Por lo general el carbono se clasifica como un no metal. Sin embargo, el grafito que se utiliza en los lápices de "plomo" conduce la electricidad. Observe un lápiz y describa dos propiedades no metálicas del grafito.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 5

Explique por qué el hidrógeno no tiene una posición única en la tabla periódica.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 6

Describa dos preparaciones de laboratorio y dos preparaciones industriales del hidrógeno.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 7

El hidrógeno muestra tres tipos de enlace en sus compuestos. Describa cada uno con un ejemplo.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 8

¿Qué son los hidruros intersticiales?

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 9

Dé el nombre de a) un hidruro iónico y b) un hidruro covalente. Para cada caso, describa su preparación y muestre la estructura del compuesto.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 10

Describa el significado de "economía del hidrógeno".

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 11

Los elementos con números atómicos 17 y 20 forman compuestos con el hidrógeno. Escriba las fórmulas de dichos compuestos y compare su comportamiento quimico en el agua.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 12

Dé un ejemplo del hidrógeno como: $a$ ) agente oxidante y b) agente reductor.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 13

Compare las propiedades físicas y químicas de los hidruros de cada uno de los siguientes elementos: $\mathrm{Na}$, $\mathrm{Ca}, \mathrm{C}, \mathrm{N}, \mathrm{O}, \mathrm{Cl}$.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 14

Sugiera un método físico que permita separar el hidrogeno gaseoso del neón gaseoso.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 15

Escriba una ecuación balanceada para mostrar la reacción entre $\mathrm{CaH}_2$ y $\mathrm{H}_2 \mathrm{O}$. ¿Cuántos gramos de $\mathrm{CaH}_2$ se necesitan para producir $26.4 \mathrm{~L}$ de $\mathrm{H}_2$ gaseoso a $20^{\circ} \mathrm{C}$ y $746 \mathrm{mmHg}$ ?

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 16

¿Cuántos kilogramos de agua deben procesarse para obtener $2.0 \mathrm{~L}$ de $\mathrm{D}_2$ a $25^{\circ} \mathrm{C}$ y $0.90 \mathrm{~atm}$ de presión?
Suponga que la abundancia del deuterio es de $0.015 \%$ y que la recuperación es de $80 \%$.

Kyle Gassaway

Numerade Educator

Problem 17

Prediga el resultado de las siguientes reacciones:
a) $\mathrm{CuO}(\mathrm{s})+\mathrm{H}_2(\mathrm{~g}) \longrightarrow$
b) $\mathrm{Na}_2 \mathrm{O}(\mathrm{s})+\mathrm{H}_2(\mathrm{~g}) \longrightarrow$

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 18

Utilizando $\mathrm{H}_2$ como materia prima, describa cómo prepararia: a) $\left.\mathrm{HCl}, b) \mathrm{NH}_3, c\right) \mathrm{LiOH}$.

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Problem 19

Dé un ejemplo de un carburo y un cianuro.

Kyle Gassaway

Numerade Educator

Problem 20

¿Cómo se utilizan los iones cianuro en metalurgia?

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 21

Analice brevemente la preparación y las propiedades del monóxido de carbono y del dióxido de carbono.

Kyle Gassaway

Numerade Educator

Problem 22

Qué es el carbón?

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 23

Explique lo que significa la gasificación del carbón.

Kyle Gassaway

Numerade Educator

Problem 23

Un trozo de cinta de magnesio calentado al rojo continúa ardiendo en una atmósfera de $\mathrm{CO}_2$ a pesar de que el $\mathrm{CO}_2$ no es un comburente. Explique esto.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 24

Describa dos diferencias químicas entre el $\mathrm{CO}$ y el $\mathrm{CO}_2$.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 25

Describa la reacción entre el $\mathrm{CO}_2$ y el $\mathrm{OH}^{-}$en términos del modelo de una reacción ácido-base de Lewis, como se muestra en la página 705.

Kyle Gassaway

Numerade Educator

Problem 26

Dibuje una estructura de Lewis para el ion $\mathrm{C}_2^{2-}$.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 27

Balancee las siguientes ecuaciones:
a) $\mathrm{Be}_2 \mathrm{C}(s)+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}(l) \longrightarrow$
b) $\mathrm{CaC}_2(s)+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}(l) \longrightarrow$

Adriano Chikande

Adriano Chikande

Numerade Educator

Problem 28

A diferencia del $\mathrm{CaCO}_3$, el $\mathrm{Na}_2 \mathrm{CO}_3$ no produce $\mathrm{CO}_2$ cuando se calienta. Por otra parte, el $\mathrm{NaHCO}_3$ experimenta descomposición térmica para producir $\mathrm{CO}_2$ y $\mathrm{Na}_2 \mathrm{CO}_3$ a) Escriba una ecuación balanceada para la reacción. b) ¿Cómo se comprobaría el desprendimiento de $\mathrm{CO}_2$ ? [Sugerencia: Trate el gas con lechada de cal, una disolución acuosa de $\mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_2$.]

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 29

Dos disoluciones están marcadas como A y B. La disolución A contiene $\mathrm{Na}_2 \mathrm{CO}_2$, y la disolución $\mathrm{B}, \mathrm{NaHCO}_3$. Describa cómo se podría distinguir entre las dos disoluciones si se contara con una disolución de $\mathrm{MgCl}_2$. (Sugerencia: Es necesario conocer las solubilidades del $\mathrm{MgCO}_3$ y el $\mathrm{MgHCO}_3$ )

Adriano Chikande

Adriano Chikande

Numerade Educator

Problem 30

El cloruro de magnesio se disuelve en una disolución que contiene bicarbonato de sodio. Al calentarlo se forma un precipitado blanco. Explique la causa de la precipitación.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 31

La adición de unas cuantas gotas de una disolución concentrada de amoniaco a una disolución de bicarbonato de calcio produce un precipitado blanco. Escriba una ecuación balanceada para la reacción.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 32

El hidróxido de sodio es higroscópico, es decir, absorbe humedad cuando se expone a la atmósfera. Una estudiante colocó una lenteja de $\mathrm{NaOH}$ sobre un vidrio de reloj. Unos días después observó que la lenteja estaba cubierta por un sólido blanco. ¿Cuál es la identidad de este sólido? (Sugerencia: El aire contiene $\mathrm{CO}_2$.)

Adriano Chikande

Adriano Chikande

Numerade Educator

Problem 34

¿El monóxido de carbono es isoelectrónico del nitrógeno $\left(\mathrm{N}_2\right)$ ?

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 35

Describa una preparación de laboratorio y una preparación industrial de nitrógeno gaseoso.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 36

¿Qué significa fijación del nitrógeno? Describa un proceso de fijación de nitrógeno en escala industrial.

Kyle Gassaway

Numerade Educator

Problem 37

Describa una preparación industrial de fósforo.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 38

¿Por qué es inestable la molécula de $\mathrm{P}_4$ ?

Kyle Gassaway

Numerade Educator

Problem 39

Se puede obtener nitrógeno: a) pasando amoniaco sobre óxido de cobre(II) calentado al rojo y $b$ ) calentando dicromato de amonio [uno de los productos es óxido de cromo(III)]. Escriba una ecuación balanceada para cada preparación.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 40

Escriba ecuaciones balanceadas para la preparación de nitrito de sodio: a) calentando nitrato de sodio y b) calentando nitrato de sodio con carbono.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 41

El amiduro o amida de sodio $\left(\mathrm{NaNH}_2\right)$ reacciona con agua para producir hidróxido de sodio y amoniaco. Describa esto como una reacción ácido-base de Bronsted.

Adriano Chikande

Adriano Chikande

Numerade Educator

Problem 42

Escriba una ecuación balanceada para la formación de urea $\left(\mathrm{NH}_2\right)_2 \mathrm{CO}$, a partir de dióxido de carbono y amoniaco. ¿La reacción deberá llevarse a cabo a alta o baja presión para aumentar el rendimiento?

Kyle Gassaway

Numerade Educator

Problem 43

Algunos granjeros piensan que los relámpagos ayudan a lograr mejores cosechas. ¿Cuál es la base cientifica de esta creencia?

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 44

A $620 \mathrm{~K}$ la densidad de vapor del cloruro de amonio, con relación a la del hidrógeno $\left(\mathrm{H}_2\right)$ en las mismas condiciones de temperatura y presión es 14.5 , a pesar de que, de acuerdo con su masa formular, debería tener una densidad de vapor de 26.8. ¿Cómo se explica esta discrepancia?

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 45

Explique, dando un ejemplo en cada caso, por qué el ácido nitroso puede actuar como agente oxidante y como agente reductor.

Kyle Gassaway

Numerade Educator

Problem 46

Explique por qué se puede reducir el ácido nítrico pero no se puede oxidar.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 47

Escriba una ecuación balanceada para cada uno de los siguientes procesos: $a$ ) Al calentar nitrato de amonio se produce óxido nitroso, b) El calentamiento de nitrato de potasio produce nitrito de potasio y oxígeno gaseoso.
c) Al calentar nitrato de plomo se produce óxido de plomo(II), dióxido de nitrógeno $\left(\mathrm{NO}_2\right)$ y oxigeno gaseoso.

Kyle Gassaway

Numerade Educator

Problem 48

Explique por qué, en condiciones normales, la reacción del zinc con ácido nítrico no produce hidrógeno.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 49

Se puede producir nitrito de potasio al calentar una mezcla de nitrato de potasio y carbono. Escriba una ecuación balanceada para esta reacción. Calcule el rendimiento teórico de $\mathrm{KNO}_2$ producido al calentar $57.0 \mathrm{~g}$ de $\mathrm{KNO}_3$ con un exceso de carbono.

Kyle Gassaway

Numerade Educator

Problem 50

Prediga la geometría del óxido nitroso, $\mathrm{N}_2 \mathrm{O}$, utilizando el método RPECV y dibuje las estructuras de resonancia para la molécula. (Sugerencia: El acomodo de los átomos es NNO.)

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 51

Considere la reacción
$$
\mathrm{N}_2(\mathrm{~g})+\mathrm{O}_2(\mathrm{~g}) \rightleftharpoons 2 \mathrm{NO}(\mathrm{g})
$$
Dado que $\Delta G^{\circ}$ para la reacción a $298 \mathrm{~K}$ es de $173.4 \mathrm{~kJ} /$ mol, calcule: $a$ ) la energía libre estándar de formación del NO, b) $\boldsymbol{K}_P$ de la reacción y $c$ ) $\boldsymbol{K}_c$ de la reacción.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 52

A partir de los datos del apéndice 3, calcule $\Delta H^{\circ}$ para la sintesis de $\mathrm{NO}$ (que es el primer paso en la manufactura del ácido nítrico) a $25^{\circ} \mathrm{C}$ :
$$
4 \mathrm{NH}_3(\mathrm{~g})+5 \mathrm{O}_2(\mathrm{~g}) \longrightarrow 4 \mathrm{NO}(\mathrm{g})+6 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}(l)
$$

Adriano Chikande

Adriano Chikande

Numerade Educator

Problem 53

Explique por qué dos átomos de $\mathrm{N}$ pueden formar un enlace doble o triple, en tanto que dos átomos de $\mathrm{P}$ sólo pueden formar un enlace sencillo.

Kyle Gassaway

Numerade Educator

Problem 54

Cuando se disuelven $1.645 \mathrm{~g}$ de fósforo blanco en 75.5 $\mathrm{g}$ de $\mathrm{CS}_2$, la disolución hierve a $46.709^{\circ} \mathrm{C}$, en tanto que el $\mathrm{CS}_2$ puro hierve a $46.300^{\circ} \mathrm{C}$. La constante molal de elevación del punto de ebullición para el $\mathrm{CS}_2$ es de $2.34^{\circ} \mathrm{C} / \mathrm{m}$. Calcule la masa molar del fósforo blanco y dé su fórmula molecular.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 55

Muestre cómo prepararía ácido fosfórico a partir de fósforo elemental, $\mathrm{P}_4$.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 56

El pentóxido de dinitrógeno es un producto de la reacción entre $\mathrm{P}_4 \mathrm{O}_{10}$ y $\mathrm{HNO}_3$. Escriba una ecuación balanceada para esta reacción. Calcule el rendimiento teórico de $\mathrm{N}_2 \mathrm{O}_5$ si $79.4 \mathrm{~g}$ de $\mathrm{P}_4 \mathrm{O}_{10}$ reaccionan con un exceso de $\mathrm{HNO}_3$. (Sugerencia: Uno de los productos es $\mathrm{HPO}_2$.)

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 57

Explique por qué $a$ ) el $\mathrm{NH}_3$ es más básico que el $\mathrm{PH}_3$. b) el $\mathrm{NH}_3$ tiene mayor punto de ebullición que el $\mathrm{PH}_3$, c) el $\mathrm{PCl}_5$ sí existe pero no el $\mathrm{NCl}_5, d$ ) el $\mathrm{N}_2$ es más inerte que el $\mathrm{P}_4$.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 58

¿Cuál es la hibridación del fósforo en el ion fosfonio, $\mathrm{PH}_4^{+}$?

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 59

Describa una preparación industrial y una preparación en laboratorio de $\mathrm{O}_2$.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 60

Mencione los diferentes tipos de óxidos que existen y dé dos ejemplos de cada uno.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 61

El peróxido de hidrógeno se puede preparar al tratar el peróxido de bario con ácido sulfúrico. Escriba una ecuación balanceada para esta reacción.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 62

Describa el proceso de Frasch para la obtención de azufre.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 63

Describa el proceso de contacto para la producción de ácido sulfúrico.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 64

¿Cómo se genera sulfuro de hidrógeno en el laboratorio?

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 65

Dibuje los diagramas de los niveles energéticos de los orbitales moleculares de $\mathrm{O}_2, \mathrm{O}_2^{-}$y $\mathrm{O}_2^{2-}$.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 66

Uno de los pasos implicados en la disminución del ozono en la estratosfera por el óxido nítrico se representa como
$$
\mathrm{NO}(\mathrm{g})+\mathrm{O}_3(\mathrm{~g}) \longrightarrow \mathrm{NO}_2(\mathrm{~g})+\mathrm{O}_2(\mathrm{~g})
$$
A partir de los datos del apéndice 3, calcule $\Delta G^{\circ}, K_p$ y $K_c$ para la reacción a $25^{\circ} \mathrm{C}$.

Adriano Chikande

Adriano Chikande

Numerade Educator

Problem 67

El peróxido de hidrógeno es inestable y se descompone räpidamente:
$$
2 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}_2(a c) \longrightarrow 2 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}(l)+\mathrm{O}_2(\mathrm{~g})
$$
Esta reacción se acelera con la luz, el calor o con un catalizador. $a$ ) Explique por qué el peróxido de hidrógeno que se vende en las farmacias está en envases oscuros. b) Las concentraciones de las disoluciones acuosas de peróxido de hidrógeno por lo general se expresan en porcentaje en masa. ¿Cuấntos litros de oxigeno gaseoso se pueden producir a TPE por la descomposición de $15.0 \mathrm{~g}$ de una disolución de peróxido de hidrógeno a $7.50 \%$ ?

Adriano Chikande

Adriano Chikande

Numerade Educator

Problem 68

¿Cuáles son los números de oxidación del O y el F en el HFO?

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 69

El oxígeno forma un enlace doble en el $\mathrm{O}_2$, pero el azufre forma enlaces sencillos en el $S_5$. Explique.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 70

En Estados Unidos se produjeron 48 millones de toneladas de ácido sulfúrico en 2008. Calcule la cantidad de azufre (en gramos y moles) que se utilizó para producir dicha cantidad de fícido sulfúrico.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 71

El ácido sulfúrico es un agente deshidratante. Escriba ecuaciones balanceadas para las reacciones entre el ácido sulfúrico y las siguientes sustancias: $a$ ) $\mathrm{HCOOH}$, b) $\mathrm{H}_3 \mathrm{PO}_4$, c) $\mathrm{HNO}_3$, d) $\mathrm{HClO}_3$. (Sugerencia: El ácido sulfúrico no se descompone por la acción deshidratante.)

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 72

Calcule la cantidad de $\mathrm{CaCO}_3$ (en gramos) que se requiere para reaccionar con $50.6 \mathrm{~g}$ de SO $\mathrm{SO}_2$ que se producen en una planta generadora de energía.

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Problem 73

El SF $\mathrm{F}_6$ sí existe; sin embargo, el $\mathrm{OF}_6$ no. Explique.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 74

Explique por qué no se pueden preparar $\mathrm{SCl}_6, \mathrm{SBr}_6$ ni $\mathrm{SI}_6$.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 75

Compare las propiedades físicas y químicas de $\mathrm{H}_2 \mathrm{O}$ y $\mathrm{H}_2 \mathrm{~S}$.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 76

Es posible eliminar el mal olor del agua que contiene sulfuro de hidrógeno mediante la acción del cloro. La reacción es
$$
\mathrm{H}_2 \mathrm{~S}(a c)+\mathrm{Cl}_2(a c) \longrightarrow 2 \mathrm{HCl}(a c)+\mathrm{S}(s)
$$
Si el contenido de sulfuro de hidrógeno del agua contaminada es de 22 ppm en masa, calcule la cantidad de $\mathrm{Cl}_2$ (en gramos) que se necesita para eliminar todo el $\mathrm{H}_2 \mathrm{~S}$ de $2.0 \times 10^2$ galones de agua. $(1$ galón $=3.785 \mathrm{~L}$.)

Adriano Chikande

Adriano Chikande

Numerade Educator

Problem 77

Describa dos reacciones en las que el ácido sulfúrico actúe como agente oxidante.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 78

El ácido sulfúrico concentrado reacciona con yoduro de sodio para producir yodo molecular, sulfuro de hidrógeno e hidrógeno sulfato de sodio. Escriba una ecuación balanceada para la reacción.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 79

Describa un método industrial para la preparación de cada uno de los halógenos.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 80

Mencione los principales usos de los halógenos.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 81

Hay varias formas de preparar los cloruros metálicos:
a) Combinación directa del metal y cloro molecular; b) reacción entre el metal y ácido clorhidrico; c) neutralización ácido-base; $d$ ) carbonato metálico tratado con ácido clorhídrico, $\epsilon$ ) reacción de precipitación. Dé un ejemplo de cada tipo de preparación.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 82

El ácido sulfúrico es más debil que el ácido clorhídrico. Sin embargo, cuando se agrega ácido sulfúrico a cloruro de sodio se libera cloruro de hidrógeno. Explique.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 83

Muestre la semejanza entre el cloro, el bromo y el yodo por su comportamiento: $a$ ) con hidrógeno; $b$ ) en la producción de sales de plata; $c$ ) como agentes oxidantes, y d) con hidróxido de sodio. e) ¿En qué aspectos el flúor tiene un comportamiento atípico como elemento halógeno?

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 84

Un tanque de 375 galones se llena con agua que contiene $167 \mathrm{~g}$ de bromo en forma de iones $\mathrm{Br}^{-}$. ¿Cuántos litros de $\mathrm{Cl}_2$ gaseoso a $1.00 \mathrm{~atm}$ y $20^{\circ} \mathrm{C}$ se requieren para oxidar todo el bromuro hasta bromo molecular?

Adriano Chikande

Adriano Chikande

Numerade Educator

Problem 85

Dibuje las estructuras de $a$ ) (HF) y $b$ ) $\mathrm{HF}_2^{-}$.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 86

El fluoruro de hidrógeno se puede preparar por la acción del ácido sulfúrico sobre fluoruro de sodio. Explique por qué no es posible preparar bromuro de hidrógeno por la acción del mismo ácido sobre bromuro de sodio.

Kyle Gassaway

Numerade Educator

Problem 87

La disolución acuosa de sulfato de cobre(II) es de color azul. Cuando se agrega una disolución acuosa de fluoruro de potasio a la disolución de $\mathrm{CuSO}_4$, se forma un precipitado verde. Si lo que se agrega es una disolución acuosa de cloruro de potasio, se forma una disolución verde brillante. Explique lo que ocurre en cada caso.

Adriano Chikande

Adriano Chikande

Numerade Educator

Problem 88

¿Qué volumen de vapor de bromo $\left(\mathrm{Br}_2\right)$, medido a $100^{\circ} \mathrm{C}$ y $700 \mathrm{mmHg}$ de presión, se obtendrá si una disolución de bromuro de potasio absorbe $2.00 \mathrm{~L}$ de cloro seco $\left(\mathrm{Cl}_2\right)$, medido a $15^{\circ} \mathrm{C}$ y $760 \mathrm{mmHg}$ ?

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 89

Utilice el método de RPECV para predecir la geometría de las siguientes especies: $a$ ) $\left.\left.\mathrm{I}_3^{-}, b\right) \mathrm{SiCl}_4, c\right) \mathrm{PF}_5$, d) $\mathrm{SF}_4$.

Kyle Gassaway

Numerade Educator

Problem 90

Algunas veces se utiliza el pentóxido de yodo, $\mathrm{I}_2 \mathrm{O}_5$, para eliminar el monóxido de carbono del aire, mediante la formación de dióxido de carbono y yodo. Escriba una ecuación balanceada para esta reacción e identifique las especies que se oxidan y se reducen.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 91

Escriba una ecuación balanceada para cada una de las siguientes reacciones: $a$ ) El calentamiento del ácido fosforoso produce ácido fosfórico y fosfina $\left(\mathrm{PH}_3\right)$, b) El carburo de litio reacciona con ácido clorhidrico para formar cloruro de litio y metano. c) Al burbujear HI gaseoso en una disolución acuosa de $\mathrm{HNO}_2$ se produce yodo molecular y óxido nítrico. d) El sulfuro de hidrógeno se oxida con cloro para formar $\mathrm{HCl}$ y $\mathrm{SCl}_2$.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 92

a) ¿Cuál de los siguientes compuestos tiene el mayor carácter iónico: $\mathrm{PCl}_5, \mathrm{SiCl}_4, \mathrm{CCl}_4, \mathrm{BCl}_3$ ? b) ¿Cuál de los siguientes iones tiene el menor radio iónico: $\mathrm{F}^{-}$. $\mathrm{C}^{4-}, \mathrm{N}^{3-}, \mathrm{O}^{2-}$ ? c) (Cuál de los siguientes átomos tiene la mayor energia de ionización: $\mathrm{F}, \mathrm{Cl}, \mathrm{Br}, 1$ ? $d$ ) Cuál de los siguientes óxidos es más ácido: $\mathrm{H}_2 \mathrm{O}, \mathrm{SiO}_2, \mathrm{CO}_2$ ?

Jorge Villanueva

Jorge Villanueva

Numerade Educator

Problem 93

Tanto el $\mathrm{N}_2 \mathrm{O}$ como el $\mathrm{O}_2$ son comburentes. Sugiera una prueba física y una prueba química para diferenciar los dos gases.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 94

¿Cuál es el cambio en el número de oxidación en la siguiente reacción?
$$
3 \mathrm{O}_2 \longrightarrow 2 \mathrm{O}_3
$$

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 95

Describa el enlace en el ion $\mathrm{C}_2^{2-}$, en términos de la teoría de orbitales moleculares.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 96

Utilizando óxido de deuterio $\left(\mathrm{D}_2 \mathrm{O}\right)$ como materia prima, describa cómo se prepararia: $a$ ) $\mathrm{NaOD}, b) \mathrm{DCl}$, c) $\mathrm{ND}_3$, d) $\mathrm{C}_2 \mathrm{D}_2$, e) $\left.\mathrm{CD}_4, f\right) \mathrm{D}_2 \mathrm{SO}_4$.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 97

$\mathrm{El} \mathrm{PCl} 5$ sólido existe como $\left[\mathrm{PCl}_4^{+}\right]\left[\mathrm{PCl}_6^{-}\right]$. Dibuje las estructuras de Lewis para estos iones. Describa el estado de hibridación de los átomos de $\mathrm{P}$.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 98

Considere el proceso de Frasch. a) ¿Cómo es posible calentar agua por encima de $100^{\circ} \mathrm{C}$ sin que se convierta en vapor? b) ¿Por qué el agua se introduce por el tubo externo? c) ¿Por qué es peligroso excavar en una mina de azufre para obtener este elemento?

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 99

Prediga las propiedades físicas y químicas del ástato, un elemento radiactivo y el último miembro del grupo $7 \mathrm{~A}$.

Kyle Gassaway

Numerade Educator

Problem 100

Los lubricantes que se utilizan en los relojes constan de hidrocarburos de cadena larga. Por oxidación con el aire se forman polímeros sólidos que finalmente destruyen la efectividad de los lubricantes. Se cree que uno de los pasos iniciales en la oxidación es la eliminación de un átomo de hidrógeno (remoción de hidrógeno). Al reemplazar los átomos de hidrógeno de los sitios reactivos por átomos de deuterio, es posible disminuir, en gran medida, la velocidad de la oxidación global. ¿Por qué? (Sugerencia: Considere el efecto cinético de los isótopos.)

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 101

¿Cómo se da a las bombillas de luz su color perlado? (Sugerencia: Considere la acción del ácido fluorhídrico sobre el vidrio, el cual está hecho de dióxido de silicio.)

Anand Jangid

Numerade Educator

Problem 102

La vida evoluciona para adaptarse a su ambiente. En este aspecto, explique por qué con más frecuencia la vida necesita oxígeno para sobrevivir y no una cantidad de nitrógeno más abundante.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 103

Como se mencionó en el capítulo 3, el nitrato de amonio es el fertilizante con contenido de nitrógeno más importante del mundo. Si usted únicamente tuviera a su disposición aire y agua como materias primas, $y$ ningún equipamiento y catalizador, describa cómo prepararia el nitrato de amonio. Mencione las condiciones en las cuales usted podría incrementar el rendimiento en cada paso.

Anand Jangid

Numerade Educator

Problem 104

Como vimos en la sección 21.2, la reducción de los óxidos de hierro se lleva a cabo por medio del monóxido de carbono como el agente reductor. El equilibrio siguiente tiene una función importante en la extracción del hierro, si se comienza con coque en un alto horno:
$$
\mathrm{C}(\mathrm{s})+\mathrm{CO}_2(\mathrm{~g}) \rightleftharpoons 2 \mathrm{CO}(\mathrm{g})
$$
Utilice los datos en el apéndice 3 para calcular la constante de equilibrio a $25^{\circ} \mathrm{C}$ y $1000^{\circ} \mathrm{C}$. Suponga que $\Delta H^{\circ}$ y $\Delta S^{\circ}$ son independientes de la temperatura.

David Collins

Numerade Educator

Problem 105

Suponiendo un comportamiento ideal, calcule la densidad del HF gaseoso en su punto normal de ebullición $\left(19.5^{\circ} \mathrm{C}\right)$. La densidad medida experimentalmente en las mismas condiciones es de $3.10 \mathrm{~g} / \mathrm{L}$. Explique la discrepancia entre su valor calculado y el resultado experimental.

Arpit Gupta

Numerade Educator

Problem 106

Una muestra de $10.0 \mathrm{~g}$ de fósforo blanco se quemó con un exceso de oxígeno. El producto se disolvió en suficiente agua para hacer $500 \mathrm{~mL}$ de disolución. Calcule el $\mathrm{pH}$ de la disolución a $25^{\circ} \mathrm{C}$.

Arpit Gupta

Numerade Educator