INGENIARITZAREN ARLOAN ERABILITAKO OINARRI KIMIKOAK 12. EGOERA SOLIDOA IRAKASLEA: Natalia Villota Salazar

ARIKETAK Sailka itzazu honako osagai hauek solido-motaren arabera: molekular, ionikoa, kobalente edo metalikoa. Bete taula. Aukera itzazu honako osagaietan ionikoak direnak eta ordena itzazu haien fusio-puntuaren arabera. Hurrengoan erakusten dira osagai desberdinak. Azaldu zeintzuk dauden gasezko egoeran ingurumen baldintzetan. Behean erakusten dira osagai desberdinak. Azaldu zeintzuk izango diren solugarriagoak uretan. Azaldu hurrengo osagaiek dauzkaten lotura-indarrak: H2, HBr, NH3. Hurrengo substantzietako zeinek irakite-tenperatura handiagorik izango duen: Kr (Z =36) edo HBr (Z=1, Z=35). Zergatik da Oxigeno likidoren (183ºC) irakite tenperatura Nitrogeno likidorena (196ºC) baino altuagoa? Zergatik da naftalenoaren C10H8 (80,3ºC) fusio tenperatura urarena (0ºC) baino altuagoa? Bai metanolak CH3OH bai etanoak CH3CH3 18 elektroi dauzkate. Zergatik irakiten du giro-tenperaturetan eta presio atmosferikotan, metanolak (likidoa) 78,3ºC-tan eta etanoak (gasa) -88,6ºC-tan irakiten du? Neon-ek (Ne) eta Hidrogeno fluoruroa-k (HF) elektroi-kopuru bera daukate. Zergatik da HF-ren irakite tenperatura (249 ºC) Neon-ena (19,5 ºC) baino askoz altuagoa?

ARIKETAK Ordenatu honako substantzia hauek irakite-tenperaturaren arabera:SiH4; SnH4 ; CCl4 ; C2H6; F2. Azaldu beheko osagaiek dauzkaten molekulen arteko indarrak: a) CH4, b) CH3OH, c) CH3OCH3, d) PCl3, e) CCl4, f) NH2OH, g) HF a) Azaldu ikusten den fusio-tenperaturaren igoera HI-tatik HCl-tara. Zergatik dauka HF-ak fusio tenperatura altuagoa? 14. Ordenatu gas nobleak irakite-tenperaturaren arabera. 15. Ordenatu beheko hidrokarburoak irakite-tenperaturaren arabera: CH4, C2H6, C3H8, C4H10, C5H12 Konparatu honako substantzia molekular hauen disolbagarritasuna uretan: a) CH3(CH2)6COOH / CH3COOH b) CH3Cl / CH3OH c) CH3OCH3 / CH3CH2OH Konparatu honako substantzia molekular hauen disolbagarritasuna heptanotan CH3CH3 / CH3OCH3 b) C8H18 / CH3CH2OH

1. ARIKETA Sailka itzazu honako osagai hauek solido-motaren arabera: molekular, ionikoa, kobalente edo metalikoa. Bete hurrengo taula. OSAGAIA SOLIDO MOTA LOTUTAKO INDARRAK PARTIKULAK MgO SiO2 H2O Na

MOLEKULARREN ARTEKO INDARRAK MOLEKULAK H2O SOLIDO MOTA LOTUTAKO INDARRAK PARTIKULAK OSAGAIA METALIKOAK (METALAK) LOTURA METALIKOA ATOMOAK Na IONIKOAK (EZ-METALA + METALA) LOTURA IONIKOA IOIAK ( + / - ) MgO KOBALENTEAK (EZ-METALA + EZ-METALA) LOTURA KOBALENTEA SiO2 MOLEKULARRAK MOLEKULARREN ARTEKO INDARRAK MOLEKULAK H2O

2. ARIKETA Aukera itzazu honako osagaietan ionikoak direnak eta ordena itzazu haien fusio-puntuaren arabera. Cdiamante SiC SiO2 Cl2 Br2 S8 H2O CH4 CH3CH2OH Fe Na Cr Si Cu NaCl KI CaS MgO CaF2   CaBr2 CaO K2O K2SO4

MgO > CaS > CaF2 > NaCl > CaBr2 > KI SOLIDO IONIKOAK MgO 2852 °C CaS 2525 °C CaF2 1418 ºC NaCl 801 °C CaBr2 730 ºC KI 680 °C 1 lehentasuna: ez-metalak eta taldea 2 lehentasuna: ez-metalak eta ilarak 3 lehentasuna: metalak eta taldea 4 lehentasuna: metalak eta ilarak

3. ARIKETA Hurrengoan erakusten dira osagai desberdinak. Azaldu zeintzuk dauden gasezko egoeran ingurumen baldintzetan. Fe Na Cr Si Cu NaCl KI CaS MgO CaF2 Cdiamante SiC SiO2 C10 H8 (naftaleno) C12H22O11 (sacarosa) C6H12O6 (glucosa) Br2 I2 S8 H2O CH3CH2OH H2 Cl2 F2 CH4 O2 N2 NH3 HF

VAN DER WAALS-EN INDARRAK GASAK: London-en indarrak EZ-POLAREAK ETA TXIKIAK (ZENBAKI ATOMIKO BAXUA) Cl2 F2 CH4 H2 O2 N2 NH3 HF

4. ARIKETA Behean erakusten dira osagai desberdinak. Azaldu zeintzuk izango diren solugarriagoak uretan Fe Na Cr Si Cu NaCl KI CaS MgO CaF2 Cdiamante SiC SiO2 Cl2 Br2 S8 H2O CH4 CH3CH2OH

TETRAEDRIKOA ANGULARRA SOLUGARRIAGOAK URETAN URA TETRAEDRIKOA ANGULARRA POLAR OSAGAI POLAREAK NaCl KI CaS MgO SiC CH3CH2OH

Azaldu hurrengo osagaiek dauzkaten lotura-indarrak: 5. ARIKETA Azaldu hurrengo osagaiek dauzkaten lotura-indarrak: H2, HBr, NH3 H2 LONDON (ALDIUNEKO DIPOLO-DIPOLO) ELEKTROIEN MUGIMENDUAK BULTZATZEN DITUZTE DIPOLOAK EZ-POLAR HBr DIPOLO-DIPOLO ATOMOEN ARTEKO ELEKTRONEGATIBOTASUNAREN DESBERDINTASUNAK DIPOLO TINKOA SORTZEN DU ELEKTROIAK BROMORA MUGITZEN DIRA MOLEKULA BAKOITZAK INGURUMENAKOAK ERAKARTZEN DITU POLAR NH3 HIDROGENO-LOTURA H ATOMOAK NITROGENOAREKIN LOTUTA DAUDE N ATOMOA TXIKIA ETA OSO ELEKTRONEGATIBOA DA POLAR (GEOMETRIA TRIANGULAR ANGULARRA)

SOLIDO MOLEKULARRAK IRAKITE TENPERATURA HBr > Kr 6. ARIKETA Hurrengo substantzietako zeinek irakite-tenperatura handiagorik izango duen: Kr (Z =36) edo HBr (Z=1, Z=35) MOLEKULA ARTEKO INDARRAK ELEKTROI-KOPURUAREN MENDEAN DAUDE Kr-EK ETA HBr-EK KOPURU BERDINA DAUKATE, HORREGATIK INDARRAREN INTENTSITATEA BERDINA IZANGO DA Kr 36 ELEKTROI APOLAR GAS NOBLE HBr 1 + 35 = 36 ELEKTROI POLAR MOLEKULA ARTEKO INDARRAK: DIPOLO-DIPOLO SOLIDO MOLEKULARRAK IRAKITE TENPERATURA HBr > Kr

IRAKITE TENPERATURA O2 > N2 7. ARIKETA Zergatik da Oxigeno likidoren (183ºC) irakite tenperatura Nitrogeno likidorena (196ºC) baino altuagoa? O2 16 ELEKTROI EZ-POLAR LONDON-EN INDARRA N2 14 ELEKTROI IRAKITE TENPERATURA O2 > N2

NAFTALENO C10H8 > URA H2O 8. ARIKETA ARIKETA 8 Zergatik da naftalenoaren C10H8 (80,3ºC) fusio tenperatura urarena (0ºC) baino altuagoa? NAFTALENO C10H8 68 ELEKTROI: MOLEKULA HANDIAGOA DA APOLAR LONDON URA H2O 10 ELEKTROI POLAR HIDROGENO-LOTURA SOLIDO MOLEKULARRAK Lehenetasuna: elektroi-kopurua Lehentasuna: atomo-kopurua Lehentasuna: lotura-mota Lehentasuna: polartasuna FUSIO TENPERATURA NAFTALENO C10H8 > URA H2O

ALKANO GUZTIAK: EZ-POLAREAK DIRA IRAKITE TENPERATURA 9. ARIKETA Bai metanolak CH3OH bai etanoak CH3CH3 18 elektroi dauzkate. Zergatik irakiten du giro-tenperaturetan eta presio atmosferikotan, metanolak (likidoa) 78,3ºC-tan eta etanoak (gasa) -88,6ºC-tan irakiten du? METANOL 6 + 4 x 1 + 8 = 18 ELEKTROI HIDROGENO-LOTURA POLAR LIKIDO ETANO 6 X 2 + 6 X 1 = 18 ELEKTROI LONDON APOLAR GASA ALKANO GUZTIAK: EZ-POLAREAK DIRA IRAKITE TENPERATURA METANOL > ETANO

SOLIDO MOLEKULARRAK IRAKITE TENPERATURA HF > NEON 10. ARIKETA Neon-ek (Ne) eta Hidrogeno fluoruroa-k (HF) elektroi-kopuru bera daukate. Zergatik da HF-ren irakite tenperatura (249 ºC) Neon-ena (19,5 ºC) baino askoz altuagoa? HF 1 + 9 = 10 ELEKTROI HIDROGENO-LOTURA POLAR GASA Ne Z=10 ELEKTROI GAS NOBLE APOLAR SOLIDO MOLEKULARRAK IRAKITE TENPERATURA HF > NEON

CCl4 > SnH4 > C2H6 > SiH4 > F2 11. ARIKETA Ordenatu honako substantzia hauek irakite-tenperaturaren arabera: SiH4 ; SnH4 ; CCl4 ; C2H6 ; F2 CCl4 > SnH4 > C2H6 > SiH4 > F2 SOLIDO MOLEKULARRAK CCl4 4 X 17 + 6 = 74 ELEKTROI APOLAR LONDON SnH4 4 X 1 + 50 = 51 ELEKTROI APOLAR LONDON C2H6 2 X 6 + 6 = 18 ELEKTROI APOLAR LONDON ATOMO GEHIAGO SiH4 4 X 1 + 14 = 18 ELEKTROI APOLAR LONDON ATOMO GEHIAGO F2 9 X 2 = 18 ELEKTROI APOLAR LONDON

c) DIPOLO-DIPOLO POLAR d) DIPOLO-DIPOLO TRIGONAL ANGULARRA POLAR 12. ARIKETA Azaldu beheko osagaiek dauzkaten molekulen arteko indarrak: CH4 b) CH3OH c) CH3OCH3 d) PCl3 e) CCl4 f) NH2OH g) HF SOLIDO MOLEKULARRAK a) LONDON APOLAR b) HIDROGENO LOTURA c) DIPOLO-DIPOLO POLAR d) DIPOLO-DIPOLO TRIGONAL ANGULARRA POLAR e) LONDON TETRAEDRIKOA PLANA APOLAR f) HIDROGENO-LOTURA g) HIDROGENO-LOTURA

INDARRAK INTENTSITATE GEHIAGO DAUKA 13. ARIKETA Azaldu ikusten den fusio-tenperaturaren igoera HI-tatik HCl-tara HCl 1 + 17 = 18 ELEKTROI POLAR DIPOLO-DIPOLO HBr 1 + 35 = 36 ELEKTROI POLAR DIPOLO-DIPOLO HI 1 + 53 = 54 ELEKTROI POLAR DIPOLO-DIPOLO SOLIDO MOLEKULARRAK INDARRAK INTENTSITATE GEHIAGO DAUKA b) Zergatik dauka HF-ak fusio tenperatura altuagoa? HF 1 + 9 = 10 ELEKTROI POLAR HIDROGENO-LOTURA HCl 1 + 17 = 18 ELEKTROI POLAR DIPOLO-DIPOLO HBr 1 + 35 = 36 ELEKTROI POLAR DIPOLO-DIPOLO HI 1 + 53 = 54 ELEKTROI POLAR DIPOLO-DIPOLO

He < Ne < Ar < Kr < Xe < Rn 14. ARIKETA Ordenatu gas nobleak irakite-tenperaturaren arabera He Ne Ar Kr Xe Rn He 2 ELEKTROI Ne 10 ELEKTROI Ar 18 ELEKTROI Kr 36 ELEKTROI Xe 54 ELEKTROI Rn 86 ELEKTROI He < Ne < Ar < Kr < Xe < Rn ZENBAT ETA ELEKTROI-KOPURU HANDIAGOA EDUKI, ORDUAN ETA IRAKITE-TENPERATURA HANDIAGOA DA ZENBAT ETA ELEKTROI-KOPURUA HANDIAGOA EDUKI, ORDUAN ETA HANDIAGOA DA SORTZEN DEN MOMENTU-DIPOLARRA HORREGATIK, MOLEKULEN ARTEKO INDARRA INTENTSITATE HANDIKOA DA

CH4 < C2H6 < C3H8 < C4H10 < C5H12 15. ARIKETA Ordenatu beheko hidrokarburoak irakite-tenperaturaren arabera CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 CH4 < C2H6 < C3H8 < C4H10 < C5H12 CH4 1 x 4 + 6 = 10 ELEKTROI APOLAR LONDON C2H6 2 x 6 + 6 x 1 = 18 ELEKTROI APOLAR LONDON C3H8 3 x 6 + 8 x 1 = 26 ELEKTROI APOLAR LONDON C4H10 4 x 6 + 10 x 1 = 34 ELEKTROI APOLAR LONDON C5H12 6 x 6 + 12 x 1 = 48 ELEKTROI APOLAR LONDON

16. ARIKETA Konparatu honako substantzia molekular hauen disolbagarritasuna uretan a) CH3(CH2)6COOH / CH3COOH b) CH3Cl / CH3OH c) CH3OCH3 / CH3CH2OH a) CH3(CH2)6COOH POLAR HIDROKARBONATUTAKO KATE HIDROFOBOA LUZEAGOA DA CH3COOH POLAR SOLUGARRI HANDIAGOA DAUKA URETAN b) CH3Cl POLAR CH3OH POLAR HIDROGENO-LOTURAK SORTZEN DITU URAREKIN SOLUGARRI HANDIAGOA DAUKA URETAN c) CH3OCH3 POLAR CH3CH2OH POLAR HIDROGENO-LOTURAK SORTZEN DITU URAREKIN

a) CH3CH3 / CH3OCH3 b) C8H18 / CH3CH2OH 17. ARIKETA Konparatu honako substantzia molekular hauen disolbagarritasuna heptanotan a) CH3CH3 / CH3OCH3 b) C8H18 / CH3CH2OH CH3CH3 APOLAR SOLUGARRI HANDIAGOA DAUKA HEPTANOTAN CH3OCH3 POLAR b) C8H18 APOLAR SOLUGARRI HANDIAGOA DAUKA HEPTANOTAN CH3CH2OH POLAR HIDROGENO-LOTURA

BIBLIOGRAFIA Atkins, P.; Jones, L. (2012). Principios de química. Los caminos del descubrimiento. Editorial Panamericana, 5º edición. Brown, T. D.; Lemay, H. E.; Bruce, J. R.; Bursten, E.; Burdge, J. (2003). Química. La Ciencia Central. Ed. Pearson Prentice Hall. Chang, R. (2010). Química. Ed. McGraw-Hill, 10º edición. Sorum, C. H.; Boikes, R. S. (1990). Cómo resolver problemas de química general: explicaciones sencillas, resoluciones paso a paso, respuestas a todos los problemas. Ed. Paraninfo. Urretxa, I.; Iturbe, J. (1999). Kimikako problemak. Ed. Udako Euskal Unibertsitaea. Izquierdo, J. F.; Costa, J.; Martínez de la Ossa, E.; Rodríguez, J.; Izquierdo M. (2011). Introducción a la Ingeniería Química: Problemas resueltos de Balances de Materia y Energía. Ed. Reverté.