Página 68 - Libro de Química de Tercero de Bachillerato

Análisis: Debes completar la tabla con ejemplos de compuestos inorgánicos usados en cada sector y señalar rasgos que explican su utilidad.

Resolución paso a paso (propuesta de llenado):

• Industria farmacéutica
  Ejemplos: NaCl (solución fisiológica), Mg(OH)2 (antiácido), AgNO3 (antiséptico), FeSO4 (suplemento).
  Características: sales iónicas, alta pureza y solubilidad en agua, permiten ajustar pH y tonicidad, estabilidad química.
• Industria textil
  Ejemplos: Na2CO3 (soda ash para teñido), NaCl (fijación de colorantes), H2O2 (blanqueador), TiO2 (blanqueante/pigmento).
  Características: regulan pH, agentes oxidantes/mordientes, no combustibles, estables al calor y a la luz.
• Industria del vidrio y cerámica
  Ejemplos: SiO2 (sílice), Na2CO3 (fundente), CaCO3 (estabilizante), Al2O3 (dureza).
  Características: altos puntos de fusión, formación de redes cristalinas, dureza y resistencia térmica/química.
• Industria alimenticia
  Ejemplos: NaCl (conservante/saborizante), NaHCO3 (gasificante), CaCl2 (firmante), KNO3 (curado).
  Características: compuestos iónicos inocuos a dosis seguras, reguladores de acidez, alta solubilidad, liberan CO2 (gasificantes).
• Electrónica
  Ejemplos: SiO2 (dieléctrico), GaAs (semiconductor), SnO2/ITO (óxidos conductores), LiCoO2 y LiPF6 (baterías de Li).
  Características: semiconductividad o conductividad iónica controlada, estabilidad térmica y eléctrica, buen aislamiento/dieléctrico.

Conclusión: Los compuestos inorgánicos aportan propiedades iónicas, red cristalina, estabilidad o conductividad que explican su amplia aplicación industrial.

Análisis: Se piden ejemplos cotidianos de cada tipo de reacción, idealmente con ecuación balanceada.

Resolución paso a paso (ejemplos):

• Síntesis/adición: formación de agua al quemar hidrógeno.
  $$2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$$
• Descomposición: gasificación en pastelería (bicarbonato por calor).
  $$2NaHCO_3 \xrightarrow{\Delta} Na_2CO_3 + CO_2 + H_2O$$
• Desplazamiento simple: clavo de hierro en CuSO4 produce cobre metálico.
  $$Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu$$
• Redox (oxidación-reducción): corrosión del hierro (herrumbre).
  $$4Fe + 3O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3$$
• Combustión: combustión del gas doméstico (metano).
  $$CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$$
• Ácido-base (neutralización): vinagre con bicarbonato.
  $$CH_3COOH + NaHCO_3 \rightarrow CH_3COONa + H_2O + CO_2$$
  o
  $$HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$$
• Nucleares: fisión que genera electricidad en centrales.
  $$^{235}U + n \rightarrow ^{92}Kr + ^{141}Ba + 3n + \text{energía}$$

Conclusión: Cada tipo se reconoce por el patrón de cambio químico (unión, ruptura, intercambio, transferencia de electrones, reacción con O2, neutralización o cambio en el núcleo).

Análisis: Debes diseñar un póster que explique una reacción con claridad.

Propuesta lista para usar (tema: neutralización ácido–base):

• Título: Neutralización ácido–base: vinagre y bicarbonato.
• Pregunta guía: ¿Cómo neutraliza una base un ácido?
• Característica de la reacción: transferencia de H+ de un ácido a una base para formar sal y agua.
• Ecuación: $$CH_3COOH + NaHCO_3 \rightarrow CH_3COONa + H_2O + CO_2\uparrow$$
• Importancia: control de pH (estómago/antiácidos), tratamiento de aguas, formulación de alimentos, laboratorios.
• Ejemplo e imagen sugerida: [Imagen: globo inflado por CO2] con breve explicación del gas liberado.
• Datos/curiosidades: 1 mol de NaHCO3 libera 1 mol de CO2; el CO2 extingue llamas pequeñas.
• Seguridad y ambiente: usar gafas; residuos inocuos y biodegradables.
• Conclusión: la neutralización transforma sustancias corrosivas en productos más seguros y útiles.

Análisis: Se solicita planear y ejecutar una demostración segura.

Experiencia propuesta: Inflar un globo con CO2 (ácido–base)

1. Materiales: 200 mL de vinagre (5%), 1–2 cucharaditas de NaHCO3, botella de 500 mL, globo, embudo, cinta métrica o regla, gafas.
2. Procedimiento: (1) Coloca el bicarbonato dentro del globo con el embudo. (2) Vierte el vinagre en la botella. (3) Ajusta el globo a la boca de la botella sin volcar. (4) Levanta el globo para que caiga el NaHCO3; observa el inflado. (5) Mide la circunferencia del globo.
3. Ecuación: $$CH_3COOH + NaHCO_3 \rightarrow CH_3COONa + H_2O + CO_2$$
4. Resultados esperados: Liberación de burbujas y aumento de volumen del globo por CO2. Mayor masa de bicarbonato → más CO2.
5. Seguridad y disposición: Usar gafas; limpiar con agua; verter residuos por el desagüe con abundante agua.

Conclusión: La reacción ácido–base genera CO2 medible; es un modelo sencillo para relacionar estequiometría con observaciones macroscópicas.