Química Batxillerat

Esteve Hernàndez, Jul 9, 2022

Recull de construccions que es poden emprar en l'ensenyament i en l'aprenentatge de la química de Batxillerat.

Table of Contents

  1. Estats de la matèria
    1. Corba d'escalfament de l'aigua
    2. Corba d'escalfament i diagrama de fases
    3. Llei de Boyle
  2. Teoria cineticomolecular
    1. Distribució de velocitats moleculars de l'hidrogen
    2. Distribució de velocitats moleculars de l'hidrogen (2)
    3. Corba de distribució de velocitats moleculars a dues temperatures
    4. Corbes de distribució de velocitats de diferents gasos ideals
  3. Taula periòdica
    1. Electronegativitat - Taula periòdica 3D
  4. Reacció química
    1. Càlculs estequiomètrics
  5. Termodinàmica química
    1. Espontaneïtat de les reaccions químiques
  6. Cinètica química
    1. Energia en funció de la coordenada de reacció
    2. Velocitat d'una reacció química
  7. Equilibri químic
    1. Equilibri químic
    2. Equilibri químic i quocient de reacció
  8. Equilibris àcid-base
    1. Valoració d'un àcid fort amb una base forta
    2. Valoració d'una base forta amb un àcid fort
    3. Valoració d'un àcid feble amb una base forta
    4. Valoració d'una base feble amb un àcid fort
  9. Equilibris de solubilitat
    1. Corbes de solubilitat

1.

Estats de la matèria

  • 1. Corba d'escalfament de l'aigua
  • 2. Corba d'escalfament i diagrama de fases
  • 3. Llei de Boyle

1.1.

Corba d'escalfament de l'aigua

Corba d'escalfament corresponent a 1 kg d'aigua, des de -40 ºC fins a 140 ºC. En desplaçar el punt lliscant es simula l'aportació de calor al sistema i es visualitzen les diferents etapes del procés.
Corba d'escalfament de l'aigua
– Esteve Hernàndez

1.2.

–

1.3.

–

2.

Teoria cineticomolecular

  • 1. Distribució de velocitats moleculars de l'hidrogen
  • 2. Distribució de velocitats moleculars de l'hidrogen (2)
  • 3. Corba de distribució de velocitats moleculars a dues temperatures
  • 4. Corbes de distribució de velocitats de diferents gasos ideals

2.1.

Distribució de velocitats moleculars de l'hidrogen

– Esteve Hernàndez

2.2.

–

2.3.

–

2.4.

–

3.

Taula periòdica

  • 1. Electronegativitat - Taula periòdica 3D

3.1.

Electronegativitat - Taula periòdica 3D

Rotació 3D: cal mantenir premut el botó esquerre del ratolí mentre es desplaça aquest per la zona gràfica.[br]Els valors d'electronegativitat dels elements corresponen a l'escala de Pauling i s'han obtingut de la taula periòdica de la Royal Society of Chemistry (https://www.rsc.org/periodic-table).
– Esteve Hernàndez

4.

Reacció química

  • 1. Càlculs estequiomètrics

4.1.

Càlculs estequiomètrics

Movent el punt lliscant [i]Conversió[/i] es visualitza l'evolució que experimenta el nombre de mols de cada substància a mesura que progressa la reacció. Els mols inicials dels reactius s'introdueixen en la cel·la corresponent del full de càlcul.
– Esteve Hernàndez

5.

Termodinàmica química

  • 1. Espontaneïtat de les reaccions químiques

5.1.

Espontaneïtat de les reaccions químiques

La construcció calcula el valor de l'energia lliure d'una reacció química a partir de les variacions d'entalpia i d'entropia, suposant que aquestes no varien amb la temperatura. Es mostra un gràfic energia lliure - temperatura i un diagrama de barres amb els diferents termes energètics i es prediu l'espontaneïtat del procés.
La construcció calcula el valor de l'energia lliure d'una reacció química a partir de les variacions d'entalpia i d'entropia, suposant que aquestes no varien amb la temperatura. Es mostra un gràfic energia lliure - temperatura i un diagrama de barres amb els diferents termes energètics i es prediu l'espontaneïtat del procés.
Espontaneïtat de les reaccions químiques
Espontaneïtat de les reaccions químiques
– Esteve Hernàndez

6.

Cinètica química

  • 1. Energia en funció de la coordenada de reacció
  • 2. Velocitat d'una reacció química

6.1.

Energia en funció de la coordenada de reacció

La construcció mostra la variació de l'energia d'un sistema reaccionant en funció de la coordenada de reacció. En modificar l'estat energètic dels reactius o dels productes s'observa com es modifiquen els valors de l'energia d'activació de les reaccions directa i inversa i de l'entalpia de reacció.
La construcció mostra la variació de l'energia d'un sistema reaccionant en funció de la coordenada de reacció. En modificar l'estat energètic dels reactius o dels productes s'observa com es modifiquen els valors de l'energia d'activació de les reaccions directa i inversa i de l'entalpia de reacció.
Energia en funció de la coordenada de reacció
Energia en funció de la coordenada de reacció
– Esteve Hernàndez

6.2.

–

7.

Equilibri químic

  • 1. Equilibri químic
  • 2. Equilibri químic i quocient de reacció

7.1.

Equilibri químic

Construcció que introdueix el concepte d'equilibri químic d'una reacció reversible. S'estudia l'establiment d'un equilibri homogeni en fase gas a partir de l'evolució amb el temps de les concentracions de reactius i productes i de les velocitats de les reaccions directa i inversa
Construcció que introdueix el concepte d'equilibri químic d'una reacció reversible. S'estudia l'establiment d'un equilibri homogeni en fase gas a partir de l'evolució amb el temps de les concentracions de reactius i productes i de les velocitats de les reaccions directa i inversa
Equilibri químic
Equilibri químic
– Esteve Hernàndez

7.2.

–

8.

Equilibris àcid-base

  • 1. Valoració d'un àcid fort amb una base forta
  • 2. Valoració d'una base forta amb un àcid fort
  • 3. Valoració d'un àcid feble amb una base forta
  • 4. Valoració d'una base feble amb un àcid fort

8.1.

Valoració d'un àcid fort amb una base forta

Afegeix la solució de NaOH desplaçant el punt lliscant i obtindràs els punts experimentals de la corba de valoració corresponent a la neutralització de 5 mL d'una solució 0,1 M de HCl amb una solució 0,05 M de NaOH. Pots visualitzar o amagar la corba obtinguda i les coordenades del punt d'equivalència. Pot visualitzar-se sobre la corba l'interval de viratge de tres indicadors diferents i decidir quin és el més indicat per mostrar el punt final de la valoració. El traç dels punts experimentals pot esborrar-se amb Ctrl+F.

1. Escriu la reacció de neutralització entre l’àcid clorhídric i l’hidròxid de sodi. 2. A partir de la corba, quin és el pH inicial de la solució d’àcid clorhídric, abans de començar la valoració? Fes els càlculs que correspongui i comprova que aquest és, efectivament, el pH d’una solució 0,1 M d’àcid clorhídric. 3. Calcula el volum de la solució 0,05 M de NaOH necessari per valorar completament els 5 mL de solució 0,1 M de HCl. A quin punt de la corba correspon aquest volum? 4. Justifica que el pH en el punt d’equivalència sigui 7. 5. Explica la diferència entre el punt d’equivalència i el punt final d’una valoració. Indica raonadament quin dels tres indicadors disponibles resulta més adequat per a assenyalar el punt final d’aquesta valoració. 6. Escriu el nom de l’utillatge de laboratori emprat en la valoració i explica breument el procediment experimental emprat.
– Esteve Hernàndez

8.2.

–

8.3.

–

8.4.

–

9.

Equilibris de solubilitat

  • 1. Corbes de solubilitat

9.1.

Corbes de solubilitat

Construcció que mostra les corbes de solubilitat de tres sòlids iònics: NH4Cl, KCl i NaCl. Per a cada substància es mostren els punts experimentals, la corba de regressió i els valors de la solubilitat en funció de la temperatura.
Corbes de solubilitat
1. Elabora una taula que mostri la solubilitat del clorur d'amoni (NH4Cl) a les temperatures següents: 0, 10, 20, 40, 60, 80 i 100 ºC.[br][br]2. Escriu en ordre creixent de solubilitat els tres soluts a les temperatures següents: (a) 10 ºC; (b) 20 ºC; (c) 60 ºC.[br][br]3. Escriu la solubilitat de cada substància a la temperatura indicada: (a) NH4Cl a 33,5 ºC; (b) KCl a 55,8 ºC; (c) NaCl a 83,1 ºC.[br][br]4. Indica a quina temperatura o intèrval de temperatures corresponen les següents solubilitats: (a) 38,9 g NaCl / 100 g H2O; (b) 37,1 g KCl / 100 g H2O; (c) 62,6 g NH4Cl / 100 g H2O.[br][br]5. Quina massa de KCl es pot dissoldre en 100 g d’aigua, a la temperatura de 50 ºC?[br][br]6. Quina massa de NaCl es pot dissoldre en 200 g d’aigua, a la temperatura de 70 ºC?[br][br]7. Volem preparar una dissolució a 20 ºC dissolent 15 de NH4Cl en 50 g d’aigua. Es dissoldrà tot el solut? En cas negatiu, quant de solut resta sense dissoldre?[br][br]8. Volem preparar una dissolució a 25 ºC dissolent 95 de KCl en 250 g d’aigua. Es dissoldrà tot el solut? En cas negatiu, quant de solut resta sense dissoldre?
– Esteve Hernàndez

Information