! ! Lunes 14 de julio de 2014 Autor: Q.I. Eduardo García Ramírez El día que murió el color. En un día como hoy, pero del año 1907, murió William Perkin, creador del primer colorante artificial, la mauveína. La estructura de este colorante se muestra en la figura. ¿Cuántos grupos amina de tipo secundaria y primaria están presentes en esta molécula? Respuesta corta: La mauveína tiene una amina primaria y una secundaria. Respuesta desarrollada: El grupo funcional amina incluye al átomo de nitrógeno unido a carbonos o hidrógenos. Las aminas primarias tienen nitrógeno unido a un solo carbono, mientras que, en las secundarias el nitrógeno está unido a dos carbonos. Tomando esto en cuenta, los grupos amina de este tipo se muestran en la figura. ! ! Miércoles 16 de julio de 2014 Autor: Q.I. Eduardo García Ramírez Lo que impulsa a una bala. La gran velocidad de salida que adquiere una bala al salir de un arma de fuego se debe a la generación de gases en la reacción exotérmica entre el nitrato de potasio, azufre y carbón, tal como se muestra en la siguiente reacción. KNO3 (s) + S (s) + C (s) → K2CO3 (s) + K2SO4 (s) + CO2 (g) + N2 (g) Al balancear esta ecuación, ¿cuál es el coeficiente que le corresponde al N2? Respuesta corta: El coeficiente del N2 es 7 Respuesta desarrollada: Al revisar los números de oxidación de cada elemento en reactivos tenemos las siguientes asignaciones: Elemento K N O S C No. oxidación +1 +5 -2 0 0 Ahora determinamos el número de oxidación de cada uno en los productos: Elemento K N O S C No. oxidación +1 0 -2 +6 +4 ! Como se puede observar, los elementos que cambian de número de oxidación son tres, el nitrógeno, azufre y carbono. De ellos se nota que el azufre y carbono se oxidan mientras que el nitrógeno se reduce. Elementos que se oxidan: S° → S+6 + 6 e 2 C° → 2 C+4 + 8 e (Nota: Se toman dos carbonos para considerar los dos productos que contienen este elemento) ! ! ! ! ! El total de las reacciones de oxidación se puede proponer de la siguiente manera: S° + 2 C° → S+6 + 2 C+4 + 14 e Para la reacción de reducción tenemos la siguiente expresión: 10 e + 2 N+5 → N2° Combinando las dos expresiones, la de oxidación y la de reducción tenemos: S° + 2 C° → S+6 + 2 C+4 + 14 e 10 e + 2 N+5 → N2° Procedemos a igualar los electrones necesarios en la oxidación y reducción (hacemos la simplificación correspondiente: 5 10 (S° + 2 C° → S+6 + 2 C+4 + 14 e) 7 14 ( 10 e + 2 N+5 → N2°) Determinamos ahora los coeficientes de cada elemento: 5 S° + 10 C° + 14 N+5 → 5 S+6 + 10 C+4 + 7 N2 Colocamos estos coeficientes en la ecuación completa: 14 KNO3 (s) + 5 S (s) + 10 C (s) → K2CO3 (s) + 5 K2SO4 (s) + CO2 (g) + 7 N2 (g) Balanceamos el resto de los elementos, distribuyendo el número de carbonos del carbonato y del dióxido de carbono, de acuerdo a la cantidad de potasio presente y finalmente el balance queda como sigue: 14 KNO3 (s) + 5 S (s) + 10 C (s) → 4 K2CO3 (s) + 5 K2SO4 (s) + 8 CO2 (g) + 7 N2 (g) El coeficiente que le corresponde al nitrógeno es 7. ! ! ! ! Viernes 18 de julio de 2014 Autor: Q.I. Eduardo García Ramírez La increíble resistencia de un monje. Rasputín fue un monje que adquirió una notable influencia en Rusia durante el reinado del Zar Nicolás II. Sus malas decisiones provocaron el descontento de varios personajes que lo envenenaron con cianuro de potasio, un veneno que actúa rápidamente, pero que Rasputín resistió de manera notable. Se piensa que esta resistencia se debió a que se empleó cianuro de potasio almacenado a la intemperie, lo cual provocó la siguiente secuencia de reacciones: CO2 (g) + H2O (l) → H2CO3 (ac) H2CO3 (ac) + KCN (s) → KHCO3 (s) + HCN (g) Si consideramos que 4.4 gramos de CO2 se convierten en H2CO3, ¿cuántos gramos de HCN se liberan en la segunda reacción? Respuesta corta: Se liberan 2.7 gramos de HCN Respuesta desarrollada: Calculamos el número de moles de CO2 Moles de CO2 = ( 4.4 g) / ( 44 g/mol) = 0.1 mol Estos son los moles que se generan de H2CO3 y también serán los moles formados de HCN. La masa liberada de HCN será: Masa de HCN = (0.1 moles) (27 g/mol) = 2.7 gramos Al parecer las deficientes condiciones de almacenamiento del veneno provocaron que su ingrediente activo, el anión cianuro, CN-1, se fuese perdiendo lentamente, en su lugar quedó una mezcla que contenía el KCN sobrante y KHCO3, este último es un polvo blanco, indistinguible del veneno original. Así que no le dieron la dosis correcta y por ello, Rasputín tuvo oportunidad de sobrevivir al veneno, no así a los disparos que el príncipe Yusupov quien, de esta manera, libró a los zares del llamado monje loco.