ESTEQUIOMETRIA. Wilmer Alberto EnrquezI. E Juan J. Escobar

ObjetivosExplicar y conocer la Ley de conservacin de la masa en trminos macroscpicos, en una reaccin.Predecir la formacin de compuestos distintos con los mismos elementos constituyentes, a partir de la ley de las proporciones mltiples.

EstequiometriaRama de la qumica que se encarga del estudio cuantitativo de los reactivos y productos que participan en una reaccin.

EstequiometriaPalabra derivada del griegoStoicheion (elemento)Metron (medida)Es una herramienta indispensable en qumicaAplicaciones: procesos muy diversos a nuestro alrededor y rendimiento en las reacciones qumicas.

La estequiometria se basa en:Masas atmicas

Ley de la conservacin de la masa.

Ley de la conservacin de la masa.

La masa total de todas las sustancias presentes despus de una reaccin qumica es la misma que la masa total antes de la reaccin

Antoine Lavoisier (1734-1794)(1789) Podemos asentar como axioma incontrovertible que, en todas las operaciones del arte y de la naturaleza, nada se crea; existe una cantidad igual de materia tanto antes como despus del experimento

Definiciones: Los tomos no se crean ni se destruyen durante una reaccin qumica Reaccin : reacomodo de tomos.

Reaccin qumicaCmo se usan las frmulas y ecuaciones qumicas para representar los reacomodos de los tomos que tienen lugar en las reacciones qumicas?

*REACTIVOS(transformacin)formacin de nuevos enlacesreagrupamientoruptura de enlacesPRODUCTOSUna ecuacin qumica indica de forma simblica los cambios que tienen lugar en una reaccin qumica. Presentan la siguiente forma:REACCIONES Y ECUACIONES QUMICAS

En toda reaccin qumica se cumple el principio de conservacin de la masa y el principio de conservacin de las cargas elctricas, para ello, la reaccin qumica debe estar AJUSTADAREACCIONES Y ECUACIONES QUMICAS

Si intervienen iones, deben ajustarse de forma que la carga neta sea la misma en los dos miembrosREACCIONES Y ECUACIONES QUMICAS

*indican cules han sido los reactivos y qu productos se han formadosealan la proporcin en que las sustancias han participadoC3H8+O2CO2H2O354+REACCIONES Y ECUACIONES QUMICAS

Balanceo de ecuaciones por tanteo

Balanceo de ecuaciones por tanteo

Balanceo de ecuaciones por tanteo

Ejercicios

El Mol

Es la cantidad de sustancia que contiene tantas entidades elementales (tomos, molculas, unidades frmula, etc.) como tomos hay en 0,012 kg (12 g) de carbono-12;

Se ha demostrado que este nmero es: 6,0221367 x 1023

Se abrevia como 6.02 x 1023, y se conoce como nmero de Avogadro.

Masa molar.- Es la masa de un mol de una sustancia.

EjercicioEn el Mundo somos ~ 6, 500, 000 000 de personas

Cuntas moles de personas somos en el mundo?

respuesta

1 mol -------------- 6.02 X 1023 personas

X mol ------------- 6.5 X 109 personas

X= 1.079 x 10-14 moles de personas

NI SIQUIERA SOMOS UN MOL !

Mol de tomos: El mol nos deja usar la balanza.No podemos medir la masa de cada tomo individualmente, pero si podemos medir la masa de un grupo representativo de tomos y compararla con una masa de otro nmero igual de un tomo distinto. 6.022 X 10 tomos= 1 mol de tomos

Entonces

6.022 X 10 tomos de Cu= 1 mol de tomos de Cu

6.022 X 10 tomos de H = 1 mol de tomos de H

6.022 X 10 tomos de Fe = 1 mol de tomos de Fe

Mol y umaMasa atmica del Cu= 63.54Significa1 tomo de Cu pesa 63.54 uma1 mol de tomos de Cu pesa 63.54 g

Si hablamos de molculas:

6.022 X 10 molculas de NH3 = 1 mol de molculas de amoniaco

6.022 X 10 molculas de H20 = 1 mol de molculas de agua

Significa1 molcula de NH3 pesa 17 uma1 mol de molculas de amoniaco pesan 17 g

1 molcula de H2O pesa 18 uma1 mol de molculas de agua pesas 18 g

*Los coeficientes estequiomtricos informan sobre el nmero de moles de cada elemento y de cada compuesto que intervienen en la reaccin.2 molculas de CO1 molcula de O22 molculas de CO2Los coeficientes estequiomtricos de una ecuacin qumica ajustada informan de la proporcin entre moles de reactivos y productos 20 molculas de CO10 molcula de O220 molculas de CO22 6,02 1023 molculas de CO6,02 1023 molculas de O22 6,02 1023 molculas de CO22 moles de CO1 mol de O22 moles de CO2

*1 mol de N23 moles de H22 moles de NH3Los coeficientes estequiomtricos de una ecuacin qumica ajustada informan de la proporcin entre gramos de reactivos y productos A partir de las masas atmicas de los elementos que intervienen en la reaccin, se puede establecer la relacin entre las masas de los reactivos y de los productosConociendo las masas atmicas (H = 1,01 u y N = 14,01 u), se determinan las masas moleculares: H2 = 2,02 u; N2 = 28,02 u; NH3 = 17,04 u 28,02 g de N23 2,02 = 6,06 g de H2

Clculo del nmero de moles.Si en M (masa atmica o molecular)(g) hay 1 mol en m (g) habr n moles. m (g) n (mol) = M (g/mol)Ejemplo: Calcular cuantos moles de CO2 habr en 100 g de dicha sustancia. m (g) 100 g n = = = 2,27 moles CO2 M (g/mol) 44 g/mol

Ejercicio: Cuntas molculas de Cl2 hay en 12g de cloro molecular? Si todas las molculas de Cl2 se disociaran para dar tomos de cloro, Cuntos tomos de cloro atmico se obtendran?

La masa molecular de Cl2 es 35,45 2 =70,9 u. Luego un mol de Cl2 son 70,9 g. En los 12 g de Cl2 hay: 12 g = 0,169 moles de Cl2 70,9 g/molTeniendo en cuenta que en un mol 6,02 1023 molc. 0,169 moles contienen:0,169 moles 6,02 1023 molculas/mol = = 1,017 1023 molculas Cl2 2 t. Cl 1,0171023 molc. Cl2 = 2,0341023 t. Cl molc. Cl2

Composicin centesimalA partir de la frmula de un compuesto podemos deducir la composicin centesimal de cada elemento que contiene aplicando simples proporciones.La suma de las proporciones de todos los elementos que componen una sustancia debe dar el 100 %.

Ejemplo: Calcular el % de plata, nitrgeno y oxgeno que contiene el nitrato de plata.

M (AgNO3) = 107,9 u +14,01 u + 16,00 u 3 = 169,91 u ; M (AgNO3) = 169,91 g/mol169,91 g (AgNO3) 107,9 g (Ag) 14,01 g (N) 48,0 g O = = = 100 % Ag % N % O 107,9 g (Ag) 100 % Ag = = 63,50 % de Ag 169,91 g (AgNO3) 14,01 g (N) 100 % N = = 8,25 % de N 169,91 g (AgNO3) 48,0 g (O) 100 % O = = 28,25 % de O 169,91 g (AgNO3)

Tipos de frmulasMolecular.Indica el n de tomos existentes en cada molcula.Emprica. Indica la proporcin de tomos existentes en una sustancia.Est siempre reducida al mximo.Ejemplo: El perxido de hidrgeno est formado por molculas con dos tomos de H y dos de O.Su frmula molecular es H2O2.Su frmula emprica es HO.

Ejemplo: Calcular la frmula emprica de un compuesto orgnico cuya composicin centesimal es la siguiente: 348 % de O, 13 % de H y 522 % de C.

34,8 g13 g = 2,175 mol O; = 13 mol H 16 g/mol 1 g/mol 52,2 g = 4,35 mol C 12 g/mol

Dividiendo todos por el menor (2,175) obtenemos1 mol de O, 6 moles de H y 2 moles de Clo que da una frmula emprica: C2H6O