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Estequiometria
 

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    Estequiometria Estequiometria Presentation Transcript

    • ESTEQUIOMETRÍA
    • IntroducciónDefinición:La estequiometría es el área de la química que se preocupa deestimar las cantidades exactas de reactivos y productosobtenidos en una reacción química.La palabra estequiometría fue introducida en 1792 porJeremías Richter para identificar la rama de la cienciaque se ocupa de establecer relaciones ponderales (o demasa) en las transformaciones químicas. Estequiometría, del griego "stoicheion” (elemento) y "métrón” (medida)
    • LEYES PONDERALES (Fundamentos de la Estequiometría) LAVOISIER: Ley de conservación de la masa"En toda reacción química la sumade las masas de las sustanciasreaccionantes es igual a la suma delas masas de los productosresultantes de la reacción."Durante un cambio químico no se produce ningún cambio detectable en la masa totalLa consecuencia más importante de la ley de conservación de la masa es lanecesidad de AJUSTAR LAS ECUACIONES QUÍMICAS, es decir, tener elmismo número de átomos de cada elemento en los reactivos y en losproductos. N2 + 3 H2 2 NH3
    • Ley de las proporciones definidas Esta ley fue formulada y probada por J. L. Proust en 1799"Cuando varios elementos se unen para formar una sustanciadeterminada lo hacen siempre en una relación de masaconstante, independientemente del proceso seguido para suformación". Por lo tanto, diferentes muestras de un compuesto puro siempre contienen los mismos elementos en la misma proporción + 15,06 g CuS 10,0 g Cu 5,06 g S + + 10,0 g Cu 7,06 g S 15,06 g CuS 2,00 g S + + 5,06 g S 15,06 g CuS 10,0 g Cu 20,0 g Cu
    • Ley de las proporciones múltiplesFormulada por Dalton, se aplica a dos elementosque forman más de un compuesto:Establece que:“Las masas del primer elemento que se combinancon una masa fija del segundo elemento, están en una relación de números enteros sencillos.”
    • REACCIONES Y ECUACIONES QUÍMICAS: Coeficientes estequiométricos Una ecuación química indica de forma simbólica los cambios que tienen lugar en una reacción química. Permite conocer las sustancias que intervienen en el proceso químico y la proporción en la que lo hacen.En toda reacción química se cumple el principio de conservación de la masa y el principio de conservación de las cargas eléctricas, para ello, la reacción química debe estar AJUSTADA Cu + 2Ag+ Cu2+ + 2Ag
    • INFORMACIÓN QUE PROPORCIONAN LOS COEFICIENTESESTEQUIOMÉTRICOS.Los coeficientes estequiométricos indican el número de átomos de cada elemento, el número de moléculas decada compuesto y también nos informa del N° de moles de cada compuesto que intervienen en la reacción. 2 H2 + O2 2 H2O C3H8 + 5 O2 3 CO2 + 4 H2O
    • CONCEPTO DE MOL Los átomos y las moléculas son objetos muy pequeños y requieren una unidad de cantidad de sustancia muy grande. “El Mol” 1 docena: Un conjunto de 12 unidades o elementos 1 Centena : Un conjunto de 100 unidades o elementos1 mol : Un conjunto de 6.022x1023 unidades elementales (átomos, moléculas, iones, electrones, etc.) 602.200.000.000.000.000.000.000 unidades
    • Definición Mol: Un mol se define como la cantidad de materia que contiene tantos objetos (átomos, moléculas u otros) como átomos hay exactamente en 12 gramos de Carbono-12. Este número fijo se conoce como el número de Avogadro. Su valor, obtenido experimentalmente es de 6,022 x 10 23 unidades.1 mol de átomos de Cu : 6.022x1023 átomos de Cobre1 mol de moléculas de agua (H2O) : 6.022x1023 moléculas de agua (H2O) 1 mol de iones cloruro (Cl-) : 6.022x1023 iones cloruro (Cl-)
    • Masa molar de los átomosLa masa molar (M) de un átomo es la masa contenida enun mol de dicha partícula expresada en gramos.Es una propiedad física característica de cada sustanciapura. Sus unidades en química son los gramos por mol(g/mol). Por ejemplo: Masa molar de 1 mol de átomos de azufre: 32 g/mol Masa molar de 1 mol de átomos de cloro: 35,5 g/mol Elemento Masa molar Número de átomos H 1,008 g 6,022x1023 He 4,003 g 6,022x1023 C 12,01 g 6,022x1023 O 16,00 g 6,022x1023
    • Masa molar de los compuestos La masa molar (M) de un compuesto se define como la masa contenida en un mol de ese compuesto, y se determina sumando las masas molares de cada uno de los átomos que lo componen.Por ejemplo:Para el agua (H2O), la masa molar será: M = 2(1,008 g/mol) + 1(16,00 g/mol) M = 18,02 g/mol Masa molar del agua es 18,02 g/molEjemplo 2:Calcule la masa molar del hidróxido de calcio, Ca(OH)2.R: 74,10 g/mol
    • Conociendo el número de Avogadro y la masa molar de un elemento es posible calcular la masa de cada átomo individual. También puede determinarse el número de átomos en una muestra pesada de cualquier elemento.Ejemplo:Cuando se añade selenio (Se) al vidrio, éste adquiere unbrillante color rojo. Calcule: (masa molar Se, M = 79 g/mol) a) La masa de un átomo de selenio. b) El número de átomos de selenio en una muestra de 1000 g del elemento. R: a) 1,311 x 10-22 g de selenio (Se) b) 76,24 x 1023 átomos de selenio (Se)
    • Gracias a las relaciones estequiométricas se pueden establecer relaciones mas complejas y desconocidas. Por ejemplo: Ejercicio:¿Cuántos moles de metano (CH4) son necesarios para formar 70g de CO2 al reaccionar con la cantidad apropiada de oxigeno? R: 1,59 moles de CH4
    • Conversión Mol-Gramo Con frecuencia resulta necesario convertir los moles de una sustancia a masa en gramos o viceversa. Dichas conversiones se realizan utilizando la siguiente relación: m M nDonde:M es la masa molar en gramos/mol (g/mol)m representa la masa en gramos (g)n es la cantidad de sustancia expresada en moles (mol)
    • Ejemplo 1:El sulfato de calcio (CaSO4) es el principal ingrediente de la tizautilizada antiguamente y aún hoy día por profesores yprofesoras para escribir en la pizarra. Determinar el número demoles de sulfato de calcio que hay en un trozo de tiza de 14,8 g.En primer lugar, la estrategia consistirá en calcular la masa molardel compuesto según su formula Formula: CaSO4, así que la masa molar es: M = 1(40,08 g/mol) + 1(32,06 g/mol) + 4(16,00 g/mol) M = 136,14 g/mol m m En la relación M , despejamos n y se obtiene: n n M 14 ,8 g n 136 ,14 g / mol n = 0,11 mol de CaSO4
    • Ejemplo 2:El ácido acetilsalicílico (C9H8O4) es el principio activo de laaspirina. ¿Cuál es la masa, en gramos, de 0,287 moles de ácidoacetilsalicílico?En primer lugar, la estrategia consistirá en calcular la masa molardel compuesto según su formula y la emplearemos para convertir0,287 moles a masa en gramos. Formula: C9H8O4, así que la masa molar es: M = 9(12,01 g/mol) + 8(1,00 g/mol) + 4(16,00 g/mol) M = 180,09 g/mol m En la relación M , despejamos m y se obtiene: m M n n m 180,09 g / mol 0,287 mol m = 51,68 g de C9H8O4