SlideShare a Scribd company logo
1 of 22
Cálculos nas
  reaccións
     químicas
Procedemento
1. Escríbese a ecuación química e procedese ao axuste. Unha
   ecuación química axustada implica:
   Conservación da masa: o número de átomos de cada elemento, a
   un lado e outro, debe coincidir.
   Conservación da carga: o axuste debe asegurar que o nº de
   electróns que cede unha especie sexa igual ao que capta outra (Ater
   en conta nun tipo de reacción química chamada, reacción red-ox).
 Seguindo uns lóxicos consellos o axuste realizase por tenteo con moita
 facilidade:
   a) Comézase polos elementos metálicos ou polo elemento que
       intervén en menos fórmulas.
  b) A continuación igualase o elemento que intervén en mais fórmulas .
  c) O axuste do hidróxeno e do osíxeno déixanse para o final.
  d) Se algún coeficiente non é enteiro débense multiplicar todos polo
     maior dos denominadores .
 Como é un método de tenteo, debe considerarse              que   estas
   regras son meras orientacións
2. Os coeficientes que se antepoñen as especies que interveñen na
   reacción (reactivos e produtos) reciben o nome de coeficientes
   estequiométricos, que indican a proporción en moles (ou en volume
   para reaccións con gases) das especies que interveñen.

3. Debaixo de cada substancia escríbense os datos.

4. Os datos de partida, que poden vir, en masa, volume de gas, volume
   de disolución, etc. Pásanse a moles.

5. Determínase se existe un reactivo limitante (RL).
6. Partindo do reactivo limitante, calcúlanse os moles das demais
   substancias, utilizando o factor de conversión adecuado.

7. Os moles obtidos exprésanse nas unidades que se solicitan.

A fin de evitar erros e para que os resultados se expresen na magnitude
adecuada recoméndase o uso dos FACTORES DE CONVERSIÓN. Un factor de
conversión é unha relación en forma de quebrado obtida da información da
ecuación química axustada.
Algúns exemplos:
Coñecida a masa dunha substancia achar a masa de outra.
 Cántos gramos de cloruro de manganeso (II) se obteñen cando reaccionan
 7,5 g de ácido clorhídrico con óxido de manganeso (IV) en exceso?.

 a) Escríbese a ecuación correspondente ao proceso indicado.

                MnO2 + HCl            MnCl2 + Cl2 + H2O

 b) Axústase e escríbense os datos e a incognita debaixo de
    cada substancia

                MnO2 + 4 HCl          MnCl2 + Cl2 + 2 H2O



             Encontrase
                          7,5 g       m(g)?
             en EXCESO
c) Partindo do reactivo limitante (HCl), e utilizando factores de
   conversión calcúlanse os gramos de cloruro de manganeso(II).

                MnO2 + 4 HCl               MnCl2 + Cl2 + 2 H2O


            Factor de conversión de             Factor de conversión de
                masa a moles.                       moles a masa.


 DATO



                1 mol HCl         1 mol MnCl2       126,0 g MnCl2
7,5 g HCl   ·                 ·                 ·                   = 6,5 g MnCl2
                36,5 g HCl        4 mol HCl         1 mol MnCl2


                                                                     RESULTADO



                    Factor lido na ecuación axustada.
                    Relaciona o dato HCl coa incógnita MnCl2.
Coñecida a masa dunha substancia achar o volume de outra.
  1º Caso
Que volume de cloro se obtén, medido en condicións normais (0 ºC e 1
atm), cando reaccionan 7,5 g de ácido clorhídrico con óxido de
manganeso (IV) en exceso?.

 a) Escríbese a ecuación correspondente ao proceso indicado.

               MnO2 + HCl            MnCl2 + Cl2 + H2O

 b) Axústase e escríbense os datos e a incognita debaixo de
    cada substancia
               MnO2 + 4 HCl         MnCl2 + Cl2 + 2 H2O



            Encontrase                     V(c.n.)?
                         7,5 g
            en EXCESO
c) Partindo do reactivo limitante (HCl), e utilizando factores de
   conversión calcúlanse os litros de cloro.

                MnO2 + 4 HCl                 MnCl2 + Cl2 + 2 H2O

                                                  Esta relación pódese usar
            Factor de conversión de               só cando o V do gas está
                masa a moles.                          medido en c.n.



 DATO



                1 mol HCl             1 mol Cl2        22,4 L Cl2
7,5 g HCl   ·                 ·                   ·                   = 1,2 L Cl2
                36,5 g HCl        4 mol HCl           1 mol Cl2




                    Factor lido na ecuación axustada.
                    Relaciona o dato HCl coa incógnita Cl2.
2º Caso

Que volume de cloro se obten, medido a 50 ºC e 1,5 atm, cando reaccionan
7,5 g de ácido clorhídrico con óxido de manganeso (IV) en exceso?.


              MnO2 + 4 HCl             MnCl2 + Cl2 + 2 H2O

1. Calculamos os moles de cloro (gas) que ae obteñen.


                                           1 mol Cl2
                                                             0,051 mol Cl2
                                           4 mol HCl


 2. Determinamos o volume que ocupan os 0,051 moles de cloro medidos a 1,5
    atm de presión e a 50 ºC.

                       0,051 mol            atm·L
             nRT                   0,082               (50+ 273)K
                                            mol·K                     0,90 L Cl2
     V
              P                     1,5 atm
Reactivos que se encontran             en disolución.

No laboratorio a maioría dos reactivos se encóntranse en disolución. Así
pódense dispoñer de cantidades de substancias minúsculas, ademais a
reacción, será máis rápida, debido a dispersión da substancia en ións, moléculas.

1º Caso
Fanse reaccionar 6,5 g de carbonato de calcio con ácido clorhídrico 1,5 M.
Calcular a cantidade ácido necesario para a reacción completa.

a) Escríbese a ecuación correspondente ao proceso indicado.
                   CaCO3 + HCl              CaCl2 + CO2 + H2O
b) Axústase e escríbense os datos e a incognita debaixo de
   cada substancia
                   CaCO3 + 2 HCl            CaCl2 + CO2 + H2O

                             HCl(aq)
                    6,5 g     1,5 M


                             V(mL)?
c) Partindo do reactivo dato (CaCO3), e utilizando factores de
     conversión calcúlanse os mililitros necesarios da disolución do
     ácido concentrado HCl(aq) .

                    CaCO3 + 2 HCl               CaCl2 + CO2 + H2O

                Factor de conversión de                Esta relación reflicte a
                    masa a moles.                     molaridade da disolución




                1 mol CaCO3         2 mol HCl           103 mL HCl(aq)
6,5 g CaCO3 ·                   ·                 ·                       = 86,7 mL HCl(aq)
                100 g CaCO3         1 mol CaCO3         1,5 mol HCl




                        Factor lido na ecuación axustada.
                        Relaciona o dato CaCO3 coa incógnita HCl.
2º Caso

Fanse reaccionar 4,5 g de cinc cunha disolución de ácido clorhídrico do 35 %
en masa e 1,18 g/cm3 de densidade. Calcular o volume de disolución
necesaria para a reacción completa.

a) Escríbese a ecuación correspondente ao proceso indicado.

                    Zn + HCl               ZnCl2 + H2
b) Axústase e escríbense os datos e a incognita debaixo de
   cada substancia
                   Zn + 2 HCl             ZnCl2 + H2


                           HCl(aq)
                  4,5 g     35 %
                          1,18 g/mL


                           V(mL)?
c) Partindo do reactivo dato (Zn), e utilizando factores de
         conversión calcúlanse os mililitros necesarios de disolución do
         ácido concentrado HCl(aq) .

                                 Zn + 2 HCl                      ZnCl2 + H2

             Factor de conversión de                                         A densidade permite
                 masa a moles.                                           expresar o volume que ocupa
                                                                          unha deteminada masa de
                                         Factor de conversión                 disolución (HCl(aq) )
                                          de masa a moles.



             1 mol Zn        2 mol HCl       36,5 g HCl       100 g HCl(aq)       1mL HCl(aq)
4,5 g Zn ·               ·               ·                ·                   ·                 =   12,2 mL HCl(aq
             65,3 g Zn       1 mol Zn        1 mol HCl        35 g HCl            1,18 g HCl(aq)



      Factor lido na ecuación axustada.              Usando a %(m/m)
      Relaciona    o   dato   Zn    coa            relaciónase a masa de
      incógnita HCl .                              soluto (HCl) coa masa
                                                   de disolución (HCl(aq) )
Reactivos cun determinado grao de pureza
Se entre os reactivos hai unha substancia impura, só a parte pura intervirá na
reacción.
 1º Caso

Calcular a masa en (g) de mercurio metálico que poderemos obter ao
descompoñer (quentándoo) 20,5 g dun óxido do 80 % de pureza?.
a) Escríbese a ecuación correspondente ao proceso indicado.
                          HgO             Hg + O2
b) Axústase e escríbense os datos e a incognita debaixo de
   cada substancia
                          2 HgO          2 Hg + O2



                          20,5 g
                           80%           m(g)?
c) Partindo do reactivo dato (HgO), e utilizando factores de
    conversión calcúlase a masa en gramos de Hg .

                            2 HgO              2 Hg + O2


                             Factor que permite
                            obter a cantidade de
                              HgO que contén


   DATO



                         80 g de HgO        1 mol HgO          2 mol Hg
 20,5 g de mostra ·                     ·                  ·               ·
                      100 g de mostra       216,8 g HgO        2 mol HgO



                                     216,6 g Hg
Parte da mostra                 ·                       = 15,2 g Hg
  non é HgO                            1 mol Hg
2º Caso

Unha mostra impura de 50 g de cinc reacciona con 53,7 g de
ácido clorhídrico. Calcular a % de cinc na mostra,

a) Escríbese a ecuación correspondente ao proceso indicado.

                 Zn + HCl             ZnCl2 + H2
b) Axústase e escríbense os datos e a incognita debaixo de
   cada substancia
                  Zn + 2 HCl           ZnCl2 + H2



                % de Zn     53,7 g
                  na
                mostra?
c) Partindo do reactivo dato (HCl), e utilizando factores de
    conversión calcúlase a masa en gramos de Zn . A
    continuación áchase a pureza.

    O cáculo da pureza redúcese ao achar a % de Zn na mostra:

                                     masa (g) de Zn
                                                             ·   100
                                    masa (g) de mostra

  DATO                                     Zn + 2 HCl                     ZnCl2 + H2


                1 mol HCl           1 mol Zn             65,4 g Zn
53,7 g HCl ·                    ·                    ·                 = 48,1 g de Zn
               36,5 g HCl           2 mol HCl            1 mol Zn




               48,1 (g) de Zn
               50 (g) de mostra
                                       ·   100   =       96,2 %

                                                 RESULTADO
Rendemento diferente ao 100 %.
Rara vez os reactivos convértense totalmente en produtos. As razóns son
diversas: porque se acada un estado de equilibrio, porque se perde material no
manipulado , pola existencia de reaccións secundarias nas que se consome parte
dos reactivos en crear outros produtos secundarios, etc.

Se necesitamos coñecer o rendemento da reacción debemoscoñecer a cantidade
obtida na práctica:
                            Cantidade obtida
                                                  ·   100
                           Cantidade teórica
1º Caso

Cando se fan reaccionar 15,0 g de nitrato de chumbo (II) obtéñense 18,5 g de
ioduro de chumbo(II). Cál é o rendemento do proceso?.

a) Escríbese a ecuación correspondente ao proceso indicado.

                   Pb(NO3)2 + Kl               Pbl2 + KNO3
b) Axústase e escríbense os datos e a incognita debaixo de
   cada substancia

                 Pb(NO3)2 + 2 Kl
                                               %       Pbl2 + 2 KNO3


                    10,5 g                           18,5 g
                                               (cantidade obtida)

c) Determínase a cantidade teórica de PbI2.
  DATO

                     1 mol Pb(NO3)2              1 mol PbI2         461 g PbI2
15,0 g Pb(NO3)2 ·                          ·                    ·                   =
                    331,2 g Pb(NO3)2           1 mol Pb(NO3)2          1 mol PbI2

 = 20,9 g PbI2

d) Achase o rendemento da reacción.
                             18,5 g
   Rendemento =                        ·   100 = 88,5 %
                             20,9 g
2º Caso
A prata deixase atacar polo ácido nítrico obténdose nitrato de prata, dióxido
de nitróxeno e auga. Cantos moles de nitrato de prata se obteñen partindo de
540 g de prata:
          i. Se a reacción transcorre cun rendemento do 100 %.
         ii. Se a reacción transcorre cun rendemento do 85 %.

i.     a) Escríbese a ecuación axustada correspondente ao proceso
          indicado e o a información aportada.
                   Ag + 2 HNO3        100 %   AgNO3 + NO2 + H2O


                  540 g

        b) Calculamos os moles de nitrato de prata que se obterán.
     DATO                                                RESULTADO

                     1 mol Ag           100 mol AgNO3
     540 g Ag ·                   ·                     = 5 mol AgNO3
                   107,8 g Ag            100 mol Ag
ii.
       a) Escríbese a ecuación axustada correspondente ao proceso
          indicado e o a información aportada.

                                    85 %
                  Ag + 2 HNO3               AgNO3 + NO2 + H2O


                 540 g


        b) Calculamos os moles de nitrato de prata que se obterán.

      DATO                                              RESULTADO



                 1 mol Ag           85 mol AgNO3
  540 g Ag ·                    ·                  = 4,26 mol AgNO3
                107,8 g Ag           100 mol Ag
Cálculo cun reactivo limitante.
O máis normal, cando se poñen en contacto os reactivos, é que as cantidades non
se encontren en relación etequiométrica (as indicadas pola ecuación química).
Un reactivo encontrarase en exceso e o outro esgotaráse e impedirá que a
reacción avance, este é o REACTIVO LIMITANTE .

O reactivo limitante será aquel que, ao            reaccionar   por   completo,
proporcionanos a menor cantidade de produto.
Exemplo:
O fósforo reacciona co bromo para dar PBr3. Se se fan reaccionar 50,0 g de
fósforo con 200 g de bromo, canto PBr3 se obterá?. Que quedará sen
reaccionar?.
a) Escríbese a ecuación axustada correspondente ao proceso
   indicado e o a información aportada.
                        2P       +   3 Br2        2 PBr3


                        50,0 g       200 g
b) Expresamos en moles as cantidades das substancias que
     interveñen.
                              1 mol P
               50,0 g P ·                     = 1,6 mol P
                                  31 g P


                              1 mol Br2
                200 g Br2 ·                   = 1,25 mol Br2
                               160 g Br2

  c) Partindo da cantidade dun deles calculamos a cantidade que
     faría falta do outro para reaccionar con el.
                      2P      +      3 Br2           2 PBr3


                      3 mol Br2
       1,6 mol P ·                         = 2,4 mol Br2
                      2 mol P

Como a cantidade de Br2 presente (1,25 mol) é menor que a que se
necesita para reaccionar co P, o reactivo limitante é o Br2 .

More Related Content

Featured

2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by HubspotMarius Sescu
 
Everything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPTEverything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPTExpeed Software
 
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsPixeldarts
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthThinkNow
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfmarketingartwork
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024Neil Kimberley
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)contently
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024Albert Qian
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsKurio // The Social Media Age(ncy)
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Search Engine Journal
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summarySpeakerHub
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Tessa Mero
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentLily Ray
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best PracticesVit Horky
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementMindGenius
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...RachelPearson36
 

Featured (20)

2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot
 
Everything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPTEverything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPT
 
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 

Calculos quimicos

  • 1. Cálculos nas reaccións químicas
  • 2. Procedemento 1. Escríbese a ecuación química e procedese ao axuste. Unha ecuación química axustada implica: Conservación da masa: o número de átomos de cada elemento, a un lado e outro, debe coincidir. Conservación da carga: o axuste debe asegurar que o nº de electróns que cede unha especie sexa igual ao que capta outra (Ater en conta nun tipo de reacción química chamada, reacción red-ox). Seguindo uns lóxicos consellos o axuste realizase por tenteo con moita facilidade: a) Comézase polos elementos metálicos ou polo elemento que intervén en menos fórmulas. b) A continuación igualase o elemento que intervén en mais fórmulas . c) O axuste do hidróxeno e do osíxeno déixanse para o final. d) Se algún coeficiente non é enteiro débense multiplicar todos polo maior dos denominadores . Como é un método de tenteo, debe considerarse que estas regras son meras orientacións
  • 3. 2. Os coeficientes que se antepoñen as especies que interveñen na reacción (reactivos e produtos) reciben o nome de coeficientes estequiométricos, que indican a proporción en moles (ou en volume para reaccións con gases) das especies que interveñen. 3. Debaixo de cada substancia escríbense os datos. 4. Os datos de partida, que poden vir, en masa, volume de gas, volume de disolución, etc. Pásanse a moles. 5. Determínase se existe un reactivo limitante (RL). 6. Partindo do reactivo limitante, calcúlanse os moles das demais substancias, utilizando o factor de conversión adecuado. 7. Os moles obtidos exprésanse nas unidades que se solicitan. A fin de evitar erros e para que os resultados se expresen na magnitude adecuada recoméndase o uso dos FACTORES DE CONVERSIÓN. Un factor de conversión é unha relación en forma de quebrado obtida da información da ecuación química axustada.
  • 4. Algúns exemplos: Coñecida a masa dunha substancia achar a masa de outra. Cántos gramos de cloruro de manganeso (II) se obteñen cando reaccionan 7,5 g de ácido clorhídrico con óxido de manganeso (IV) en exceso?. a) Escríbese a ecuación correspondente ao proceso indicado. MnO2 + HCl MnCl2 + Cl2 + H2O b) Axústase e escríbense os datos e a incognita debaixo de cada substancia MnO2 + 4 HCl MnCl2 + Cl2 + 2 H2O Encontrase 7,5 g m(g)? en EXCESO
  • 5. c) Partindo do reactivo limitante (HCl), e utilizando factores de conversión calcúlanse os gramos de cloruro de manganeso(II). MnO2 + 4 HCl MnCl2 + Cl2 + 2 H2O Factor de conversión de Factor de conversión de masa a moles. moles a masa. DATO 1 mol HCl 1 mol MnCl2 126,0 g MnCl2 7,5 g HCl · · · = 6,5 g MnCl2 36,5 g HCl 4 mol HCl 1 mol MnCl2 RESULTADO Factor lido na ecuación axustada. Relaciona o dato HCl coa incógnita MnCl2.
  • 6. Coñecida a masa dunha substancia achar o volume de outra. 1º Caso Que volume de cloro se obtén, medido en condicións normais (0 ºC e 1 atm), cando reaccionan 7,5 g de ácido clorhídrico con óxido de manganeso (IV) en exceso?. a) Escríbese a ecuación correspondente ao proceso indicado. MnO2 + HCl MnCl2 + Cl2 + H2O b) Axústase e escríbense os datos e a incognita debaixo de cada substancia MnO2 + 4 HCl MnCl2 + Cl2 + 2 H2O Encontrase V(c.n.)? 7,5 g en EXCESO
  • 7. c) Partindo do reactivo limitante (HCl), e utilizando factores de conversión calcúlanse os litros de cloro. MnO2 + 4 HCl MnCl2 + Cl2 + 2 H2O Esta relación pódese usar Factor de conversión de só cando o V do gas está masa a moles. medido en c.n. DATO 1 mol HCl 1 mol Cl2 22,4 L Cl2 7,5 g HCl · · · = 1,2 L Cl2 36,5 g HCl 4 mol HCl 1 mol Cl2 Factor lido na ecuación axustada. Relaciona o dato HCl coa incógnita Cl2.
  • 8. 2º Caso Que volume de cloro se obten, medido a 50 ºC e 1,5 atm, cando reaccionan 7,5 g de ácido clorhídrico con óxido de manganeso (IV) en exceso?. MnO2 + 4 HCl MnCl2 + Cl2 + 2 H2O 1. Calculamos os moles de cloro (gas) que ae obteñen. 1 mol Cl2 0,051 mol Cl2 4 mol HCl 2. Determinamos o volume que ocupan os 0,051 moles de cloro medidos a 1,5 atm de presión e a 50 ºC. 0,051 mol atm·L nRT 0,082 (50+ 273)K mol·K 0,90 L Cl2 V P 1,5 atm
  • 9. Reactivos que se encontran en disolución. No laboratorio a maioría dos reactivos se encóntranse en disolución. Así pódense dispoñer de cantidades de substancias minúsculas, ademais a reacción, será máis rápida, debido a dispersión da substancia en ións, moléculas. 1º Caso Fanse reaccionar 6,5 g de carbonato de calcio con ácido clorhídrico 1,5 M. Calcular a cantidade ácido necesario para a reacción completa. a) Escríbese a ecuación correspondente ao proceso indicado. CaCO3 + HCl CaCl2 + CO2 + H2O b) Axústase e escríbense os datos e a incognita debaixo de cada substancia CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + CO2 + H2O HCl(aq) 6,5 g 1,5 M V(mL)?
  • 10. c) Partindo do reactivo dato (CaCO3), e utilizando factores de conversión calcúlanse os mililitros necesarios da disolución do ácido concentrado HCl(aq) . CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + CO2 + H2O Factor de conversión de Esta relación reflicte a masa a moles. molaridade da disolución 1 mol CaCO3 2 mol HCl 103 mL HCl(aq) 6,5 g CaCO3 · · · = 86,7 mL HCl(aq) 100 g CaCO3 1 mol CaCO3 1,5 mol HCl Factor lido na ecuación axustada. Relaciona o dato CaCO3 coa incógnita HCl.
  • 11. 2º Caso Fanse reaccionar 4,5 g de cinc cunha disolución de ácido clorhídrico do 35 % en masa e 1,18 g/cm3 de densidade. Calcular o volume de disolución necesaria para a reacción completa. a) Escríbese a ecuación correspondente ao proceso indicado. Zn + HCl ZnCl2 + H2 b) Axústase e escríbense os datos e a incognita debaixo de cada substancia Zn + 2 HCl ZnCl2 + H2 HCl(aq) 4,5 g 35 % 1,18 g/mL V(mL)?
  • 12. c) Partindo do reactivo dato (Zn), e utilizando factores de conversión calcúlanse os mililitros necesarios de disolución do ácido concentrado HCl(aq) . Zn + 2 HCl ZnCl2 + H2 Factor de conversión de A densidade permite masa a moles. expresar o volume que ocupa unha deteminada masa de Factor de conversión disolución (HCl(aq) ) de masa a moles. 1 mol Zn 2 mol HCl 36,5 g HCl 100 g HCl(aq) 1mL HCl(aq) 4,5 g Zn · · · · · = 12,2 mL HCl(aq 65,3 g Zn 1 mol Zn 1 mol HCl 35 g HCl 1,18 g HCl(aq) Factor lido na ecuación axustada. Usando a %(m/m) Relaciona o dato Zn coa relaciónase a masa de incógnita HCl . soluto (HCl) coa masa de disolución (HCl(aq) )
  • 13. Reactivos cun determinado grao de pureza Se entre os reactivos hai unha substancia impura, só a parte pura intervirá na reacción. 1º Caso Calcular a masa en (g) de mercurio metálico que poderemos obter ao descompoñer (quentándoo) 20,5 g dun óxido do 80 % de pureza?. a) Escríbese a ecuación correspondente ao proceso indicado. HgO Hg + O2 b) Axústase e escríbense os datos e a incognita debaixo de cada substancia 2 HgO 2 Hg + O2 20,5 g 80% m(g)?
  • 14. c) Partindo do reactivo dato (HgO), e utilizando factores de conversión calcúlase a masa en gramos de Hg . 2 HgO 2 Hg + O2 Factor que permite obter a cantidade de HgO que contén DATO 80 g de HgO 1 mol HgO 2 mol Hg 20,5 g de mostra · · · · 100 g de mostra 216,8 g HgO 2 mol HgO 216,6 g Hg Parte da mostra · = 15,2 g Hg non é HgO 1 mol Hg
  • 15. 2º Caso Unha mostra impura de 50 g de cinc reacciona con 53,7 g de ácido clorhídrico. Calcular a % de cinc na mostra, a) Escríbese a ecuación correspondente ao proceso indicado. Zn + HCl ZnCl2 + H2 b) Axústase e escríbense os datos e a incognita debaixo de cada substancia Zn + 2 HCl ZnCl2 + H2 % de Zn 53,7 g na mostra?
  • 16. c) Partindo do reactivo dato (HCl), e utilizando factores de conversión calcúlase a masa en gramos de Zn . A continuación áchase a pureza. O cáculo da pureza redúcese ao achar a % de Zn na mostra: masa (g) de Zn · 100 masa (g) de mostra DATO Zn + 2 HCl ZnCl2 + H2 1 mol HCl 1 mol Zn 65,4 g Zn 53,7 g HCl · · · = 48,1 g de Zn 36,5 g HCl 2 mol HCl 1 mol Zn 48,1 (g) de Zn 50 (g) de mostra · 100 = 96,2 % RESULTADO
  • 17. Rendemento diferente ao 100 %. Rara vez os reactivos convértense totalmente en produtos. As razóns son diversas: porque se acada un estado de equilibrio, porque se perde material no manipulado , pola existencia de reaccións secundarias nas que se consome parte dos reactivos en crear outros produtos secundarios, etc. Se necesitamos coñecer o rendemento da reacción debemoscoñecer a cantidade obtida na práctica: Cantidade obtida · 100 Cantidade teórica 1º Caso Cando se fan reaccionar 15,0 g de nitrato de chumbo (II) obtéñense 18,5 g de ioduro de chumbo(II). Cál é o rendemento do proceso?. a) Escríbese a ecuación correspondente ao proceso indicado. Pb(NO3)2 + Kl Pbl2 + KNO3
  • 18. b) Axústase e escríbense os datos e a incognita debaixo de cada substancia Pb(NO3)2 + 2 Kl % Pbl2 + 2 KNO3 10,5 g 18,5 g (cantidade obtida) c) Determínase a cantidade teórica de PbI2. DATO 1 mol Pb(NO3)2 1 mol PbI2 461 g PbI2 15,0 g Pb(NO3)2 · · · = 331,2 g Pb(NO3)2 1 mol Pb(NO3)2 1 mol PbI2 = 20,9 g PbI2 d) Achase o rendemento da reacción. 18,5 g Rendemento = · 100 = 88,5 % 20,9 g
  • 19. 2º Caso A prata deixase atacar polo ácido nítrico obténdose nitrato de prata, dióxido de nitróxeno e auga. Cantos moles de nitrato de prata se obteñen partindo de 540 g de prata: i. Se a reacción transcorre cun rendemento do 100 %. ii. Se a reacción transcorre cun rendemento do 85 %. i. a) Escríbese a ecuación axustada correspondente ao proceso indicado e o a información aportada. Ag + 2 HNO3 100 % AgNO3 + NO2 + H2O 540 g b) Calculamos os moles de nitrato de prata que se obterán. DATO RESULTADO 1 mol Ag 100 mol AgNO3 540 g Ag · · = 5 mol AgNO3 107,8 g Ag 100 mol Ag
  • 20. ii. a) Escríbese a ecuación axustada correspondente ao proceso indicado e o a información aportada. 85 % Ag + 2 HNO3 AgNO3 + NO2 + H2O 540 g b) Calculamos os moles de nitrato de prata que se obterán. DATO RESULTADO 1 mol Ag 85 mol AgNO3 540 g Ag · · = 4,26 mol AgNO3 107,8 g Ag 100 mol Ag
  • 21. Cálculo cun reactivo limitante. O máis normal, cando se poñen en contacto os reactivos, é que as cantidades non se encontren en relación etequiométrica (as indicadas pola ecuación química). Un reactivo encontrarase en exceso e o outro esgotaráse e impedirá que a reacción avance, este é o REACTIVO LIMITANTE . O reactivo limitante será aquel que, ao reaccionar por completo, proporcionanos a menor cantidade de produto. Exemplo: O fósforo reacciona co bromo para dar PBr3. Se se fan reaccionar 50,0 g de fósforo con 200 g de bromo, canto PBr3 se obterá?. Que quedará sen reaccionar?. a) Escríbese a ecuación axustada correspondente ao proceso indicado e o a información aportada. 2P + 3 Br2 2 PBr3 50,0 g 200 g
  • 22. b) Expresamos en moles as cantidades das substancias que interveñen. 1 mol P 50,0 g P · = 1,6 mol P 31 g P 1 mol Br2 200 g Br2 · = 1,25 mol Br2 160 g Br2 c) Partindo da cantidade dun deles calculamos a cantidade que faría falta do outro para reaccionar con el. 2P + 3 Br2 2 PBr3 3 mol Br2 1,6 mol P · = 2,4 mol Br2 2 mol P Como a cantidade de Br2 presente (1,25 mol) é menor que a que se necesita para reaccionar co P, o reactivo limitante é o Br2 .