Estequiometria Quimica II

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Estado Definición

SustanciaEs una porción pura de la materia, de composición definida e imposible de separar por métodos físicos. Pueden ser elementos o compuestos.

ElementoEs un conjunto de átomos de la misma especie que pueden estar solos o unidos entre sí (H2, O2, Cl2, etc).

ÁtomoEs la mínima parte de un elemento que conserva las mismas propiedades del mismo.

MoléculaEs la mínima parte de un compuesto formada por la unión de dos o más átomos iguales o diferentes.

CompuestoEs una sustancia pura formada por moléculas que contienen distintas clases de elementos los cuales se combinan en proporciones definidas y constantes.

MezclaEs sinónimo de sustancia impura, formada por dos o mas sustancias las cuales no están unidas entre sí, y donde cada una conserva todas sus características.

Masa de los Reactantes

Masa de los Productos

En una reacción química la masa total de los reactantes es igual a la masa total de los productos. Es decir, en la naturaleza nada se crea ni se destruye, sólo se transforma o se reordena.

“Cuando los elementos se combinan para formar compuestos lo hacen siempre en proporciones en peso definidas”.

Encontró que en cada compuesto estudiado la proporción en peso de los elementos presentes era siempre la misma. Así, el agua contiene siempre 11,2% de hidrógeno y 88,8% de oxígeno. El carbonato de calcio puro (caliza) contiene siempre 40% de calcio, 12% de carbono y 48% de oxígeno.

Así, por ejemplo,

sea cual sea el método empleado para obtenerlo.

el amoniaco siempre tendrá

un 82.25 % de nitrógenoy un 17,25 % de hidrógeno

La ley de las proporciones definidas constituyó una poderosa arma para los

químicos en la búsqueda de la composición.

“Si dos elementos se combinan para formar más de un compuesto, los diferentes pesos de uno de ellos, que se combinan con el mismo peso del otro, están en una razón de números enteros y pequeños”

Ley de Avogadro:

“dos volúmenes iguales de cualquier gas, a la misma temperatura y presión, contienen el mismo número de moléculas”

Ahora: ¿Como determinar las cantidades de moléculas que hay en un volumen determinado?, ¿Cómo medir la masa de un solo átomo?

1 Mol es el número de átomos de Carbono que existen en una muestra de 12 grs de este elemento = 6,023 x 1023. Este se conoce con el nombre de Número de Avogadro.

Este número fue determinado por Loschmidt mucho tiempo después de la muerte de Avogadro.

El concepto de MOL es muy general, representa un número definido de átomos, moléculas o partículas.

1 Mol de moléculas son 6,023 x 1023 moléculas1 Mol de átomos son 6,023 x 1023 átomos

1 Mol de electrones son 6,023 x 1023 electrones

Es decir, 4 moles del ion OH- son 4 (6,023 x 1023) = 24,092 x 1023 iones de OH-

Un mol de átomos de Cl pesan 35,453 grs.

También corresponde a los uma (Unidad de masa Atómica)

Entonces

Avogadro planteó: un gas sometido a la presión de 1 atmósfera y 0º C ocupa un volumen exacto de 22,4 litros.

Este valor es independiente del gas, ya si es un gas molecular o un átomo en estado gaseoso, es decir, es independiente del valor de su peso molar

1 atmósfera y 0º C = Condiciones Normales

0,5 3,0115 x 1023

1,5 9,0345 x 1023

En química, la estequiometría (del griego "στοιχειον" = stoicheion (elemento) y "μετρον"=métron, (medida)) es el cálculo de las relaciones cuantitativas entre reactivos y productos en el transcurso de una reacción química.

El primero que enunció los principios de la estequiometría fue JeremiasBenjamin Richter (1762-1807), en 1792. Escribió:

“La estequiometría es la ciencia que mide las proporciones cuantitativas o relaciones de masa en la que los elementos químicos que están implicados”.

Una Ecuación Química es una representación simbólica de una reacción química

Relaciones entre Moles en una ecuación química

1 mol 2 moles 1 mol 2 moles

Coeficiente estequiométrico:El coeficiente del metano es 1, el del oxígeno 2, el del dióxido de

carbono 1 y el del agua 2

Ejercicio: ¿Cuántos moles de Agua se obtendrán a partir de 3,5 moles de metano según la reacción anterior?

1 mol CH4 2 moles de H2O

3,5 moles CH4 X moles de H2O

X= (3,5 x 2)/ 1 = 7 moles de H2O

Relaciones entre Volúmenes en una ecuación química

Es sólo válida para sustancias en estado gaseoso

Recordar: 1 mol de cualquier sustancia en estado gaseoso, en condiciones normales, ocupa 22,4 Lts.

De acuerdo a la reacción anterior:

Cuantos litros de agua se formarán, al hacer reaccionar 3 moles de O2, en condiciones normales

Relacionando sólo al Oxígeno con el Agua tenemos que:

X = 6 moles de H2O

La cantidad de agua formada, en litros, es:

X = 134,4 Lts.

Relaciones entre Masas en una ecuación química

Recordar: En una reacción química las masa total de los reactivos es siempre igual a la masa total de los productos

4 grs. de H2 32 grs. de O2 36 grs. de H2O

Ejercicio: En condiciones normales, ¿Cuántos gramos de Agua se formarán a partir 11,2 Lts. de Hidrógeno?

2 moles de H2 producen 2 moles de H2O

1 mol de H2 ocupan 22,4 Lts, por lo tanto 11,2 Lts. De H2 corresponden a 0,5 moles

1 mol de agua equivalen a 18 grs de H2Opor lo tanto 0,5 moles equivalen a 9 grs,

Igualar las siguientes reacciones químicas