ECUACIONES QUÍMICA Y

ESQUIOMETRIA

Karla María Bernal VargaLuis Antonio Castro Sánchez

Raul Fernando Rojas CerqueraJuan Diego Rojas Cerquera

Grupo 5 Ecuación Química y Estequiometria

ECUACIONES QUÍMICA

Son una forma de representación escrita de las reacciones químicas o cambios químicos, en la que se utilizan símbolos y convenciones.

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TERMINOS Y SIMBOLOS DE LA ECUACIONES

SIMBOLO NOMBRE SIGNIFICADO

Reactivo Sustancias que se combinan para originar nuevas sustancias (Lado izquierdo).

Producto Sustancias producto de la combinación de los reactivos (Lado derecho).

Produce Separa los reactivos de los productos.

Gas Estado físico de la sustancia, estado gaseoso.

Liquido Estado liquido.

Solido Estado Solido.

Acuoso Estado acuoso.

Energía Calor o energía necesaria para realizar la reacción.

Catalizador Sustancia que acelera la reacción pero no interviene en la reacción.

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ECUACIONES QUÍMICAS

Para poder escribir una ECUACIÓN QUÍMICA es necesario conocer:

1. Cuando ocurre una reacción química.2. Tipo de reacción química.3. Que sustancias reaccionan y que nuevas

sustancias se forman.4. Términos y símbolos de las ecuaciones

químicas. 5. Balance de ecuaciones químicas.

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UN CAMBIO QUIMICO

Se puede reconocer por:

• La producción de un gas (Efervescencia).

• La producción de calor (Se calienta el matraz).

• La absorción de calor (Se enfría el matraz).

• Un cambio permanente de color.

• La aparición de una sustancia insoluble.

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CaCO3 (s) + 2HCl (aq) → CaCl2 (aq) + H2CO3 (aq)

H2CO3 (aq) → CO2 (g)↑ + H2O (l)

REACCIONES QUIMICAS

Una reacción químicas es la interacción entre sustancias químicas en donde se producen un cambio o la formación de nuevas sustancias cuyas propiedades difieren de las sustancias que las originaron.

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REACCION ENDOTERMICA

Ocurren con absorción de calor.En estas el incremento de entalpía o ΔH es positivo. Es decir, la energía que poseen los productos es mayor a la de los reactivos.

Ejemplo:

2H20 + Calor 2H2 + O2

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REACCION EXOTÉRMICA

Ocurren con desprendimiento de calor.En estas hay una disminución de entalpía o ΔH es negativo. Es decir, la energía que poseen los productos es menor a la de los reactivos.

Ejemplo:

Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 + Calor

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TIPOS DE REACCIONES QUIMICAS

Existen cinco tipo de reacciones químicas:

• Reacción de combinación.• Reacción de descomposición.• Reacción de sustitución sencilla.• Reacción de doble sustitución.• Reacción de neutralización.

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REACCION COMBINACIÓN

Ocurre cuando dos o mas sustancias reaccionan para producir una sustancia, también conocida como reacción de síntesis.

ECUACIÓN GENERAL:

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REACCION COMBINACIÓN

EJEMPLO:

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REACCION DE DESCOMPOCIÓN

En esta reacción una sustancia (compuesto) se transforma o se rompe para dar origen o producir dos o más elementos o compuestos.

ECUACIÓN GENERAL:

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REACCION DE DESCOMPOCIÓN

EJEMPLO:

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REACCION SUSTITUCIÓN

SENCILLAUn elemento reacciona remplazando a otro en un compuesto, también se pueden llamar reacciones de remplazo o de desplazamiento.

ECUACIÓN GENERAL:

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REACCION SUSTITUCIÓN SENCILLA

EJEMPLO:

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REACCION SUSTITUCIÓN DOBLE

En esta reacción participan dos compuestos, en donde el ion positivo de un compuesto se intercambia con el ion negativo del otro compuesto.

ECUACIÓN GENERAL:

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REACCION SUSTITUCIÓN DOBLE

EJEMPLO:

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REACCION DE NEUTRALIZACIÓN

Un acido u oxido acido reacciona con una base u oxido básico, en la mayoría de estas reacciones uno de los productos es el agua, además se produce calor.

ECUACIÓN GENERAL:

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REACCION DE NEUTRALIZACIÓN

EJEMPLO:

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BALANCE DE ECUACIONES QUIMICAS

Para que este bien escrita una ecuación química es necesario hacer un balance de masa para que se cumpla la ley de la conservación de la materia. Básicamente consiste en que la cantidad de las sustancias iniciales deben ser igual a la cantidad de las sustancias finales.

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BALANCE DE ECUACIONES QUIMICAS

Existen varios métodos de balance de ecuaciones, entre ellos:

• Método de tanteo o simple inspección.• Método algebraico.• Método Redox.

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METODO DE TANTEOConsiste en dar coeficientes al azar hasta igualar todas las especies.

EJEMPLO:

NO BALANCEADA

BALANCEADA

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METODO ALGEBRAICOEste método es un proceso matemático que consistente en asignar literales a cada una de las especies, crear ecuaciones en función de los átomos y al resolver las ecuaciones, para así determinar el valor de los coeficientes.

EJEMPLO:

NO BALANCEADA

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METODO ALGEBRAICO

Si

𝒅=𝟒

𝟐𝒃=𝟑 (𝟐 )+𝟐 (𝟒 )BALANCEADA

a b c d

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METODO REDOXREACCIÓN REDOX:

Oxidación: Perdida de electrones. Incrementa números de oxidación.

Reducción: Ganancia de Electrones. Disminuye el número de oxidación.

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METODO REDOX

EJEMPLO:

1. Escribir los números de oxidación:

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METODO REDOX2. Escribir las hemirreacciones de oxidación y reducción:

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METODO REDOX3. Igualar el número de electrones ganados al número de electrones perdidos, multiplicar cada una de las hemirreacciones por el número de electrones ganados o perdidos de la hemirreacción contraria:

2

𝟑 [𝑺❑𝟎 −𝟒𝒆

→𝑺+𝟒 ]

𝟐𝐂𝐫𝟐+𝟔+𝟏𝟐𝐞

→𝟐𝐂𝐫𝟐

+𝟑

𝟑𝑺❑𝟎 −𝟏𝟐𝒆

→𝟑𝑺+𝟒

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METODO REDOX4. Hacer una sumatoria de las hemirreacciones para obtener los coeficientes, y posteriormente, colocarlos en las especies correspondientes.

𝟑𝑺𝟎+𝟐𝑪𝒓𝟐+𝟔→𝟑𝑺+𝟒+𝟐𝑪𝒓𝟐

+𝟑

𝟐𝑲𝟐𝑪𝒓𝟐𝑶𝟕+𝑯𝟐𝑶+𝟑𝑺→𝟑𝑺𝑶𝟐+𝑲𝑶𝑯+𝟐𝑪𝒓𝟐𝑶𝟑

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METODO REDOX

5. Terminar de balancear por tanteo:

𝟐𝑲𝟐𝑪𝒓𝟐𝑶𝟕+𝑯𝟐𝑶+𝟑𝑺→𝟑𝑺𝑶𝟐+𝑲𝑶𝑯+𝟐𝑪𝒓𝟐𝑶𝟑

𝟐𝑲𝟐𝑪𝒓𝟐𝑶𝟕+𝟒𝑯𝟐𝑶+𝟑𝑺→𝟑𝑺𝑶𝟐+𝟒𝑲𝑶𝑯 +𝟐𝑪𝒓𝟐𝑶𝟑

𝑬𝑪𝑼𝑨𝑪𝑰 Ó𝑵 𝑩𝑨𝑳𝑨𝑵𝑪𝑬𝑫𝑨

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ESTEQUIOMETRIA

Es la parte de la química que trata de la medio de las cantidades relativas de los reactivos y los productos de una reacción química.

Básicamente hay tres tipos de problemas estequiometricos:

• Masa – masa• Masa – volumen• Volumen – volumen

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PROBLEMAS MASA-MASA

Calcular la cantidad de gramos de oxígeno que se necesitan para quemar 72.0 g de hasta y . La ecuación para la reacción es:

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Se necesitan para quemar

𝟐𝑪𝟐𝑯𝟔(𝒈 )+𝟕𝑶𝟐 (𝒈)𝜟→𝟒𝑪𝑶𝟐(𝒈)+𝟔𝑯𝟐𝑶(𝒈 )

Balancearla ecuación 𝑪𝟐𝑯𝟔=𝟑𝟎 .𝟎𝒈 /𝒎𝒐𝒍

𝟕𝟐 .𝟎𝒈𝑪𝟐𝑯𝟔×𝟏𝒎𝒐𝒍𝑪𝟐𝑯𝟔

𝟑𝟎 .𝟎𝒈𝑪𝟐𝑯𝟔

×𝟕𝒎𝒐𝒍𝑶𝟐

𝟐𝒎𝒐𝒍𝑪𝟐𝑯𝟔

×𝟑𝟐 .𝟎𝒈𝑶𝟐

𝟏𝒎𝒐𝒍𝑶𝟐

¿𝟐𝟔𝟗𝒈𝑶𝟐

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SOLUCIÓN

PROBLEMAS MASA-VOLUMEN

Calcular el volumen, en litros, del gas oxígeno, medido a 0°C y 760mmHg, que se podría obtener al calentar 28.0g de nitrato de potasio. La ecuación de la reacción es:

Balancear la ecuación𝟐𝑲𝑵𝑶𝟑( 𝒔)𝜟

→𝟐𝑲𝑵 𝑶𝟐 (𝒔)+𝑶𝟐(𝒈)

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SOLUCIÓN𝟐𝑲𝑵𝑶𝟑( 𝒔)𝜟

→𝟐𝑲𝑵 𝑶𝟐 (𝒔)+𝑶𝟐(𝒈)

? 𝑳𝑶𝟐(𝒈 ) 𝑻=𝟎°𝑪𝑷=𝟕𝟔𝟎𝒎𝒎𝑯𝒈

𝟐𝟖 .𝟎𝒈 𝑲𝑵𝑶𝟑(𝒔 )

Condiciones TPN

=101.1 =22.4

𝟖𝟐 .𝟎𝒈𝑲𝑵 𝑶𝟑×𝟏𝒎𝒐𝒍𝑲𝑵 𝑶𝟑

𝟏𝟎𝟏 .𝟏𝒈𝑲𝑵𝑶𝟑×

𝟕𝒎𝒐𝒍𝑶𝟐

𝟐𝒎𝒐𝒍𝑲𝑵𝑶𝟑×

𝟕𝒎𝒐𝒍𝑶𝟐

𝟐𝒎𝒐𝒍𝑲𝑵𝑶𝟑×𝟐𝟐 .𝟒𝑳𝑶𝟐

𝟏𝒎𝒐𝒍𝑶𝟐

¿𝟑 .𝟏𝑳𝑶𝟐

Al calentar produce a TPN

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