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© 2009 Prentice-Hall Inc. Todos los derechos reservados. Ley de la conservación de la masa UNIDAD No 6 Reacciones quimicas 3.1 Reacciones quimicas y ecuaciones quimicas (balanceo). 3.2 Cantidades de reactivos y productos (Estequeometria) 3.4 Reactivo limitante 3.5 Rendimiento porcentual Estequiometría En el libro de Chang la unidad No 6 esta en las siguientes secciones:

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Ley de la conservación

de la masaUNIDAD No 6

Reacciones quimicas3.1 Reacciones quimicas y ecuaciones quimicas

(balanceo).

3.2 Cantidades de reactivos y productos(Estequeometria)

3.4 Reactivo limitante

3.5 Rendimiento porcentual

Estequiometría

En el libro de Chang la unidad No 6 esta en las siguientessecciones:

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Ley de la conservación

de la masaEstequiometría

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Estequiometría

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Estequiometría

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EjercicioBalancee las siguientes ecuaciones colocando los coeficientes.

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(d)

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Reacciones exotermicas : reaccion quimicaque libera energia calorifica.

Reaccion endotermica : Reaccion quimica quesolo se lleva a cabo si toma o absorbe calordel entorno.

Entalpia: cambio de calor en una reaccion

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Reaccion de combustion

Cuando una sustancia que contiene carbono e hidrogeno (un hidrocarburo)sufre una combustion completa, se consume oxigeno y al mismo tiempo seproduce dioxido de carbono y agua. La ecuacion general no balanceada esen este caso:

Hidrocarburo + O 2 CO 2 + H 2O (no esta balanceada)

Reacciones combustion : son reacciones rapidas queproducen flamas. La mayoria de reacciones de combustionque se observan utilizan el O 2 del aire como reactante.

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EJEMPLO 1: Metano reacciona con oxigeno paraproducir una flama en el mechero de Bunsen. El metano(CH 4) es un gas natural y el oxigeno (O 2) del aire son losreactantes de esta reaccion, mientras que el dioxido de

carbono (CO 2) y el vapor de agua (H 2O) son los productos.

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• Ecuacion quimica balanceada para la combustion del

metano CH4.• Se observa la ley de la conservacion de la materia con elnumero de atomos de cada elemento.

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EJEMPLO 2: Quemando propano en aire. El propanoliquido C 3H8 vaporiza y se mezcla con aire cuando esteescapa por la boquilla. La reaccion de combustionC3H8 y O 2 produce una llama azul. El propano es un

gas usado para cocinar y calentar el hogar.

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EJERCICIOS: a) Escriba y balancea la ecuacion quimica dela combustion del etanol C 2H5OH (respuesta:

b) Escriba y balancea la ecuacion quimica del metanol

CH 3OH(l) (respuesta:

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Cálculos estequiométricos

Empezando con la

masa de lasustancia A puedeutilizar la relación d e

los coeficientes de Ay B para calcular lamasa de lasustancia B formada(si es un producto) outilizada (si es unreactivo).

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Cálculos estequiométricos

Empezando con 1.00 g de C6H

12O

6…

calcule los moles de C 6H12O6…utilice los coeficientes para determinar los moles deH2O…

y convierta los moles de agua a gramos.

C6H12O6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2O

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Molaridad

• Dos disoluciones pueden contener losmismos compuestos pero ser ligeramentedistintas debido a que las proporciones deesos compuestos son diferentes.

• La molaridad es una forma de medir laconcentración de una disolución.

moles del solutovolumen de la disolución en litrosMolaridad ( M ) =

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Dilución

• También puede diluir una disolución másconcentrada: – Utilizando una pipeta para transportar un volumen

de la disolución a un nuevo matraz volumétrico y – Adicionando el disolvente a la línea (aforo) en el

cuello del nuevo matraz.

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Dilución

La molaridad de la nueva disolución puededeterminarse a partir de la ecuación:

M c × V c = M d × V d,donde M c y M d son la molaridad de las disolucionesconcentrada y diluida, respectivamente, y V c y V d son elvolumen de las dos disoluciones.

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Reaccionesacuosas

Uso de molaridades en cálculos

estequiométricos

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Reactivos limitantesReactivos limitantes

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¿ u ntas ga etas pue e preparar

• Puede preparar galletashasta que se le termineuno de los ingredientes.

• Una vez que a estafamilia se le termine elazúcar, parará depreparar galletas (almenos una buenagalleta).

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• En este ejemplo, elazúcar sería el reactivolimitante , debido a que

limitará la cantidad degalletas que puedenprepararse.

¿Cuántas galletas puede preparar?

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Reactivos limitantes

• El reactivo limitante es el reactivo presente en lacantidad estequiométrica más pequeña.

• En otras palabras, es el reactivo que seterminará primero (en este caso, el H 2).

l

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Reactivos limitantes

En este ejemplo, el O 2 sería el reactivo enexceso .

di i ó i

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Rendimiento teórico

• El rendimiento teórico es la cantidad máxima

de producto que puede prepararse. – En otras palabras es la cantidad de producto

posible calculada a través del problema de

estequiometría.• Es distinto al rendimiento real, el cual es la

cantidad que realmente puede producirse ymedirse.

R di i l

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Rendimiento porcentual

Se encuentra el Rendimiento porcentual

comparando la cantidad obtenida enrealidad ( Rendimiento real ) con lacantidad que es posible producir

(Rendimiento teórico ).