6.la ecuación química y la estequiometría-estudiantes15b

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REACCIONES Y ECUACIONES QUÍMICAS 1. LEYES FUNDAMEN T ALES DE LA QU ÍMICA  En contraste con los brillantes logros de los científcos en otros campos, el avance la química ue mucho más lento y la revolución científca se produjo en ella en el siglo XV con más de un siglo de retraso respecto a la ísica! Esto obedeció a que en aquella "poca los sistemas que servían para estudiar la química eran o debían ser mucho más complejos que los necesarios para el análisis de los problemas astronómicos y ísicos por lo que no resultó nada ácil introducir en ellos la medida!  En el sig lo XV, las t"cn icas de tr abaj o e#per imen tal, ya con ocid as, se per eccionaron mucho y, además, se complementaron con otras nuevas, como son$ %a aplicación del soplete para usiones y calcinaciones, lo que permitió reali&ar análisis de sustancias con muestras peque'as! %a reali&ación sistemática de reacciones en disolución! El análisis gr avim"trico cuantitativo, mediante el cual se determina las masas de los compuestos sólidos que aparecen en una reacción! Esta t"cnica, posteriormente en manos de %avoisier, alcan&ó una nueva dimensión!  %a mejora de los m"todos de manipulación de gases llevó al ingl"s (oseph )riestley *+--. +/012 en +3 a demostrar e#pe rimentalmente la anal ogía entre la combustión y la r espiración, al observar que el aire en que ha a ardido una vela hasta apagarse espontáneamente volvía a ser respirable y capa& de mantener la combusti ón despu"s de que las plantas habían crecido en "l durante alg4n tiempo, y en +1 obtuvo el o#ígeno a partir del ó#ido de mercurio!  5on estos brillantes antecedentes, la "poca que siguió a "sta es rigurosamente cuantitativa, haciendo de la química más una ciencia que un arte! 6e aquí que el químico 7urt&, en su 6iccionario de 8uímica, la denomine una ciencia francesa fundada por Lavoisier ! 9ruto de ello son las leyes undamentales de la 8uímica, conocidas tambi"n como leyes ponderales, siendo "stas las siguientes$ %ey de conservación de la masa o ley de %avoisier! %ey de las proporciones defnidas o ley de )roust! %ey de las proporciones m4ltiples o ley de 6alton! %ey de las proporciones recíprocas o ley de :ichter! LEY DE CONSERVACIÓN DE LA MASA O LEY DE LA VOISIER  )robablemente, la aportación más importante que hi&o ;ntonie %aurent %avoisier *+1-. +<12 a la 8uímica ue la implantación de la medida precisa a todos los procesos en los que la materia sure transormaciones y el enunciado de la amosa ley de conservación de la masa!  En +0 %avoisier reali&ó el e#per imento del calentamiento del agua utili&ando un aparato que condensaba el vapor y lo devolvía al recipiente, sin perder un sólo gramo de agua! )esó el agua y el recipiente antes y despu"s de reali&ar el e#perimento! 6emostró que el peso del matrá&, del condensador y del agua seguí a siendo el mismo antes y des pu" s de una prolongada ebullición! =in embargo, un sedimento terroso seguía apareciendo! E#trajo y pesó

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REACCIONES Y ECUACIONES QUÍMICAS

1. LEYES FUNDAMENTALES DE LA QUÍMICA

  En contraste con los brillantes logros de los científcos en otros campos, el avance laquímica ue mucho más lento y la revolución científca se produjo en ella en el siglo XV con

más de un siglo de retraso respecto a la ísica! Esto obedeció a que en aquella "poca lossistemas que servían para estudiar la química eran o debían ser mucho más complejos quelos necesarios para el análisis de los problemas astronómicos y ísicos por lo que no resultónada ácil introducir en ellos la medida!  En el siglo XV, las t"cnicas de trabajo e#perimental, ya conocidas, se pereccionaronmucho y, además, se complementaron con otras nuevas, como son$

%a aplicación del soplete para usiones y calcinaciones, lo que permitió reali&ar análisis desustancias con muestras peque'as!

%a reali&ación sistemática de reacciones en disolución!

El análisis gravim"trico cuantitativo, mediante el cual se determina las masas de loscompuestos sólidos que aparecen en una reacción! Esta t"cnica, posteriormente en manos de%avoisier, alcan&ó una nueva dimensión! %a mejora de los m"todos de manipulación de gases llevó al ingl"s (oseph )riestley *+--.+/012 en +3 a demostrar e#perimentalmente la analogía entre la combustión y larespiración, al observar que el aire en que había ardido una vela hasta apagarseespontáneamente volvía a ser respirable y capa& de mantener la combustión despu"s de quelas plantas habían crecido en "l durante alg4n tiempo, y en +1 obtuvo el o#ígeno a partirdel ó#ido de mercurio!

 5on estos brillantes antecedentes, la "poca que siguió a "sta es rigurosamente cuantitativa,haciendo de la química más una ciencia que un arte! 6e aquí que el químico 7urt&, en su6iccionario de 8uímica, la denomine una ciencia francesa fundada por Lavoisier !

9ruto de ello son las leyes undamentales de la 8uímica, conocidas tambi"n como leyesponderales, siendo "stas las siguientes$

• %ey de conservación de la masa o ley de %avoisier!• %ey de las proporciones defnidas o ley de )roust!• %ey de las proporciones m4ltiples o ley de 6alton!• %ey de las proporciones recíprocas o ley de :ichter!

LEY DE CONSERVACIÓN DE LA MASA O LEY DE LAVOISIER  )robablemente, la aportación más importante que hi&o ;ntonie %aurent %avoisier *+1-.+<12 a la 8uímica ue la implantación de la medida precisa a todos los procesos en los quela materia sure transormaciones y el enunciado de la amosa ley de conservación de lamasa!  En +0 %avoisier reali&ó el e#perimento del calentamiento del agua utili&ando un aparatoque condensaba el vapor y lo devolvía al recipiente, sin perder un sólo gramo de agua! )esóel agua y el recipiente antes y despu"s de reali&ar el e#perimento! 6emostró que el peso delmatrá&, del condensador y del agua seguía siendo el mismo antes y despu"s de unaprolongada ebullición! =in embargo, un sedimento terroso seguía apareciendo! E#trajo y pesó

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el depósito ormado, así como el matrá& y comprobó que la suma de ambos era igual al pesodel matra& antes de iniciar la e#periencia! Es decir, el poso terroso provenía de unadescomposición del vidrio provocada por el calor!  )osteriormente, se ocupó de las reacciones químicas y comprobó que la masa *cantidad demateria2 es algo permanente e indestructible, algo que se conserva pese a todos loscambios! >e?ton deendió antes en la ísica la idea de una masa que permanecía constante atrav"s de todos los movimientos, y %avoisier la aplicó al mundo de la química!  En +1 %avoisier enunció su ley de conservación de la masa, de orma que$ en todatransformación química, la masa total de los reactivos que reaccionan es igual a lamasa total de los productos de la reacción.

  ;sí, seg4n %avoisier, en la reacción del cobre con el a&ure para originar suluro c4prico,mediante$

5u @ = A 5u=

resulta que 1,00 g de 5u reaccionan con 3,03 g de = y producen B,03 g de 5u=!

  Es decir, que$ en una reacción química, la materia ni se crea ni se destruye, sólo sereorgani&a!  %avoisier comprobó su ley en numerosas reacciones, la mayoría de las cuales consistían ensometer a calentamiento diversos metales, siempre en recipientes cerrados y con unacantidad determinada de aire, pero, sobre todo, midiendo las masas de las sustancias antes ydespu"s de la reacción! Estos e#perimentos le llevaron, no sólo a comprobar que el o#ígenodel aire se combina con los metales durante la reacción de o#idación, sino tambi"n ademostrar la conservación de la masa durante el proceso!  %a ley de %avoisier hi&o posible la aparición de la ecuación química! %a cual se sustenta endos pilares, uno es la ley de %avoisier y otro es la ormulación moderna de los compuestosquímicos, cuyos principios sistemáticos se deben a un conjunto de notables químicos, entrelos cuales tambi"n destaca %avoisier!

LEY DE LAS PROPORCIONES DEFINIDAS O LEY DE PROUST

  %a labor de %avoisier proporcionó una sólida base teórica para el análisis cuantitativo ypronto surgieron los estudios que condujeron a lo que posteriormente se denominó %ey de las)roporciones 6efnidas, que a fnales del siglo XV, dio origen a una gran controversia entreCerthollet y )roust, que duró casi ocho a'os!

  (oseph %ouis )roust *+D1.+/3B2 sostenía que la composición porcentual de un compuestoquímico era siempre la misma, independientemente de su origen , por el contrario 5laude%ouis Certhollet *+1/.+/332 afrmaba que los elementos, dentro de ciertos límites, podíanunirse en todas las proporciones!

  5on el tiempo, se impuso el criterio de )roust apoyado en un e#perimento reali&ado en+<<, demostrando que la composición del carbonato c4prico era siempre la misma,

cualquiera que uese su m"todo de obtención en la naturale&a o en el laboratorio$ D partesde cobre, 1 de o#ígeno y + de carbono!  )or tanto$  los elementos se combinan para formar compuestos, y siempre lohacen en proporciones jas y denidas!

  Consecuencia e !a !e" e !as #$o#o$ciones e%nias  %a constitución, por ejemplo, del cloruro sódico indica que para ormar D g de clorurosódico, se necesitan - g de cloro y 3 g de sodio, por lo que la proporción entre las masas deambos elementos es$- g de 5l 3g de >a F +,D

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  =in embargo, si hacemos reaccionar ahora +0 g de cloro con otros +0 g de sodio, noobtendremos 30 g de cloruro sódico, sino una candidad menor, debido a que la relación decombinación entre ambas masas siempre es +,D por lo que$- g de 5l +0 g de 5l F 3 g de >a # g de >a FG # F B,B g de >a que reaccionan

=i ahora quisi"ramos hallar la proporción entre los átomos que se combinan de cloro ysodio para ormar cloruro sódico, deberíamos dividir la cantidad de cada elemento entre sumasa atómica, de orma que si reaccionan B g de 5l con 1 g de >a, como -D,D gmol y 3-gmol son las masas atómicas del cloro y sodio, respectivamente, entonces$B g -D,D gmol F 0,+ moles de 5l H 1 g 3- gmol F 0,+ moles de >a

  %o que indica que por cada 0,+ moles de cloro reaccionan otros 0,+ moles de sodio paraormar el cloruro sódico, o cualquier m4ltiplo o subm4ltiplo de esa reacción! )or tanto, +átomo de cloro tambi"n se combina con + átomo de sodio para ormar cloruro sódico, luegola órmula de "ste compuesto es >a5l y la proporción entre sus átomos es +$+!

LEY DE LAS PROPORCIONES M&LTIIPLES O LEY DE DALTON  %as investigaciones posteriores que los químicos reali&aron para determinar en qu"proporciones se unen los elementos químicos proporcionaron aparentes contradicciones conla ley de )roust, pues en ocasiones los elementos químicos se combinan en más de unaproporción! ;sí, por ejemplo, + g de nitrógeno se puede combinar con tres proporcionesdistintas de o#ígeno para proporcionar tres ó#idos de nitrógeno dierentes, así$

Co'#ues(o Masa e N )*+ Masa e O )*+

6ió#ido de nitrógeno *>I32 + 3,3/

Jonó#ido de nitrógeno *>I2 + +,+1

K#ido de nitrógeno *>3I2 + 0,D

 9ue (ohn 6alton *+B.+/112 quien en +/0- generali&ó este hecho con numerososcompuestos, observando que cuando dos elementos se combinan entre sí para ormarcompuestos dierentes, las dierentes masas de uno de ellos que se combina con una masa

fja de otro, guardan entre sí una relación de n4meros enteros sencillos! 6e orma que ennuestro ejemplo$

3,3/ +,+1 F 3 H 3,3/ 0,D F 1 H +,+1 0,D F 3

LEY DE LAS PROPORCIONES RECÍPROCAS O LEY DE RIC,TER  El siguiente paso es observar si dos o más elementos que se combinan con otrocom4n, guardan alguna relación cuando se combinan entre sí!  )or ejemplo, 3 g de hidrógeno se combinan con +B g de o#ígeno para dar agua! )or otrolado B g de carbono reaccionan con +B g de o#ígeno para producir dió#ido de carbono! 6eello se podría deducir que, si el carbono y el hidrógeno se combinasen entre sí, sus masasdeben estar en la relación$

Jasa de carbonomasa de hidrógeno F

)ues bien, e#iste un compuesto de carbono e hidrógeno, el metano, 5L1, en el que lasmasas de carbono e hidrógeno están en dicha proporción!

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%a generali&ación de este hecho a otros ejemplos ha llevado a enunciar la ley de lasproporciones recíprocas de la siguiente manera$ las masas de los elementos que secombinan con una masa de un tercero, guardan la misma proporción que lasmasas de los dos cuando se combinan entre sí !

Esta ley es tambi"n conocida como ley de :ichter en honor al químico alemán (eremías:ichter *+B3.+/02, quien en +<3 esbo&ó dicha ley al estudiar enómenos deneutrali&ación de ácidos con bases, y, aunque ormalmente no enunció la ley, tuvo elm"rito de reali&ar dichas e#periencias antes de establecerse las leyes de )roust y de6alton!

REACCIONES Y ECUACIONES QUÍMICAS%os procesos químicos están relacionados con cambios en la naturale&a de lasustancias que participan en ellos, obteni"ndose a partir de las sustanciasreaccionantes, nuevas sustancias con propiedades características dierentes! %aimportancia de las reacciones químicas es notoria en infnidad de aspectos de lavida diaria, teniendo en cuenta que aborda una e#tensa cantidad de enómenos,desde las e#plosiones hasta los procesos vitales, crecimiento de los seres vivos, sumetabolismo, etc!

:eacción químicaEs un proceso químico en el cual unas sustancias, llamadas reactivos, se

transorman en otras nuevas, llamadas productos! %os reactivos rompendeterminados enlaces y distribuyen sus átomos de orma dierente, originandonuevos enlaces y productos nuevos!

Mna reacción química se caracteri&a por$+! Mn cambio de las propiedades de los cuerpos reaccionante!3! Mna variación de energía que se pone de manifesto en el transcurso del

proceso!

Ti#os e $eacciones -u'icas/=eg4n sea el tipo de transormación que tiene lugar, se consideran los siguientes

tipos de reacciones$

a. 5ombinación o síntesis$ ocurre cuando se unen dos o más sustancias paraormar otra sustancia, cuyas mol"culas son el resultado de una reagrupación delos átomos de los reactivos!

A + B AB→

%a combinación del hidrógeno y el o#ígeno para producir agua y la del hidrógeno ynitrógeno para dar amoniaco!

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2 2 2

2 2 3

3

3 2

 H O H O

 H N NH 

+ →

+ →

 b.  6escomposición$ ocurre cuando a partir de un compuesto se producen dos omás sustancias!

AB A + B→

El carbonato de calcio se descompone por calentamiento, para producir o#ido delcalcio y dió#ido del carbono!

3 2CaCO CaO CO→ +

El o#ido de mercurio se descompone por acción del calor produciendo mercuriometálico y o#ígeno!

22 2 HgO Hg O→ +

c! =ustituciónEn este tipo de reacciones, un elemento sustituye y libera a otro elementopresente en un compuesto!

 A BC AC B+ → +

Mn ejemplo lo constituye el bromo líquido, que despla&a al yodo en el ioduro desodio para producir bromuro de sodio dejando al yodo libre!

2 22 2 NaI Br NaBr I + → +

El sulato c4prico se combina con el hierro para ormar sulato erroso y cobre!

4 4 Fe CuSO FeSO Cu+ → +

d! 6oble sustitución;l reaccionar dos compuestos intercambian elementos y se producen dos nuevoscompuestos!

 AB CD AC BD+ → +

)or ejemploH cuando el ácido clorhídrico con el hidró#ido de sodio para ormar elcloruro de sodio y agua!

2 HCl NaOH NaCl H O+ → +

 0. LA ECUACION QUÍMICA Y ALANCEO

%os elementos se representan por símbolos y los compuestos químicos porórmulas! Mna reacción química, que es una igualdad en la que en el lado i&quierdofgura los símbolos yo órmulas de los reactivos y en el lado derecho los de losproductos!

=e suele utili&ar una Necha que marca el sentido de la reacción!

Mna ecuación química es una representación cualitativa de una reacción! )ero a suve& debe ajustarse tambi"n de manera cuantitativa, relacionando las cantidadesde las sustancias que toman parte en la reacciónH para ello es necesario igualar laecuación en ambos miembros! Mna ecuación se encuentra igualada o equilibradacuando cumple dos leyes$

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+! %ey de la conservación de la materia$ O%a masa de los productos reactivosdebe ser igual a la de los productos de reacciónP!

3! %ey de las proporciones defnidas$ O%as sustancias reaccionan seg4n unasrelaciones de peso fjas e invariablesP! Estas proporciones fjas vienenrepresentadas en la ecuación química mediante unos n4meros llamados5oefcientes estequiom"tricos!

a!anceo e ecuaciones/a! J"todo de ensayo y error$

Calancear una ecuación es realmente un procedimiento de ensayo y error! Estat"cnica empie&a balanceando primero los elementos llamados metales, luego losno metales dejando para el fnal el hidrógeno y el o#ígeno!

Ejemplo$ 5onsideremos la reacción del nitrógeno con el hidrógeno para ormaramoniaco!

2 2 3 H N NH + →

b! o#idación Qreducción$%a o#idación es la p"rdida de electrones o un aumento en el n4mero de o#idaciónde un elemento hacia un valor más positivo!

)or ejemplo$ cuando el cinc reacciona con el ácido clorhídrico, cada átomo de cincpierde dos electrones y aumenta su n4mero de o#idación de 0 a @3 por tanto elcinc surió o#idación!

2 22

0 +1 -1 +2 -1 0

 Zn HCl ZnCl H + → +

:educción es la ganancia de electrones o una disminución en el n4mero deo#idación hacia un valor menos positivo!

En el ejemplo anterior el hidrógeno pasa de @+ a 0 y cada átomo de hidrógenogana un electrón

%as reacciones de o#idación y reducción suceden simultáneamente, Roda reacciónde o#idación esta acompa'ada de una reacción de reducción! Estas reacciones sellaman :E6IX!

El agente o#idante$ es el elemento o compuesto que capta electrones para

reducirse! %os no metales se comportan como agentes o#idantes! Este carácteraumenta al crecer la afnidad electrónica! %os halógenos y el o#ígeno son agenteso#idantes uertes!

El agente reductor$ Es el elemento o compuesto que cede electrones, o#idándose!%os elementos electropositivos, metales son agentes reductores!

M2(oo e 34io 5 Reucci3n

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5omo los procesos de o#idación.reducción son procesos de intercambio deelectrones, las ecuaciones químicas estarán igualadas cuando el n4mero deelectrones cedidos por el agente reductor sean los mismos que los aceptados porel agente o#idante!

El mecanismo de igualación es el siguiente$

+! =e determina que compuesto es el o#idante y el reductor y que átomos deestos compuestos son los que varían su n4mero de o#idación!

3! =e calcula el n4mero de o#idación de cada uno de estos átomos, tanto en suorma o#idada como reducida y se procede a escribir ecuaciones iónicas!

-! =e establecen los coefcientes mínimos del o#idante y del reductor, de talorma que el n4mero total de electrones ganados y perdidos sea el mismoHpara ello multiplicamos en las ecuaciones iónicas el n4mero de electronespor actores adecuados!

1! =e asigna como coefcientes de las sustancias aectadas en la ecuación, losactores que se utili&aron para que el n4mero de electrones sea igual!

D! )or 4ltimo el balanceo se termina por el m"todo de ensayo y error!

Te$'ino Va$iaci3n en e! 6o4iaci3n

7e!ec($ones

I#idación aumenta pierdereducción disminuye Sana;gente reductor aumenta )ierde;gente o#idante disminuye Sana=ustancia reducida disminuye Sana=ustancia o#idada aumenta )ierde

LA ECUACIÓN QUÍMICA Y LA ESTEQUIOMETRÍA

%a ecuación química #$o#o$ciona in8o$'aci3n (an(o cuan(i(a(i9a co'ocua!i(a(i9a  indispensable para calcular las cantidades de sustancia que secombinan en un proceso químico!

)or ejemplo$ %a combustión del heptano$ 8ue nos dice la ecuaciónT

>os dice cuales son !as$e!aciones es(e-uio'2($icas! O:O/ Ase*;$ese -ue !a ecuaci3n es(e<a!anceaa! )odemos ver que un mol *no lbm ni Ug2 de heptano reacciona con ++moles de o#igeno para dar moles de dió#ido de carbono y / moles de agua!Estos moles pueden ser lbmol, gmol, Ugmol , etc!

;sí, la ecuación nos indica en t"rminos de moles *no de masa2 las proporcionesentre los reactivos y los productos! %os n4meros que preceden a los compuestos sedenominan coe%cien(es es(e-uio'2($icos.

7 16 2 2 211 7 8C H O CO H O+ → +

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La es(e-uio'e($a se ocupa de la combinación de elementos y compuestos! %asrelaciones que se obtiene de los coefcientes num"ricos de la ecuación químicason los coe%cien(es es(e-uio'e($icos que nos permite calcular los moles deuna sustancia en relación con los moles de otras sustancias que interviene en laecuación química!

1. Reac(i9o Li'i(e/Es el reactivo que está presente en menor cantidad que la cantidadestequiometria! 6icho de otro modo, si se me&clan dos o más reactivos y lareacción se llevará a cabo hasta su t"rmino de acuerdo con la ecuación química,=E; 8ME %; L;S; I >I, el reactivo que se acabe primero es el reactivo límite!)or ejemplo$ (uan necesita +00 tornillos con dos tuercas cada uno! =e dirige a la erretería y leinorman que solo tienen /0 tornillos y 300 tuercas!a2 E#prese el problema en orma de ecuaciónb2 5uántos conjuntos de tornillo más tuerca *producto2 puede armarTc2 8u" tipo de pie&a *reactivo2 sobró en la erreteríaT 8u" cantidadT

d2 8u" tipo de pie&a *reactivo2 altóT 8u" cantidadT

)or ejemplo$ 5alcular el reactivo límite si se me&clan +g.mol de 5L+B con +3g.molde I3, el 5L+B será el reactivo límite!

C=,1> ? 11 O@ = CO@? B,@O

El 5L+B, es el reactivo límite, en este caso el I3 será el reactivo en e#ceso!;hora, si se alimenta +g.mol de 5L+B con +0g.mol de I3!

Entonces el 5L+B, no es e reactivo límite, en este caso será el I3!

Esta situación se produce en una reacción química cuando partimos de masas dereactivos que no cumplen e#actamente con la $e!aci3n es(e-uio'2($ica. Estehecho genera una situación en donde habrá un reactivo limitante y otro en e#ceso!El reactivo limitante es la sustancia que se consume completamente en unareacción y es el que determina o limita la cantidad de producto que se orma!

@. Reac(i9o en e4ceso/

Reac(i9o en e4ceso es un $eac(i9o -ue es( #$esen(e en e4ceso e!$eac(i9o !i'i(an(e. El #o$cen(ae e e#ceso de un reactivo se basa en lacantidad del reactivo en e#ceso por encima de la cantidad requerida parareaccionar con el reactivo limitante seg4n la ecuación química!

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6onde los moles en e#ceso con recuencia se pueden calcular como los molestotales disponibles de un reactivo menos los moles requeridos para reaccionar conel reactivo limitante!

En las reacciones de combustión se usa com4nmente un t"rmino, ai$e en e4cesose refere a la cantidad de aire disponible para reaccionar que está en e#ceso del

aire que en teoría se requiere para quemar por completo el material combustible!%a cantidad requerida de un reactivo la establece el reactivo limitante y puedecalcularse para todos los demás reactivos a partir de la ecuación química!

Inc!uso si so!o una #a$(e e! $eac(i9o !i'i(an(e $eacciona $ea!'en(e !ascan(iaes $e-ue$ia " en e4ceso se <asan en !a can(ia (o(a! e$eac(i9o !i'i(an(e co'o si Gu<ie$a $eaccionao #o$ co'#!e(o.

0. La con9e$si3n/Es !a 8$acci3n e !a a!i'en(aci3n o e a!*;n 'a(e$ia! c!a9e e !aa!i'en(aci3n -ue se con9ie$(e en #$ouc(os. ;sí pues, el porcentaje deconversión es$

W+00

Es preciso especifcar cuál es la base de cálculo para los cálculos en laalimentación y en qu" productos se está convirtiendo esa base de cálculo, pues delo contrario la conusión será absoluta! %a conversión tiene que ver con el *$aoe con9e$si3n de una reacción, que por lo regular es el porcentaje o racción delreactivo limitante que se convierte en productos!

H. Pu$ea e !os $eac(i9os/%a mayor parte de las sustancias que se emplean en el laboratorio no son +00puras, poseen una cantidad determinada de otras sustancias no deseadasllamadas impure&as! Es importante disponer de esta inormación antes de usarcualquier sustancia química para llevar a cabo una dada reacción!

)or ejemplo, si poseemos >a5l <<,1, sabemos que las impure&as estánrepresentando el 0,B de la masa total, es decir de +00 g de muestra <<,1 gcorresponden a >a5l y 0,B g a impure&as!

Ee$cicios/+! =eg4n el tipo de reacción que ocurra, clasifca cada una de las siguientesecuaciones$

a! 2 3 2 2 H CO CO H O→ + b! 2 2

2 Zn HCl ZnCl H + → +

c! 22 2 Mg O MgO+ → d! 2 3 2 2 3 2

2 3 As O H S As S H O+ → +

e! 2 22 2 2 Na H O NaOH H + → + ! 2 3 2 4

 H O SO H SO+ →

g! ( ) 22Ca OH CaO H O→ +

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3! Calacea las siguientes ecuaciones químicas, por el m"todo de ensayo y error!a! 2 2 4 2 2

CS Cl CCl S Cl  + → + b! 2 2 2 2 2( )CaC H O Ca OH C H  + → +

c! 2 3 2 3 Al Cr O Al O Cr + → + d! 3 2

 KClO KCl O→ +

e! 4 10 2 2 2C H O CO H O+ → + ! ( ) 2 3 23

 Al OH Al O H O→ +

g! 2 2 3 2 NO H NH H O+ → + h! 2 2 2

Cl H O HCl O+ → +

i! 2 2

 Zn HCl ZnCl H + → +

 j! 3 2 2

 PbO NH Pb N H O+ → + +

-! Escribe las ecuaciones de las siguientes reacciones y equilibrios por el m"todode ensayo y error!

a! agua+trióxido azufre áido !u"f#rio→

b! a$o%iao + oxige%o dio!ido de %itróge%o + agua→

c! tri"oruro de fó!foro + agua áido fo!foro!o + áido "or&'drio→

d! oxido de a"u$i%io + áido "or&'drio tri"oruro de a"u$i%io + agua→

31!.5uántos gramos de hierro hay que hacer reaccionar con sufciente ácidoclorhídrico para obtener -% de *: F B,/+ g2 9e *s2 @ L5l *aq2⇒ 9e5l 3 1 1 3 *s2 @

L *g2 hidrógeno medidos a +Y5 y 00 mmLgT

3D!.%a combustión del butano, 5 L 3B!.=e tratan -,+/g de 5u con L>I diluidoseg4n la reacción$ 5u*s2 @L>I *aq2 ⇒ 5u*>I 2 *s2@ >I*g2 @ L I*l2 3!.El cloro

se obtienen seg4n la reacción$

3/!.Mna muestra de 3,/<0g de esta'o puro reacciona con gas Nuor hasta alcan&ar

el producto obtenido un peso =n *s2 @ 9 *g2⇒

 =n9 : F +,0/ % b25on los datos delproblema, obtener la composición centesimal del compuesto! 3<!.8u" masa decloruro de plomo *2 se puede obtener a partir de una me&cla de reacción que

contiene 30g de cloruro de plomo*V2 y 1Dg de Nuoruro de plomo *2T *: F -3,+ g2)b9 @ )b5l ⇒ )b9 @ )b5l -0!.=e hace reaccionar 300g de cali&a *5a5I 2, del

B0 de pure&a o rique&a en carbonato de calcio, con una disolución de ácidoclorhídrico del -0 *pp2 y densidad +,+D gm%H los productos de la reacción son

dió#ido de carbono, cloruro de calcio y agua, la reacción transcurre a 10 mmLg y+Y5$ : F +--,3g : F 3<,1 % : F 0,3DD% 3 3 5 L *g2 @ I *g2 ⇒ 5I a25uántos

gramos de o#ígeno son necesarios para quemar ++,B3 g de butanoT *: F 1+,B g2b25uántos moles de 5I y L I se producen en la combustión de ++,B g de 5 L T

*0,/mol5I y +molL I2 , tiene lugar seg4n la reacción$ *g2 @ L I *g2