ESTEQUIMETRIA

• La estequiometria es las parte de química que se encarga del estudio cuantitativo de sustancias en una reacción química.

2H2 + O2 2H2O

Para su estudio nos basaremos en

unas leyes estequiometricas:

A) Leyes ponderales:• Ley de la conservación de la masa:La masa de todo sistema aislado permanece constante, a pesar de que se produzca transformaciones físicas o químicas.Demostraciòn:

C3H8 + O2 CO2 + H2O

• Ley de las proporciones definidas:Cuando se combinan las sustancias químicas para formar un compuesto, lo hacen en proporciones fijas y constantes.Demostraciòn:

H2 + O2 H2O

B) Leyes Volumétricas: El volumen de una sustancia gaseosa es directamente proporcional a la cantidad de moles presentes y a la temperatura del gas e inversamente proporcional a la presión que ejerce dicho gas.

P.V = n.R.T

RELACIONES ESTEQUIOMETRICAS

A) RELACIONES MOL – MOL:Utiliza la ley de las proporciones definidas:

2H2 + O2 2H2O

Es proporcional:

¿Qué es MOL?

Ejemplo 1:Si reaccionan 5 moles de Zn, calcular los moles de H2 molecular que se producen.

Zn(s) + HCl(ac) ZnCl2(ac) + H2(g)

B) RELACIONES Masa – Masa:Utiliza la ley de la conservación de la masa:

2H2(g) + O2(g) 2H2O(g)

Masa de los reactivos = masa de los productos

Ejemplo 2:Si reaccionan 325 g de Zn(PA=65) calcular los gramos de H2 producidos.

Zn(s) + HCl(ac) ZnCl2(ac) + H2(g)

C) RELACIONES VOLUMEN - VOLUMENUtiliza la ley general de los gases:

2H2(g) + O2(g) 2H2O(g)

Ejemplo 3:Si reaccionan 325 g de Zn(PA=65) calcular el volumen de H2 producido, a 1.2 atmosferas de presión y 27ªC.

Zn(s) + HCl(ac) ZnCl2(ac) + H2(g)

Relaciones combinadasA) Relaciones mol – masa:Ejemplo: Para la siguiente ecuación quimica: Zn(s) + HCl(ac) ZnCl2(ac) + H2(g)

Si reaccionan 3 moles de Zn, calcular los gramos de ZnCl2 producidos.

B) Relaciones mol - volumen:Ejemplo: Si reaccionan 10 moles de Zn, calcule el volumen de H2 producido bajo las condiciones:

a) Condiciones Normales:b) P= 83Kpa y 300K (R=8.3Kpa.L/Mol.K) Zn(s) + HCl(ac) ZnCl2(ac) + H2(g)

c) Relaciones masa – volumen:Ejemplo: Si reaccionan 100 g de Zn, calcule el volumen de H2 en litros producido a 624 mmHg y 300K (R= 62,4 mmHgL/mol.k) Zn(s) + HCl(ac) ZnCl2(ac) + H2(g)

Reactivo limitante

• El reactivo limitante es aquel que se consume totalmente en un reacción frente al otro.

• La cantidad del producto obtenido depende del reactivo limitante..

Ejemplo: Si reaccionan 10 moles de CH4 con 10 moles de O2 ¿Qué reactivo escasea? CH4 + O2 CO2 + H2O

Reactivo en exceso

Es el reactivo que se encuentra en cantidades mayores a las necesarias.

Ejemplo: Si reaccionan 10 moles de CH4 y 1000g de oxigeno ¿Qué reactivo se encuentra en exceso y en que cantidad? CH4 + O2 CO2 + H2O

Rendimiento de una reacción

• En estequiometria se espera tener una cantidad teorica del producto, pero generalmente el producto es menor:

• Existen: a) Rendimiento teórico:Es la cantidad que se espera obtener cuando ha reaccionado todo el reactivo limitante según la ecuaciòn.

b) Rendimiento practico: (real) Es la cantidad que se obtiene en la practica, siempre es inferior al rendimiento teórico.Causas: Temp y presión variable

Formula:

%R = x 100%

Ejemplo: Que masa de CO2 se puede obtener a partir de 800 g de carbonato de calcio: (CaCO3) si la eficiencia del proceso es del 80%. (Ca=40; C=12; O=16) CaCO3 CO2 + CaO