Presentacin de PowerPoint

ESTEQUIOMETRAIntegrantes:Mestas Ampuero Zelene Leticia

ESTEQUIOMETRAReacciones QumicasCantidad de sustanciaMOLinvolucradasenEs elEstudia laReactivosProductosReactivo LimitanteReactivo en excesoRendimiento de una reaccinEl numero de Avogadro de partculas.NA= 6,023 x 1023

La masa molar MEn las cuales hayPueden serLa cantidad de Los cuales Determinan elQue tieneLa masa de la cual es

ESTEQUIOMETRA La ESTEQUIOMETRA. Es la parte de la qumica que estudia las relaciones cuantitativas entre las sustancias que intervienen en una reaccin qumica (reactivos y productos). Estas relaciones pueden ser: mol-mol mol-gramos gramos-gramos mol-volumen volumen-gramos volumen-volumen Las relaciones pueden ser: entre reactivos y productos, slo entre reactivos o slo entre productos. Cualquier clculo estequiomtrico que se lleve a cabo, debe hacerse en base a una ecuacin qumica balanceada, para asegurar que el resultado sea correcto.

POSTULADOS DE LA TEORIA ATMICA DE DALTON:

1. Cada elemento est formado por partculas muy pequeas llamadas tomos (en honor de Demcrito)

2. Todos los tomos de un mismo elemento son iguales entre s. Los tomos de elementos diferentes son diferentes. Los tomos de elementos diferentes poseen propiedades diferentes, incluyendo masas diferentes.

3. Los tomos de un elemento no pueden ser transformados en otro tipo de tomos mediante reacciones qumicas. En una reaccin qumica los tomos no pueden ser creados ni destruidos

4. Los compuestos se forman cuando se combinan los tomos de ms de un elemento. Un compuesto dado siempre tiene la misma clase y el mismo nmero relativo de tomos. 4

EL MOL: En qumica la unidad del Sistema Internacional para la cantidad de materia es el mol: el mol es la cantidad de materia de un sistema con un nmero de entidades elementales igual a los tomos contenidos en 0,012 kg de carbono-12.

NUMERO DE AVOGADRO = 6,023x 1023

MASA MOLAR: Es la masa en gramos de un mol de una sustancia. La masa de un solo tomo de un elemento (en uma) es numricamente igual a la masa (en gramos) de un mol de tomos de ese elemento. 1 tomo de 12C pesa 12 uma y 1 mol de 12C pesa 12 g

1 tomo de H pesa 1,0080 uma y 1 mol de H pesa 1,0080 g

La masa molar de un elemento se obtiene directamente de la tabla peridica o de una tabla de masas atmicas. Este valor en gramos es la masa molar.

Determine la Masa Molar de Ca3(PO4)2 Elemento N de tomos Masa atmica Total (de la tabla)

Ca 3 40,0 3 x 40,0 = 40,0

P 2 31,0 2 x 31,0 = 62,0

O 4 x 2 = 8 16,0 8 x 16,0 = 128,0

Respuesta: 230,0 g/molEJEMPLOS:

Determine el nmero de tomos de carbono, hidrgeno y oxgeno que hay en una cucharadita (5,0 g) de azcar de mesa (sacarosa: C12H22O11) Primero se determina la masa molar de la sacarosa para poder relacionarla con la masa de la cucharadita de azcar. Elemento N de tomos Masa atmica Total (de la tabla)

C 12 12,0 12 x 12,0 = 144,0 H 22 1,0 22 x 1,0 = 22,0 O 11 16,0 11 x 16,0 = 176,0

Respuesta: M: 342,0 g/mol

Luego se determina la cantidad de sacarosa en moles: 5,0 g de sacarosa x 1 mol =0, 015 mol de C12H22O11 342,0 g Se determina ahora la cantidad de molculas de C12H22O11que hay en 0,015 moles:

0, 015 mol de C12H22O11 x 6.02 x 1023 moleculas = 9.0 x 1021 moleculas 1mol

Una vez obtenido el nmero de molculas se puede calcular el nmero de tomos de carbono a partir de la frmula: 1 molcula de C12H22O11 contiene 12 tomos de carbono, 22 de hidrgeno y 11 de oxgeno. 9.0 x 1021 molculas x 12 tomos de carbono = 1.1 x 1023 tomos de C 1 molcula De igual forma se puede calcular la cantidad de tomos de hidrgeno y de oxgeno.

9.0 x 1021 molculas x 22 tomos de hidrogeno = 2.0 x 1023atomos de H 1 molcula 9.0 x 1021 molculas x 11 tomos de oxigeno = 9.9 x 1023 atomos de O 1 molcula

Composicin porcentual o elemental:La composicin porcentual representa la relacin de masas (%) de cada elemento presente en la frmula de un compuesto. Se puede determinar si se conoce la frmula del compuesto o si se conoce la masa de cada elemento presente en una cantidad dada de compuesto. Los aminocidos son la base de las protenas. El aminocido ms simple es la glicina que contiene H, C, N y O. El anlisis de una muestra 2,015 g de glicina da como resultado 0,6448 g de carbono, 0,3760 g de nitrgeno, 0,8590 g de oxgeno y el resto es hidrgeno. Calcule la composicin porcentual de la glicina Para determinar la composicin porcentual se utiliza directamente la cantidad de cada elemento y se relaciona con la masa del compuesto: % de C = 0.3448 g de carbono x 100= 32,00 % de C 2, 015 g de glicina % de N = 0. 3760 g de nitrgeno x 100= 18,66 % de N 2,015 g de glicina % de O = 0.8590 g de oxigeno x 100= 42,63 % de O 2, 015 g de glicina

Para poder calcular el % de hidrgeno es necesario determinar la masa de hidrgeno por diferencia: 2,015 g de glicina (0,6448 g de C + 0,3760 g de N + 0,8590 g de O) = 0,1352 g de H % de H = 0.1352 g de hidrogeno x 100=6, 710 % de H 2, 015 g de glicina El % de hidrgeno tambin se podra determinar por diferencia, una vez calculados los otros porcentajes. Se puede revisar si el resultado es correcto, sumando todos los porcentajes; la suma debe dar 100 %, o un valor muy cercano con una diferencia en las centsimas. % C 32,00 + % N 18,66 % O 42,63 % H 6,710 100,00 La composicin porcentual de la glicina es: 32,00 % de carbono, 18,66 % de nitrgeno, 42,63 % de oxgeno y 6,710 % de hidrgeno.

Formula emprica o mnimaLa frmula emprica de una sustancia indica el nmero relativo de tomos de cada elemento. Esta frmula se puede determinar a partir de la composicin porcentual, o realizando la combustin de una muestra de masa conocida y analizando los productos obtenidos. Para determinar la frmula mnima a partir de la composicin elemental de uncompuesto, se pueden seguir los siguientes pasos:

Cuando no se indica la masa de la muestra, supn una masa total de compuesto. Lo ms conveniente es que la masa total sea igual a 100 g. Calcula la masa de cada elemento presente en el compuesto a partir del porcentaje. Este paso no es necesario cuando se conoce la masa de cada elemento presente en el compuesto. Calcula la cantidad de sustancia de cada elemento presente en el compuesto, para lo cual se utilizan las masas molares como razones unitarias. Si la cantidad de sustancia de cada elemento en el compuesto no es un nmero entero, divdelo entre el ms pequeo de los valores. Si an as no todos los nmeros son enteros, multiplica por un comn mltiplo a todos los valores, para obtener nmeros enteros.

EJEMPLO:El anlisis de un compuesto dio como resultado 62,1 % de C, 5,21 % de H, 12,1 % de N y 20,7 % de O. A partir de esos datos determine la frmula emprica del compuesto. Moles de cada elemento: 62,1 g de C x 1 mol de C = 5, 175 mol de C 12,0 g de C 5,21 g de H x 1 mol de H =5,21 mol de H 1,0 g de H 12,21 g de N x 1 mol de N =0, 8721 mol de N 14,0 g de N 20,7 g de O x 1mol de O = 1, 294 mol de O 16,0 g de O El menor valor obtenido es el del nitrgeno: 0,8721 mol. Se divide cada valor entre 0,8721

Carbono Hidrgeno Nitrgeno Oxgeno 5,175 5,21 0,8721 1,294 0,8721 0,8721 0,8721 0,8721 5,93 5,97 1,00 1,48 Los valores del carbono y el hidrgeno se pueden aproximar la entero superior, con lo que se obtendra 6 para cada uno, pero el del oxgeno slo se puede aproximar a 1,5. En este caso, TODOS los valores obtenidos se deben multiplicar por dos para obtener nmeros enteros. Carbono Hidrgeno Nitrgeno Oxgeno 5,93 6 5,97 6 1,00 = 1 1,48 1,5 6 x 2 = 12 6 x 2 = 12 1 x 2 = 2 1,5 x 2 = 3 La frmula emprica del compuesto es: C12 H12N2O3

Frmula molecular:Una vez determinada la frmula emprica, se puede determinar la frmula molecular si se conoce la masa molar del compuesto. Los subndices de la frmula molecular siempre son mltiplos enteros de los de la frmula emprica. Se determina el mltiplo dividiendo la masa molar del compuesto entre la masa molar de la frmula emprica.

mltiplo = Masa molar de la formula molecular Masa molar de la frmula emprica En un laboratorio se desea determinar la frmula de un aminocido formado por carbono, hidrgeno, oxgeno y nitrgeno. El anlisis por combustin de una muestra de 2,175 g del compuesto dio como resultado 3,9398 g de CO2 y 1,8900 g de agua. Para otro anlisis, se tom una muestra de 1,873 g y se separ todo el nitrgeno como NH3 , la masa de amonaco obtenida fue 0,4362 g a) Determine la frmula emprica del compuesto b) Si la masa molar del compuesto es 146 g/mol, determine la frmula molecular

Reactivo limitante y Reactivo en excesoREACTIVO LIMITANTE: Es el reactivo que se consume totalmente en una reaccin qumica.

Suponga que una caja contiene: 93 tornillos, 102 tuercas y 150 arandelas. Cuntos grupos de un tornillo, una tuerca y dos arandelas pueden formarse?

Con 93 tornillos se pueden formar 93 grupos si hubiese suficiente cantidad de tuercas y arandelas Con 102 tuercas se pueden formar 102 grupos si hubiese suficiente cantidad de tornillos y arandelas Con 150 arandelas se pueden formar 75 grupos si hubiese suficiente cantidad de tornillos y tuercas.

Por lo tanto slo se pueden formar 75 grupos, con lo cual se emplean todas las arandelas. Por tanto stas sern el reactivo limitante. Sobran 18 tornillos y 27 tuercas, que sern los reactivos en exceso.

EJEMPLOSDetermine la masa de CO2 que se producir al reaccionar 8,00 g de CH4 con 48,00 g de O2 segn la siguiente ecuacin (no balanceada): CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2 O (l)

Luego se transforman las cantidades de cada reactivo de gramos a moles: 8,00 g de CH4 x 1mol de CH4 = 0, 500 mol de CH4 16,0 g de CH4 48,00 g de O2 x 1 mol de O2 =1, 500 mol de O2 32,0 g de O2

DisolusionesUna disolucin es una mezcla homognea de un soluto (sustancia disuelta que est en menor proporcin) distribuido en un disolvente (sustancia que produce la disolucin, est en mayor proporcin y determina el estado de agregacin en el que se encuentra la disolucin). Disolucin Componentes Disoluciones gaseosas Aire N2 , O2 , H2 y otros Gas Natural CH4 , C2 H6 Disoluciones Lquidas Agua de mar H2O, NaCl, y muchos otros Vinagre H2O y cido actico Gaseosa H2O, CO2 , sacarosa, y otros Disoluciones Slidas Latn amarillo Cu-Zn Amalgama para dientes Ag-Sn-Hg

Volumen de disolvente = Volumen de disolucin masa de disolvente masa de disolucin Masa de soluto + masa disolvente Molaridad Molalidad M= moles del soluto m = moles del soluto litros de disolucin Kg de disolvente Fraccin molar:

X = moles del soluto A A moles disolucin

% en masa o composicin centesimal % masa = masa del soluto x 100 masa total de disolucin ppm = masa de soluto x 106 = % masa x 104 masa total de disolucin

Rendimiento de una reaccin La cantidad de sustancia inicial de reactivo limitante nos permite predecir, mediante las operaciones correspondientes, la porcin de productos que podemos obtener, en caso de que todo el reactivo limitante reaccione. A esto se le conoce como el rendimiento terico de la reaccin, y representa la mxima cantidad de producto que podemos obtener de la reaccin dadas las condiciones existentes. El rendimiento terico de la reaccin representa la mxima cantidad de producto que podemos obtener. RE x 100% = % de rendimiento RT