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ESTEQUIOMETRIA.
Estrategias de enseanza
Qum. Myrna Carrillo Chvez
Facultad de QumicaU N A M
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Objetivos
Reflexionar sore las dificultades de
ense!ar el conce"to de cantidad de
sustancia y su unidad el mol.
om!render el !or "u# en Qu$mica%
ante la im!osibilidad de contar las!art$culas% se !esan las sustancias.
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&ara ensear Qu$mica ''''
Como profesores de Qumica al dar unaclase, nos movemos en diferentes niveles
sin darnos cuenta que para el alumnoresulta muy problemtico.
Existe el mundo macroscpicoel de las
observaciones y el mundo microscpico elde los tomos y las molculas.
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Macrosc(!ico% microsc(!ico )
simb(lico.
#ensorial tomos$ mol%culas
o "erce"tivo iones.......
macroscpico microscpico
simblico
Frmulas y ecuaciones
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Saber ensear "u$mica es.....
&oder a"licar estos tres niveles en
una forma relacionada al estudio
de un tema$ conce"to$ fen'meno$
etc%tera.
sensorial modelo
!acro" !icro"
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Este"uiometria
Rama de la (umica (ue se
encar)a del estudiocuantitativode los reactivos y
"roductos (ue "artici"an en
una reacci'n.
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Este"uiometria
&alara derivada del )rie)o
Stoic*eion +elemento,
Metron +medida,
*+s una herramienta indis"ensale en(umica,
A"licaciones- "rocesos muy diversos anuestro alrededor y rendimiento en lasreacciones (umicas.
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-a este"uiometria se basa
enMasas atmicas
Ley de la conservacin de lamasa.
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Masas relativas
A//+R
0 +nsalada-Ciruelas y uvas0 1iferentes semillas- arroz$
fri2oles y )aranzos
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Ley de la conservacin de la
masa.*/a masa total de todas las
sustancias "resentes des"u%s de
una reacci'n (umica es la misma
(ue la masa total antes de la
reacci'n,
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Antoine -avoisier +/0123/042,
345678 *&odemos asentar como
axioma incontrovertile (ue$ en
todas las o"eraciones del arte y de
la naturaleza$ nada se crea9 existe
una cantidad i)ual de materia
tanto antes como des"u%s del
ex"erimento,
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5e6iniciones
*/os tomos no se crean ni se
destruyen durante una reacci'n
(umica,
Reacci'n - *reacomodo de
tomos,.
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Aplicacin
Actividad ex"erimental
*Un ciclo de reacciones del
core,
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Reacci(n "u$mica
:C'mo se usan las f'rmulas y
ecuaciones (umicas "ara re"resentar
los reacomodos de los tomos(uetienen lu)ar en las reacciones
(umicas;
/as sustancias se "ueden re"resentar"or f'rmulas$ las cules nos
"ro"orcionan mucha informaci'n.
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7(rmula m$nima ) molecular
Una f'rmula (umica ex"resa las
"ro"orciones relativas de los tomos (ue
constituyen el com"uesto.Una f'rmula molecular$ adems ex"resa el
n
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Ejemplos
#enceno.Frmula molecular C$%$Frmula mnima C %
&'uaFrmula mnima %()
Frmula molecular %()
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om!osici(n elemental
/a com"osici'n en masa o
com"osici'n elemental es el"orcenta2e 3=8 en masa de
cada elemento en un
com"uesto o en una es"ecie(umica.
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Ejercicios
Calcular la composicin porcentual *+de cada uno de los elementos en el cido
sulf-ricoa %(/)0
b 1aCl)
c Cu/)0.5H2O
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om!osici(n elemental
Frmula qumica!asa molar
/e calcula
!asa de los elementos !asa del compuesto
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Ejercicio
2a vitamina C" o cido ascrbico *C$%3 )$ ayuda a prevenir la enfermedad
conocida como escorbuto y su consumoprote'e contra los resfriados comunes.Calcula la composicin elemental de la
vitamina C a partir de su frmula qumica.2a frmula molecular de la 4idracina es
1(%0determina su composicin elemental.
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7(rmula m$nima ejercicios
5na muestra de un compuesto tiene06.73+ de 8n y 9(.(:3+ de Cl. ;etermina
la frmula mnima.
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Respuesta
06.73 ' 8n x < mol 8n=$9.> ' ? :.6>06 mol
9(.(:3 ' Cl x < mol Cl =>9.9 '? 06=:.6>06 ? < 06 ? (
8nCl(
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7(rmula m$nima ) molecular
+2ercicio sore accidente a%reo.
+ncontrar al asesino y :(ui%n fue
el asesinado;
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antidad de sustancia ) el mol.
5i6icultades en su enseanza.
2os qumicos 1) se ponen de acuerdo enla definicin del mol.
El mol se ense@a como una ideamatemtica abstracta.
2os estudiantes no tienen se'uridad en la
comprensin de los conceptos previos almol.El n-mero de &vo'adro no se puede ver".
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antidad de sustancia
+l conce"to *cantidad de sustancia,$
a"arece en 4754 como una ma)nitud
diferente de la masa.#u introducci'n hace "osile *contar,
en el nivel microsc'"ico las entidades
elementales% a "artir de las masas olos volumenes de cominaci'n de las
sustancias (ue reaccionan.
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Sistema Internacional de
unidades
!a'nitud 1ombre de launidad
/mbolo de launidad
lon)itud metro m
masa >ilo)ramo ?)
tiem"o se)undo s
@ntensidad decorriente
am"erio A
tem"eratura >elvin ?
Cantidad de
sustancia
mol mol
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IU&A +899/,
*cantidad de sustancia, o *cantidad
(umica, es "ro"orcional al n
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Mol
Mol es la cantidad de sustancia(ue contiene tantas entidades
elementales como tomos hay en.4D ?) de HC
&ero$ :cuntos tomos hay en
4D) de HC ; 6.022 X 10 tomos
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Mol
A este n
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onstante de Avogadro
4 mol de "artculas I NA partculas
No= NA partculas/ 1 mol de partculas
No Constante de !vo"adro
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Mol ejercicio
:Qu% tan )rande es un mol de )ranosde arroz;
Consideremos (ue un )rano de arroz"esa 4.BB E 4AJ ?)
/a masa de un mol de )ranos de arroz
seraI4
34 trillones de ?)8
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Mol
AQu tan 'rande es sta cantidadBroduccin anual de c4ina D(:: millones
de toneladas de arro *( x
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Ejercicio
+n el Mundo somos K
B$ J$ de "ersonas
:Cuntas moles de "ersonas
somos en el mundo;
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respuesta
< mol HHHHHHHHHHHHHH $.:( I personas
I mol HHHHHHHHHHHHH $.9 I
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Mol de :tomos El mol nos deja
usar la balanza.
1o podemos medir la masa de cada tomoindividualmente, pero si podemos medir la
masa de un 'rupo representativo de tomosy compararla con una masa de otro n-meroi'ual de un tomo distinto.
6.022 X 10 tomos 1 mol de tomos
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Entonces
6.022 X 10 tomos de Cu 1 mol de tomos de Cu
6.022 X 10 tomos de # 1 mol de tomos de #
6.022 X 10 tomos de $e 1 mol de tomos de $e
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Mol ) uma
Masa atmica del Cu 6%.&'
#i)nifica
4 tomo de Cu "esa BL.J uma
4 mol de tomos de Cu "esa
BL.J )
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Si *ablamos de mol#culas
6.022 X 10 mol(culas de N#% 1
mol de mol(culas de amoniaco
6.022 X 10 mol(culas de #20 1mol de mol(culas de a"ua
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Signi6ica
4 mol%cula de NL "esa 45 uma
4 mol de mol%culas de amoniaco"esan 45 )
4 mol%cula de DO "esa 46 uma4 mol de mol%culas de a)ua "esas
46 )
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Relacin de n con m,V y N
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Ejemplo de relacin de n conm,V y N
una sustancia !uede e;!resarse de
di6erentes maneras
Agua masa m +g
volumen ? +
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Actividad e;!erimental
:C'mo contar al)o (ue No "odemos
ver;
Estimacin de la constante de &vo'adroFormacin de una capa monomolecular,
utiliando un cido 'raso *cido esterico.
;eterminar el n-mero de molculas que4ay en una molde cido esterico.
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Clculos y resultados
En la biblio'rafia se reportaJrea de una molcula ? (.< x
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Clculos y resultados
Jcido esterico C$)( Jrea de la monocapa *cm(1-mero de molculas en la monocapa ?rea de la
monocapa=rea de la molcula volumen de cido en la monocapa ? 'otas en la
monocapa= 'otas=m2 Kramos en una 'ota ? volumen en una 'ota x
concentracin del cido !ol de cido esterico? 'ramos de c. =masa molar del
cido esterico '=mol1&? 1o. de molculas = mol de cido esterico
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Manos a la obra
Una vez (ue ten)as el
resultado$ analzalo$ comenta
con tus com"a!eros las
"osiles fuentes de error y
lle)uen a una conclusi'n.