Colegio Scole Creare Qumica 2A Y 2B Unidad N0 Marianet Zeren 2012

LEYES PONDERALES Y ESTEQUIOMETRIA El MolEL MOLAprendizaje(s) Esperado(s): Establecer relaciones cuantitativas en diversas reacciones qumicas

Aplicar las leyes ponderales y los conceptos de estequiometria en resolucin de problemas.Habilidades: Identifican el mol como unidad de una magnitud denominada cantidad de sustancia, aplicable a clculos estequiomtricos.

Calculan la masa molecular y molar de un compuesto a partir de su formula y de la masa atmica y molar de sus elementos constituyentesCalculan formula emprica y molecular de un compuesto a partir de sus porcentajes. Representan reacciones qumicas en una ecuacin de reactantes y productosPuntaje:

PI:

PR:Nota:

NOMBRE:___________________________________________________________________ FECHA: __________________________La estequiometria es el estudio de los clculos basados en ecuaciones y frmulas qumicas y de las relaciones cuantitativas que de ellas y de las masas atmicas y moleculares se deducen.

Los clculos estequiomtricos se realizan en base a reacciones qumicas balanceadas, esto significa que debe existir el mismo nmero de tomos de cada elemento a ambos lados de la flecha. La materia no se crea ni se destruye, se transforma.La masa atmica (antes denominado peso atmico), que figura en la tabla peridica para cada elemento, es la correspondiente a la masa de un mol de tomos de dicho elemento. Cualquier tipo de tomo, molcula o ion tiene una masa caracterstica y definida, por lo que se deduce que un mol de una sustancia pura dada tambin tiene masa definida.

La masa molecular (antes denominado peso molecular) de una sustancia es la suma de las masas atmicas de los elementos de la frmula, multiplicados cada uno por el nmero de veces en que est presente el elemento. Por lo tanto, la masa molecular (uma) corresponde a la masa de 1 mol de dicha molcula.

La masa molar es la masa en gramos de un mol de sustancia. La masa molar (en g/mol) de cualquier sustancia es siempre numricamente igual a su masa molecular.

Se define un mol de tomos de cualquier elemento como la cantidad de sustancia que contiene exactamente el mismo nmero de tomos que 12 g. de C12. Esta definicin me est hablando de nmero de tomos (partculas). Pues bien, este nmero de partculas que contiene un mol se llama nmero de Avogadro y su valor es 60231023. El nmero de Avogadro se representa por NA.

Un mol de granos de arroz contiene 6,0231023 granos de arroz, es decir, cuando yo vaya contando granos de arroz hasta conseguir 6,0231023 granos de arroz, entonces tendr un mol de granos de arroz. Si yo voy contando granos de arroz hasta conseguir 12 granos de arroz, puedo decir que tengo una docena de granos de arroz.

Entonces:

Un mol de tomos de Fe contiene 6,0231023 tomos de Fe.

En los problemas tienes que utilizar la siguiente relacin para realizar la regla de tres:

1 mol de tomos de Fe ( 6,0231023 tomos de Fe

Cunto pesa un mol de tomos? Un mol de tomos pesa justamente la masa atmica del elemento expresada en gramos.

El tomo de Fe pesa 55,8 u.m.a., entonces un mol de tomos de Fe pesa 55,8 gramos.

El tomo de O pesa 16 u.m.a., entonces un mol de tomos de O pesa 16 gramos.

La masa de un mol de tomos de Fe es de 55,8 g.

En los problemas tenis que utilizar la siguiente relacin para realizar la regla de tres:

1 mol de tomos de Fe ( 55,8 g de Fe

Un mol de cualquier sustancia (ahora estoy hablando de molculas y no de tomos) contiene 6,0231023 molculas de esa sustancia y pesa la masa en gramos de la molcula de la que est compuesta la sustancia.

La molcula del cido sulfrico tiene como frmula H2SO4. La masa molecular del cido sulfrico es 98 u.m.a. Entonces un mol de cido sulfrico contiene 6,0231023 molculas de cido sulfrico y un mol de cido sulfrico tiene una masa de 98 g.

La masa de un mol de cido sulfrico es de 98 g.

Un mol de cido sulfrico contiene 6,0231023 molculas de cido sulfrico.

DATOS Masas atmicas: H=1, N=14, O=16, S=32

La masa molecular de (NH4)2SO4= 128 u.m.a.

1 mol de (NH4)2SO4

60231023 molculas de (NH4)2SO4128 g de (NH4)2SO4

EJERCICIOS

De acuerdo a lo ledo realiza los siguientes ejercicios

1.- Expresar la masa molecular del cloruro de calcio (CaCl2).

1. Calcula el nmero de moles que habr en:

a. 49 g de H2SO4.

b. 201020 molculas de H2SO4.

2. Calcula el nmero de moles y molculas que hay en 25 g de NH3.

3. Cuntos moles y molculas de HNO3 hay en 126 g de este cido?

4. Cuntos gramos de N2O4 habr en 0,5 moles?

5. Cuntas molculas de O2 habr en 64 g?

6. Cuntos gramos de H2O habr en 3,01151023 molculas de agua?

7. El alcohol etlico se quema de acuerdo con la siguiente ecuacin:C2H5OH + O2CO2+ H2O

Cuntos mol de CO2 se producen cuando se queman 3.00 mol de C2H5OH de esta manera?.

8. Durante el proceso de la fotosntesis la C6H12O6 + O2 en presencia de luz solar, se transforman en CO2+ H2O.

a. Representa la ecuacin qumica del proceso balanceada.

b. .Cuantos gramos de C6H12O6 se pueden obtener con 3.250 g de CO2?

c. .Cuantos gramos de oxigeno se liberan al aire en esta reaccin, si tenemos 3.250 g de CO2?

Frmula emprica y molecular

La frmula emprica es la frmula que expresa la relacin ms simple entre sus tomos constituyentes y, por tanto, no es la verdadera frmula del compuesto, pero a partir de ella es posible obtener la frmula molecular overdaderafrmula del compuesto. La determinacin de la frmula emprica se realiza a partir de datos obtenidos mediante anlisis qumico.

Consideremos, por ejemplo, los resultados obtenidos mediante anlisis qumico para un compuesto desconocido.

masa de carbono = 0,8180 g, masa de hidrgeno = 0,1370 g y masa de oxgeno = 0,5450 g.

Las etapas que debemos de seguir para encontrar la frmula emprica a partir de estos datos son:

1. Determinamos la cantidad (de acuerdo con SI el trmino cantidad se refiere amol) de cada elemento constituyente del compuesto.

molde C = masa de carbono/Masa atmica del carbono = 0,8180 g/12,011gmol-1= 0,06810

molde H = masa de hidrgeno/Masa atmica del hidrgeno = 0,1370 g/1,0079gmol-1= 0,1359

molde oxgeno = masa de oxgeno/Masa atmica del oxgeno = 0,5450 g/15,9994gmol-1= 0,03406

2. Determinamos la relacin ms simple. Esto lo podemos hacer dividiendo el menor entre el menor y todos entre el menor.

relacinmolde C/molde oxgeno = 0,06810/0,03406=1,999 aproximado a 2

relacinmolde H/molde oxgeno = 0,1359/0,03406 = 3,990 aproximado a 4

relacinmolde O/molde oxgeno = 0,03406/0,03406 = 1,000 1

3. Determinamos la frmula emprica. C2H4O

La frmula molecular puede calcularse a partir de la frmula emprica cuando es conocida la masa molar del compuesto. Cuando la frmula emprica es distinta a la frmula molecular, esta ltima se obtendr gracias a un mltiplo que afecta a la primera,

Para obtener el valor del mltiplo, que representa la cantidad de unidades de la frmula emprica que contiene la frmula molecular, es necesario aplicar la siguiente frmula:

Lee y observa los procesos del siguiente ejercicio resuelto:

Ejemplo: determinaremos la frmula molecular del propileno, un hidrocarburo cuya masa molar es de 42,00 g y contiene 14,3%de hidrgeno y 85,7% de carbono.

Paso 1: emplearemos todos los procedimientos estudiados anteriormente para determinar la frmula emprica.

La masa molar del compuesto segn el dato entregado en el problema es 42,00 g; la masa de la frmula emprica (CH2) ser:

La cantidad de unidades de frmula emprica ser:

El valor obtenido (3) multiplica ambos elementos en la frmula emprica, entonces:

Finalmente, la frmula molecular del compuesto es C3H6Ejercicios:

1. Determine la frmula emprica de una sal que posee 32,38 % de Na, 22,57 % de S y 45,05 % de O.

2. Al analizar 0,26 g de un xido de nitrgeno, se obtiene 0,079 g de Nitrgeno y 0,181 g de Oxgeno. Se sabe que la masa molar del compuesto es 92 g/mol. Calcular: La frmula emprica y molecular.

3. Al analizar 50 g de un compuesto formado por Carbono, Hidrgeno, Oxgeno y Nitrgeno, se obtienen 106,02 g de CO2; 27,11 g de agua y 8,40 g de N2. Determine la frmula emprica.

4.-La hidroquinona es un compuesto orgnico que comnmente se utiliza como revelador de fotografa. Tiene una masa molar de 110,1 g/mol y una composicin de 65,45% de carbono, 5,45% de hidrgeno y 29,09% de oxgeno. Calcule formula molecular.5.- La fructosa es un azcar natural muy dulce que se encuentra en la miel y frutas. Su masa molar es de 180,1 g/mol y su composicin es de 40% de carbono, 6,7% de hidrgeno y 53,3% de oxgeno. Calcule formula molecular.6.- La aspirina es un analgsico y antipirtico. Su masa molar es de 180,2g/mol y su composicin es de 60% de carbono, 4,48% de hidrgeno y 35,5% de oxgeno. Calcule formula molecular.3