lab 9 qui 150.docx

7/24/2019 Lab 9 QUI 150.docx

1/8

Qumica General ISesin Laboratorio 9.

REACCIONES QUMICAS

Concepto de reaccin qumica: reactivos productos! Ecuaciones qumicas!

Constantemente observamos cmo en la naturaleza y en nuestra vida cotidiana seproducen cambios. Un charco se seca, un cubito de hielo se derrite, un trozo de hierro se oxida conel tiempo, los alimentos cambian al ser cocinados, las plantas y los animales crecen, unassustancias se mezclan con otras; podemos incluso separar mezclas de sustancias.

Hay cambios en los que las sustancias siguen siendo las mismas, slo cambia su aspecto,o su estado de agregacin. Los cambios de estado slido, l!quido, gas", las mezclas desustancias, o la separacin de mezclas, son de este tipo. Como la sustancia sigue siendo lamisma, tambi#n las mol#culas son las mismas, slo cambia la unin entre ellas. $ este tipo decambios se les llama cambios %!sicos.

&n otros cambios, sin embargo, no slo se modi%ica el aspecto. Las sustancias quetenemos despu#s del cambio son otras de las que ten!amos antes de que se produ'era.

(emos que, a partir de dos sustancias, se han producido otras dos distintas. Las

sustancias han cambiado, y por lo tanto tambi#n sus propiedades. $ este tipo de trans%ormacin sele denomina cambio qu!mico, o tambi#n reaccin qu!mica.

&n toda reaccin qu!mica, a la sustancia o sustancias iniciales se les llama reactivos. Lassustancias nuevas que se %orman, son los productos de la reaccin. La reaccin qu!mica se escribede esta %orma)

REAC"I#OS $RO%UC"OS

*Cmo puede ser posible que, a partir de unas sustancias, puedan %ormarse otras con propiedadesmuy di%erentes+ La razn est en las mol#culas. $l %ormarse sustancias di%erentes, las mol#culasde las nuevas sustancias tambi#n deben ser di%erentes a las que ten!amos al principio. Lasmol#culas han cambiado.

*Cmo pueden trans%ormarse unas mol#culas en otras di%erentes+ -ues modi%icando su estructura

atmica. &n la reaccin, las mol#culas de las distintas sustancias chocan unas con otras. $l chocar,los tomos se separan y posteriormente se vuelven a unir de %orma di%erente, dando lugar amol#culas distintas a las que ten!amos al principio. Como consecuencia, las sustancias cambian ysus propiedades tambi#n.

Ecuaciones qumicas)

Una reaccin qu!mica se expresa mediante una ecuacin qu!mica. &n La ecuacin aparecen) rmulas de reactivos y productos.

&stado de agregacin de las sustancias que intervienen en la reaccin) s") slido, l") l!quido,

g") gas, ac") disolucin acuosa. Una %lecha que indica el sentido en el que se da la reaccin.

Coe%icientes estequiom#tricos, que indican la proporcin en que reaccionan o se producen las

mol#culas de las sustancias que intervienen en la reaccin.

&'emplo) /H/0l"/H/g"1 0/g"

A&uste de una reaccin)

$'ustar la ecuacin qu!mica consiste en colocar los coe%icientes n2 de mol#culas"necesarios para que el n3mero total de tomos de cada elemento sea el mismo en cada miembrode la ecuacin. Hay que recordar que la reaccin se produce entre mol#culas, no entre tomosindividuales, por lo que las %rmulas qu!micas no podemos modi%icarlas, ni a4adir tomos sueltos.

1

7/24/2019 Lab 9 QUI 150.docx

2/8


La %orma ms sencilla de a'ustar una ecuacin es por tanteo. Comenzaremos a'ustandonormalmente tomos de metales, o elementos que aparezcan una 3nica vez en cada miembro dela ecuacin. Continuaremos uno a uno con los siguientes elementos, de'ando como norma habitual

las sustancias simples para el %inal si en la reaccin interviene ox!geno, casi siempre ser el 3ltimoelemento en ser a'ustado".

&s posible que, durante el tanteo, tengamos que modi%icar alguno de los coe%icientes quehab!amos colocado previamente. &s algo normal, pero habr que tener cuidado de hacer esamodi%icacin en ambos miembros de la ecuacin. La reaccin la tendremos a'ustada cuandocomprobemos que existe el mismo n3mero de tomos de cada elemento en ambos lados.-uede ocurrir que aparezcan coe%icientes %raccionarios 56/, 567...".

&'emplo) 56/8/g"1 76/H/g"8H7g"

-arece imposible que reaccione media mol#cula, pero pensemos que los coe%icientesindican proporcin entre mol#culas en realidad, reacciona un n3mero de mol#culas del orden de8$9 :,// x 5

/7". &n el e'emplo anterior, lo que ocurre es que de hidrgeno reacciona el triple de

mol#culas que de nitrgeno, y de amoniaco se %orman el doble de las que han reaccionado dehidrgeno. -odemos deshacernos de las %racciones multiplicando todos los coe%icientes de laecuacin por un mismo n3mero, de %orma que queden enteros. &n el e'emplo, se puede multiplicarpor / todos los coe%icientes estequiom#tricos, quedando)

8/g"1 7H/g"/8H7g"

Importante: Estamos viendo que los coeficientes nos indican proporcin entre molculas. Por lotanto, tambin ser una proporcin entre nmero de moles de cada sustancia. NUNC ser una

proporcin entre masas !"#.

( )

( )

( )

Pt Reaccin que se produce en presencia de un catalizador (platino en este caso).

Producto gaseoso que se desprende.

Producto slido que precipita.

Reaccin reversible.

ES"EQUIOME"RA

-or estequiometr!a entendemos el estudio de las proporciones en masa, en moles, envolumen" existentes entre las distintas sustancias que intervienen en la reaccin qu!mica. &s decir,nos permite calcular las cantidades de sustancias que reaccionan y6o se producen, a partir de unos

datos iniciales.$ la hora de realizar clculos estequiom#tricos, seguimos unas reglas bsicas)

&n primer lugar, escribimos la ecuacin qu!mica completa debidamente a'ustada este paso es

%undamental, y el que genera ms %allos. Un error en la %rmula de alguna de las sustancias oen el a'uste, har que todos los clculos posteriores sean incorrectos".

=a que los coe%icientes estequiom#tricos de la ecuacin nos indican proporcin entre moles de

sustancias, debemos pasar el dato inicial a moles.

2

7/24/2019 Lab 9 QUI 150.docx

3/8


$tendiendo al resultado que nos piden, debemos traba'ar con la proporcin existente entre la

sustancia dato y la sustancia problema nos la indican los coe%icientes". &sto nos dar comoresultado el n3mero de moles de la sustancia problema.

inalmente, ese n3mero de moles lo pasamos a la unidad que nos est# pidiendo el problema

masa, volumen, n2 de mol#culas..."

Reactivos impuros:$lgunas sustancias no se encuentran puras al cien por cien, sino que contienen impurezas;

de este modo, para traba'ar con ellas, necesitamos disponer de un dato adicional) la riqueza >" otanto por ciento de sustancia pura que contienen. $s! por e'emplo si nos dicen que tenemos unamuestra de sul%uro de plomo ??" del @A en riqueza, hemos de considerar que por cada 5gramos o moles" de la muestra solo @ gramos o moles" correspondern al compuesto sul%uro deplomo ??".

Reactivo 'imitante:&s posible que inicialmente tengamos datos de dos o ms reactivos. Lo ms probable es

que no se consuman ambos completamente. &n cuanto uno de ellos se agote, la reaccin%inalizar, sobrando parte de cada uno de los otros. &se reactivo que se agota en primer lugar sedenomina reactivo limitante, y debemos identi%icarlo, ya que es con #l con el que debemos traba'ar,considerndolo el dato inicial.

Cuando de uno de los reactivos tenemos toda la cantidad necesaria y de sobra" paracompletar la reaccin caso del ox!geno atmos%#rico en una combustin al aire libre, por e'emplo",se denomina reactivo en exceso.

Rendimiento de una reaccin qumica:&n teor!a, una reaccin qu!mica irreversible se da al 5A, es decir, el reactivo limitante

reacciona completamente, se agota.

7/24/2019 Lab 9 QUI 150.docx

4/8


&'emplo de clculo estequiom#trico, reactivo limitante y reactivo en exceso)

4

7/24/2019 Lab 9 QUI 150.docx

5/8


Con los datos de la tabla se puede hacer #n%asis en que el reactivo limitante es aquel quese termina durante la reaccin, por lo que al %inal de la misma siempre quedar un cero en la casillaque indica la cantidad de sustancia de este reactivo. Bel reactivo en exceso, siempre quedar unacantidad positiva de sustancia al %inal de la reaccin. La ley de la conservacin de la materia sepuede comprobar al hacer la suma de los gramos que quedan al %inal de la reaccin. La cantidaden gramos es la misma que hab!a al inicio de la reaccin, es decir .D g.

&'emplo de rendimiento de reaccin a partir del e'ercicio anterior")

&n la reaccin anterior se producen 7.EE g de FnCl/a partir de E.D g de Fn0/y E g de HCl.

100 R !"#0$0 g !%%#&'

"#% g

ES"U%IO %E A()UNOS "I$OS %E REACCIONES QUMICAS!

Reacciones de o*idacin+com,ustin)&l ox!geno 0/" es una de las sustancias ms reactivas que se conocen. >eacciona con la

mayor!a de los metales, dando lugar a xidos metlicos; y con compuestos orgnicos, quecontienen C, H, 8, -,

7/24/2019 Lab 9 QUI 150.docx

6/8


Combustin del magnesio) /Fgs"1 0/g"/Fg0s" Combustin del butano) /CEH5g"1 570/g"C0/g"1 5H/0g"

Reacciones -cido+,ase) seg3n la teor!a de $rrhenius"Una sustancia es cida cuando al disolverse en agua libera protones iones H1".-or e'emplo)

HClac"ClGac"1 H

1ac"

-or el contrario, es bsica cuando al disolverse en agua, origina iones hidrxido 0HG".-or e'emplo, los hidrxidos son bases, y tambi#n el amoniaco, la le'!a...

8a0Hac"8a1

ac"1 0HGac"

8H7ac"1 H/0

(ac)*+

1 0HGac"

Los cidos son muy reactivos y atacan a los metales %ormando sales" y a la materia orgnica,descomponi#ndola.

/HClac"1 ns"nCl/ac"1 H/g"

Reacciones de sustitucin)&n este tipo de reacciones, un compuesto $ I reacciona con un elemento C. &l elemento C

sustituye a I en el compuesto, de'ndolo libre. $I 1 C $C 1 I. &l compuesto $C es ms establetiene menor energ!a" que el $I.

Un e'emplo de reaccin de sustitucin que es usado en la industria es de los procesosmetal3rgicos para la obtencin de hierro puro. $ partir de pirita sul%uro de hierro ??"; e

7/24/2019 Lab 9 QUI 150.docx

7/8


(A.ORA"ORIO /

ES"EQUIOME"RA

O."ENCI0N %E UNA SA( INSO(U.(E

$RO.(EMA

7/24/2019 Lab 9 QUI 150.docx

8/8


E. ?ndique los clculos con reacciones balanceadas" para la obtencin del reactivo limitante.

8

lab 9 qui 150.docx

Documents