mol, número de avogadro, formula molecular, reacciones químicas

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Mol, Número de Avogadro, Formula Molecular, Reacciones Químicas Estelí, 27 de Abril 2011 Química General Básica MSc. Ing. Alba V. Díaz Corrales

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Química General Básica. Mol, Número de Avogadro, Formula Molecular, Reacciones Químicas. MSc. Ing. Alba V. Díaz Corrales. Estelí, 27 de Abril 2011. SUSTANCIAS PURAS. Cambios físicos. Cambios Químicos. TRANSFORMACIÓN. No implican cambio de composición Ej Cambio de fase. - PowerPoint PPT Presentation

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Mol, Número de Avogadro, Formula Molecular,

Reacciones Químicas

Estelí, 27 de Abril 2011

Química General Básica

MSc. Ing. Alba V. Díaz Corrales

REACCIONES QUÍMICAS

Cambios físicos

Cambios Químicos

TRANSFORMACIÓN

SUSTANCIAS PURAS

No implican cambio de composición

Ej Cambio de fase

Para llegar a establecer la forma de medir la materia y las relaciones que existen entre reactivos y

productos, se aplicó de manera intuitiva el método científico.

CONCEPTO DE MOL

Número de Avogadro.

El término mol proviene del latín moles, que significa “una masa”

El término molécula es la forma diminutiva y significa “una masa pequeña”

Sistema Internacional de unidadesMagnitud Nombre de la

unidadSímbolo de la unidad

longitud metro m

masa kilogramo Kg

tiempo segundo s

Intensidad de corriente amperio A

temperatura kelvin K

Cantidad de sustancia

mol mol

Intensidad luminosa candela cd

EL MOL

Mediante diversos experimentos científicos se ha determinado que el número de átomos que hay en 12g de 12C es 6.0221367 ·1023

Este número recibe el nombre de

número de Avogadro

Avogadro contando el número de moléculas en

un mol

un mol contiene

el número de Avogadro ( 6.02·1023) de unidades de

materia físicas reales ( átomos, moléculas o iones)

El número de Avogadro es tan grande que es difícil imaginarlo.

Si esparciéramos 6.02·1023 canicas sobre toda la superficie terrestre,

¡formaríamos una capa de casi 5Km de espesor!

En definitiva:

Peso atómico, ecuación química y

estequiometría

Sobre la materia a mediados del siglo XIX se sabía:

La teoría atómica de Dalton

La Hipótesis de Avogadro

- No permitían asignar fórmulas coherentes a los compuestos

- No se había deducido un sistema para calcular los pesos atómicos

Concepto de masa atómica

Hidrógeno

Helio

Flúor

Sodio

1,0079 uma

4,0026 uma

18,9984 uma

22,9898 uma

1.6736 ·10-24 g/at 1.0078 g/mol

6.6463 ·10-24 g/at

4.0024 g/mol

31.632 ·10-24 g/at 19.048 g/mol

38.1746 ·10-24 g/at

22.9887g/mol

El número de Avogadro

tiene un valor de

6.022·1023

Para asignar las masas atómicas se define la uma que es la doceava parte del peso del 12C.

1uma = 1.6605·10-

24g1g = 6.022·1023 uma

MASA ATÓMICAEN GRAMOS

1uma = 1.6605·10-

24g/at

MOLES EN GRAMOS

NA = 6.022·1023

at/mol

Formulas empíricas y moleculares.

Deducción de formulas.

DEDUCCIÓN DE FORMULAS

EMPÍRICAS

O

MOLECULARE

S

Expresan la clase de

átomos en la molécula

y su número relativo

y su número absoluto de relación entre ellas

C H

C6H6

Conocer la composición porcentual

% en masa de

elementos

Suponemos que la muestra contiene 100g

Gramos de cada

elemento

Usar pesos

atómicos

Moles de cada

elemento

Calcular relación molar

Fórmula empírica

Fórmula empírica

x un número entero

Conocer la fómula empírica

Fórmula molecular

8. Cálculos Estequiométricos .

Estequiometría Stoecheion

ElementoMetron Medida

ESTEQUIOMETRÍESTEQUIOMETRÍAA

Estudio cuantitativo de reactivos y productos en

una reacción química.

Reacción química: proceso en el cual una o

varias sustancias puras (REACTIVOS) se

transforman para formar una o más sustancias

nuevas (PRODUCTOS). Se representan

mediante ecuaciones químicas.

Cálculos estequiométricos

cantidades de sustancia que reaccionan

Los símbolos y las fórmulas sirven al químico para poder esquematizar una reacción química.

cantidades de sustancia que se producen

2H2 + O2 2H2O2 moléculas de

hidrógeno

reactivos productos

Reaccionan con

1 molécula de oxígeno

Para dar

2 moléculas de agua

¿Cómo nos damos cuenta que se produce una reacción química?

Cuando al poner en contacto dos o más sustancias:

Se forma un precipitado Se desprenden gases Cambia de color Se desprende o absorbe energía (calor) Se percibe un “olor”, etcétera

Cambios de energía (luz)

Pero, ¿qué es una reacción química?

Una reacción química consiste en la “ruptura de enlaces químicos” entre los átomos de los reactivos y la “formación de nuevos enlaces” que originan nuevas sustancias químicas, con liberación o absorción de energía.

En toda reacción química la masa se conserva, es decir permanece

constante

AJUSTE, IGUALACIÓN O “BALANCEO” DE REACCIONES.

En una reacción ni se crean ni se destruyen átomos:

Números de cada elemento a cada lado de la “flecha”tienen que ser iguales.Se satisface esta condición se dice que la ecuación está AJUSTADA.

Nunca deben modificarse los subíndices al ajustar una reacción.

CH4 + O2 CO2 + H2O

1º.- se ajustan los elementos que están en una sola molécula en cada miembro de la reacción.

22

C H2º.- Para completar el ajuste, necesitamos poner un 2 delante del O2

Usamos los símbolos (g), (l), (s) y (ac) Para gas, líquido, sólido y disolución acuosa. Cuando se forma un sólido como producto se usa una flecha hacia abajo , para indicar que precipita.

CÁLCULOS CON FÓRMULAS Y ECUACIONES QUÍMICAS

El concepto de mol nos permite aprovechar a nivel macroscópico práctico la información cuantitativa contenida en una reacción química ajustada.

Normalmente no tendremos los datos de las cantidades de reactivos en moles.

Si por ejemplo tenemos los datos en gramos:

Gramos de

reactivo

Moles de

reactivo

Ecuación ajustada

Moles

de product

o

/Pmreactiv

o

xPm

Producto

Gramos de

producto

ESTEQUIOMETRÍA

Dada la ecuación química: REACTANTES

C (sólido) + O2 (gas) CO2 (gas)

12 g 32 g 44 g

24 g 64 g 88 g

De acuerdo a la ecuación, responda:

1.¿Qué relación hay entre reactantes y producto?Que la masa de los reactantes es igual a los

productos

PRODUCTO

1789. Ley de Lavoisier de la

conservación de la masa.

Lavoisier comprobó que en cualquier reacción química,

LEYES PONDERALES.

la suma de las masas de los productos que

reaccionan

la suma de las masas de los productos

obtenidosEsto significa que:

=

En una reacción química, la materia

no se crea ni se destruye, tan sólo

se transforma.

Por ejemplo, si 10 gramos de A se

combinan con 20 gramos de B,

se obtienen 30 gramos de A B.Antoine Lavoisier: 1734-

1794

+

Tipos de cálculos estequiométricos

Moles de reactivos Moles de productos

Masa de reactivos

Moles dereactivos Moles de

productos

Masa dereactivos

Moles dereactivos

Moles deproductos

Masa deproductos

Símbolos usados en una ecuación química:

+ se usa entre dos fórmulas para indicar la presencia de varios reactivos o de varios productos.

se llama “flecha de reacción” y separa los reactivos de los productos. Indica que la combinación de los reactivos “produce”.

Símbolos usados en una ecuación química:

la doble flecha indica que la reacción puede ocurrir en ambas direcciones.

la flecha hacia abajo indica la formación de un precipitado que cae por gravedad al fondo del vaso de reacción.

Símbolos usados en una ecuación química:

la flecha hacia arriba indica que se desprende un gas.

(s) indica que la sustancia se encuentra en estado sólido.

(l) indica que la sustancia se encuentra en estado líquido.

(g) indica que la sustancia se encuentra en estado gaseoso.

Símbolos usados en una ecuación química:

calor la flecha con una “delta” o la palabra

calor encima indica que la reacción requiere energía térmica para llevarse a cabo.

Cualquier “signo” que se ponga encima de la flecha, nos indica que se requiere de este para que la reacción ocurra.

Símbolos usados en una ecuación química:

(ac) indica que el reactivo o el producto se encuentra en solución acuosa.

Catalizador, generalmente se coloca encima de la flecha de reacción y nos indica que para que se lleve a cabo la reacción se necesita un catalizador.

Plan general para cálculos estequiométricos

MASA DE REACTANTES

MASA DE PRODUCTOS

MOLES DE REACTANTES

MOLES DE PRODUCTO

Factor estequiométrico

(Laboratorio del Alquimista, ca. 1650)  

GRACIAS