Reaccin QumicaLa reaccin qumica es aquel proceso qumico en el cual dos sustancias o ms, denominados reactivos, por la accin de un factor energtico, se convierten en otras sustancias designadas como productos. Mientras tanto, las sustancias pueden ser elementos qumicos (materia constituida por tomos de la misma clase) o compuestos qumicos (sustancia que resulta de la unin de dos o ms elementos de la tabla peridica).El ejemplo ms corriente de una reaccin qumica es la formacin de xido de hierro, que resulta de la reaccin del oxgeno del aire con el hierro.Los productos que se obtienen de ciertos reactivos dependern de las condiciones persistentes en la reaccin qumica en cuestin, aunque, si bien es una realidad esto que se sostiene que los productos varan de acuerdo a las condiciones, determinadas cantidades no sufren ningn tipo de modificacin y por tanto permanecen constantes en cualquier reaccin qumica.

La fsica reconoce dos grandes modelos de reacciones qumicas, las reacciones cido-base, que no presentan modificaciones en los estados de oxidacin y las reacciones redox, que por el contrario s presentan modificaciones en los estados de oxidacin.En tanto, dependiendo del tipo de productos que resulta de la reaccin a las reacciones qumicas se las clasifica de la siguiente manera: reaccin de sntesis (elementos o compuestos simples se unen para conformar un compuesto ms complejo), reaccin de descomposicin (el compuesto se fragmenta en elementos o compuestos ms simples; un solo reactivo se convierte en productos), reaccin de desplazamiento o simple sustitucin (un elemento reemplaza a otro en un compuesto) y reaccin de doble desplazamiento o doble sustitucin (los iones de un compuesto modifican lugares con los propios de otro compuesto para conformar dos sustancias diferentes).Reactivo en excesoCuando colocamos dos elementos o compuestos para que reaccionen qumicamente entre s, lo usual es colocar una cantidad exacta de uno de los reactivos, y colocar una cantidad en exceso del segundo reactivo, para asegurarnos que el primero podr reaccionar completamente, y de esta manera, poder realizar clculos basados en la ecuacin qumica ajustada estequiomtricamente

El reactivo que se consume por completo es el llamado reactivo limitante, porque es el que determina la cantidad de producto que se puede producir en la reaccin. Cuando el reactivo limitante se consume, la reaccin se detiene.El reactivo que no reacciona completamente, sino que sobra, es el denominado reactivo en exceso.Si tenemos una cierta cantidad de dos elementos o compuestos diferentes, para producir una reaccin qumica, podemos saber con anticipacin cul ser el reactivo limitante y cul el reactivo en exceso, realizando algunos clculos basados en la ecuacin qumica ajustada.

Tomemos por ejemplo la reaccin de formacin del amonaco a partir de hidrgeno y nitrgeno.H2 + N2 = NH3Si tengo 15 moles de hidrgeno y 10 moles de nitrgeno, cul ser el reactivo limitante, cul el reactivo en exceso, y cuntos moles de amonaco se podrn obtener?Lo primero que debemos hacer es ajustar la reaccin, es decir, colocar los coeficientes estequiomtricos adecuados, para que el nmero de tomos en los reactivos sea igual al nmero de tomos en los productos, y de esta manera cumplir con la ley de conservacin de la materia.Entonces la reaccin ajustada (al tanteo), quedar de la siguiente manera:3H2 + N2 = 2NH3Esto se interpreta as: 3 molculas o moles de hidrgeno reaccionan con una molcula o mol de nitrgeno para obtener 2 moles o molculas de amonaco.Entonces, si tengo 15 moles de hidrgeno, reaccionarn con 5 moles de nitrgeno, sobrando otros 5 moles de este elemento. Por lo tanto en este caso, el hidrgeno es el reactivo limitante, y el nitrgeno, el reactivo en exceso. Si con tres moles de hidrgeno se produciran dos moles de amonaco, con 15 moles de hidrgeno obtendremos 10 moles de amonaco.Podemos trabajar con la unidad que necesitemos, sean gramos o moles es indistinto, siempre que respetemos las proporciones estequiomtricas representadas en la reaccin.

Reactivo LimitanteElreactivo limitantees el reactivo que en unareaccin qumicadeterminada, da a conocer olimita, la cantidad de producto formado, y provoca una concentracin especifica o limitante a la anterior.Cuando una ecuacin est balanceada, laestequiometriase emplea para saber losmolesde un producto obtenido a partir de un nmero conocido de moles de un reactivo. La relacin de moles entre reactivo y producto se obtiene de la ecuacin balanceada.Generalmente cuando se efecta una reaccin qumica los reactivos no se encuentran en cantidades estequiometricamente exactas, es decir, en las proporciones que indica su ecuacin balanceada. En consecuencia, algunos reactivos se consumen totalmente, mientras que otros son recuperados al finalizar la reaccin. El reactivo que se consume en primer lugar es llamadoreactivo limitante, ya que la cantidad de ste determina la cantidad total del producto formado. Cuando este reactivo se consume, la reaccin se detiene. El o los reactivos que se consumen parcialmente son losreactivos en exceso.La cantidad de producto que se obtiene cuando reacciona todo el reactivo limitante se denominarendimiento tericode la reaccin.El concepto de reactivo limitante, permite a los qumicos asegurarse de que un reactivo, el ms costoso, sea completamente consumido en el transcurso de una reaccin, aprovechndose as al mximo.

Masa molarLamasa molar(smboloM) de unasustanciadada es unapropiedad fsicadefinida como sumasapor unidad decantidad de sustancia.1Suunidad de medidaen elSIeskilogramopor mol (kg/mol o kgmol1), sin embargo, por razones histricas, la masa molar es expresada casi siempre en gramos por mol (g/mol).Lassustancias puras, sean estaselementosocompuestos, poseen una masa molarintensivay caracterstica. Por ejemplo, la masa molar aproximada del agua es: M(H2O)18gmol1.ElementosLa masa molar de lostomosde unelementoest dado por elpeso atmicode cada elemento2multiplicado por laconstante de masa molar, Mu= 1103kg/mol= 1g/mol.3Su valor numrico coincide con el de lamasa molecular, pero expresado en gramos/mol en lugar deunidades de masa atmica(u), y se diferencia de ella en que mientras la masa molecular alude una sola molcula, la masa molar corresponde a un mol (6,0221023) de molculas. Ejemplos:M(H)= 1,00797(7)u1g/mol= 1,00797(7)g/molM(S)= 32,065(5)u 1g/mol= 32,065(5)g/molM(Cl)= 35,453(2)u 1g/mol= 35,453(2)g/molM(Fe)= 55,845(2)u 1g/mol= 55,845(2)g/molLa multiplicacin por la constante de masa molar asegura que el clculo esdimensionalmentecorrecto: los pesos atmicos son cantidades adimensionales (i. e. nmeros puros, sin unidades) mientras que las masas molares tienen asociada una unidad asociada a unamagnitud fsica(en este caso, g/mol).Usualmente algunos elementos son encontrados en formamolecular, como el hidrgeno (H2), azufre (S8), cloro (Cl2), etc. La masa molar de las molculashomonucleareses el nmero de tomos en cada molcula multiplicado por el peso atmico del elemento constante, multiplicado por la constante de masa molar (Mu). Ejemplos:M(H2)= 2 1,00797(7)u 1g/mol= 2,01588(14)g/molM(S8)= 8 32,065(5)u 1g/mol= 256,52(4)g/molM(Cl2)= 2 35,453(2)u 1g/mol= 70,906(4)g/molCompuestosLa masa molar de uncompuestoest dado por la suma de los pesos atmicos estndar de los tomos que forman el compuesto, multiplicado por laconstante de masa molar(Mu). Ejemplo:M(NaCl)= [22,98976928(2)+ 35,453(2)] 1g/mol= 58,443(2)g/molM(C12H22O11)= ([12 12,0107(8)]+ [221,00794(7)]+ [1115,9994(3)]) 1g/mol= 342,297(14)g/molSe puede definir una masa molar promedio para mezclas de compuestos.1Esto es particularmente importante en laCiencia de polmeros, donde molculas de unpolmeropueden tener distinto nmero demonmeros(polmeros no uniformes).45MezclasLa masa molar promedio demezclaspueden ser calculados mediante lasfracciones molares(xi) de los compuestos y sus masas molares (Mi) como sigue:

Tambin puede ser calculado a partir de lafraccin de masa(wi) de los compuestos:

Por ejemplo, la masa molar promedio delaireseco es 28,97 g/mol.

Mol

Mol

EstndarUnidades bsicas del Sistema Internacional

MagnitudCantidad de sustancia

Smbolomol

Equivalencias

Cantidad:1 mol = 6,022 141 29 (30)1023

Elmol(smbolo:mol) es launidadcon que semidelacantidad de sustancia, una de las sietemagnitudes fsicas fundamentalesdelSistema Internacional de Unidades.Dada cualquiersustancia(elementoocompuesto qumico) y considerando a la vez un cierto tipo de entidades elementales que la componen, se define como un mol a la cantidad de esa sustancia que contiene tantas entidades elementales del tipo considerado, comotomoshay en 12gramosdecarbono-12. Esta definicin no aclara a qu se refierecantidad de sustanciay su interpretacin es motivo de debates,1aunque normalmente se da por hecho que se refiere al nmero de entidades, como parece confirmar la propuesta de que a partir del 2011 la definicin se base directamente en el nmero de Avogadro (de modo similar a como se define el metro a partir de la velocidad de la luz).2El nmero de unidades elementales tomos,molculas,iones,electrones,radicalesu otras partculas o grupos especficos de stas existentes en un mol de sustancia es, por definicin, una constante que no depende del material ni del tipo de partcula considerado. Esta cantidad es llamadanmero de Avogadro(NA)3y equivale a:3

Volumen molarElvolumen molarde una sustancia, simbolizadoVm,1es elvolumende unmolde sta. La unidad delSistema Internacional de Unidadeses el metro cbico por mol:m3mol-1Unmolde cualquier sustancia contiene 6,0221023partculas.2En el caso de sustanciasgaseosasmolecularesun mol contieneNAmolculas. De aqu resulta, teniendo en cuenta laley de Avogadro, que un mol de cualquier sustancia gaseosa ocupar siempre el mismo volumen (medido en las mismas condiciones depresinytemperatura).Experimentalmente, se ha podido comprobar que elvolumen que ocupa un molde cualquier gas ideal encondiciones normales(Presin= 1atmsfera,Temperatura= 273,15K= 0C) es de 22,4 litros.3Este valor se conoce comovolumen molar normal de un gas.Este valor del volumen molar corresponde a los llamadosgases idealesoperfectos; los gases ordinarios no son perfectos (sus molculas tienen un cierto volumen, aunque sea pequeo) y su volumen molar se aparta ligeramente de este valor. As los volmenes molares de algunos gases son:Monxido de carbono(CO) = 22,4 L.Dixido de azufre(SO2) = 21,9 L.Dixido de carbono(CO2) = 22,3 L.En el caso de sustancias en estado slido o lquido el volumen molar es muchomenorydistintopara cada sustancia. Por ejemplo:Para elnitrgenolquido (210C) el volumen molar es de 34,6 cm3.Para el agua lquida (4C) el volumen molar es de 18,0 cm3.

ReactivoUnreactivooreactantees, enqumica, todasustanciaque interacta con otra en unareaccin qumicay que da lugar a otras sustancias depropiedades, caractersticas y conformacin distinta, denominadas productos de reaccin o simplementeproductos.Por tratarse decompuestos qumicos, los reactivos se pueden clasificar segn muchasvariables: propiedadesfsicoqumicas, reactividad en reacciones qumicas, caractersticas del uso del reactivo.Sin embargo, por tratarse del concepto de reactivo la clasificacin ms adecuada en este caso sera la de caractersticas de su uso, segn la cual se clasifican en el uso al que estn destinados los reactivos. Esta clasificacin viene dada en el envase del reactivo y depende deltratamientoque se le haya dado, de suriqueza, de supurezaque determina el uso qumico que se le va a poder dar, teniendo en cuenta la precisin, exactitud y error absoluto que se ha de tener en laoperacin qumicaa realizar.As los reactivos se pueden clasificar en:PB: Destinado abioqumica.PA: Destinados a aplicaciones analticas.QP: Qumicamente puro, destinado a uso general enlaboratorio.DC: Destinados a las aplicaciones delanlisis clnico.Que produce reaccin. Substancia que se emplea en qumica para reconocer la naturaleza de ciertos cuerpos por medio de la accin que produce sobre ellos (es casi lo mismo que sustancia reactante).

Producto qumicoUnproducto qumico, es un conjunto decompuestos qumicos(aunque en ocasiones sea uno solo) destinado a cumplir una funcin. Generalmente el que cumple la funcin principal es un solo componente, llamadocomponente activo. Los compuestos restantes oexcipientes, son para llevar a las condiciones ptimas al componente activo (concentracin,pH,densidad,viscosidad, etc.), darle mejor aspecto y aroma, cargas (para abaratar costos), etc.).Por "producto qumico" se entiende toda sustancia, sola o en forma de mezcla o preparacin, ya sea fabricada u obtenida de la naturaleza, excluidos los organismos vivos. Ello comprende las siguientes categorasplaguicida, (incluidas las formulaciones plaguicidas extremadamente peligrosas) y productos de laindustria qumica.Productos qumicos peligrosos para la salud humana y/o para el medio ambienteSegn elConvenio de Rtterdamse pueden distinguir los siguientes tipos de productos qumicos peligrosos para lasalud humanay para elmedio ambiente.Productos qumicos insolventesUnproducto qumico insolventees aqul cuyos usos dentro de una o ms categoras han sido prohibidos en su totalidad, en virtud de una medida reglamentaria firme, con objeto de proteger la salud humana o el medio ambiente. Ello incluye los productos qumicos cuya aprobacin para primer uso haya sido denegada o que las industrias hayan retirado del mercado interior o de ulterior consideracin en el proceso de aprobacin nacional cuando haya pruebas claras de que esa medida se haya adoptado con objeto de proteger la salud humana o el medio ambiente.Productos qumicos rigurosamente restringidosUn producto qumico rigurosamente restringido es aquel cuyo uso dentro de una o ms categoras haya sido prohibido prcticamente en su totalidad, en virtud de una medida reglamentaria firme, con objeto de proteger la salud humana o el medio ambiente, pero del que se sigan autorizando algunos usos especficos. Ello incluye los productos qumicos cuya aprobacin para prcticamente cualquier uso haya sido denegada o que las industrias hayan retirado del mercado interior o de ulterior consideracin en el proceso de aprobacin nacional cuando haya pruebas claras de que esa medida se haya adoptado con objeto de proteger la salud humana y el medio ambiente. Los productos qumicos prohibidos son cido, qumico y desechos mdicos o txicos.Plaguicidas extremadamente peligrosos

Unaformulacin plaguicida extremadamente peligrosaes todo producto qumico formulado para su uso como plaguicida que produzca efectos graves para la salud o el medio ambiente observables en un perodo de tiempo corto tras exposicin simple o mltiple, en sus condiciones de uso.

EstequiometriaEnqumica, laestequiometra(delgriego,stoicheion, 'elemento' y,mtrn, 'medida') es el clculo de las relaciones cuantitativas entre losreactivosy productos en el transcurso de unareaccin qumica.1Estas relaciones se pueden deducir a partir de lateora atmica, aunque histricamente se enunciaron sin hacer referencia a la composicin de la materia, segn distintasleyes y principios.El primero que enunci los principios de la estequiometra fueJeremias Benjamin Richter(1762-1807), en 1792, quien describi la estequiometra de la siguiente manera:La estequiometra es la ciencia que mide las proporciones cuantitativas o relaciones de masa de los elementos qumicos que estn implicados (en una reaccin qumica).Tambin estudia la proporcin de los distintos elementos en un compuesto qumico y la composicin de mezclas qumicas.Unareaccin qumicase produce cuando hay una modificacin en laidentidad qumicade las sustancias intervinientes; esto significa que no es posible identificar a las mismas sustancias antes y despus de producirse la reaccin qumica, losreactivosse consumen para dar lugar a losproductos.A escala microscpica una reaccin qumica se produce por la colisin de las partculas que intervienen ya seanmolculas,tomosoiones, aunque puede producirse tambin por el choque de algunos tomos o molculas con otros tipos de partculas, tales comoelectronesofotones. Este choque provoca que las uniones que existan previamente entre los tomos se rompan y se facilite que se formen nuevas uniones. Es decir que, a escala atmica, es un reordenamiento de losenlacesentre los tomos que intervienen. Este reordenamiento se produce por desplazamientos deelectrones: unos enlaces se rompen y otros se forman, sin embargo los tomos implicados no desaparecen, ni se crean nuevos tomos. Esto es lo que se conoce comoley de conservacin de la masa, e implica los dos principios siguientes:El nmero total de tomos antes y despus de la reaccin qumica no cambia.El nmero de tomos de cada tipo es igual antes y despus de la reaccin.En el transcurso de las reacciones qumicas las partculas subatmicas tampoco desaparecen, el nmero total deprotones,neutronesy electrones permanece constante. Y como los protones tienen carga positiva y los electrones tienen carga negativa, la suma total de cargas no se modifica. Esto es especialmente importante tenerlo en cuenta para el caso de los electrones, ya que es posible que durante el transcurso de una reaccin qumica salten de un tomo a otro o de una molcula a otra, pero el nmero total de electrones permanece constante. Esto que es una consecuencia natural de la ley de conservacin de la masa se denominaley de conservacin de la cargae implica que:La suma total de cargas antes y despus de la reaccin qumica permanece constante.Las relaciones entre las cantidades de reactivos consumidos y productos formados dependen directamente de estas leyes de conservacin, y por lo tanto pueden ser determinadas por una ecuacin (igualdad matemtica) que las describa. A esta igualdad se le llama ecuacin estequiomtrica.

Ley de conservacin de la materia

Cuando se enunci la ley de la conservacin de la materia no se conoca eltomo, pero, con los conocimientos actuales es obvio: puesto que en la reaccin qumica no aparecen ni destruyen tomos, sino que slo se forman o rompenenlaces(hay un reordenamiento de tomos), la masa no puede variar.Laley de conservacin de la masa,ley de conservacin de lamateriaoley de Lomonsov-Lavoisieres una de las leyes fundamentales en todas lasciencias naturales. Fue elaborada independientemente porMijal Lomonsoven1745y porAntoine Lavoisieren 1785. Se puede enunciar como En unareaccin qumicaordinaria la masa permanece constante, es decir, la masa consumida de los reactivos es igual a la masa obtenida de los productos.1Una salvedad que hay que tener en cuenta es la existencia de lasreacciones nucleares, en las que la masa s se modifica de forma sutil, en estos casos en la suma de masas hay que tener en cuenta laequivalencia entre masa y energa.Esta ley es fundamental para una adecuada comprensin de la qumica.Los ensayos preliminares hechos porRobert Boyleen1673parecan indicar lo contrario: pesada meticulosa de varios metales antes y despus de su oxidacin mostraba un notable aumento de peso. Estos experimentos, por supuesto, se llevaban a cabo en recipientes abiertos.2Lacombustin, uno de los grandes problemas que tuvo la qumica delsiglo XVIII, despert el inters de Antoine Lavoisier porque ste trabajaba en un ensayo sobre la mejora de las tcnicas delalumbrado pblicode Pars. Comprob que al calentar metales como elestaoy elplomoen recipientes cerrados con una cantidad limitada de aire, estos se recubran con una capa de calcinado hasta un momento determinado del calentamiento, el resultado era igual a la masa antes de comenzar el proceso. Si el metal haba ganado masa al calcinarse, era evidente que algo del recipiente deba haber perdido la misma cantidad de masa. Ese algo era el aire. Por tanto, Lavoisier demostr que la calcinacin de un metal no era el resultado de la prdida del misteriosoflogisto, sino la ganancia de algn material: una parte de aire. La experiencia anterior y otras ms realizadas por Lavoisier pusieron de manifiesto que si tenemos en cuenta todas las sustancias que forman parte en una reaccin qumica y todos los productos formados, nunca vara la masa. Esta es la ley de la conservacin de la masa, que podemos enunciarla, pues, de la siguiente manera: "En toda reaccin qumica la masa se conserva, esto es, la masa total de los reactivos es igual a la masa total de los productos".ley de lavoisierLey de la conservacin de la masa(o de Lavoisier).La masa de un sistema permanece invariable cualquiera que sea la transformacin que ocurra dentro del;

esto es, en trminos qumicos,

la masa de los cuerpos reaccionantes es igual a la masa de los productos de la reaccin.

Esta ley se considera enunciada porLAVOISIER,pues si bien era utilizada como hiptesis de trabajo por los qumicos anteriores a lse debe aLAVOISIERsu confirmacin y generalizacin. Un ensayo riguroso de esta ley fue realizado por LANDOLTen 1893-1908, no encontrndose diferencia alguna en el peso del sistema antes y despus de verificarse la reaccin, siempre que se controlen todos los reactivos y productos.

La ley de la conservacin de la materia no es absolutamente exacta. La teora de la relatividad debida aEINSTEINha eliminado l dualismo existente en la fsica clsica entre la materia ponderable y la energa imponderable. En la fsica actual, la materia y la energa son de la misma esencia, pues no slo la energa tiene un peso, y por tanto una masa, sino que la materia es una forma de energa que puede transformarse en otra forma distinta de energa. La energa unida a una masa material es E=mc2en donde E es la energa, m la masaycla velocidad de la luz

En una transformacin de masa en energa o recprocamente, la relacin entre ambas variaciones es, anlogamente,

E =m.c2

La letra griega(delta) indica variacin o incremento (positivo o negativo) de la magnitud a que antecede.

La relacin entre masa y energa da lugar a que la ley de la conservacin de la materia y la ley de la conservacin de la energa no sean leyes independientes, sino que deben reunirse en una ley nica de la conservacin de la masa-energa.No obstante, las dos leyes pueden aplicarse separadamente con la sola excepcin de los procesos nucleares. Si en una reaccin qumica se desprenden 100000 caloras la masa de los cuerpos reaccionantes disminuye en 4,65 10-9g, cantidad totalmente inobservable.Primera Ley de la TermodinmicaLa primera ley de la termodinmica, es la aplicacin del principio deconservacin de la energa, a los procesos de calor y termodinmico:

La primera ley hace uso de los conceptos claves deenerga interna,calor, ytrabajo sobre un sistema. Usa extensamente el estudio de losmotores trmicos. La unidad estndar de todas estas cantidades es el julio, aunque algunas veces se expresan encaloras o BTU.En los textos de Qumica es tpico escribir la primera ley como U=Q+W. Por supuesto que es la misma ley, -la expresin termodinmica del principio de conservacin de la energa-. Exactamente se define W, como el trabajo realizadosobreel sistema, en vez de trabajo realizadoporel sistema. En un contexto fsico, el escenario comn es el de aadir calor a un volumen de gas, y usar la expansin de ese gas para realizar trabajo, como en el caso del empuje de un pistn, en un motor de combustin interna. En el contexto de procesos y reacciones qumicas, suelen ser mas comunes, encontrarse con situaciones donde el trabajo se realiza sobre el sistema, mas que el realizado por el sistema.Ley de las proporciones constantes

Monumento conmemorando el descubrimiento de la ley de Proporciones definidas en la entrada delReal Colegio de Artillera de Segovia.Laley de las proporciones constantesoley de las proporciones definidases una de lasleyes estequiomtricas, segn la cual cuando se combinan dos o ms elementos para dar un determinado compuesto, siempre lo hacen en una relacin constante de masas. Fue enunciada por el farmacutico y qumico francsLouis Prousten 1795, basndose en experimentos que llev a cabo siendo profesor delReal Colegio de Artillera de Segoviade Segovia, por lo tanto tambin se conoce comoLey de Proust.Para los compuestos que la siguen, por tanto, proporcin de masas entre los elementos que los forman es constante. En trminos ms modernos de lafrmula molecular, esta ley implica que siempre se van a poder asignar subndices fijos a cada compuesto. Hay que notar que existe una clase de compuestos, denominadoscompuestos no estequiomtricos(tambin llamados bertlidos), que no siguen esta ley. Para estos compuestos, la razn entre los elementos pueden variar continuamente entre ciertos lmites. Naturalmente, otrassustanciascomo lasaleacioneso loscoloides, que no son propiamente compuestos sinomezclas, tampoco siguen esta ley. Se le llamamateriaa todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. En la mayora de los casos, la materia se puede percibir o medir mediante distintos mtodos dequmica analtica.

Ley de las proporciones equivalentesLaley de las proporciones recprocas o equivalenteso tambinley de Richter-Wenzeles una de las llamadasleyes estequiomtricasy fue enunciada por primera vez porJeremas Benjamn Richteren1792en el libro que estableci los fundamentos de laestequiometra, que complet el trabajo realizado previamente porCarl Friedrich Wenzel, quien en1777public por primera vez tablas depesos de equivalencia paracidosybases. Es de importancia para lahistoria de la qumicay el desarrollo del concepto demoly defrmula qumica, ms que para la qumica actual. Esta ley permite establecer elpeso equivalenteo peso-equivalente-gramo, que es la cantidad de unelementoocompuestoque reaccionar con una cantidad fija de una sustancia de referencia.El enunciado de la ley es el siguiente:Las masas de dos elementos diferentes que se combinan con una misma cantidad de un tercer elemento, guardan la misma relacin que las masas de aquellos elementos cuando se combinan entre s..En la ciencia moderna, se usa el concepto de peso equivalente sobre todo en el contexto de lasreacciones cido-baseo de lasreacciones de reduccin-oxidacin. En estos contextos, un equivalente es la cantidad de materia que suministra o consume un mol deiones hidrgenoo que suministra o consume un mol deelectrones.

Ley de las Proporciones Multiples

La ley para losxidos de nitrgeno.Laley de Daltonoley de las proporciones mltiplesformulada en1808porJohn Dalton, es una de las leyes ms bsicas. Fue demostrada por el qumico y fsico francsLouis Joseph Gay-Lussac. Dice:Cuando dos o ms elementos se combinan para dar ms de un compuesto, una masa variable de uno de ellos se une a una masa fija del otro, y la primera tiene como relacin nmeros cannicos e indistintos.Esta ley afirma que cuando doselementosse combinan para originar distintoscompuestos, dada una cantidad fija de uno de ellos, las diferentes cantidades del otro que se combinan con dicha cantidad fija para dar como producto los compuestos, estn en relacin denmeros enterossencillos. Esta fue la ltima de las leyes ponderales en postularse. Dalton trabaj en un fenmeno del queProustno se haba percatado, y es el hecho de que existen algunos elementos que pueden relacionarse entre s en distintas proporciones para formar distintos compuestos. As, por ejemplo, hay dosxidosdecobre, el CuO y el Cu2O, que tienen un 79,89% y un 88,82% de cobre, respectivamente, y que equivalen a 3,973gramosde cobre por gramo deoxgenoen el primer caso y 7,945 gramos de cobre por gramo de oxgeno en el segundo. La relacin entre ambas cantidades es de 1:2 como se expresa actualmente con las frmulas de los compuestos derivados de lateora atmica.

ley de Gay-Lussac

Representacin grfica, lapendientede la recta es la constante.Laley de Gay-Lussacestablece que la presin de un volumen fijo de un gas, es directamente proporcional a su temperatura.Si elvolumende una cierta cantidad de gas a presin moderada se mantiene constante, el cociente entrepresinytemperatura(kelvin) permanece constante:

o tambin:

donde:P es la presinT es latemperatura absoluta(es decir, medida enkelvin)k3una constante de proporcionalidadEsta ley fue enunciada en1802por el fsico y qumico francsLouis Joseph Gay-Lussac.ndice

1Descripcin2Validez de la ley3Vase tambin4Notas

Para una cierta cantidad de gas, al aumentar la temperatura, lasmolculasdel gas se mueven ms rpidamente y por lo tanto aumenta el nmero de choques contra las paredes por unidad de tiempo, es decir, aumenta lapresinya que el recipiente es de paredes fijas y su volumen no puede cambiar. Gay-Lussac descubri que, en cualquier momento del proceso, el cociente entre la presin y latemperatura absolutatena un valor constante.Supongamos que tenemos un gas que se encuentra a una presiny a una temperaturaal comienzo del experimento. Si variamos la temperatura hasta un nuevo valor, entonces la presin cambiar a, y se cumplir:

donde:= Presin inicial= Temperatura inicial= Presin final= Temperatura finalQue es otra manera de expresar la ley de Gay-Lussac.Esta ley, al igual quela ley de Charles, est expresada en funcin de la temperatura absoluta. Es decir, las temperaturas han de expresarse enkelvin.Estrictamente la ley de Gay-Lussac es vlida paragases idealesy en losgases realesse cumple con un gran grado de exactitud slo en condiciones de presin y temperaturas moderadas y bajas densidades del gas. A altas presiones la ley necesita corregirse con trminos especficos segn la naturaleza del gas. Por ejemplo para un gas que satisface laecuacin de Van der Waalsla ley de Gay-Lussac debera escribirse como:

El trminoes una constante que depender de la cantidad de gas en el recipiente y de su densidad, y para densidades relativamente bajas ser pequeo frente a, pero no para presiones grandes.

Ley de Avogadro

LaLey de Avogadro(a veces llamadaHiptesis de AvogadrooPrincipio de Avogadro) es una de las leyes de losgases ideales. Toma el nombre deAmedeo Avogadro, quien en1811afirm que:En iguales condiciones de presin y temperatura las densidades relativas de los cuerpos gaseosos son proporcionales a sus pesos atmicos.1Y sugiri la hiptesis:Volmenesiguales de distintassustanciasgaseosas, medidos en las mismas condiciones depresinytemperatura, contienen el mismo nmero de partculas.Por partculas se entiende aqumolculas(O2, CO2, NH3, N2, etc.) otomos(He, Ar, Ne, etc.).ndice1Antecedentes2Teora de Avogadro3Sntesis del cloruro de hidrgeno4Sntesis del agua5Sntesis del amonaco6ReferenciasAntecedentesLaley de Gay-Lussacno tena una interpretacin adecuada en relacin a lospostuladosde lateora atmica de Dalton. ParaJohn Daltony sus seguidores, las partculas que forman loselementos gaseososeran lostomosy segn su hiptesis si un volumen de cloro reacciona con un volumen de hidrgeno debera obtenerse un volumen de HCl y no dos, adems postulaba que la frmula de la molcula de agua en estado gaseoso era HO.Teora de AvogadroNo fue hasta1814cuandoAvogadroadmiti la existencia demolculas gaseosasformadas por dos o mstomos iguales. Segn Avogadro, en unareaccin qumicauna molcula dereactivodebe reaccionar con una o varias molculas de otro reactivo, dando lugar a una o varias molculas del producto, pero una molcula no puede reaccionar con un nmero no entero de molculas, ya que la unidad mnima de un reactivo es la molcula. Debe existir, por tanto, una relacin de nmeros enteros sencillos entre las molculas de los reactivos, y entre estas molculas y las del producto.Segn laLey de los volmenes de combinacinesta misma relacin es la que ocurre entre los volmenes de losgasesen una reaccin qumica. Por ello, debe de existir una relacin directa entre estos volmenes de gases y el nmero de molculas que contienen.La ley deAvogadrodice que:Volmenes iguales de distintas sustancias gaseosas, medidos en las mismas condiciones de presin y temperatura, contienen el mismo nmero de molculas.Tambin el enunciado inverso es cierto:"Un determinado nmero de molculas de dos gases diferentes ocupan el mismo volumen en idnticas condiciones de presin y temperatura".Esta ley suele enunciarse actualmente tambin como:"Unmolde diferentes sustancias contiene el mismo nmero de molculas".El valor de este nmero, llamadonmero de Avogadroes aproximadamente 6,0221023y es tambin el nmero de tomos que contiene unmolde un elemento.Para explicar esta ley, Avogadro seal que las molculas de la mayora de los gases elementales ms habituales eran diatmicas (hidrgeno, cloro, oxgeno, nitrgeno, etc), es decir, que mediante reacciones qumicas se pueden separar en dos tomos.La ley de Avogadro no fue admitida inicialmente por la comunidad cientfica. No lo fue hasta que en1860Cannizzaropresent en el primer Congreso Internacional de Qumica, elCongreso de Karlsruhe, un artculo (publicado en 1858) sobre la hiptesis de Avogadro y la determinacin de pesos atmicos.Mtodo de relacin molarLaESTEQUIOMETRA. 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.Cualquierclculo estequiomtricoque se lleve a cabo, debe hacerse en base a unaecuacin qumia balanceada, para asegurar que el resultado sea correcto.La parte central de un problema estequiomtrico es elFACTOR MOLARcuya frmula es:

Los datos para calcular el factor molar se obtienen de losCOEFICIENTES EN LA ECUACIN BALANCEADA.La sustancia deseada es la que se presenta como la incgnitay que puede ser en moles, gramos o litros;la sustancia de partida se presenta como datoy puede ser en: moles, gramos o litros.Para diferenciar elfactor molarde losfactores de conversin, se utilizan[corchetes]para indicar el factor molar y(parntesis)para losfactores de conversin.

Balanceo de ecuaciones qumicasUna reaccin qumica es la manifestacin de un cambio en la materia y la isla de un fenmeno qumico. A su expresin grfica se le da el nombre de ecuacin qumica, en la cual, se expresan en la primera parte los reactivos y en la segunda los productos de la reaccin.A + B C + DReactivos ProductosPara equilibrar o balancear ecuaciones qumicas, existen diversos mtodos. En todos el objetivo que se persigue es que la ecuacin qumica cumpla con la ley de la conservacin de la materia.Balanceo de ecuaciones por el mtodo de TanteoEl mtodo de tanteo consiste en observar que cada miembro de la ecuacin se tengan los tomos en la misma cantidad, recordando que en H2SO4 hay 2 Hidrogenos 1 Azufre y 4 Oxigenos 5H2SO4 hay 10 Hidrgenos 5 azufres y 20 OxgenosPara equilibrar ecuaciones, solo se agregan coeficientes a las formulas que lo necesiten, pero no se cambian los subndices.Ejemplo: Balancear la siguiente ecuacinH2O + N2O5 NHO3 Aqu apreciamos que existen 2 Hidrgenos en el primer miembro (H2O). Para ello, con solo agregar un 2 al NHO3 queda balanceado el Hidrogeno.H2O + N2O5 2 NHO3 Para el Nitrgeno, tambin queda equilibrado, pues tenemos dos Nitrgenos en el primer miembro (N2O5) y dos Nitrgenos en el segundo miembro (2 NHO3) Para el Oxigeno en el agua (H2O) y 5 Oxgenos en el anhdrido ntrico (N2O5) nos dan un total de seis Oxgenos. Igual que (2 NHO3)

Otros ejemplosHCl + Zn ZnCl2 H22HCl + Zn ZnCl2 H2KClO3 KCl + O22 KClO3 2KCl + 3O2Balanceo de ecuaciones por el mtodo de Redox ( Oxidoreduccion )En una reaccin si un elemento se oxida, tambin debe existir un elemento que se reduce. Recordar que una reaccin de oxido reduccin no es otra cosa que una perdida y ganancia de electrones, es decir, desprendimiento o absorcin de energa (presencia de luz, calor, electricidad, etc.)Para balancear una reaccin por este mtodo , se deben considerar los siguiente pasos1)Determinar los nmeros de oxidacin de los diferentes compuestos que existen en la ecuacin.Para determinar los nmeros de oxidacin de una sustancia, se tendr en cuenta lo siguiente: En una formula siempre existen en la misma cantidad los nmeros de oxidacin positivos y negativos El Hidrogeno casi siempre trabaja con +1, a ecepcion los hidruros de los hidruros donde trabaja con -1 El Oxigeno casi siempre trabaja con -2 Todo elemento que se encuentre solo, no unido a otro, tiene numero de oxidacin 02) Una vez determinados los nmeros de oxidacin , se analiza elemento por elemento, comparando el primer miembro de la ecuacin con el segundo, para ver que elemento qumico cambia sus nmeros de oxidacin0 0 +3 -2Fe + O2 Fe2O3Los elementos que cambian su numero de oxidacin son el Fierro y el Oxigeno, ya que el Oxigeno pasa de 0 a -2 Y el Fierro de 0 a +33) se comparan los nmeros de los elementos que variaron, en la escala de Oxido-reduccin0 0 +3 -2Fe + O2 Fe2O3El fierro oxida en 3 y el Oxigeno reduce en 24) Si el elemento que se oxida o se reduce tiene numero de oxidacin 0 , se multiplican los nmeros oxidados o reducidos por el subndice del elemento que tenga numero de oxidacin 0Fierro se oxida en 3 x 1 = 3Oxigeno se reduce en 2 x 2 = 45) Los nmeros que resultaron se cruzan, es decir el numero del elemento que se oxido se pone al que se reduce y viceversa4Fe + 3O2 2Fe2O3Los nmeros obtenidos finalmente se ponen como coeficientes en el miembro de la ecuacin que tenga mas trminos y de ah se continua balanceando la ecuacin por el mtodo de tanteoOtros ejemplosKClO3 KCl + O2+1 +5 -2 +1 -1 0KClO3 KCl + O2Cl reduce en 6 x 1 = 6O Oxida en 2 x 1 = 22KClO3 2KCl + 6O2Cu + HNO3 NO2 + H2O + Cu(NO3)20 +1 +5 -2 +4 -2 +2 -2 +2 +5 -2Cu + HNO3 NO2 + H2O + Cu(NO3)2Cu oxida en 2 x 1 = 2N reduce en 1 x 1 = 1Cu + HNO3 2NO2 + H2O + Cu(NO3)2Cu + 4HNO3 2NO2 + 2H2O + Cu(NO3)2Balanceo de ecuaciones por el mtodo algebraicoEste mtodo esta basado en la aplicacin del lgebra. Para balancear ecuaciones se deben considerar los siguientes puntos1) A cada formula de la ecuacin se le asigna una literal y a la flecha de reaccin el signo de igual. Ejemplo:Fe + O2 Fe2O3A B C2) Para cada elemento qumico de la ecuacin, se plantea una ecuacin algebraicaPara el Fierro A = 2CPara el Oxigeno 2B = 3C3) Este mtodo permite asignarle un valor (el que uno desee) a la letra que aparece en la mayora de las ecuaciones algebraicas, en este caso la CPor lo tanto si C = 2Si resolvemos la primera ecuacin algebraica, tendremos:2B = 3C2B = 3(2)B = 6/2B = 3Los resultados obtenidos por este mtodo algebraico sonA = 4B = 3C = 2Estos valores los escribimos como coeficientes en las formulas que les corresponden a cada literal de la ecuacin qumica, quedando balanceada la ecuacin4Fe + 3O2 2 Fe2O3