Estequiometría

Estequiometría
Es el cálculo de las cantidades de reactivos y productos de una reacción química
El Mol
Un mol se define como la cantidad de materia que tiene tantos objetos como el número de átomos que hay en exactamente 12 gramos de 12C.
Se ha demostrado que este número es: 6,0221367 x 1023
Se abrevia como 6.02 x 1023, y se conoce como número de Avogadro.
Masa Molar
Un átomo de 12Ctiene una masa de 12 uma.
Un átomo de 24Mg tiene una masa de 24 uma, o lo que es lo mismo, el doble de la masa de un átomo de 12C.
Entonces, una mol de átomos de 24Mg deberá tener el doble de la masa de una mol de átomos de 12C.
Dado que por definición una mol de átomos de 12C pesa 12 gramos, una mol de átomos de 24Mg debe pesar 24 gramos.
Nótese que la masa de un átomo en unidades de masaatómica (uma) es numéricamente equivalente a la masa de una mol de esos mismos átomos en gramos (g).
La masa en gramos de 1 mol de una sustancia se llama masa molar
La masa molar (en gramos) de cualquier sustancia siempre es numéricamente igual a su peso fórmula (en uma).
Fórmulas empíricas a partir del análisis

Una fórmula empírica nos indica las proporciones relativas de los
diferentes átomos deun compuesto.

Estas proporciones son ciertas también al nivel molar.

Entonces, el H2O tiene dos átomos de hidrógeno y un átomo de
oxígeno.

De la misma manera, 1,0 mol de H2O está compuesta de 2,0 moles de átomos de hidrógeno
y 1,0 mol de átomos de oxígeno.

También podemos trabajar a la inversa a partir de las proporciones molares:

Si conocemos las cantidades molares decada elemento en un compuesto, podemos
determinar la fórmula empírica.

El mercurio forma un compuesto con el cloro que tiene 73,9% de mercurio y
26,1% de cloro en masa. ¿Cuál es su fórmula empírica?.

Supongamos que tenemos una muestra de 100 gramos de este
compuesto. Entonces la muestra tendrá 73,9 gramos de mercurio y
26,1 gramos de cloro.

¿Cuántas moles de cada átomo representanlas masas individuales?

Para el mercurio: (73,9 g) x (1 mol/200,59 g) = 0,368 moles

Para el cloro: (26,1 g) x (1 mol/35,45 g) = 0,736 mol

¿Cuál es la proporción molar de los dos elementos?

( 0,736 mol Cl/0,368 mol Hg) = 2,0

Es decir, tenemos el doble de moles (o sea átomos) de Cl que de Hg.
La fórmula empírica del compuesto sería: HgCl2



Fórmula molecular a partir de lafórmula empírica

La fórmula química de un compuesto obtenida por medio del análisis de
sus elementos o de su composición siempre será la fórmula empírica.

Para poder obtener la fórmula molecular necesitamos conocer


Fórmula molecular a partir de la fórmula empírica
La fórmula química de un compuesto obtenida por medio del análisis de sus elementos o de su composición siempre será lafórmula empírica.
Para poder obtener la fórmula molecular necesitamos conocer el peso molecular del compuesto.
La fórmula química siempre será algún múltiplo entero de la fórmula empírica (es decir, múltiplos enteros de los subíndices de la fórmula empírica).
La Vitamina C (ácido ascórbico) tiene 40,92 % de C y 4,58 % de H, en masa.
El resto, hasta completar el 100%, es decir el 54,50 %, es deO.
El peso molecular de este compuesto es de 176 uma. ¿Cuáles serán su fórmula molecular o química y su fórmula empírica?
En 100 gramos de ácido ascórbico tendremos:
40,92 gramos C
4,58 gramos H
54,50 gramos O
Esto nos dirá cuantas moles hay de cada elemento así:
(40,92 g de C) x (1 mol/12,011 g) = 3,407 moles de C
(4,58 g de H) x (1 mol/1,008 g) = 4,544 moles de H
(54,50 g de O) x (1mol/15,999 g) = 3,406 moles de O
Para determinar la proporción simplemente dividimos entre la cantidad molar más pequeña (en este caso 3,406 o sea la del oxígeno):
C = 3,407 moles/3,406 moles = 1,0
H = 4,544 moles/3,406 moles = 1,333
O = 3,406 moles/3,406 moles = 1,0
Las cantidades molares de O y C parecen ser iguales, en tanto que la cantidad relativa de H parece ser mayor. Como no...