Capitulo de Estequiometria Libro Chang 10 ed

Relaciones de masa
en las reacciones químicas

Azufre en combustión con el oxígeno para formar dióxido de azufre. Los modelos muestran moléculas de azufre elemental (S8), de
oxígeno y de dióxido de azufre.
Cada año, alrededor de 50 millones
de toneladas de SO2 se liberan a la
atmósfera.

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Sumario
3.1
3.2

Masa atómica

3.3
3.4
3.5

Masa molecular3.6

Determinación experimental
de fórmulas empíricas

3.7

Reacciones químicas y
ecuaciones químicas

3.8

Cantidades de reactivos y
productos

3.9
3.10

Reactivo limitante

Avance del capítulo
•

Iniciaremos este capítulo con el estudio de la masa de un átomo, la cual está basada
en la escala del isótopo de carbono-12. A un átomo del isótopo de carbono-12 se
le asigna una masa deexactamente 12 unidades de masa atómica (uma). A fin de
trabajar con la escala de gramos, más conveniente, se utiliza la masa molar. La
masa molar del carbono-12 tiene una masa de exactamente 12 gramos y contiene
el número de Avogadro (6.022 × 1023) de átomos. Las masas moleculares de otros
elementos también se expresan en gramos y contienen el mismo número de átomos.
(3.1 y 3.2)

•

El análisis de la masaatómica se relaciona con la masa molecular, la cual es la suma
de las masas de los átomos presentes. Aprenderemos que la forma más directa de determinar la masa atómica y molecular es mediante el uso de un espectrómetro de masas. (3.3 y 3.4)

•

Para continuar con el estudio de las moléculas y compuestos iónicos, aprenderemos
a calcular la composición porcentual de estas especies a partir de susfórmulas químicas. (3.5)

•

Estudiaremos cómo se determinan, mediante experimentación, la fórmula empírica
y molecular de un compuesto. (3.6)

•

Después aprenderemos a escribir una ecuación química para describir el resultado
de una reacción química. Una ecuación química se debe balancear de manera que
se pueda tener el mismo número y clase de átomos para los reactivos, las materias
primas, ylos productos, las sustancias formadas al final de la reacción. (3.7)

•

Con base en el conocimiento adquirido de las ecuaciones químicas, continuaremos
con el estudio de las relaciones de masa de las reacciones químicas. Una ecuación
química permite el uso del método del mol para predecir la cantidad de producto(s)
formado(s), una vez conocida la cantidad de reactivo(s) utilizado(s).Observaremos
que el rendimiento de una reacción depende de la cantidad del reactivo limitante (el
reactivo que se consume primero) presente. (3.8 y 3.9)

•

Aprenderemos que el rendimiento real de una reacción es casi siempre menor que
el pronosticado a partir de la ecuación, conocido como rendimiento teórico, debido
a diversas complicaciones. (3.10)

Número de Avogadro y
masa molar de un elementoEspectrómetro de masas
Composición porcentual de
los compuestos

Rendimiento de reacción

E

n este capítulo estudiaremos las masas de los átomos y de las moléculas y lo que
les ocurre cuando se realizan cambios químicos. El análisis se basará en la ley de
la conservación de la masa.

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CAPítULO 3

Relaciones de masa en las reacciones químicas

3.1 Masaatómica

En la sección 3.4 se describe un método
para determinar la masa atómica.

La unidad de masa atómica también recibe
el nombre de un dalton.

En este capítulo utilizaremos lo aprendido acerca de la estructura y las fórmulas químicas para
estudiar las relaciones de masa de los átomos y las moléculas. Estas relaciones ayudarán a su
vez a explicar la composición de los compuestos y la maneracomo se efectúan los cambios
de composición.
La masa de un átomo depende del número que contiene de electrones, protones y neutrones. El conocimiento de la masa de un átomo es importante para el trabajo en el laboratorio.
Sin embargo, los átomos son partículas extremadamente pequeñas, ¡incluso la partícula más
pequeña de polvo que puede apreciarse a simple vista contiene 1 × 1016 átomos!...