Estequiometría 1º y 2º Bach

Tema 1. Química descriptiva. Repaso

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Química
2º bachillerato

Leyes ponderales.
Leyes volumétricas.
El mol.
Ecuaciones de los gases.
Composición centesimal y determinación de fórmulas.
Estequiometría y disoluciones.

En esta primera unidad vamos a repasar y a profundizar en la naturaleza de la
materia. Vamos a partir del estudio de las primeras leyesexperimentales que rigieron el
conocimiento de la química a principios del siglo XIX.
A continuación analizaremos las leyes y principios fundamentales de la química, así
como los conceptos básicos que se derivan, tales como el mol, volumen molar, unidad
de masa atómica, peso equivalente, etc.
Finalmente repasaremos los cálculos estequiométricos básicos que ya habíamos
estudiado en el cursoanterior, tanto en reactivos en estado sólido, líquidos, gaseosos y
en disolución.
1. LEYES PONDERALES:
1.1 Ley de Conservación de la Masa.
Antonie L. Lavoisier, fue el primer químico que realizó cuidadosamente mediciones con
la balanza, obteniendo una explicación correcta de las reacciones en las que metales
como mercurio o cobre eran calentados en presencia de aire. Lavoisier generalizó susresultados a todas las reacciones químicas, enunciando la llamada Ley de
conservación de la masa:

“En una reacción química, la masa total de las sustancias que
reaccionan ( reactivos ) es igual a la masa total de las sustancias que se
forman ( productos ).”

La ley de conservación de la masa también se puede enunciar con otras palabras: En
un sistema cerrado (es decir, sin intercambio demateria con el exterior), la masa total
de las sustancias existentes no cambia aunque se produzca cualquier reacción
química entre ellas.
1.2 Ley de las proporciones Constantes (o ley de Proust).
Si en condiciones cuidadosamente controladas, hacemos reaccionar por ejemplo, 10
g de cloro con 10 g de sodio, podrá probarse que los 10 g de cloro no reaccionan con
todo el sodio, sino solo con unaporción de él (6,484 g exactamente) quedándose el
exceso sin reaccionar. Según la experiencia, el cloro y el sodio han reaccionado en la
proporción en peso:

=

,& &
#"

“Cuando dos elementos se combinan para formar un mismo compuesto,
estos lo hacen siempre en la misma proporción”.
Esta ley fue enunciada por Proust en 1799, y atacada por Berthollet, quién creía que la
composición de uncompuesto variaba según el método por el que se había
preparado. Modernamente se conocen compuestos sólidos que no cumplen la ley de

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Química
2º bachillerato

proporción constante (óxidos y sulfuros de elementos de transición), y se les llama
compuestos no estequiométricos o compuestos bertólicos.
Podemos decir por tanto que:
JJ J 6,484 12,9684,934
=
=
=
= ⋯ = IJJJ IJ
I JJJ
10
20
7,61

Cada muestra de sal común descompuesta nos arrojará invariablemente un 39,34 %
de sodio y un 60,66% de cloro (relación 6,484/10).
1.3. Ley de las proporciones Múltiples.
La ley anterior no excluye la posibilidad de que dos sustancias puedan formar
compuestos diferentes si varían las condiciones experimentales. De hecho, esto es lo
quesucede, por ejemplo, con el oxígeno y el hierro o el cobre o el carbono, que
dependiendo de las condiciones de la experiencia se originan óxidos diferentes. Para
cada proceso individual, se cumple, por supuesto la ley de Proust, sin embargo, cabe
hablar de otra más general que incluye estos casos. Esta es la llamada ley de Dalton
de las proporciones múltiples. Veámosla con un ejemplo.
Al hacerreaccionar un gramo de oxígeno con cobre, la cantidad de éste consumida
es exactamente 3,971 g:
oxigeno + cobre → oxido de cobre (a)
1,00 g 3,971g

Pero en condiciones experimentales diferentes, un gramo de oxígeno puede
reaccionar con 7,942 g de cobre para dar lugar a otro compuesto diferente:
oxigeno + cobre → oxido de cobre (b)
1,00 g 7,942g

Si dividimos los gramos de cobre que en...