Estequiometria

Tema 2. Estequiometría
• Masas Atómicas Escala del carbono 12 Masas atómicas relativas • Concepto de mol • Relaciones de masa de las fórmulas químicas Composición centesimal Fórmula empírica. Fórmula molecular • Disoluciones. Unidades de concentración Molaridad Molalidad Fracción molar Porcentaje en masa (ppm) • Relaciones de masa en las reacciones Ajuste de reacciones Relaciones de masa en lasecuaciones

Masas atómicas

Unidad de masa atómica (uma) es la doceava parte de la masa de un átomo de 12C Peso atómico masa de un átomo expresado en uma 1 uma = 1.66 10-24 g

1H

pesa 12 veces menos que 12C = 1 uma
16O

=

16 umas

Masas atómicas

CaCO3

CaO

+

CO2
+ H2O

CH3CH2OH

+

O2

CO2

Concepto de mol

Número de Avogadro (NA) es el número de átomosque hay en 12 g de C-12 y su valor es de 6.023 10 23

NA = 6.023x1023 Mol es la cantidad de cualquier sustancia que contiene tantas unidades elementales como átomos de 12C hay en 12 g de 12C. Es decir, es la cantidad de sustancia que contiene el NA de átomos, moléculas, iones....

Concepto de mol

Molécula

Número de Avogadro de moléculas

Concepto de mol
Un mol de cualquier sustanciaes la cantidad en gramos que contiene el Número de Avogadro de esa sustancia La masa (o peso) atómico del O es de 16 umas lo que significa que 1 átomo de O tiene una masas de 16 umas y como ya se ha indicado 1 uma = 1.66x10-24 g por tanto: 16 umas x 1.66x10-24 g uma ¿Cuántos gramos pesa 1 mol de átomos de O?: 16 10-24 x g 16 x 1.66 x x 1.66g/ átomo de O x átomo de O 10-24 6.022x10 23 átomos mol =16 g/mol = g que pesa 1 átomo de O

1 uma = 1 g/mol

Concepto de mol
Un mol de cualquier sustancia es la cantidad en gramos que contiene el Número de Avogadro de esa sustancia: Un mol de He Un mol de H2SO4 6.022 x 1023 át de He 6.022x10 23 moléculas de H2SO4

12.044x1023 átomos de H; 6.022x1023 átomos de S y 24.088x1023 átomos de O

La masa (o peso) molecular (M) es igual a la suma delas masas (en umas) de los átomos de la fórmula de dicha sustancia:
M(H2SO4) = 2 M(H) + M(S) + 4 M(O) = 2(1.0 uma) + (32.0 uma) + 4(16.0uma) = 98.0 uma

Luego la masa de un mol de H2SO4 es 98 gramos (98 g/mol) = 1 mol de moléculas de H2SO4 pesa 98 g y contiene 2(1.0 uma) = 2 umas de H= 2 g de átomos de H; 32 g de átomos de S y 4 (16.0g/mol) = 64 g de átomos de O H 1 uma = 1g/mol O 16 umas = 16g/mol S 32 umas = 32 g/mol

Conversiones mol-gramo

Para convertir en moles (n) los gramos (m) de cualquier sustancia sólo hay que dividir por la masa molecular (M) de dicha sustancia: n=
m M

¿Cuántos moles hay en 24.5 grs de ácido sulfúrico (H2SO4)? Ya sabemos que el peso molecular es de 98 grs/mol, por lo que

24,5 grs de H2SO4 x

1 mol de H2SO4 98 grs de H2SO4

= 0.25 mol de H2SO4Composición centesimal
Esta magnitud especifica los porcentajes en masa de cada uno de los elementos presentes en un compuesto. % elemento = Ejemplo: H2SO4 Masa molecular = 98 grs H : 2 mol x 1. grs/mol = 2 grs O = 4 mol x 16 grs/mol = 64 grs S = 1 mol x 32 grs/mol = 32 grs %H= %O= %S= 2 98 64 98 32 98 x 100 = 2.04 % de H x 100 = 65.3 % de O x 100 = 32.65 % de S masa del elemento masa totaldel compuesto x 100

Fórmula empírica
A partir de la composición de un compuesto (que puede obtenerse mediante un analizador elemental), es posible deducir su fórmula más simple, o fórmula empírica, que es una relación simple de números enteros entre los átomos que lo componen. Ejemplo: calcular la fórmula empírica para un compuesto que contiene 6.64 g de K, 8.84 g de Cr y 9.52 g de O.
a) Secalcula el número de moles de cada elemento: b) Y se divide por el menor número de moles 6.64 grs de K x 1 mol de K 39.1 grs de K 1 mol de Cr 52.0 grs de Cr 1 mol de O 16.0 grs de O = 0.170 mol de K / 0.170 mol K

= 1 mol K /mol K

8.84 grs de Cr x

= 0.170 mol de Cr / 0.170 mol K

= 1 mol Cr /mol K

9.52 grs de O x

= 0.595 mol de O / 0.170 mol K

= 3.5 mol O /mol K

1 K : 1 Cr:...