estequiometria

ESTEQUIOMETRIA

1. OBJETIVOS:
Los experimentos a desarrollarse tienen por finalidad la observación que los cambios cualitativos y cuantitativos que ocurren en las reacciones químicas. La parte cualitativa, esta orientada a verificar el cambio de propiedades y la parte cuantitativa, a la medición de las masas de las sustancias reaccionantes y productos.

2. DEFINICION:

Estequiometriapalabra derivada del griego stoicheion “elemento” y metron “medida”. La estequiometria es una herramienta indispensable en química.
Problemas tan diversos como medir la concentración de ozono en la atmósfera, determinar el rendimiento potencial de oro de una mena y evaluar diferentes procesos para convertir carbón en combustibles gaseososimplican aspectos de estequiometria.
La estequiometria se basa en el entendimiento de las masas atómicas y en un principio fundamental:

LA LEY DE CONSERVACIÓN DE LA MASA:

La masa total de todas las sustancias presentes después de una reacción química es la misma que la masa total antes de la reacción. Un científico francés, miembro de la nobleza, llamado Antoine Lavoisier descubrió estaimportante ley de la química a fines del siglo XVI. En un libro de texto de química publicado en 1789, Lavoisier planteaba la ley de esta elocuente manera: “Podemos asentar como axioma incontrovertible que, en todas las operaciones del arte y la naturaleza, nada se crea; existe una cantidad igual de materia tanto antes como después del experimento.”

Con el advenimiento de la teoría atómica, losquímicos comenzaron a entender las bases de la ley de conservación de la masa: los átomos no se crean ni se destruyen durante una reacción química. La misma colección de átomos está presente antes y después de una reacción. Los cambios que ocurren durante cualquier reacción simplemente reacomodan a los átomos.

CONCEPTOS FUNDAMENTALES:
UNIDAD DE MASA ATÓMICA:
Actualmente, la uma se define asignandouna masa de exactamente 12 uma al isótopo 12C del carbono. En estas unidades, la masa del núclido1H es de 1.0078 uma, y la del núclido16O, 15.9949 uma.
1 uma= 1.66054 x 10-24 g y 1 g = 6.02214 x 1023 uma


MASA ISOTÓPICA:
Es la masa referida a uno de los isotopos de un elemento químico. Experimentalmente se determina haciendo uso de un espectrómetro de masa.
MASA ATÓMICA:

La mayorparte de los elementos se dan en la naturaleza como mezclas de isótopos. Podemos determinar la masa atómica promedio de un elemento a partir de las masas de sus diversos isótopos y de sus abundancias relativas. Por ejemplo, el carbono natural se compone de un 98.93% de 12C y de 1.07% de 13C. Las masas de estos núclidos son 12 uma (exactamente) y 13.00335 uma, respectivamente. Calculamos la masaatómica promedio del carbono a partir de la abundancia fraccionaria de cada isótopo y la masa de ese isótopo:

(0.9893)(12 uma) + (0.0107)(13.00335 uma) = 12.01 uma

La masa atómica promedio de cada elemento (expresada en uma) también se denomina peso atómico. A pesar de que el término masa atómica promedio es más correcto, y a menudo se usa el término más sencillo de masa atómica, el uso deltérmino peso atómico es lo más común. Los pesos atómicos de los elementos se dan tanto en la tabla periódica.

PESOS FORMULAS, MOLECULARES Y UNIDADES FORMULA:

El peso fórmulade una sustancia no es más que la suma de los pesos atómicos de cada uno de los átomos de su fórmula química. Por ejemplo, el ácido sulfúrico (H2SO4) tiene un peso fórmula de 98.1 uma.

PF de H2SO4 = 2(PA de H) +(PA de S) + 4(PA de O)
= 2(1.0 uma) + 32.1 uma + 4(16.0 uma)
= 98.1 uma

Si la fórmula química no es más que el símbolo químico de un elemento, como Na, el peso fórmula es igual al peso atómico del elemento.
Si la fórmula química es la de una molécula, el peso fórmula también se llama peso...