Estequiometria

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ASPECTOS CUANTITATIVOS EN QUÍMICA

SOLUCIONES A LAS CUESTIONES DE INICIACIÓN
1. El butano tiene de fórmula molecular C4H10. ¿Podríamos “simplificar por dos” y escribir C2H5? Razona la respuesta. No. La fórmula molecular indica el número de átomos de cada elemento que componen la unidad fundamental, que denominamos molécula. Es, por tanto, un número fijo para cada sustancia. 2. ¿Por qué noes correcto decir que el cloruro de sodio tiene de fórmula molecular NaCl? Porque en los compuestos iónicos no podemos aislar una unidad fundamental compuesta por un átomo de Cl y otro de Na. Para dichos compuestos, debemos hablar de fórmula empírica. 3. ¿Qué significa 2 P4?: a) una molécula de fósforo tetraatómica; b) dos moléculas de fósforo tetraatómico; c) seis átomos de fósforo formando dosmoléculas tetraatómicas; d) cuatro átomos de fósforo formando dos moléculas tetraatómicas. b) Que tenemos dos moléculas de fósforo tetraatómico. 4. Comenta si el siguiente enunciado es verdadero o falso: “Una molécula de agua y un mol de agua pesan lo mismo; es decir, lo que pese un átomo de oxígeno más lo que pesen dos átomos de hidrógeno”. Es rotundamente falso. En un mol de agua hay 6,022 ·1023 moléculas de agua. Por tanto, un mol de agua pesará ese número de veces más que una molécula de agua.

Unidad 5. Aspectos cuantitativos en química

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ASPECTOS CUANTITATIVOS EN QUÍMICA

SOLUCIONES A LAS ACTIVIDADES PROPUESTAS EN EL INTERIOR DE LA UNIDAD
1. ¿Qué significa decir que: a) El ácido sulfúrico tiene de fórmula molecular H2SO4? b) El cloruro de magnesio tiene de unidadfórmula MgCl2? a) Que, por un lado, el compuesto contiene H, S y O; y, por otro, que la unidad elemental (molécula) tiene 2 átomos de H, 1 átomo de S y 4 de O. b) La unidad elemental eléctricamente neutra es la formada por un ion Mg2 y dos iones Cl . 2. ¿Por qué en el ejercicio anterior se habla en un caso de fórmula molecular y en el otro de unidad fórmula? El ácido sulfúrico es una sustanciaformada por moléculas. En el cloruro de magnesio no existen moléculas, por ser un compuesto iónico. 3. Escribe la fórmula empírica y molecular de las siguientes sustancias: cloro, agua, agua oxigenada y butano. Sustancia Cloro Agua Agua oxigenada Butano Empírica Cl H2O HO C2H5 Molecular Cl2 H2O H2O2 C4H10

4. El cloro se encuentra en la naturaleza como mezcla de dos isótopos, Cl-35 y Cl-37, conabundancias relativas de 75,77% y 24,23%, respectivamente. Calcula la masa media ponderada del átomo de cloro. Datos: masas atómicas de los dos isótopos: 34,97 y 36,97, respectivamente. La masa promedio (o masa media ponderada), es: 0,7577 × 34,97 0,2423 × 36,97 35,4546 u

5. ¿Qué pesa más, 1,0 g de cloruro de plomo (II) o 0,15 moles de ozono? Los 0,15 moles de O3 pesan: 0,15 mol × 48 g · mol dePbCl2. Es decir, pesa más el ozono.
Unidad 5. Aspectos cuantitativos en Química
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7,2 g, que pesan más que 1 g

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6. Calcula el número de moléculas que hay en una gota de agua, sabiendo que cada gota ocupa un volumen aproximado de 0,05 mL. La densidad del agua es 1 g/mL. Por tanto, 0,05 mL pesan 0,05 g; es decir, Entonces, el número de moléculas será: 0,05 × 6,022 · 1023 18 0,05 mol. 181,67 · 1021 moléculas.

7. Ordena razonadamente las siguientes cantidades de menor a mayor número de átomos: a) 1,0 g de nitrato de alumnio; b) 4 mol de ácido sulfúrico; c) 6,1 1024 moléculas de dióxido de azufre. a) En 1 g de Al(NO3)3 (de M 213 u) hay 1 × 13NA átomos 213 0,061 NA átomos

b) En 4 moles de H2SO4 hay 4 × 7

28 NA átomos 30 NA átomos

c) 6,1 · 1024 moléculas de SO2 son 10NA ×3

De menor a mayor número de átomos, tenemos a) < b) < c). 8. Un recipiente de 1,10 L de capacidad contiene 0,36 g de helio a 25 ºC. Se vierte su contenido en otro recipiente de 1,25 L que contiene 0,60 g de nitrógeno a igual temperatura. Calcula la presión parcial que ejerce cada gas y la presión total de la mezcla. 0,36 g de He son 0,09 moles. 0,6 g de N2 son 0,0214 moles. En total, hay...