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Unidad 11

ESTEQUIOMETRÍA

PARTE I

OBJETIVO GENERAL

Estudiar relaciones cuantitativas de masa y volumen de reactivos y productos en una ecuación química balanceada basándose en las leyes gravimétricas y volumétricas.

OBJETIVOS OPERACIONALES

1. Dado un conjunto de ecuaciones químicas balanceadas, establecer relaciones de cantidad, masa y volumen de gases entre reactivos y productosbasándose en las siguientes leyes estequiométricas: Ley de Conservación de los Elementos, Ley de la Conservación de la Masa, Ley de las Proporciones Definidas y Leyes Volumétricas de los Gases.

2. Dado un conjunto de ecuaciones químicas balanceadas establecer relaciones combinadas de cantidad, masa y volumen de gases entre reactivos y productos basándose en las mismas leyes estequiométricas.3. Deducir una cantidad, masa o volumen de gases de una sustancia dados otros datos de una ecuación química balanceada.

4. Aplicar relaciones volumétricas en sustancias gaseosas medidas en condiciones normales y diferentes a las normales en una ecuación química balanceada y calcular la cantidad o masa de las otras sustancias que intervienen.

5. Deducir una cantidad, masa o volumen de gasde una sustancia dado un volumen de otra sustancia al estado gaseoso, medido en condiciones normales y en condiciones diferentes a las normales, en una ecuación química balanceada y viceversa.

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

1. RELACIONES MOL-MOL

2. RELACIONES MASA–MASA

3. RELACIONES VOLUMEN-VOLUMEN

4. RELACIONES COMBINADAS
1. Relaciones Mol-Masa2. Relaciones Mol-Volumen
3. Relaciones Masa-Volumen

RESUMEN

EJERCICIOS DE APLICACIÓN

CONOCIMIENTOS PREVIOS:

Para entender esta unidad el alumno debe revisar los siguientes temas:

• Tipos de reacciones químicas
• Balance de ecuaciones
• Concepto de mol
• Concepto de masa atómica, masa molecular, masa molar y volumen molar
• Átomos, moléculasy unidades fórmula
• Leyes de los gases y la ecuación de estado

ESTEQUIOMETRÍA
PARTE I
INTRODUCCIÓN
La estequiometría es la parte de la química que se encarga del estudio cuantitativo de sustancias en una reacción química.

Se encarga de analizar las cantidades, pesos o volúmenes (solo para gases) de reactantes que se mezclan para producir cantidades, pesos o volúmenes fijosde productos. Si el análisis cuantitativo de una reacción química se realiza en función a la cantidad molar o en función al peso, se denomina análisis ponderal; en cambio si dicho análisis es en función de los volúmenes de las sustancias gaseosas, se denomina análisis volumétrico.

Para el estudio estequiométrico nos basaremos en un conjunto de Leyes experimentales denominadas leyesestequiométricas, estas son:

a) Leyes Ponderales:

a.1) Ley de la conservación de la masa o Ley de Lavoisier:

Establece que en todo sistema aislado, la suma de masas de los reactivos es igual a la suma de masas de los productos; es decir: “La materia no se crea ni se destruye sólo se transforma”

Por ejemplo en la siguiente reacción química:

2 H2 (g) +O2 (g) 2 H2O (vap.)
2 (1+1) g + (16+16)g 2 (16+2)g

36 gramos = 36 gramos

masa reactantes = masa productos

a.2) Ley de las proporciones definidas o Ley de Proust:

Establece que cuando dos o mas sustancias se combinan, lo hacen en una relación constante o definida de masa. Los excesos no se combinan.Por ejemplo, en la ecuación balanceada: 2 Ca(s) + 1O2 (g) ( 2 CaO(s) sabiendo que la masa molar del calcio es 40g/mol y la del oxígeno, O2, es 32 g/mol, tenemos que:

[pic]

a.3) Ley de las proporciones múltiples o Ley de Dalton:

Establece que: “Si dos elementos forman varios compuestos, la masa de uno de ellos permanece constante mientras que la masa del otro varía...