Proyecto N° 1 Programación

Capítulo 1
Concepto de reacción y ecuación
química. Relaciones
estequiométricas

1. Composición Química
2. Mol
3. Balance de ecuaciones químicas
4. Estequiometría

1. Composición Química
Aprenderemos a obtener la composición centesimal en masa de un
compuesto químico dada su fórmula química mediante el ejemplo siguiente:
¿cuál es la composición centesimal del ácido sulfúrico,H2SO4?

2mol MM(H) = 2mol 1.008g /mol = 2,016g
1mol MM(S) = 1mol 32.064g /mol = 32,064g
4mol MM(O) = 4mol 16.000g /mol = 64,000g

masa de un mol = 98,08g

1. Composición Química
Valor base es 98,08 g , ese será el 100%,ahora se calcularán los porcentajes:

%H = 100 (2,016g /98,08g) = 2,06%
%S = 100 (32,064g /98,08g) = 32,69%
%O = 100 (64,000g /98,08g) = 65,25%
_______

100%

2. Mol•

Es la cantidad de isótopos de carbono 12 (12C) presentes en 12,000
g de 12C. Esa es la masa atómica del isótopo de carbono 12.

•

Ese número es 6,022 1023 y no tiene unidades ya que constituye
una unidad por sí mismo.

•

Las masas atómicas del resto de los elementos de la tabla
periódica se calculan a partir de la masa del 12C.

•

Luego, si 12,000g de 12C son un mol deátomos, cualquier mol de
átomos de otro elemento tendrán una masa definida que será la
masa atómica.

•

La suma de las masas atómicas en una molécula es la masa
molecular y corresponde a la masa de un mol de moléculas.

•

La masa de un mol de átomos o de un mol de moléculas se puede
también denominar masa molar

•

La palabra mol no tiene nada que ver con molécula, mol proviene
dellatín “moles” que significa “un montón de algo”.

3. Balance de ecuaciones químicas
Veremos el método algebraico. Supongamos que tenemos que balancear
la siguiente ecuación:

H2 + N2

NH 3

Pasos:
i.-) anteponemos letras delante de cada componente

aH 2 + bN 2

cNH 3

ii.-) aplicamos la ley de conservación de la materia
para cada elemento:
Para hidrógeno

2a = 3c

Paranitrógeno

2b = c

3. Balance de ecuaciones química
iii.-) asignamos arbitrariamente un valor entero
positivo a cualquiera de las letras:
Por ejemplo, si c=1 entonces a=3/2 y b=1/2.

1
3
H2 + N2
NH 3
2
2 coeficientes estequiométricos
los

Como todos
deben
ser enteros positivos, amplificamos por el mínimo
común múltiplo, en este caso, 2:

3H 2 + N 2

2NH 3

La ecuación haquedado balanceada.

4. Estequiometría
¿Con cuántos gramos de NH3 se producirán al mezclar 84,0
gramos de N2 con 21,0 g de H2 de acuerdo a la siguiente
reacción?

3H 2 + N 2

2NH 3

i.-) Transformar todos los gramos mencionados en moles:
Las masas molares de las moléculas implicadas en la
reacción son:

Luego:

ii.-) Construir la tabla de moles iniciales:

3H 2 + N 2
ni

10,43,00

2NH 3
0

Antes de continuar completando la tabla, en casos
como éste, donde tenemos dos o más reactantes con
cantidades conocidas, debemos verificar si esas
cantidades de reactantes se encuentran en proporción
estequiométrica.
Para ello se debe dividir cada cantidad molar por el
respectivo coeficiente estequiométrico. El valor del
cuociente más pequeño indica cuál es el reactivolimitante:

iii.-) Se procede a buscar el reactivo limitante diviendo
por el respectivo coeficiente estequiométrico:

El valor más pequeño revela al reactivo limitante.
Se concluye que el reactivo limitante es el nitrógeno, N2.
luego con él SE DEBEN realizar todos los cálculos
estequiométricos ya que el H2 es el reactivo en exceso el
cual nunca se usa para los cálculosestequiométricos:

iv.-) Construir la tabla de moles iniciales, reaccionantes /
producidos y moles finales:

3H 2 + N 2
ni

10,4

n r / p 9,00
nf

1,40

3,00
3,00
0,00

2NH 3
0
6,00
6,00

Como se puede observar, efectivamente el H2 estaba
en exceso ya que al término de la reacción se obtuvo
6,00 moles de NH3 y un excedente de H2 que fue la
cantidad que no reaccionó.

v.-)...