quimica basica

CONOCIMIENTOS BÁSICOS DE QUÍMICA PARA EL ANÁLISIS DE
LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL

ESTEQUIOMETRIA
REPRESENTACIÓN DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
a) Representación:

Reactivos
H2S04+ NaOH

Ejemplo:



Productos



Na2SO4+ H20

b) Reordenación de átomos: ajustarlas atómicamente.
H2S04+ 2 NaOH

Ejemplo:



Na2SO4+ 2 H20

c) Indicación del estado físico de las sustancias: gas(g), líquido (l), sólido (s),
solución acuosa (aq).
Ejemplo:

H2S04 (aq) + 2 NaOH (s)  Na2SO4 (aq) + 2 H20 (l)

d) Conservar cargas eléctricas: si algunos de los agentes que intervienen en el
proceso poseen cargas eléctricas, el balance neto de las mismas debe conservarse en los
dos miembros.
Ejemplos:

Al3+ (aq) + Na3P04 (aq)  AIP04 (S) + 3 Na+ (aq)
Cr2O72- (aq) + 14 H+ (aq) + 6e- 2 Cr3+ (aq) + 7 H20 (1)

TIPOS DE REACCIONES QUÍMICAS
a) Reacciones ácido-base
Neutralización:

NaOH + HCl  NaCI + H20

Hidrólisis:

FeCl3 + 3 H20  3 HCI + Fe(OH)3

b) Reacciones de precipitación, intercambio y formación de complejos
NaCI (aq) + AgN03 (aq)  AgCl (s) + NaN03 (aq)
AgCl (s) + 2 NH40H (aq)  [Ag(NH3)2]Cl (aq)+ 2 H20 (l)
c) Reacciones de oxidación-reducciónTransferencia de electrones:

Zn2+ + Cu  Zn + Cu2+

Combustión:

C4H10 + 13/2 02  4 CO2 + 5 H20

UNS-Energía y Medioambiente/ARRF

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d) Reacciones en química orgánica
Se clasifican en muchas ocasiones atendiendo al mecanismo de reacción: sustitución,
adición, eliminación, homolíticas,...

Atendiendo a la finalidad del proceso se habla de:
Reacciones de síntesis:

N2 (g)+ 3 H2 (g)  2NH3 (g)

Reacciones de descomposición: CaC03 (S) ---> CaO (S)+ C02 (g)

RENDIMIENTO
En los procesos químicos no siempre se obtiene la cantidad de productos que
teóricamente cabe esperar por la estequiometria del proceso. Hay que tener en cuenta la
eficiencia o rendimiento de la reacción (R, ,%)

R  %  

Cantidad de susancia pura
x100
Cantidad bruta de sus tan cia

R  % 

Cantidad teórica de reactivo necesaria
x100
Cantidad real utilizada

Reactivo Limitante: Reactivo que en una reacción química se encuentra en defecto en
cuanto a su relación estequiometria o reactivo que se consume totalmente en la reacción.
Los cálculos estequiométricos se deben de realizar siempre con el reactivo limitante.

PUREZA Y HUMEDAD DE LAS SUSTANCIAS
La pureza o riquezade una sustancia se expresa en porcentaje e indica la cantidad
de sustancia química pura en 100 gramos de sustancia bruta.

Pureza  P %  

Cantidad de susancia pura
x100
Cantidad bruta de sus tan cia

En el caso particular de que la impureza sea agua, se define el concepto de
humedad, expresándolo en porcentaje como la cantidad de agua presente en 100 gramos
de sustancia húmeda.Humedad  H %  

Cantidad de agua
x100
Cantidad de sus tan cia humeda

Cálculo de cantidad de sustancia seca:
Sus tan cia sec a  Cantidad de sus tan cia humeda x
UNS-Energía y Medioambiente/ARRF

100  H 
100
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EXPRESION DE LA CONCENTRACION DE SOLUCIONES
UNIDADES FÍSICAS:







% Masa (Peso) = g soluto / 100 g solución
% Volumen = cm3 soluto / 100 cm3 solución% Masa/volumen = g soluto / 100 cm3 solución
Partes por millón= ppm una parte en un millón de partes
Partes por billón= ppb una parte en un billón de partes (1000 millones)

Expresiones muy habituales para concentración de contaminantes en el agua y en
la atmósfera:
• Agua: Dado que se considera en soluciones diluidas que la densidad del agua
es 1g.cm-3, se manejan las siguientesequivalencias:

1 ppm = 1 mg/l
1 ppm = 103ppb

1 ppb = 1µg/l

• Aire: Al tratarse de un medio gaseoso las unidades empleadas son:
unidades volumen /volumen: 1 ppm=1cm3 /m3 ;
1ppb=1mm3/m3
unidades masa /volumen: mg/m3 ; µg/m3
Nm3 significa metros cúbicos en condiciones normales (1 atm y O°C)
UNIDADES QUÍMICAS:
 Fracción molar = x = n° moles de un componente / n° moles totales
x¡= 1
Xi =...