reacciones acuosas y estequiometria de disoluciones

Tema 4: Disoluciones y Estequiometría.
1. REACCIONES Y ECUACIONES QUÍMICAS
Una ecuación química indica de forma simbólica los cambios que tienen lugar en una
reacción química. En forma de:
Reactivos Productos
Ej: N2 + 3 H2 2 NH3
Cu + 2 Ag+ Cu2+ + 2 Ag
En toda reacción química ajustada debe cumplirse la conservación de
la masa y de las cargas.
Símbolos: (s) : sólido (l) : líquido (g) :gas (aq) : sustancia disuelta
Precipitado desprendimiento de gas equilibrio reversible
2. INTERPRETACIÓN DE UNA ECUACIÓN .
Ej: 2 H2 + O2 2 H2 O
Fórmulas: H2 , O2 , H2 O
Coeficientes estequiométricos: 1 y 2 .Indica el nº de especies químicas que intervienen
proporcionalmente en la reacción.
Dan la siguientes información:
• Interpretación microscópica:
Zn + CuSO4 Cu + ZnSO4
1 átomo 1molécula 1 átomo 1 molécula
1000 átomos 1000 moléculas 1000 átomos 1000 átomos.
• Interpretación macroscópica: da información sobre el número de moles de
cada elemento y compuesto que intervienen. En el caso anterior:
N átomos de cinc + N moléculas de sulfato de Cu (II) N átomos de Cu + N moléculas sulfato de
cinc
1 mol de cinc + 1 mol de sulfato de cobre (II) 1 mol de cobre + 1 mol de sulfato decinc(II)
-El mol corresponde con la cantidad de sustancia que contiene 6.022 1023 átomos o moléculas de una
determinada sustancia.
-Coincide con la masa atómica o molecular , expresada en gramos.
1 uma = 1.66 10 -24 g (DETERMINADA EXPERIMENTALMENTE CON ESPECTRÓMETRO DE MASAS)
Si un átomo un átomo de Carbono son 12 uma.:
6.022 1023 átomos de C 12 uma 1.66 10-24 g = 12 g /mol C
. .
mol de C 1at C 1 uma
• Relación de moles: proporciona información sobre la relación de moles.
Ej: N2 + 3 H2 2 NH3
1 3 2
moles deN2 moles deH 2 moles deNH 3
= =
• Relación de masas: a través de las masas atómicas.
Ej: 2 CO + O2 2 CO2
2 (moles CO) · 28,01 (g/mol) = 56,02 g
1 (mol O2 ) · 32 (g/mol) = 32 g
2 (mol O2 ) · 44,01 (g/mol) = 88,02
Es decir: 56,02 g + 32 g = 88,02 g
88,02 g = 88,02 g
•Relación entre volúmenes: Si en la reacción intervienen gases en condiciones
normales de P y T, como 1 mol de cualquier gas ocupa 22,4 l , entonces:
Ej: 2 H2 (g) + O2 (g) 2 H2 O (g)
2 · 22,4 L 22,4 L 2 · 22,4 L
Es decir los coeficientes estequimétricos de una ecuación química ajustada informan de la
proporción entre moléculas, moles, gramos y, en su caso, litros de reactivos y productos.
Ej :2
3. CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS
• Con masas: conocida la masa de una sustancia, calcular el resto de sustancias que
intervienen en una reacción.
Ej: 3
• Con equivalentes gramo (eq). Equivalente gramo de un elemento es la cantidad
del mismo que se combina o reemplaza a un mol de hidrógeno(atómico).
- Para un elemento : 1 eq = masa atómica/valencia
- Para un ácido: 1 eq = a la cantidad en gque produce un mol de H+
- Para una base: 1 eq = a la cantidad en g que consume 1 mol de H+ o que produce
1 mol de OH-.
- En oxidación-reducción: 1 eq = a la cantidad de sustancia que consume 1 mol de
electrones.
• Reactivos con impurezas: solo la parte pura interviene en la reacción.
• Con reacciones sucesivas.
4.- LEYES PONDERALES:
• Ley de conservación de la masa de LAVOISIER , 1789:
Enuna reacción química la masa de los reactivos coincide con la masa de los
productos obtenidos.
Esta igualdad se explica se basa en que en una reacción química tiene que haber el
mismo número de átomos antes y después de la reacción. En la reacción únicamente se
produce un reordenamiento atómico.
• Ley de proporciones definidas (PROUST, 1801):
Cuando dos especies se combinan para formar unmismo compuesto , estos lo hacen
siempre en la misma proporción .
2 H2 + O2 2 H2O m(O2) /m (H2) = 8
2g 16g 18g
4g 32g 36g
• Ley de las proporciones múltiples (DALTON,1803 ):
Cuando dos especies se combinan para formar compuestos diferentes , si fijamos la
cantidad de uno de ellas , la relación entre las cantidades de la segunda , es una
relación de números enteros sencillos.
2C + O2 2...