Estequiometria

Estequiometría

Estudio de las relaciones cuantitativas entre las sustancias que intervienen en reacciones químicas. Se basa en el entendimiento de las masas atómicas y en un principio fundamental, la ley de conservación de la materia:

Ley de Conservación de la Materia[pic 1]

La masa total de todas las sustancias presentes después de

una reacción química debe ser la misma que la masa total

antes de la reacción.

Las reacciones químicas se representan mediante ECUACIONES QUÍMICAS:

[pic 2]

REACTIVOS                PRODUCTOS

Combustión del Metano

CH4 + O2    →  CO2 + H2O[pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11]

1C + 4H + 2O   ≠[pic 12]

1C + 2H + 3O

ECUACIÓN NO BALANCEADA

(No está de acuerdo con la ley de conservación de la materia)

1. Comenzar con el compuesto que tiene más átomos, o más especies de átomos, y usar uno de esos átomos como punto de partida

2. Balancear primero los elementos que solo aparecen una vez en cada lado de la ecuación

3. Después, balancear los elementos que aparezcan más de una vez en un lado

4. Balancear al último los elementos libres[pic 13]

Balanceen las siguientes ecuaciones químicas:

CH4 + O2 → CO2 + H2O C4H10 + O2 → CO2 + H2O BF3 + H2O → HF + H3BO3

C2H3Cl + O2 → CO2 + H2O + HCl

Plantee ecuaciones químicas balanceadas a partir de los siguientes enunciados:

1. En presencia de monóxido de carbono (CO), el óxido nitroso   (N2O) se descompone  rápidamente  para  formar  nitrogeno  gaseoso  (N2)  y  dioxido  de carbono (CO2)

2. El nitrato de plata (AgNO3) puede reaccionar con una base (NaOH) y formar

oxido de plata (Ag2O) , agua y nitrato de sodio (NaNO3).

3. Cuando el alcohol metílico (CH3OH) se quema en el aire, reacciona con el óxigeno para formar dióxido de carbono y agua.

[pic 14]

[pic 15]

1 molécula de CH4 + 2 moléculas O2 → 1 molécula CO2 + 2 moléculas de H2O

Si multipliclamos ambos lados de la ecuación por 6.022 x 1023

1 mol de CH4 + 2 mol O2 → 1 mol CO2 + 2 mol de H2O[pic 16]

[pic 17][pic 18][pic 19][pic 20][pic 21][pic 22]

Dada la siguiente reacción, indique qué afirmaciones son falsas:

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O[pic 23]

a) Por cada 2 moléculas de NH3, se obtienen 3 moléculas de agua.

b) Por cada 4 gramos de NH3, se obtienen 6 g de agua.

c) Para obtener 3 moles de H2O necesitamos 5/2 moles de O2.

d) Por cada 10 g de O2 se obtienen 12 g de agua.

Masas:

H: 1, N: 14, O:16

[pic 24]EJERCICIO

Determine  la  masa  y  el  número  de  moles  que  se  formará  de  cada  producto,  si

reaccionan 1,5 mol del primer reactivo y 80 g del segundo:

NH3  +    H2SO4    →    (NH4)2SO4

C6H7N   +   CH4O   →    C8H11N  +  H2O

Masas:

S: 32, O:16, N: 14, C: 12, H:1,[pic 25][pic 26][pic 27][pic 28][pic 29]

[pic 30]Rendimiento de una Reacción

RENDIMIENTO TEÓRICO: Cálculo de la cantidad de producto que se formará

en una reacción química.

RENDIMIENTO  REAL:  Es   la   cantidad   de   producto   que   realmente

(experimentalmente) se forma en la reacción.

Llamamos reacciones cuantitativas a aquellas reacciones en las que se obtiene un

100% de rendimiento.  Sin  embargo,  difícilmente  se  alcanza  este  rendimiento,

generalmente, se obtiene menos producto (r<100%).

La disminución del rendimiento se puede explicar por diversas razones: impureza de los reactivos, pérdida mecánica del producto, reacciones secundarias.

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