Guia De Estequiometria

. Unidades básicas de medición:

Unidades del Sistema Internacional de Unidades (SI)

Cantidad Básica

Nombre de la Unidad

Símbolo

Longitud metro m Masa kilogramo kg Tiempo segundo s Corriente Eléctrica ampere a Temperatura k k Cantidad de sustancia mol mol Intensidad luminosa candela cd

Prefijos usados con las unidades del Sistema Internacional

Prefijo

Símbolo

Significado

Ejemplo

tera- T 1 000 000 000 000 o 1012 1 terámetro ™ = 1x1012m giga G 1 000 000 000 o 109 1 gigámetro (Gm) = 1x109 m gega M 1 000 000 o 106 1 megámetro (Mm) =1x106m kilo k 1 000 o 103 1 kilómetro (km) = 1 x 103m deci d 1/10 o 10-1 1 decímetro (dm) = 0.1m centi c 1/100 o 10-2 1 centímetro (cm) = 0.01m mili m 1/1000 o 10-3 1 milímetro (mm) = 0.001m micro µ 1/1000 000 o 10-6 1 micrómetro (µm )= 1x10-6m nano n 1/1000 000 000 o 10-9 1 nanómetro (nm) =1x10-9m pico p 1/1000 000 000 000 o 10-12 1 picómetro (pm) = 1x10-12m

2. Mediciones

Masa: Aunque suele utilizarse la palabra masa y peso de forma indistinta en realidad son cantidades diferentes; mientras que masa es una medición que indica la cantidad de materia, peso indica la fuerza que ejerce la gravedad sobre un objeto. La unidad de masa en el Sistema Internacional (SI) es el kilogramo (kg); sin embargo en química se utiliza el gramo (g).

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Volumen: La unidad del SI es el metro(m), para el volumen la unidad es derivada del metro es decir metro cúbico (m3). De igual forma en la química suele utilizarse volúmenes pequeños (cm3). También suele utilizarse las unidades equivalentes: mililitros (mL) incluso litros (L)

Hay que recordar que: 1cm3 = 1 mL , 1 L = 1000cm3 y 1L = 1000 mL

Densidad: La ecuación para la densidad es;

densidad = (

)

d= (

) donde d representa la densidad, m indica la masa y v el volumen La unidad derivada para la densidad es el kilogramo por metro cúbico (

); ó

kg/m3, en química se utiliza frecuentemente g/cm3 que equivale a g/mL

Ejemplos: a) En la producción de hierro se producen lingotes de hierro impuro y de esa forma se almacena para su posterior comercialización. Si un lingote tiene una masa de 6,689.5 gramos y un volumen de 850 cm3. ¿Cuál es la densidad de ese hierro impuro? Solución: Se proporciona la masa y el volumen y se pide la densidad por lo tanto con base a la ecuación

d= (

) ; considerando que 1 cm3 = 1 mL.

= (

) = 7.87 g/mL o 7.87 g/cm3

R= 7.87 g/cm3

b) La densidad del oro es de 19.3 g/cm3 cuál será la masa de una barra cúbica de 2.8 cm de altura

Solución: considerando que d= (

) , entonces m= d x

v= (2.8 cm)3 = 21.952 cm3

d = 19.3 x 21.952cm3 = 423.673 g de oro R = 423.673 g de oro

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3. Análisis dimensional en la resolución de problemas

En la aplicación de cálculos en la estequiometría se utilizan diversas unidades por lo que se requiere la realización de un análisis dimensional. Durante las operaciones que se realizan las unidades se multiplican, se dividen o “se cancelan” de tal forma que los valores obtenidos tengan las unidades correctas.

El uso del análisis dimensional también facilita la solución del problema y pone en evidencia posibles errores. Sin embargo para obtener el resultado correcto se requiere utilizar “factores de conversión” correctos.

En química estos factores de conversión son: conceptos, definiciones o igualdades.

Por ejemplo: a) La masa molecular del H2SO4 es igual a 98 g. de H2SO4 aquí el factor se expresa así:

(

) o así ( )

b) 1 litro contiene 1000 mL, aquí el factor se expresa así:

(

) o así ( )

c) 1 libra equivale a 454 gramos, aquí el factor se expresa

( ) o así ( )

d) La siguiente ecuación representa la formación del Amoníaco (NH3)

N2 + 3 H2  2 NH3

De aquí se pueden obtener los siguientes factores ( ) o ( ) ; ( ) o (

) ; ( ) e) La siguiente ecuación representa la formación del Cloruro de Sodio(NaCl) mediante una reacción ácido – base

HCl + NaOH  NaCl + H2O

36.45 g 40 g 58.45g 18 g

De esta ecuación se pueden obtener los siguientes factores:

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( ) ; ( ) ; ( ); ( ) ; ( ) ( ) ; ( ) ; etc.

Ejemplos de utilización de “factores” para realizar un análisis dimensional SOLUCIONES: a) La galena es un mineral compuesto principalmente por PbS se ha encontrado

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