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Coloquio N° 2 - Notación 1.- Nombrar las siguientes sustancias y clasificarlas en: óxidos, hidróxidos, ácidos, etc. a) MgO b) Na2CO3 c) H2S(g) d) Ca3(PO4)2 e) H2SO4 f) Cu(NO2)2 g) NaHSO3 h) AlH3 i) HCl(ac) j) Fe(OH)2 k) NaH2PO4 l) CO2 [ m) CO n) Cl2O3 ] ¿Cómo se forman los diferentes compuestos inorgánicos? ¿Cómo se nombran? Óxidos: Pueden ser ácidos o básicos ➔ óxidos ácidos: No Metal +Oxígeno (Ej: CO2, SO2, N2O3, SO3, P2O5, CO) Dióxido de Carbono, dióxido de Azufre, Trióxido de dinitrogeno, Trióxido de azufre, Pentóxido de Difosforo, Monóxido de Carbono ➔ óxidos básicos: Metal + Oxígeno (Ej: TiO2, Ag2O, Fe2O3, FeO) Oxido de Titanio (IV), Oxido de Plata, Oxido Férrico / Oxido de Hierro (III) , Oxido Ferroso / Oxido de Hierro (II) Hidróxidos: Se forman por la unión de Metal + Oxidrilo [Metal + OH] Fe(OH)2 : Hidróxido de Hierro (II) / Hidróxido ferroso Fe(OH)3 : Hidróxido de Hierro (III) / Hidróxido ferrico Na(OH) / NaOH : Hidróxido de Sodio K(OH) / KOH : Hidróxido de Potasio Mg(OH)2 : Hidróxido de Magnesio Ácidos: Pueden ser hidrácidos u oxoácidos ➔ Hidrácidos: Hidrógeno + No Metal (Ej: HCl(ac), H2S(ac), HCl(g), H2S(g))) OBS: Dependiendo si están en fase liquida o gaseosa, se nombran de diferente manera. Ácido clorhídrico, Ácido sulfhídrico → Estado líquido, se encuentran disueltos en un solvente acuoso. Cloruro de Hidrógeno, Sulfuro de Hidrógeno → Estado Gaseoso. ➔ Oxoácidos: Hidrógeno + No Metal + Oxígeno (Ej: HNO2, HNO3, H2SO4, H3PO4) (+1) (¿) (-2) H2SO4 0 = 2*(+1) + 1 * (EO(S)) + 4 * (-2) → EO(S)= +6 (-2) SO4-2 -2 = 1 * (EO(S)) + 4 * (-2) → EO(S)= +6 Ácido Nitroso, Ácido Nítrico, Ácido sulfúrico, Ácido fosfórico Cl (+1,+3,+5,+7) HClO Acido hipocloroso (NaClO Hipoclorito de sodio) HClO2 Acido cloroso (H Cl O2) (NaCl2O Clorito de sodio) HClO3 Acido clórico (NaCl3O Clorato de sodio) HClO4 Acido perclórico (NaCl4O Perclorato de sodio) Hidruros: Pueden ser metálicos o no metálicos ➔ Hidruros metálicos: Metal + Hidrógeno (Ej: NaH, CuH2) Hidruro de Sodio, Hidruro de Cobre (II) / Hidruro cúprico (CuH: Hidruro de Cobre (I)/ Hidruro cuproso) ➔ Hidruros no metálicos: No Metal + Hidrógeno (Ej: NH3, PH3,). Amoníaco, Fosfina Sales: Pueden ser neutras, ácidas o básicas. Las sales están formadas por un Catión (IZQ, en la formula) y un anión (DER, en la formula). ➔ Sales ácidas: Poseen H en su estructura (Ej: NaHCO3, CuH2PO4) NaHCO3 : Hidrogenocarbonato de Sodio, Carbonato ácido de Sodio, Bicarbonato de Sodio CuH2PO4 : Dihidrógeno fosfato de Cobre (I), Fosfato diácido de Cobre (I) ➔ Sales neutras: No tienen H u OH en su estructura (Ej: NaCl, KNaS, Na2S, KNO2, KNO3) Cloruro de Sodio, Sulfuro de Sodio y Potasio, Sulfuro de Sodio, Nitrito de Potasio, Nitrato de Potasio, (El PICO DEL PATO, Y EL OSO CHIQUITO) HNO2 : Ácido Nitroso KNO2 : Nitrito de Potasio HNO3 : Ácido Nitrico KNO3 : Nitrato de Potasio ➔ Sales básicas: Poseen OH en su estructura (Ej: Mg(OH)Cl, Ca(OH)NO3) Clorohidróxido de Magnesio / Hidroxicloruro de Magnesio, Hidroxinitrato de calcio, Rta.: a) Oxido de Magnesio b) Carbonato de Sodio c) Sulfuro de Hidrogeno(gas) o Ácido Sulfhídrico (solución) d) Fosfato de Calcio e) Ácido Sulfúrico f) Nitrito de Cobre (II) g) Hidrogeno Sulfito de Sodio h) Hidruro de Aluminio i) Cloruro de Hidrogeno(gas) o Ácido Clorhídrico (solución) j) Hidróxido de Hierro (II) k) Dihidrógeno Fosfato de Sodio i) Dióxido de Carbono 2.- Escribir las fórmulas químicas de las siguientes sustancias: a) Óxido de oro (III) b) bromuro de estroncio c) hidrógenofosfato de calcio d) perclorato de potasio e) ácido nítrico f) pentaóxido de difósforo g) hidruro de bario h) bromato de níquel (I) i) hidrógenosulfito de cinc Ayuda: En base a su nombre, identificar qué tipo de compuesto es. Luego, analizar como estará formado el compuesto: ¿Poseerá Metal / No Metal / H / O? (+3) (-2) Fe2 O3 Au4O6 Rta.: a) Au2O3 b) SrBr2 c) CaHPO4 d) KClO4 e) HNO3 f) P2O5 g) BaH2 h) NiBrO3 i) Zn(HSO3)2 3.- Escribir las ecuaciones químicas balanceadas representativas de las siguientes reacciones químicas. Además, nombrar los productos. REACTIVOS → PRODUCTOS Ej: C + O2 → CO2 CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O (Dióxido de Carbono + Agua) CaO + H2O → Ca(OH)2 (Hidróxido de Calcio) SO3 + H2O → H2SO4 HCl(g) + H2O → HCl(ac) CaCO3 → CaO + CO2 a) sodio + oxígeno → óxido de sodio 2 Na(s) + ½ O2(g) → Na2O(s) 400 Na(s) + 100 O2(g) → 200 Na2O(s) 4Na(s) + 1 O2(g) → 2 Na2O(s) 6Na(s) + 3/2 O2(g) → 3 Na2O(s) 1 mol = 6,022 x1023 atomos o moléculas (N° de Avogadro) N2 H2 O2 Se debe cumplir el Balance de Masa (o de Materia) → ESTEQUIOMETRÍA (Coeficientes estequiométricos = Números) b) carbono + oxígeno → Dióxido de Carbono (combustión completa) C + O2 → CO2 Tarea: carbono + oxígeno → Monóxido de Carbono (combustión incompleta) C + O2 → CO (Pendiente: Aplicar la estequiometría) c) óxido de hierro (III) + agua → Fe2O3(s) + 3 H2O(l) → 2 Fe(OH)3(s) Tarea: óxido de hierro (II) + agua → ¿?? d) trióxido de dicloro + agua → Cl2O3(g) + H2O(l) → 2 HClO2 (Pendiente: Estequiometría) Estado Oxidación Cl = +3 → ácido cloroso HClO2 Ej: SO3(g) + H2O(l) → H2SO4 (Pendiente: Estequiometría) Estado Oxidación S = +6 → ácido sulfúrico H2SO4 Tarea: Cl2O(g) + H2O(l) → ¿???? (Identificar el oxoácido y hacer la Estequiometría) e) fluoruro de hidrógeno + agua → ácido fluorhídrico HF(g) + H2O → HF(ac) Rta: a) sodio + oxígeno → Reacción de oxidación de un metal → ¿Producto? b) carbono + oxígeno → Reacción de oxidación de un no metal → ¿Producto? c) óxido de hierro (III) + agua → Reacción de hidratación de un óxido básico → ¿Producto? d) trióxido de dicloro + agua → Reacción de hidratación de un óxido ácido → ¿Producto? e) fluoruro de hidrógeno + agua → Reacción de hidratación de un hidrácido fase gas → ¿Producto? a) sodio + oxígeno → 2 Na(s) + ½ O2(g) → Na2O(s) Oxido de Sodio b) carbono + oxígeno → C+½ O2(g) → CO Monóxido de Carbono c) óxido de hierro (III) + agua → Fe2O3 + 3 H2O → 2 Fe(OH)3 Hidróxido de Hierro (III) d) trióxido de dicloro + agua → Cl2O3 + H2O → 2 HClO2 Ácido Cloroso e) fluoruro de hidrógeno + agua → HF(g) + H2O → HF(ac) (F(-)(ac) + H3O(+) (ac)) Ácido Fluorhídrico 4.- Plantear las ecuaciones químicas balanceadas entre un ácido y un hidróxido (reactivos) para obtener las siguientes sales (productos). También, nombrar los reactivos. a) Hidrógenosulfato de cobalto (II) → Sal Ácida Co(HSO4)2 b) Hidrógenocarbonato de Hierro (III) → Sal Ácida (Tarea) c) Hidrógenosulfuro de cobre (I) → Sal Ácida (Tarea) Para comenzar a resolver el problema en primer lugar debemos plantear la reacción que ocurre. Una reacción de neutralización es aquella en la que participa un ácido (oxácido o hidrácido) y una base para formar una formar una sal neutra y agua. HA (ácido) + BOH (base) BA (sal) + H2O (Ecuación genérica) Las sales hidrogenadas (al igual que las sales neutras) se forman por la reacción entre un ácido y un hidróxido, generando además de la sal propiamente dicha, agua. HAnion + Metal(OH) → SAL + H2O HCl + NaOH → NaCl + H2O a) 2 H2SO4 + Co(OH)2 → Co(HSO4)2 + 2 H2O Ejercicio tarea: Sulfato de cobalto (II) → Sal Neutra H2SO4 + Co(OH)2 → CoSO4 + H2O Rta: a) Hidrógenosulfato de cobalto (II) → Ácido sulfúrico + Hidróxido de cobalto (II) 2 H2SO4 + Co(OH)2 → Co(HSO4)2 + 2 H2O b) Hidrógenocarbonato de Hierro (III) → Ácido carbónico + Hidróxido de hierro (III) 3 H2CO3 + Fe(OH)3 → Fe(HCO3)3 + 3 H2O c) Hidrógenosulfuro de cobre (I) → Ácido sulfhídrico + Hidróxido de cobre (I) H2S + CuOH → CuHS + H2O 5- ¿Cuántos gramosde hidróxido de sodio se necesitan para neutralizar 200 g de ácido sulfúrico? ¿Cuántos moles de sulfato de sodio y cuántas moléculas de agua se forman? Para comenzar a resolver el problema en primer lugar debemos plantear la reacción que ocurre. Una reacción de neutralización es aquella en la que participa un ácido (oxácido o hidrácido) y una base para formar una formar una sal neutra y agua. HA (ácido) + BOH (base) BA (sal) + H2O (Ecuación genérica reacción ácido-base) H2SO4 (ácido) + 2 NaOH (base) Na2SO4 (sal) + 2 H2O Entonces conociendo la ecuación que modela el problema, nos queda: Hidróxido de sodio + Ácido sulfúrico Sal neutra + Agua 𝑁𝑎1 +1(𝑂𝐻)1 −1 + 𝐻2 +1(𝑆𝑂4)1 −2 𝑁𝑎2 +1(𝑆𝑂4)1 −2 + 𝐻2 +1𝑂1 −2 Para formular reactivos y productos tenemos que seguir los siguientes pasos: 1. Reconocer el tipo de nomenclatura utilizada en cada compuesto 2. Recordar que siempre se coloca a la izquierda el catión y luego el anión que conforma la sustancia 3. Las SS siempre presentan estado de oxidación = 0, en cualquier otro caso su número de oxidación será ≠ 0, por lo que debo recurrir a la tabla periódica 4. Una vez que reconozco los iones que conforman el compuesto, coloco sus estados de carga total respectivamente (números en azul) y los cruzo para obtener los subíndices de la fórmula. En el caso de que el subíndice sea igual a 1, no debe colocarse. Si todos los subíndices son múltiplos entre sí, se simplificarán lo máximo posible, ej. formación del óxido de hierro (II): 𝐹𝑒 + 𝑂2 𝐹𝑒2 +2𝑂2 −2 𝐹𝑒𝑂 5. Las sales se forman a partir de un intercambio de cationes entre la base y el ácido Una vez que tenemos los compuestos que participan, debemos plantear la ecuación química balanceada antes de pensar en comenzar a resolver el problema. Con esto, lo que se representa es el balance de masa que debe cumplirse por Principio de conservación de masa en sistemas cerrados. 𝐻2(𝑆𝑂4) + 2 𝑁𝑎(𝑂𝐻) 𝑁𝑎2(𝑆𝑂4) + 2 𝐻2𝑂 El Balance estequiométrico → OK N Avogadro: 1 mol = 6,022 . 1023 átomos o moléculas Ej. 1 mol H2O = 6,022 . 1023 moléculas de agua Ej. 1 mol Fe = 6,022 . 1023 átomos de hierro n° moles (n) = MASA/PM PM = Peso molar Ej. Cuantos moles hay en 36g de H2O, PM del agua (H2O) = (2 * 1 + 1 * 16) g/mol = 18 g/mol n = 36g = 2 mol 18g/mol A partir de la ecuación química balanceada normalmente se plantea la misma a través de las relaciones molares y másicas (usando las masas molares) de los compuestos para tener de base . teórica: 2 𝑁𝑎(𝑂𝐻) + 𝐻2(𝑆𝑂4) 𝑁𝑎2(𝑆𝑂4) + 2 𝐻2𝑂 2[𝑚𝑜𝑙] ∗ 40 [ 𝑔 𝑚𝑜𝑙 ] + 1[𝑚𝑜𝑙] ∗ 98 [ 𝑔 𝑚𝑜𝑙 ] 1[𝑚𝑜𝑙] ∗ 142 [ 𝑔 𝑚𝑜𝑙 ] + 2[𝑚𝑜𝑙] ∗ 18 [ 𝑔 𝑚𝑜𝑙 ] Si queremos obtener la cantidad de gramos necesaria para neutralizar 200 g del ácido, sólo necesitamos conocer cómo se relacionan másicamente estos compuestos de manera teórica: 𝐻2(𝑆𝑂4) + 2 𝑁𝑎(𝑂𝐻) −→ 𝑁𝑎2(𝑆𝑂4) + 2 𝐻2𝑂 N° moles de 𝐻2(𝑆𝑂4) = M/PM = 200g / 98g/mol = 2,04 mol 2 mol NaOH _____________ 1 Mol H2SO4 X =? ______________ 2,04 mol H2SO4 X = 4,08 mol NaOH M = n * PM = 4,08 mol * 40g/mol = 163.2 g 1 Mol H2SO4 _____________ 1 Mol Na2SO4 2,04 mol H2SO4 ______________ x = ¿? = 2,04 mol Na2SO4 1 Mol H2SO4 _____________ 2 Mol H2O 2,04 mol H2SO4 ______________ x = ¿? = 4,08 mol H2O N° molec H2O = n° moles agua * N Avogadro = 2,46.1024 𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 N° molec H2O = 4,08 mol. 6,022 .1023 moleculas = 𝟐, 𝟒𝟔. 𝟏𝟎𝟐𝟒 𝒎𝒐𝒍é𝒄𝒖𝒍𝒂𝒔 mol 80[𝑔]𝑁𝑎(𝑂𝐻) 98[𝑔]𝐻2(𝑆𝑂4) 𝑥[𝑔]𝑁𝑎(𝑂𝐻) 200[𝑔]𝐻2(𝑆𝑂4) entonces: 𝑥[𝑔]𝑁𝑎(𝑂𝐻) = 163,26 [𝑔]𝑁𝑎(𝑂𝐻) también puede obtenerse por el método del factor unitario: 200[𝑔]𝐻2(𝑆𝑂4) ∗ 80[𝑔]𝑁𝑎(𝑂𝐻) 98[𝑔]𝐻2(𝑆𝑂4) = 163,26 [𝑔]𝑁𝑎(𝑂𝐻) Para calcular la cantidad de moles de sulfato de sodio que se formarán: 200[𝑔]𝐻2(𝑆𝑂4) ∗ 1[𝑚𝑜𝑙]𝑁𝑎2(𝑆𝑂4) 98[𝑔]𝐻2(𝑆𝑂4) = 2,04 [𝑚𝑜𝑙]𝑁𝑎2(𝑆𝑂4) Para calcular la cantidad de moléculas de agua que se formarán debemos utilizar el N° de Avogadro (NA), que es el número de partículas constituyentes (usualmente átomos o moléculas) que se encuentran en un mol de sustancia. Este número de partículas es de 6,022.1023. 200[𝑔]𝐻2(𝑆𝑂4) ∗ 2[𝑚𝑜𝑙]𝐻2𝑂 98[𝑔]𝐻2(𝑆𝑂4) = 4,08 [𝑚𝑜𝑙]𝐻2𝑂 4,08 [𝑚𝑜𝑙]𝐻2𝑂 ∗ 6,022.1023[𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠]𝐻2𝑂 [𝑚𝑜𝑙]𝐻2𝑂 = 2,46.1024 [𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠]𝐻2𝑂 6- La síntesis de Haber permite obtener amoníaco gas por reacción entre dihidrógeno y dinitrógeno gaseosos. Si se parte de 10 moles de dihidrógeno y 50 L de dinitrógeno en CNPT (condiciones normales de presión y temperatura), calcular: a) Moles de amoníaco formado (4,46 mol NH3) b) Moléculas de dinitrógeno necesarias (Moléculas de N2 = 1,342 1024 moleculas) c) Masa de dihidrógeno que reacciona (13,38 g) Datos: • n H2 = 10 [mol] • V N2 = 50 [L] NH3 (N(+3) H(-1) ) → Hidruros no metálicos NaH (Na(+1) H(-1) ) → Hidruros metálicos Comenzamos modelando el problema a través de la ecuación química balanceada: 3 𝐻2 (𝑔) + 𝑁2 (𝑔) 2 𝑁𝐻3 (𝑔) 3[𝑚𝑜𝑙] ∗ 2 [ 𝑔 𝑚𝑜𝑙 ] + 1[𝑚𝑜𝑙] ∗ 28 [ 𝑔 𝑚𝑜𝑙 ] 2[𝑚𝑜𝑙] ∗ 18 [ 𝑔 𝑚𝑜𝑙 ] Como tenemos de dato cantidades de sustancia de ambos reactivos, debemos determinar cuál es el reactivo limitante (RL). Para ello ambas cantidades deben ser comparables entre sí (expresarse en las mismas unidades) por lo que utilizaremos la siguiente equivalencia: en CNPT un mol de cualquier gas ideal ocupa un volumen de 22,4 L. 50[𝐿]𝑁2 ∗ 1[𝑚𝑜𝑙]𝑁2 22,4[𝐿]𝑁2 = 2,23 [𝑚𝑜𝑙]𝑁2 a) Cálculo del RL: Identificar cual es el RL? → El que me forme menor cantidad de NH3 3 mol H2 _____ 2 mol NH3 10 mol H2______ x=? 10[𝑚𝑜𝑙]𝐻2 ∗ 2[𝑚𝑜𝑙]𝑁𝐻3 3[𝑚𝑜𝑙]𝐻2 = 6,66 [𝑚𝑜𝑙]𝑁𝐻3 1 mol N2 _____ 2 mol NH3 2,23 mol N2______ x=? 2,23[𝑚𝑜𝑙]𝑁2 ∗ 2[𝑚𝑜𝑙]𝑁𝐻3 1[𝑚𝑜𝑙]𝑁2 = 4,46 [𝑚𝑜𝑙]𝑁𝐻3 RL → N2 RE → H2 b) Moléculas de N2: 1 mol N2 ________ 6,022 .1023 moleculas 2,23 mol N2 ________ x = 13,42 .1023 moleculas = 1,342 1024 moleculas Moléculas de N2 = 1,342 1024 moleculas c) Calcular masa de H2 que reacciona 1 mol N2 _____ 3 mol H2 2,23 mol N2______ x=? 2,23[𝑚𝑜𝑙]𝑁2 ∗ 3[𝑚𝑜𝑙]𝐻2 1[𝑚𝑜𝑙]𝑁2 = 6,69 [𝑚𝑜𝑙]𝐻2 M H2 = n H2 * PM H2 nH2 = 6,69 moles PM H2 = 2 * PAH = 2 g/mol M H2 = n H2 * PM H2 = 6,69 mol * 2g/mol = 13,38 g como 3, 3̂ [𝑚𝑜𝑙]𝑁2 > 2,23 [𝑚𝑜𝑙] 𝑁2 𝑒𝑠 𝑒𝑙 𝑅𝐿 Es decir, para que reaccionaran completamente los 10 mol de H2 que tengo disponibles necesitaría 3,3 mol de N2, pero tengo disponibles sólo 2,23 mol. Por lo tanto, el RL para esta reacción es el N2 y es el que utilizaré de ahora en adelante para todos los cálculos. a) 2,23[𝑚𝑜𝑙]𝑁2 ∗ 2[𝑚𝑜𝑙]𝑁𝐻3 1[𝑚𝑜𝑙]𝑁2 = 4,46 [𝑚𝑜𝑙]𝑁𝐻3 b) 2,23[𝑚𝑜𝑙]𝑁2 ∗ 6,022.1023[𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠]𝑁2 1[𝑚𝑜𝑙]𝑁2 = 1,34.1024 [𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠]𝑁2 c) 2,23[𝑚𝑜𝑙]𝑁2 ∗ 6[𝑔]𝐻2 1[𝑚𝑜𝑙]𝑁2 = 13,4 [𝑔]𝐻2 7- Se hacen reaccionar 20 g de hidróxido de cobre (II) con 0,15 moles de ácido hipocloroso, a partir de la siguiente reacción: 𝑪𝒖(𝑶𝑯)𝟐 (𝒔) + 𝑯𝑪𝒍𝑶(𝒂𝒄) 𝑪𝒖(𝑪𝒍𝑶)𝟐 (𝒔) + 𝑯𝟐𝑶(𝒍) a) Balancear b) ¿Cuántos gramos de sal se obtendrán? c) ¿Cuántos moles de agua se formarán? d) ¿Cuántas moléculas de agua se formarán? a) 𝑪𝒖(𝑶𝑯)𝟐 (𝒔) + 𝟐 𝑯𝑪𝒍𝑶(𝒂𝒄)𝑪𝒖(𝑪𝒍𝑶)𝟐 (𝒔) + 𝟐 𝑯𝟐𝑶(𝒍) 1[𝑚𝑜𝑙] ∗ 97,5 [ 𝑔 𝑚𝑜𝑙 ] + 2[𝑚𝑜𝑙] ∗ 52,4 [ 𝑔 𝑚𝑜𝑙 ] 1[𝑚𝑜𝑙] ∗ 166,3 [ 𝑔 𝑚𝑜𝑙 ] + 2[𝑚𝑜𝑙] ∗ 18 [ 𝑔 𝑚𝑜𝑙 ] b) Cálculo del RL: 0,15[𝑚𝑜𝑙]HClO ∗ 97,5[𝑔]Cu(OH)2 2[𝑚𝑜𝑙]HClO = 7,3 [𝑔]Cu(OH)2 7,3 [𝑔]Cu(OH)2 20 [𝑔] Cu(OH)2 HClO 𝑒𝑠 𝑒𝑙 𝑅𝐿 Cálculo de gramos de sal: 0,15[𝑚𝑜𝑙]HClO ∗ 166,3[𝑔]Cu(ClO)2 2[𝑚𝑜𝑙]HClO = 12,5 [𝑔]Cu(ClO)2 c) Cálculo de moles de agua: 0,15[𝑚𝑜𝑙]HClO ∗ 2[𝑚𝑜𝑙]H2O 2[𝑚𝑜𝑙]HClO = 0,15 [𝑚𝑜𝑙]H2O d) Cálculo de moléculas de agua: 0,15[𝑚𝑜𝑙]H2O ∗ 6,022.1023[𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠]H2O 1[𝑚𝑜𝑙]H2O = 9,03.1022 [𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠]H2O 8.- Se hacen reaccionar 570 g de nitrato de plomo (II) con 4,6 moles de ácido clorhídrico, para dar cloruro de plomo (II) y ácido nítrico: a) plantear ecuación y balancear b) cuántos gramos de la sal resultante se obtendrán? c) cuántas moles y cuantas moléculas del otro producto se formarán? a) Pb(NO3)2 + 2 HCl → PbCl2 + 2 HNO3 b) Pb(NO3)2 + 2 HCl → PbCl2 + 2 HNO3 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol 331 g 72 g 277 g 126 g 1 mol HCl → 36 g HCl 4,6 mol HCl → x: 166 g HCl 72 g HCl → 331 g Pb(NO3)2 331 g Pb(NO3)2 → 72 g HCl 166 g HCl → x:763,14 g Pb(NO3)2 570 g Pb(NO3)2 → x: 132,9 g HCl Reactivo limitante: es la sustancia que limita de manera estequiométrica la cantidad de productos que puede formarse en una reacción. Por lo tanto, es el reactivo que se consume primero en la reacción. El reactivo limitante no es necesariamente el que se encuentra en menor cantidad. Si utilizo los 4,6 moles de HCl (166gHCl), necesitaría 763,14 g Pb(NO3)2; como sólo tengo 570 g Pb(NO3)2, el que me limita la cantidad de reactivo a reaccionar, es Reactivo Limitante es el Pb(NO3)2, por lo cual utilizaremos siempre el dato del RL para resolver el resto del problema. Continuamos con la resolución del problema: Si 331 g Pb(NO3)2 → 277 g PbCl2 570 g Pb(NO3)2 → x:477 g PbCl2 c) 331 g Pb(NO3)2 → 2 mol HNO3 570 g Pb(NO3)2 → x: 3,4 mol HNO3 2 mol HNO3 → 6,022.1023 moléculas HNO3 3,4 mol HNO3 → x: 1,02.1024 moléculas HNO3 9.- Se descompone por calentamiento 4,524 g de Ag2O, obteniéndose plata sólida y 0,195 litros de dioxígeno en condiciones normales de presión y temperatura (CNPT). ¿Cuál es la pureza de la muestra de Ag2O? Pureza% = (Mpuro/Mimpuro)*100 Ej: Muestra de NaCl al 80% m/m pureza → 80 g NaCl puro en 100g de muestra (20 g de impurezas) 2 Ag2O → 4 Ag + O2 (Otra forma: 1 Ag2O → 2 Ag + ½ O2 ) 2 mol 4 mol 1 mol 464 g 432 g 32 g (Relación 1 mol = 22,4 L en CNPT) En CNPT P.V = nRT n = P.V = 1 atm . 0,195 L = 8,7.10-3 mol de O2 R.T 0,082 L.atm 273 K K.mol Relación 1 mol = 22,4 L en CNPT 22,4 L O2 ________ 1 mol 0,195 L O2 ________ x= 8,7.10-3 mol = 0,0087 mol 2 mol Ag2O ___________ 1 mol O2 X = ¿ ___________ 0,0087 mol O2 X = 0,0174 mol Ag2O → PASAR A MASA M = n * PM = 0,0174 mol * 232 g/mol = 4,04 g Ag2O (Mpuro) Pureza% = (Mpuro/Mimpuro)*100 Pureza% = (4,04 g /4,524 g)*100 = 89,3% 1 mol O2 → 32 g O2 8,7.10-3 mol de O2 → x: 0,28 g O2 464 g Ag2O → 32 g O2 4,524 g Ag2O → x: 0,312 g O2 → pero tengo 0,28 g O2 Si 0,312 g O2 → 100% 0,28 g O2 → x: 89,7 % de pureza El porcentaje de pureza es el porcentaje en masa de una sustancia específica de una muestra impura 10.- A partir de la descomposición térmica del carbonato de calcio, se obtiene dióxido de carbono y oxido de calcio. Si se parte de 250 g de carbonato de calcio al 70% de pureza: a) balancear la ecuación; b) cuantos moles, gramos y litros en CNPT de dióxido de carbono gaseoso se obtendrán? a) CaCO3(s) → CO2(g) + CaO(s) b) CaCO3(s) → CO2(g) + Ca(s) 1 mol 1 mol 1 mol 100 g 44 g 56 g 100% → 250g CO2 70% → x: 175 g CO2 100 g CaCO3 → 1 mol CO2 175 g CaCO3 → x: 77 mol CO2 1 mol CO2 → 22,4 L CO2 1,75 mol CO2 → x: 39,2 L CO2 CNPT
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