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Unidad 7- Reacciones Químicas Reacciones Químicas: Son transformaciones o cambios que experimentan las sustancias, de los cuales resultan sustancias diferentes. Ecuaciones Químicas La forma general de una ecuación química es: Reactivos → Productos Son representaciones simbólicas de las reacciones químicas en términos de las fórmulas químicas de las sustancias que intervienen en la reacción. Reactivo: es cada una de las sustancias iniciales en una reacción química Producto: es cada sustancia que se obtiene en una reacción química Las ecuaciones químicas deben balancearse o igualarse Ley de Lavoisier o Ley de conservación de masas El número de átomos de cada elemento debe ser el mismo en reactivos y productos En todo sistema cerrado, la masa permanece constante, independientemente de los cambios físicos o químicos que se produzcan en el mismo. Ecuación Química Fórmulas Químicas de reactivos y productos muestra obedece Ley de conservación de la masa Balance de Ecuaciones Químicas Para igualar las ecuaciones químicas, se coloca un coeficiente estequiométrico delante de las fórmulas químicas de las sustancias que correspondan. Coeficiente estequiométrico: es el número de moles de cada sustancia que interviene en una reacción Química. Reacciones Químicas Reacciones No Redox Reacciones Redox Reacciones No Redox o Reacciones sin transferencia de electrones Se clasifican Son aquellas reacciones químicas en las cuales, los elementos de los reactivos no modifican sus números de oxidación al convertirse en productos. Reacciones Redox o Reacciones con transferencia de electrones Agente Oxidante: es la sustancia que contiene el elemento que se reduce (disminuye su número de oxidación) por ganancia de electrones. Agente Reductor: es la sustancia que contiene el elemento que se oxida (aumenta su número de oxidación), por pérdida de electrones. Son aquellas reacciones químicas en las cuales, algunos de los elementos de los reactivos modifican sus números de oxidación al convertirse en productos. Reacciones Redox R. de síntesis R. de desproporción R. intramoleculares R. con medio de Reacción Se clasifican Ácido Básico Reacciones de síntesis Son aquellas reacciones químicas, en las cuales dos sustancias puras simples producen una sustancia pura compuesta. Reacciones de desproporción Son aquellas reacciones químicas, en las cuales una sustancia contiene el elemento que se oxida y se reduce simultáneamente. Reacciones intramoleculares Son aquellas reacciones químicas, en las cuales una sustancia contiene el elemento que se oxida y otro elemento distinta que se reduce. ESTEQUIOMETRÍA Es el estudio de las relaciones cuantitativas entre los reactivos y los productos en una reacción química Cálculos estequiométricos Igualar la reacción química - % Pureza - Reactivo Limitante - Rendimiento de la reacción Porcentaje de pureza Son las partes en masa de una reactivo puro en 100 partes en masa de un mineral o de un reactivo comercial. Reactivo limitante Es el reactivo que se consume totalmente durante la reacción química y determina la cantidad de producto que se forma. Reactivo en exceso Es el reactivo que no se consume totalmente durante la reacción química y no determina la cantidad de producto que se forma. Rendimiento de la Reacción Es la cantidad de producto que puede obtenerse en una reacción química Rendimiento Teórico Es la cantidad de producto que se predice mediante la ecuación química balanceada cuando ha reaccionado todo el reactivo limitante Rendimiento Real Es la cantidad de producto que se obtiene experimentalmente. Rendimiento Porcentual (%Rendimiento) Describe la proporción del rendimiento real con respecto al rendimiento teórico 200 mL de una solución acuosa de ácido clorhídrico al 2%m/v se ponen en contacto con 10 g de sulfito de sodio comercial al 85 % de pureza. Los productos de la reacción son cloruro de sodio (ac), dióxido de azufre (g) y agua (l). Calcule: a) La masa de sal que se forma b) El volumen de gas que se obtiene a 20°C y 1 atm, si el rendimiento de la reacción es del 90%. 1°) Plantear la reacción química balanceada HCl (ac) + Na2SO3 (l) (g) (ac) (s) NaCl + SO2 + H2O 2 2 2 mol 1 mol 2 mol 1 mol 1 mol Estrategia de resolución 2MHCl 2MNaCl MSO2 MH2O MNa2SO3 72,9 g 18 g 64 g 116,9 g 126 g 2°) Determinar la cantidad de cada reactivo puro Sn = sto (HCl) + svte 2 g 100 mL 200 mL 4 g Masa de HCl 85 % de pureza Muestra comercial= Na2SO3 + impurezas 100 g = 85 g 10 g 8,5 g Masa de Na2SO3 4°) Determinar la cantidad de sal que se forma 3°) Determinar el reactivo limitante Considerar la estequiometría de la reacción Considerar la relación estequiométrica entre el Rvo limitante y la sal 5°) Determinar la cantidad de gas que se forma Considerar la relación estequiométrica entre el Rvo limitante y el gas • Calcular la cantidad de gas considerando el Rendimiento de la reacción • Calcular el volumen de gas considerando la Ecuación general de gases ideales P∙V= n∙R∙T BIBLIOGRAFÍA Brown L., Le May H.E., Bursten B.E., Murphy C.J. 1999. Química la Ciencia Central. Ed. Prentice Hall Hispanoamericana. Chang R. 1999. Química. Mc Graw Hill. México. Porta J., López-Acevedo M., Roquero C. 2003. Edafología para la Agricultura y el Medio Ambiente. Ed. Mundi-Prensa. Madrid Skoog D. A., West, D. M., Holler, F. J., Crouch S. R. 2009. Fundamentos de Química Analítica. 8va Edición. CENCAGE Learning. México.
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