UNIDAD 6 REACCIONES QCAS

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UNIDAD 6: REACCIONES QUÍMICAS
QUÍMICA GENERAL E INORGÁNICA
Fórmulas químicas. Nomenclatura. Reacciones químicas, ecuaciones químicas y tipos de reacciones (ácido-base, Redox y de precipitación). Estequiometría. Reactivo Limitante. Rendimiento de reacción. Propiedades generales de las disoluciones acuosas. Soluto y disolvente. Reacciones de precipitación. Soluciones sólido en líquido. Soluciones saturadas y sobresaturadas. Determinación de la solubilidad. Expresiones de la concentración. Disoluciones al tanto por ciento en peso y volumen. Molaridad. Normalidad. Molalidad. Fracción molar. Propiedades Coligativas.
FÓRMULAS QUÍMICAS
SIMBOLOS QUIMICOS
FÓRMULAS QUÍMICAS
NOMENCLATURA 
Fe
Cl
FeH2
HCl
FeO
Fe(0H)2
HClO3
Fe(ClO3)2
Cl2O5
01
RELACIONES DE MASA EN LAS REACCIONES QUÍMICAS
UNIDAD DE MASA ATÓMICA (uma)
ÁTOMO DE REFERENCIA
MASA ATÓMICA PROMEDIO
01
SE DEFINE LA UMA
01
02
03
EJEMPLO: 
Las masas atómicas de dos isotopos estables de Cobre Cu63 (69.17 %) y Cu65 (30.83%) son 62.92 uma y 64.92 uma respectivamente. Calcule la masa atómica promedio del cobre.
EL MOL Y EL NÚMERO DE AVOGADRO
Amadeo Avogadro, propuso en 1811 que un volumen de un gas a una determinada presión y temperatura contiene la misma cantidad de átomos o moléculas, independientemente de la naturaleza misma del gas
Experimentalmente encontró que en C.N.T.P. (273 K y 1 atmósfera) 1 mol de gas ocupa un volumen de 22,4L.
EL MOL Y EL NÚMERO DE AVOGADRO
¿Cuántos átomos de 12C necesitamos reunir para que su masa sea 12 g ? 
EL MOL (n): el mol es un número puro que mide la cantidad de sustancia de una entidad elemental específica.
LA CONSTANTE DE AVOGADRO (NA) es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene 6.022x1023 entidades elementales
1909 Jean Perrin (1870-1942) estimó el número de cantidades de sustancia elementales y le dio el nombre de constante de Avogadro (NA)
https://youtu.be/ok2y5gRrE54
El Número de Avogadro
¿CÓMO SE REPRESENTAN LAS REACCIONES QUÍMICAS?
02
ECUACIONES QUÍMICAS
LAS ECUACIONES QUÍMICAS
Forma de representar lo que sucede durante una reacción química
UNA REACCIÓN QUÍMICA IMPLICA SÓLO UNA COMBINACIÓN, REORDENAMIENTO O SEPARACIÓN DE LOS ÁTOMOS. NUNCA SUPONE LA CREACIÓN O DESTRUCCIÓN DE LOS MISMOS.
BALANCE DE ECUACIONES QUÍMICAS
BALANCE DE ECUACIONES
Se escribe la reacción química, es decir reactivos y productos.
Se prueban diferentes coeficientes para igualar el número de átomos de cada elemento en ambos lados de la ecuación química.
PODEMOS CAMBIAR LOS COEFICIENTES, PERO NUNCA LOS SUBÍNDICES DE LOS COMPUESTOS.
ESTEQUIOMETRIA
ESTUDIO CUANTITATIVO DE REACTIVOS Y PRODUCTOS EN UNA REACCIÓN QUÍMICA
03
2 moles de hidrogeno + 1 mol de oxigeno 🡪 2 moles de agua
2*(NA )moléc. de hidrogeno + 1*(NA ) moléc. de oxigeno 🡪 2 (NA )moléculas de agua
 2*(2.02 g) H2	 + 1*(32g) O2 🡪 2*(18.02g) H2O
¿QUÉ INFORMACIÓN OBTENEMOS?
AL REALIZAR CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS
1) Plantear la ecuación química.
2) Igualar la ecuación química.
3) Anotar los datos e incógnitas aportados por el enunciado del problema en la parte inferior de la ecuación.
4) Anotar los datos aportados por la propia ecuación estequiométrica en la parte superior de la ecuación.
5) Plantear y resolver la regla de tres simple.
6) Expresar la respuesta.
EJEMPLO INTEGRADOR
Sabiendo que el ácido clorhídrico reacciona con el zinc metálico para formar cloruro de zinc e hidrógeno, calcular:
a) moles de ácido necesario para obtener 99,6 litro de hidrógeno en CNTP.
b) moles de cinc necesario para obtener 300 g de cloruro de cinc.
c) moléculas de cloruro de zinc que se forman partiendo de 5 litros de ácido en CNTP.
d) volumen de hidrógeno en CNTP que se producen a partir de 12,56 x 1022 moléculas de zinc.
RENDIMIENTO DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
El reactivo que está en defecto, es decir, que está en menor proporción. Es el reactivo que se consume primero.
REACTIVO LIMITANTE
Es el que está presente en mayor cantidad que la necesaria para reaccionar con el reactivo limitante
REACTIVO EN EXCESO
Ejercitación: En el laboratorio se combinan 3 moles de CO y 5 moles de H2 para obtener metanol (CH3OH). ¿Cuántos moles de metanol se obtendrán?, ¿cuál es el reactivo limitante y por qué?
			CO + 2 H2 🡪 CH3OH
 
RENDIMIENTO DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
Muchas reacciones químicas no se desarrollan en forma completa por diversas razones como por ejemplo:
a) Los reactivos no se convierten totalmente en productos.
b) En algunos casos, puede ocurrir que se produzcan dos o más reacciones simultáneas que originan reacciones indeseables, llamadas reacciones secundarias.
c) A veces, la separación del producto deseado de la mezcla-reacción es demasiado difícil, y no todo el producto formado logra aislarse con éxito.
% de rendimiento = Producción real (dada) x 100
 Producción teórica (calculada)
REACCIONES EN DISOLUCIÓN ACUOSA
04
DISOLUCIONES
ES UNA MEZCLA HOMOGÉNEA DE DOS O MÁS SUSTANCIAS.
1º Sustancia: Soluto. Está presente en menor cantidad.
2º Sustancia: Disolvente. Está presente en mayor cantidad.
ESTADO DE AGREGACIÓN EN EL QUE PUEDEN ENCONTRARSE LAS DISOLUCIONES
Disoluciones Acuosas
PROPIEDADES GENERALES DE LAS DISOLUCIONES ACUOSAS
Hidratación: proceso en el que un ion se ve rodeado 
por moléculas de agua acomodadas de manera 
especifica. 
CLASIFICACIÓN DE LAS DISOLUCIONES SEGÚN LA CONCENTRACIÓN
Expresiones Cualitativas
Diluidas : si la cantidad de soluto respecto del solvente es pequeña.  
Concentradas : si la proporción de soluto con respecto del solvente es grande.
Saturadas : a una determinada temperatura cuando no admite más cantidad de soluto disuelto.  
Sobresaturadas : disolución que contiene mayor cantidad de soluto que la permitida a una temperatura determinada. 
SOLUBILIDAD
«Máxima cantidad de soluto que se disolverá en una cantidad dada de disolvente a una temperatura específica»
https://www.youtube.com/watch?v=HxJGjxAKN5E
La solubilidad de una sustancia es dependiente de:
La naturaleza, tanto del soluto como del disolvente
La temperatura 
La presión
Los caracteres, polar o apolar, son de gran importancia en la solubilidad, pues gracias a estos, las sustancias variarán sus solubilidades
UNIDADES DE CONCENTRACIÓN DE LAS DISOLUCIONES
EXPRESIONES CUANTITATIVAS
UNIDADES FÍSICAS
1. Porcentual peso en peso: “gramos de soluto puro en 100 gramos de solución” o gramos de soluto puro en 100 gramos de disolvente”. 
%p/p de solución o %p/p de disolvente
2. Porcentual volumen en volumen: “mililitro se soluto puro en 100 mililitros de solución” o “mililitros de soluto puro en 100 mililitros de disolvente”.
 %v/v de solución o %v/v de disolvente 
3. Porcentual peso en volumen: “ gramos de soluto puro en 100 mililitros de solución” o “gramos de soluto puro en 100 mililitros de disolvente” 
 %p/v de solución o %p/v de disolvente
UNIDADES QUÍMICAS
Molaridad (M): se define como “el número de moles de soluto puro por litro de solución”
Molalidad (m): se define como “el número de moles de soluto puro en 1 Kg de disolvente”
Normalidad(N): se define como “el numero de equivalentes de soluto por litro de solución”
El Peso Equivalente
ACTIVIDAD
Una solución acuosa de nitrato de cinc contiene 10 g de sal en 70 g de solución. Expresar la concentración en 
Gramos de sal en 100 g de agua
Gramos de sal por 100 g de solución
¿Cúal es la molaridad de unasolución de ácido nítrico que contiene 63 g de ácido en 500 ml de solución? RTA: 2 M
Calcular cuántos gramos de ácido sulfúrico serán necesarios para obtener 3 litros de solución 1N. RTA: 147 g de ácido
Calcular la molaridad y la molalidad de un 1L de solución de ácido sulfúrico de densidad 1.198 g/ml que contiene 27 % P/P de ácido sulfúrico. RTA: 3.3 M y 3.77m 
ALTERNATIVE RESOURCES