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Estequiometría Estequiometría Estudia las relaciones cuantitativas entre los reactantes y productos en el transcurso de una reacción química. Cambios físicos y químicos Cambio físico: no existe variación en la composición interna de la materia. Reactantes Productos Cambio químico Existe una transformación en la composición interna de la materia, Por lo tanto se forman nuevas sustancias. Se rompen y forman enlace nuevos. Reactantes Productos Reacciones químicas Reacciones químicas C(s) + O2 (g) CO2 (g) CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O(g) Características de una reacción química - Cambio de color. - Formación de un precipitado. Desprendimiento de un gas. Reacción endotérmica o exotérmica. Ecuación química 2H2(g) + O2(g) 2H2O(l) Leyes ponderales Ley de conservación de la masa de Antoine Lavoisier “En una reacción química se cumple que la suma de las masas de los reactantes es igual a la suma de las masas de los productos”, es decir, la materia no se crea ni se destruye, solo se reorganiza. Ley de Lavoisier Análisis estequiométrico Ec. Química: C8H18 + O2 CO2 + H2O Ec. Química balanceada: 2 C8H18 + 25O2 16CO2 + 18H2O Cantidad de Materia (mol): 2 25 16 18 Masa (g): 228 800 704 324 Ley de conservación De la masa: 1.028g 1.028g Cálculo de masa molecular (formular) Es la suma de todas las masas atómicas de cada uno de los átomos que componen la molécula. H2O, H2SO4, NaOH. Masa Molar H2O Masa molecular Masa molar CO2 Masa molecular Masa molar Estrategia nemotécnica ISÓTONOS ISÓTOPOS ISÓBAROS Igual número de neutrones (N) Igual número de protones (P) Igual número másico (A) ISÓTONOS ISÓTOPOS ISÓBAROS Tipos de átomos isótopos isótonos isótopos isóbaros Ejemplos Mol (cantidad de sustancia) Docena=12 Par =2 Mol= 6,022x1023 Entidades elementales (átomos, iones o moléculas). Cálculo de número de moles n = m(g) M.M. (g/mol) ¿ A cuántos moles equivale 54 g de agua? Los g se usan para medir masa, los moles son para medir cantidad de materia. 1 mol de H tiene una masa de 1,0 g y está constituido por 6,022x1023 átomos de H. 10g de O ¿A cuántos átomos corresponde? Número de Avogadro 1 mol de He= 6,022x1023 átomos de He 1 mol de N2 = 6,022x1023 moléculas de N2 1 mol de Cl- = 6,022x1023 Iones de Cl- Mol el concepto de mol puede aplicarse a cantidades de átomos moléculas iones un mol Volumen molar Es el volumen que ocupa un mol de un elemento o compuesto en estado gaseoso y en condiciones normales de P y T°, 1 mol de cualquier gas ocupa un volumen de 22,4L. Condiciones normales: 0 °C (o 273,15 K) y a una presión de 1 atm. Síntesis Unidades Volumen Cantidad Masa gramos mol litros Rendimiento de una reacción Reactivo limitante: es el reactante que se agota primero en una reacción química, de este dependerá la cantidad máxima de producto que se pueda formar en la reacción. Ejemplo de reactivo limitante Para la reacción: ¿Cuál es el reactivo limitante si tenemos 10 moles de hidrógeno y 10 moles de oxígeno? Necesitamos 2 moles de H2 por cada mol de O2 Pero tenemos solo 10 moles de H2 y 10 moles de O2. La proporción requerida es de 2 : 1 Pero la proporción que tenemos es de 1 : 1 Entonces el reactivo en exceso es el O2 y el reactivo limitante es el H2. 222 22 HOHO +¾¾® ( ) ( ) 212162 gg ´+´ ( ) ( ) 21216 gg ´+ 36 g 18 uma 18 gmol H H 3 1 1 1 B N 12 5 14 7 C C 14 6 12 6 Pd Ag 107 46 107 47 23 10 6,022 ´
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