ESTEQUIOMETRIA

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  • Palabra derivada del griego STOICHEION (elemento) y METRON (medida).La estequiometra es el estudio de las relaciones cuantitativas en las reacciones qumicas. Las relaciones estequiomtricas pueden ser molares y msicas. Estas se pueden obtener de una ecuacin balanceada.En la mayora de los problemas esequiomtricos, las masas de los reactantes estn dados y se busca las masas de los productos.

  • Tenemos dos leyes que rigen la estequiometra y son:Ley de la conservacin de la materia. (Ley de Lavoisier 1783) que nos dice: La materia no se crea, ni se destruye slo se transforma, en estequiometra la aplicaremos de la siguiente manera, la suma de las masas de los tomos de los reactantes debe ser igual a la masa de los tomos de los productos.Ley de las proporciones definidas (Ley de Proust 1799) que nos dice: Un compuesto dado siempre contiene los mismos elementos en la misma proporcin de masa.

  • Una mol es la cantidad de materia que contiene tantos objetos (tomos, molculas o cualquier otro tipo de objetos que estemos considerando) como tomos hay en exactamente 12 g de 12C isotpica mente puro.Mediante experimentos, los cientficos han deter minado que este nmero es 6.02214 x 1023. Este nmero se conoce como Nmero de Avogadro, en honor de Amadeo Avogadro (cientfico italiano)

  • Un mol de tomos, un mol de molculas o un mol de cualquier otra cosa contiene el nmero de Avogadro de tales objetos:_

    1 mol de tomos de 12C = 6.02 x 1023 tomos de 12C 1 Mol de molculas de agua = 6.02 x 1023 molculas de agua 1 mol de iones NO3- = 6.02 x 1023 iones NO3-

    MASA MOLAR La masa molar de cualquier sustancia siempre es numricamente igual a su peso frmula . Tambin se puede decir que es, la masa en gramos de un mol de una sustancia.

    Por ejemplo: La masa molar de la glucosa ( C6H12O6) es : 180.0 g.

  • Las Frmulas Qumicas son las representaciones convencionales de los elementos que forman un compuesto una molcula.En las F.Q. se indican mediante smbolos los elementos presentes acompaados por subndices indicando las veces que estos se encuentran en este compuesto.Por ejemplo : HNO3, CuCl2, Zn(OH)2,

  • Frmula Emprica o mnima : Determina los tomos que componen a la sustancia y la relacin mnima entre ellos. Para determinar este tipo de frmula slo se necesita la composicin porcentual.

    Frmula Molecular : Indica los tomos que componen a la sustancia y la cantidad exacta de cada uno en una molcula.Para determinar la F.M. se necesita conocer la composicin porcentual y la masa molecular.

  • Para entender mejor la determinacin de F.E. Y F.M se debe explicar con un ejemplo prctico. Ejemplo: El cido ascrbico (vitamina C) contiene 40.92% en masa de C, 4.58% en masa de H y 54.50% en masa de O. Determine la frmula del cido ascrbico. Rpta. C3H4O3.

    El etilenglicol, la sustancia empleada en los anticongelantes para automvil, se compone de 38.7% en masa de C, 9.7% en masa de H y 51.6% en masa de O. Su masa molar es de 62.1 g/mol. Determinar la frmula emprica del etilenglicol . Determinar la frmula molecular. Rpta. CH3O. C2H6O2.

    El cido caproico, al que se debe el tufo de los calcetines sucios, se compone de tomos de C, H y O. La combustin de una muestra de 0.225g de este compuesto produce 0.512 g de CO2 y 0.209 g de H2O . Determine la frmula emprica del cido caproico. El cido caproico tiene una masa molecular de 116 g/mol. Determine su frmula molecular. Rpta. C3H6O . C6H12O2.

  • Ejercicios

    1.- se analiza un compuesto de Nitrgeno y oxgeno y se encuentra que una muestra que pesa 1,587 g contiene 0,483 g de N y 1,104 g de O. Cul es la frmula emprica del compuesto?

    solucin :

    a) Encontrar los at-g de c/u (0,0345 at-g y 0,06900 at-g b) dividiendo entre el menor (0.0345)

    F.E. = NO2

    2.- El Dicromato de Sodio es el compuesto de cromo comercial ms importante, a partir del cual se fabrican otros compuestos de cromo. Es una sustancia cristalina anaranjada brillante. Un anlisis del dicromato de sodio da los siguientes porcentajes en masa : 17.5% de Na , 39.7% de Cr, y 42.8% de O. Cul es la frmula emprica de este compuesto?

    Solucin : NaxCryOz a) Tomar una base de 100 g Na = 17.5% b) Calcular los at-g de cada uno (0.761 , 0.763, 2.68) Cr = 39.7% c) dividir entre el menor (1.00 , 1.00 , 3.52) O = 42.8% d) multiplicar x 2 (2, 2 , 7) F.E = Na2Cr2 O7

  • 3.- La composicin porcentual del acetaldehdo es 54,5% de C; 9,2% de H y 36,3% de O, y su masa molecular es de 44 uma. Determinar su Frmula Molecular.

    Solucin :

    C = 54,5% a) Tomar una base de 100 g. H = 9,2% b) calcular los at-g de cada uno (4.53 , 9.13, 2.27) O = 36,3% c) Dividir entre el menor (2.00, 4.00 , 1) M = 44 uma F.E = C2H4O Para determinar la FM :

    FM = n FE donde n = 1,2, 3,

    n = FM FE

    n = 44 = 1 44

    FM = FE = C2H4O (CH3CHO)