Estequiometría Completo

8/15/2019 Estequiometría Completo

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EstequiometríaEstequiometría

Departamento de CienciasÁrea: Química

Nivel


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UNIDAD CONTENIDOS EVALUACIÓN

Estequiometría Mol a mol, g a g, g

a molFormula empírica ymolecularReactivo limitante y de pure!a

"rue#a

Controles

Disoluciones Conceptos$%olu#ilidad&nidades deConcentraci'n"ropiedadesColigativas

(a#oratorio$test deentrada"rue#as

Química )rg*nica Car*cterísticas delcar#ono y petr'leo,alcanos, alquenos,alquinos+rom*ticos ygrupos -uncionales+

Reactividadorg*nica y

(a#oratorio$test deentrada"rue#as


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CONTENIDOSCONTENIDOSEquili#rio de ecuacionesEquili#rio de ecuacionesC*lculo de mol a molC*lculo de mol a molC*lculo de mol a gC*lculo de mol a gC*lculo de g a molC*lculo de g a molC*lculo de mol a molC*lculo de mol a mol

APRENDIZAJES APRENDIZA

JESESPERADOSESPERADOS

Equili#rar ecuaciones porEquili#rar ecuaciones poram#os m.todos, alge#raicoam#os m.todos, alge#raicoo matem*tico y tanteo oo matem*tico y tanteo oa!ar+a!ar+

Calcular moles deCalcular moles dereactantes y productos areactantes y productos apartir de moles conocidospartir de moles conocidosCalcular moles de productosCalcular moles de productosy reactante a partir dey reactante a partir degramos conocidos ygramos conocidos y

viceversa+viceversa+Calcular g de productos yCalcular g de productos yreactantes a partir de greactantes a partir de gconocidos+conocidos+


Nivel


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"roporciones en la receta de lapreparaci'n de un queque+


Nivel


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EstequiometríaEstequiometría


Nivel

La estequiometría es el cálculo de

las cantidades de sustanciasinvolucradas en una reacción

química.

Las ecuaciones químicas

balanceadas, a través de suscoeficientes indican las

proporciones de moles de

reactantes y productos:


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NN// 0 12 0 12//

/N2/N211

"roporci'n de moles:3 mol N/ o 1 mol 2/1 mol 2/ 3 mol N/

1 mol N2

2 mol NH3

2 mol NH3 o

1 mol N2

3 mol H2 o

2 mol NH3

2 mol NH3

3 mol H2


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C*lculos de mol4molC*lculos de mol4mol partir de los moles en un

reactante o producto, calcule losmoles necesarios o producidos en

los otros reactantes o productos+"asos:3+ Escri#a la ecuaci'n química

#alanceada+/+ Escri#a los moles del reactante oproducto dado+


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5Qu. signi6ca esta5Qu. signi6ca esta

ecuaci'n7ecuaci'n71 molécula de

nitrógeno

(cada unacontiene 2

átomos)

reacciona con

1 mol denitrógeno

(N2)

reacciona con

N2 + 3H2 2NH3

3 moléculas de

hidrógeno (cadauna contiene 2

átomos) para

formar:

3 moles dehidrógeno (H2)

para formar:

2 moléculas de

amoniaco (cada

moléculacontiene 1 átomo

de nitrógeno y 3

átomos de

hidrógeno).

2 moles de

amoniaco (NH3).


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NN// 0 120 12// /N2 /N211Calcule los moles de N21 que se

pueden producir a partir de 38+9moles de 2/+

Mol de 2/ : 1 molMol N21 / mol

; mol de N21 44 / mol de N21

38,9 mol de 2/ 1 mol de 2/Mol N21


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"asos en la"asos en la

estequiometríaestequiometríaConversi'n de gramos de agramos de


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Convertir moles conocidos aConvertir moles conocidos agramosgramos"or -'rmula m n > MM m: masa en gramos n: mol

MM: masa molar

• Por proporción 1mol -- moles conocidos

MM X gramos


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Rutas para calcular lasRutas para calcular lasrelaciones de masasrelaciones de masas


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Cálculo de la masa de cantidadesCálculo de la masa de cantidades

desconocidas a partir de cantidadesdesconocidas a partir de cantidades

conocidasconocidas


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E=emplo de un pro#lemaE=emplo de un pro#lema

N/ 0 1 2/ /N21Comen!ando con ?8 g N/+ 5Cu*ntosgramos de N21 se producir*n7

MM N/ / > 3@g$mol /9 gMM N21 3@g$mol 0 1 > 3g$mol 3A gmol N/ g$MM ?8$/9 3+A9 mol ; mol N21 44 3+A9 mol N/ >: 1+?B mol

/mo de N21 3 mol de N/g N21 mol > MM 1+?Bmol > 3Ag$mol B8+?1 g


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Moles a gramosMoles a gramos

l reali!ar c*lculos estequiom.tricos,se puede comen!ar y terminar encualquier punto del proceso,

dependiendo de lo que e>iste y loque se desea:ramos moles moles < gramos <

"ara convertir de moles a gramos


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NN// 0 1 2 0 1 2// /N2 /N211

Calcule los gramos de N/ quereaccionar*n con 3/+8 moles de 2/+

>Moles N/ 44 3 mol de N/ >: @ mol deN/

3/ mol2/ 1 mol2/Masa Molar N/ /3@+8 /9+8

g$molgramos N/ @+88 moles > /9+8

g$mol 33/ g N/


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E=erciciosE=ercicios

2Cl) 0 l lCl)1 0 2/

1.Cuántos moles de Al se requieren paraproduir ! moles de "idr#$enos $aseoso

%.Cuántos moles de Al&ClO'( o)tendránon * moles de +ClO.

(.Cuántos $ de ada produto deo)tendrán on ( moles de Al.

,.Cuántos $ de ada reatantes requierenpara o)tener 1--$ de Al&ClO'(


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?+4 "ara la siguiente reacci'n:+Cl &a' Al&O+'(&a' / AlCl( &a' +%O &l'

a5Cu*ntos moles de 2/) se -ormar*n por lareacci'n de /88g de 2Cl y @moles del)217

#5Qu. cantidad de sustancia mol de lCl1 se -orman por la reacci'n de Amol de 2Cl y/88g de l)217

c5Qu. masa g de 2/) se -ormar*n por lareacci'n de 1@8g de l)21 y @88g de 2Cl7


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Formula empírica yFormula empírica y

MolecularMolecular

CONTENIDOSCONTENIDOS

Formula empiricaFormula empiricaFormula MolecularFormula MolecularFormulas en reacciones deFormulas en reacciones decom#usti'ncom#usti'n

APRENDIZAJES APRENDIZA JESESPERADOSESPERADOS

denti6car -ormula empiricadenti6car -ormula empiricay molecular compuestosy molecular compuestosquímicos+químicos+

Di-erenciar -ormulasDi-erenciar -ormulasquímicasquímicasComprender mecanismos deComprender mecanismos deo#tenci'n de -ormulas ao#tenci'n de -ormulas apartir de procesos departir de procesos decom#usti'n+com#usti'n+


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0#rmula moleular 0ormula0#rmula moleular 0ormula


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De6nici'n:De6nici'n:F'rmula empírica yF'rmula empírica ymolecularmolecular0#rmula empria2

E>presa el nGmero relativo de los*tomos de cada elemento que Hay enuna mol.cula de un compuesto+F#rmula moleular2

E>presa la cantidad total de *tomos decada elemento que Hay en unamol.cula de un compuesto+


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E=emplos:E=emplos:

F'rmula empírica yF'rmula empírica ymolecularmolecularEmpria 3oleular Nom)reC2 C/2/ cetileno

C2 CB2B


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"ro#lemas:"ro#lemas:F'rmula empírica yF'rmula empírica ymolecularmolecular5 Cu*l es la -'rmula empírica de la glucosaCB23/)B7

5Cu*l de los siguientes compuestos son

-'rmulas empíricas7

N/)@ Cr/)1 2/%/)1 Mn/)A2/C/)@


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Gramos de

cada elemento

% en masa

de los

elementos

Moles de

cada elemento

Fórmula

empírica

%uponer muestra de 388g

&sarmasasat'micas Dividir entre el

nGmero de molesm*s pequeIo

1

3

/

@ Proporciones de

moles de cada

elemento

?

Cam#iar a su#índicesenteros


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"ro#lema:"ro#lema:Determinaci'n -'rmula empíricDeterminaci'n -'rmula empíric

(a Ca-eína, es un estimulante contiene@J+? en masa de C, ?+3? enmasa de 2, /9+9A en masa de N y3B+? en masa de )+ 5Cu*l es la-'rmula empírica de la Ca-eína7

%e determina que una muestra de

?,1/?g de #en!oato de metilo, uncompuesto empleado en laela#oraci'n de per-umes, contiene1,A?9g de C, 8,13Bg de 2 y 3,/?3gde )+ )#tenga la -'rmula empírica

de esta sustancia+


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Determinaci'n -'rmula moleculDeterminaci'n -'rmula molecul

El mesitileno, un Hidrocar#uro que est*presente en pequeIas cantidades en elpetr'leo crudo, tiene la -'rmula empírica

C12@ + (a masa molar de esta sustancia,determinada e>perimentalmente, es de3/3 g$ mol+ Determine la -'rmulamolecular del mesitileno+

Fórmula

empírica&sar masamolar del

compuesto

Fórmula

Molecular


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"ro#lema:"ro#lema:Determinaci'n -'rmulaDeterminaci'n -'rmula

molecularmolecularEl etilen$liol4 la sustania empleadaen los antion$elantes paraautom#5il4 se ompone de (*4!6 enmasa de C4 74!6 en masa de + 8914:6 en masa de O. Su masa molares de :%41 $;mol. &a' Determine la


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Resumen:Resumen:

Gramos de

cada elemento

% en masa de los

elementos

Moles de

cada elemento

Fórmula

empírica

%uponer muestra

de 388g

&sar pesosat'micos

Dividir entre elnGmero de molesm*s pequeIo

1

3

/

@ Proporciones de

moles de cada

elemento

?

Cam#iar a su#índicesenteros

FórmulaMolecular

&sar masamolar del

compuesto

EKERCC)% E;LR%EKERCC)% E;LR%


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EKERCC)% E;LR%EKERCC)% E;LR%I. Determine las


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Reactivo limitante yReactivo limitante yrendimiento porcentualrendimiento porcentual

CONTENIDOSCONTENIDOS

Reactivo limitante+Reactivo limitante+Reactivo en e>ceso+Reactivo en e>ceso+Rendimiento te'ricoRendimiento te'ricoporcentual+porcentual+

Rendimiento porcentualRendimiento porcentualreal+real+

APRENDIZAJES APRENDIZA JESESPERADOSESPERADOS

denti6car tipos de reactivosdenti6car tipos de reactivosen una reacci'n química+en una reacci'n química+Calcular rendimientoCalcular rendimiento

porcentual te'rico y real enporcentual te'rico y real enreacciones químicas+reacciones químicas+


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Reactantes limitantesReactantes limitantes

En una reacci'n química, e>isteuna proporci'n e>acta dereactantes, determinada por laecuaci'n química #alanceada+

%i e>iste mucHo de uno de losreactantes, se dice que est* ene@eso.

%e dice que el otro reactante es unreatante limitante.


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Una analogía de un

reactante limitante


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Modelo molecular de los

reactantes limitantes


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"asos para identi6car al"asos para identi6car al

reactante limitantereactante limitante3+ Determine los moles de cada

reactante molg$MM+

/+ Divida los moles de cada reactantepor su coe6ciente+

1+ (a cantidad menor en el paso / es

el reactante limitante+ %e dice quelos otros reactantes est*n en e>ceso+


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E=emplo de un pro#lemaE=emplo de un pro#lema

R(R(N/ 0 12/ / N21%i se comien!a con ?8+8g de nitr'geno y

@?+8g de Hidr'geno, determine cu*lreactante se encuentra en e>ceso y cu*l es

el limitante+Moles N/ ?8$/9 3+A9Moles 2/ @?$/ //+?Divida por el coe-+ 3+A9$3 3+A9 //+?$1

A+?El nitr'geno es el menor,: R(, el Hidr'geno

est* en e>ceso+


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El resultado teórico sería la cantidad deproducto que se podría predecir que seproducir* a partir de una cantidad dadade reactantes en los c*lculosestequiom.tricos+

El resultado real es la cantidad de

producto realmente o#tenido al pesarlo+Resultado % real$te'rico > 388

Cálculo del resultado teórico, real y

porcentual, a partir de información

adecuada


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E=emplo de un pro#lemaE=emplo de un pro#lemaCuando ?+88g de N/ reaccionan con

A+88g de 2/, se producen ?+89g deN21+ Calcule los resultados te'ricosy de porcenta=e+

El resultado real es ?+89g+(a ecuaci'n #alanceada es: N/g 0 12/g /N21g3+ Determine el reactante limitante:

a+ Determine los moles de cadareactante+◦ Mol g$M MN/ />3@ /9


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Cuando ?+88g de NCuando ?+88g de N// reaccionan conreaccionan conA+88g de 2A+88g de 2//, se producen ?+89g de N2, se producen ?+89g de N211++

Calcule los resultados te'ricos y deCalcule los resultados te'ricos y deporcenta=e+porcenta=e+N/g 0 12/g /N21g◦ M2/ />3 /◦ mol N/ ?+88$/9 8+3AJ mol◦ mol 2/ A+88$/ 1+? mol#+ Divida cada uno de los moles por su

coe6ciente: N/: 8+3AJ$3 8+3AJ 2/: 1+?$1 3+3A

c+ Eli=a la respuesta menor de #+ como elreactante limitante: N2:


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Cuando ?+88g de NCuando ?+88g de N// reaccionan conreaccionan conA+88g de 2A+88g de 2//, se producen ?+89g de, se producen ?+89g de

N2N211+ Calcule los resultados te'ricos y+ Calcule los resultados te'ricos yde porcenta=e+de porcenta=e+N/g 0 12/g /N21g

/+ Calcule el resultado te'rico en #ase a R,N/:a+ Mol N/ 8+3AJ mol vea el c*lculo anterior+#+ Mol N21 mol N/> coe-+ N21$coe-+ N/◦ 8+3AJ>/$3 8+1?9 molc+ masa N21 mol>M◦ M =

3@ 0 13 3A◦ masa N21 8+1?9 > 3A :.-7 $ = esultadoTe#rio


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Resultado de porcenta=eResultado de porcenta=e

Resultado de porcenta=e real$te'rico >388

?+89$B+8J>388 91+@

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