ESTEQUIOMETRIA I1 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez 1.- MASAS ATMICAS RELATIVAS. 2.- TOMOS GRAMOS. 3.- TOMOS. 4.- MOLCULAS. 5.- MOLES TEORA ATMICA DE DALTON. Laclasificacindelamateriaqueseha realizadohastaahoraestilenelcampo macromolecular,osea,encuantoa fraccionesdemateriaquesepuedenver, tocar y pesar. Unestudiomsdetalladodelamateriacon elfindeentendersuestructurantima conduceaconsiderarsilamateriaes continuaodiscontinua.Lacontinuidaddela materiaimplicarapoderladividir indefinidamentesinllagarnuncaaencontrar una unidad mnima o partcula indivisible. Ladiscontinuidaddelamateriaimplica considerarla formadapor unidades discretas, detalmaneraquenosepuededividir indefinidamente, sino, que finalmente, existe unapartculaunitariaque,aldividirla,hace quesepierdanlaspropiedadesdeesa materia. Enlaactualidadlosexperimentos demuestranquelamateriaesdiscreta,es decir,queestformadaportomos.Sibien esciertoqueelconceptodetomoesmuy antiguo,fuesugeridoprimeroporelfilsofo griegoDemcrito,haciael400A.C.Los filsofosyloscientficosengeneral,solo llegaronacreerenlostomosaprincipios del siglo XIX. Entre18031808,JohnDaltonenuncisu teoraatmicaconlacualpudoexplicar, entreotoshechoscientficos,laleydela conservacindelamasa(LAVOISIER),Ley delasproporcionesdefinidasoleydelas proporcionesconstantes,(PROUST).Leyde las proporciones mltiples, (DALTON )y la clasificacindelamateriaenelementos, compuestosymezclas.Suspostulados bsicos son: 1.-Todamateriaestformadadepartculas extremadamente pequeas llamadas tomos. Los tomos son partculas indivisibles y no se crean ni se destruyen. 2.-Lostomosqueformanunmismo elementosonidnticosensutamaoforma y masa. 3.-Lostomosdediferenteselementosse combinanentresenrelacionesnumricas enteras y sencillas para formar compuestos. 4.-Lostomosdediferenteselementos puedencombinarseendistintasproporcionesnumricasparaformarmasde un compuesto. 5.-Enuncompuestodado,elnmero relativo y la clase de tomos son constantes. Apartirdeestateoraseestablecen conceptosmsrefinadosdeelementos, compuestosymezclasentrminosdela organizacin atmica. ESTEQUIOMETRIA I2 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez LATEORADEDALTONYLASLEYES PONDERALES DE LA QUMICA. La teora atmica de Dalton explica la ley de laconservacindelamateria,alestablecer que,duranteunacombinacinqumica,los tomos de los elementos no se crean ni sedestruyen.As,elnmerodetomos queformanlosreactivosserelmismode los productos. Debessaberqueelpadredelaleydela conservacindelamasaeselqumico Antoine Laurent de Lavoisier. El enunciado en otras palabras. Entodareaccinqumica,Lamasa total de las sustancias reaccionantes es igual alamasatotaldelosproductosdela reaccin. Laleydelasproporcionesdefinidas encuentraunaexplicacinenlateora,sise tieneencuentaelquintopostulado:enun compuesto,elnmerorelativoylaclasede tomos son constantes. Debes saber que a la ley de las proporciones definidasselaconocetambincomoleyde lasproporcionesconstantesyfueenunciada porelqumicofrancsJosephLouis Proust, en 1799. La ley en otras palabras. Lacantidaddeunelementoquese combina con la masa determinada de otro es siemprelamisma,losexcesospermanecen sin combinarse. Laleydelasproporcionesconstantesse basaenelprincipiodelreactivolimitantey de los lmites de una reaccin, los excesos de los reactivos permanecen sin combinarse. Laleydelasproporcionesmltiplesse deduceteniendoencuentaelnmerode tomosdecadaelementoencompuestos diferentesformadosporlosmismos elementos;as,enelmonxidodecarbono COydixidodecarbonoCO2,segnlos postuladosdeDaltonenelCO2existendos veces ms tomos de oxgeno por tomo de carbonoqueenelCO.Elmonxidode carbono tiene un tomo de oxgeno por cada tomo de carbono, mientras que el CO2 tiene dostomosdeoxgenoporcadatomode carbono.Deestamaneralarelacinde tomosdeoxgenodelCOconrespectoal CO2 esde1:2,quesonnmerosenteros sencillos. Debessaberquelaleydelas proporcionesmltiplesseconocetambin como ley de Dalton. El enunciado en otras palabras. Bajocondicionesdiferentes,doselementos dados pueden reaccionar originando distintos compuestos,existiendounarelacinsencilla entre las masa de los elementos CRTICADELATEORAATMICADE DALTON. LasideasatmicasdeDaltonanse conservan.Sinembargo,algunosdeesos postuladoshoynosonvlidos,comose analiza a continuacin. Segn Dalton, los tomos son la unidad ms pequea de la materia y son indivisibles. Hoy seconocequeeltomoesunaunidad complejademateriayenergaquees divisible. Tambinseacepta que notodoslostomos deunmismoelementosonidnticosen masaypropiedadescomolopensDalton. ESTEQUIOMETRIA I3 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez Enlaactualidad,seconocelaexistenciade istopos, tomos de un mismo elemento que difierenporsumasayalgunasotras propiedades. TOMO. tomoeslapartculamspequeadeun elemento que puede entrar en combinacin o bien , tomo es la partcula ms simple de un elementoqumicoqueconservasus propiedades. MASAYPESOSATMICOS.ISTOPOSE ISBAROS. EnlospostuladosdeDaltonaparecelaidea dequelostomostienenunamasa determinada, es decir, un peso atmico. Eltomoesunapartculademasiado pequeasutamaooscilaentre1y5 Angstroms(1 =1x10-8cm);sumasa tambin es muy pequea, la del oxgeno por ejemplo es de 2 .65 x 10-23g. Como ves, sera absurdo utilizar las unidades demasaconocidas,elg,dg,mgetc.Para superarladificultaddeencontrarlamasa realdeuntomo,sehaideadounsistema de masas relativas, en la cual, la masa de un elementodadosecalculacomparndolacon lamasadeotro,quesetoma, arbitrariamente, como unidad patrn. Hasta1962,eloxgenoseemplecomo patrn.As,altomodeoxgenosele asignunamasade16unidadesdemasa atmica(u.m.a),conlocualunau.m.a. equivala1/16delamasadeltomode oxgeno.Mstardelaorganizacin internacionaldefsicosyqumicosescogi como unidad patrn el tomo de carbono 12 (C12),cuyamasaesexactamente12u.ma. Seescogiestetipodecarbonoporserel msabundanteymsestableenlamezcla natural de carbonos. Launidaddemasaatmicasedefinecomo unadoceavapartedelamasadeuntomo de carbono. La masa de un tomo expresada enrelacinconeltomodecarbonose denomina masa atmica. Debidoalaexistenciadeistopos,lamasa atmicadeunelementocualquieraesel promedio de la masa relativa de cada una de sus formas isotpicas. CALCULO DE LA MASA ATMICA PROMEDIO O MASA ATMICA RELATIVA. Puestoqueenlanaturaleza,paramuchos elementos,comosedijo,existenistopos conporcentajesdeabundanciadiferentes, paracalcularlasmasasatmicasquese encuentran en la tabla peridica, se lo hace a partirdelamasadecadaistopo,del nmero total de istopos y del porcentaje de abundancia de cada uno de ellos. Ntese que elvalordelamasaatmicaqueapareceen la tabla peridica es un valor promedio. PROCESO. -Multiplicarcadaabundanciaporlamasa nucldica de cada istopo y dividir para 100. -Sumar las masas nucldicas. -Elresultadocorrespondealamasa atmica relativa. EJERCICIO GUA 1. Calcule el peso atmico del Mg, sabiendo que enlanaturalezaexistentresistopos,cuyos porcentajes y masas son: 24Mg, 78.70 %, con ESTEQUIOMETRIA I4 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez unamasade23.98504u.m.a.; 25Mg,10.13 %, con una masa de 24.98584 y26Mg, 11.17 %, con una masa de 25. 98259. DATOS. SOLUCIN. Peso atmico = 24.3096 uma Obsrvesequeelpeso atmicodel Mgesla suma de las contribuciones de cada istopo. Esprecisorecordarque,paraunistopo,el nmero de masa, es el entero ms cercano a la masa del istopo. Por eso se escribe 24Mg para el tomo de masa 23.98504. O SI TE ES MS FCIL, PUEDES APLICAR LA SIGUIENTE FRMULA. EJERCICIO PROPUESTO 1. Despreciandolapocacantidadde 14Cque hay en la naturaleza, se puede decir que el C tienedosistoposconlamasaylos porcentajes siguientes:12C 98.89 % y masa 12.000uma; 13C1.111%ymasa13.00335 uma.Culeslamasaopesoatmicodel carbono? EJERCICIO PROPUESTO 2. Calcular el peso atmico del litio, cuya masa y abundancia relativa para cada istopo son:

POR MTODOS FSICOS Y QUMICOS. Sebasanenelanlisisdecompuestos binarios,oenlascomposiciones porcentuales. PROCESO. -Encuentrelasmasasatmicasdelos elementos componentes. -Partadesdelamasaatmicadeunode ellos. - Plantee el problema y resulvalo. uma 2.5311 =10010.13uma 24.98584 = Mg2592.48 %A 7.016005 MA Li7.52 %A 6.015126 MA Li7363u.m.a 25.98259 % 11.17 Mgu.m.a 24.98584 % 10.13 Mgu.m.a 23.98504% 78.70Mg261225122412100% m + % m + % m= ) E ( An n b b a ar( )( )( )( )( )( )( )( )( )( )309 . 2410098 . 243010022 . 290 106 . 253 650 . 188710017 . 11 982 . 25 13 . 10 985 . 24 70 . 78 98 . 23= =+ +==rrrAAA90225 . 210017 . 1198259 . 2526= = uma Mguma 8762 . 18 =10070 . 78uma 9854 . 23 = Mg24ESTEQUIOMETRIA I5 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez EJERCICIO GUA 2. Hallarlamasaatmicarelativadelcalcioen elxidodecalcio,(CaO);5gdelcompuesto contienen 3.574g Ca. SOLUCIN. La frmula del xido de calcio = CaO. Peso frmula del Ca = 40.07g. Peso frmula del 0 = 15.99g Analizamos la composicin en 5 g de CaO. Peso del CaO = 5g Peso del Ca en CaO = 3.574gPeso del O en CaO=1.426g

Seresuelveiniciandoconlamasadel oxgeno en el CaO. (

) EJERCICIO PROPUESTO 3. 3.075gdebromuro deplata(AgBr)contiene 1.767gdeplata.Hallarelpesoatmico relativo de la plata. EJERCICIO GUA 3. Enunadeterminacinqumicadepesos atmicos,seencontrqueelestao contenidoen3.7692gdeSnCl4es1.7170g. Sisetomaelpesoatmicodelclorocomo 35.453, cul es el valor del peso atmico del estaodeterminadoapartirdeeste experimento? SOLUCIN. Frmula deltetracloruro de estao = SnCl4. Peso frmula del Sn = 118.71g. Peso frmula del Cl4 = 141.8g. Analizamoslacomposicinen3.7692gde SnCl4. Peso de SnCl4 = 3.7692g Peso de Sn en SnCl4 =1.7170g Peso de Cl en SnCl4=2.0522 Seresuelveiniciandoconlamasadelcloro en el SnCl4. (

) EJERCICIO GUA 4. Hallar la masa atmica relativa del cloro en el triclorurodealuminio,sisucomposicin porcentual es: Al = 20. 187% y Cl = 79.81% SOLUCIN. Losporcentajesequivalenalosgramospor que la composicin de la sustancia es 100% La frmula del tricloruro de aluminio = AlCl3. Peso frmula del Al = 26.98g. Peso frmula del Cl3 = 106.35g Seresuelveiniciandoconlamasadel aluminio en el AlCl3. (

) Comoenlafrmulahay3tomosdeCl debemos dividir para ese nmero, as:ESTEQUIOMETRIA I6 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez (

) EJERCICIO PROPUESTO 4. Halle la masa atmica relativa del calcio en el xidodecalcio(CaO)sisucomposicin porcentuales71.48%deCalcioy28.51de oxgeno. EJERCICIO PROPUESTO 4. Hallar la masa atmica relativa del estao en eltetraclorurodeestao(snCl4)sabiendo que la composicin de 40g de tetracloruro de estao es: Sn = 18.23g, Cl = 21.77g. EJERCICIO PROPUESTO 5. Hallar la masa atmica relativa del azufre en elcidosulfhdrico,silacomposicin centesimal es la siguiente: H2 = 5.87% y S = 94.12%. CLCULODEMASASRELATIVASAPARTIR DE PESOS EQUIVALENTES. .INFORMACIN.Elpesoequivalentese obtienedividiendolamasaatmicaparasu estado de oxidacin. EJERCICIO GUA 6. Calcule el peso equivalente del hidrgeno. C Masa atmica del H = 1g;n. oxid:1+ C EJERCICIO PROPUESTO 6. DetermineelpesoequivalentedelFe3+sisu masa es de 55.84g. . INFORMACIN. Para la determinacin del pesoequivalentedeunelementoqueforma partedeuncompuestobinariosepartedel peso equivalente de los elementos conocidos. EJERCICIO GUA 7. Encuentreelpesoequivalentedelazufreen elanhdridohiposulfuroso(SO),sabiendo que S = 32.06 y el peso equivalente del O = 8g. SOLUCIN. oxid. nAp.eq =1g11gp.eq.H ;n.oxid.AH p.eq = = =eqQg8216gO p.eq.eqQg4.67314.007gN p.eq.eqQq16.03232.06gS p.eq.eqQg35.45135..45gCl p.eq.= == == == =ESTEQUIOMETRIA I7 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez TAREAPARAPERFECCIONARLADESTREZA ENELTRABAJOESTEQUIOMTRICOCON MASAS ATMICAS RELATIVAS. ELamasaatmicadel nen la constituyen tres istopos:cuyaabundanciaes90,9%, 0.27%y8.83%.Hallarsumasaatmica promedio.EDeterminelamasaatmicarelativadel Na, si en 20g de cloruruo de sodio (NaCl) hay 7.865g de Na y 12.134g de Cl. E La composicin porcentual del bromuro de potasio (KBr) es: 32.85% de K y 67.15% deBr.Determinelamasaatmicadel potasio. ESecalientan1.256gdecloruroplatnico (PtCl4)y queda como residuo 0.7275g de platino.Determineelpesoatmico relativo del platino. E3.075gdebromurodeplatacontiene 1.767gdeplata.Hallarelpesoatmico relativo de la plata.E La composicin centesimal del agua es: H =11.19%yO88.81%.Determineel peso atmico del hidrgeno. E El benceno (C6H6) tiene92.3% de carbono. Indique la masa atmica del carbono. EEncuentreelpesoatmicodelTa5+sisu peso equivalente es 36.18g.EDeterminelamasaatmicadelNienel sulfuroniqulico(Ni2S3)sitienela siguientecomposicinporcentual: 54.96% de Ni y 45.03% de S. EElxidocuproso(Cu2O)tiene88.85%de Cu.Determineelpesoatmicorelativo del cobre. EEn1.329gdeclorurodeplata(AgCl)hay un gramo de plata. Halle el peso atmico del cloro. EEncuentreelpesoequivalentedelcalcio en el CaCl2, si la masa del Cl = 35.45gy la masa del Ca = 40.08. EElargnnaturalconstadetresistopos, los tomos de los cuales aparecen con las abundanciassiguiente:0.34%de 36Ar, 0.07%de 38Ar99.59% de 40Ar.Calculeel pesoatmico delargn apartirdeestos datos. EJERCICIOS DE PROFUNDIZACIN. EHallarenqueproporcinseencuentran los istopos del cloro (cloro de masa atmica 35y37u.m.a,respectivamente),cuyopeso atmico es 35.46 u.m.a. EElboroconstade80%de 11B(masa nucldica=11.009)y20%deotroistopo. Para poder explicar el peso atmico, 10.810, culdebeserlamasanucldicadelotro istopo? Rp 10.01 ISTOPOS. La palabra istopos se deriva del griego isos: igual;topos:lugar(igualsitioenlatabla peridica).Estetrminofueintroducidoen 1913porelfsicoinglsFredericksoddy, para significar con l , tomos cuyos ncleos sonidnticosencuantoalnmerode protones(nmeroatmicoZ),perose diferencianenelnmerodeneutrones (nmero de masa A); en ottras palabras, son tomosdelmismoelementocondiferente masa atmica. eqgS 16.04O 15.99S 32.06gO 8g =||.|

\|Ne ; Ne ; Ne221021102010ESTEQUIOMETRIA I8 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez Losistopostienenelmismonmero atmico(Z),perodistintonmeromasa(A) debidoadiferentenmerodeneutrones. Por ejemplo el gas hidrgeno se compone de tres istopos, propio, deuterio y tritio: INFORMACIN. Hoy se acepta con respecto a los istopos: ETodosloselementosexistentestienen istopos ELoselementosdenmeroatmicopar poseenunnmeromayordeistopos estableseistoposradiactivosdevida larga. EEngeneral,loselementosconnmero atmicoimpar(nmeroimparde protones)tienenunooalosumodos istoposestablesconvidamedia apreciable.ELosncleosdemedianotamaotienen ms istopos que los pequeos y grandes ncleos. ELacomposicinisotpica(%)decada elementoexistenteenlanaturalezaes una magnitud constante. Confrecuenciaseutilizan,indistintamente, lasexpresionespesoatmicoymasa atmica,apesardeladiferenciaexistente entreellas,pueselpesoatmicoesel promedioponderadodelasmasas atmicasdetodoslosistoposdeun elemento(teniendoencuentalaabundancia relativaenlanaturaleza),mientrasquela masa atmica se refiere a la masa individual de casa uno de los istopos. Convencionalmente,unistopodeun elementoserepresentaporelsmbolo respectivo, acompaado del nmero de masa enlapartesuperiorizquierdaydelnmero atmico en la parte inferior del mismo. ISBAROS. La palabra isbaros se deriva del griego, isos =igual,baros=peso(igualpeso).Son tomosdedistintoselementosquetienen igualmasaatmica.Laisobarasepresenta entre istopos de elementos diferentes.

CONCEPTODEMOLYNMERODE AVOGADRO MOL,MOLE,MOL-TOMOOTOMOS GRAMOS: t.g. Mol,eslaunidadbsicadelsistema internacional(SI)decantidaddesustancia. Sedefinecomolacantidaddemateriaque contienetantasentidadeselementales (tomos, molculas, iones, electrones u otras partculas) como tomos hay en 0,012 kg (12 O O O ; C C C188178168146136126Te , Sn Co , Fe Ar , Ca12252122505727572640184020ESTEQUIOMETRIA I9 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez g) de carbono 12. Esa cantidad de partculas esaproximadamentede6,0221 1023,el llamadonmerodeAvogadro.Portanto,un moleslacantidaddecualquiersustancia cuyamasaexpresadaengramoses numricamenteigualalamasaatmicade dicha sustancia.Ejemplos. OUnmoldetomosdehidrgeno(H)=1tomo-gramode(H)=1.0079g,y contienenentomosellnmerode Avogadro (6.023 x 1023). O Un mol de molculas de Hidrgeno (H2) = 1molcula-gramode(H2)=2.0158g,y contieneenmolculaselnmerode avogadro. OUnmoldetomosdeoxgeno(O)= 15.99g. OUnmoldemolculasdeoxgeno(O2)= 31.99. OUnmoldeclorurodesodio(NaCl)= (22.98g) + (35.45g) = 58.43g, y contiene 6.023 x 1023 iones de sodio (Na+) y 6.023 x 1023 iones cloruro (Cl-). TEN PRESENTE. Lostomosgramosserepresentaconel subndiceoconuncoeficienteeindicalas vecesqueserepitelamasaatmicadeun elemento. EJEMPLOS. O H2=2 at.G de H ; 3Fe=3 at.G de Fe OP4:elfsforoestformadopor4at.Gde fsforo o por 4 moles de tomo de P. ODelamismamaneraelH3PO4est formado por: 3H 3at.G de H, o 3moles de tomos de H, 1P 1at.G de P, o una mol de tomodeP,4O4at.GdeO,o4moles de tomos de O. O El Na(SO4)2 Na=1 at.G Na, o 1 mol de tomos de Na.S2 = 2 at.G So2moles de tomo de S. O8=8 at.G Oo 8 moles de tomos de O. RECUERDA. La masa atmica de un elemento es igual a 1 tomo gramo del mismo. Las masas o pesos atmicosrelativosconstanenlatabla peridica de los elementos qumicos.

Masa atmica= 1 at.G 1 mol de tomos de H 1 tomo gramo de H peso atmico de H NA en tomos 1 mol de molculas de H2 1 molcula gramo de H2 peso molecular H2 NA enmolculas ESTEQUIOMETRIA I10 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez NMERO DE AVOGADRO. Eselnmerodetomosdecarbono12que hay en 12 gramos de carbono 12. Alrededorde1870,loscientficos determinaronqueelnmerodetomosque hayen12gramosdecarbono12esde 6.0221367x1023.Estenmerorecibeel nombredenmerodeAvogadroenhonor a Amadeo Avogadro. Estosignificaqueunamol-tomodeNa= 22,989g, una mol-tomo de Cu= 63.54g, una mol-tomo de carbono = 12, etc contienen el mismo nmero de tomos de cada elemento el cual es 6.023 x 1023 tomos INFORMACIN. El nmero de Avogadro indica: CElnmerodetomosquehayenelmol detomos(tomo-gramo)decualquier elemento. CElnmerodemolculascontenidoenun mol(molcula-gramo)decualquier sustancia. CElnmerodemolculasgaseosas contenidasenunmol(molculagramo) decualquiergasesencondiciones normales de temperatura y presin (0 0C o273 0K y 760 mm Hg.) ElnmerodeAvogradro,unodelos conceptosdemayorimportanciaenla estequiometraqumica,nospermitecalcular lamasaabsolutaindividualdeuntomo,el nmerodetomosexistentesenuna determinada masa de un elemento o el peso engramosdeunnmeroespecficode tomos,yenforma semejanteparamoles y molculas. DETERMINACINDELOSTOMOS GRAMOS. Conocidoelvalordeuntomogramose podrdeterminarelnmerodeat.Gde diversas composiciones de elementos. Procesoparaladeterminacindetomos gramo. C Escriba los datos. C Seale el factor de conversin. CPlanteeyresuelvaelproblemautilizando el factor de conversin. EJERCICIO GUA 8. Cuntos at. G hay en 3 g de Fe. C Escribiendo los datos X = at.G 6.023 x 1023 1 mol t Na =22.98g 1 molt. B = 10.81 1 mol t C = 12g 1 mol t Cu = 63.54g NA = 6.023 X 1023 ESTEQUIOMETRIA I11 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez Composicin:3g de Fe CSealandoelfactordeconversin.Se buscaenlatablaperidicalamasa atmica(A)de1at.G:deFe=55.84g Fe. CPlanteandoyresolviendoelproblema utilizando el factor de conversin. EJERCICIO PROPUESTO 8. Cuntas moles de tomo hay en 20g de Ca. EJERCICIO PROPUESTO 9. Cuntasmoles-tomodeazufrecontienen 8.5g de S.? EJERCICIO GUA 9. En 5 at.G de azufre Cuntos gramos hay.? SOLUCIN. EJERCICIO GUA 10. Cuntopesan3.5x10-4 moles-tomode Fe.? SOLUCIN. EJERCICIO PROPUESTO 10. Unamuestradecarbonotiene5.34x1020 tomos.Cuntasmoles-tomodelmismo elementohay.?Rp8.86x10-4mol-tomo C. EJERCICIO GUA 11. En4molesdeH2O;Cuntosat.Gde hidrgeno y oxgeno hay? SOLUCIN. C Determine el nmero de at. G que hay en 1mol de agua. 2H = 2at. G H 1O = 1at. G OC Clculo de at. G de H.

C Clculo at. G O. Fe tomos de moles 0537 . 0oFe . G . at 0537 . 0 =Fe . g 84 . 55Fe G . at 1Fe g 3( )( )S g 3 . 160 =S G . at 1S g 06 . 32S G . at 5( )( )Fe g 10 x 95 . 1 =Fe . at mol 1g 84 . 55Fe . at mol 10 x 5 . 324--H G . at 8 =O H n 1H G . at 2O H n 422ESTEQUIOMETRIA I12 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez EJERCICIO PROPUESTO 11. Cuntostomosgramosycuntostomos hay en 6.0 g de H.?Rp = 5.95 at. G, 3.58 x 1024 tomos. EJERCICIO GUA 13. Cuntos gramos habr en 0.16 molculas de cloruro ferroso (FeCl2)? EEncuentre los gramos del compuesto as: FeCl2 Fe = 55.84g Cl2= 2(35.45)= 70.90g 126.75 EAplique el factor de conversin. TAREAPARAPERFECCIONARLADESTREZA ENELTRABAJOESTEQUIOMTRICOCON: ATOMOS GRAMOS,ATOMOS Y GRAMOS. E Cuntos gramos hay en un mol de sodio y en dos moles de carbono? ECalcule cunto pesa una molcula de H2 y cunto un tomo de hidrgeno.Rp = 3.36 x 10 -24 g, 1.67 x 10-24 g

E Cul es la masa en gramos de 5 moles de tomo de aluminio.? ECuntasmolculasdeH2SO4estn presentesen 10g de H2SO4

ECuleselpesoengramosdeuntomo de calcio?Rp = 6.64 x 10-23 g ECuntostomosdesodioseencuentran enuntrozodelmismoelementoque contiene 2.6 x 10 -5 mol-tomo? ECalculecuntasmolculasdeaguahay en 2 moles del compuesto.

ECuntostomosdefsforohayenuna muestra de este elemento que pesa 7g? Rp=1.36 x 1023 tomos. PESO FORMULAR O PESO MOLECULAR. Elpesofrmulaesigualalasumadelos productos de los pesos atmicos de cada uno deloselementosqueaparecenenel compuestomultiplicadosrespectivamente porelnmerodetomosdecadaelemento indicado en la frmula. Si una sustancia es inica como el cloruro de sodio(NaCl),noescorrectohablardepeso molecular, empero, s de peso formular. MS INFORMACIN. Mol-gramoomol-molculadeuna especiequmicaeselnmerodegramos igual a su masa molecular.Elvalornumricodelamolmolcula, coincideconeldelamasamoleculardel O G . at 4 =O H n 1O G . at 1O H n 422gramos 10 x 3.36molculas 10 x 6.023FeCl 126.75gFeCl molculas 0.16232322ESTEQUIOMETRIA I13 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez compuesto,sinembargo,esimportanteno confundirambosconceptos:lamasa molecular es la masa de una sola molcula y seexpresaenunidadesdemasaatmica(u ), mientras que la mol molcula es la masa deunamoldemolculasyseexpresaen gramos. EJEMPLOS. OLamolmolculadeH2Oesiguala18 gramos y su masa molecular es 18u.Esta cantidadcontieneexactamente6.023x 1023 molculas de agua. O La mol molcula de CO es igual a 28g y sumasamoleculares28u.Estacantidad contieneexactamente6.023x1023 molculas de CO. OLamolmolculadeNaClesiguala 58.43gysumasamoleculares58.43u. Esta cantidad contiene exactamente 6.023 x 1023 molculas de CO. EJERCICIOS. EDetermineelpesomoleculardela glucosa (C6H12O6). CDetermine la masa de cada elemento. 6C=6(12)= 72 12H= 12(1.0)= 12 6O = 6(16.0) = 96 Peso molecular180 EDetermineelmoldecidoclorhdrico (HCl). CDetermine la masa de cada elemento. 1H=1(1.00g)=1.00g 1Cl = 1(35.45g)= 35.45g 1 mol de HClpesa 36.45g HCl EJERCICIOS PROPUESTOS 12. EDetermineelpesomoleculardelnitrato de calcioCa(NO3)2. EDetermineelmoldesulfatodealuminio Al2(SO4)3 EDetermineelpesomoleculardelalcohol etlico C2H5OH. EJERCICIO GUA 12. Cuntas molculas hay en 32.05 g de cido clorhdrico(HCl)? SOLUCIN EEncuentre la masa molecular as: HClH=1.007g Cl=35.45g 36.45g 58.43g NaCl 28g CO 18g H2O 6.023 x1023 molculas ESTEQUIOMETRIA I14 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez EAplique el factor de conversin. NMERO DE MOLES. Selerepresentaconlaletrany correspondealcoeficientedeunafrmulay afecta a todos los elementos de la frmula. EJEMPLOS. 4H2O=4 moles de agua 5H2SO4=5 moles de . sulfrico 7C7H8 =7 moles de heptano Si se multiplica el coeficiente por el subndice seobtiene el nmero at.G. EJEMPLOS. 2Na2HPO42 x 2 Na 4 at.G Na 2 x 1 H 2 at.G de H 2 x1 P 2 at.G de P 2 x 4 O8 at.G de O EJERCICIOS CON MOLES. EDetermineelnmerodemolesquehay en 3 g de H2O. CDetermine el peso molecular. H2( 2.00g) + O(16g)=18g/mol H2O 1ndecualquiercompuestoequivalealpeso molecular. 1n de agua corresponde a 18g de agua.

ECalcularlasmoles-molculasen50gde H2SO4. CDetermine el peso molecular. H2 (2g) + S (32.06g) + O4 (64g) = 98.06 g ECalculecuntosmolesycuntas molculas de hidrgeno hay en 10.0g del elemento. SOLUCIN. Esfundamentalsaberqueelhidrgenoes biatmicoy,portanto,sepuedehablarde tomoymolcula,tomogramoypeso molecular. CDetermine el peso molecular. H2= (2.0g) ( )n 166 . 0 =O H g 18O H n 1O H g 3222( )( )molcula mol 509 . 0 =SO H g 06 . 98SO H molcula mol 1SO H g 504 24 24 2HCl molculas 10 x 29 . 5HCl g 45 . 36HCl molculas 10 x 023 . 6HCl g 05 . 322323ESTEQUIOMETRIA I15 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez TRABAJO. MISCELANEA Elsiguientetrabajotienelaintencinde adiestraraldiscenteenelclculodemoles, tomos, gramos y molculas. ESe tiene 50g de fsforo , calcular en dicha cantidad: a.- El nmero de moles de tomo de fsforo. b.-Elnmerodemolesdefsforo(la molcula de fsforo es tetratmica). c.- El nmero de tomos de fsforo. Rp. 9.72 x 1023tomos de P. d.- El nmero de molculas de fsforo. ECuntos(a)gramosdeH2S,(b)moles deHyS(c)gramosdeHyS,(d) molculasdeH2S(e)tomosde hidrgenoyazufre,contienen0.400 moles dede H2S? ECuntasmolesdetomosestn contenidosen(a)10,02gdeCa,(b) 92.91gdefsforo?(c)Cuntosmoles defsforomolecularcontenidosen 92.91gdefsforosilafrmuladela moculaesP4?(d)Cuntostomos estn contenidos en92.91 g de fsforo? (e) Cuntas molculas estn contenidas en 92.91 g de fsforo? E Cuntas moles-tomo existen en 0.75 Kg de aluminio? ESupnqueestaspreparandounasopay agregas15gdesal(NaCl)Cantas moles de sal has agregado a la sopa? ECuntostomoshayenunamol-molculadeoxgenogaseoso.Rp=1.20 x 1024 tomos ? EDennisvaaprepararleunsueroasu hermana.Enunlibrodequmica encuentra una informacin que dice: Agregar a un litro de agua 0,15 moles de sal y 0.025 moles de azcar. Frmulamoleculardelasacarosa (C12H22O11). Qudebehacer,parasabercuntos gramos debe agregar de cada uno? EJERCICIO DE PROFUNDIZACIN. ESiparaprepararteunalimonadautilizas 250mldeagua,cuntasmolculasde agua te tomas en una limonada? ( )( )2222H n 5 =H g 0 . 2H n 1H g 0 . 10( )( )2242223210 01 . 31023 . 65H molculas xH nH molculasH n=ESTEQUIOMETRIA I16 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez FRMULAS QUMICAS Eslarepresentacindeuncompuestopor mediodesmbolos enlacualseindicanlos elementosquesecombinanparaformarloy la relacin en que lo hacen.Comnmentelossmbolosaparecen afectadosporunsubndicequeindicala cantidaddetomodeeseelementoque formalamolcula.Cuandoelsmbolono tiene subndice quiere decir que es 1. Enelcasodeldixidodecarbonoest formadoporuntomodecarbonoydos tomos de oxgeno (CO2)Existe varias clases de formulas: 1.- Frmula emprica, simplificada o mnima. 2.- Frmula molecular o verdadera. 3.- Frmula estructural. 4.- Frmula electrnica. 1.-FRMULAEMPRICA,MNIMA, SIMPLIFICADA O BRUTA. Es aquella en la cual se indica la relacin ms pequea en trminos de nmeros enteros en elqueseencuentralostomosdelos elementos. Estafrmulasederivadirectamentedela experimentacin.Elperxidodehidrgeno (H2O2)presentacomofrmulamnimaHO, esto significa que el hidrgeno se une al oxgeno en una relacin de uno a uno. Puede darseelcasoquealgunoscompuestos presente la misma frmula simplificada como ocurreconelacetilenoC2 H2yelbenceno C6H6 y su frmula mnima CH.

2.- FRMULA MOLECULAR. Esaquellaqueindicaelnmerorealde tomosqueformanpartedelamolcula. Paraalgunoscompuestoslafrmulamnima ymolecularsonidnticastaleselcasodel: KBr,H2O,H2SO4,Ca(OH)2.Esimportante sealarqueelcompuestocomoelbromuro depotasionotienefrmulamolecularpor quenohaymolcula.Lafrmuladeestos compuestosesenrealidadestablece nicamentelarelacinmspequeadelos iones en el cristal. 3.- FRMULA ESTRUCTURAL Esunarepresentacinesquemticadelas propiedadesdeunasustancia,quese obtiene partiendo de su frmula molecular. ESTEQUIOMETRIA I17 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez Lostomospuedenpresentardistintos arreglosenlamolculayocuparposiciones diferentes.Lafrmulaestructuralexpresa como se unen los tomos en la molcula. 4.- FRMULA ELECTRNICA. NotacinpropuestaporGilbertN.Lewis (americano)parasumodelodeenlaces covalentes,dondeunenlacesencillose forma por la comparticin de dos electrones , contribuyendocadatomoconunelectrn devalencia;.Seescribeelsmbolodel elementoyasualrededorsecolocaun puntoporcadaelectrndevalencia;deben colocarseloselectronesqueestnsiendo partedelenlaceytambinlosquequedan fueradel.Cadapardeelectrones compartidosserepresentaporunparde puntos,crucessignoporysustituyeauna lneacortadevalenciadelafrmula estructural. FRMULAS Y CLCULOS DE COMPOSICIN. Atravsdelainvestigacinqumica,enel mundo,adiarioseestnsintetizandoo descubriendoenlanaturalezanuevos productosqumicos.Lacaracterizacinde cadaunodeestosproductosimplicael establecimientodesuspropiedadesfsicas, entreellas,ladensidad,elpuntode ebullicin y el punto de fusin. Porotraparte,implicacalcularelporcentaje porpesodecadaunodeloselementosque loconforman.Esteprocesocomienzaconel anlisis cualitativo para establecer cules sonloselementospresentesenlanueva sustancia. Luegodelanlisiscualitativo,seprocedea determinarelporcentajedecadaelemento mediante el anlisis cuantitativo. Apartirdelacomposicincentesimal establecida,seprocedeadeterminarla frmulaempricaylafrmulaverdaderadel compuesto. LACOMPOSICINCENTESIMALO PORCENTUAL DE UN COMPUESTO. Confrecuenciaparaclculosqumicosse requiereconocerelporcentajedecadauno de los elementos de un compuesto. Paracalcularelporcentajedeunelemento, deuncompuestoengeneralserequiere conocer el peso molecular del compuesto y la cantidad de cada elemento de esa masa. Con esascantidadessecalculalafraccinde masadecadaelementoysemultiplicapor 100. Recuerdalacomposicincentesimal consisteendeterminarlacomposicinen 100gdecompuesto,lamismaquese expresa en %. EJERCICIO GUA 14. Determinarlarelacinporcentualdecada uno de los elementos del agua. SOLUCIN. EDetermineelpesomoleculardel compuesto. 100 xcompuesto del PMcompuesto del PM el enX de PesoX de % =ESTEQUIOMETRIA I18 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez H2O=18g. EAplicando la frmula. EJERCICIO PROPUESTO 13. Determinelosporcentajesenpesodel carbono y el oxgeno en el CO2. EJERCICIO GUA 15. En 58.5g de NaCl hay 23g de Na; determina la composicin porcentual del cloro. EDeterminelacantidaddecloroenlos 58.5g del compuesto NaCl, as. PesodelNaCl menospesodelNa = peso del Cl 58.5 g- 23g =33.5g EAplicando la frmula. IMPORTANTE. Enuncompuestobinario;conocidoel porcentaje de un elemento, el porcentaje del otro se puede obtener por diferencia de 100, as: % de Na=100 % - % de Cl % de Na =100 % - 60.68 % =39.32 % EJERCICIO PROPUESTO 14. Determine los porcentajes en peso del CuO si 20g de este compuesto contiene 16g de Cu. EJERCICIO PROPUESTO 15. Determineelporcentajedecadaelemento delsiguientecompuesto:H3PO4cido fosfrico. EJERCICIO PROPUESTO 16. Determineelporcentajedecadaelemento del siguiente compuesto: C6H12O6 EJERCICIO PROPUESTO 17. CalculeelporcentajedeCaOEnCaCO2Rp. 56%. EJERCICIO GUA 17. Qucantidaddecalciohayenlacantidad deCa(NO3)2quecontiene20.0gde nitrgeno? SOLUCIN. Noesnecesarioencontrarelpesode Ca(NO3)2quecontiene20gdenitrgeno.La relacinentredoselementoscomponentes deuncompuestopuedeencontrarse directamente a partir de la frmula. % 11 . 11 = 100 x182= H %% 88 . 88 = 100 x1816= O %% 68 . 60 = 100 xg 5 . 58g 5 . 35= Cl %( )( ) n mol 2Ca mol 1 N) (20.0g = Ca de peso[ ][ ]Ca g 6 . 28 =N g 01 . 14 2Ca g 40.08N) (20.0gESTEQUIOMETRIA I19 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez DETERMINACIN DE LA FRMULA MNIMA. Lafrmulamnimasepuedeestablecera partirdelosdatossuministradosporlos porcentajesenpesooporelnmerode gramos de los elementos de un compuesto. Encadacasoesnecesarioestablecerla relacindelnmerodemolesdecada elemento.Losnmerosqueexpresanesta relacinaparecencomosubndicesenla frmula. EJERCICIO GUA 18. Culeslafrmulaempricadeun compuesto que contiene el 70 % de hierro y el 30 % de oxgeno? SOLUCIN. OHagalaconversindeporcentajesen peso a gramos del compuesto. Comolacomposicinporcentualindicael nmerodegramosdecadaelementopor 100 gramos del compuesto entonces: En100gramosdecompuestohay70gde hierro y 30 g de oxgeno. OAhora calculamos el cociente atmico, es decir, el nmero de moles de tomo de cada elemento para lo cual utilizamos el factor de conversindegramosamoles-tomoy multiplicamosporlacantidadproblemao simplementedividimoslosgramosporel peso atmico del elemento. OAhorasedebeobtenerlacantidad absolutademolesdetomosdecada elemento,paralocualdividimoslas cantidadesobtenidasentreelvalorms pequeodeestas,esdecir,1.25.Deeste modo. 1.25 mol de t. De Fe/1.25=1 mol de t. Fe 1.875moldet.DeO/1.25=1.5molde t. O OComoannoesnmeroenterolacifra 1.5multiplicamoslosdoscocientesporun mismo nmero de tal forma que lo aproxime a un entero. El mltiplo es 2 para este caso. Fe 1 x 2 = 2 O1.5 x 2 = 3OLosnmeros2y3representanlos subndicesenlafrmuladelcompuesto problema. La frmula emprica buscada es Fe2O3. EJERCICIO PROPUESTO 18. Experimentalmentesecomprobqueun compuestotenalasiguientecomposicin porcentual: 52.9 % de Al y 47.1 % de O. Determinar a partir de estos datos la frmula emprica del compuesto. EJERCICIO GUA 17. Unamuestrade1,257gdeuncompuesto constade1.010gdecincy0.247gde oxgeno. Cul es la frmula emprica de este compuesto? SOLUCIN. En este ejercicio obviamos el paso O ya que tenemos directamente gramos. OZn= 1.010/65.4=0.015 mol t. O =0.247/16 =0.015 mol t. OZn 0.015/0.015=1 mol de t. Zn O0.015 /0.015 =1 mol de t. O Obviamos O por que son nmeros enteros. OLosnmeros1y1representanlos subndicesenlafrmuladelcompuesto problema. La frmula emprica buscada es ZnO. EJERCICIO PROPUESTO 19. Fe de t molFe gFe t molFe g . 25 . 1) 85 . 55 () . 1 (70 =( )( )O de t molO gO t molO g . 875 . 116. 130 =ESTEQUIOMETRIA I20 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez 3gramosdeunxidodeplomo(PbxOx) usadoparaanlisiscontiene2.549gde plomo. Calcular la frmula emprica. EJERCICIO GUA 18. Delanlisiselementalcualitativode0.2gde unasustanciaorgnicaseobtienen0.2934g de CO2 y 0.12g de H2O cuando dicha muestra se quema completamente. Utilizandoestainformacindeterminela frmula emprica de dicho compuesto. ODebes calcular cuntos gramos de C, H, O estnpresentesenlascantidadesdeCO2y H2O obtenidas. CGramos de carbono: Peso de 1 mo de CO2=44g Cantidad dada 0.2934g de CO2. CGramos de hidrgeno: Peso de 1 mo de H2O=18g Cantidad dada 0.12g de H2O. CGramos de oxgeno: g O=sust. Org. (g H + g C) g O=0.2 (0.0133 + 0.08) g O=0.1067 OCon base a la cantidad presente de cada elemento,enunacantidaddadadel compuesto(0.2g),calculamoselporcentaje enpesoquecadaelementorepresenta,es decir,lacomposicincentesimaldel compuesto: OAhora calculamos el cociente atmico. C=40/12=3.3 moles de tomos. H=6.6/1=6.6 moles de tomo O=53.4/16=3.3 moles de tomo OAhorasedebeobtenerlacantidad absolutademolesdetomosdecada elemento,paralocualdividimoslas cantidadesobtenidasentreelvalorms pequeo de estas. C=3.3/3.3=1 mol de t. De C H=6.6/3.3=2 moles de t. De H O=3.3/3.3=1 mol de t. De O. OLosnmeros1,2y1representanlos subndicesenlafrmuladelcompuesto problema. La frmula emprica buscada es CH2O. EJERCICIO PROPUESTO 20. Unamuestrade1.367gdeuncompuesto orgnicosequemenunacorrientedeaire paraobtener3.002gdeCO2y1.640gde H2O.Sielcompuestooriginalcontenasolo C, H y O, cul es la frmula emprica? EJERCICIO GUA 19. Uncompuestoseencuentraconstituidopor: 0.5gdehidrgeno,1.50x1023tomosde azufre y 1 mol-tomo de oxgeno. Determine la frmula emprica del compuesto. SOLUCIN. OCalculamos el cociente atmico, es decir, elnmerodemolesdetomodecada elemento para lo cual utilizamos el factor de conversindegramosamoles-tomoy multiplicamosporlacantidadproblemao simplementedividimoslosgramosporel peso atmico del elemento. ( )C g 08 . 0 =) CO g 44 (C g 12CO g 2934 . 022( )( )H g 0133 . 0 =O H g 18H g 2O H g 12 . 022( )( )% 40 = 100 x2 . 008 . 0= C( )( )% 6 . 6 = 100 x2 . 00133 . 0= H( )( )% 4 . 53 = 100 x2 . 01067 . 0= OESTEQUIOMETRIA I21 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez Elenunciadodelproblemaindicaque contiene un mol-tomo de oxgeno. OAhorasedebeobtenerlacantidad absolutademolesdetomosdecada elemento,paralocualdividimoslas cantidadesobtenidasentreelvalorms pequeo de estas. H=0.496/0.249=1.99moles de tomo. S=0.249/0.249=1moles de tomo. O=1/0.249=4.01moles de tomo. La frmula emprica es H2SO4. TAREAPARAPERFECCIONARALDISCENTE ENLARESOLUCINDEPROBLEMASDE COMPOSICIN YFRMULA MNIMA. CDetermineelporcentajedearsnicoen unpolmeroquetienedefrmulaemprica C2H8AsB. CLa forma ms pura de carbono se prepara descomponiendoazcarpura,C12H22O11 (habiendoeliminadoelaguaquecontiene). Culeselnmeromximodegramosde carbonoquesepuedenobtenerapartirde 500g de azcar? Rp.210.52g CQupesodeplataestpresenteen 3.45g de Ag2S? CDeterminelacomposicinporcentualdel cromato de plata Ag2CrO4. CUnamuestrade3.245gdeclorurode titanioseredujoconsodiohastatitanio metlico. Posteriormenteseeliminelclorurode sodioresultante,eltitaniometlicoresidual se sec y se pes, y se obtuvo 0.819 g. cul es la frmula emprica del cloruro de titanio.? CAlanalizaruncompuestoorgnicose encontraronlossiguientesporcentajes: 47.37% de C y 10.59% de H. Se supone que elrestoesoxgeno.Culeslafrmula emprica del compuesto? C3H8O2. CUnborano(compuestoquecontiene nicamenteboroehidrgeno)contiene 88.45%deboro.Culessufrmula emprica? CUna muestra de 1.500g de un compuesto quesolocontieneC,HyOsequem completamente. Losnicosproductosdecombustin fueron 1.738g de CO2 y 0.711g de H2O. Cul es la frmula emprica del compuesto? CUna tira de cobre electrolticamente puro quepesa3.178gsecalientafuertementeen unacorrientedeoxgenohastaquese conviertetotalmenteen3.978gdexido negro. Culeslacomposicinporcentualde ese xido? Rp. Cu = 79.9YO = 20.1 CEnlasntesisdeuncompuestoorgnico se gastaron 0,24 x 1024 tomos de C, 0.8g de Hy12x1022tomosdeOdeterminesu frmula emprica. C2.5g de cloruro de calcio hidratado CaCl2 . H2Osometidoparaanlisissevioque contena 0.612g de agua. Calcular el nmero de moles de agua de cristalizacin.

DETERMINACINDELAFRMULA MOLECULAR. Para calcularla es precisoconocer la frmula empricayelpesomolecular(M)del compuesto. Lafrmulamolecularesunmltiplodela frmula emprica:

S tomo mol 249 . 0 =S tomos 10 x 023 . 6S tomo mol 1S tomos 10 x 50 . 1496 . 0 =008 . 15 . 0= H2323Frmula molecular = (Frmula emprica)n

ESTEQUIOMETRIA I22 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez Paradeterminarelvalorde(n)sedivideel peso molecular del compuesto por el peso de la frmula emprica. Encasodequelosproblemaspresenten volumen,presin,temperaturaymasase aplicalaecuacindeestadoqueesla siguiente. V.P=nRT V = volumen en litros. P=presinatmosfrica:1atm=760 mmHg. n = nmero de moles. T = temperatura absoluta en grados kelvin. Mol .V . P=mRT EJERCICIO GUA 20. Culeslafrmulamoleculardeun compuesto si su frmula mnima es AlCl3 y su peso molecular 267g? DATOS. mFr.e. = 133.34 M = 267g. Fm = x. SOLUCIN. Fm=(AlCl3)2 Fm=Al2Cl6 EJERCICIO PROPUESTO 21. Hallar la frmula molecular de un compuesto cuyafrmulaempricaesCH2Oysumasa molecularaproximadaes180g/molRp. C6H12O6

EJERCICIO GUA 21. El anlisis de un compuesto puro constituido decarbonoehidrgenodiocomoresultado lasiguientecomposicin:Carbono92.3%; Hidrgeno 7.7%. En un experimento se encontr que su masa molecular es 78g. Hallar la frmula molecular del compuesto. O encontramos la frmula emprica. OHagalaconversindeporcentajesen peso agramos del compuesto. En 100 gramos de compuesto hay 92.3 g de carbono y 7.7 g de hidrgeno. OAhora calculamos el cociente atmico, es decir, el nmero de moles de tomo de cada elemento para lo cual utilizamos el factor de conversindegramosamoles-tomoy multiplicamosporlacantidadproblemao simplementedividimoslosgramosporel peso atmico del elemento. OAhorasedebeobtenerlacantidad absolutademolesdetomosdecada elemento,paralocualdividimoslas cantidadesobtenidasentreelvalorms pequeo de estas. O La frmula emprica es CH emprica frmula PesoM = nK mol. atm . L0821 . 0 = R0RTmolm= P . Vmolm= n 2 =34 . 133267= n7 . 7 =17 . 7= H69 . 7 =123 . 92= C1 =69 . 77 . 71 =69 . 769 . 7ESTEQUIOMETRIA I23 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez OHallamos la frmula molecular. O Fm=(CH)6 Fm=C6H6 EJERCICIO PRPOUESTO 22. Paralaobtencinde4.9721gdeun compuesto,seemplearon3.9721gdeCy 1.000gdeH.Sielpeomoleculardel compuestoes30.0g,culeslafrmula verdadera del compuesto? UINFORMACIN. Paraelusodelaecuacingeneraldelos gases,lasustanciaqueseanalizadeber estar en estado gaseoso. EJERCICIO GUA 22. Unrecipientede3.47Ldecapacidadest llenodeC2H2(acetilenogaseoso)a21oCy 723mmHgdepresin;calcularelpeso molecular si su masa es de 3.55g. DATOS. m=3.55g. V=3.47 L. T=21o C. P=723 mm Hg.

Para usar la ecuacin de estado es necesario transformaralasunidadesdelaconstante (R). CPara transformar los grados centgrados a grados kelvin se aplica la siguiente frmula. oK=oC + 273 oK=21 + 273 ; 294 C1 atm es igual a 760 mm Hg. C Cse despeja mol: mol P.V=mRT

CReemplazamos los datos en la ecuacin. EJERCICIO PROPUESTO 23. 2.04gdeunasustanciapuraseevaporizaa 55oCy780mmHgdepresin.Elvolumen obtenidoenestascondicionesesde230cc. Calcular el peso molecular. EJERCICIO GUA 23. Unhidrocarburotienelasiguiente composicin C = 80%,H = 20%. Un litro de gasa0 oCy780mmHgpesa1.342g.Cul es la frmula molecular? DATOS. C=80%. H= 20%. V=1 L gas. T=0 oC. P=780 mmHg. m=1.342g. O encontramos la frmula emprica. OHagalaconversindeporcentajesen peso a gramos del compuesto. 6 =1378= nK x molL x atm082 . 0 = Ro. atm 951 . 0 =Hg mm 760atm 1Hg mm 723RTmolm= P.Ventoncesmolm= n como nRT, = P.VV . PmRT= mol( ) ( )( )( )mol / g 2629 . 358 . 85L 47 . 3 atm 95 . 0K 294K molL . atm082 . 0 g 55 . 3moloo=||.|

\|=ESTEQUIOMETRIA I24 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez En100gramosdecompuestohay80gde carbono y 20 g de hidrgeno. OAhora calculamos el cociente atmico, es decir, el nmero de moles de tomo de cada elemento para lo cual utilizamos el factor de conversindegramosamoles-tomoy multiplicamosporlacantidadproblemao simplementedividimoslosgramosporel peso atmico del elemento. OAhora se debe obtener la cantidad absoluta de moles de tomos de cada elemento, para locualdividimoslascantidadesobtenidas entre el valor ms pequeo de estas. O La frmula emprica es CH3 OHallamos la frmula molecular. El mol de la frmula emprica es: 15g/mol OParausarlaecuacindeestadoes necesariotransformaralasunidadesdela constante (R). CPara transformar los grados centgrados a grados kelvin se aplica la siguiente frmula. oK=oC + 273 oK=0 + 273 ; 273 C1 atm es igual a 760 mm Hg. OConlosdatosdeV,PyTdetermineel mol o peso molecular del compuesto (M). O O Fm=(CH3)2 Fm=C2H6 EJERCICIO GUA 24. Se quema en un tubo de combustin 0.580g deuncompuestodeC,HyOyseobtiene 1.274g de CO2 y 0.696g de H2O. Al volatilizar 0.705gdelcompuestodeunaparato construido por Victor Meyer se desplazan 295 cc de aire medidos sobre agua a 28 oC y 767 mmHg. La presin de vapor de agua a 28 oC esde28.3mmHg.Calcularlafrmula molecular. DATOS. Muestra=0.580g. CO2=1.274g. H2O=0.696g. M=0.705g. V=295 cc. T=28 oC. P=767 mmHg. P H2O

=28 OC es 28.3 mmHg. Oencontramos la frmula emprica. 20 =120= H66 . 6 =1280= C3 =66 . 6201 =66 . 666 . 6. atm 02 . 1 =Hg mm 760atm 1Hg mm 780( ) ( )( )( )mol / g 45 . 29 =02 . 104 . 30L 1 atm 02 . 1K 273K molL . atm082 . 0 g 342 . 1= moloo2 = 6 9 . 1 =1545 . 29= nESTEQUIOMETRIA I25 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez DebescalcularcuntosgramosdeC,H,O estnpresentesenlascantidadesdeCO2y H2O obtenidas. CGramos de carbono: Peso de 1 mo de CO2=44g Cantidad dada 1.274g de CO2. C Gramos de hidrgeno: Peso de 1 mo de H2O=18g Cantidad dada 0.696g de H2O. CGramos de oxgeno: g O=sust. Org. (g H + g C) g O=0.580 (0.077 + 0.347) g O=0.156 CAhoracalculamoselcocienteatmico,es decir, el nmero de moles de tomo de cada elemento para locual utilizamos el factor de conversindegramosamoles-tomoy multiplicamosporlacantidadproblemao simplementedividimoslosgramosporel peso atmico del elemento. CAhorasedebeobtenerlacantidad absolutademolesdetomosdecada elemento,paralocualdividimoslas cantidadesobtenidasentreelvalorms pequeo de estas. O La frmula emprica es C3H8O OHallamos la frmula molecular. El mol de la frmula emprica es: 60.02/mol OParausarlaecuacindeestadoes necesariotransformaralasunidadesdela constante (R). CPara transformar los grados centgrados a grados kelvin se aplica la siguiente frmula. oK=oC + 273 oK=28 oC + 273 ; 301 oK C1 atm es igual a 760 mm Hg. C1 L es igual a 1000 ml o cc ||.|

\|= L 295 . 0cc 1000L 1cc 295 OConlosdatosdeV,PyTdetermineel mol o peso molecular del compuesto (M). ( )C g 347 . 0 =) CO g 44 (C g 12CO g 274 . 122( )( )H g 077 . 0 =O H g 18H g 2O H g 696 . 022( )( )C de G . t 0288 . 0 =C g 12C de G . t 1C g 347 . 0H de G . t 077 . 0 =) H g 00 . 1 () H de G . t 1 (H g 077 . 0deO G . t 00975 . 0 =) O g 16 () O de G . t 1 (O g 156 . 03 = C de G . t 95 . 2 =00975 . 0deC G . at 0288 . 08 = H de G . t 892 . 7 =00975 . 0H de G . at 077 . 0O de G . t 1 =00975 . 0O de G . at 00975 . 0. atm 009 . 1 =Hg mm 760atm 1Hg mm 767ESTEQUIOMETRIA I26 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez Comoelgasseencuentramezcladocon vapordeagua,elrecipientenoportala presin del gas y la presin del agua, siendo necesario eliminar la presin del agua. Pt = 767 mmHg 28.3 mmHg H2O Pt = 738.7 mmHg =0.971 atm. OEn este caso el cociente es 1 por tanto las dos frmulas coinciden.C3H8O. TAREAPARAPERFECCIONARLADESTREZA DELESTUDIANTEENELCLCULODE FRMULA MOLECULAR. CUnasustanciaorgnicaestconstituida por C, H y O. Al calentarla con xido cprico, el carbono se oxida a dixido de carbono y el hidrgeno a agua. Apartirde1gdesustanciaorgnicase forman 0.9776g de CO2 y 0.2001g de H2O. El pesomoleculardelcompuestoes aproximadamente 90g/mol. Hallar la frmula molecular del compuesto. CLacomposicindelacetilenoes92%de carbonoyelpesodeunlitrodegasen condicionesnormaleses1.161g.Determine la frmula molecular. En condiciones normales un gas tiene: P = 1 atm = 760 mmHgT= 273 oK CSi6.66molesdeCreaccionancon13.4 molesdeHy6.66molesdeOparaformar un compuesto cuyo peso molecular es 180 g, culeslafrmulaverdaderadel compuesto? CLa frmula emprica de un compuesto es CH. Si el peso molecular es 130 g, cul es la frmula verdadera? CLanicotinaesuncompuestotxicoque se encuentra en el tabaco. Su peso molecular es 162 g y su composicin centesimal es C = 74.0%, H = 8.7% y N = 17.3%. Cul es la frmula de la muestra? CUncompuestodeP,OyCa,contiene respectivamente, 31.31%, 48.48% y 20.21% deestoselementos,siendo198supeso molecular(M).Culessufrmula molecular? CElestacolesunasustanciaorgnicaque seencuentraenlashecesfecalesyenla breadelalquitrn.EstconstituidaporC,H YN.enunanlisissedeterminsu composicinporcentual:82.40%deC, 6.92%deHyelrestodenitrgeno.La frmula emprica de este compuesto coincide con su frmula molecular. a.- Cul es su frmula molecular?b.- Cul es su peso molecular? Cla testosterona est formada por C, H y O ycadamolculacontiene2tomosde oxgeno.Sucomposicinporcentualesde 9.79%deHyaproximadamente11%deO. Determina su frmula molecular. CEnunacombustincompletade0.35g deunhidrocarburoseobtuvieron1.10gde CO2y0.45gdeagua.Determinasufrmula molecularsiunmoldedichohidrocarburo tieneunamasade70g/mol.(Los hidrocarburosoloestaformadoporcarbono e hidrgeno) EJERCICIO DE PROFUNDIZACIN. En la combustin de 0.785g de una sustancia orgnicacompuestaporC,HyO,se producen 1.5g de CO2 y 0.921g de H2O. Para determinar el peso molecular de la sustancia sevaporizan0.206gdeella,loscuales ( ) ( )( )( )mol / g 81 . 60 =L 295 . 0 . atm 97 . 0K 301K molL . atm082 . 0 g 705 . 0= moloo1 =02 . 6081 . 60= nESTEQUIOMETRIA I27 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez desalojan 108 cc de aire, que se recogen en untubollenodeaguaa14 oCy756mmHg depresin.Lapresindevapordeaguaa estatemperaturaesde12mmHg.Conesta informacin determina: a.- La frmula mnima del compuesto. b.- el peso y la frmula de la molcula.

COLEGIO PARTICULAR PO XIILECCIN ESCRITA Nombre..Aoyparalelo.. ESTEQUIOMETRIA I28 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez Fecha . NOTA.-Leadetenidamenteantesderesolverlosejercicios.Noseaceptanrespuestasalpiz. Deben constar todos los datos. ECuntos tomos de fsforo hay en una muestra de este elemento que pesa 7g? E Cuntos tomos de sodio se encuentran en un trozodel mismo elemento que contiene 2.6 x 10 -5 mol-tomo? ECalcule cunto pesa una molcula de H2 y cunto un tomo de hidrgeno. ESTEQUIOMETRIA I29 MUNDO QUMICO IIDaniel Bsquez