Química Básica

ESTEQUIOMETRIA

La estequiometria es el área de la química que estudia la relación entre las moléculas de reactantes y productos dentro de una reacción química.

Estos cálculos se basan en las relaciones fijas de combinación que hay entre las sustancias. Estas relaciones están indicadas por coeficientes.

· - Ley de Lavoisier

· - Ley de Proust

· - Ley de Dalton / Proporciones múltiples

Cantidad de reactivos deben ser igual a la cantidad de productos

Na₂O + H₂O 2 Na OH 61,97+32 (79,96) 79,96 79,96

· Es la proporción de elemento que se combina con una masa definida de otro elemento. LEY DE PROUST

· Las cantidades variables de un mismo elemento que se combinan con una cantidad fija de otro para formar dos o más compuestos distintos ( LEY DE DALTON)

REACTIVO LIMITANTE Y REACTIVO EN EXCESO

REACTIVO LIMITANTE

•Aquel reactivo que se consume en su totalidad durante la reacción y que limita la cantidad de producto a obtener, siendo que existe otro que no se consume en su totalidad y del cual sobra un resto sin reaccionar.

REACTIVO EN EXCESO

•Aquel reactivo que NO se consume en su totalidad durante la reacción y del cual sobra un resto sin reaccionar, siendo que existe otro que limita la cantidad de producto a obtener y que no se consume en su totalidad.

PASOS:

1.Igualar la ecuación

2.Calcular UMA

3.Calcular moles

4.Dividir los moles obtenidos para el coeficiente molar

El compuesto con menor número de moles será el reactivo limitante y el mayor será el reactivo en exceso.

A partir de los moles obtenidos del reactivo limitante, se busca mediante regla de tres el valor de moles del otro reactivo.

Para calcular el exceso se trabaja con los moles del compuesto en exceso menos el valor obtenido de la regla de tres

Para calcular la masa del exceso se multiplica los moles por la UMA.

PORCENTAJE DE RENDIMIENTO

Sirve para determinar la eficiencia de una reacción específica. Se obtiene del:

Rendimiento experimental es el que se obtiene después de un proceso de reacción, que se puede ver afectado por factores como la presión, temperatura, cantidades de reactivos, la pureza, etc.

Rendimiento teórico: se calcula a partir del reactivo limitante.

PASOS A SEGUIR.

1. Balancear la reacción

2. Convertir a moles todas las cantidades

3. Determinar el reactivo limitante

4. Calcular el rendimiento teórico

5. Identificar el rendimiento experimental

6. Calcular el porcentaje de rendimiento

GAS IDEAL

Microscópicamente el gas ideal es un modelo abstracto., que cumple con los postulados de la teoría cinética de los gases.

El modelo mas simple de un sistema de muchas partículas es el gas ideal. Por definición es un gas que consta de partículas materiales puntuales de masa finita, entre las cuales no existen fuerzas que actúan a distancia y cuando chocan, lo hacen siguiendo las leyes de colisiones de las esferas. Los gases suficientemente enrarecidos son los que mas corresponden a la propiedades del gas ideal.

Los sistemas gaseosos ideales son aquellos regidos por generalizaciones basadas en la experiencia y en la actualidad explicadas por la teoría cinética molecular. Un gas puede considerarse ideal a altas temperaturas y bajas presiones.

LEYES DE LOS GASES

Las principales leyes que rigen el estado gaseoso son:

a)Ley de Boyle – Mariotte

b)Ley de Jacques Charles I y II

c)Ley de Gay Lussac

d)Ley Combinada – Ecuación general

e)Ley de Dalton

MEDIDAS DE PRESIÓN, TEMPERATURA Y VOLUMEN QUE INTERVIENEN EN LOS GASES IDEALES.

Ley de Boyle – Mariotte

“Si la presión aumenta, el volumen disminuye.”

· Un volumen de Hidrógeno igual a 750 ml están a 17°C. Si el volumen ha cambiado a 982 ml. Cuál fue la temperatura que actúo suponiendo que la presión no varía.

Ley de Jacques Charles I y II

· Si la temperatura aumenta, el volumen aumenta.

Cuando la presión se mantiene constante, los volúmenes de los gases son directamente proporcionales a las temperaturas ABSOLUTAS.

Ley de Gay Lussac

· Si la temperatura aumenta, la presión también aumenta.

El volumen se mantiene constante, las presiones que ejercen los gases son directamente proporcionales a sus temperaturas ABSOLUTAS

Combinando las 3 leyes estudiadas: Boyle, Charles y Gay Lussac, se tiene la ley combinada.

LEY DE DALTON

La presión total de una mezcla de dos o más gases que no reaccionan entre sí es igual a la suma de las presiones de los componentes

SOLUCIÓN

Se denomina así a la mezcla de dos o más componentes en cantidades fijas o no, que forman un todo homogéneo, esto es, que no existan zonas de separación o fases.

CLASIFICACIÓN DE LAS SOLUCIONES

CONCENTRACIÓN

La concentración es la relación que existe entre la cantidad de soluto y la cantidad de solución o de solvente. Esta relación se puede expresar de muchas formas distintas. Una de ellas se refiere a los porcentajes.

Porcentaje masa en masa o peso en peso, (%m/m):Es la cantidad en gramos de soluto por cada 100 gramos de solución. Ej: Una solución 12% m/m tiene 12 gramos de soluto en 100 gramos de solución.

Como formula, podemos expresar esta relación así:

%m/m = x 100

Porcentaje masa en volumen (%m/v): Es la cantidad en gramos de soluto por cada 100 ml de solución. Aquí como se observa se combina el volumen y la masa. Ej: Una solución que es 8% m/v tiene 8 gramos de soluto en 100 ml de solución.

Fórmula: % m/v = x 100

Porcentaje volumen en volumen (%v/v): Es la cantidad de mililitros o centímetros cúbicos que hay en 100 mililitros o centímetros cúbicos de solución. Ej: Una solución 16% v/v tiene 16 ml de soluto por 100 ml de solución.

Fórmula: % v/v = x 100

Otras formas son la Molaridad, la Normalidad y la Molalidad.

Es bueno recordad antes el concepto de mol. El mol de una sustancia es el peso molecular de esa sustancia expresada en gramos. Estos datos se obtienen de la tabla periódica de los elementos.

Sumando las masas de los elementos se obtiene la masa de la sustancia en cuestión.

Molaridad: Es la cantidad de moles de soluto por cada litro de solución. Como fórmula:

M = n/V

M = M: Molaridad.

n: Número de moles de soluto.

V: Volumen de solución expresado en litros.