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Mol, Número de Avogadro, Formula Molecular, Reacciones Químicas Estelí, 27 de Abril 2011 Química General Básica MSc. Ing. Alba V. Díaz Corrales.

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1 Mol, Número de Avogadro, Formula Molecular, Reacciones Químicas Estelí, 27 de Abril 2011 Química General Básica MSc. Ing. Alba V. Díaz Corrales

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3 REACCIONES QUÍMICAS Cambios físicosCambios Químicos TRANSFORMACIÓN SUSTANCIAS PURAS No implican cambio de composición Ej Cambio de fase Para llegar a establecer la forma de medir la materia y las relaciones que existen entre reactivos y productos, se aplicó de manera intuitiva el método científico.

4 CONCEPTO DE MOL Número de Avogadro. El término mol proviene del latín moles, que significa una masa El término molécula es la forma diminutiva y significa una masa pequeña

5 Sistema Internacional de unidades MagnitudNombre de la unidad Símbolo de la unidad longitudmetrom masakilogramoKg tiemposegundos Intensidad de corrienteamperioA temperaturakelvinK Cantidad de sustancia mol Intensidad luminosacandelacd

6 EL MOL Mediante diversos experimentos científicos se ha determinado que el número de átomos que hay en 12g de 12 C es ·10 23 Este número recibe el nombre de número de Avogadro

7 Avogadro contando el número de moléculas en un mol

8 un mol contiene el número de Avogadro ( 6.02·10 23 ) de unidades de materia físicas reales ( átomos, moléculas o iones) El número de Avogadro es tan grande que es difícil imaginarlo. Si esparciéramos 6.02·10 23 canicas sobre toda la superficie terrestre, ¡formaríamos una capa de casi 5Km de espesor! En definitiva:

9 Peso atómico, ecuación química y estequiometría

10 Sobre la materia a mediados del siglo XIX se sabía: La teoría atómica de Dalton La Hipótesis de Avogadro - No permitían asignar fórmulas coherentes a los compuestos - No se había deducido un sistema para calcular los pesos atómicos

11 Concepto de masa atómica

12 Hidrógeno Helio Flúor Sodio 1,0079 uma 4,0026 uma 18,9984 uma 22,9898 uma · g/at g/mol · g/at g/mol · g/at g/mol · g/at g/mol El número de Avogadro tiene un valor de 6.022·10 23 Para asignar las masas atómicas se define la uma que es la doceava parte del peso del 12 C. 1uma = · g 1g = 6.022·10 23 uma MASA ATÓMICA EN GRAMOS 1uma = · g/at MOLES EN GRAMOS N A = 6.022·10 23 at/mol

13 Formulas empíricas y moleculares. Deducción de formulas.

14 DEDUCCIÓN DE FORMULAS EMPÍRICAS O MOLECULARES Expresan la clase de átomos en la molécula y su número relativo y su número absoluto de relación entre ellas C HC6H6C6H6

15 Conocer la composición porcentual % en masa de elementos Suponemos que la muestra contiene 100g Gramos de cada elemento Usar pesos atómicos Moles de cada elemento Calcular relación molar Fórmula empírica x un número entero Conocer la fómula empírica Fórmula molecular

16 8. Cálculos Estequiométricos.

17 Estequiometría Stoecheion Elemento Metron Medida

18 ESTEQUIOMETRÍA Estudio cuantitativo de reactivos y productos en una reacción química. Reacción química: proceso en el cual una o varias sustancias puras (REACTIVOS) se transforman para formar una o más sustancias nuevas (PRODUCTOS). Se representan mediante ecuaciones químicas.

19 Cálculos estequiométricos cantidades de sustancia que reaccionan Los símbolos y las fórmulas sirven al químico para poder esquematizar una reacción química. cantidades de sustancia que se producen 2H 2 + O 2 2H 2 O 2 moléculas de hidrógeno reactivosproductos Reaccionan con 1 molécula de oxígeno Para dar 2 moléculas de agua

20 ¿Cómo nos damos cuenta que se produce una reacción química? Cuando al poner en contacto dos o más sustancias: Se forma un precipitado Se desprenden gases Cambia de color Se desprende o absorbe energía (calor) Se percibe un olor, etcétera

21 Cambios de energía (luz)

22 Pero, ¿qué es una reacción química? Una reacción química consiste en la ruptura de enlaces químicos entre los átomos de los reactivos y la formación de nuevos enlaces que originan nuevas sustancias químicas, con liberación o absorción de energía. En toda reacción química la masa se conserva, es decir permanece constante

23 AJUSTE, IGUALACIÓN O BALANCEO DE REACCIONES. En una reacción ni se crean ni se destruyen átomos: Números de cada elemento a cada lado de la flechatienen que ser iguales. Se satisface esta condición se dice que la ecuación está AJUSTADA. Nunca deben modificarse los subíndices al ajustar una reacción. CH 4 + O 2 CO 2 + H 2 O 1º.- se ajustan los elementos que están en una sola molécula en cada miembro de la reacción. 22 C H 2º.- Para completar el ajuste, necesitamos poner un 2 delante del O 2

24 Usamos los símbolos (g), (l), (s) y (ac) Para gas, líquido, sólido y disolución acuosa. Cuando se forma un sólido como producto se usa una flecha hacia abajo, para indicar que precipita.

25 CÁLCULOS CON FÓRMULAS Y ECUACIONES QUÍMICAS El concepto de mol nos permite aprovechar a nivel macroscópico práctico la información cuantitativa contenida en una reacción química ajustada. Normalmente no tendremos los datos de las cantidades de reactivos en moles. Si por ejemplo tenemos los datos en gramos: Gramos de reactivo Moles de reactivo Ecuación ajustada Moles de producto /Pm reactivo xPm Producto Gramos de producto

26 ESTEQUIOMETRÍA Dada la ecuación química: REACTANTES C (sólido) + O 2 (gas) CO 2 (gas) 12 g 32 g 44 g 24 g 64 g 88 g De acuerdo a la ecuación, responda: 1.¿Qué relación hay entre reactantes y producto? Que la masa de los reactantes es igual a los productos PRODUCTO

27 1789. Ley de Lavoisier de la conservación de la masa. Lavoisier comprobó que en cualquier reacción química, LEYES PONDERALES. la suma de las masas de los productos que reaccionan la suma de las masas de los productos obtenidos Esto significa que: =

28 En una reacción química, la materia no se crea ni se destruye, tan sólo se transforma. Por ejemplo, si 10 gramos de A se combinan con 20 gramos de B, se obtienen 30 gramos de A B. Antoine Lavoisier:

29 +

30 Tipos de cálculos estequiométricos Moles de reactivosMoles de productos Masa de reactivos Moles de reactivos Moles de productos Masa de reactivos Moles de reactivos Moles de productos Masa de productos

31 Símbolos usados en una ecuación química: + se usa entre dos fórmulas para indicar la presencia de varios reactivos o de varios productos. se llama flecha de reacción y separa los reactivos de los productos. Indica que la combinación de los reactivos produce.

32 Símbolos usados en una ecuación química: la doble flecha indica que la reacción puede ocurrir en ambas direcciones. la flecha hacia abajo indica la formación de un precipitado que cae por gravedad al fondo del vaso de reacción.

33 Símbolos usados en una ecuación química: la flecha hacia arriba indica que se desprende un gas. (s) indica que la sustancia se encuentra en estado sólido. (l) indica que la sustancia se encuentra en estado líquido. (g) indica que la sustancia se encuentra en estado gaseoso.

34 Símbolos usados en una ecuación química: calor la flecha con una delta o la palabra calor encima indica que la reacción requiere energía térmica para llevarse a cabo. Cualquier signo que se ponga encima de la flecha, nos indica que se requiere de este para que la reacción ocurra.

35 Símbolos usados en una ecuación química: (ac) indica que el reactivo o el producto se encuentra en solución acuosa. Catalizador, generalmente se coloca encima de la flecha de reacción y nos indica que para que se lleve a cabo la reacción se necesita un catalizador.

36 Plan general para cálculos estequiométricos

37 (Laboratorio del Alquimista, ca. 1650) GRACIAS


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