Leyes ponderales y estequiometría Objetivo: Establecer relaciones cuantitativas en diversas reacciones químicas

Organización de la materia Son las sustancias fundamentales a partir de las cuales se construyeron todas las cosas materiales. Es un tipo de sustancia que no se puede separar por medios físicos y está constituida por un solo tipo de átomos. Son sustancias puras constituidas por dos o más elementos distintos combinados químicamente en proporciones constantes y definidas.

Leyes estequiométricas

De lo invisible a lo visible: El concepto de Mol y la constante de Avogrado Como la química es una ciencia experimental, es normal que se trabaje con grandes cantidades de especies químicas o elementales; como consecuencia de ello se debe encontrar una unidad Las especies químicas elementales (ee) de la materia son los átomos, las moléculas, los iones, entre otras. La cantidad de especies químicas elementales (ee) contenidas en cualquier sistema químico puede expresarse en mol. Esta unidad es análoga a la decena, la centena, la docena, entre otras que son comunes para todos nosotros, las cuales sólo difieren en su valor numérico.

El mol, es la cantidad de sustancia que contiene tantas entidades químicas elementales como átomos hay en 0,012 Kg de carbono C12.

La constante de Avogadro El número de átomos contenidos en 0,012 Kg de Carbono C-12, y así, el número de entidades químicas elementales contenidas en un mol de cualquier sustancia se conoce como el número de Avogadro, y se representa por N0. El valor aceptado para este número de Avogadro es: 602,204,500,000,000,000,000,000 kilogramos gramos mol Cantidad de entidades 0,012 Kg de carbono 12 g de carbono 1 mol de átomos de carbono 6,02 x 1023 átomos de carbono 0,001 kg de hidrógeno 1 g de hidrógeno 1 mol de hidrogeno 6,02 x 1023 átomos

El universo microscópico en la punta de un lápiz El número de Avogadro es tan grande (602.204.500.000.000.000.000.000) que difícilmente puede comprenderse su real magnitud. Para ello te daremos algunos ejemplos:

actividad de aplicación y reflexión (5 alumnos) Realiza los siguientes cálculos: ¿Cuántos átomos de cloro hay en 2 moles de cloro Cl? ¿Cuántas átomos de cloro hay en el cloro gaseoso Cl ¿Cuantas moléculas hay en 1 mol de agua? 2. ¿Cuál es el número de moléculas de azufre molecular (S8) que generan 7,224 x 1024 átomos de azufre atómico (S). Si la masa atómica del oxígeno es 16 m. Calcula: El número de átomos de oxígeno que hay en 2,5 moles de ozono (O3). El número de moléculas de ozono (O3) que hay en 3,5 moles de ozono (O3). El número de átomos de oxígeno que hay en 3,01 x 1018 moléculas de ozono (O3). La cantidad de materia (n) de oxígeno que hay en 1,2 x 1022 moléculas de ozono (O3) La masa (m) de oxígeno que hay en 3,01 x 1022 moléculas de ozono (O3). Se dispone de 3,01 x 1024 átomos de oxígeno a que cantidad de materia (n) de ozono (O3) corresponde.

¿Cuál o cuáles ejemplos te impresionaron más en relación con la magnitud del número de Avogadro? ¿Por qué? ¿Para qué te sirvieron estos ejemplos? Intenta construir otros ejemplos que te permitan dimensionar el número de Avogadro.

Papas, frutillas y moles El mol se refiere a un número definido de especies químicas, las cuales se deben especificar. ¿Por qué? De la misma manera que se habla de un kilo de papas, de una caja de frutillas o de una docena de huevos, se debe indicar si se trata de un mol de átomos o de moléculas o de otras partículas.

Cálculos con base en el concepto de mol Para realizar este cálculo, basta con dividir la masa en gramos (a) sobre la masa molecular (M) ¿Molecular? Entonces es una molécula, no un elemento Por ejemplo ¿A cuántos moles equivalen 28 gramos de nitrógeno molecular? (N=14) Como la masa molecular del nitrógeno molecular N2 es:

Otro ejemplo acerca de los cálculos con el concepto de mol: ¿A cuántos moles equivalen 215 g de agua H2O? (H = 1; O = 16) Conociendo la masa molecular del agua (H2O)

actividad de aplicación y reflexión (5 alumnos) 1. Expliquen con sus palabras qué significa que un mol de átomos de cloro tenga una masa molar de 35,45 g. 2. ¿Cuántos átomos habrá en dicha masa? 3. A continuación observen detenidamente la siguiente figura y expliquen: ¿Por qué la balanza no está nivelada si se determinó la masa a 1 mol de átomos y se supone que en dicho mol existe el mismo número de átomos, es decir 6 x 1023? 4. Argumenta cómo determinarías la masa de una molécula de agua oxigenada (H2O2) y de una molécula de amoníaco (NH3) respectivamente. 5. ¿Cuál será la masa de tres moles de plata? Para desarrollar la actividad anterior te sugiero que reflexiones acerca de: ¿Qué conceptos necesitas comprender y qué datos necesitas para enfrentar la pregunta? b) ¿Debes realizar algún cálculo? c) ¿Por qué piensas eso? d) ¿En qué unidades se expresará la masa obtenida? e) ¿Qué diferencias y semejanzas hay entre un mol de átomos y un mol de moléculas?