QUÍMICA GENERAL ESTEQUIOMETRÍA Ing. Karla Dávila 20/09/2018

OBJETIVOS Analiza los términos mol, FE, FM, C% para la aplicación en cálculos estequiométricos. Fomentado el respeto, espirito crítico mediante la integración al trabajo en equipos. Ing. Karla Dávila 20/09/2018

CONTENIDOS Mol y Número de Avogadro Peso Atómico, Peso Fórmula, Peso Molecular Composición y Porcentaje de Pureza Fórmula Empírica y Fórmula Molecular Ing. Karla Dávila 20/09/2018

REFLEXIÓN DEL DÍA Ing. Karla Dávila 20/09/2018

MOL La cantidad de sustancia n(x) es una magnitud física básica que valora el número de partículas o entidades elementales x que hay en una muestra dada de sustancia. Estas pueden ser átomos, moléculas, iones, electrones, equivalentes, etc. La unidad en el SI de cantidad de sustancia es el mole, cuyo símbolo es mol y se define: «La cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 Kg de carbono 12» Ing. Karla Dávila 20/09/2018

¿Cuántos átomos hay exactamente en 0,012 Kg de C12? Por difracción de rayos X y otros métodos, se ha encontrado que el número exacto de átomos de C que hay en 0,012 kg de 12C es de 6,022045 10 23. Este número es llamado número de avogadro (NA) en honor al físico y químico italiano Amadeu de Avogadro (1776 - 1856), quien propuso que iguales volúmenes de dos gases a la misma P y T contienen igual número de moléculas. Ing. Karla Dávila 20/09/2018

Continua…… De manera que en un mol de 12C hay 6,022045 10 23 átomos de C y este número de átomos tiene una masa de 0,012 Kg. N, es el número de moléculas de cualquier gas contendidas en 22,4 litros de dicho gas a 0oC y 1 atm. El valor de N es ≈= Ing. Karla Dávila 20/09/2018

Ejemplos: n es el número de moles y x representa la formula o símbolo de la especie química de la sustancia considerada. n(C) = 1 mol = 6,022045 10 23 átomos de C n(H2SO4) = 2 mol =2* 6,022045 10 23 moléculas de H2SO4 n(Ca+) = 0,5 mol = 0,5* 6,022045 10 23 iones de Ca+ n(O2) = 4 mol = 4* 6,022045 10 23 moléculas de O2, n(O) = 3 mol = 3* 6,022045 10 23 átomos de O, Ing. Karla Dávila 20/09/2018

De lo anterior se deduce que la masa de 1 mol de 12C no es más que el valor de la masa fórmula relativa expresada en gramos, quedando así definida la masa molar M(x) de cualquier sustancia como la unidad de cantidad de sustancia. La unidad de masa molar en el SI es el Kg/mol, aunque más frecuentemente se expresa en g/mol. De forma que: n(x) = m(x)/M(x) Ing. Karla Dávila 20/09/2018

𝑛= 𝑚 𝑀 ¿Cuántos moles hay en 54.3 gr de sulfato de sodio? 20/09/2018 Ing. Karla Dávila

Peso atómico (Masa atómica): es la masa de un átomo, en unidades de masa atómica (uma). Una unidad de masa atómica se define como una masa exactamente igual a un doceavo de la masa de un átomo de C 12, es decir 12 uma Masa molecular:(peso molecular): es la suma de las masa atómicas ( en uma) en una molécula La masa molar de un compuesto (en gramos) es numéricamente igual a su masa molecular (en uma) Ej: La masa molecular del agua es 18uma por lo que su masa molar es de 18, 02g Ing. Karla Dávila 20/09/2018

Masa formula relativa (M) Masa molar (M(x)) Sustancia Masa formula relativa (M) Masa molar (M(x)) H2SO4 98u, 98g/mol CO2 44 u, 44 g/mol NO3 62u, 62 g/mo NaCl Ing. Karla Dávila 20/09/2018

átomos de la fórmula de dicha sustancia: La masa (o peso) molecular (M) es igual a la suma de las masas (en uma) de los átomos de la fórmula de dicha sustancia: M(H2SO4) = 2 M(H) + M(S) + 4 M(O) = 2(1.0 uma) + (32.0 uma) + 4(16.0uma) = 98.0 uma 20/09/2018 Ing. Karla Dávila

Composición y Porcentaje de Pureza Composición porcentual en masa: es el porcentaje en masa de cada elemento presente en un compuesto Esta se obtiene al dividir la masa de cada elemento contenida en un mol del compuesto entre la masa molar del compuesto multiplicada por 100 Composición porcentual = n* la masa molar del elemento/masa molar del compuesto * 100 Ing. Karla Dávila 20/09/2018

n es el número de moles del elemento contenidos en un mol del compuesto. Ejemplo: En un mol de peróxido de hidrogeno (H2O2), hay 2 moles de átomos de H y 2 átomos de O Determinar la composición de O, H y S en H2SO4 %(O) = ((4*16g/mol)/(98g/mol))*100 = 0,65% Ing. Karla Dávila 20/09/2018

Fórmula Empírica, Fórmula Molecular La formula calculada a partir de la composición porcentual en masa es siempre la formula empírica, debido a que los subíndices en las formulas se reducen siempre a los números enteros más pequeños. Para calcular la formula molecular o real, se debe conocer la masa molar aproximada del compuesto además de la formula empírica Conociendo que la masa molar de un compuesto debe ser un múltiplo entero de la masa molar de su formula empírica, la formula molecular se determina empleando la masa molar Ing. Karla Dávila 20/09/2018

Se calcula el número de moles de cada elemento: Calcular la fórmula empírica para un compuesto que contiene 63.6g de N, 36.4 g de O. Se calcula el número de moles de cada elemento: Y se divide por el menor número de moles 20/09/2018 Ing. Karla Dávila

36.4𝑔𝑂∗1𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒𝑂 16 𝑔𝑟 𝑑𝑒 𝑂=2.28𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒 𝑂 2.28 =1 63.6𝑔𝑁∗1𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒𝑁 14𝑔𝑟 =4.54𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒 𝑁 2.28 =2 36.4𝑔𝑂∗1𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒𝑂 16 𝑔𝑟 𝑑𝑒 𝑂=2.28𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒 𝑂 2.28 =1 N2O Una muestra de oxido de hierro esta constituido por 2,78g de hierro y 1,19g de oxigeno. ¿Cuál es la formula empírica del compuesto? 20/09/2018 Ing. Karla Dávila

Formula molecular 20/09/2018 La fórmula empírica no tiene necesariamente que coincidir con la fórmula molecular. Por ejemplo, la fórmula empírica del benceno es CH, que no tiene correspondencia con ninguna molécula real, mientras que su fórmula molecular es C6H6. Ing. Karla Dávila

Para poder calcular la fórmula molecular es preciso conocer la fórmula empírica y la masa molecular de la sustancia, ya que la fórmula molecular pesa n veces la fórmula empírica. 𝑛=𝑀(𝑐𝑜𝑚𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑜)/𝑀(𝐹𝑒𝑚𝑝𝑖𝑟𝑖𝑐𝑎) 20/09/2018 Ing. Karla Dávila

la fórmula empírica de la glucosa es (CH2O), y su masa molecular es 180. Escribir su fórmula molecular. Determine su formula molecular 𝑛= 180 30 =6 (CH2O)n (CH2O)6 20/09/2018 Ing. Karla Dávila

Ejercicios propuestos Ing. Karla Dávila 20/09/2018

Malone, L. J. (2000). Introducción a la Química. México: LIMUSA, S.A Bibliografía Chang, R. (2006). Principios Esenciales de Química General. Madrid, España: McGraw - Hill. Malone, L. J. (2000). Introducción a la Química. México: LIMUSA, S.A León. Ramírez, Rebeca. Química General, La Habana: Pueblo y Educación Ing. Karla Dávila 20/09/2018