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

SUSTANCIAS PURAS Cambios físicos Cambios Químicos TRANSFORMACIÓN No implican cambio de composición Ej Cambio de fase REACCIONES QUÍMICAS 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.

El término mol proviene del latín moles, que significa “una masa” 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”

Sistema Internacional de unidades Magnitud Nombre de la unidad Símbolo de la unidad longitud metro m masa kilogramo Kg tiempo segundo s Intensidad de corriente amperio A temperatura kelvin K Cantidad de sustancia mol Intensidad luminosa candela cd

Este número recibe el nombre de EL MOL Mediante diversos experimentos científicos se ha determinado que el número de átomos que hay en 12g de 12C es 6.0221367 ·1023 Este número recibe el nombre de número de Avogadro

Avogadro contando el número de moléculas en un mol

En definitiva: un mol contiene el número de Avogadro ( 6.02·1023) de unidades de materia físicas reales ( átomos, moléculas o iones) El número de Avogadro es tan grande que es difícil imaginarlo. Si esparciéramos 6.02·1023 canicas sobre toda la superficie terrestre, ¡formaríamos una capa de casi 5Km de espesor!

Peso atómico, ecuación química y estequiometría

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

Concepto de masa atómica

1uma = 1.6605·10-24g 1g = 6.022·1023 uma El número de Avogadro tiene un valor de 6.022·1023 Para asignar las masas atómicas se define la uma que es la doceava parte del peso del 12C. 1uma = 1.6605·10-24g 1g = 6.022·1023 uma EN GRAMOS 1uma = 1.6605·10-24g/at MOLES EN GRAMOS NA = 6.022·1023 at/mol MASA ATÓMICA 1,0079 uma 1.6736 ·10-24 g/at Hidrógeno 1.0078 g/mol 6.6463 ·10-24 g/at 4.0024 g/mol Helio 4,0026 uma 31.632 ·10-24 g/at 19.048 g/mol 18,9984 uma Flúor 22,9898 uma 38.1746 ·10-24 g/at 22.9887g/mol Sodio

Formulas empíricas y moleculares. Deducción de formulas.

Expresan la clase de átomos en la molécula DEDUCCIÓN DE FORMULAS C H y su número relativo EMPÍRICAS O MOLECULARES Expresan la clase de átomos en la molécula C6H6 y su número absoluto de relación entre ellas

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

8. Cálculos Estequiométricos .

Estequiometría Stoecheion Elemento Metron Medida

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.

Cálculos estequiométricos cantidades de sustancia que reaccionan Cálculos estequiométricos cantidades de sustancia que se producen Los símbolos y las fórmulas sirven al químico para poder esquematizar una reacción química. reactivos productos 2H2 + O2 2H2O 2 moléculas de hidrógeno 2 moléculas de agua 1 molécula de oxígeno Reaccionan con Para dar

¿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

Cambios de energía (luz)

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

Nunca deben modificarse los subíndices al ajustar una reacción. 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 “flecha”tienen que ser iguales. Se satisface esta condición se dice que la ecuación está AJUSTADA. Nunca deben modificarse los subíndices al ajustar una reacción. CH4 + O2 CO2 + H2O 2 2 1º.- se ajustan los elementos que están en una sola molécula en cada miembro de la reacción. C H 2º.- Para completar el ajuste, necesitamos poner un 2 delante del O2

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.

Si por ejemplo tenemos los datos en gramos: 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 Moles de producto Gramos de producto Ecuación ajustada xPm Producto /Pm reactivo

C (sólido) + O2 (gas) CO2 (gas) ESTEQUIOMETRÍA Dada la ecuación química: REACTANTES C (sólido) + O2 (gas) CO2 (gas) PRODUCTO 12 g 32 g 44 g 24 g 64 g 88 g De acuerdo a la ecuación, responda: ¿Qué relación hay entre reactantes y producto? Que la masa de los reactantes es igual a los productos

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

Antoine Lavoisier: 1734-1794 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.

+

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

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”.

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.

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.

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.

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.

Plan general para cálculos estequiométricos

GRACIAS (Laboratorio del Alquimista, ca. 1650)