ESTEQUIMETRIA

La estequiometria es las parte de química que se encarga del estudio cuantitativo de sustancias en una reacción química. 2H2 + O2  2H2O

Para su estudio nos basaremos en unas leyes estequiometricas: Leyes ponderales: Ley de la conservación de la masa: La masa de todo sistema aislado permanece constante, a pesar de que se produzca transformaciones físicas o químicas. Demostraciòn: C3H8 + O2  CO2 + H2O

Ley de las proporciones definidas: Cuando se combinan las sustancias químicas para formar un compuesto, lo hacen en proporciones fijas y constantes. Demostraciòn: H2 + O2  H2O

Leyes Volumétricas: El volumen de una sustancia gaseosa es directamente proporcional a la cantidad de moles presentes y a la temperatura del gas e inversamente proporcional a la presión que ejerce dicho gas. P.V = n.R.T

RELACIONES ESTEQUIOMETRICAS

Utiliza la ley de las proporciones definidas: 2H2 + O2  2H2O RELACIONES MOL – MOL: Utiliza la ley de las proporciones definidas: 2H2 + O2  2H2O Es proporcional: ¿Qué es MOL?

Ejemplo 1: Si reaccionan 5 moles de Zn, calcular los moles de H2 molecular que se producen. Zn(s) + HCl(ac)  ZnCl2(ac) + H2(g)

Masa de los reactivos = masa de los productos B) RELACIONES Masa – Masa: Utiliza la ley de la conservación de la masa: 2H2(g) + O2(g)  2H2O(g) Masa de los reactivos = masa de los productos

Ejemplo 2: Si reaccionan 325 g de Zn(PA=65) calcular los gramos de H2 producidos. Zn(s) + HCl(ac)  ZnCl2(ac) + H2(g)

RELACIONES VOLUMEN - VOLUMEN Utiliza la ley general de los gases: 2H2(g) + O2(g)  2H2O(g)

Ejemplo 3: Si reaccionan 325 g de Zn(PA=65) calcular el volumen de H2 producido, a 1.2 atmosferas de presión y 27ªC. Zn(s) + HCl(ac)  ZnCl2(ac) + H2(g)

Relaciones combinadas Relaciones mol – masa: Ejemplo: Para la siguiente ecuación quimica: Zn(s) + HCl(ac)  ZnCl2(ac) + H2(g) Si reaccionan 3 moles de Zn, calcular los gramos de ZnCl2 producidos.

Relaciones mol - volumen: Ejemplo: Si reaccionan 10 moles de Zn, calcule el volumen de H2 producido bajo las condiciones: Condiciones Normales: P= 83Kpa y 300K (R=8.3Kpa.L/Mol.K) Zn(s) + HCl(ac)  ZnCl2(ac) + H2(g)

c) Relaciones masa – volumen: Ejemplo: Si reaccionan 100 g de Zn, calcule el volumen de H2 en litros producido a 624 mmHg y 300K (R= 62,4 mmHgL/mol.k) Zn(s) + HCl(ac)  ZnCl2(ac) + H2(g)

Reactivo limitante

El reactivo limitante es aquel que se consume totalmente en un reacción frente al otro. La cantidad del producto obtenido depende del reactivo limitante..

Ejemplo: Si reaccionan 10 moles de CH4 con 10 moles de O2 ¿Qué reactivo escasea? CH4 + O2  CO2 + H2O

Reactivo en exceso Es el reactivo que se encuentra en cantidades mayores a las necesarias.

Ejemplo: Si reaccionan 10 moles de CH4 y 1000g de oxigeno ¿Qué reactivo se encuentra en exceso y en que cantidad? CH4 + O2  CO2 + H2O

Rendimiento de una reacción

En estequiometria se espera tener una cantidad teorica del producto, pero generalmente el producto es menor: Existen: Rendimiento teórico: Es la cantidad que se espera obtener cuando ha reaccionado todo el reactivo limitante según la ecuaciòn. Rendimiento practico: (real) Es la cantidad que se obtiene en la practica, siempre es inferior al rendimiento teórico. Causas: Temp y presión variable

Formula: %R = 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖𝑐𝑜 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑟𝑎𝑐𝑡𝑖𝑐𝑜 x 100%

Ejemplo: Que masa de CO2 se puede obtener a partir de 800 g de carbonato de calcio: (CaCO3) si la eficiencia del proceso es del 80%. (Ca=40; C=12; O=16) CaCO3  CO2 + CaO