Tutorial de : Quimica II
INTEGRANTES
David nevarez
Luis garcia
Alberto sosa
Alejandro cruz
05/20/14
Un amanecer peculiar
Por Eduardo García Cancela,2011
Estocolmo,10 de
diciembre de 1911
Estocolmo
amanece radiante. Desde mi ventana observo la gruesa capa de hielo que cubre el
lago Malaren. Diciembre ha comenzado helando a media Europa , pero al parecer
el sol va a dejar ver hoy en Suecia. Desearía continuar sentado en este
escritorio, pero lo cierto es que hoy será un día grande, y por lo tanto hay
muchas cosas que hacer. Me levanto y camino hacia la ventana para cerrar las
cortinas. Observo una vez más la panorámica homiense. Todo lo veo distinto,
especial y con características variadas, sin embargo, se que todo se reduce a
la química. Desde estas mismas cortinas, tejidas con seda, el cristal de la
ventana, con todas sus partículas reticulares ordenadas.
El agua de
Malaren, con todas sus moléculas de H2O congeladas. No me puedo ni imaginar los
enlaces de hidrogeno que une a todas ellas, la cantidad de moles debe ser
inmensa. El frio exterior no permitirá que se desarrollen fenómenos de fusión
en estas moléculas, que según dicen, continúan solidificadas hasta bien entrado
marzo. La jaqueca aparece al pensar aun mas en la división de esta materia.
Como los cristales de J.J Thomson, que componen esos átomos de hidrogeno y
oxigeno. Deposito mi mano en el cristal, aprecio su forma y me imagino su
estructura interna. Atravieso las capas cutáneas, epidermis, dermis e
hipodermis. Me abstengo de analizar como serán estas células epiteliales
compuestas de queratina entre otras sustancias. Las sangre con todos sus
componentes, que a la vez tienen una citología e histología determinadas. Todo
lo anteriormente mencionado esta, como todo , formado de compuestos, y estos
por elementos químicos.
Actualmente
se conocen ochenta y cinco elementos químicos, pero no puedo evitar tener
cierto cariño a dos de ellos. El radio, el metal más pesado de los
alcalinotérreos, de color blanco inmaculado y con cierta radiactividad. Fue
duro su descubrimiento, ya que tuvimos que aislarlo del uranio y manipularlo,
aunque aparentemente esto no ha causado problemas. Junto a Pierre, mi marido, al
que tanto echo en falta, descubrimos este elemento con el polonio, que también
descubrimos, son la cauda d mi estancia hoy aquí. El polonio o radio F, también
presente en minerales de uranio, nombrado pensando en mi tierra natal, de la
que espero se libere de la ocupación austriaca rusa y prusiana. He de
desperezarme y comenzar a arreglarme para la ceremonia. Aunque antes de
abandonar este escritorio me gustaría escribir algo mas en este documento. La
química lo es todo, la vida es química, y mi vida es la química.
Marie Curie
He hecho
este trabajo ambientado en la mañana holmiense antes de que Marie Curie
recibiera su segundo premio Nobel en 1911.
Lee las
siguientes preguntas y con base en la lectura anterior, rellena completamente
el circulo correspondiente a la respuesta correcta.
1. Holmiense es:
a) Nacidos o característicos de Estocolmo.
b) De Holm.
c) Lugar donde se encuentra Malaren.
d) De Holmien.
2. Cuantos elementos existen en la actualidad?
a)96
b)118
c)88
d)85
3.De donde es Marie Curie?
a)de Suiza
b)De Austria
c)De Rusia
d)De Polonia
4.Que es el Mol?
a)Una sustancia
b)La unidad de medida de una sustancia
c)Los enlaces del hidrogeno
d)El hielo
5.Cuales son las capas de la piel?
a)Epidermis y dermis
b)Células epiteliales
c)Cutáneas, epidermis, dermis e hipodermis
d)Epidermis, dermis e hipodermis
6.Como se decubrio el radio?
a)De manera muy dificil
b)Aislandolo del
uranio
c)Con radiactividad
d)De manera muy dura
Lee con
atención cada pregunta y responde según tus conocimientos.
1.Del grupo de conceptos que se presentan, elige la palabra
que completa correctamente los enunciados y escríbela sobre la línea que
corresponda.
Ecuaciones químicas Elementos Ley de la conservación de la
masa
Formula química Reactivos Átomos
Coeficientes
estequiometricos
subíndices
productos
una sustancia se representa por medio de una ____________,la
cual indica los__________________ que
forman la sustancia y, con los ___________________ cuantos
____________________________ hay de cada elemento en una molécula de la
sustancia.
Los cambios quimicos se representan por medio de
___________________ en las cuales las sustancias originales se denominan
______________________ y las sustancias formadas son los ________________.Para
indicar que se cumple la _____________________ se escriben
_________________________.
( )En una reacción
química, la suma de las
1. Ley de la conservación de la masa.
masas de los
reactivos es igual a la suma
de las masas de
los productos.
2.Mol.
 |
|
3.Cambio química
4.Kilogramo
|
5.cambio
físico
|
6.Metodos
de tanteo y método de REDOX
|
APLICAS LA NOCION DE MOL
EN LA CUANTIFICACION DE PROCESOS
QUIMICOS DE TU ENTORNO
|
Actividad individual
Competencia: De manera general o colaborativa, identifica problemas, formula preguntas
de carácter científico y plantea hipótesis necesarias para responderlas.
Desempeño: Aplica el concepto de mol al interpretar reacciones que se realizan en
diferentes ámbitos de su vida cotidiana y en la industrial.
Contesta las siguientes preguntas:
1.En que consiste un cambio
químico?
2.Como lo representas?
3. Al ocurrir un cambio químico
como se cumple la ley de conservación de la materia?
|
Actividad
individual
Competencias: Define metas y da seguimientos a sus procesos de construcción
del conocimiento
explicitando las nociones científicas para la solución de problemas
cotidianas.
Diseña, aplica
y prueba la validez de modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer
necesidades o demostrar principios científico.
De las siguientes reacciones quimicas indica cuales son
reactivos, cuales productos, el coeficiente estequiometricos de cada compuesto
y estado de agregacion
2H2(L)------------- 2H2O(L)+ O2(G)
2HCL(AC)+
CaCO(S)----------------------CaCl(AC)+H2O(L)+CO2(G)
CH4(G)+ O2(G)----------------------------CO2(G)+H2O(L)
2NO5(g)------------------2NO4(G) + O2(g)
2NOCL(g)--------------2NO(g)+ CL2(g)
SH2(g)+
SO2(g)-----------------------2S+ H2O(l)
1.Una
de las reacciones anteriores no esta balanceada correctamente, indica cual es y
fundamenta tu repuesta en base con los ejercicios y tus conocimientos previos.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.
Que se debe cumplir para que se considere que una reaccion esta balanceada?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Recordemos
algunos conceptos que nos seran de utilidad y que ya has estudiado en el curso
anterior.
UMA
:Unidad de masa atomica, utilizada fundamentalmente para expresar la masa de
los atomos(masa atomica).
Equivale
a una donceva parte de la masa del nucleo del isotopo mas abundante del
carbono.Se corresponde aproximadamente con la masa del proton(o un atomo del
hidrogeno). Se abrevia uma aunque tambien puede encontrarse por su siglas en
ingles: amu(atomic mass unit).
|
Actividad individual
Competencia define metas y da segimiento a sus procesos de construccion de l
conocimiento explicando las
nociones cintificas para la solucin de
problemas cotidianos
De las siguientes formulas quimicas determina el peso molecular y masa
molar.
Formula
|
Peso molecular
|
Masa
molar
|
formula
|
Peso
molecular
|
Masa
molecular
|
AL2(SO4)3
|
NaBr
|
||||
NH3
|
FeS
|
||||
HgCl
|
H2SO4
|
||||
CaCo3
|
Cu(NO3)2
|
Mol
El conceptro de mol causa algunas dificultads,vale la pena decir que
es una cantidad y se entiende como la
cantidad de sutancia que contiene tantas entidades elementales(atomos,moleculas
o cualquier otra cosa) como atomos hay exactamente en el 12 gramos del isotopo del carbono -12.
El numero de atomos en 12 gramos de
dicho isotopo es 6.0021367X1023 y se denomina numero de Avogadro.
De aquí podemos definir masa molar
como la masa en gramos o kilogramos de 1
mol de unidades ( como atomos o moleculas )de una sola sutancia
Por ejemplo un mol de manzana contiene 6.0221367x1023 manzanas ¡esta
cantidad es inimaginable ¡ pero si hablamos en funcion de atomos o moleculas las cuales son unas entidades pequeñisimas,
un mol es una medida muy adecuada ,por ejemplo:
¿Cuántos gramos de agua hay en un mol de agua?
Primero se determina la masa molecular de H2o
Masa atomica del oxigeno 15.9994 g/mol
Masa atomica de hidrogeno 1.0079g/mol como son 2 atomos
de hidrogeno tenomos que 2 x 1.0079=2.0158g/mol
Por lo tanto la masa molar de agua es:
15.9994g/mol+2.0158g/mol =18.0152g/mol
Por lo tanto un mol de moleculas de agua contiene 18.0152
gramos de agua Acontinuacion de aplica los principios estudiados anteriormente
aplicando el factor de conversion.
Actividad individual
Competencia diseña
,aplica y prueba la valides de modelos o prototipos para resolver problemas
,satifacer necesidade o demostrar principios cientificos
Resuelve los ejercicios planteados
1. Cuantos
moles y cuantos atomos
de hierro hay en una varilla de este metal que pesa 10 g?
2. Un tanque de
gas domestico (gas butano C4H10) contiene 20 kg de este gas. A cuantos moles
equivale esta cantidad y cuantes moleculas estan presentes?
3. Que volumen
ocupara en condiciones TPN una muestra
de amoniaco (NH3) que pesa 175 gramos?
4. El butano (C4H10) es un gas
combustible de uso comun que se
C4H10 +o2 CO2 +H2O
En el trabajo
pratico pocas veces se emplean un mol de
sustancia y su equivalente en peso,normalmente pesamos un cantidad de un
compuesto en gramos y lo transformamos a mol, observan ejemplo:
1 mol
Fes=87.92 gramos Fes
En seguida lo
aplicamos para resolver el problema
45FeS(1mol FeS) = 0.51 mol FeS
87.91 FeS
Por lo tanto
hay 0.51
mol
De FeS en 45
gramos de FeS.
Aplicando los
conocimientos que acabamos de estudiar llevar acabo la siguiente actividad
Actividad en equipo
Competencias *diseña ,aplica y prueba la validez de modelos o prototipos para
resolver problemas , satifacer necesidades
o demostrar principios
cientificos.
·
Contrasra los resultados obtenidos en una
investigacion o experimento con hipotesis previas comunica sus conclusiones
Formen
equipos de tres personas y llleven acabo las siguientes actividades, comparen
sus resultados con el de sis compañeros ,esta actividad le sera until para
comprender mejor la nocion del mol.
Material y sustancias
·
60 gramos de sal de
mesa
·
200 gramos de
azucar
·
5 tornillos de hierro de diferentes tamaños
·
Balanza
·
Espatula
·
3 vidiros de reloj
Para llevar
esta actividad deben de hacer algunos calculos y tomar algunas
consideraciones , primero consideraremos que la sal de mesa esta conpuesta de cloruro de sodio (NaCl),segúndo que el azucar esta
compuesta de glucosa principalmente la
cual tiene la formula C8H9O6 final mente
los tonillos de hierro estan
formados solamente de ese elemento (Fe)
1. Calculen el peso que corrresponda al 1 mol de cada sutancia ( sal y azucar ),pesenlos para que tomen nocion de cuanto corresponede a cada
sustancia a esta cantidad de materia
2. Ahora pesen
cada tornillo y calculen a cuantos mol de hierro corresponede cada uno de ellos.
3. Calculen
cuantos atomos de hierro contiene cada
tornillo ,considera que un mo es igual a 6.o22x102 atomos
(o particular)
Por intrucciones del profesor ,alguien explicara los calculos al grupo. Discutan los
resultados y conveniencia de emplear el mol como unidad de cantidad de materia
para cuantificar las suntancias quimicas.
Compuestos de fase gaseosa
En muchos casos uno o todos los compuestos
implicados en una reaccion quimica se encuentran en fase gaseosa,para resolver problemas estequiometricos necesitamos definir el
volumen molar
Numeros de
atomos y numeros de moleculas
En cual a elemento , 1ATG contiene 6.023 X10 23 atomos y un
mol de cualquier compuesto tiene 6.023x1023 moleculas el numero 6.023x1023 es conocido como
numero de Avogadro (N). Ejemplo:
¿Cuántos
atomos estan contenidos en 12ATG de
asufre?
Un ATG de
s_________6.023x1023 atomos
12 ATG ---------------------- X
X=(12)(6.023x1023 )
1
X= 7.227x1024 atomos
Calculos gramo-gramo
En estos ejercicios tanto la sustancia desiada como la de partida
se expresan en gramos .
Ejemplos:
1.
Para le ecuacion mostrada calcule:
A)
Mol de Mg (OH)2 (hidroxido de magnecio) que se producen apartir de 125 gramos de agua .
B)
Gramos de Mg3 N2 (nitruro de magencio) necesario
para obtener 7.1 mol de NH3 (amoniaco).
1 Mg3N2(s) + 6H2O(l) 3 Mg (OH)3 (ac) +2NH3(g)
2.¿cuantas mol de agua
se producen al obtener 500g de Ca3(PO4)2(fosfato de
calcio)?
3Ca(OH)2(S) + 2 H3PO4(ac) Ca3(PO4)2(s) + 6H2O(l)
3.Dada la siguiente ecuacion:
3CuS (s) + 8
HNO3 (ac) 3Cu(NO3)2(ac) + 3 S(s) + 2 NO (g) +4 H2O
Calcular :
¿cuantas mol de Cu(NO3)2(nitrato de cobre ll) se produce a partir de 5.50 mol HNO3(acido nitrico)?
¿Cuántos gramos de Cus
(sulfuro de cobre ll) son necesario para producir 8.17 mol de s (azufre)
¿Cuántos mol de NO (monoxido de nitrogeno) se produce cuanod
se obtienen 175 g de H2O (agua)
¿Cuántos gramos de HNO3 (acido nitrico)
reacionan con 225h deCus
(sulfuro de cobre )?
Volumen molar
Es el volumen de un gas en el
que se ecuentra un mol de
sustancias cuando se mide en condiciones
normales o estandar de presion y temperatura
(una atmosfera de presion y una temperatura
de 0 ºC), el cual es de 22.4
Por ejemplo cuantos mol de O2 se
encuentra en un volumen de 10
litros a temperatura y presion estandar
Establecemos el factor se conversión:
1mol de O2= 22.4 litros de O2
10L O2(1 mol O2)=0.446 mol O2
22.4 L O2
En la siguiente
seccion aplicaremos el concepto de mol en reacciones quimicas. Como ya
hemos estudiado en cursos anteriores ,la estequimetria ( del griego stoicheion(eleento y metron (
medida es el calculo de las relaciones
cuantitativas entre reactivos y productos en el transcuros de una reaccion
quimica
Estas leyers fueron planteadas por grandes cientificos ,para conocer mas de ellos y lleva a acabo la actividad al
final esta seccion
Leyes ponderales
Las relacions de reactivos y productos en la reaciones
quimicas cumplen con un serie de reglas o leyes que se denominan leyes ponderales ,las cuales
relaciones cuantitativa mente las
sustancias involucradas en una reaccion quimica dichas leyes son:
Ley de Lavoisier o ley
de la conservacion de la materia
Antonie Lauren Lavoisier
es uno de los mas priminetes quimicos y es considerado padre de la quimica moderna.
Esta importante ley se enuncia del modo
siguiente : en una reacion quimica,la suma de las masas de las sustnacias reaccionantes es igual a la suma de las
masas de las productos de la reaccion.
Ley de proust o de las proporciones constantes
J.L. Proust llego a la conclusion de que para formar un
determinado compuesto,dos o mas elementos quimicos se unen y siempre en la
misma proporcion de masa.
Observa la reacion
2CaO+H2O Ca(OH)2
Siempre se
combinaran dos mol de Cao y un mol de H2 O para dar un mol de Ca(OH)2 o
bien sus equivalentes en peso.
Ley de dalton o de las proporciones
multiples
Puede ocurrir que
dos elementos se combinen entre si par
dar un lugar a varios compuestos,que es el caso que no contempla la ley de
proust.
Dalton en 1808 llego ala conclusion de que cuando dos
elementos forman mas de un
compuesto,para una masa fija de uno de los elementos forman mas de un compuesto,para una masa fija de uno
de los elementos,la masa del segundo elemento
esta relacionado con el otro
mediante numeros enteros y pequeños. Por
ejemplo en el agua exiten 8 gramos de oxigeno por un gramo de hidrogeno pero el
peroxido exiten 16 gramos de oxigeno por el uno de hidrogeno.
Ley de Richter-Wenzel o de los pesos equivalentes
Fue enuciada por el
aleman J.B. richter en 1792 y dice que : los pesos de dos sustancias que se combinan con un peso
de combinacion o peso equivalente entree si. Esta ley permitio establecer el pero de combinaion
o peso equivalente en gramo o de un elemento que
es el numero de gramos del mismo que se combinaran con , o desplazan ,8 g de oxigeno o 1.008 de
hidrogeno. Asi el peso equivalent gramo de calcio es 20.04 g. por que es la
cantidad que se combinan con 8 g de oxigeno para dar el CaO.
Ley ponderal
|
Año y autor
|
definicion
|
ejemplo
|
Actividad en equipo
Competencia
·
elige las fuentes de informacion mas
relevantes para establecer la interrelacion entre la ciencia la tecnologia la sociedad y el ambiente en contextos historicos y
sociales especificos.
·
Utiliza las tecnoligias de la informacion y la
comunicación para obtener ,registrar y sistematizar informacion para responder
a preguntas de caractes cientifico ,consultando fuentes relevantes y/o
realizando experimentos pertinetes
Formen equipos de tres personas y con ayuda de su profesor
elijan a uno de los cientificos que enuncio alguna de las leyes ponderales e
investigen su biografia , el contexto social en el cual desarrollo su
investifacion ,y como llego a desarrollar la ley que descubrio ,asi el impacto
que tuvo en la ciencia.
1.
Expongan su
trabajo ante el grupo emplenado los medios audivisuales a su disposicion.
las leyes ponderales son de gran utilidad en diversos
calculos estenquiometricos que relacionan convencioes mol-mol ,masa-masa y
volumen –volumen; veamos algunos ejmplos
1.si tenemos la
siguiente reacion
2NH3(g)+Co2(g) (NH2)2CO(ac)+H2O(l)
Cuantas mol de H2O se obtiene apartir de 4.5 mol del amoniaco (NH3)? Establecemos el
factor de conversión
2 mol NH3=1 mol de H2O(l)
4.5 mol NH3(1mol H2O)= 2.25 mol H2O
2mol NH3
2.
Uno de los metales
que es muy ligero y resitente a la corrosion es el titanio,el cual tiene
multiples aplicaciones ;dicho metal se
obtiene mediante la siguiente reacion.
TiCl4(g) +2Mg(l) Ti(s) + 2MgCl2(l)
¿cuantos gramos de titanio solido se obtiene de
500gramos de cloruro de titanio?se plantea los factores de conversion
siguientes:
1mol TiCl4= 1 mol Ti
1 mol TiCl4=189.68 gramos TiCl4
1mol Ti =47.88 gramos Ti
Entonces tenemos:
500g TICL (1MOL TICL/198.68g TICL4)(1MOL T/1 MOL
TICL4)(47.88g Ti/1 MOL Ti) =126.21g Ti
Ten la precaución
de elegir los factores de conversión adecuados.
El siguiente
ejercicio combina reactivos en fase solida y en fase gaseosa.
3.Si tenemos
la reacción:
4FeS(s) +
702 (g)---à 2 Fe2O (s) + 4SO2 (g)
Cuantos
litros de O2 se necesitan para reaccionar con 24 gramos de FeS? Para resolver
este problema necesitamos considerar que la reacción se lleva acabo en
condiciones de temperatura y presión estándar.
Los factores
de conversión que requerimos son los siguientes:
1 mol FeS =
87.91 gramos
7mol O2 = 4
mol FeS
22.4litros
O2 = 1 mol O2
24g FeS (1
mol Fes / 87.91 g FeS)(7 mol FeS/4 mol FeS)(22.4litros O2/1 mol O2)
=10.70litros O2
Como puedes
observar hay que tomar en consideración algunos puntos clave para resolver
cálculos estequiometricos, el mas básico que la reacción este balanceada, si no
lo esta en los cálculos serán incorrectos y los resultados pueden ser
castrofobicos.
El siguiente
punto importante es establecer los factores de conversión adecuados esto
implica la comprencion completa del problema. Analiza los problemas anteriores
y comprende como se establecieron dichos factores y su significado físico.
En la
siguiente pajina electrónica encontraras mas información de las leyes ponderales si como algunas
actividades.
Reactivo
limitante
En los casos
anteriores se considera que toda cantidad de reactivos reaccionara para dar
productos pero en realidad esto no siempre sucede, en algunos casos pueden
existir exceso de una o mas sutancias que sobrara cuando termine la reacción. A
la sustancia que se consume por completo en la reacción se le llama reactyivo limitante.
Por ejemplo,
el SO2 es un gas que se libera en muchos prscesos de combustión como el carbón, petróleo, gas natural o
disel. Este gas es el principal causante
de la lluvia acida pues la tamosfera se convierte en acido sulfúrico H2SO4, de
acuerdo ala siguiente reacción:
2SO2(g) + O2(g) + 2H2O(I) -à 2H2SO4(I)
Que cantidad
de H2SO4 puede prepararse a partir de 5.0 mol de SO2 1.0 de O2 y una cantidad
limitada de H2O?
Lo primero
que hay que hacer es determinar cual es el reactivo limitante. SI partimos de 5
mol de SO2 Cuantas mol de O2 requerimos?
5 mol SO2
(1molO2/2mol SO2) = 2.5 mol de O2
Por lo tanto
para que reacciones las 5 mol de SO2 se requieren 2.5 mol de O2 Pero solo
tenemos
Mol de O2
por lo que el reactivo limitante. ASi Para hacer el calculo de la cantidad que
se obtendrá de acido sulfúrico H2 SO4 emplearemos la mol de reactivo limitante.
Pasos que puedes seguir para la resolución de
problemas:
1. Observa la ecuación este bien escrita
(balanceada)
2. 2. Lee cuidadosamente el problema
subrayando los compuestos que estén implicados en lso datos del problema.
3. En la parte superior del compuesto
escribe las cantidades de cada reactivo.
4. 4. Determina el peso molecular de
cada unos de los compuestos
subrayados y escríbelo debajo de
cada línea correspondiemnte
5. Construye una regla de 3 que te
permita llegar ala resolución del problema.
Consulta el anexo 1 al final de este bloque.
*Rendimiento teorico (de un producto): Es la cantidad de este producto
que se espera obtener por la estequiometria de la reacción apartir de unas
cantidades dadas por los reactivos.(Depende de las cantidades de reactivos que
se aparta)
*Rendimiento real (de un producto): Es la cantidad de ese producto que se
obtiene realmente apartir de unas cantidades de unas cantidades dadas de
reactivos. (Depende de las cantidades de reactivos que se aparta)
*Rendimiento porcentual o rendimiento (de un producto):
RENDIMIENTO(PORCENTUAL=
(rendimiento real)/ rendimiento teórico x100
Es
independiente de las cantidades de reactivos que se parta.
Una reacción
con rendimiento-100% se dice cuantitativa
y se puede utilizar para realizar análisis químicos cuantitativos.
Composición
porcentual
Este calculo
se basa en la ley de proporciones definidas o ley de Proust, la cual establece
que los elementos de un compuesto se encuentran en una proporción constante
presentando siempre una formula precisa.
Generalmente,
cuando los químicos realizan un análisis cuantitativo de una mitra, indican su
composición en términos de porcentaje en masa. El porcentaje en masa es un
elemento presente de un compuesto en particular equivale al numero de gramos
del elemento presente en 100g del compuesto.
Es decir,
los porcentajes hacen referencias a 100 partes,
También esos
porcentajes son equivalentes a gramos cuando se hace referencia a 100g.
Cuando se
conoce la formula del compuesto se analiza, la masa de cada elemento presente en el compuesto se puede expresar en
términos de porcentaje. En el caso
inverso, si se conocen los
elementos que constituyen al compuesto y el porcentaje. En que están presentes,
se puede determinar la formula del compuesto.
Para
calcular el porcentaje en masa de un elemento que forma parte de un compuesto
partiendo de la formula, se requiere:
a. Determinar la masa de un mol de la
sustancia (masa molar)
b. B. Dividir la masa del elemento
presente en un mil de la sustancia entre la masa molar de la sustancia
c. C. Multiplicar el cociente obteniendo
por 100.
Como has aprendido a lo largo de lso diversos cursos de
química que has llevado acabo, una formula química expresa la composición de las moléculas y lso
compuestos iónicos por medio de lso símbolos químicos, Podemos tener dentro de
las formulas químicas las formulas mínimas o bien formulas moleculares.
Formula mínima
En química la formula mínima o empírica es una expresión o forma por lo cual se representa la proporción mas
simple en la que están presentes los ato mosque forman un compuesto químico.
Formula molecular
En cambio ala formula molecular indica la cantidad exacta de
átomos de a cada elemento que esta presente en la unidad mas pequeña de una
sustancia. En ocasiones la formula
molecular, coincide con la formula mínima.
La determinación de la formula mínima forma parte
fundamentadle la investigación química básica: siempre que se sintetiza un
nuevo compuesto bien aísla de alguna fuente natural, la determinación de la
fórmula mínima es uno de los análisis químicos mas importantes.
Para comprender mejor esto analiza el siguiente ejemplo.
Una cantidad de vapor de cierto compuesto que pesa 2.4g,ocupa
934 cc a 298 k y 740 mmHg. Dicho compuesto contiene el 37.2%de C, ek7.8% de H y
el 55.0% de Cl. Cual es la formula molecular?
SOLUCION
Si nos dan los porcentajes de los elementos, consideramos
100g de producto y calculamos los moles de cada elemento.
La proporción entre los moles de cada elemento. La proporción
entre los moles nos da la formula empírica. Para obtener números enteros,
dividimos por el menor valor todos los resultados: si alguno es fraccionario,
buscamos un múltiplo que sea entero.
Para determinar la formula molecular debemos conocer la
formula molecular debemos conocer la masa molecular y calcular cuantas veces
esta la masa de la formula empírica contenida en la masa molar.
Consulta el anexo 2 de ejercicios sobre formula mínima y
formula molecular que viene al final del bloque.
ACTIVIDAD INDIVIDUAL
Competencia Diseña, aplica y prueba la validez de modelos o
prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades demostrar principio
científicos.
1. Calcula la composición porcentual de
lso compuestos que la forman la lluvia acida.
2. 2. Determina la composición
porcentual de lso siguientes compuestos.
NaNo3
HCL NzOH
H3PO4
Al2O3 FeO
KCL
H2SO4
Practica:
Estequiometria
Competencia
*Contrasta
los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas
y comunica sus conclusiones aportando puntos de vista con apertura considerando
los de las otras personas de manera reflexiva.
Desempeño
*Realiza
cálculos estiquiometricos en las que aplica las leyes ponderales
*Argumenta
la importancia de los cálculos estequimetricos en procesos que tienes deprecaciones
ecomicas y ecológicas en su
entorno.
REALICEN LA
SIGIENTE PRACTICA DE LABORATORIO
La
estequimoteria se basa en importantes leyes de química. Las relaciones que se
dan al formarse los compuestos, se basan en dichas leyes.
Una formula
nos indican la relación numérica que existen en los átomos de los elementos de
un compuesto y las relaciones de la masa
que se dan al formarse, y en una reacción química podemos presentar dichas relaciones,
proporciones y leyes, puesto que desde que escribimos la ecuación y balanceamos
utilizamos unidades de peso o equivalencias como mol, masas moleculares, átomos-gramos
etcétera.
Así podemos
demostrar las leyes estequiometricas a partir de ejemplificar la reacción con
los siguientes experimentos sencillos y prácticos.
Material
1 cuchillo o
espátula
1 bolsa de
pan de caja
10 rebanadas
de jamón o mortadela
8 rebanadas
de queso
Procedimiento
Con el material
que dispones prepara sándwiches por 2 rebanadas de pan, una rebanada de jamón o mortadela y 1 rebanada de queso.
Análisis
1. Cuantos sándwiches pudiste hacer?
2. 2. Que te impidió elaborar los
sándwiches?
3. Cual seria el reactivo limitante y
cual el reactivo en exceso?
4. Suponiendo que cada pan, jamón y
queso, representen elementos químicos, para formar compuestos una reacción
química,
Cumplirían la ley de conservación de la materia? Por que?
5. Si el jamón es el elemento A, el
queso B y el pan es el C, escribe la
ecuación química que representaría la elaboración del sándwich
6. Si trabajas para un laboratorio
farmacéutico y te solicitan para un padecimiento determinado una dosis en
descomprimidos e dos versiones donde : la versión A se pide cada comprimido contenga 265.30mg
de sulfato ferroso sesquidratado (sesquitratado es un prefijo que indica la
unidad media) equivalente a 80mg de hierro y en la versión B, de ese mismo
medicamento, se indica que el contenido de dicha sal, por comprimido, es de
270mg, también equivalente a 80mg de hierro. Razónese Cual de los 2 prospectos
indica la equivalencia correcta. Realiza los cálculos estequimetricos.
Importancia de la estequiometria en la industria implicaciones ecológicas
y económicas
Finalmente estudiemos el ultimo tema de este bloque.
La importancia de la estequiometria en la industria y problemas medio
mentales es fundamental, un ejemplo sencillo un ejemplo sencillo que puede ser
un problema en tu comunidad ejemplo sencillo que puede ser un problema en tu
comunidad es la dureza del agua. En este caso el agua corriente contiene sales
de calcio y magnesio que puede obstruir las tuberías, sobre todo cuando el agua
se calienta.
Esto puede ser un problema muy grande para las empresas que requieren
agua en sus procesos de producción. La cual se refiere para enfría o calentar, también es un problema para la limpieza
domestica he industrial pues corta la espuma del jabón y disminuye su capacidad
para limpiar
Además el agua puede ser contaminada por varios compuestos que son
desechados por las industriosas halos ríos por ejemplo los metales pesos, y el
aire no esta exento de contaminación
pues cada día se eliminan gases como el CO2 y el SO2 en grandes
cantidades Produciendo la lluvia del efecto invernadero.
EN casi todos los casos la contaminación al mal tratamiento de desechos los cuales hemos visto son sustancias
químicas. El análisis y el dice; oí de tratamientos adecuados involucran
cálculos estequimetricos.
Actividad individual.
Competencia: *decide sobre el cuidado de la salud a partir del conocimiento
de su cuerpo, sus procesos vitales y al entorno al que pertenece asumiendo las
consecuencias de sus comportamientos y actitudes
Desempeños: *Realiza cálculos estiquiometricos en los que aplican las
leyes ponderales
Resuelve en tu cuaderno los
siguientes ejercicios no olvides escribir todo el procedimiento
1 en la industria, para poder fabricar
un producto, se requiere de materias primas, por ejemplo en la
fabricación de la sosa caustica
(hidróxido de sodio) cuya fórmula química es NaOH que se usa en la fabricación
de papel, en la industria de el algodón, en la industria textil, en la
fabricación de jabón y en la fabricación de muchos otros productos químicos.
Na2CO3 + Ca (OH)2---à CaCo3 + 2NaOH
a) Determinar el reactivo limitante y el
reactivo en exceso si tenemos 70g de Na2CO y 70g de Ca (OH)2
2 producción
de metilterbutil éter
En los
automóviles de combustión interna se acostumbra utilizar gasolina como combustible.
La gasolina
esta formada por octanos (C9H18) para que una gasolina funcione apropiadamente,
no debe de empezar a quemarse antes de ser incendiada por la chispa de la
bujía, si lo hace, se dice que el motor
golpetea Con el fin de impedir
que esto ocurra se utiliza en sustancias como antidetonantes que se mezclan con
la gasolina y evitan que se queme con
mas tiempo
En el pasado
se utilizaba tetraetilo de plomo {Pb(CH2CH3)}
como antidetonante de la gasolina.
El problema con esta sustancia es su contenido de plomo, por que durante
de combustión de la gasolina este se emite a la atmosfera. El plomos muy toxico
debido a que inhibe el funcionamiento de
muchas enzimas y sobre todo los niños, causa danos en el sistema nervioso
Actualmente
se utiliza el metiliburtil éter como antidetonante. Este compuesto se forma
cuando 2 metil-1 propeno reacciona con el alcohol metílico, como se indica a continuación:
2 NH3 + CO2
--à CO(NH2)2 + H2O
Numero de
átomos y numero de moléculas
1. Cuantos átomos están contenidos en
34g de cobre?
2. Cuantas moléculas están contenidas en
0.57 moles de CO2?
3. Cuantas moléculas están contenidas en
15g de HCL?
4. Cuantos átomos están cont6enidops en
3 g de aluminio?
5. Cuantos átomos están contenidos en
44g de potación?
6. Que volumen ocupan 0.67 moles de NH3
en condiciones estándar?
7. Que volumen ocupan 10g de CO2 en
condiciones estándar?
Cálculos gramos-gramo
1. El octano se quema de acuerdo en la
siguiente ecuación:
2C8H18 + 250 -à 16CO2 + 18H2O
Cuantos gramos de CO2 se
producen cuando se queman 5.00g de C8H8?
2. La fermentación de glucosa, C6H12O6,
produce alcohol etílico, C2H5OH, y dióxido de carbono:
C6H12O(ac)--à 2C2H5OH(ac)
+ 2CO2 (g)
Cuantos gramos de etanol
se pueden produce a partir de 9.0g de glucosa?
3. Las bolsas de aire para automóvil se
inflan cuando se descomponen rápidamente asida de sodio, NaN3, en los elementos
que la componen según la reacción:
2NaN3--à 2Na + 3N2
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