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Universidad Pedro de Valdivia Profesor: Nibaldo Pastén R. ESTEQUIOMETR ESTEQUIOMETRÍA Profesor: Nibaldo Pastén R. Materia energía organización Conceptos fundamentales. Materia. Peso o masa. Cambios químicos y cambios físicos

Clase 2 quimica cuantitativa

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ESTEQUIOMETRESTEQUIOMETRÍÍAAProfesor: Nibaldo Pastén R.

Materia energía organización

� Conceptos fundamentales.◦ Materia.

◦ Peso o masa.

◦ Cambios químicos y cambios físicos

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Composición de la materia

Técnicas para separar mezclas� Filtración: A través de materiales porosos como el

papel filtro, algodón o arena se puede separar un sólido que se encuentra suspendido en un líquido. Estos materiales permiten solamente el paso del líquido reteniendo el sólido.

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Técnicas para separar mezclas

� Extracción.

Se basa en las diferentes afinidades de los componentes de las mezclas en dos solventes distintos y no solubles entre sí.

Técnicas para separar mezclas

� Centrifugación. Es un proceso de separación que utiliza la acción de la fuerza centrífuga para promover la aceleración de partículas en una mezcla heterogénea de sólido-líquido. Dos fases claramente distintas se forman en el recipiente durante la centrifugación:

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Técnicas para separar mezclas

� Destilación. Técnica utilizada para purificar un líquido o separar los líquidos de una mezcla líquida. Comprende dos etapas: transformación del líquido en vapor y condensación del vapor.

La materia en números

� Ley de conservación de la materia

o de Lavoisier.� En una reacción química la masa de los

reactantes es igual a la masa de los productos.

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� A partir de 12g exactos de C-12

� 12 g = 6,022x1023

1,9927x10-23g/átomo

NA = Constante de Avogadro

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El concepto de mol

El concepto de mol10

Esta cantidad es:

6,02 x 1023

602.000.000.000.000.000.000.000

602 mil trillones de átomos, moléculas, etc. En un mol

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Masa Molar11

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Masa Molar y número de átomos

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Masa Molar13

Ejemplo:Elemento Masa Atómica

H = 1C = 12Cl = 35,5Na = 23

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Pregunta

� ¿Cuántos moles de moléculas de anhídrido

sulfúrico (SO3), equivalen a la masa de 4 moles

de calcio?

� Resp.: 2 moles.

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Masa Molar

� Completar la siguiente tabla.

Volumen molar.16

¿Cuál es el volumen de un mol de cualquier gas en condiciones normales de presión y temperatura?

22.4 L.

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Volumen molar.

0,5 0,5 x 6,02x1023

1,5 3 1,5 x 6,02x1023 3 x 6,02x1023

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Ejercicio

¿Cuantos moles y cuantos átomos de hidrógeno hay en 100g de sustancia?

Masa atómica del H = 1.008 g/mol

1.008g ------------------- 1 mol

100g ------------------ x mol

99.206 mol

1 mol ------------------ 6.02 × 1023 átomos

99.206 mol ----------- X átomos

5.972 × 1025 átomos

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Pregunta

¿Cuántas moléculas hay en 3

moles de CO2?

Resp.: 3 x 6,02x1023 = 1.806x1024

Fórmula química

� Indica la relación de los átomos que se combinan o de los moles de átomos combinados.

� Ej:H2PO4

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Fórmula Empírica (mínima)

� Indica la menor proporción, en números enteros de átomos de los elementos que forman una sustancia.

C12H22O11C12H22O11Sacarosa

H2SO4H2SO4Ácido Sulfúrico

CH2OC6H12O6Glucosa

HOH2O2Agua oxigenada

Fórmula mínima

Fórmula molecular

Sustancia

♦ Calcular la fórmula mínima de un compuesto que presenta 43,4% de sodio, 11,3% de carbono y 45,3% de oxígeno (masas atómicas: Na=23; C=12; O=16).

45,3%

O

11,3%

C

43,3%

Na

Datos

45,3/16 = 2,82

11,3/12 = 0,94

43,4/23 = 1,88

División de % por masa atómica

2,82/0,94 = 3

0,94/094 = 1

1,88/0,94 = 2

División por el menor valor obtenido

Proporción en masa

Proporción en átomos

Proporción en átomos

Na2CO3

Fórmula

mínima

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Estequiometría

DEFINICIÓN:

� Establece relaciones cuantitativas entre los reactantes y productos de una reacción química.

¿Cómo conocer la información entregada

por una ecuación química?

Se deben seguir los siguientes pasos.

1. identificar las sustancias y coeficientes estequiométricos.

2. equilibrar la ecuación química.

3. Reconocer mol, masa, volumen, ley de Lavoisier.

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1.- identificar las sustancias y coeficientes estequiométricos

)(3)(2)(3)( 22223 gOHgCOgOlOHCHCH +→+

REACTANTES PRODUCTOS

1 3 2 3

Coeficientes estequiométricos

Estado físico en que se

encuentran las sustancias

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2.- equilibrar la ecuación química.

Mg3 N2 + H2O NH3 + Mg(OH)2

metal no metal hidrógeno

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2 x 3 = 6

2 x 3 = 6

total = 12

6

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CH3CH2OH(l) + 3 O2 (g) → 2CO2(g) + 3H2O(l)

Cantidad de materia (mol) 1 3 2 3

•Masa (g) 46 96 88 54

•Volumen (L) ---- 67,2 44,8 ----

•Ley de conservación de la masa 142 142

3.- Reconocer

Tipos de reacciones químicasSi sabemos lo que ocurre en una determinada reacción química,

seremos capaces de predecir lo que ocurre en otras parecidas.

� Reacciones de síntesis

� En este tipo de reacciones dos o más sustancias se combinan para dar un sólo producto:

A + B → AB

Ejemplo:

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Tipos de reacciones químicas� Reacciones de descomposición

� En este caso a partir de un único compuesto se obtienen como producto dos o más sustancias:

ABC → A + BC

Ejemplo:

Tipos de reacciones químicas� Reacciones de sustitución

� En esta transformación un elemento se “traslada” de un compuesto a otro.

� Sustitución simple:

A + CD → C + AD

� Sustitución doble :

AB + CD → AC + BD

Ejemplo:

AgNO3 + KCl AgCl + KNO3

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Tipos de reacciones químicas� Reacciones de combustión

� Este tipo de reacciones pertenece a un grupo más amplio de reacciones que son denominadas de oxidación.

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Tipos de reacciones químicas� Reacciones de neutralización

� Este tipo de reacciones pertenece a un grupo ácido base.

HA + MOH→ MA + H2O

Ejemplo

HCl + KOH KCl + H2O