Quimica

ESTEQUIOMETRIA 

La ESTEQUIOMETRIA es la encargada de hacer cálculos matemáticos a partir de ecuaciones químicas balanceadas.

Una ECUACIÓN QUÍMICA es es una representación escrita de una reacción química. Se basa en el uso de símbolos químicosque identifican a los átomos que intervienen y como se encuentran agrupados antes y después de la reacción.

Toda ecuación química debe estar balanceada por las diferentes métodos como el balanceo por método Redox Algebraico o por Tanteo. Ademas tienen que  basarse en las leyes cuantitativas de la combinación química o LEYES PONDERABLES.

LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA MASA

En una reacción química, la suma de las masas de las sustancias reactantes es igual a la  suma de las masas de los productos de la reacción (la materia ni se crea ni se destruye solo se transforma).

LEY DE RICHTER O DE LOS PESOS EQUIVALENTES 

Richter dice que los pesos de dos sustancias que se combinan con un peso conocido de otra tercera son químicamente equivalentes entre sí.

LEY DE PROUST O DE LAS PROPORCIONES CONSTANTES 

Proust llego a la conclusión de que para formar un determinado compuesto, dos o más elementos químicos se unen y siempre en la misma proporción ponderal.

LEY DE DALTON O DE LAS PROPORCIONES MÚLTIPLES

Dalton concluyo que: los pesos de una de los elementos combinados con un mismo peso del otro guardaran entren sí una relación, expresables generalmente por medio de números enteros sencillos, dando origen a la fórmula empírica

CÁLCULOS ESTEQUIOMETRICOS

Los cálculos estequiométricos se basan en las relaciones fijas de combinación que hay entre las sustancias, dichas relaciones se indican por los subíndices numéricos que aparecen en las fórmulas y por los coeficientes de las ecuaciones balanceadas. Estos requieren una unidad química que relacione los pesos de los reactantes con los pesos de los productos (mol).

Algunos videos de ejercicios estequiometricos son:

1. Masa a Masa 

2.Mol a Mol

          


                    
3.Gramo a Gramo 

Con estos vídeos ya tendríamos  unas bases para realizar unos ejercicios observa detalladamente cada paso y conseguirás realizar los diferentes cálculos:

2 FeO3 + 8 SO₂ → 4 FeS₂ + 11 O₂

 ¿ Cuánto gramos de disulfuro de hierro se pueden obtener con 0,5 gramos dióxido de sulfuro del 85% de pureza, si la eficiencia de la reacción es de 95%?

Fe2O3 2 (55,84x2)+(16x3) = 319,36 gr

SO2     8 (32,06+ (16 x 2))  = 512,48 gr

FeS2 4 (55,84+ 32,06 x 2) = 479,84 gr

O2 11 (16X2 ) = 352 gr

xxxxxxxxxxxxxx	0,5 gr SO2 del 85% de pureza			Cuántos gr FeS2 eficiencia 95%	xxxxxxxxxxxxxx
Se establece la pureza del reactivo SO2a partir del porcentaje y los gramos. X% = (85% X 0,5 gr SO2) / 100%  =0,42 gr SO2				Cantidad del reactivo B: Zgr Fe2O3= ( 319,36 gr Fe2O3 X 0,42gr SO2) / 512,48 SO2 gr  = Resultado:0,26 gr Fe2O3
Cálculo de la eficiencia
Se halla la cantidad de gramos del producto a partir de la proporción del reactivo puro.		Proporción en gramos de FeS2 Wgr FeS2 = (0,42 gr SO2 X 479,84 gr FeS2) / 512,48 gr SO2 = Resultado de proporción: 0,39 gr FeS2
Cálculo de eficiencia 95% de FeS2			Eficiencia en gramos de FeS2  Xgr FeS2  = (0,39 gr FeS2 X 95%) / 100% = Resultado: 0,37gr FeS2
Eficiencia de O2 a partir de los gramos de FeS2		Ygr O2= (128 gr O2X0,37 gr  FeS2 ) / 479,84 gr FeS2  = Resultado :0,27 gr de O2

RESPUESTA ARGUMENTATIVA: A partir de 0,5 de dióxido de sulfuro se establece la pureza del SO_{2 con 0.42 gr para que a partir de estos se obtengan 0,26 gr de trióxido di hierro cuya proporción es de 0.39 gr de} FeS₂ calculando la eficiencia del FeS₂ a partir del 95% de eficiencia obteniendo 0,37 gramos de disulfuro de hierro.

1 Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO₂

 Al hacer reaccionar 10 gramos de monoxido de carbono del 75% con 50 gramos de trioxido di hierro al 50%, produciendo tan solo 80% de pureza de hierro. Determine el reactivo límite, la cantidad de gramos sobrantes y la pureza de los reactivos y la cantidad de pureza del producto.

Fe2O3 1(55,84x2+ 16x3) = 319,36 gr	CO 3(12,011+16)  = 60,011 gr		Fe 2(55,84) = 111,68 gr	CO2 2(12,011+ 16 X 2) = 68,033   gr
50 gr Fe2O3 del 50%	10 gr CO2 del 75%		80% de pureza Fe	xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
DESARROLLO DEL PROBLEMA
Se establece la pureza del reactivo Fe2O3  a partir del porcentaje y los gramos. X% = (50% X 50 gr Fe2O3) / 100% =25 gr Fe2O3			Se establece la pureza del reactivo CO a partir del porcentaje y los gramos. X% = (10 gr X 75 % CO2) / 100% =7,5 gr CO2
Cálculo del reactivo límite
Cálculo del reactivo B a partir del reactivo A (25 gr Fe2O3 X 60,011gr CO) / 319,36 gr Fe2O3 = Resultado de proporción:4,69 gr CO			Cálculo del reactivo B a partir del reactivo A (7,5 gr  CO X 319,36 gr Fe2O3) / 60,011 gr CO= Resultado de proporción: 39,91 gr Fe2O3
Comparación de valores en gramos de cada reactivo
Lo real: 25 gr Fe2O3 Lo teórico: 39,9 gr Fe2O3			Lo real: 7,5 gr CO Lo teórico: 4,69 gr CO
Al iniciar la reacción existen 25,5 gr de Fe2O3. Pero se requiere de 39,9 gr Fe2O3 para que reaccione con 7,5 gr CO. Entonces no alcanzala cantidad de gramos.			Al iniciar la reacción existen 7,5 gr de CO. Pero se requiere de 4,69 gr CO para que reaccione con 25 gr Fe2O3. Entonces si alcanza la cantidad de gramos.
Reactivo límite es el Fe2O3  con 25 gr. Rt en moles: (25 gr X 1n) /319,36 = 0,07 n			Gr. sobrantes de CO :  7,5gr CO – 4,69 gr = 2,81 gr Rt. en moles: (7,5 gr X 3n) / 60,11 gr CO = 0,07 n
A partir del reactivo limite se calculan los productos
Producto A: Xgr Fe = (113,95 gr CO X 111,68 gr Fe ) / 60,011 gr CO = Resultado: 113,95 gr ZnO			Producto B: Xgr CO = (7,5 gr CO X 68,033 g CO2) / 60,011 gr CO    Resultado: 8,50 gr  CO2
Se establece el porcentaje de pureza de los productos
Pureza del producto A: Xgr Fe = (13,95 gr Fe X 80%) / 100% = Resultado: 11,16 gr ZnO		Pureza del producto B se calcula en función de la pureza del producto A: Xgr CO2= (11,16 gr Fe X 68,033 gr CO2)/ 111,68 gr Fe= Resultado en gramos de CO2 = 6,79 gr CO2

RESPUESTA ARGUMENTATIVA: Al reaccionar 10 gr de de dióxido de sulfuro del 75% con 50 gr de trioxido di hierro al 50% se establece una pureza de 25 gr del trióxido di hierro y de 7,5 gr del dióxido de sulfuro, para luego hallar el reactivo al limite que seria el dióxido sulfúrico y con el 80% de pureza del sulfuro de hierro obtendremos que la pureza del producto es de 5,61 gramos y el producto B con 4,119 gramos de pureza

LOS GASES

Se denomina gas el estado de agregación de la materia que bajo ciertas condiciones de temperatura y presión permanece en estado gaseoso. Las moléculas que constituyen un gas casi no son atraídas unas por otras, por lo que se mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras.

Estos poseen características definidas y  estas son:

1. Se adaptan a la forma y el volumen del recipiente que los contiene. Un gas, al cambiar de recipiente, se expande o se comprime, de manera que ocupa todo el volumen y toma la forma de su nuevo recipiente.

2.Se dejan comprimir fácilmente. Al existir espacios intermoleculares, las moléculas se pueden acercar unas a otras reduciendo su volumen, cuando aplicamos una presión.

3. Se difunden fácilmente. Al no existir fuerza de atracción intermolecular entre sus partículas, los gases se esparcen en forma espontánea.

4. Se dilatan, la energía cinética promedio de sus moléculas es directamente proporcional a la temperatura aplicada.

VARIABLES QUE AFECTAN EL COMPORTAMIENTO DE LOS GASES


 PRESIÓN

Es la fuerza ejercida por unidad de área. En los gases esta fuerza actúa en forma uniforme sobre todas las partes del recipiente.

La presión atmosférica es la fuerza ejercida por la atmósfera sobre los cuerpos que están en la superficie terrestre. Se origina del peso del aire que la forma. Mientras más alto se halle un cuerpo menos aire hay por encima de él, por consiguiente la presión sobre él será menor.

TEMPERATURA

La temperatura de un gas es proporcional a la energía cinética media de las moléculas del gas. A mayor energía cinética mayor temperatura y viceversa.Es una medida de la intensidad del calor, y el calor a su vez es una forma de energía que podemos medir en unidades de calorías. Cuando un cuerpo caliente se coloca en contacto con uno frío, el calor fluye del cuerpo caliente al cuerpo frío.

La temperatura de los gases se expresa en grados kelvin.

VOLUMEN

Es el espacio ocupado por un cuerpo.

DENSIDAD

Es la relación que se establece entre el peso molecular en gramos de un gas y su volumen molar en litros.

LEYES DE LOS GASES

LEY DE CHARLES

Lo que Charles descubrió es que si la cantidad de gas y la presión permanecen constantes, el cociente entre el volumen y la temperatura siempre tiene el mismo valor. Estableciendo la Relación entre la temperatura y el volumen de un gas cuando la presión es constante

LEY DE BOYLE

La ley de Boyle establece que la presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante.

LEY DE GAY- LUSSAC

Establece la relación entre la temperatura y la presión de un gas cuando el volumen es constante.Entonces al aumentar la temperatura las moléculas del gas se mueven más rápidamente y por tanto aumenta el número de choques contra las paredes, es decir aumenta la presión ya que el recipiente es de paredes fijas y su volumen no puede cambiar.