RESÚMEN TEMAS 7-8
Anuncio
RESÚMEN TEMAS 7-8 ( Cantidad de sustancia y reacciones químicas ) Fórmula química: Es una expresión formada por símbolos químicos y subíndices que nos informan de la composición o estructura de una sustancia. Form molecular ( indica el nº concreto de átomos presentes en la molécula ) en sustancias covalentes moleculares Form empírica ( indica la relación que existe entre los átomos en la red cristalina ) en redes iónicas , metálicas Masa molecular: número de veces que una molécula contiene la unidad de masa atómica ( doceava parte del átomo de carbono-12 ) Ej Calcular la masa atómica del CO2 Datos; C=12u O= 16u Resolución: C= 12 u × 1 átomo= 12u O= 16u × 2 átomos= 32u Total= 44 u ( g/mol ) Mol: es la cantidad de sustancia que contiene el número de avogadro de átomos o moléculas ( 6,023 1023 ) Un mol de átomos contiene 6,023 1023 átomos Un mol de moléculas contiene 6,023 1023 moléculas Ej.: ¿ Cuántos moles de átomos hay en un trozo de hierro que contiene 8,50 1025 átomos de hierro ? 8,50 1025 átomos de hierro × 1 mol de hierro / 6,023 10 23 átomos de hierro = 141, 15 moles de hierro Masa molar: Es la masa de un mol. M = m / n ( n= nº de moles) ( m = masa ) Ej. : ¿ Cuántos moles hay en 50 gramos de cloruro sódico ? Datos: Na = 23 u Cl =35,5 u Resolución: ClNa = 23+35,5= 58,5 u = 58,5 g / mol = M Luego el nº de moles que hay en 50 g ( masa ) de NaCl será: n=m/M n = 50 / 58,5 = 0,85 moles también: 50g x 1mol /58.5g = 0.85 moles Volumen molar: de una sustancia es el volumen ocupado por un mol de átomos o moléculas de dicha sustancia. n Vm = V Ej Determina el volumen que ocupan 1,5 moles de bromo ( Br2 ) sabiendo que su volumen molar es de 49,9 ml/mol 1,5 mol de Br2 49,9 ml / 1 mol = 74,85 ml El volumen molar de cualquier gas en condiciones normales ( 1atm y 0º C ) es de 22,4 L y contiene el nº de avogadro de moléculas Composición: Centesimal es la masa de dicho elemento en 100 unidades de la masa de dicho compuesto Ej Calcula la composición centesimal del C3 H8 Datos C= 12 u H= 1u Resolución C3 H8 = 44 u = 44 g / mol En 100 g de C3 H8 tenemos 36 g de C Luego 100 g de C3 H8 × 36 g de C / 44 g de C3 H8 = 81,8 g de C Hacemos lo mismo para el Hidrógeno % en masa = masa del soluto / masa de la disolución × 100 % en volumen= vol. Del soluto / vol. de la disolución × 100 g / l = gramos de soluto / vol de disolución Molaridad= moles de soluto / litros de disolución Ej.: Calcular la molaridad de una disolución que contiene 11,7 g de Na Cl, disueltos en 100 ml de disolución: Datos Na = 23 u Cl = 35,5 u Resolución NaCl = 58,5 u = 58,5 g / mol Luego 11,7 g × 1 mol / 58,5 g = 0,2 moles M = 0,2 / 0,1 = 2 moles/l Reacción Química; es un proceso en el que una o varias sustancias se transforman en otras u otras, distintas de las iniciales. Componentes de una reacción: los reactivos son las sustancias que inician la reacción Los productos son las sustancias finales que se obtienen Ajuste de ecuaciones químicas: En toda reacción química, la masa total de las sustancias de los reactivos es igual a la masa total de los productos ( LEY DE CONSERVACIÓN DE LA MASA O LEY DE LAVOISIER ) Ajustar una reacción es asignar a la formula de cada componente un número, de modo que haya el mismo número de átomos de cada elemento en los dos miembros. Para ajustar: 1. Tanteo de todos los elementos excepto del hidrógeno y oxígeno 2. Tanteo del hidrógeno 3. tanteo del oxígeno Significado de una ecuación química Ecuación ajustada Nº de moles Masa Volúmen ( 1atm,0ºC) N2(g) 1 28 g 22,2 L + 3 H2 ( g ) 3 3 x 2=6 g 3 x 22,4 L → 2 NH3 ( g ) 2 2 x 17 = 34g 2 x 22,4 L Cálculos estequiométricos ( masa ) Datos: N= 14 u H=1u 1. Ajustamos la reacción Como un mol de cualquier sustancia contiene el nº de Avogadro de partículas, la proporción en termino de moles es la misma que en terminos de moléculas. Así podemos decir que por cada mol de moléculas de nitrógeno que reaccione con tres moles de moléculas de hidrógeno, se formarán dos moles de amoníaco 2. Calculamos la masa que va a reaccionar 28 g N2 + 6g 3 H2 34 g 2 NH3 2×14 = 28 g / mol 28 g / mol × 1 mol = 28 g 1×2 = 2 g / mol 2 g / mol × 3 moles = 6 g 14 + 3 × 1 = 17 g / mol 17 g / mol × 2 moles = 34 g Cálculos estequiométricos ( volúmen en CN) 1. 2 Ajustar Calcular 12 g C 1 Kg 32 g O2 V + 44 g CO2 Sabemos que reacciona un mol de C con 1 mol de O2 Por tanto 1 mol de C ( 12 g ) reacciona con 1 mol de O 2 ( 22,4 L ), si tengo 1000g de C: ─ ─ 12g C 1000g C 22,4 L O2 X L de O2 Ej. : El clorato potásico, se descompone al calentarlo en cloruro potásico y oxígeno. Calcula los gramos de cloruro potásico que se obtendrán al descomponer 5 g de clorato potásico. Datos: K = 39,1 u Cl = 35,5 u O = 16 u Resolución: 1º Escribir la reacción y ajustarla 2 KCl O3 2ª 2 KCl + 3 O2 Cálculos estequiométricos KCl O3 KCl 122,6 g / mol 122,6 × 2moles 245,2 g 74,6 g / mol 74,6 ×2 moles 149,2 g O2 32 g / mol 32 ×3 moles 96 g Según la reacción vemos que 245,2 g de cloruro potásico se descomponen en 149,2 g de cloruro potásico y 96 g de oxígeno. Como lo que tenemos son 5g de clorato potásico, obtendremos de cloruro potásico: 245,2 g KCl O3 ------------- 149,2 g KCl 5g KCl O3 ------------- X g KCl despejamos la regla de tres 149,2 × 5 x = = 3 g K Cl 245 Clasificación de las reacciones ATENDIENDO A LA REORGANIZACIÓN DE LOS ÁTOMOS Síntesis A + B → AB Fe + S→ FeS Descomposición AB →A + B 2 K Cl O3 → 2 K Cl Desplazamiento + 3 O2 AB + C → A + BC 2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2 Doble desplazamiento AB + CD → AC + BD H2 SO4 + Ba Cl2 → Ba SO4 + 2 HCl ATENDIENDO AL MECANISMO QUE DESENCADENAN ( o efectos que producen ) Ácido-Base o neutralización ( ácido + base → sal + agua ) H Cl + Na OH → Na Cl + H2 O Oxidación – reducción ( son simultáneas, si una sustancia se oxida, porque se combina con el oxígeno, otra debe reducirse porque pierde ese oxígeno) reducción Cu O + H2 → Cu + H2 O oxidación Combustión ( materia orgánica que reacciona con oxígeno, desprendiendo dióxido de carbono y agua ) 2 C2 H6 + 7 O2 → 4 CO2 + 6 H2 O Endotérmicas y exotérmicas ( necesitan o desprenden energía )