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:
A) 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
B) 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
A) 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)
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)
C) RELACIONES VOLUMEN - VOLUMENUtiliza 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 combinadasA) 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.
B) Relaciones mol - volumen:Ejemplo: Si reaccionan 10 moles de Zn, calcule el volumen de H2 producido bajo las condiciones:
a) Condiciones Normales:b) 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: a) Rendimiento teórico:Es la cantidad que se espera obtener cuando ha reaccionado todo el reactivo limitante según la ecuaciòn.
b) 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 = 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
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