Transcript Mol, Nùnero de Avogadro y Reacciones Quìmicas (30-7

Química General Básica
Mol, Número de Avogadro, Formula Molecular,
Reacciones Químicas
MSc. Ing. Alba V. Díaz Corrales
SUSTANCIAS PURAS
Cambios físicos
Cambios Químicos
TRANSFORMACIÓN
No implican cambio
de composición
Ej Cambio de fase
REACCIONES QUÍMICAS
Para llegar a establecer la forma de medir la materia y las
relaciones que existen entre reactivos y productos, se aplicó
de manera intuitiva el método científico.
CONCEPTO DE MOL
Número de Avogadro.
El término mol proviene del latín moles, que
significa “una masa”
El término molécula es la forma diminutiva y
significa “una masa pequeña”
Sistema Internacional de unidades
Magnitud
Nombre de la
unidad
Símbolo de la
unidad
longitud
metro
m
masa
kilogramo
Kg
tiempo
segundo
s
Intensidad de corriente amperio
A
temperatura
kelvin
K
Cantidad de
sustancia
mol
mol
Intensidad luminosa
candela
cd
EL MOL
Mediante diversos experimentos científicos se ha
determinado que el número de átomos que hay en
12g de 12C es 6.0221367 ·1023
Este número recibe el
nombre de
número de Avogadro
Avogadro contando el número
de moléculas en un mol
En definitiva:
un mol contiene
el número de Avogadro ( 6.02·1023)
de unidades de materia físicas
reales ( átomos, moléculas o iones)
El número de Avogadro es tan grande que es difícil
imaginarlo.
Si esparciéramos 6.02·1023 canicas sobre toda la superficie
terrestre,
¡formaríamos una capa de casi 5Km de espesor!
Peso atómico, ecuación
química y estequiometría
Sobre la materia a
mediados del
siglo XIX se sabía:
La teoría atómica de
Dalton
La Hipótesis de Avogadro
- No permitían asignar fórmulas coherentes a los
compuestos
- No se había deducido un sistema para calcular
los pesos atómicos
Concepto de masa atómica
El número de Avogadro
tiene un valor de
Para asignar las masas atómicas
se define la uma que es la
doceava parte del peso del 12C.
1uma = 1.6605·10-24g
6.022·1023
MASA ATÓMICA
1g = 6.022·1023 uma
EN GRAMOS
1uma = 1.6605·10-24g/at
MOLES EN GRAMOS
NA = 6.022·1023 at/mol
1,0079 uma
1.6736 ·10-24 g/at
1.0078 g/mol
Helio
4,0026 uma
6.6463 ·10-24 g/at
4.0024 g/mol
Flúor
18,9984 uma
31.632 ·10-24 g/at
19.048 g/mol
22,9898 uma
38.1746 ·10-24 g/at
22.9887g/mol
Hidrógeno
Sodio
Formulas empíricas y
moleculares.
Deducción de formulas.
DEDUCCIÓN DE FORMULAS
y su número
relativo
CH
EMPÍRICAS
O
Expresan la clase
de átomos en la
molécula
MOLECULARES
y su número absoluto
de relación entre ellas
C6H6
Conocer la composición porcentual
Fórmula
empírica
% en masa
de elementos
Suponemos que
la muestra
contiene 100g
Gramos de
cada
elemento
Conocer la fómula empírica
Calcular
relación molar
Usar
pesos
atómicos
Fórmula empírica x un número entero
Moles de
cada
elemento
Fórmula molecular
8. Cálculos Estequiométricos .
Estequiometría
Stoecheion
Elemento
Metron
Medida
ESTEQUIOMETRÍA
Estudio cuantitativo de reactivos y productos en
una reacción química.
Reacción química: proceso en el cual una o
varias
sustancias
puras
(REACTIVOS)
se
transforman para formar una o más sustancias
nuevas
(PRODUCTOS).
Se
mediante ecuaciones químicas.
representan
Cálculos
estequiométricos
cantidades de sustancia que reaccionan
cantidades de sustancia que se producen
Los símbolos y las fórmulas sirven al químico para poder
esquematizar una reacción química.
reactivos
2H2
+
2 moléculas
de hidrógeno
Reaccionan
con
productos
O2
2H2O
1 molécula
de oxígeno
2 moléculas
de agua
Para dar
¿Cómo nos damos cuenta que se
produce una reacción química?
Cuando al poner en contacto dos o más
sustancias:
 Se
forma un precipitado
 Se desprenden gases
 Cambia de color
 Se desprende o absorbe energía (calor)
 Se percibe un “olor”, etcétera
Cambios de energía (luz)
Pero, ¿qué es una reacción
química?
Una reacción química consiste en la “ruptura de
enlaces químicos” entre los átomos de los
reactivos y la “formación de nuevos enlaces”
que originan nuevas sustancias químicas, con
liberación o absorción de energía.
En toda reacción química la masa se
conserva, es decir permanece constante
AJUSTE, IGUALACIÓN O “BALANCEO” DE REACCIONES.
En una reacción ni se crean ni se destruyen átomos:
Números de cada elemento a cada lado de la “flecha”tienen que ser
iguales.
Se satisface esta condición se dice que la ecuación está
AJUSTADA.
Nunca deben modificarse los subíndices al ajustar
una reacción.
CH4
+
2 O2
CO2
+
2 H2O
1º.- se ajustan los elementos que están en una sola
molécula en cada miembro de la reacción.
H
C
2º.- Para completar el ajuste, necesitamos poner un 2
delante del O2
Usamos los símbolos (g), (l), (s) y (ac) Para gas, líquido,
sólido y disolución acuosa. Cuando se forma un sólido como
producto se usa una flecha hacia abajo
, para indicar que
precipita.
CÁLCULOS CON FÓRMULAS Y ECUACIONES QUÍMICAS
El concepto de mol nos permite aprovechar a nivel
macroscópico práctico la información cuantitativa
contenida en una reacción química ajustada.
Normalmente no tendremos los datos de las cantidades
de reactivos en moles.
Si por ejemplo tenemos los datos en gramos:
Gramos
de
reactivo
/Pm
reactivo
Moles Ecuación
ajustada
de
reactivo
Gramos
de
de
producto Producto producto
Moles
xPm
ESTEQUIOMETRÍA
Dada la ecuación química:
REACTANTES
C (sólido) + O2 (gas)
PRODUCTO
CO2
(gas)
12 g
32 g
44 g
24 g
64 g
88 g
De acuerdo a la ecuación, responda:
1. ¿Qué relación hay entre reactantes y producto?
Que la masa de los reactantes es igual a los
productos
LEYES PONDERALES.
1789.
Ley de Lavoisier de la conservación
de la masa.
Lavoisier comprobó
reacción química,
la suma de las masas de los
productos que reaccionan
que
=
en
cualquier
la suma de las masas de
los productos obtenidos
Esto significa que:
En una reacción
química, la materia
no se crea ni se
destruye, tan sólo se
transforma.
Antoine Lavoisier: 1734-1794
Por ejemplo,
si 10 gramos de A se
combinan con 20 gramos
de B,
se obtienen 30 gramos de
A B.
+
Tipos de cálculos estequiométricos
Moles de reactivos
Masa de
reactivos
Masa de
reactivos
Moles de productos
Moles de
reactivos
Moles de
reactivos
Moles de
productos
Moles de
productos
Masa de
productos
Símbolos usados en una ecuación
química:
+
se usa entre dos fórmulas para indicar la
presencia de varios reactivos o de varios
productos.
se llama “flecha de reacción” y separa los
reactivos de los productos. Indica que la
combinación de los reactivos “produce”.

Símbolos usados en una ecuación
química:
la doble flecha indica que la
reacción puede ocurrir en ambas
direcciones.
 
la flecha hacia abajo indica la
formación de un precipitado que cae por
gravedad al fondo del vaso de reacción.

Símbolos usados en una ecuación
química:

la flecha hacia arriba indica que se
desprende un gas.
 (s)
indica que la sustancia
encuentra en estado sólido.
 (l)
indica que la sustancia
encuentra en estado líquido.
 (g)
indica que la sustancia
encuentra en estado gaseoso.
se
se
se
Símbolos usados en una ecuación
química:
calor

la flecha con una “delta” o la palabra
calor encima indica que la reacción requiere
energía térmica para llevarse a cabo.
 Cualquier
“signo” que se ponga encima de la
flecha, nos indica que se requiere de este para
que la reacción ocurra.
Símbolos usados en una ecuación
química:
 (ac)
indica que el reactivo o el producto se
encuentra en solución acuosa.
 Catalizador,
generalmente
se
coloca
encima de la flecha de reacción y nos
indica que para que se lleve a cabo la
reacción se necesita un catalizador.
Plan general para cálculos
estequiométricos
MASA DE
R E AC T AN T E S
MOLES DE
R E AC T AN T E S
M AS A D E
PRODUCTOS
F acto r e steq u io m étrico
MOLES DE
PRODUCTO
GRACIAS
(Laboratorio del Alquimista, ca. 1650)