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8/15/2019 Estequiometría Completo
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EstequiometríaEstequiometría
Departamento de CienciasÁrea: Química
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UNIDAD CONTENIDOS EVALUACIÓN
Estequiometría Mol a mol, g a g, g
a molFormula empírica ymolecularReactivo limitante y de pure!a
"rue#a
Controles
Disoluciones Conceptos$%olu#ilidad&nidades deConcentraci'n"ropiedadesColigativas
(a#oratorio$test deentrada"rue#as
Química )rg*nica Car*cterísticas delcar#ono y petr'leo,alcanos, alquenos,alquinos+rom*ticos ygrupos -uncionales+
Reactividadorg*nica y
(a#oratorio$test deentrada"rue#as
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CONTENIDOSCONTENIDOSEquili#rio de ecuacionesEquili#rio de ecuacionesC*lculo de mol a molC*lculo de mol a molC*lculo de mol a gC*lculo de mol a gC*lculo de g a molC*lculo de g a molC*lculo de mol a molC*lculo de mol a mol
APRENDIZAJES APRENDIZA
JESESPERADOSESPERADOS
Equili#rar ecuaciones porEquili#rar ecuaciones poram#os m.todos, alge#raicoam#os m.todos, alge#raicoo matem*tico y tanteo oo matem*tico y tanteo oa!ar+a!ar+
Calcular moles deCalcular moles dereactantes y productos areactantes y productos apartir de moles conocidospartir de moles conocidosCalcular moles de productosCalcular moles de productosy reactante a partir dey reactante a partir degramos conocidos ygramos conocidos y
viceversa+viceversa+Calcular g de productos yCalcular g de productos yreactantes a partir de greactantes a partir de gconocidos+conocidos+
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"roporciones en la receta de lapreparaci'n de un queque+
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La estequiometría es el cálculo de
las cantidades de sustanciasinvolucradas en una reacción
química.
Las ecuaciones químicas
balanceadas, a través de suscoeficientes indican las
proporciones de moles de
reactantes y productos:
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NN// 0 12 0 12//
/N2/N211
"roporci'n de moles:3 mol N/ o 1 mol 2/1 mol 2/ 3 mol N/
1 mol N2
2 mol NH3
2 mol NH3 o
1 mol N2
3 mol H2 o
2 mol NH3
2 mol NH3
3 mol H2
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C*lculos de mol4molC*lculos de mol4mol partir de los moles en un
reactante o producto, calcule losmoles necesarios o producidos en
los otros reactantes o productos+"asos:3+ Escri#a la ecuaci'n química
#alanceada+/+ Escri#a los moles del reactante oproducto dado+
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5Qu. signi6ca esta5Qu. signi6ca esta
ecuaci'n7ecuaci'n71 molécula de
nitrógeno
(cada unacontiene 2
átomos)
reacciona con
1 mol denitrógeno
(N2)
reacciona con
N2 + 3H2 2NH3
3 moléculas de
hidrógeno (cadauna contiene 2
átomos) para
formar:
3 moles dehidrógeno (H2)
para formar:
2 moléculas de
amoniaco (cada
moléculacontiene 1 átomo
de nitrógeno y 3
átomos de
hidrógeno).
2 moles de
amoniaco (NH3).
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NN// 0 120 12// /N2 /N211Calcule los moles de N21 que se
pueden producir a partir de 38+9moles de 2/+
Mol de 2/ : 1 molMol N21 / mol
; mol de N21 44 / mol de N21
38,9 mol de 2/ 1 mol de 2/Mol N21
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"asos en la"asos en la
estequiometríaestequiometríaConversi'n de gramos de agramos de
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Convertir moles conocidos aConvertir moles conocidos agramosgramos"or -'rmula m n > MM m: masa en gramos n: mol
MM: masa molar
• Por proporción 1mol -- moles conocidos
MM X gramos
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Rutas para calcular lasRutas para calcular lasrelaciones de masasrelaciones de masas
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Cálculo de la masa de cantidadesCálculo de la masa de cantidades
desconocidas a partir de cantidadesdesconocidas a partir de cantidades
conocidasconocidas
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E=emplo de un pro#lemaE=emplo de un pro#lema
N/ 0 1 2/ /N21Comen!ando con ?8 g N/+ 5Cu*ntosgramos de N21 se producir*n7
MM N/ / > 3@g$mol /9 gMM N21 3@g$mol 0 1 > 3g$mol 3A gmol N/ g$MM ?8$/9 3+A9 mol ; mol N21 44 3+A9 mol N/ >: 1+?B mol
/mo de N21 3 mol de N/g N21 mol > MM 1+?Bmol > 3Ag$mol B8+?1 g
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Moles a gramosMoles a gramos
l reali!ar c*lculos estequiom.tricos,se puede comen!ar y terminar encualquier punto del proceso,
dependiendo de lo que e>iste y loque se desea:ramos moles moles < gramos <
"ara convertir de moles a gramos
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NN// 0 1 2 0 1 2// /N2 /N211
Calcule los gramos de N/ quereaccionar*n con 3/+8 moles de 2/+
>Moles N/ 44 3 mol de N/ >: @ mol deN/
3/ mol2/ 1 mol2/Masa Molar N/ /3@+8 /9+8
g$molgramos N/ @+88 moles > /9+8
g$mol 33/ g N/
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E=erciciosE=ercicios
2Cl) 0 l lCl)1 0 2/
1.Cuántos moles de Al se requieren paraproduir ! moles de "idr#$enos $aseoso
%.Cuántos moles de Al&ClO'( o)tendránon * moles de +ClO.
(.Cuántos $ de ada produto deo)tendrán on ( moles de Al.
,.Cuántos $ de ada reatantes requierenpara o)tener 1--$ de Al&ClO'(
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?+4 "ara la siguiente reacci'n:+Cl &a' Al&O+'(&a' / AlCl( &a' +%O &l'
a5Cu*ntos moles de 2/) se -ormar*n por lareacci'n de /88g de 2Cl y @moles del)217
#5Qu. cantidad de sustancia mol de lCl1 se -orman por la reacci'n de Amol de 2Cl y/88g de l)217
c5Qu. masa g de 2/) se -ormar*n por lareacci'n de 1@8g de l)21 y @88g de 2Cl7
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Formula empírica yFormula empírica y
MolecularMolecular
CONTENIDOSCONTENIDOS
Formula empiricaFormula empiricaFormula MolecularFormula MolecularFormulas en reacciones deFormulas en reacciones decom#usti'ncom#usti'n
APRENDIZAJES APRENDIZA JESESPERADOSESPERADOS
denti6car -ormula empiricadenti6car -ormula empiricay molecular compuestosy molecular compuestosquímicos+químicos+
Di-erenciar -ormulasDi-erenciar -ormulasquímicasquímicasComprender mecanismos deComprender mecanismos deo#tenci'n de -ormulas ao#tenci'n de -ormulas apartir de procesos departir de procesos decom#usti'n+com#usti'n+
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0#rmula moleular 0ormula0#rmula moleular 0ormula
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De6nici'n:De6nici'n:F'rmula empírica yF'rmula empírica ymolecularmolecular0#rmula empria2
E>presa el nGmero relativo de los*tomos de cada elemento que Hay enuna mol.cula de un compuesto+F#rmula moleular2
E>presa la cantidad total de *tomos decada elemento que Hay en unamol.cula de un compuesto+
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E=emplos:E=emplos:
F'rmula empírica yF'rmula empírica ymolecularmolecularEmpria 3oleular Nom)reC2 C/2/ cetileno
C2 CB2B
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"ro#lemas:"ro#lemas:F'rmula empírica yF'rmula empírica ymolecularmolecular5 Cu*l es la -'rmula empírica de la glucosaCB23/)B7
5Cu*l de los siguientes compuestos son
-'rmulas empíricas7
N/)@ Cr/)1 2/%/)1 Mn/)A2/C/)@
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Gramos de
cada elemento
% en masa
de los
elementos
Moles de
cada elemento
Fórmula
empírica
%uponer muestra de 388g
&sarmasasat'micas Dividir entre el
nGmero de molesm*s pequeIo
1
3
/
@ Proporciones de
moles de cada
elemento
?
Cam#iar a su#índicesenteros
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"ro#lema:"ro#lema:Determinaci'n -'rmula empíricDeterminaci'n -'rmula empíric
(a Ca-eína, es un estimulante contiene@J+? en masa de C, ?+3? enmasa de 2, /9+9A en masa de N y3B+? en masa de )+ 5Cu*l es la-'rmula empírica de la Ca-eína7
%e determina que una muestra de
?,1/?g de #en!oato de metilo, uncompuesto empleado en laela#oraci'n de per-umes, contiene1,A?9g de C, 8,13Bg de 2 y 3,/?3gde )+ )#tenga la -'rmula empírica
de esta sustancia+
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Determinaci'n -'rmula moleculDeterminaci'n -'rmula molecul
El mesitileno, un Hidrocar#uro que est*presente en pequeIas cantidades en elpetr'leo crudo, tiene la -'rmula empírica
C12@ + (a masa molar de esta sustancia,determinada e>perimentalmente, es de3/3 g$ mol+ Determine la -'rmulamolecular del mesitileno+
Fórmula
empírica&sar masamolar del
compuesto
Fórmula
Molecular
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"ro#lema:"ro#lema:Determinaci'n -'rmulaDeterminaci'n -'rmula
molecularmolecularEl etilen$liol4 la sustania empleadaen los antion$elantes paraautom#5il4 se ompone de (*4!6 enmasa de C4 74!6 en masa de + 8914:6 en masa de O. Su masa molares de :%41 $;mol. &a' Determine la
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Resumen:Resumen:
Gramos de
cada elemento
% en masa de los
elementos
Moles de
cada elemento
Fórmula
empírica
%uponer muestra
de 388g
&sar pesosat'micos
Dividir entre elnGmero de molesm*s pequeIo
1
3
/
@ Proporciones de
moles de cada
elemento
?
Cam#iar a su#índicesenteros
FórmulaMolecular
&sar masamolar del
compuesto
EKERCC)% E;LR%EKERCC)% E;LR%
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EKERCC)% E;LR%EKERCC)% E;LR%I. Determine las
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Reactivo limitante yReactivo limitante yrendimiento porcentualrendimiento porcentual
CONTENIDOSCONTENIDOS
Reactivo limitante+Reactivo limitante+Reactivo en e>ceso+Reactivo en e>ceso+Rendimiento te'ricoRendimiento te'ricoporcentual+porcentual+
Rendimiento porcentualRendimiento porcentualreal+real+
APRENDIZAJES APRENDIZA JESESPERADOSESPERADOS
denti6car tipos de reactivosdenti6car tipos de reactivosen una reacci'n química+en una reacci'n química+Calcular rendimientoCalcular rendimiento
porcentual te'rico y real enporcentual te'rico y real enreacciones químicas+reacciones químicas+
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Reactantes limitantesReactantes limitantes
En una reacci'n química, e>isteuna proporci'n e>acta dereactantes, determinada por laecuaci'n química #alanceada+
%i e>iste mucHo de uno de losreactantes, se dice que est* ene@eso.
%e dice que el otro reactante es unreatante limitante.
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Una analogía de un
reactante limitante
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Modelo molecular de los
reactantes limitantes
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"asos para identi6car al"asos para identi6car al
reactante limitantereactante limitante3+ Determine los moles de cada
reactante molg$MM+
/+ Divida los moles de cada reactantepor su coe6ciente+
1+ (a cantidad menor en el paso / es
el reactante limitante+ %e dice quelos otros reactantes est*n en e>ceso+
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E=emplo de un pro#lemaE=emplo de un pro#lema
R(R(N/ 0 12/ / N21%i se comien!a con ?8+8g de nitr'geno y
@?+8g de Hidr'geno, determine cu*lreactante se encuentra en e>ceso y cu*l es
el limitante+Moles N/ ?8$/9 3+A9Moles 2/ @?$/ //+?Divida por el coe-+ 3+A9$3 3+A9 //+?$1
A+?El nitr'geno es el menor,: R(, el Hidr'geno
est* en e>ceso+
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El resultado teórico sería la cantidad deproducto que se podría predecir que seproducir* a partir de una cantidad dadade reactantes en los c*lculosestequiom.tricos+
El resultado real es la cantidad de
producto realmente o#tenido al pesarlo+Resultado % real$te'rico > 388
Cálculo del resultado teórico, real y
porcentual, a partir de información
adecuada
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E=emplo de un pro#lemaE=emplo de un pro#lemaCuando ?+88g de N/ reaccionan con
A+88g de 2/, se producen ?+89g deN21+ Calcule los resultados te'ricosy de porcenta=e+
El resultado real es ?+89g+(a ecuaci'n #alanceada es: N/g 0 12/g /N21g3+ Determine el reactante limitante:
a+ Determine los moles de cadareactante+◦ Mol g$M MN/ />3@ /9
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Cuando ?+88g de NCuando ?+88g de N// reaccionan conreaccionan conA+88g de 2A+88g de 2//, se producen ?+89g de N2, se producen ?+89g de N211++
Calcule los resultados te'ricos y deCalcule los resultados te'ricos y deporcenta=e+porcenta=e+N/g 0 12/g /N21g◦ M2/ />3 /◦ mol N/ ?+88$/9 8+3AJ mol◦ mol 2/ A+88$/ 1+? mol#+ Divida cada uno de los moles por su
coe6ciente: N/: 8+3AJ$3 8+3AJ 2/: 1+?$1 3+3A
c+ Eli=a la respuesta menor de #+ como elreactante limitante: N2:
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Cuando ?+88g de NCuando ?+88g de N// reaccionan conreaccionan conA+88g de 2A+88g de 2//, se producen ?+89g de, se producen ?+89g de
N2N211+ Calcule los resultados te'ricos y+ Calcule los resultados te'ricos yde porcenta=e+de porcenta=e+N/g 0 12/g /N21g
/+ Calcule el resultado te'rico en #ase a R,N/:a+ Mol N/ 8+3AJ mol vea el c*lculo anterior+#+ Mol N21 mol N/> coe-+ N21$coe-+ N/◦ 8+3AJ>/$3 8+1?9 molc+ masa N21 mol>M◦ M =
3@ 0 13 3A◦ masa N21 8+1?9 > 3A :.-7 $ = esultadoTe#rio
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Resultado de porcenta=eResultado de porcenta=e
Resultado de porcenta=e real$te'rico >388
?+89$B+8J>388 91+@