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Lic. Raúl Hernández M. Estequiometría www. guatequimica. com Química

Contenido Química 1 Definiciones 2 Cálculos Estequiométricos 3 Porcentaje de Composición 4 Ejercicios y Aplicaciones

Química 1 2 Puesto que la fórmula de un compuesto da el número relativo de átomos de cada elemento presente, representa lo que se llama unidad fórmula. Una unidad fórmula de un átomo de helio (He), consiste de un átomo de helio. 3

Unidad Fórmula De un gas hidrógeno, consiste en una molécula de H 2. Química de cloruro de sodio (Na. Cl), consiste de un ion sodio (Na+) y un ion cloruro (Cl-). 4

Compartición de electrones Química 1 2 En un compuesto molecular o covalente, los electrones son compartidos por los átomos que conforman el compuesto. La fórmula de un compuesto da el número de cada clase de átomos que conforman la unidad fórmula. 5

v Ejemplo de los diferentes tipos de compuestos TIPOS DE COMPUESTOS Unidades Fórmula Átomos He Química Moléculas H 2 Iones Na+ , Cl- 6

Pesos atómicos El conocimiento de la escala de los pesos atómicos, Química Tabla periódica tal como se encuentran en la tabla periódica, puede ser combinada con la Fórmula información obtenida de la fórmula de un compuesto, para calcular el peso fórmula o peso molecular. 7

Número de átomos Considerar el número de átomos Química Pesos atómicos Buscar los pesos atómicos Peso molecular Calcular el peso molecular 8

v Considere los siguientes ejemplos en donde se determina el peso fórmula de ciertos compuestos, utilizando el peso atómico como se encuentra en la tabla periódica. § Calcule el peso fórmula de: a. H 2 O 2 H 2 x 1. 0079 g = 2. 0158 g 1 O 1 x 15. 999 g = 15. 999 g Total Química 18. 0148 g 9

b. Ca(OH)2 1 Ca 2 O 2 x 15. 999 g = 31. 998 g 2 H 2 x 1. 0079 g = 2. 0158 g Total c. Mg(NO 3)2 74. 0938 g 1 Mg 1 x 24. 312 g = 24. 312 g 2 N 2 x 14. 006 g = 28. 012 g 6 O 6 x 15. 999 g = 95. 994 g Total Química 1 x 40. 08 g = 40. 08 g 148. 318 g 10

El Mol Valor grande Un mol es un número de partículas, tal como lo es una docena, de hecho, al mol se le ha considerado como “la docena química”. El valor exacto del número de partículas en un mol es un valor muy grande. Química Letra N Se utiliza la letra N para representar este número de partículas. N partes Así como hay 12 objetos o cosas, en una docena, hay un número N de partículas en un mol. 11

Un mol de átomos de sodio contiene N átomos de sodio. Un mol de moléculas de agua contiene N moléculas. Un mol de iones de sodio (Na+) contiene N iones de sodio. Un mol de electrones contiene N electrones. Química 12

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Número N el número N es igual al número de átomos que hay exactamente en 12 gramos de carbono-12. Química 14

El valor del Número de Avogadro Se ha encontrado experimentalmente, por difracción de rayos x y otros métodos, que el número de átomos en 12 gr exactos de carbono-12 es 6. 02 x 1023. Química 15

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Un mol de unidades PF expresado en gramos Así un mol de unidades fórmula contiene 6. 02 x 1023 de estas unidades, así sean átomos, moléculas, grupos de iones o lo que sea. La masa de 6. 02 x 1023 unidades fórmula (átomos, moléculas, iones, etc. ) es por tanto el peso fórmula expresado en gramos. Química 17

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v. La masa de un mol de una sustancia en algunas ocasiones se le llama masa molar. v. El concepto de mol, nos da además una forma de expresar el peso atómico, peso molecular o peso fórmula como gramos por mol (g/mol). Química 19

v. Normalmente se usa más el término de peso fórmula, aunque se conozca que la sustancia exista en forma molecular. v. Al realizar cálculos es importante tener en claro los siguientes aspectos: Química 20

§ El peso fórmula del átomo de hidrógeno (H) es 1. 0079 § El peso fórmula de la molécula de hidrógeno (H 2) es 2. 0158. § Un mol de átomos de H = 1. 0079 gr § Un mol de moléculas de H 2 = 2. 0158 gr § El peso fórmula del Na. Cl es 58. 5 por lo tanto un mol de Na. Cl es 58. 5 gr. Química 21

v. Calcular el número de moles de Na. OH en 85. 0 gr de Na. OH § Solución: El peso fórmula del Na. OH es 40. 0; por tanto hay 40. 0 g en un mol. § Entonces, el número de moles en 85. 0 gr de Na. OH se calcula como Química 22

v Calcular la masa en gramos de 0. 720 moles de Ca 3(PO 4)2 § Solución: El peso fórmula del Ca 3(PO 4)2 es 310 gr. Entonces la masa de 0. 720 moles se calcula como Química 23

v Calcule el número de moléculas que hay en 24. 5 gr de CO 2 v Calcular la masa en gramos de un átomo de carbono-12. Química 24

v Calcular la masa en kilogramos de 3. 25 mmoles de H 2 O. v Calcular el número de átomos de hidrógeno en 0. 25 mg de H 2. Química 25

Estequiometría Química se emplea para designar el cálculo de las cantidades de las sustancias que participan en las reacciones químicas. 26

Química 1 Se conocen varios métodos para resolver problemas estequiométricos, uno es el método molar o de la relación molar. 2 La relación molar es una relación entre la cantidad de moles de dos especies cualesquiera que intervengan en una reacción química. 27

v. Por ejemplo, en la reacción 2 H 2 + O 2 2 H 2 O v. Sólo hay seis relaciones molares que se aplican. Estas son: Química 28

Relación Molar La relación molar es un factor de conversión cuyo fin es convertir, en una reacción química, la cantidad de moles de una sustancia a la cantidad correspondiente de moles de otra sustancia. Química 29

v. Por ejemplo, si deseamos calcular la cantidad de moles de H 2 O que se pueden obtener a partir de 4. 0 mol de O 2, usaremos la relación molar Química 30

Cálculos Estequiométricos v A partir de la reacción anterior en la que reacciona el hidrógeno más oxígeno para formar agua: § Calcule, ¿cuántos moles de H 2 O se formarán a partir de 3. 55 moles de H 2? • Para responder a esta pregunta, se inicia el procedimiento poniendo la cantidad dada por el problema, es decir 3. 55 moles de H 2. Química 31

§ Calcule ¿cuántos moles de agua se formarán a partir de 2. 12 moles de oxígeno? Química 32

§ ¿Cuántos moles de agua se requieren para que reaccionen 0. 254 moles de oxígeno? § ¿Cuántos gramos de agua se producirán a partir de 0. 75 moles de H 2? Química 33

§ ¿Cuántos mmoles de H 2 O se producirán a partir de 0. 156 mg de oxígeno? Química 34

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