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1 I. ESTEQUIOMETRÍA Objetivo: Reconocerá la trascendencia de la determinación de las cantidades de reactivos y productos involucrados en una reacción química valorando la importancia que tiene este tipo de cálculos en el análisis cuantitativo de procesos que tienen repercusiones socioeconómicas y ecológicas, con una actitud crítica y responsable. 1. Introducción a la Estequiometría Sugerencia: Para estudiar con éxito esta unidad, es necesario que domine los contenidos de Reacciones Químicas del curso «Fundamentos de Química», por lo que es muy recomendable que lo repase. Método de relación molar La ESTEQUIOMETRÍA. Es la parte de la química que estudia las relaciones cuantitativas entre las sustancias que intervienen en una reacción química . Estas relaciones pueden ser: mol-mol mol-gramos gramos-gramos mol-volumen volumen-gramos volumen-volumen Las relaciones pueden ser: entre reactivos y productos, sólo entre reactivos o sólo entre productos. Cualquier cálculo estequiométrico que se lleve a cabo, debe hacerse en base a una ecuación química balanceada, para asegurar que el resultado sea correcto.
2 La parte central de un problema estequiométrico es el FACTOR MOLAR cuya fórmula es: Los datos para calcular el factor molar se obtienen de los COEFICIENTES EN LA ECUACIÓN BALANCEADA. La sustancia deseada es la que se presenta como la incógnita y que puede ser en moles, gramos o litros; la sustancia de partida se presenta como dato y puede ser en: moles, gramos o litros. Para diferenciar el factor molar de los factores de conversión, se utilizan para indicar el factor molar y ¿Cuántas mol de aluminio son necesarios para producir 5.27 mol de Al2O3? PASO 1 Balancear la ecuación. Revisando la ecuación nos aseguramos de que realmente está bien balanceada. Podemos representar en la ecuación balanceada el dato y la incógnita del ejercicio. PASO 2 Identificar la sustancia deseada y la de partida. Sustancia deseada: El texto del ejercicio indica que debemos calcular las moles de aluminio, por lo tanto esta es la sustancia deseada. Se pone la fórmula y entre paréntesis la unidad solicitada, que en este caso son moles.
4 10.54 mol de Al Sustancia deseada: Al Sustancia de partida: El dato proporcionado es 5.27 mol de óxido de aluminio por lo tanto, esta es la sustancia de partida. Se anota la fórmula y entre paréntesis el dato. Sustancia de partida: Al2O3 4 ¿Cuántas moles de oxígeno reaccionan con 3.97 moles de Al? PASO 1: La ecuación está balanceada
5 2.98 mol de O2 PASO 2: Sustancia deseada: O2 Sustancia de partida: Al 3 Mol de Mg2 Gramos de Mg3N2 necesarios para obtener 7.11 mol de NH3 .
6 En el Mg3N2 Moles de Mg2 que se producen a partir de 125 g de agua. PASO 1 Revisar que la ecuación esta correctamente balanceada. PASO 2 Sustancia deseada: Mg2 en MOL Sustancia de partida: H2O 125 g PASO 3 La sustancia de partida, agua, está expresada en gramos y no en moles, por lo tanto, no se puede aplicar directamente el factor molar. Es necesario realizar una conversión a moles. Para efectuarlo debemos calcular la masa molecular del agua. Recordando: Para obtener la masa molecular, multiplicamos el número de átomos de cada elemento por su masa atómica y las sumamos. H2O H 2 x 1.01 = 2.02 O 1 x 16 = 16 + 18-02 g