El nitrato de aluminio puede producirse en una reacción de sustitución simple. El aluminio sustituye al zinc en el compuesto nitrato de zinc, ya que el aluminio está más alto que el zinc en las series de actividad. La reacción:
Al + Zn(NO3)2 Al(NO3)3 + Zn
El nitrato de aluminio se usa para curtir cuero, en preparaciones de antiperspirante y como un inhibidor de la corrosión. ¿Cuántos gramos de nitrato de aluminio se producen cuando 9,469 g de nitrato de zinc reaccionan con aluminio? ¿Cuántos gramos de aluminio se necesitan, y cuántos gramos de zinc se producen?
Respuestas
Dada la ecuación química que representa la reacción entre aluminio y nitrato de zinc, se pide realizar cálculos estequiométricos para determinar cantidad de productos obtenidos y cantidad de aluminio necesaria cuando se tiene una determinada cantidad de nitrato de zinc para la reacción. Los resultados obtenidos son:
Se producen 7,1 g Al(NO₃)₃
Se requieren 0,9 g Al
Se producen 3,25 g Zn
Ecuación química balanceada:
2 Al + 3 Zn(NO₃)₂ → 2 Al(NO₃)₃ + 3 Zn
masa molecular de Al(NO₃)₃ = 213 g/mol
masa molecular de Zn(NO₃)₂ = 189,4 g/mol
masa atómica de Al = 27 u
masa atómica de Zn = 65 u
Disponible para reacción: 9,469 g Zn(NO₃)₂
De la ecuación química tenemos que 3 moles de Zn(NO₃)₂ producen 2 moles de Al(NO₃)₃, entonces:
3 ( 189,4) g Zn(NO₃)₂ producen 2 ( 213) g Al(NO₃)₃
9,469 g Zn(NO₃)₂ producen X
9,469 g Zn(NO₃)₂ × (426 g Al(NO₃)₃ / 568,2 g Zn(NO₃)₂ ) = 7,1 g Al(NO₃)₃
Se producen 7,1 g Al(NO₃)₃ cuando reaccionan 9,469 g de nitrato de zinc con aluminio.
Calculamos cuantos gramos de aluminio se necesitan:
( 2 (27 ) g Al / 568,2 g Zn(NO₃)₂ ) × 9,469 g Zn(NO₃)₂ = 0,9 g Al
Se requieren 0,9 g Al para reaccionar con 9,469 g de nitrato de zinc.
Calculamos cuánto zinc se produce:
( 3 (65 ) g Zn / 568,2 g Zn(NO₃)₂ ) × 9,469 g Zn(NO₃)₂ = 3,25 g Zn
Se producen 3,25 g Zn cuando reaccionan 9,469 g de nitrato de zinc con aluminio.