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2/4/14

¿Cómo se nombran los compuestos Químicos?


Si querés una Guía resumida de como nombrar los compuestos químicos puedes revisar la siguiente Guía en formato Kindle


Por un precio bajo podrás disponer de esta guía (en formato Kindle) sobre como nombrar compuestos químicos. En ella veras como se nombran los oxidos, sales, iones, bases (hidróxidos), ácidos y otros.

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22/3/14

Modelos atómicos: como han cambiado.............

Cambios en la concepción del átomo en diferentes modelos atómicos


10/11/13

AMAZON: Guía Practica Balanceo Redox




Guía Practica de Balanceo Ecuaciones Redox a la venta en Amazon.com

15/10/13

Estados de oxidación: Reglas

- En elementos libres es igual a 0
- En iones monoatómicos es igual a la carga del ión
- En el Oxígeno es igual a -2 (salvo en peróxidos -1)
- En el Hidrógeno es igual a +1 (salvo en hidruros metálicos -1)
- Los metales tienen estados de oxidación positivo
- Los metales del grupo IA  tienen EO igual a +1
- Los metales grupo IIA tienen EO igual a +2
- ∑ estados de oxidación es igual a 0 para una molécula
- ∑ estados de oxidación es igual a la carga del ión (iones poliatómicos)

ESTADOS DE OXIDACIÓN MÁS HABITUALES DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS: METALES

ESTADOS DE OXIDACIÓN MÁS HABITUALES DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS: METALES


ESTADOS DE OXIDACIÓN MÁS HABITUALES DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS: No metales

ELEMENTOS NO METALICOS

¿Que es el estado de oxidación?


Los estados de oxidación no son otra cosa que la carga que asignamos a los átomos en una molécula o ión, partiendo de la suposición de que todos los enlaces presentes en esta son 100% iónicos.

Esta suposición es por supuesto errónea y ficticia. Sin embargo, la asignación de números de oxidación es útil para calcular el número de electrones intercambiados en reacciones redox.

En este link pueden consultar ESTADOS DE OXIDACIÓN MÁS HABITUALES DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS.. (cortesia de la Universidad Nacional de Lujan) Esta en formato de pdf. Asi que pueden descargarlo o imprimirlo

13/5/13

Estequiometría y Cálculos Estequiometricos Kindle. Relaciones de Masa

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Esta es una guía sobre Estequiometría, Cálculos Estequiométicos y Relaciones de Masa que normalmente se enseña en una Clase de Química Básica. Contiene información sobre que es estequiometría, como se balancean las ecuaciones químicas, cálculos basados en la estequiometría de la reaccion, Reactivos y Productos, Reactivo Limitante y Rendimiento de una Reacción. En fin todo lo que Ud. necesita para dominar como estudiante el tema de estequiometria. Además, la teoría de ilustra con ejemplos prácticos resueltos.

Lo puedes encontrar aquí:
http://goo.gl/HS7gX

21/12/12

Guia de Nomenclatura compuestos quimicos




Ya está a la venta en Amazon la guía de nomenclatura de compuestos químicos. Por un precio bajo podras disponer de esta guía (en formato Kindle) sobre como nombrar compuestos quimicos. En ella veras como se nombran los oxidos, sales, iones, bases (hidroxidos), acidos y otros. Les dejo el link de amazon:
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21/7/12

Aerografito: un nuevo material muy resistente....

Tomado de Yahoo.com:

MÉXICO, D.F., julio 18 (EL UNIVERSAL).- Científicos de la Universidad Técnica de Hamburgo desarrollaron un material, llamado aerografito, que está compuesto con 99.99 por ciento de aire, siendo con ello el material más ligero del mundo.
Este novedoso compuestoREH109 KIEL (ALEMANIA) 11/07/2012.- Foto facilitada por la Universidad Técnica de Hamburgo (TUHH) que muestra un …se forma con una matriz de tubos de carbonos, los cuales están huecos por dentro, todo esto a niveles microscópicos. Su densidad es de 0.2 miligramos por centímetro cúbico, cuatro veces más ligero que su antecesor.
Anteriormente los materiales más ligeros eran, el aerogel de nanotubos de carbono, que pesaba 1 miligramo por centímetro cúbico, y la microretícula metálica ultraligera , con una densidad de 0.9 miligramos por centímetro cúbico, de acuerdo al portal español ABC.es.
El aerografito cuenta con una resistencia enorme y se puede comprimir hasta mil veces su tamaño sin perder forma original o algunas de sus características como su alta conductividad eléctrica. Además es capaz de soportar 40 mil veces su propio peso.
Se espera que una de sus aplicaciones pudiese ser la creación de baterías ultraligeras.-


16/6/12

La corrosión como fenomeno electroquímico

El proceso de corrosión es natural y espontáneo. La corrosión es en esencia un fenómeno electroquímico. Mas específicamente, una reacción electroquímica o del tipo REDOX. La corrosión se da por un flujo eléctrico masivo generado por las diferencias químicas entre las piezas implicadas

La corrosión electroquímica se establece cuando en una misma pieza metálica ocurre una diferencia de potencial en zonas muy próximas. Los electrones fluyen desde la zona de mayor potencial de oxidación (área anódica) a la zona de menor potencial de oxidación (área catódica). El conjunto de las dos semi reacciones (oxidación-reducción) constituye una célula de corrosión electroquímica.

Los siguientes gráficos muestran el proceso de corrosión mediado por oxigeno. Puede verse como el hiero sólido (Fe) es transformado en hierro iónico (Fe+2). Esto es una oxidación (perdida de electrones). EL resultado neto es perdida de material de hierro de la pieza.

Resumiendo REDOX........

1. Todas las reacciones electroquímicas implican trasferencias de electrones y son por lo tanto reacciones redox.

2. En una celda galvánica, la electricidad se produce por una reacción química espontánea.

La oxidación en el ánodo y la reducción en el cátodo se producen en forma
separada, y los electrones fluyen a través de un circuito externo.


3. Las dos partes de una celda galvánica son las semiceldas, y las reacciones en los electrodos son las reacciones de semicelda. Un puente salino permite el flujo de iones entre las dos partes de la celda.

4. La fuerza electromotriz (fem) de una celda es la diferencia de potencial que existe entre los dos electrodos. En el circuito externo de una celda galvánica los electrones fluyen del ánodo hacia el cátodo. En la disolución, los aniones se mueven hacia el ánodo y los cationes hacia el cátodo.

5. La cantidad de electricidad trasportada por 1 mol de electrones es 1 faraday, que es igual a 96500 coulombios.

6. Los potenciales estándar de reducción muestran la afinidad relativa de las reacciones de semicelda de reducción, y pueden ser utilizados para predecir los productos, dirección y espontaneidad de las reacciones redox entre varias sustancias.

7. La disminución en la energía libre del sistema en una reacción espontánea es igual al trabajo eléctrico hecho por el sistema sobre su entorno,
o ∆Gº =-nEºF

8. La constante de equilibrio para una reacción redox puede encontrarse a partir de la fuerza electromotriz de una celda.

9. La ecuación de Nernst da una relación entre la fem de la celda y la concentración de los reactivos y productos en condiciones distintas a las del estado estándar.

10. Las baterías, que constan de una o más celdas electroquímicas, se usan ampliamente como fuentes de energía autosuficientes. Algunas de las baterías mejor conocidas son las baterías de pilas secas, como la celda de Leclanché, la batería de mercurio, la batería de níquel-cadmio y el acumulador de plomo que se usa en los automóviles.

11. La corrosión de los metales, cuyo ejemplo más común es la oxidación del hierro, es un fenómeno electroquímico.

12. La corriente eléctrica de una fuente externa se usa para provocar una reacción química no espontánea en una celda electrolítica. La cantidad de producto formado o de reactivo consumido depende de la cantidad de electricidad trasferida en el electrodo.
Tomado de http://www.uclm.es/profesorado/afantinolo/Docencia/Inorganica/Tema2/ResumenT2IQ.pdf

Celdas galvanicas y electroliticas

Las celdas electroquímicas pueden ser de dos tipos: galvánicas o electrolíticas.

Las celdas galvánicas (también llamadas voltaicas) almacenan energía eléctrica. En éstas, las reacciones en los electrodos ocurren espontáneamente y producen un flujo de electrones desde el cátodo al ánodo (a través de un circuito externo conductor). Dicho flujo de electrones genera un potencial eléctrico que puede ser medido experimentalmente.

Un ejemplo de celda galvánica puede verse en la figura de abajo. Un electrodo de cobre esta sumergido en un recipiente que contiene sulfato de cobre II y otro electro (de Zinc) esta sumergido en otro recipiente en una solución de sulfato de zinc. En cada electrodo ocurre una de las semi-reacciones: oxidación o reducción. Ambos recipientes se comunican con un puente salido que permite mantener un flujo de iones de un recipiente a otro. La conexión a un voltímetro evidencia la generación de un potencial eléctrico.

Las celdas electrolíticas por el contrario no son espontáneas y debe suministrarse energía para que funcionen. (fíjese en la otra figura). Al suministrar energía se fuerza una corriente eléctrica a pasar por la celda y se fuerza a que la reacción redox ocurra.

4/6/12

Para balancear ecuaciones REDOX.......

Para entender este método se debe tener claro las disociaciones de ácidos, bases y sales (electrolitos) estudiados en el Equilibrio Iónico.
Los ácidos se disocian en H+ y el anión negativo.
Ejemplo:
NO3 se disocia en H+ NO3-
H2SO4 se disocia en H2+ y SO4 -2
3PO4 se disocia en H3+PO4-3
Las bases se disocian en el catión positivo y el OH-

Ejemplo:
NaOH se disocia en Na+OH-
Mg(OH)2 se disocia en Mg+2(OH)2-
Al(OH)3 se disocia en Al+3 (OH)3-

Las sales se disocian en catión positivo y el anión negativo.

Ejemplo:

AgCl se disocia en Ag+Cl-

AgNO3 se disocia en Ag+NO3-

Cu(NO3)2 se disocia en Cu+2 (NO3)2-

Al2(SO4)3 se disocia en Al2+3 (SO4)3-2

PASOS PARA IGUALAR ECUACIONES POR IÓN-ELECTRÓN1.- Si la ecuación está en forma molecular pasarla a forma iónica. Aquí hay que tener en cuenta que los elementos libres, los óxidos, el H2O y el H2O2 no se disocian, sólo se disocian los electrolitos (ácidos, bases y sales). Ilustraremos todos los pasos con el siguiente ejemplo:



I2 + HNO3 -------> HIO3 + NO + H2O (Molecular) Se pasa a forma iónica;

I2 + H+NO3- -----------> H+IO3- + NO + H2O (Iónica)
2.- Se escribe por separado el esqueleto de las ecuaciones iónicas parciales del agente oxidante y el agente reductor.

NO3- --------> NO

3.- Se balancea por tanteo (inspección) los átomos distintos de H y O :
I2 ----------> 2IO3-
NO3- ----------> NO
4.- Igualar los átomos de oxígenos agregando moléculas de H2O para balancear los oxígenos:

3 I2 + 18 H2O ------->6 IO3- + 36H+ + 30 e-

I2 + 6H2O --------> 2IO3-







6.- Contar la carga total en ambos lados de cada ecuación parcial y agregar e- en el miembro deficiente en carga negativa (-) o que tenga exceso de carga positiva (+)I2 + 6H2O ---------> 2IO3- + 12H+ + 10 e- (oxidación)

NO3- + 4H+ + 3e- ------> NO
+ 2H2O (reducción)
7.- Igualar el número de e- perdidos por el agente reductor, con los e- ganados por el agente oxidante, multiplicando las ecuaciones parciales por los número mínimos necesario para esto.
3 x (I2 + 6H2O ----->2IO3- + 12H+ + lOe-)


10x (NO3- + 4H+ + 3e- ------->NO + 2H2O)


8.- Súmese las dos medias reacciones cancelando cualquier cantidad de e-, H+, OH- o H2O que aparezca en ambos lados, con lo cual se obtendrá la ecuación finalmente balanceada.

10 NO3- + 40 H+ + 30 e- -------> 10 NO + 20 H2O



SUMANDO:
3I2 + 10NO3- + 4H+ --------> 6IO3- + 10NO + 2H2O

-Si la ecuación fue dada originalmente en forma iónica, ésta es la respuesta del problema.

-Si la ecuación fue dada originalmente en forma molecular; se trasladan estos coeficientes a la ecuación molecular y se inspeccionan el balanceo de la ecuación:

3I2 + 10HNO3 -------> 6HIO3 + 10NO + 2H2O

Estado de oxidacion


Los estados de oxidación no son otra cosa que la carga que asignamos a los átomos en una molécula o ión, partiendo de la suposición de que todos los enlaces presentes en esta son 100% iónicos.

Esta suposición es por supuesto errónea y ficticia. Sin embargo, la asignación de números de oxidación es útil para calcular el número de electrones intercambiados en reacciones redox.

En este link pueden consultar ESTADOS DE OXIDACIÓN MÁS HABITUALES DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS.. (cortesia de la Universidad Nacional de Lujan) Esta en formato de pdf. Asi que pueden descargarlo o imprimirlo

3/5/12

Problema Gases

PROBLEMA . Analice qué proceso experimenta un gas en cada uno de los tramos indicados en el siguiente gráfico. Indique qué Ley se cumple en cada tramo

SOLUCION
Tramo 1-2 del gráfico A

Observar que la P disminuye (descompresión) y V aumenta (expansión). Además como es un gráfico P versus V y la forma del gráfico es una hipérbola, todos estos indicadores hablan de un proceso isotérmico.
Según laTCM, si aumenta el volumen del recipiente (y del gas) sin modificar la temperatura (la energía cinética y la velocidad de las moléculas no se altera) las moléculas de gas tardarán más en llegar las paredes del recipiente, disminuirá la frecuencia de sus choques contra esa pared y disminuirá la presión (recuerden que la presión del gas es proporcional a la frecuencia de esos choques) . Esto corresponde a la Ley de Boyle y Mariotte.

Tramo 2-3 del gráfico A

Observen que en este tramo la presión aumenta y el volumen se mantiene constante, por lo tanto el gas sufre una compresión isocórica. Pero ¿qué sucede con la temperatura?
Si en un recipiente en que se mantiene fijo el volumen (proceso isocórico) la presión aumenta, esto ocurre porque las moléculas del gas se mueven más rápido y chocan con más frecuencia contra las paredes del recipiente. Esto se logra aumentando la temperatura del gas.(calentamiento).
En consecuencia el tramo 2-3 es una compresión y calentamiento isocóricos.
La ley que se cumple es la de Gay – Lussac.

Examen Online de Soluciones

En este SITIO puedes practicar conceptos basicos de Soluciones online. Son 21 preguntas. Hay algunas que no podras hacer ya que no la vemos en clase. A TRABAJAR que YA VIENE EL EXAMEN

30/4/12

Importancia del volumen final en una solucion

Cuando preparamos una solucion con dos liquidos podriamos asumir erroneamente que el volumen final de la solucion va a ser la suma de los volumenes que hemos mezclado. Esto es erroneo y para demostrarlo en la practica he encontrado un video demostrativo. Fijense que al final el volumen no se iguala a la suma de los volumenes iniciales.

¿Un metal de menor densidad que el aire?


En las historias de ciencia ficción las naves, herramientas y armas de los extraterrestres casi siempre están hechas de un material “muy ligero, extremadamente resistente y de una estructura y composición desconocidas”. Un material que acaba de presentarse en Science hace que empecemos a plantearnos si no seremos nosotros los alienígenas.

Para empezar el material ha batido el récord mundial de menor densidad para un material estructural que hasta ahora lo poseía un aerogel con una densidad de 1 mg/cm3, inferior a la del propio aire (1,2 mg/cm3). La microrred metálica creada por el equipo encabezado por Tobias Schaedler, de los laboratorios HRL (EE.UU.), tiene una densidad de sólo 0,9 mg/cm3, aún así presenta una capacidad muy alta para absorber energía y recuperar la forma tras una compresión. Estas dos características hacen que se le pueda encontrar aplicaciones en campos diversos, desde la astronáutica y aeronáutica hasta los elementos para la absorción de impactos o la de ruidos.

La microrred consiste en una red muy ordenada y controlada de riostras huecas interconectadas, hechas de una aleación de fósforo y níquel. En la muestra prototipo las riostras tenían unas 100 μm de diámetro y las paredes un espesor de 100 nm. Debido a la importancia de la estructura en las características mecánicas, el proceso de obtención es tanto o más importante que la composición química. Y espectacular.

Para crear la estructura primero hay que crear una plantilla de polímero. Para ello se coloca un placa opaca con agujeros circulares según un patrón sobre un depósito de monómero de tiol-eno fotosensible en estado líquido. Se ilumina la placa con luz ultravioleta y donde la luz llega al monómero, éste polimeriza; la polimerización supone un cambio en el índice de refracción con respecto al monómero, por lo que conforme la polimerización avanza se va creando un túnel óptico por el que la luz se ve dirigida, como en una fibra óptica. Esto es, se forma una guía de ondas del fotopolímero autopropagada o, para visualizarlo mejor, una “fibra” dentro del depósito de monómero líquido. Eligiendo placas distintas se puede conseguir que estas fibras tengan distintas direcciones y que se intersecten, creando una red interconectada. Se elimina entonces el monómero que no ha reaccionado con un disolvente y el resultado es una estructura de microrred, en la que las guías de onda autopropagadas son los miembros estructurales de la red, las riostras.

Esta plantilla de la red se sumerge entonces en una disolución de catalizador antes de introducirla en una disolución de niquel-fósforo. La aleación de níquel-fósforo se deposita catalíticamente en la superficie de las riostras de polímero hasta un espesor de 100 nm. Una vez terminada la deposición, el polímero se elimina con hidróxido sódico, lo que deja una geometría de red idéntica pero de tubos huecos de níquel-fósforo. La estructura es tan liviana que si tomamos una unidad de volumen sólo el 0,01% estará ocupado por la aleación, de aquí la densidad tan sumamente baja.

Al igual que ocurre con las construcciones de ingeniería, las propiedades de la estructura son diferentes a la de la aleación en bruto. Ésta es muy frágil, pero cuando se comprime la microrred los tubos huecos no se parten, sino que se doblan como si fuesen pajitas de refresco, con un alto grado de elasticidad . La microrred puede comprimirse hasta la mitad de su volumen y retorna a su forma original sin daño apreciable. (Véase el vídeo).



tomado de:
http://www.experientiadocet.com/2011/11/una-estructura-metalica-mas-ligera-que.html

Schaedler, T., Jacobsen, A., Torrents, A., Sorensen, A., Lian, J., Greer, J., Valdevit, L., & Carter, W. (2011). Ultralight Metallic Microlattices Science, 334 (6058), 962-965 DOI: 10.1126/science.1211649

Gases Ideales: Leyes

Las leyes de los gases ideales relacionana las variables de presión (P), el volumen (V) y la temperatura (T).

La ley de Boyle - Mariotte relaciona inversamente las proporciones de
volumen y presión de un gas, manteniendo la temperatura constante:

P1. V1 = P2 . V2

La ley de Gay-Lussac afirma que el volumen de un gas......., a presión constante, es directamente proporcional a la temperatura absoluta:

V1/T1 = V2/T2

La ley de Charles sostiene que, a volumen constante, la presión de un gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta del sistema:
P1/T1 = P2/T2

La temperatura se mide en kelvin (273 ºK = 0ºC) ya que no se puede dividir por cero.

Ley universal de los gases

De las tres leyes anteriores se deduce

P1/T1 =P2/T2; V1/T1 = V2/T2; P1.V1=P2.V2


POR TANTO

P1.V1.T2 = P2.V2.T1

Ley de los Gases Generalizada
En base a la hipótesis de Avogadro puede considerarse una generalización de la ley de los gases. Si el volumen molar (volumen que ocupa un mol de molécula de gas) es el mismo para todos los gases en CNPT, entonces podemos considerar que el mismo para todos los gases ideales a cualquier temperatura y presión que se someta al sistema. Esto es cierto debido a que las leyes que gobiernan los cambios de volumen de los gases con variaciones de temperatura y presión son las mismas para todos los gases ideales. Se relaciona entonces, proporcionalmente, el número de moles (n), el volumen, la presión y la temperatura: P.V ~ n T. Para establecer una igualdad debemos añadir una constante (R) quedando:


P.V = n . R . T


El valor de R se calcula a partir del volumen molar en CNPT:
R = PV/nT = 1 atm. 22,4 L/1 mol. 273 K = 0.08205 atm.L/mol.K




Soluciones: Unidades de Concentración

La concentración de una solución es la medida de la cantidad de soluto presente en una cantidad de solución (o disolvente). Existen varias maneras de describir la concentración de una solución.

Unidades Físicas. Porcentajes
Por definición el porcentaje es la proporción (en partes) por cada 100 partes de un todo.
Si aplicamos este concepto a las disoluciones podemos definir la concentración de una solución como partes de soluto en 100 partes de solución. Las “partes” puedes ser expresadas en Masa (g) o volúmenes (mL, L).

Si se disuelven 2 g de NaCl en 98 g de Agua se obtienen 100 g de una solución que es 2 por ciento (%) de masa (sal). Específicamente esta solución se describiría como 2 % (peso/peso) de sal en agua [lo cual quiere decir que son 2 g (peso) en 100 g (peso) de solución)]

Si una solucion tiene 5 L metanol (volumen) en un volumen total de 100 L tendremos una solución 5% (volumen/volumen ó vol./vol.)
Otra posibilidad es expresar el peso de soluto en 100 volúmenes de solución. Así una solución de 0,5 g (peso) en 100 mL (volumen) de solución sería una solución 0,5% (peso/volumen ó P/V)

Unidades Quimicas de Concentracion
Tambien se puede expresar la concentración de una solución con unidades químicas aunque la idea general es siempre expresar la cantidad de soluto en una cantidad de solvente (o solución).

Fracción molar: Usando el concepto de mol se puede expresar la concentración de una solución como la cantidad de un componente i cualquiera (en moles) en la cantidad total de todos los componentes de la solución (en moles):

Xi (fracción molar de i) = moles de i / (moles de i + moles de j + moles de k + ....)
y que la suma de Xi + Xj + Xk..... = 1

Molaridad
La molaridad (M) se define como la cantidad de moles de soluto en un litro de solución M = moles de soluto / volumen de solución (L)


Molalidad
La Molalidad se define como los moles de soluto presentes en un Kilogramo de disolvente (NO SOLUCION)

¿Como se prepara una solucion?

HE AQUI UN VIDEO QUE DESCRIBE COMO SE PREPARA UNA SOLUCION

24/4/12

Rendimiento

La cantidad de producto que se obtiene si reacciona todo el reactivo limitante se denomina el rendimiento teórico de la reacción.

La cantidad de producto que se obtiene realmente en una reacción es el rendimiento real

Veamos el siguiente ejemplo:
Dada la siguiente reacción:
A + B --> 2C
Calcule el rendimiento de la reacción si al mezclar 5 g de A con exceso de B se obtienen 3,8 g de C. Datos: Peso molecular de A = 5 g, Peso molecular C = 2,5 g.
· UD debe haberse dado cuenta de que el reactivo limitante es A
· según los coeficientes estequiométricos: 1 mol de A reacciona con uno de B para producir 2 de C
· según la relación estequiométrica anterior: 5 g de A producen 2 (2,5 g) = 5 g de C (esto al máximo rendimiento = rendimiento teórico de la reacción)
· se produjeron realmente solo 3, 8 g de C
· rendimiento real = (3,8/5,0) x 100 = 76%

¿Cómo hacer para saber cuál es el reactivo limitante de una reacción?

Calculando los moles de producto que se obtienen con cada reactivo, suponiendo que el resto de reactivos están en cantidad suficiente. Aquel reactivo que nos dé el menor número potencial de moles de producto es el reactivo limitante. Al resto de reactivos, presentes en mayor cantidad que la necesaria para reaccionar con la cantidad del reactivo limitante, se les denomina reactivos en exceso.

Ejemplo:

Considere la siguiente reacción:


CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O (l)


Suponga que se mezclan 2 g de CH4 con 10 g de O2. Quien es el reactivo limitante?? Cuanto se puede obtener de agua y dióxido de carbono?

1. Primero tenemos que convertir los gramos de reactivos en moles:

1 mol de CH4 pesa 16 gramos (12 del C + 4 del H) por lo que 2 gramos serán (por regla de tres) 0,125 moles

 1 mol de O2 pesa 32 gramos por lo que 10 gramos serán (por regla de tres) 0,3125 moles


2. Luego definimos la proporción estequiométrica entre reactivos y productos:

1 mol de metano reacciona con dos moles de oxigeno


3. Calculamos el número de moles de reactivos que se consumirían si cada reactivo se consumiese en su totalidad:


0,125 moles de metano reaccionarían con 0,125x2 moles de oxigeno = 0,25 moles de oxigeno


0,3125 moles de oxigeno reaccionaría con 0,3125/2 moles de metano = 0,15625 moles de metano

Entonces:


4. El reactivo limitante es el metano y podremos obtener como máximo 0.125 moles de dióxido de carbono (relación 1 mol de metano 1 mol de dióxido) y 0.25 moles de agua (relación 1mol de metano dos de agua). Además, sobraran 0,0625 moles de oxigeno (0,3125 moles iniciales menos 0,25 moles que reaccionaron).


Que es un Reactivo Limitante?

Supongamos que tenemos que preparar 10 pebetes de jamón y queso. Para preparar un pebete se necesitan un pan, una feta de jamón y otra de queso. Hay 10 panes, 10 fetas de queso y 8 de jamón. Podremos preparar solamente 8 pebetes de jamón y queso y ni uno más porque no hay más jamón. Decimos entonces que el jamón es el ingrediente limitante del número de pebetes a preparar.

En una reacción química la situación es similar: una vez se haya consumido uno de los reactivos la reacción se detiene.

CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O (l)

 

Así ,si queremos obtener 2 moles de agua necesitaremos partir de 1 mol de metano y dos moles de oxígeno (porque la estequiometría de la reacción es 1 moles de metano reaccionan con 2 moles de oxígeno para dar dos moles de agua).

Que pasaría si en lugar de dos moles de oxigeno tenemos solo 1 mol??

Una vez haya reaccionado todo el oxigeno nos quedara sobrando metano sin reaccionar y se habrán obtenido solo un mol de agua, es decir, entonces la reacción se terminara cuando medio (1/2) mol de metano haya reaccionado un mol de oxigeno (todo el oxigeno presente).

Al reactivo que se ha consumido en su totalidad en una reacción química se le denomina reactivo limitante, ya que limita la cantidad de producto formado. Así en el ejemplo anterior el oxigeno era el reactivo limitante, ya que con  1 mol de oxígeno solo medio mol de metano reacciona (y sobra medio mol de metano)



21/4/12

Reacciones y Ecuaciones Quimicas


Una reacción química es el proceso en el cual una sustancia (o sustancias) cambia para formar una o más sustancias nuevas, es decir es un proceso de cambio de unos reactivos iniciales a unos productos finales

Las reacciones químicas se representan mediante ecuaciones químicas. Por ejemplo el carbono (C) podría reaccionar con oxígeno gaseoso (O2) para formar dióxido de carbono(CO2). La ecuación química para esta reacción se escribe:

C + O2 = CO2

El '+' se lee como “reacciona con” y la flecha significa “produce”. Las fórmulas químicas a la izquierda de la flecha representan las sustancias de partida denominadas reactivos. A la derecha de la flecha están las formulas químicas de las sustancias producidas denominadas productos de la reacción. Los números al lado de las formulas son los coeficientes( el coeficiente 1 se omite).

En la reacción anterior el C y el O2 son los reactivos, el CO2 el producto.

La reacción de formación del agua se escribe:

2H2 + O2 = 2H2O

Nótese en la reacción anterior (formación del agua) que el numero de átomos de cada elemento a cada lado de la ecuación es el mismo:

Según la ley de la conservación de la masa los átomos ni se crean, ni se destruyen, durante una reacción química. Por lo tanto una ecuación química ha de tener el mismo número de átomos de cada elemento a ambos lados de la flecha. Se dice entonces que la ecuación está balanceada.


Balancear Ecuaciones Quimicas


Como se balancean las ecuaciones químicas?

1) Se sigue un procedimiento estandarizado que se describe a continuación:

2) Se determinan los reactivos y los productos de la reacción química

3) Se escribe la ecuación química reactivos a productos

4) Se balancea la ecuación de la siguiente forma:

-- Se empieza por igualar la ecuación probando diferentes coeficientes para lograr que el número de átomos de cada elemento sea igual en ambos lados de la ecuación. Los subíndices de las fórmulas no se pueden cambiar).

-- Primero se buscan los elementos que aparecen una sola vez en cada lado de la ecuación y con igual número de átomos: las fórmulas que contienen estos elementos deben tener el mismo coeficiente. Por lo tanto, no es necesario ajustar los coeficientes de estos elementos en ese momento.

-- Después se buscan los elementos que aparecen sólo una vez en cada lado de la ecuación, pero con diferente número de átomos y se balancean estos elementos. Por último se balancean los elementos que aparecen en dos o más fórmulas del mismo lado de la ecuación.

--Se verifica que la ecuación igualada tenga el mismo número total de átomos de cada tipo en ambos lados de la flecha de la ecuación.

Ejemplo:
Consideremos la combustión del gas metano (CH4). Esta reacción consume oxígeno (O2) y produce agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2). Podemos entonces escribir la ecuación química:

CH4 + O2 = CO2 + H2O

Ahora contamos el número de átomos de cada elemento en reactivos y productos:

Reactivos:
C =1, H = 4, O = 2

Productos:
C = 1, H = 2, O = 3,

El carbono y el hidrógeno aparecen en un compuesto de los reactivos y en otro de los productos.

Hay igual numero de átomos de carbono en los reactivos que en los productos, pero dos veces más hidrógeno en los reactivos que en los productos y 1,5 veces mas oxigeno en los productos que en los reactivos.

Esto se puede arreglar balanceando la reacción, de manera de igualar el numero de átomos de cada especie química en cada lado de la ecuación. El carbono ya esta igualado, o sea no hay que hacer nada. Para el H hay que multiplicar por dos (2) en el agua, así ahora hay 4 átomos de H a cada lado. Pero ahora tenemos que a la derecha (productos) hay 4 átomos de oxigeno (dos del CO2 y dos del 2H2O), mientras que a la izquierda solo dos, por lo cual hay que multiplicar por dos el Oxigeno de la izquierda (reactivos)

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

Ahora ya tenemos la ecuación balanceada y la podemos leer como:

una molécula de metano reaccionan con dos de oxígeno produciendo una molécula de dióxido de carbono y dos moléculas de agua.

El estado físico de los reactivos y productos puede indicarse mediante los símbolos (g), (l) y (s), para indicar los estados gaseoso, líquido y sólido, respectivamente.
Por ejemplo:

CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O (l)

Lo ideal es que en una reacción química los reactivos estuviesen en la correcta proporción estequiométrica, es decir en aquella proporción que describe la ecuación química balanceada. Sin embargo, lo usual suele ser que se use un exceso de uno o más reactivos, para conseguir que reaccione la mayor cantidad posible del reactivo menos abundante.

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