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Chávez
Chávez CAPITULO 2 ESTEQUIOMETRIA I 2.1. INTRODUCCIÓN CALCULOS QUE COMPRENDEN ELEMENTOS Y COMPUESTOS La estequiometría es la parte de la Química que se ocupa de las relaciones entre el número y la masa de los átomos de un compuesto, o entre el número y las masas de las distintas especies químicas. En los cálculos utilizaremos el método dimensional para resolver problemas. 2.2. MASAS DE LOS ATOMOS Y MOLÉCULAS La masa de cualquier átomo puede expresarse en cualquier unidad, así la masa de un átomo de oxígeno es 2.66 x 10-23^ g. Cantidades tan pequeñas son difíciles de manejar con los problemas químicos por lo que se prefiere definir la unidad de forma que con ella las masas, sean números mayores que 1. La unidad que se elige es la unidad de masa atómica y se le designa con el símbolo uma. La uma tiene un valor de 1.6604 x 10-24^ g. Y es la doceava parte de un átomo de carbono 12. Expresadas en uma las masas de los átomos son los conocidos pesos atómicos. Si se suman los distintos pesos atómicos de los elementos que intervienen multiplicados cada uno por su subíndice, en una fórmula química se obtiene el peso formular. En el caso que la especie forme moléculas se habla de peso molecular. 2.3. LA MOL Es la cantidad de materia de un sistema que contiene tantas unidades elementales como hay en 12 g. de Carbono 12. El número de unidades elementales es 6.022 x 10^23 que es llamado número de avogadro. Con ello se puede hablar de mol de átomos, de moléculas de iones, de electrones, etc. Ello quiere decir que 6.022 x 10^23 átomos de oxígeno (1 mol) tiene una masa de 16.0 g. y 6.022 x 10^23 átomos de azufre (1 mol) tiene una masa de 32 g. En otras palabras, los pesos atómicos expresados en gramos representan 1 mol de cada elemento. Peso 6.022 x 10^23 moléculas de oxígeno, O 2 (1 mol) tiene uma masa (2 x 16) g = 32 g. La relación entre la masa y los moles
La fórmula empírica (la fórmula más sencilla) de un compuesto es la fórmula que
Chávez de oxígeno. Solución La masa atómica del oxígeno es 16.0 uma; por tanto, 1 mol de átomos de oxígeno tiene 16.0 g. de masa molar.
0 g O x 1 mol − atomos O
0 g O = 0. 75 mol átomos de oxígeno
Calcule la mol de moles de moléculas de oxígeno que hay en 12.0 g. de oxígeno gaseoso (O 2 ) Solución Masa molar del O 2 = 16.0 x 2 = 32.0 g.
23
23
= 46.1 g de CaCl 2
Chávez = 1.17 x 10^23 moléculas H 2 O
x 100 = 65. 33 % %^ P^ =^
97 x 100 = 31. 70
Una muestra de 8.0 g. de oxido de hierro se calentó en una corriente de hidrógeno gaseoso hasta que fue totalmente reducido a 5.60 g. de hierro metálico. Hallar la fórmula molecular del oxido de hierro si su peso molecular es de 159.69 g. Solución O = 8.0 – 5.60 = 2.4 g. Fe = 5.60 g. Fe = 5. 60 g
85 g / mol =
1 mol
1 ml = 1 x 2 = 2 O = 2.40 g. O = 2. 4 g 16 g / mol =
15 mol
1 mol = 1. 5 x 2 = 3 FE = Fe 2 O 3 FM = (FE)n n = masa molecular aproximadamente masa molar empírica n =
69
69 = 1 ∴ FM = ( Fe 2 O 3 ) 1 = Fe 2 O (^3) FM = FE
El saborizante que domina en la vainilla es la vainillina, contiene tres elementos: C, H y O. Cuando se quema totalmente 1.05 g. de esta sustancia, se producen 2,43 g de CO 2 y 0.50 g. de agua. Hallar la fórmula empírica. Solución
Chávez d) m = 71g = 1.18 x 10-22^ g 6.022 x 10^23
