PREPARÁNDONOS PARA LA PRUEBA SABER
TRAER CALCULADORA Y TABLA PERIÓDICA
Estequiometria.
OBJETIVO.- Distinguir los conceptos de mol y de número de Avogadro para aplicarlos en la resolución de problemas.
Introducción.- El concepto de mol es uno de los más importantes en la química. Su comprensión y aplicación son básicas en la comprensión de otros temas. Es una parte fundamental del lenguaje de la química.
MOL.- Cantidad de sustancia que contiene el mismo número de unidades elementales (átomos, moléculas, iones, etc.) que el número de átomos presentes en 12 g de carbono 12.
Cuando hablamos de un mol, hablamos de un número específico de materia. Por ejemplo si decimos una docena sabemos que son 12, una centena 100 y un mol equivale a 6.022x 10. Este número se conoce como Número de Avogadro y es un número tan grande que es difícil imaginarlo.
Un mol de azufre, contiene el mismo número de átomos que un mol de plata, el mismo número de átomos que un mol de calcio, y el mismo número de átomos que un mol de cualquier otro elemento.
1 MOL de un elemento = 6.022 x 10átomos
|
Según esto tendremos varias equivalencias:
• 1 mol=6,02∙1023 moléculas o átomos
• 1mol= M molecular o atómica expresada en gramos
• M molecular o atómica expresada en gramos= 6,02∙1023 moléculas o átomos
• 1mol ( para gases en C.N))=22,4 l
• 22,4 l (para gases en C.N)= 6,02∙1023 moléculas
• 22,4 l (para gases en C.N)=M molecular expresada en gramos
Si tienes una docena de canicas de vidrio y una docena de pelotas de ping-pong, el número de canicas y pelotas es el mismo, pero ¿pesan lo mismo? NO. Así pasa con las moles de átomos, son el mismo número de átomos, pero la masa depende del elemento y está dada por la masa atómica del mismo.
Para cualquier ELEMENTO:
1 MOL = 6.022 X 10ÁTOMOS = MASA ATÓMICA (gramos) |
Ejemplos:
Para la siguiente ecuación balanceada::
Calcule:
a) ¿Cuántas mol de aluminio (Al) 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.
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.
Sustancia deseada: Al (mol)
Sustancia de partida:El dato proporcionado es 5.27 mol de óxido de aluminio (Al2O3) por lo tanto, esta es la sustancia de partida. Se anota la fórmula y entre paréntesis el dato.
Sustancia de partida: Al2O3 (5.27 mol)
PASO 3
Aplicar el factor molar
Las moles de la sustancia deseada y la de partida los obtenemos de la ecuación balanceada.
Se simplifica mol de Al2O3 y la operación que se realiza es
Señale claramente el resultado final. La respuesta es:10.54 mol de Al
b) ¿Cuántas moles de oxígeno (O2) reaccionan con 3.97 moles de Al?
PASO 1: La ecuación está balanceada
PASO 2:
Sustancia deseada: O2 (mol)
Sustancia de partida: Al (3.97 mol)
PASO 3:
Aplicar el factor molar
Recordamos la ecuación que estamos utilizando:
¿Cuántas moles de hierro representan 25.0 g de hierro (Fe)?
Necesitamos convertir gramos de Fe a moles de Fe. Buscamos la masa atómica del Fe y vemos que es 55.85 g . Utilizamos el factor de conversión apropiado para obtener moles.
Necesitamos convertir gramos de Fe a moles de Fe. Buscamos la masa atómica del Fe y vemos que es 55.85 g . Utilizamos el factor de conversión apropiado para obtener moles.
25.0 g Fe | ( | 1 mol 55.85 g | ) | = 0.448 moles Fe | La unidad del dato y del denominador del factor de conversión debe ser la misma |
¿Cuántos átomos de magnesio están contenidos en 5.00 g de magnesio (Mg)?
Necesitamos convertir gramos de Mg a átomos de Mg.
Para este factor de conversión necesitamos la masa atómica que es 24.31 g.
Necesitamos convertir gramos de Mg a átomos de Mg.
Para este factor de conversión necesitamos la masa atómica que es 24.31 g.
5.00 g Mg | ( |
1 mol
24.31 g | ) | = 0.206 mol Mg |
¿Cuál es la masa de 3.01 x 10átomos de sodio (Na)?
Utilizaremos la masa atómica del Na (22.99 g) y el factor de conversión de átomos a gramos.
Utilizaremos la masa atómica del Na (22.99 g) y el factor de conversión de átomos a gramos.
3.01 x 1023 átomos Na | ( |
22.99 g
6.023 x 10átomos | ) | = 1.31 x 10 átomos Na |
Masa molar de los compuestos.-
Una mol de un compuesto contiene el número de Avogadro de unidades fórmula (moléculas o iones) del mismo. Los términos peso molecular, masa molecular, peso fórmula y masa fórmula se han usado para referirse a la masa de 1 mol de un compuesto. El término de masa molar es más amplio pues se puede aplicar para todo tipo de compuestos.
A partir de la fórmula de un compuesto, podemos determinar la masa molar sumando las masas atómicas de todos los átomos de la fórmula. Si hay más de un átomo de cualquier elemento, su masa debe sumarse tantas veces como aparezca.
Ejemplos: Calcule la masa molar de los siguientes compuestos.
KOH (hidróxido de potasio)
KOH (hidróxido de potasio)
K | 1 x 39.10 = | 39.10 |
O | 1 x 16.00 = | 16.00 |
H | 1 x 1.01 = | 1.01 + |
56.11 g |
Cu3(PO4)2 (sulfato de cobre II)
Cu | 3 x 63.55 = | 190.65 |
P | 2 x 30.97 = | 61.04 |
O | 8 x 16 = | 128 + |
379.69 g |
Al2(SO3)3 (sulfito de aluminio)
Al | 2 x 26.98 = | 53.96 |
S | 3 x 32.06 = | 96.18 |
O | 9 x 16 = | 144 + |
294.14 g |
EJERCICIOS RESUELTOS
¿Cuántos moles de átomos de litio están contenidos en 1 Kg de este metal?
Solución:
Por tabla sabemos que la masa atómica del Li es de 6,94 𝑔
𝑚𝑜𝑙
.
Entonces, podemos plantear:
1 𝐾𝑔 𝑑𝑒 𝐿𝑖 ·
1000 𝑔 𝑑𝑒 𝐿𝑖
1 𝐾𝑔 𝑑𝑒 𝐿𝑖
·
1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐿𝑖
6,94 𝑔 𝑑𝑒 𝐿𝑖
= 144,09 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐿�
Para una reacción química se requiere contar con 0,25 moles de sodio. ¿Qué masa de Na habría que pesar?. Solución: Por tabla sabemos que el peso atómico del Na es 23 𝑔 𝑚𝑜𝑙 : 0,25 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑁𝑎 · 23𝑔 𝑑𝑒 𝑁𝑎 1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑁𝑎 = 5,75 𝑔 𝑑𝑒 𝑁𝑎 Tendremos que pesar 5,75 g de Na.
A un globo de goma cuya masa es de 5,00 g se le insufla oxigeno puro y una vez inflado se cierra. Se pesa el sistema y se encuentra que ahora la masa es de 5,05 g. Calcular el número de moléculas de oxigeno que hay dentro del globo. Solución: 𝑀𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑜𝑥í𝑔𝑒𝑛𝑜 = 5,05 𝑔 – 5,00 = 0,05 𝑔 0,05 𝑔 𝑑𝑒 𝑂2 · 1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑂2 32 𝑔 𝑑𝑒 𝑂2 · 6,022 · 1023 𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑂2 1 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑂2 = 9,4 · 1020𝑚𝑜𝑙é𝑐𝑢𝑙𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑂2 8.
El cianuro de hidrógeno arde en presencia de oxigeno produciendo dióxido de carbono, nitrógeno y agua: 4𝐻𝐶𝑁 + 5𝑂2 → 4𝐶𝑂2 + 2𝑁2 + 2𝐻2𝑂
Calcular los moles de HCN que han reaccionado, si se han producido 15 moles de N2. Solución: 15 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑁2 · 4 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐻𝐶𝑁 2 𝑚𝑜𝑙𝑒 𝑑𝑒 𝑁2 = 30 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝐻𝐶�
RESUELVE
1. El gas natural es una mezcla de compuestos en los cuales mayoritariamente se encuentra metano, CH4. Si disponemos de 150 g de este gas: a) ¿cuántas moléculas de CH4 están contenidas?
2. Paso de gramos a moles: ¿Cuántos moles de aluminio hay en 135 g de dicho metal?
3.¿Cuántas moléculas de propano, C3H8, hay en 100 g de dicho gas?
Buenas tardes profe, estos ejercicios toca desarrollarlos en el cuaderno de teoria?
ResponderEliminarGracias.