cap4 (reacciones quimicas)

8/19/2019 cap4 (reacciones quimicas)

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© PearsonQuímica General:

© Prentice-Hall

Capítulo 4: Las reacciones químicas

Química GeneralPetrucci • Harwood • Herring

8 !dici"n


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Contenidos

4#$ Las reacciones químicas % la ecuaci"n química#

4#& La ecuaci"n química % la estequiometría#

4#' Las reacciones químicas en disoluci"n#

4#4 (eterminaci"n del reacti)o limitante#

4#* +tros aspectos pr,cticos de la estequiometría de la

reacci"n#

Atención a La química industrial.

Formación del

cloruro de sodio

http://cwx.prenhall.com/petrucci/medialib/media_portfolio/text_images/021_SODIUMCHLOR.MOVhttp://cwx.prenhall.com/petrucci/medialib/media_portfolio/text_images/021_SODIUMCHLOR.MOVhttp://cwx.prenhall.com/petrucci/medialib/media_portfolio/text_images/021_SODIUMCHLOR.MOV


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4#$ Las reacciones químicas % la

ecuaci"n química

Como los reacti)os se transorman en

productos o.ser)amos:

/ 0n cam.io de color#

/ La ormaci"n de un s"lido#

/ !l desprendimiento de un gas#

/ !l desprendimiento o a.sorci"n de calor#

1e necesitan e)idencias de tipo

químico#


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2eacci"n química

3on"ido de nitr"geno 5 oígeno 6 di"ido denitr"geno

Paso $: escri.a la reacci"n utili7ando sím.olos

químicos#

+ 5 +&

6 +&

Paso &: a9uste la ecuaci"n química#

& $ &


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2epresentaci"n molecular


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9ustar ecuaciones

• unca se de.en introducir ,tomos que no inter)engan en la reacci"n a la;ora de a9ustar#

+ 5 +& 6 +& 5 +

• unca se cam.ian las "rmulas para a9ustar la ecuaci"n#

+ 5 +& 6 +'


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!strategia para a9ustar ecuaciones

• 9uste en primer lugar los elementos queaparecen solamente en un compuesto en cadalado#

• 9uste en


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!9emplo 4#&

Escritura y ajuste de una ecuación: la combustión de un

compuesto formado por carbono, hidrógeno y oxígeno.

!l trietilenglicol líquido= C>H$4+4= se utili7a como

disol)ente % reacti)o para o.tener los pl,sticos de

poli)inilo % el poliuretano# !scri.a una ecuaci"n a9ustadapara su com.usti"n completa#

Trietilenglicol


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15

! "C!#14$4 % $ & C$ % #$!

. Ajuste de !.

C!#14$4 % 15 $ & 1 C$ % 14 #$

". #ultiplique por dos

!9emplo 4#&

$. Ajuste de %.

y compruebe todos los

elementos.

Ecuación química:

&. Ajuste de '.

! "


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4#& La ecuaci"n química % la

estequiometría

• La estequiometría inclu%e todas las

relaciones cuantitati(as en las que

inter)ienen:

/ Las masas moleculares % at"micas#

/ Las "rmulas químicas#

' )na relación de moles es un actorcentral de con)ersi"n#


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!9emplo 4#'*elación entre el n+mero de moles de un producto y

de un reacti(o.

?Cu,ntos moles de H&+ se producen cuando se

queman &=@& moles de H& en un eceso de +&A

# % $ & #$

Escriba la ecuación química:

Ajuste la ecuación química:

2 2

)tilice el factor estequiomtrico o la relación de moles en una ecuación:

n H 2O

= 2,72 mol H 2 × = 2,72 mol H

2O2 mol H 2O

2 mol H 2


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!9emplo 4#>

-actores de con(ersión adicionales en un clculo

estequiomtrico: el (olumen, la densidad y lacomposición procentual.

0na aleaci"n que se emplea en estructuras de

a)iones est, ormada por B'=@ por ciento de l % >='

por ciento de Cu# La aleaci"n tiene una densidad de&=8* gcm'# 0na pie7a de D=>B$ cm' de esta aleaci"n

reacciona con un eceso de HClEaqF# 1i suponemos

que todo el l pero nada del Cu reacciona con el

HClEaqF= ?qu masa de H& se o.tieneA


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Al % #Cl & AlCl( % #

Escriba la ecuación química:

!9emplo 4#>

Ajuste la ecuación química:

2 6 2 3

Agua


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& l 5 > HCl 6 & lCl' 5 ' H&

!9emplo 4#>

/lanifique la estrategia:

cm' aleaci"n 6 g aleaci"n 6 g l 6 mol l 6 mol H& 6 g H&

01ecesitamos 2 factores de con(ersión3

4 4

Escriba la ecuación

m! 5 6,78& cm$ aleación 4 4 4,92 g aleación

& cm$8,$ g Al

&66 g aleación

& mol Al

7,89 g Al

$ mol ! mol Al

,6&7 g ! & mol !

5 6,6 g !

y realice los clculos:


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4#' Las reacciones químicas en

disoluci"n

• !s necesario un contacto pr"imo entre los,tomos= los iones % las molculas para que seprodu7ca una reacci"n#

• (isol)ente: / ormalmente emplearemos las disoluciones acuosas

EaqF#

• 1oluto:

/ 3aterial disuelto por el disol)ente#


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3olaridad

3olaridad E# F Iolumen de la

disoluci"n Een litrosF

Cantidad de soluto Een molesF

1i D=444 moles de urea se disuel)en en suiciente agua

para preparar $=DDD L de disoluci"n= la concentraci"n es:

c urea $=DDD L

D=444 mol urea

) D=444 3 C+EH&F&


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Preparaci"n de una disoluci"n

Jntrodu7ca la masa de la muestra de s"lido#

(isul)alo en un matra7 aorado lleno parcialmente de

disol)ente#

Llnelo cuidadosamente ;asta la marca#

Preparación de una

disolución a partir de

un sólido

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'lculo de la masa del soluto en una disolución de

molaridad conocida.

(eseamos preparar D=&*DD L E&*D mLF eactamente de

una disoluci"n acuosa de K&Cr+4 D=&*D 3# ?Qu masa

de K&Cr+4 de.emos utili7arA

/lanifique la estrategia:

!9emplo 4#B

)olumen 6 moles 6 masa

01ecesitamos factores de con(ersión3

Escriba la ecuación y realice los clculos:

m; 'r%" 5 6,266 L 4 4 5 &,& g6,26 mol

&,66 L

&8",6 g

&,66 mol


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(iluci"n de una disoluci"n

# i Ii ni

# i Ii# I

n # I

# i Ii# I

5 # iIiI

# n

I


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/reparación de una disolución por dilución.

0n determinado procedimiento de química analítica requiere

utili7ar una disoluci"n de K&Cr+4 D=D$DD 3# ?Qu )olumen de

una disoluci"n de K&Cr+4 D=&*D 3 de.emos diluir con agua para

preparar D=&*D L de disoluci"n de K&Cr+4 D=D$DD 3A

*ealice los clculos:

IK&Cr+4 D=&*DD L D=D$DD LD=D$DD mol

$=DD L$=DDD LD=&*D mol

!9emplo 4#$D

/lanifique la

estrategia:# # i

IiI

Ii I # # i


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4#4 (eterminaci"n del reacti)o

limitante

• !l reacti)o que se consume completamente

determina las cantidades de los productos

ormados#

Reactivo limitante

http://www.librosite.net/data/glosarios/petrucci/videos/cap4/reactivo_limitante.htmhttp://www.librosite.net/data/glosarios/petrucci/videos/cap4/reactivo_limitante.htm


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Cl& EgF 6 4 PCl' ElF

?Qu masa de PCl' se orma en la reacci"n de $&* g de P4

con '&' g de Cl&A

!9emplo 4#$&

Estrategia: compare la proporci"n molar

real con la proporci"n molar

requerida#


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!9emplo 4#$&

nCl& '&' g Cl& 4=*> mol Cl& $ mol Cl&@D=B$ g Cl&

nP4 $&* g P4 $=D$ mol P4

$ mol P4$&'=B g P4

χreal 4=** mol Cl&mol P4

χte"rica >=DD mol Cl&mol P4

!l gas de cloro es el reacti)o limitante#

n

nχ

P4

Cl&


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4#* +tros aspectos pr,cticos de la

estequiometría de la reacci"n

!l rendimiento te"rico es el rendimiento esperado de un

reacti)o#

!l rendimiento real es la cantidad de producto querealmente se o.tiene#

2endimiento porcentual $DDMrendimiento real

rendimiento te"rico


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2endimiento te"rico= real %

porcentual

• Cuando el rendimiento real rendimiento M=

se dice que la reacci"n es cuantitati)a#

• Las reacciones secundarias reducen elrendimiento porcentual#

• Los su.productos se orman mediante las

reacciones secundarias#


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2eacciones consecuti)as= reacciones

simult,neas % reacciones netas

• La síntesis que consta de (arias etapas amenudo es ine)ita.le#

• Las reacciones que tienen lugar una tras otraen secuencia se denominan reaccionesconsecuti(as#

• Cuando las sustancias reaccionan

independientemente % transcurren al mismotiempo= la reacci"n es una reacción simultnea#


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2eacciones netas e intermedios

• La reacci"n neta es una ecuaci"n

química que epresa todas las

reacciones que se producen en una

+nica ecuación neta#• 0n intermedio es una sustancia que se

produce en una etapa % se consume en

otra etapa de una síntesis que constade )arias etapas#


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Atención a = La química industrial


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!9ercicios recomendados del

Capítulo 4

$= >= $&= &*= 'B=

4*= *'= >*= >B= @*=84= B4= 8'= $$

• 1e recomienda reali7ar los siguientese9ercicios para una ma%or comprensi"n

de los contenidos eplicados en el

Capítulo 4 de >uímica ?eneral = 8!dici"n:

cap4 (reacciones quimicas)

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