TEMA- REACCIONES QUÍMICAS 1

TEMA- REACCIONES QUÍMICAS
1- CONCEPTO DE REACCIÓN QUÍMICA
Es un proceso por el cual una o varias sustancias iniciales, llamados reactivos, se
transforman en otras sustancias llamadas productos.
En los reactivos se rompen enlaces, los átomos se reordenan, y se forman nuevos
enlaces, apareciendo los productos.
Ca (s) + H2CO4 (aq)
REACTIVOS
CaCO4 (aq) + H2 (g)
PRODUCTOS
2- MÉTODOS DE AJUSTE DE REACCIONES
Consiste en asignar a cada fórmula un coeficiente, de modo que en los dos
miembros haya el mismo número de átomos de cada elemento.
Hay dos métodos:
- Método de tanteo: para reacciones sencillas.
- Método del sistema de ecuaciones:
a NH3 + b O2
c NO + d H2O
Para el Nitrógeno: a = c
Para el oxígeno: 2b = c + d
Para el hidrógeno: 3a = 2d
Dando un valor a una de las incógnitas, se obtienen las demás, por ejemplo:
Si a = 4; entonces b = 5; c = 4; d = 6
4 NH3 + 5 O2
4 NO + 6 H2O
Significa que por cada 4 moléculas de amoníaco reaccionan con 5 de oxígeno,
formándose 4 moléculas de NO y 6 de agua.
Utilizando el concepto de mol, por cada 4 moles de amoníaco reacciones 5
moles de oxígeno obteniéndose 4 moles de NO y 6 de agua..
3- CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS
Nos permite calcular la masa o el volumen de cualquiera de las sustancias que
intervienen en la reacción.
- EJERCICIO DE APLICACIÓN: Cálculo con masas
Al hacer reaccionar aluminio metálico con yodo se obtiene triyoduro de aluminio.
Calcula la masa de este producto que se obtendrá a partir de 25 g de yodo.
2 Al(s) + 3 I2 (s)
2 AlI3(s)
Masas moleculares: M(I2) = 253,8 g.mol-1
M (AlI3) = 407,7 g.mol-1
1molI
25gI 2 ⋅ 253, 8gI2 2
-
2 molAlI 3
3 molI
.
407 , 7 gAlI 3
1molAlI 3
= 26,8gAlI 3
EJERCICIO DE APLICACIÓN: Cálculo con volúmenes
Calcula el volumen de oxígeno, en condiciones normales, que se necesita para
quemar completamente 56 l de metano, en las mismas condiciones.
CH4 + 2 O2
CO2 + 2 H2O
1molCH 4 2molO2
22,4l
56l.
⋅
⋅
= 112lO2
22,4l
1molCH 4 1molO2
-
EJERCICIO DE APLICACIÓN: Con reactivo limitante
Hacemos reaccionar 10 g de sodio metálico con 9 g de agua. Determina cuál de
ellos actúa como reactivo limitante y que masa de hidróxido de sodio se formará.
En la reacción también se desprende H2.
2Na + 2H2O
10 g ⋅
9g ⋅
2NaOH + H2
1molNa
= 0,435molNa
23 g
1molH 2 O
= 0,5molH 2 O
18 g
Por lo tanto el Na es el reactivo limitante y el agua en exceso.
-
EJERCICIO DE APLICACIÓN: Con reactivos en disolución.
Añadimos 150 ml de una disolución 2 M de hidróxido de sodio a otra disolución
de sulfato de magnesio. Averigua la masa de hidróxido de magnesio que se
formará si el sulfato de magnesio está en exceso.
MgSO4 + 2 NaOH
Mg(OH)2 + N2SO4
M(Mg(OH)2 ) = 58,3 g/mol
1l
2molNaOH 1molMg(OH) 2 58,3 gMg(OH) 2
150ml ⋅
⋅
⋅
⋅
= 8,7 gMg(OH) 2
1000ml
1l
2molNaOH
1mol
-
EJERCICIO DE APLICACIÓN: Rendimiento en las reacciones químicas.
Una muestra de carbón de 55 g de masa se quema en presencia de oxígeno
suficiente. Calcula el volumen de dióxido de carbono, en condiciones normales,
que se obtendrá si el carbón tiene una riqueza en carbón del 88 %.
C(s) + O2(g)
55 gCarbón
CO2(g)
88 gC
1molC 1molCO2 22,4lCO2
⋅
⋅
⋅
= 90,3lCO2
100 gcarbón 12 gC 1molC 1molCO2