ESTEQUIOMETRÍA conocimientos previos

ESTEQUIOMETRÍA – Conocimientos previos.
I. Relaciones entre las masas de las sustancias implicadas en una reacción
química: LEYES PONDERALES.
Ley de la conservación de la masa (Lavoisier, 1787)
Cuando un sistema material sufre una reacción química cambia su composición pero
se conserva la masa.
Ley de las proporciones definidas o constantes (Proust, 1801)
Cuando se forma cualquier cantidad de un compuesto AB se cumple
m( A)
= constante
m( B )
Ley de las proporciones múltiples (Dalton, 1803)
Si los elementos A y B pueden formar varios compuestos AB(1), AB(2), …, con
una misma masa de A (B) reaccionan masas de B (A) que están en una relación de
números enteros sencillos.
II. Relación entre los volúmenes de las sustancias gaseosas implicadas en una
reacción química:
Ley de los volúmenes de combinación (Gay-Lussac, 1808)
Si se miden a iguales presión y temperatura, los volúmenes de los gases que
participan en una reacción química están en una relación de números enteros
sencillos.
III. Número de Avogadro y mol:
Ley de Avogadro (1811)
Volúmenes iguales de gases diferentes, medidos en las mismas condiciones de
presión y temperatura, contienen el mismo número de moléculas.
N A = 6,023 ⋅ 10 23
Mol: Cantidad de materia que contiene N A partículas iguales.
Así, se habla de mol de átomos, mol de moléculas, mol de iones, mol de electrones,
etc. En el caso de una mezcla de gases también tiene sentido aplicar el concepto de
mol a moléculas distintas y hablar de moles de la mezcla gaseosa.
La masa de una determinada partícula (en unidades de masa atómica, u) y la de un
mol de las mismas (en gramos, g) tienen el mismo valor numérico. Así, por ejemplo,
la masa de una molécula de amoniaco es 17 u y la de un mol de amoniaco es 17 g.
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IV. Gases ideales:
Ecuación de estado
pV=nRT
p ( atm )
V(L)
n (mol )
T(K)
R = 0,082
atm ⋅ L
K ⋅ mol
1 atm = 760 mm Hg = 101.300 Pa
Volumen molar normal
Es el volumen ocupado por un mol de cualquier gas en condiciones normales
(C.N.), es decir, a 273 K y 1 atm.
Su valor es 22,4 L.
Ley de Dalton de las presiones parciales
En una mezcla de gases, cada gas origina una presión (presión parcial de dicho gas,
p i ) igual a la que originaría de encontrarse él solo en el mismo recipiente a igual
temperatura. Esta presión es directamente proporcional a la fracción molar (x i )
correspondiente.
Se cumple:
n
p i = p T ⋅ i = pT ⋅ x i
∑i pi = p T
nT
Se puede aplicar la ecuación de estado de los gases ideales a cada uno de los
componentes de la mezcla ( p i , n i , V, T ) o a la mezcla considerada como un todo
( p T , n T , V, T ).
V. Disoluciones:
Conceptos de soluto, disolvente y disolución.
Concentración:
g
a) en
: se halla dividiendo la masa de soluto (en gramos) entre el volumen de
L
disolución (en litros).
mol
: se halla dividiendo la cantidad de soluto (en moles) entre el volumen
L
de disolución (en litros).
b) en
c) en % en peso: nos dice cuántos gramos de soluto hay por cada cien gramos de
disolución.
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