ESTEQUIOMETRIA
La Estequiometría es la parte de la química que se refiere a la determinación de las de combinación de las substancias en una reacción , hace al relativo de átomos de varios encontrados en una sustancia química y a resulta útil en la calificación de una reacción química, en otras palabras se puede definir como la parte de la Química que trata sobre las relaciones cuantitativas entre los elementos y los compuestos en reacciones químicas.
entender mejor a esta rama de la química, es necesario establecer algunos conceptos como lo es; mol que se define como la cantidad de materia que tiene tantos objetos como el número de átomos que hay en exactamente en 12 gramos de 12C, así como también La reacción química se define como, el proceso mediante el cual una o más sustancias sufren un proceso de transformación; entre otras definiciones importantes las cuales se estará desarrollando de una manera más explícita y detallada en la siguiente investigación realizada.
Es el cálculo de las relaciones cuantitativas entre reactantes1 (o también conocidos como reactivos) y productos en el transcurso de una reacción química. Estas relaciones se pueden deducir a partir de la teoría atómica. La estequiometría es la ciencia que mide las proporciones cuantitativas o relaciones de masa de los elementos químicos que están implicados.
Principio
En una reacción química se observa una modificación de las sustancias presentes: los reactivos se consumen para dar lugar a los productos.
A escala microscópica, la reacción química es una modificación de los enlaces entre átomos, por desplazamientos de electrones: unos enlaces se rompen y otros se forman, pero los átomos implicados se conservan. Esto es lo que llamamos la ley de conservación de la masa, que implica las dos leyes siguientes:
- la conservación del número de átomos de cada elemento químico
- la conservación de la carga total
Las relaciones estequiométricas entre las cantidades de reactivos consumidos y productos formados dependen directamente de estas leyes de conservación, y están determinadas por la ecuación (ajustada) de la reacción.
MOL
Es uno de los más importantes en la química. Su comprensión y aplicación son básicas en la comprensión de otros . Es una parte fundamental del lenguaje de la química. 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 . 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 , el mismo número de átomos que un mol de calcio, y el mismo número de átomos que un mol de cualquier otro elemento.
EJERCICIOS
1¿Al hacer reaccionar 10 gramos de dioxido de sulfuro del 75 % con 50 gramos de trioxido di hierro al 50 %, produciendo tan solo 80%de pureza del disulfuro de hierro.Determine el reactivo limite, la cantidad de gramos sobrantes y la pureza de los reactivos y la cantidad de pureza de los productos?.
Fe2O3
2(55.84*2)+(16*3)
=319,36 gr
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SO2
8(32,06 +16*2)
= 512,48 gr
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FeS2
4(55,84+32,06*2)
=479,84 gr
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O2
11(16*2)
=352 gr
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50 gr Fe2O3
Del 50 %
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75 gr del SO2 del 10%
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80 % de pureza FeS2
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xxxxxxxxxxxxxxx
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DESARROLLO DEL PROBLEMA
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Se establece la pureza del reactivo Fe2O3
A partir del porcentaje y los gramos
X% = (50% * 50 gr Fe2O3 )/100%= 25gr Fe2O3
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Se establece la pureza del reactivo SO2a partir del porcentaje y los gramos
X% = (10% * 75 gr SO2)/100%= 7,5gr SO2
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CALCULO DEL REACTIVO AL LIMITE
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Calculo del reactivo B a partir del reactivo A=
(25gr Fe2O3* 512,48 gr SO2)/319,36gr Fe2O3
resultados de proporción=40,117 gr SO2
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Calculo del reactivo A a partir del reactivo B=
(7,5gr SO2 * 319,36 gr Fe2O3 )/512,48gr SO2
resultados de proporción=4,673gr Fe2O3
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Comparación de Valores En Gramos De Cada Reactivo
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Lo Real:25 gr Fe2O3
Lo Teórico: 4.673 gr Fe2O3
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Lo Real:7.5 gr SO2
Lo Teórico:40.117 gr SO2
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Al iniciar la reacción existen 25 gr Fe2O3.Pero se requieren 4.673 gr Fe2O3 para que reaccione con 7.5 gr SO2. Entonces no alcanza la cantidad de gramos.
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Al iniciar la reacción existe 7.5 gr SO2.Pero se requiere 40.117 gr SO2 para que reaccione con 25 gr Fe2O3. Entonces no alcanza la cantidad de gramos.
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Gr. Sobrantes de Fe2O3
25 gr – 4.673 gr= 20.27 gr
Rt. En moles:
(20.327 gr * 2 n) /319.36= 0.12n
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Reactivo al limite es el SO2 con 7.5 gr
Rt. En moles :
( 7.5 gr SO2 * 8n)/512.18 gr=0.11n
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A partir Del Reactivo Limite se calculan los productos
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Producto A:
XgrFeS2 : (7.5 gr SO2 *479.84 gr FeS2 ) 512.18gr SO2
=7.02 gr FeS2
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Producto B:
Xgr O2 : (7.5 gr SO2 * 357 gr O2 )
512.78gr SO2
=5.22 grO2
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Se Establece El Porcentaje De Pureza
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Pureza del producto A:
XgrFeS2:(7.02grFeS2*80%)/100%
=5.616gr FeS2
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Pureza del producto B se calcula en función de la pureza del producto A:
XgrO2 : (5.616 grFeS2 * 352 grO2)
479.84 grFeS2
=4.119 gr O2
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SOLUCION ARGUMENTATIVA DEL PROBLEMA PROBLEMA
Al reaccionar 10 gramos de dióxido de sulfuro del 75% con 50 gr se establece una pureza de 25 gr de fe2O3 y de 7,5 del so2 para luego hallar el reactivo al límite que sería el dióxido sulfúrico y con el reactivo al límite que sería el dióxido sulfúrico y con el 80% de pureza del sulfuro de hierro obtenemos que la fuerza del producto a es 5,616 gr y el producto b con 4,119 gr de pureza.
·¿Cuantos ramos de hierro se pueden obtener con 0.5 gramos de óxido de carbono del 88% de pureza, si la eficiencia de la reacción es del 95%?
Fe2O3
1(55.84*2)+(16*3)
=319,36 gr
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CO
3(12.011 +16)
= 60.011 gr
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Fe
2 *55.84
=111.68 gr
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CO2
3(12.011+16*2)
=68.033 gr
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xxxxxxxxxxxxxxxxxx
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0.5 gr del CO del 85% de pureza
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Cuantos gramos Fe
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xxxxxxxxxxxxxxx
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Se establece la pureza del reactivo CO
A partir del porcentaje y los gramos
X% = (85% *0.5 grCO )/100%= 0.425grCO
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Cantidad del reactivo B
Xgr Fe2O3 =
(319,36grFe2O3*0.425grCO)
60.011 gr CO
= 2.40 grFe2O3
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Calculo De La Eficiencia
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Se halla la cantidad de gramos del producto a partir de la proporción del reactivo puro.
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Proporcion en gramos de Fe
wgrFe: (0.42 grCO*111.68 grFe)
60.011 gr CO
Resultado de proporción=0.78gr Fe
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Caulcular la eficiencia 95% del Fe
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Eficiencia en gramos de Fe
xgrFe=(0.78gr Fe *95%)/100%
Resultado :0.741 gr Fe
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Eficiencia de CO2 a partir de Fe
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Ygr CO2 = (68.033 gr CO2* 0.741 gr Fe)
111.68 grFe
Resultado de la eficiencia :0.45 gr CO2
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SOLUCION ARGUMENTATIVA DEL PROBLEMA PROBLEMA
Al reaccionar 0.5 gramos de monóxido de carbono del 88% se establece la pureza 0.425 gramos de CO y se halla el reactivo del trióxido di hierro que es de 2.40 gramos realizando después el cálculo de la eficiencia para hallar la cantidad de gramos del producto a partir del reactivo puro dándonos como resultado 0.78 gramos de hierro y luego se realiza el cálculo de la eficiencia con un porcentaje de 95% para hallar la eficiencia del hierro que es 0.741 gr y a partir de este valor poder llegar a encontrar los gramos de dióxido de carbono que es 0.45 gramos.
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