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CAMBIOS QUIMICOS DE LA MATERIA
Los cambios químicos de la materia pueden describirse
cuantitativamente
atraves de la “Estequimetría” a partir de la ecuación química balanceadas
(mol-masa) se basa en Leyes ponderales de la química que son:
*Ley de la conservación de la masa
*Ley de la composición fija o constante
La Ley de Lavoisier o de conservación de la masa
establece que en una reacción química la masa inicial
es igual a la masa final independientemente de los cambios
que se produzcan, es decir que la masa de los reactivos
es igual a la masa de los productos.
De esta ley se deriva que en una reacción química debe
conservarse el número y la clase de átomos, de modo que
estos solo se reordenan para formar nuevas sustancias.
“Cuando dos o más elementos se unen para formar
un
compuesto, la
relación en masa en que lo hacen es siempre la
misma”
Proust observó que el agua está formada siempre por 11 partes por
100 de hidrógeno y por 89 partes por 100 de oxígeno, sea cual sea
su procedencia. Concluyo que en la molécula de agua hay 11 % de
Hidrógeno y 89 % de Oxígeno
Ejercicio: calcular la composición en % (centesimal) de las sustancias que se
indican en la tabla, llenando los espacios correspondientes como en el ejemplo.
Masa atómica: es la masa de un átomo, medida en unidades de masa atómica
(u). Por ejemplo cuando decimos que la masa atómica del calcio es de 40u.
Estamos indicando que es un 40 veces mayor que la doceava parte de la masa de
un átomo de carbono 12.
Masa molecular: es la masa de una molécula, medida en u. Es la suma de
las masas de los átomos que forman la molécula.
Ejemplo: la masa molecular del agua H2O es:
H=1.0 u X 2 = 2.0 u
O=1 6 u X 1= 16.0 u
Masa molecular del agua = 18.0 u
El número de entidades elementales existentes en un mol
es una constante que se denomina constante deAvogrado y
se simboliza por NA:
NA=6,022.10²³ entidades/ mol
Así, un mol de átomo de cloro, C1,contiene 6,02.10²³ átomos
de cloro
Un mol de moléculas de cloro, C12, contiene 6,02.10²³ moléculas de dicho gas
Del mismo modo un mol de protones, electrones, neutrones, fotones, iones,
etc. contiene 6,02.10²³ de dichas entidades.
Ejercicio. Completar las tablas siguientes con lo que a continuación se pide:
¿Cuántas moléculas existen en 2 moles de oxígeno, 3 moles de agua, 0.5 moles de NH₃
y
en 100 moles de NaCl?
Sustancia Número de moles Número de moléculas
O₂ 2
H₂O 3
NH₃ 0.5
NaCl 100
Ejercicio 2. Completa el siguiente cuadro con lo que se solicita:
Sustancia Fórmula
Masa molar
en g/mol
Masa de
1 mol
Masa de
5 mol
Masa de
0.1 mol
Hidrógeno H₂
Amoniaco NH₃
Clorato de sodio NaClO₃
Ácido nítrico HNO₃
La podemos definir como el procedimiento por medio el cual
se determinan las cantidades de reactivos y productos
que intervienen en una reacción química. Su etimología deriva
del
griego Stoicheinon que significa primer principio o elemento
y metrón que significa medida.
a) Escribir la ecuación química
b)Balancearla
c)A partir de la ecuación balanceada, calcular las
masas,
moles o moléculas de las sustancias que se mencionan
en
el problema
a) Se escribe la ecuación química: N2 + H2 = NH3
b) Balancearla N2 + 3 H2 = 2NH3
c) La masa en gramos de cada una de las sustancias que intervienen en la reacción química
que
puede calcular de la siguiente manera:
N= Masa
masa molar Donde n= número de moles
Despejando masa (g), tenemos:
Masa (g) = n (moles) X masa molar (g/mol)
Recuerda que para balancear una ecuación puedes hacer uso del siguiente diagrama de
flujo.
Balanceando primero los metales, posteriormente los no metales dejando al final al
oxígeno.
Con base en la siguiente ecuación, se pide a los alumnos calcular la masa en gramos de
cada una de las sustancias involucradas en la siguiente ecuación química y llenar la tabla
en los espacios correspondientes.
N₂ + 3H₂ 2NH₃
Sustancia N° de moles
masa
molar
( g/mol )
Cálculos
moles X masa
molar
Masa total
N₂ 1mol X 28g/mol
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  • 1.
  • 2. CAMBIOS QUIMICOS DE LA MATERIA Los cambios químicos de la materia pueden describirse cuantitativamente atraves de la “Estequimetría” a partir de la ecuación química balanceadas (mol-masa) se basa en Leyes ponderales de la química que son: *Ley de la conservación de la masa *Ley de la composición fija o constante
  • 3. La Ley de Lavoisier o de conservación de la masa establece que en una reacción química la masa inicial es igual a la masa final independientemente de los cambios que se produzcan, es decir que la masa de los reactivos es igual a la masa de los productos. De esta ley se deriva que en una reacción química debe conservarse el número y la clase de átomos, de modo que estos solo se reordenan para formar nuevas sustancias.
  • 4. “Cuando dos o más elementos se unen para formar un compuesto, la relación en masa en que lo hacen es siempre la misma” Proust observó que el agua está formada siempre por 11 partes por 100 de hidrógeno y por 89 partes por 100 de oxígeno, sea cual sea su procedencia. Concluyo que en la molécula de agua hay 11 % de Hidrógeno y 89 % de Oxígeno
  • 5. Ejercicio: calcular la composición en % (centesimal) de las sustancias que se indican en la tabla, llenando los espacios correspondientes como en el ejemplo.
  • 6. Masa atómica: es la masa de un átomo, medida en unidades de masa atómica (u). Por ejemplo cuando decimos que la masa atómica del calcio es de 40u. Estamos indicando que es un 40 veces mayor que la doceava parte de la masa de un átomo de carbono 12. Masa molecular: es la masa de una molécula, medida en u. Es la suma de las masas de los átomos que forman la molécula. Ejemplo: la masa molecular del agua H2O es: H=1.0 u X 2 = 2.0 u O=1 6 u X 1= 16.0 u Masa molecular del agua = 18.0 u
  • 7. El número de entidades elementales existentes en un mol es una constante que se denomina constante deAvogrado y se simboliza por NA: NA=6,022.10²³ entidades/ mol Así, un mol de átomo de cloro, C1,contiene 6,02.10²³ átomos de cloro Un mol de moléculas de cloro, C12, contiene 6,02.10²³ moléculas de dicho gas Del mismo modo un mol de protones, electrones, neutrones, fotones, iones, etc. contiene 6,02.10²³ de dichas entidades.
  • 8. Ejercicio. Completar las tablas siguientes con lo que a continuación se pide: ¿Cuántas moléculas existen en 2 moles de oxígeno, 3 moles de agua, 0.5 moles de NH₃ y en 100 moles de NaCl? Sustancia Número de moles Número de moléculas O₂ 2 H₂O 3 NH₃ 0.5 NaCl 100
  • 9. Ejercicio 2. Completa el siguiente cuadro con lo que se solicita: Sustancia Fórmula Masa molar en g/mol Masa de 1 mol Masa de 5 mol Masa de 0.1 mol Hidrógeno H₂ Amoniaco NH₃ Clorato de sodio NaClO₃ Ácido nítrico HNO₃
  • 10. La podemos definir como el procedimiento por medio el cual se determinan las cantidades de reactivos y productos que intervienen en una reacción química. Su etimología deriva del griego Stoicheinon que significa primer principio o elemento y metrón que significa medida.
  • 11. a) Escribir la ecuación química b)Balancearla c)A partir de la ecuación balanceada, calcular las masas, moles o moléculas de las sustancias que se mencionan en el problema
  • 12. a) Se escribe la ecuación química: N2 + H2 = NH3 b) Balancearla N2 + 3 H2 = 2NH3 c) La masa en gramos de cada una de las sustancias que intervienen en la reacción química que puede calcular de la siguiente manera: N= Masa masa molar Donde n= número de moles Despejando masa (g), tenemos: Masa (g) = n (moles) X masa molar (g/mol)
  • 13. Recuerda que para balancear una ecuación puedes hacer uso del siguiente diagrama de flujo. Balanceando primero los metales, posteriormente los no metales dejando al final al oxígeno.
  • 14. Con base en la siguiente ecuación, se pide a los alumnos calcular la masa en gramos de cada una de las sustancias involucradas en la siguiente ecuación química y llenar la tabla en los espacios correspondientes. N₂ + 3H₂ 2NH₃ Sustancia N° de moles masa molar ( g/mol ) Cálculos moles X masa molar Masa total N₂ 1mol X 28g/mol H₂ 3mol X 2g/mol NH₃ 2mol X 17 g/mol