QUÍMICA IV UNIDAD REACCIONES QUÍMICAS ORGÁNICAS E INORGÁNICAS

Transcripción

1 QUÍMICA IV UNIDAD REACCIONES QUÍMICAS ORGÁNICAS E INORGÁNICAS MOL: Es una unidad de cantidad de partículas. El número de partículas que constituye un mol se conoce con el nombre de número de Avogadro (NA) y es igual a 6.02 x Un mol de átomos es igual al número de átomos contenidos en el átomo gramo. Una mol de moléculas es igual al número de moléculas contenidas en la molécula gramo. Ejemplo: Un mol de H2O contiene 6.02 x10 23 moléculas y pesa 18 gramos. Un mol de CO2 contiene 6.02 x10 23 moléculas y pesa 44 gramos. ÁTOMO - GRAMO: Es el peso atómico de un elemento expresado en gramos. Por ejemplo: Un átomo gramo de oxígeno pesa 16 gramos. Un átomo gramo de nitrógeno pesa 14 gramos. MOLÉCULA GRAMO: Es el peso molecular de una sustancia (elemento o compuesto) expresado en gramos. Por ejemplo: La molécula de H2SO4 pesa 98 gramos. La molécula de O2 pesa 32 gramos. PESO MOLECULAR (PM): el peso molecular de una sustancia es la suma de los pesos atómicos de los elementos que forman la molécula. Por ejemplo: CO2 Para O2 el peso atómico del oxígeno =16 g/mol se multiplica x 2 = 32 g/mol Para el C su peso atómico =12 g/mol PM co2 = 32 g/mol + 12 g/mol = 44 g/mol VOLUMEN MOLAR: es el volumen que ocupa una molécula gramo o mol de una sustancia. El volumen molar de un gas, en condiciones normales de temperatura (273 K) y presión (1atm) es de 22.4 litros. Número de moles (n) = masa (g)/peso atómico o peso molecular (g/mol o kg/kmol) Número de átomos o moléculas = n x NA Ejemplos:

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6 ESTEQUIOMETRÍA: es la parte de la química que estudia las relaciones matemáticas entre pesos y volúmenes de las sustancias participantes. Las reacciones químicas están regidas por varios principios, entre los cuales destacan por su importancia los siguientes: 1) Ley de la conservación de la masa, Lavoisier 2) Ley de las proporciones constantes, Proust 3) Ley de las proporciones múltiples, Dalton 4) Ley de las proporciones recíprocas, Richter Wenzel LEY DE LA CONSERVACIÓ DE LA MASA (Lavoisier, 1774) Durante los procesos químicos, la cantidad total de masa que interviene permanece constante.

7 LEY DE LAS PROPORCIONES CONSTANTES (Proust, 1797) Cuando dos o más elementos se unen para formar un mismo compuesto, lo hacen siempre en una relación constante en peso.

8 LEY DE LAS PROPORCIONES MÚLTIPLES (Dalton, 1804) Cuando un elemento se combina con otro para dar lugar a la formación de varios compuestos, mientras la cantidad de uno de ellos permanece constante, la del otro varía en una proporción de un múltiplo de la menor. LEY DE LAS PROPORCIONES RECÍPROCAS O DE LOS PESOS DE COMBINACIÓN (Richter - Wenzel, 1792) Los pesos de dos elementos que reaccionan con el mismo peso de un tercer elemento, también pueden reaccionar entre sí. Los pesos de combinación de los elementos a los que se refiere esta ley son los pesos equivalentes.

9 PESO EQUIVALENTE El peso equivalente de un elemento se define como la cantidad en gramos de una sustancia cualquiera, capaz de combinarse o desalojar de sus combinaciones a g de hidrógeno u 8 partes en peso de oxígeno.

10 SOLUCIONES VALORADAS Las soluciones valoradas son aquellas donde se expresa cuantitativamente la relación de soluto y solvente en una solución o concentración de la misma, definiéndose la concentración de una solución como la masa de soluto disuelta en la unidad del solvente o de la solución. SOLUCION PORCENTUAL Estas soluciones tienen distintas unidades: a) Porcentaje en peso b) Porcentaje en volumen c) Porcentaje peso volumen PORCENTAJE EN PESO: se define como los gramos de soluto disueltos en 100 gramos de solución. % en peso = (g de soluto/g de solución) x 100 gramos de solución = g soluto + g solvente PORCENTAJE EN VOLUMEN: se define como los mililitros de soluto disueltos en 100 mililitros de solución. % en volumen = (ml de soluto/ml de solución) x 100 ml de solución = ml de soluto + ml de solvente PORCENAJE EN PESO VOLUMEN Se define como los gramos de soluto en 100 ml de solución. % peso volumen = (g de soluto/ml de solución) x 100 ml de solución = ml de soluto + ml de solvente EJEMPLOS:

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12 EFECIENCIA O RENDIMIENTO Es el porcentaje de conversión de los reactantes en productos, ya que no todas las reacciones se llevan a cabo al 100 %.

13 SIMBOLOS AUXILIARES REACCIONES QUÍMICAS

14 TIPOS DE REACCIONES Las diferentes reacciones o procesos químicos dan lugar en algunos a la obtención de sustancias compuestas; atendiendo a ello los compuestos químicos pueden formarse por distintos procedimientos generales. De acuerdo con la formación o ruptura de los enlaces, las reacciones químicas se clasifican en reacciones de:

15 a) Síntesis b) Análisis o descomposición c) Simple sustitución o desplazamiento d) Doble sustitució REACCIONES DE SÍNTESIS Consiste en la unión de dos o más sustancias sencillas para formar una más compleja. A + B AB REACCIONES DE ANÁLISIS O DESCOMPOSICIÓN Este tipo de reacción es inversa a la de síntesis; una sustancia compleja, mediante energía, se divide en dos o más sustancias sencillas. AB A + B REACCIONES DE SIMPLE SUSTITUCIÓN O DESPLAZAMIENTO Es aquella en la que los átomos de un elemento desplazan en un compuesto a los átomos de otro elemento. Este desplazamiento sucede siempre y cuando el átomo sustituyente tenga mayor actividad que el sustituido. A + BC AC + B

16 REACCIONES DE DESCOMPOSICIÓN O DOBLE SUSTITUCIÓN Consiste en el intercambio entre los iones presentes. AB + CD AD + CB BIBLIOGRAFIA Brown, Le May, Bursten, Química, la Ciencia Central. Ed. Prentice-Hall Hispanoamericana (1998) Chang, R., Química Ed. Mc Graw Hill (1998) Ebbing, D., Química General Ed. Mc Graw Hill (1997) RESUMEN Y ADAPTACIÓN: MTRA. LETICIA JUDITH MORENO MENDOZA