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Material de Química 3er Ano – Semana del 20/04/2020 al 25/04/2020 Profesora: Astrid Villegas M 

Ley de la Conservación de la Masa: Enunciada por Antoine Lavoisier en 1785. En toda reacción química la masa total de las sustancias reaccionantes es igual a la masa total de los productos, es decir, la materia no se crea ni se destruye, solo se transforma. Ejemplo: Hierro + Azufre Sulfuro de hierro Reactantes Producto

Se pesaron 7 gramos de Hierro y se hicieron reaccionar con 4 gramos de Azufre exactamente. ¿Qué cantidad de producto se debe formar? a) Se plantea la ec. química: Fe + S 7g + 4g

FeS Se observa que este balanceada. 11g Se suman los gramos de los reactantes.

Nota: Se cumple la ley de la Conservación de la masa, pues a ambos lados hay 11g igual cantidad. Ejemplo: Una cinta de magnesio de 0,91 gramos se quemó en un recipiente cerrado que contenía 3,6 gramos de oxígeno. Después de la reacción se encontró que quedaron 3 gramos de oxigeno sin reaccionar. ¿Qué masa de oxigeno reaccionó? Y cuanto oxido de magnesio se formó? 1(Mg1) + 1/2 (O2) Cantidad Inicial Reactante 1 0,91g

1(Mg1O1) La ecuación esta balanceada del Cantidad Inicial Reactante 2 3,6g

del Cantidad Producto X

Inicial

del

El enunciado dice: Después de la reacción se encontró que quedaron 3 gramos de oxigeno sin reaccionar. Lo que se debe hacer es aplicar esta fórmula: Masa de oxigeno inicial – Masa de oxigeno que reaccionaron = Masa de oxigeno que sobra o está en exceso. Como nos están pidiendo los gramos de oxigeno que reaccionaron, de la formula anterior despejamos gramos de oxigeno que reaccionaron. Masa de oxigeno inicial - Masa de oxigeno que sobra = Masa de oxigeno que reaccionaron Por lo tanto: 3,6g – 3g = 0,6 g (Estos son los gramos de oxigeno que reaccionaron) Para determinar los gramos de Oxido de Magnesio que se formó: 1(Mg1) + 1/2 (O2) 0,91g

+ 0,6g

1(Mg1O1) Se suman los gramos que reaccionaron de cada 1,51g

reactante (Ley Conservación de la Masa)

Nota: En este ejercicio mencionaban que sobraron 3g de Oxigeno, es decir, que este reactante está en exceso y el Magnesio no lo está, o sea, es el reactante que se consume todo en dicha reacción. Por lo tanto, el Magnesio es el reactivo limitante porque controla la reacción, cuando él se agota ya no hay reacción. Generalmente habrá un reactante que se agota primero (reacciona todo) es conocido como reactivo limitante y el otro reactante que no reacciona completamente será el reactante en exceso.

Material de Química 3er Ano – Semana del 20/04/2020 al 25/04/2020 Profesora: Astrid Villegas M 

Ley de las Proporciones Definidas: Enunciada por Joseph Louis Proust en 1799. Cuando dos o más elementos se combinan para formar un compuesto, lo hacen en una relación fija de masa. Ejemplo: El Hierro y el Azufre se combinan se combinan en la proporción de 1,75: 1. ¿En qué proporción porcentual están presentes estos elementos en el Sulfuro de Hierro? El dato clave es: 1,75:1, es decir, esto indica que hay 1,75g de Hierro y 1g de Azufre Por lo tanto: Fe + S FeS Se aplica la ley de la Conservación de la Masa Y resulta que: 1,75g + 1g 2,75g Ahora para determinar la proporción porcentual Se aplica la siguiente formula: % Elemento = Cantidad del reactante / Cantidad del producto %Fe = (1,75g x 100) / 2,75g = 63, 64 %

%S = (1g x 100) / 2,75g = 36,36 %

Para comprobar si los % son correctos, se suman ambos: 63,64 % + 36,36 % = 100 % Ejemplo: El magnesio y el oxígeno se combinan en la proporción 1,51:1 para formar Oxido de magnesio. Si se hacen reaccionar 8,5g de magnesio con el oxígeno del aire. ¿Cuánto Oxido de Magnesio se formara? 1(Mg) + ½ (O2)

1,5g

+

1g

1(MgO) Como nos dan la proporción en que se combinan Usamos esa información de la siguiente forma: 2,5g

Se aplica la ley de la Conservación de la Masa. Se hace una relación estequiometria, asociando ambos reactantes con una regla de tres:

Reaccionan 1,5g de Magnesio 8,5g de Magnesio

1g de Oxigeno X

Como se conocen los 8,5g de Magnesio, se buscan los gramos de Oxigeno.

X = (8,5 g de Mg x 1g de Oxigeno)/1,5g de Magnesio

X = 5,7 g de Oxigeno

Una vez encontrados los gramos de Oxigeno, ahora es posible determinar los gramos de Oxido de Magnesio que se formaron. 1(Mg) + ½ (O2) 8,5g + 5,7g 

1(MgO) Se aplica la ley de la Conservación de la Masa y 14,2 g obtenemos los gramos de producto.

Ley de la Composición Constante: Enunciada por Joseph Louis Proust. Todo compuesto químico en estado de pureza contiene siempre los mismos elementos, en una proporción constante de masa.

Material de Química 3er Ano – Semana del 20/04/2020 al 25/04/2020 Profesora: Astrid Villegas M Ejemplo: 18 gramos de agua contienen siempre 16 gramos de oxígeno y 2 gramos de hidrogeno. Calcular la proporción de elementos en un compuesto. 2(H2) + 1(O2) 2g

+

16g

2(H2O) (Se aplica la ley de la Conservación de la masa) 18g

Para el cálculo se utiliza la formula antes vista:

% Elemento = Cantidad del reactante / Cantidad del producto %O = (16g x 100) / 18g = 88, 89 %

%H = (2g x 100) / 18g = 11, 11 %

Guía de ejercicios. Valor: 3 puntos. Fecha de entrega: 27/04/20. [email protected] Aplicar las leyes de Combinación Química según lo antes expuesto. 1. Una masa de 1,9g de Sodio reacciono con 8,6g de Cloro para formar Cloruro de Sodio. Se observó que reacciono todo el Sodio. (0,3 puntos c/u) Ecuación: Na + Cl NaCl a) ¿Qué masa de Cloruro de Sodio se formó? b) ¿Cuánto Cloro quedo sin reaccionar? 2. Sabemos que 10g de Calcio reaccionan con 4g de Oxigeno para dar 14g de Oxido de Calcio. Indica los gramos de Oxido de Calcio que obtendremos al hacer reaccionar 64g de Oxigeno. Ecuación: Ca + O2 CaO (0,3 puntos c/u) ¿Cuál es la composición porcentual de los elementos? 3. Al reaccionar 2g de Azufre con 5g de Mercurio, se obtuvo una masa de 2,32g de Sulfuro Mercurioso. (0,15 puntos c/u) Ecuación: Hg + S HgS a) ¿Qué masa de mercurio reacciono? b) ¿Cuál elemento sobro y en qué cantidad? c) ¿En qué proporción se unen el mercurio y el azufre? d) ¿Cuál es la composición porcentual de los elementos? 4. ¿Qué ocurrirá si se hacen reaccionar 301,75g de Cloro y 172,8g de Aluminio para formar Cloruro de Aluminio? (0,20 puntos c/u) Ecuación: Al + Cl AlCl 3 a) ¿Cuál es el reactivo limitante? b) ¿Cuál elemento sobra y en qué cantidad? c) ¿En qué proporción se unen el aluminio y el cloro? 5. El cloro y el magnesio se combinan en la proporción 2,95:1. Determina las masas de cloro y de magnesio necesarias para obtener 25g de cloruro de magnesio. (0,3 puntos c/u) Ecuación: Cl + Mg MgCl ¿Cuál es la composición porcentual de los elementos?

Material de Química 3er Ano – Semana del 20/04/2020 al 25/04/2020 Profesora: Astrid Villegas M