As ecuaciones químicas axustadas vannos a permitir realizar cálculos cuantitativos nas reaccións químicas. Se coñecemos a cantidade de reactivo de que dispoñemos podemos calcular a cantidade de produto teórica que podemos obter. Debido a que podemos facer unha interpretación macroscópica das ecuaciones químicas podemos coñecer as proporcións en moles que se establecen entre os reactivos e produtos. Coñecendo os moles, non só coñecemos o número de partículas, tamén as masa e no caso de gases os volumes que reaccionan.
Para a reacción anterior, a combustión do metano, podemos atopar unhas posibles masa que poden reaccionar e obterse, transformando os moles en masa:
C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4
H2O
1 mol + 5 mol → 3 mol + 4 mol
44g + 5·32g → 3·44g + 4·18g
A ecuación axustada proporciónanos a seguinte información: 1 mol de
C3H8 con 5 moles de O2 permítennos obter 3 moles de
CO2 e 4 moles de H2O.
Se calculamos as masas molares podemos dicir: 44g de C3H8 con 5·32g de
O2 permítennos obter 3·44g de CO2 e 4·18g de H2O.
Estas relacións en masa permítennos facer cálculos químicos, que chamaremos cálculos estequiométricos.
Exemplo: A descomposición térmica do carbonato de calcio produce óxido de calcio, ou cal vivo, e dióxido de carbono. Calcula a masa de cal que podemos obter a partir de 500g de carbonato de calcio.
1.- Cálculos con masas.
Son os máis sinxelos, primeiro axustamos a ecuación química, facemos unha lectura en moles, debaixo dos moles poñemos a incógnita e o dato que nos dan, e para rematar suscitamos unha proporción. Non esquezas poñer as unidades á
resposta.
EXERCICIOS
PARA PRACTICAR
2.- Cálculos con gases en condicións normais.
Facemos o mesmo que no caso anterior, pero os moles das substancias que sexan gases, e estean en condicións normais, poñémolos en litros, sabendo que un mol de calquera gas ocupa 22,4L en
C.N.
EXERCICIOS
PARA PRACTICAR
3.- Cálculos con gases en condicións non normais.
Se nos dan unhas condicións que non son condicións normais, é dicir, T=0ºC e P=1atm, usamos a ecuación dos gases, PV=nRT para calcular o volume de gas nas novas
condicións.
EXERCICIOS
PARA PRACTICAR
4.- Cálculos con reactivos en disolución.
Cando algún dato é un volume dunha disolución de determinada concentración, debemos calcular os moles de soluto puro ou a masa de soluto puro para realizar os cálculos.
EXERCICIOS
PARA PRACTICAR
5.- Cálculo do reactivo limitante.
Cando se realiza unha reacción adóitase utilizar un dos reactivos en exceso para garantir dúas cousas, que o reactivo que está en menor proporción reacciona completamente e que a reacción transcorra a máis
velocidade.
Se nun problema nos dan só a cantidade dun reactivo debemos supoñer que os demais están en exceso, aínda que non o digan. Pero ás veces dannos datos de dous reactivos. Neste caso debemos calcular o reactivo limitante que será o que estea en menor proporción e será o que nos condicione a cantidade máxima de produtos que podemos obter. Si os coeficientes estequiométricos fosen todos 1, bastaría comparar os moles de cada reactivos para saber o que está en menor proporción, pero si os coeficientes son distintos debemos calcular para cada reactivos o cociente entre o número de moles e o coeficiente que ten na ecuación, o reactivo con este cociente menor será o reactivo limitante e será o único que usaremos para os cálculos.
EXERCICIOS
PARA PRACTICAR
6.- Cálculos con reactivos non puros.
Se os reactivos non son puros debemos calcular canto reactivo puro hai na cantidade de reactivo impurificado que nos dan. E usaremos ese valor para os cálculos.
EXERCICIOS
PARA PRACTICAR
7.- Cálculo do rendemento.
Por varios motivos as reaccións non adoitan ser completas, é dicir, adóitase obter menos produto que o teóricamente calculado. O rendemento dunha reacción é o cociente en porcentaxe entre a cantidade real que se obtén dun produto e a cantidade teórica.
EXERCICIOS
PARA PRACTICAR
|