Estequiometría Método de la Relación Molar


Instrucciones a seguir si en esta página hay modelos moleculares

  • A continuación se describen las diferentes formas de representación de la molécula utilizando Jsmol.
  • Haga clic en la (+) del cuadro verde para extenderlo y poder leer la descripción.

  • Para cerrar el cuadro, haga clic en el signo (-).

Instrucciones

Usted tiene las siguientes opciones en este simulador para moléculas pequeñas tanto inorgánicas como orgánicas.

  • En la parte superior, aparecen los botones 2D y 3D para que pueda observar el modelo en dos o tres dimensiones.
  • A continuación se presenta el modelo en dos o tres dimensiones.
  • "Search" puede ser utilizado para buscar alguna molécula, escribiendo el nombre en inglés, por ejemplo al escribir, sulphuric acid (ácido sulfúrico).
  • Color de fondo, sirve seleccionar el color del fondo del modelo en tres dimensiones.
  • Girar X, Y, Z, para girar el modelo en tres dimensiones en los ejes x, y, z.
  • Alambres, varillas y pelotas y varillas, para cambiar el modelo en tres dimensiones en esas representaciones.
  • Energía, aparce en la parte superior la energía de la molécula en kJ/mol o kcal/mol.
  • Minmizar por MMFF94, normalmente las estructuras iniciales que se crean en los simuladores poseen energías mucho mayores a las que tendría un objeto real, por esta razón, se utilizan algoritmos para calcular las posiciones y fuerzas originales, con el objetivo de minimizarlas y que sean más realistas.
  • Arrastrar Minimizar, usted puede arrastrar un átomo, soltarlo y entonces el sistema hace un cálculo de minimización de energía.
  • Superficie VDW, La superficie de van der Waals de una molécula es una representación abstracta o modelo de esa molécula, que ilustra dónde, en términos muy generales, podría haber una superficie para la molécula en función de los cortes duros de los radios de van der Waals para átomos individuales, y representa una superficie a través de la cual la molécula podría concebirse interactuando con otras moléculas.
  • Photo
  • PEM es el mapa de potencial electrostático.
  • Cargas parciales, para ver el valor de la carga relativa positiva o negativa de cada átomo.
  • Tetraedros, para el caso que exista alguna átomo tetraédrico.
  • Dipolos enlaces, para ver el los dipolos de todos los enlaces.
  • Dipolo molecular, para ver el momento dipolar resultante de toda la molécula.
  • Botón 2D, cuando escoge el botón 2D, la aplicación tiene su propio menú y quedan inhabilitados todos los botones 3D.

Estequiometría

Método de la Relación Molar

Se conocen varios métodos para resolver problemas estequiométricos, uno es el método molar o de la relación molar.

La relación molar es una relación entre la cantidad de moles de dos especies cualesquiera que intervengan en una reacción química. Por ejemplo, en la reacción:

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Sólo hay seis relaciones molares que se aplican. Estas son:

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La relación molar es un factor de conversión cuyo fin es convertir, en una reacción química, la cantidad de moles de una sustancia a la cantidad correspondiente de moles de otra sustancia. Por ejemplo, si deseamos calcular la cantidad de moles de H2O que se pueden obtener a partir de 4.0 mol de O2, usaremos la relación molar:

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Este método es bastante útil para entender conceptualmente los cálculos estequiométricos, pero en la práctica, es más útil hacer las relaciones que sean convenientes sin tener que estar haciendo cálculo de moles primero.

Observemos la ecuación balanceada de la combustión del :

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Esta ecuación nos dice que el propano y el oxígeno se convierten en dióxido de carbono y agua y que 1 mol de propano se combina con 5 moles de oxígeno para producir 3 moles de dióxido de carbono y 4 mol4 de agua; Es decir, conocemos las relaciones molares involucradas. Lo mismo es cierto para cualquier otra ecuación equilibrada. Este hecho nos permite responder preguntas como las siguientes:

  1. ¿Cuántos moles de un producto en particular se forman si comenzamos con una masa dada de un material de partida?
  2. ¿Cuántos gramos (o moles) de un material de partida son necesarios para reaccionar completamente con un número dado de gramos (o moles) de otro material de partida?
  3. ¿Cuántos gramos (o moles) de material de partida se necesitan si queremos formar un cierto número de gramos (o moles) de un determinado producto?
  4. ¿Cuántos gramos (o moles) de un producto se obtienen cuando se produce una cierta cantidad de otro producto?

Puede parecer que tenemos cuatro tipos diferentes de problemas aquí. De hecho, podemos resolverlos todos mediante el mismo procedimiento muy simple que se resume en el siguiente diagrama:

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Siempre se necesitará un factor de conversión que relacione los moles con los moles. También se necesitarán los factores de conversión de gramos a moles y de moles a gramos de acuerdo con la forma en que se pregunta el problema; Es posible que necesite uno o ambos en algunos problemas y no en otros. Es fácil pesar un número dado de gramos, pero la proporción molar determina la cantidad de sustancia involucrada en una reacción.

Ejemplo

El amoníaco se produce a escala industrial por la reacción entre nitrógeno gaseoso (proceso Haber) de acuerdo con la siguiente ecuación balanceada:

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¿Cuántos gramos de N2 son necesarios para producir 7.50 g de ?

Estragegia

Los coeficientes en una ecuación se refieren a los números relativos de moles, no gramos. Así, primero se debe encontrar cuál es el factor más conveniente para relacionar los 7.50 gramos de NH3. El factor que se debe usar es 28.0 g de N2 / 34.0 gramos de NH3, ya que esto es lo indicado en la relación estequiométrica porque hay 2 moles de NH3, que equivalen a 34.0 gramos y 28.0 g de N2, porque esta molécula contiene dos nitrógenos con un peso de 14.0 g cada uno.

Solución

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Ejemplo

El aluminio puro se prepara por la electrólisis del óxido de alumino de acuerdo con la siguiente ecuación:

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  1. Balancee la ecuación
  2. ¿Qué masa en gramos de óxido de aluminio se requiere para preparar 27.0 g (1 mol) de aluminio?

Solución

La ecuación balanceada queda así:

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La masa de óxido de alumino requerido es:

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Ejemplo

El silicio que se utiliza en los dispositivos electrónicos se manufactura en un proceso representado por la siguiente reacción:

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Una muestra de 225 g de tetracloruro de silicio, , reacciona con un exceso (más de lo necesario) de Mg. ¿Cuántos moles de silicio se producen?

Estrategia

El factor de conversión que se debe utilizar según la ecuación balanceada, implica una relación entre 1.0 mol de Si con 1.0 mol de SiCl4 (170.0 g).

Solución

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Ejemplo

Cuando la , NH2)2CO, es activada por la enzima ureasa en la presencia de agua, se produce amoniaco más dióxido de carbono. La ureasa, el catalizador, se coloca en la parte superior de la flecha.

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Si hay un exceso de agua (más de lo necesario para la reacción), ¿cuántos gramos de y amoníaco se producen con 0.83 moles de urea?

Estrategia

El factor que se debe utilizar para el cálculo de g de CO2 de acuerdo con la ecuación balanceada es 44 g CO2 con 1 mol de urea, y para e cálculo de g de NH3 es 34 g de NH3 con 1 mol de urea.

Solución

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